改造洗梗機水溫加熱系統

魯中甫

摘 要：針對洗梗機水溫控制系統水溫加熱時間較長、產品質量下降，給下道工序造成待料停機問題進行分析，該文采用了水汽自動混合的改進方法，提高水蒸汽熱能利用率，有效解決了水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率，使連續穩定性生產得到可靠保障。

關鍵詞：洗梗機 熱交換裝置 調壓閥 氣動薄膜閥

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0084-02

水洗梗機是煙草加工企業洗梗工序必需的設備，煙梗通過水洗梗機的物流通道，經過水流的漂洗和浸潤，增加煙梗的水分和溫度，煙梗上的灰土和泥沙溶于水中，而石塊、金屬等重物沉入底部，達到除雜、洗凈、加溫加濕的工藝目標。水洗梗是使用一定溫度的清水對煙梗進行清洗，使煙梗潔凈并可增加煙梗含水率的工藝過程。在清洗過程中，應該適當提高水洗梗工序中的水溫（55 ℃），延長煙梗預貯放時間，使附著在表面的水份得到較充分的滲透。

為了達到合適的水溫，現在的水洗梗工序一般是通過將清水與水蒸氣進行混合的方式進行水溫調節，并在送水管道上設置電磁閥實現自動的加水控制，但是目前的水汽混合裝置具有以下問題：水溫加熱時間較長、漏汽現象頻繁、水溫波動較大、工作狀態不穩定，從而影響產品質量和正常生產。

1 洗梗機的工作原理及原因分析

1.1 為了較好地分析洗梗機引起產品質量下降及水溫加熱時間較長的影響因素，對洗梗機的控制原理進行分析

如圖1所示，循環泵電機采用變頻調速，控制循環泵流量。工作過程實行全自動控制，即水位高低的自動控制，水溫的自動恒定控制。由靜壓液位計監測洗梗箱高低臨界水位，控制進水管路上的氣動控制切斷閥的開關，當洗梗水達低水位點時，循環泵起動，蒸汽路打開。當洗梗水達高水位點時，水路停止進水。工作過程中，洗梗水降到低水位點時，水路氣動切斷閥再次打開，如此循環往復，保持洗梗箱中水位。由溫度感應器監測水箱水溫，其反饋信號調節蒸汽路中氣動薄膜調節閥的開度，控制進入蒸汽噴射器的蒸汽量，使水溫保持設定恒溫。當水溫度達設定值時，網帶電機和風機電機起動，然后進料口可以進料。

1.2 原因分析

在生產使用過程中發現，該機型影響在線產品質量的因素很多：（1）管道加熱時間長，管路銹蝕老化嚴重，經常出現漏汽現象；（2）電磁閥線圈容易出現老化現象，造成工作狀態不穩定，蒸汽溫度較高，容易出現加溫電磁閥膜片變形，導致水溫無法控制，水溫波動較大；（3）由于水源中存在雜質較多，容易出現加水電磁閥膜片堵塞，導致常加水或不加水從而將會影響切絲質量和正常生產；（4）水蒸汽使用效率低，維修復雜且維修費用高，使產品質量下降，維修工作強度增大，設備故障率增高，嚴重影響了設備的工作效率和正常運轉。

2 改進方案與措施

（1）改造的目的在于提供一種水洗梗水汽混合裝置，包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。改進的水洗梗水汽混合裝置采用水汽混合熱交換裝置，拆除了原加熱管道，對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率。

（2）為了實現上述目的，水汽混合熱交換裝置采用技術方案：

①水洗梗水汽混合裝置，其特征在于：包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。

②蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管連通，進水管路的出口端與一清水噴射管連通，蒸汽噴射管套裝于清水噴射管中，清水噴射管套裝于所述熱交換水箱中。

③水洗梗箱體中設有溫度補償噴射管路，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

④進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥。

⑤蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥。

⑥溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥。

3 具體實施方式

如圖2所示為水洗梗水汽混合裝置實施例的結構原理圖。

（1）該裝置包括用于與水源3連通的進水管路和與汽源2連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通7，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體1的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，該溫度補償管路的出口與水洗梗箱體1連通。

（2）蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管4連通，進水管路的出口端與一清水噴射管6連通，蒸汽噴射管4套裝于清水噴射管6中，清水噴射管6套裝于熱交換水箱7中。水洗梗箱體1中設有溫度補償噴射管路8，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

（3）為了對進水管路、蒸汽管路及溫度補償管路實現手動、自動雙重控制功能，管路上均設計為雙控管路，即：進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥51，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥52；蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥53，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥54；溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥56，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥55。改造后各自動調壓閥均為氣動薄膜閥。

4 改進效果

通過對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，并且水汽混合熱交換裝置具有結構緊湊、安裝簡單、便于操作、安全使用性能高、運行平穩、能耗低、效果明顯，降低了維修費用，提高了設備的有效作業率，使在線產品質量得到可靠的保障。

參考文獻

[1] 洗梗機使用手冊[Z].

[2] 袁承訓.液壓與氣壓傳動[M].2版.北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：針對洗梗機水溫控制系統水溫加熱時間較長、產品質量下降，給下道工序造成待料停機問題進行分析，該文采用了水汽自動混合的改進方法，提高水蒸汽熱能利用率，有效解決了水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率，使連續穩定性生產得到可靠保障。

關鍵詞：洗梗機 熱交換裝置 調壓閥 氣動薄膜閥

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0084-02

水洗梗機是煙草加工企業洗梗工序必需的設備，煙梗通過水洗梗機的物流通道，經過水流的漂洗和浸潤，增加煙梗的水分和溫度，煙梗上的灰土和泥沙溶于水中，而石塊、金屬等重物沉入底部，達到除雜、洗凈、加溫加濕的工藝目標。水洗梗是使用一定溫度的清水對煙梗進行清洗，使煙梗潔凈并可增加煙梗含水率的工藝過程。在清洗過程中，應該適當提高水洗梗工序中的水溫（55 ℃），延長煙梗預貯放時間，使附著在表面的水份得到較充分的滲透。

為了達到合適的水溫，現在的水洗梗工序一般是通過將清水與水蒸氣進行混合的方式進行水溫調節，并在送水管道上設置電磁閥實現自動的加水控制，但是目前的水汽混合裝置具有以下問題：水溫加熱時間較長、漏汽現象頻繁、水溫波動較大、工作狀態不穩定，從而影響產品質量和正常生產。

1 洗梗機的工作原理及原因分析

1.1 為了較好地分析洗梗機引起產品質量下降及水溫加熱時間較長的影響因素，對洗梗機的控制原理進行分析

如圖1所示，循環泵電機采用變頻調速，控制循環泵流量。工作過程實行全自動控制，即水位高低的自動控制，水溫的自動恒定控制。由靜壓液位計監測洗梗箱高低臨界水位，控制進水管路上的氣動控制切斷閥的開關，當洗梗水達低水位點時，循環泵起動，蒸汽路打開。當洗梗水達高水位點時，水路停止進水。工作過程中，洗梗水降到低水位點時，水路氣動切斷閥再次打開，如此循環往復，保持洗梗箱中水位。由溫度感應器監測水箱水溫，其反饋信號調節蒸汽路中氣動薄膜調節閥的開度，控制進入蒸汽噴射器的蒸汽量，使水溫保持設定恒溫。當水溫度達設定值時，網帶電機和風機電機起動，然后進料口可以進料。

1.2 原因分析

在生產使用過程中發現，該機型影響在線產品質量的因素很多：（1）管道加熱時間長，管路銹蝕老化嚴重，經常出現漏汽現象；（2）電磁閥線圈容易出現老化現象，造成工作狀態不穩定，蒸汽溫度較高，容易出現加溫電磁閥膜片變形，導致水溫無法控制，水溫波動較大；（3）由于水源中存在雜質較多，容易出現加水電磁閥膜片堵塞，導致常加水或不加水從而將會影響切絲質量和正常生產；（4）水蒸汽使用效率低，維修復雜且維修費用高，使產品質量下降，維修工作強度增大，設備故障率增高，嚴重影響了設備的工作效率和正常運轉。

2 改進方案與措施

（1）改造的目的在于提供一種水洗梗水汽混合裝置，包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。改進的水洗梗水汽混合裝置采用水汽混合熱交換裝置，拆除了原加熱管道，對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率。

（2）為了實現上述目的，水汽混合熱交換裝置采用技術方案：

①水洗梗水汽混合裝置，其特征在于：包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。

②蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管連通，進水管路的出口端與一清水噴射管連通，蒸汽噴射管套裝于清水噴射管中，清水噴射管套裝于所述熱交換水箱中。

③水洗梗箱體中設有溫度補償噴射管路，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

④進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥。

⑤蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥。

⑥溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥。

3 具體實施方式

如圖2所示為水洗梗水汽混合裝置實施例的結構原理圖。

（1）該裝置包括用于與水源3連通的進水管路和與汽源2連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通7，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體1的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，該溫度補償管路的出口與水洗梗箱體1連通。

（2）蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管4連通，進水管路的出口端與一清水噴射管6連通，蒸汽噴射管4套裝于清水噴射管6中，清水噴射管6套裝于熱交換水箱7中。水洗梗箱體1中設有溫度補償噴射管路8，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

（3）為了對進水管路、蒸汽管路及溫度補償管路實現手動、自動雙重控制功能，管路上均設計為雙控管路，即：進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥51，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥52；蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥53，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥54；溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥56，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥55。改造后各自動調壓閥均為氣動薄膜閥。

4 改進效果

通過對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，并且水汽混合熱交換裝置具有結構緊湊、安裝簡單、便于操作、安全使用性能高、運行平穩、能耗低、效果明顯，降低了維修費用，提高了設備的有效作業率，使在線產品質量得到可靠的保障。

參考文獻

[1] 洗梗機使用手冊[Z].

[2] 袁承訓.液壓與氣壓傳動[M].2版.北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：針對洗梗機水溫控制系統水溫加熱時間較長、產品質量下降，給下道工序造成待料停機問題進行分析，該文采用了水汽自動混合的改進方法，提高水蒸汽熱能利用率，有效解決了水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率，使連續穩定性生產得到可靠保障。

關鍵詞：洗梗機 熱交換裝置 調壓閥 氣動薄膜閥

中圖分類號：TS43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0084-02

水洗梗機是煙草加工企業洗梗工序必需的設備，煙梗通過水洗梗機的物流通道，經過水流的漂洗和浸潤，增加煙梗的水分和溫度，煙梗上的灰土和泥沙溶于水中，而石塊、金屬等重物沉入底部，達到除雜、洗凈、加溫加濕的工藝目標。水洗梗是使用一定溫度的清水對煙梗進行清洗，使煙梗潔凈并可增加煙梗含水率的工藝過程。在清洗過程中，應該適當提高水洗梗工序中的水溫（55 ℃），延長煙梗預貯放時間，使附著在表面的水份得到較充分的滲透。

為了達到合適的水溫，現在的水洗梗工序一般是通過將清水與水蒸氣進行混合的方式進行水溫調節，并在送水管道上設置電磁閥實現自動的加水控制，但是目前的水汽混合裝置具有以下問題：水溫加熱時間較長、漏汽現象頻繁、水溫波動較大、工作狀態不穩定，從而影響產品質量和正常生產。

1 洗梗機的工作原理及原因分析

1.1 為了較好地分析洗梗機引起產品質量下降及水溫加熱時間較長的影響因素，對洗梗機的控制原理進行分析

如圖1所示，循環泵電機采用變頻調速，控制循環泵流量。工作過程實行全自動控制，即水位高低的自動控制，水溫的自動恒定控制。由靜壓液位計監測洗梗箱高低臨界水位，控制進水管路上的氣動控制切斷閥的開關，當洗梗水達低水位點時，循環泵起動，蒸汽路打開。當洗梗水達高水位點時，水路停止進水。工作過程中，洗梗水降到低水位點時，水路氣動切斷閥再次打開，如此循環往復，保持洗梗箱中水位。由溫度感應器監測水箱水溫，其反饋信號調節蒸汽路中氣動薄膜調節閥的開度，控制進入蒸汽噴射器的蒸汽量，使水溫保持設定恒溫。當水溫度達設定值時，網帶電機和風機電機起動，然后進料口可以進料。

1.2 原因分析

在生產使用過程中發現，該機型影響在線產品質量的因素很多：（1）管道加熱時間長，管路銹蝕老化嚴重，經常出現漏汽現象；（2）電磁閥線圈容易出現老化現象，造成工作狀態不穩定，蒸汽溫度較高，容易出現加溫電磁閥膜片變形，導致水溫無法控制，水溫波動較大；（3）由于水源中存在雜質較多，容易出現加水電磁閥膜片堵塞，導致常加水或不加水從而將會影響切絲質量和正常生產；（4）水蒸汽使用效率低，維修復雜且維修費用高，使產品質量下降，維修工作強度增大，設備故障率增高，嚴重影響了設備的工作效率和正常運轉。

2 改進方案與措施

（1）改造的目的在于提供一種水洗梗水汽混合裝置，包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。改進的水洗梗水汽混合裝置采用水汽混合熱交換裝置，拆除了原加熱管道，對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，減少維修費用，提高設備有效作業率。

（2）為了實現上述目的，水汽混合熱交換裝置采用技術方案：

①水洗梗水汽混合裝置，其特征在于：包括用于與水源連通的進水管路和與汽源連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，溫度補償管路的出口與水洗梗箱體連通。

②蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管連通，進水管路的出口端與一清水噴射管連通，蒸汽噴射管套裝于清水噴射管中，清水噴射管套裝于所述熱交換水箱中。

③水洗梗箱體中設有溫度補償噴射管路，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

④進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥。

⑤蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥。

⑥溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥。

3 具體實施方式

如圖2所示為水洗梗水汽混合裝置實施例的結構原理圖。

（1）該裝置包括用于與水源3連通的進水管路和與汽源2連通的蒸氣管路，進水管路和蒸氣管路的出口端均與一熱交換水箱連通7，熱交換水箱的出口連通至水洗梗箱體1的進水口處，蒸汽管路上還旁接有一個溫度補償管路，該溫度補償管路的出口與水洗梗箱體1連通。

（2）蒸汽管路的出口端與一蒸汽噴射管4連通，進水管路的出口端與一清水噴射管6連通，蒸汽噴射管4套裝于清水噴射管6中，清水噴射管6套裝于熱交換水箱7中。水洗梗箱體1中設有溫度補償噴射管路8，溫度補償噴射管路的管壁上設有噴口，且該溫度補償噴射管路與所述溫度補償管路連通。

（3）為了對進水管路、蒸汽管路及溫度補償管路實現手動、自動雙重控制功能，管路上均設計為雙控管路，即：進水管路包括清水手動調節管路和清水自動調節管路，清水手動調節管路上設有清水手動調壓閥51，清水自動調節管路上設有清水自動調壓閥52；蒸汽管路包括蒸汽手動調節管路和蒸汽自動調節管路，蒸汽手動調節管路上設有蒸汽手動調壓閥53，蒸汽自動調節管路上設有蒸汽自動調壓閥54；溫度補償管路包括手動補償調節管路和自動補償調節管路，手動補償調節管路上設有手動補償調壓閥56，自動補償調節管路上設有自動補償調壓閥55。改造后各自動調壓閥均為氣動薄膜閥。

4 改進效果

通過對管路系統進行改造，增設了溫度補償管路，同時滿足水溫工藝要求，充分利用水蒸氣的熱能，提高水蒸汽熱能利用率，解決水溫加熱時間較長的問題，并且水汽混合熱交換裝置具有結構緊湊、安裝簡單、便于操作、安全使用性能高、運行平穩、能耗低、效果明顯，降低了維修費用，提高了設備的有效作業率，使在線產品質量得到可靠的保障。

參考文獻

[1] 洗梗機使用手冊[Z].

[2] 袁承訓.液壓與氣壓傳動[M].2版.北京：機械工業出版社，2011.endprint