梗絲加料流量計(jì)管路防堵塞系統(tǒng)的改進(jìn)

熊海鷹 鄧秋生

【摘 要】梗絲加料是制絲工藝的關(guān)鍵工序，通過(guò)梗絲加料以改善煙絲的燃吸品質(zhì)和物理性能。梗料因其特殊的配方組成，容易引起生產(chǎn)過(guò)程中管路及流量計(jì)的堵塞。針對(duì)梗絲加料管路及流量計(jì)易堵塞的現(xiàn)象，從梗絲加料系統(tǒng)工作原理、梗絲加料管路系統(tǒng)組成、梗絲加料過(guò)濾器結(jié)構(gòu)、梗絲流量計(jì)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析，探討解決辦法，對(duì)梗絲加料流量計(jì)管路系統(tǒng)進(jìn)行防堵塞改進(jìn)，有效保證梗絲加料管路及流量計(jì)的暢通，保證加料過(guò)程的穩(wěn)定，爭(zhēng)取達(dá)到梗絲加料流量計(jì)堵塞頻次為0。

【關(guān)鍵詞】梗絲加料 流量計(jì) 防堵塞

梗絲加料機(jī)是卷煙制絲生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，其主要用途是對(duì)切絲后的梗絲進(jìn)行加料，使其達(dá)到工藝要求。

梗料因其特殊的配方組成，容易產(chǎn)生懸浮狀顆粒物質(zhì)，形成沉淀，堆積于缸體、管壁、流量計(jì)等處，引起生產(chǎn)過(guò)程中管路及流量計(jì)的堵塞，從而造成斷料、加料流量波動(dòng)等現(xiàn)象。而梗絲加料工序是制絲加工工藝中的特殊環(huán)節(jié)，其加工過(guò)程的穩(wěn)定性及加料精度直接影響產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性，通過(guò)梗絲加料流量計(jì)管路防堵塞系統(tǒng)的改進(jìn)，將有效的解決梗絲加料流量計(jì)的堵塞問(wèn)題，確保梗絲加料過(guò)程的穩(wěn)定。

1梗絲加料系統(tǒng)工作原理

我廠梗絲加料機(jī)是由昆船公司生產(chǎn)的SJ1516-NC型梗絲加料機(jī)。SJ1516-NC型加料機(jī)主要用于梗絲處理線上，對(duì)梗絲進(jìn)行加料、增溫和增濕處理，以滿(mǎn)足后續(xù)的制絲工藝要求。

梗絲加料管路系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），其工作原理如下：

生產(chǎn)時(shí)，梗絲料罐的出料閥7得電呈角通，即AC通，料液流出，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器9、料液檢測(cè)器12，由計(jì)量泵13泵出；此時(shí)，加料旁路氣動(dòng)球閥16呈關(guān)閉狀態(tài)，加料主路氣動(dòng)球閥15得電呈打開(kāi)狀態(tài)，由計(jì)量泵13泵出的料液，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)球閥15，再通過(guò)流量計(jì)17計(jì)量，到達(dá)加料噴嘴閥21；此時(shí)，加料噴嘴三通球閥21不得電呈直通，即BC通，料液經(jīng)蒸汽霧化通過(guò)雙聯(lián)噴嘴22均勻地對(duì)梗絲施加料液。

生產(chǎn)結(jié)束后，點(diǎn)擊“回料啟/?！?，進(jìn)行回料、清洗、吹掃程序。

首先進(jìn)行回料。氣動(dòng)球閥6得電呈直通；梗絲料罐的出料三通球閥7失電呈直通，即BC通；加料旁路氣動(dòng)球閥16和加料主路氣動(dòng)球閥15得電呈打開(kāi)狀態(tài)；加料噴嘴三通球閥21得電呈角通，即BA通；回料三通球閥23也得電呈角通，即CA通。空壓經(jīng)過(guò)手動(dòng)球閥4、過(guò)濾器5、氣動(dòng)球閥6、出料三通球閥7、過(guò)濾器9，分為兩路，一路經(jīng)過(guò)加料旁路氣動(dòng)球閥16；另一路經(jīng)過(guò)計(jì)量泵13、氣動(dòng)球閥15、流量計(jì)17；兩路合并，經(jīng)過(guò)手動(dòng)球閥19、加料噴嘴三通球閥21、回料三通球閥23，將料液吹回料罐。

接著，進(jìn)行管路清洗。氣動(dòng)球閥6失電呈關(guān)閉狀態(tài)，回料三通球閥23失電呈直通，即CB通，同時(shí)，氣動(dòng)球閥3得電呈直通；其他閥門(mén)保持原狀態(tài)。自來(lái)水經(jīng)過(guò)手動(dòng)球閥1、過(guò)濾器2、氣動(dòng)球閥3、出料三通球閥7、過(guò)濾器9，分為兩路，一路經(jīng)過(guò)加料旁路氣動(dòng)球閥16；另一路經(jīng)過(guò)計(jì)量泵13、氣動(dòng)球閥15、流量計(jì)17；兩路合并，經(jīng)過(guò)手動(dòng)球閥19、加料噴嘴三通球閥21、回料三通球閥23，最后清洗水至下水道排出。

最后，用空壓進(jìn)行吹掃。氣動(dòng)球閥6得電呈直通，同時(shí)，氣動(dòng)球閥3失電呈關(guān)閉狀態(tài)；其他閥門(mén)保持原狀態(tài)?？諌簩⒐苈反媪舻那逑此抵料滤馈?/p>

圖1

2梗絲加料機(jī)存在的主要問(wèn)題

近幾年，隨著梗絲生產(chǎn)量的加大，以及外加工品牌（雙喜、紅塔山等）的增多，梗絲加料機(jī)故障明顯增多，主要出現(xiàn)在加料管路系統(tǒng)，其存在以下主要問(wèn)題：

（1）梗絲流量計(jì)堵塞頻繁，平均每月出現(xiàn)1次堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響加料精度。

（2）梗絲流量計(jì)堵塞后，清理疏通困難，為此，先后更換了四臺(tái)流量計(jì)（每臺(tái)價(jià)值三萬(wàn)多元）。

（3）加料管路容易結(jié)垢，影響管路通暢性。

3淺析問(wèn)題的原因

（1）梗料因其特殊的配方組成，容易產(chǎn)生懸浮狀顆粒物質(zhì)，形成沉淀，堆積于缸體、管壁、過(guò)濾器、計(jì)量泵、流量計(jì)等處，引起生產(chǎn)過(guò)程中管路及流量計(jì)的堵塞，從而造成斷料、加料流量波動(dòng)等現(xiàn)象。

（2）梗絲加料過(guò)濾器為臥式過(guò)濾器，內(nèi)徑為Φ80mm，長(zhǎng)度為400mm。由于內(nèi)徑較小且較深，故內(nèi)部容易結(jié)垢，不易清洗，易造成過(guò)流量計(jì)堵塞。（見(jiàn)圖2）

圖2

（3）梗絲流量計(jì)為SIEMENS MASS 2100型質(zhì)量流量計(jì)，其是一臺(tái)高精度的質(zhì)量流量計(jì)，可有效保證梗絲加料的過(guò)程精度?？墒枪＜恿狭髁坑?jì)一直面臨著一個(gè)難題——流量計(jì)容易堵塞，且堵塞后，清理疏通困難。

通過(guò)對(duì)流量計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)流量計(jì)的管孔直徑非常小，只有2mm左右（見(jiàn)圖3）。流量計(jì)堵塞后，往往采用以下方法進(jìn)行疏通：

方法一，用酒精浸泡堵塞的流量計(jì)，然后利用空壓疏通；

方法二，采用設(shè)備科計(jì)量室的液壓裝置對(duì)流量計(jì)進(jìn)行擠壓疏通。

上述方法存在以下缺陷：1）操作起來(lái)比較困難，必須從加料管路上拆卸下來(lái)，而且是被動(dòng)維修，只有出現(xiàn)堵塞，才進(jìn)行維修，這樣就大大地影響了維修效率和生產(chǎn)加料精度的穩(wěn)定性。2）上述方法有可能造成流量計(jì)徹底堵塞死，最后只有解體報(bào)廢。

圖3

（4）梗絲加料管路設(shè)計(jì)不夠合理，即梗絲加料管路設(shè)有加料旁路。在進(jìn)行回料、清洗、吹掃的程序中，造成空壓、清洗水大部分從加料旁路通過(guò)，而流量計(jì)由于內(nèi)徑較小，故空壓、清洗水通過(guò)的較少，導(dǎo)致流量計(jì)清洗和吹掃的不徹底。（見(jiàn)圖1）

（5）回料、清洗、吹掃的程序設(shè)計(jì)不夠合理，即回料、清洗、吹掃的時(shí)間設(shè)置不合理。程序中，空壓吹回料設(shè)置為2分鐘、清洗30秒、吹掃2分50秒。

我們?cè)谇逑此料滤赖墓苈飞显鲈O(shè)了污水口視盅5（見(jiàn)圖5），便于觀察管路工作狀況。通過(guò)細(xì)致觀察，我們發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行回料、清洗、吹掃的程序時(shí)，在第一步回料過(guò)程中，料罐的回料管口始終有料液吹出。在第二步清洗過(guò)程中，流量計(jì)始終沒(méi)有顯示，且清洗快結(jié)束時(shí)，污水口視盅5沒(méi)有清洗水流出；在第三步吹掃過(guò)程中，污水口視盅5始終有清洗水吹出。

上述現(xiàn)象說(shuō)明，程序設(shè)計(jì)存在3個(gè)問(wèn)題：1）由于在第一步回料過(guò)程中，回料時(shí)間設(shè)置較短，沒(méi)有徹底吹掃干凈加料管路，故在第一步回料過(guò)程中，料罐的回料管口始終有料液吹出，同時(shí)造成管路損耗較大。2）在第二步清洗過(guò)程中，清洗水基本沒(méi)有經(jīng)過(guò)流量計(jì)，清洗水全部在清洗加料旁路；同時(shí)，由于清洗時(shí)間設(shè)置較短，沒(méi)有完全清洗到回料管路，故清洗快結(jié)束時(shí)，污水口視盅5沒(méi)有清洗水流出。這樣導(dǎo)致流量計(jì)堵塞的可能性增大。3）由于在第三步吹掃過(guò)程中，吹掃時(shí)間設(shè)置較短，空壓沒(méi)有徹底吹掃干凈加料管路，故在第三步吹掃過(guò)程中，污水口視盅5始終有清洗水吹出。

（6）冷水清洗管路及流量計(jì)效果不佳，容易形成積垢。一般生產(chǎn)時(shí)，梗料溫度為60°C左右，其流動(dòng)性較好。當(dāng)生產(chǎn)完后，進(jìn)行回料、清洗、吹掃程序時(shí)，由于采用的是冷水清洗，使得加料管路及流量計(jì)內(nèi)壁的殘留料液迅速降溫，形成一層料液粘膜附著在管路及流量計(jì)的內(nèi)壁上，隨著時(shí)間的推移，料液粘膜不斷變厚變硬，最后造成堵塞。

4探討解決辦法

針對(duì)上述的問(wèn)題和原因分析，我們于2011年4月組成技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)對(duì)這一難題進(jìn)行攻關(guān)。

技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)先后進(jìn)行了五次加料管路系統(tǒng)改造 、二次程序修改和改進(jìn)、多次測(cè)試和跟蹤。目前，基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，流量計(jì)堵塞問(wèn)題得到徹底解決，有效保證了加料過(guò)程精度。

現(xiàn)將我們的具體做法，介紹如下：

4.1設(shè)計(jì)并改造加料管路系統(tǒng)

（1）去掉加料旁路，保證清洗和吹掃時(shí)有效清潔流量計(jì)；

（2）將臥式料液過(guò)濾器更換為立式料液過(guò)濾器，便于維護(hù)和保養(yǎng)；（見(jiàn)圖4）

圖4

（3）在各關(guān)鍵部位增設(shè)視盅，便于觀察加料和清洗等工作狀況；

（4）在清洗水入口處增設(shè)電熱水器，保證有足夠的熱水對(duì)管路進(jìn)行清洗，并保證管路內(nèi)部清潔。

4.2設(shè)計(jì)三級(jí)清洗程序，并修改回料、清洗、吹掃的時(shí)間設(shè)置（見(jiàn)圖5）

（1）將第一步回料的時(shí)間，由原來(lái)的2分鐘延長(zhǎng)至4分鐘，保證料液徹底回收，降低料液損耗；

（2）將第三步吹掃的時(shí)間，由原來(lái)的2分鐘50秒延長(zhǎng)至4分鐘，保證吹掃徹底；

（3）將第二步清洗程序改為三級(jí)清洗，即第一級(jí)清洗，重點(diǎn)清洗料液過(guò)濾器；第二級(jí)清洗，重點(diǎn)清洗流量計(jì)；第三級(jí)清洗，重點(diǎn)清洗回料管路。通過(guò)三級(jí)清洗，保證管路和流量計(jì)的通暢性。

同時(shí)，將原來(lái)清洗時(shí)間30秒延長(zhǎng)至6分鐘，即每級(jí)清洗時(shí)間各為2分鐘，保證充分清洗。

圖5

通過(guò)上述的改造，加料管路系統(tǒng)得到明顯優(yōu)化，特別是采用了專(zhuān)利技術(shù)三級(jí)清洗程序后，管路內(nèi)部和流量計(jì)、計(jì)量泵、過(guò)濾器等得到了充分的清洗（見(jiàn)圖6）；通過(guò)觀察流量計(jì)后的視盅2，可以有效判斷其內(nèi)部清潔狀況。同時(shí)由于采用了熱水清洗，有效保證了清洗的潔凈程度，基本做到了加料管路系統(tǒng)的免維護(hù)。

圖6

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的論述分析，造成梗絲加料流量計(jì)堵塞的主要原因有四點(diǎn)：一是梗料因其特殊的配方組成，容易產(chǎn)生懸浮狀顆粒物質(zhì)，形成沉淀；二是梗絲流量計(jì)管孔直徑小，容易形成堵塞；三是梗絲加料管路設(shè)計(jì)不夠合理，即梗絲加料管路設(shè)有加料旁路；四是回料、清洗、吹掃的程序設(shè)計(jì)不夠合理，即回料、清洗、吹掃的時(shí)間設(shè)置不合理。

針對(duì)原因分析，對(duì)梗絲加料管路系統(tǒng)進(jìn)行改造，對(duì)相關(guān)程序進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)采用專(zhuān)利技術(shù)即三級(jí)清洗程序，使加料管路內(nèi)部和流量計(jì)、計(jì)量泵、過(guò)濾器等得到了充分的清洗，有效杜絕了流量計(jì)的堵塞。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳良元.卷煙生產(chǎn)工藝技術(shù)，河南科學(xué)技術(shù)出版社.2002.

[2]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社.2003.11.

[3]FESTO.氣動(dòng)手冊(cè).

[4]昆船SJ1516-NC型加料機(jī)說(shuō)明書(shū).

[5]HAUNI加料機(jī)KAS說(shuō)明書(shū).

作者簡(jiǎn)介：熊海鷹（1969—），男，江西南昌人，學(xué)位：工學(xué)士，職位：南昌卷煙廠制絲車(chē)間設(shè)備技術(shù)管理員，職稱(chēng)：工程師、高級(jí)企業(yè)培訓(xùn)師（煙草行業(yè)培訓(xùn)教師資源庫(kù)教師），研究方向：煙草機(jī)械制絲設(shè)備。