卷煙廠真空系統(tǒng)設計要點

黃琳琳

摘 要：卷煙廠進行香煙加工過程中，需要使用到真空系統(tǒng)，為了提高工作效率，降低故障發(fā)生率，必須做好真空系統(tǒng)的設計，其包含很多內(nèi)容，例如相關設備的選擇，設備具體位置的確定，管道的選擇和設計，管道直徑的計算，水循環(huán)系統(tǒng)的設計等，各個環(huán)節(jié)設計良好，完美的連接到一起，保證其運行的穩(wěn)定性和可靠性。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：卷煙廠；真空系統(tǒng)；設計要點

卷煙廠當前已經(jīng)進入到流水化作業(yè)，因此對設備、技術的依賴性非常大，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，對整個流水線都會產(chǎn)生很大的影響，下面就分析技術要點，發(fā)現(xiàn)問題，有效進行解決。

1卷煙廠對真空的基本要求

進行香煙的制作過程中，需要使用真空系統(tǒng)，其主要應用在卷接包車間，卷接包機組對負壓有很多的消耗量，除此之外，其他設備也會消耗一些負壓，下面就分析一個卷煙廠案例，該卷煙廠年產(chǎn)30萬箱煙，相關設備設計的負壓消耗達到了32m3/min，自動封裝機也會產(chǎn)生負壓消耗，其消耗量為4m3/min，煙廠設備使用中，對真空度有很嚴格的要求。要求真空度可以穩(wěn)定在0.03-0.05MPA，在此基礎上，技術人員還要對管路真空度損失，以及安全余量進行分析，真空泵抽真空度必須達到0.02MPA，另一方面，煙廠作業(yè)形式是流水作業(yè)，具有很高的自動化水平，因此對負壓穩(wěn)定性要求很高，如果負壓不穩(wěn)定，對整個流水線將會產(chǎn)生很大的影響，下面就對其進行深入的分析[1]。

2分析卷煙廠真空系統(tǒng)設計要點

2.1分析站房位置的設計要求

真空管道是一種負壓管道，對于真空度而言，主要是管道壓力與大氣壓的對比，和壓縮空氣管道相比，其在單位長度內(nèi)的阻力損失非常小，但是由于其自身氣壓只有0.1MPa，不能很好的承受壓損，如果產(chǎn)生的壓損過大，就不能滿足實際要求。針對這一情況，相關技術人員決定將真空站設計在卷接包車間的輔助房內(nèi)，有效減少供氣的管路長度，進而減少壓力傳輸中的損失，提高實際工作效果。

2.2分析選擇設備的方法

真空泵在這一環(huán)節(jié)中的作用非常重要，為了達到煙廠工作要求，技術人員一般都選擇水環(huán)式真空泵，其工作效率有限，在30%左右，和其他產(chǎn)品有一定的差距，主要是受到結構的影響，同時飽和水蒸氣對其也產(chǎn)生了很大的限制作用。因此實際運行中，所提供的真空度并不高。一般在2000pa-4000pa范圍，但是這種真空泵也有一定的優(yōu)勢，運行中不需要對其進行潤滑，運行中腔內(nèi)不會存在摩擦，整個設備設計比較緊湊，而且吸氣比較均勻，因此在實際中得到了應用，表現(xiàn)優(yōu)異受到現(xiàn)場技術人員的青睞。選擇附屬設備時也有很多注意的事項，技術人員要認識清楚，壓縮空氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)存在很大的不同，對于真空泵而言，在抽氣口位置要設計真空閥，可以和機組聯(lián)動操作，當停止運行時將閥門關閉，在此基礎上，將放氣閥打開，空氣氣流將會直接進而到泵腔內(nèi)，有效防止水進入腔內(nèi)，這是真空系統(tǒng)的特殊之處。另一方面，在抽氣口位置要安裝過濾器和真空緩沖器，抽吸過程中過濾器可以吸收煙葉中的碎渣，對于緩沖罐而言，不僅可以穩(wěn)定壓力，還可以收集管道內(nèi)的雜物，保護整體真空系統(tǒng)[2]。

2.3分析對真空管道的設計要點

設計真空管道時先做好選材工作，當前常用的管道有四種類型，分別是橡膠、UPVC管、金屬、玻璃等，這種真空管道是粗真空，對壓力沒有嚴格的要求，但是對穩(wěn)定性，安全性有很嚴格的要求，對于使用金屬管時，容易出現(xiàn)放氣問題，整體的氣密性不好，由此可見，在實際應用中，技術人員會結合不同位置的要求情況，合理選擇管道，發(fā)揮管道不同的優(yōu)勢，但是在復雜環(huán)境下，必須做好不同管道的連接，保證運行中不會出現(xiàn)故障。除此之外，還要做好管道直徑的計算，對于真空管道而言，其具有一定的特殊性，流量和流速都不是恒定的，進行計算過程中和其他介質(zhì)管道計算方式存在很大的不同，通常使用的水力計算方法可以理解為是在瞬時狀態(tài)下適合使用，對于真空管道而言，可以在導流的狀態(tài)計算，具體設計中遵循各個截面流速相等的原則，避免流速不同時相互之間發(fā)生干擾，有效減少壓力的損失。選擇抽氣支管的直徑時，也要遵循上述的原則，確定總管的直徑之后，結合真空設備負荷對比情況，確定支管的最終直徑大小。進行其他附件設計中，主干管道直徑在DN250以上，其直徑比較大，可以使用蝶閥，由于對密封性有很高的要求，因此最終使用真空蝶閥，設置分段閥的時候，要降低附件的使用，通常多使用一處附件，管道中就增加了一個泄漏點，導致運行中阻力增加，進而不利于長期安全穩(wěn)定的運行。

2.4分析水循環(huán)系統(tǒng)的設計

在設計水循環(huán)系統(tǒng)中，必須響應國家號召，做好節(jié)能和環(huán)保的要求，結合多年工作經(jīng)驗總結，技術人員可以選擇使用循環(huán)冷卻系統(tǒng)，有效降低水的消耗量，還可以減少對環(huán)境的污染，提高水的利用率。對于煙廠真空系統(tǒng)設計中，水循環(huán)系統(tǒng)也是重要的組成部分之一，主要涉及冷卻塔、水泵、儲水箱等，這種真空泵有自動吸收的功能，因此設計中可以不在系統(tǒng)冷卻塔后面設計加壓裝置，進行水箱設計中，其容量要滿足半小時循環(huán)水量的要求，技術人員要清楚，設計水箱進水口高度時，必須比真空泵出水口的高度低，這樣循環(huán)水可以順利流到水箱內(nèi)。第一次使用循環(huán)水時，要先對水進行軟化，當使用工作液是普通的自來水時，自來水中含有大量的鎂、鈣、碳酸鹽物質(zhì)，水泵長期運行后，內(nèi)部溫度開始升高，進而導致水內(nèi)的溶解度降低，將這些物質(zhì)析出，在水槽內(nèi)沉淀形成水垢，長期不間斷運行下，水垢積累量增加，最終造成吸氣量開始下降，噪音開始增加，達不到設計要求，影響水循環(huán)的作用發(fā)揮[3]。

總結：通過以上對卷煙廠真空系統(tǒng)設計要點分析，發(fā)現(xiàn)其涉及內(nèi)容很多，存在一定的復雜性，具體處理中要派遣專業(yè)技術人員，具有多年豐富經(jīng)驗，嚴格按照工作流程操作，對每個細節(jié)認真進行檢查，把問題消滅在萌芽中。

參考文獻：

[1]劉磊，陳盛典.卷煙廠真空系統(tǒng)設計概述[J].城市建設理論研究，2014（15）.114-115.

[2]康涵昌，唐磊，張妮娜，等.卷煙廠VADS1500真空泵的改進設計[J].工程技術：文摘版，2016（4）：00053-00053.

[3]吳銳，張軍，徐冬梅.螺桿式真空泵系統(tǒng)設計及其在卷煙企業(yè)的應用[J].工程建設與設計，2017（10）：37-40.endprint