松散潤葉機風管自動清洗裝置的設計與應用

彭濤　徐浩華　吳貴平　李漢瑩　丁偉

摘 要：文章以杭州卷煙廠制絲車間HAUNI松散潤葉機為實驗平臺，設計了一套風管自動清洗裝置，并成功推廣應用，有效的解決了松散潤葉機預熱時間長，熱效率低的問題，提高了產品質量。

關鍵詞：松散潤葉機風管；自動清洗裝置；設計與應用

杭州卷煙廠制絲車間采用德國HAUNI公司的TBL松散潤葉機，該潤葉機主要負責對煙葉進行增溫增濕。在生產過程中通過松散潤葉機的蒸汽流量可達到260kg/h、水流量可達到125l/h，出口煙葉溫度增加約40℃，含水率增加約6%。高溫高濕的環境及一定速度的循環熱風容易使細小的煙片、煙末、粉塵被帶至筒體的各管道，長時間清理不到位最終形成“結垢”現象，影響熱傳遞效率進而影響產品質量。

通過對松散潤葉機進行管路結構分析和現場調查驗證，我們發現容易造成細小的煙片、煙末、粉塵集聚形成“結垢”的部分主要為筒體內壁、空氣（熱風）流通管道。

針對這一情況，我們對松散潤葉機易“結垢”部位的清潔方式、清潔周期的分析認為，松散潤葉機筒體內壁及筒門清潔方式便捷，清潔周期及清潔方式可有效保障無“混牌”質量事件的產生。工藝熱風熱交換器、熱風風管、回風風管、排潮風管等部位由于清洗需要設備拆裝、且結構較為復雜，人工清潔耗時較長同時拆裝過程需要在停產時進行，因此清潔周期較長，在該周期內上述部位已產生大量“結垢”。此外，上述部位安裝位置較高，拆裝過程存在一定安全隱患，設備的頻繁拆裝也影響使用壽命，因此，設計一套松散潤葉機的風管自動清洗裝置迫在眉睫。

為了達到預期目標，提出了最佳方案實施流程。以三個部分作為一級方案，并通過現場調查分析，結合車間的實際情況，逐級分解。將二級和三級方案繼續細化分解形成具體的實施方案。

1 清洗水來源的選擇

由于設備本身自帶清洗水，使用過程中發現由于用水量大，風管清洗及設備清洗水壓較低，水量較少，不能完全滿足清洗過程要求，于是我們單獨增設一路清洗水到設備上來。

2 機械組件的設計

2.1 清洗點的選擇

我們根據前期對潤葉機風管結垢情況的調查分析及設備管路的分布，確定潤葉機管道的四個區域為清洗區域。對不同的區域通過現場實驗來確定最佳的噴嘴安裝位置。具體結果如圖1所示。

2.2 噴嘴類型的選擇

我們對比了射流噴嘴和圓錐型噴嘴的優缺點，最終選擇了發散型，噴射范圍大的圓錐型噴嘴。

2.3 截止閥的選擇

我們從經濟性，實用性和可實施性三方面對比電動截止閥和氣動截止閥，最終選擇了安裝方便，實施簡單的氣動截止閥。

2.4 排污管路的設計

為了不影響冷凝水排放防止堵塞發生，我們采用單獨增設一路排污管來進行排污。

3 控制系統的設計

我們從開發的難易程度，有效性和控制兼容性三個方面來分析是優化原有的控制程序還是重新設計控制程序。最終我們選擇了優化原有控制程序的方式。

通過實施方案的調查分析和現場比對，最終得到了具體的實施方案。

自動清潔裝置安裝完成后，松散潤葉機風管內“結垢”明顯減少，效果非常顯著。

松散潤葉機風管自動清洗裝置的成功安裝，使得清潔周期由1次/月縮短至1次/天，且清洗過程不需要拆卸風管操作，操作人員只需要按下清潔按鈕，清洗過程自動完成。該裝置不僅提高了風管清潔效率，而且大大提高了松散潤葉機的熱傳遞效率，該設備的預熱時間也由改進前的20分鐘減少到只需要5分鐘。目前該風管自動清洗裝置已經在杭州卷煙廠制絲車間所有的松散潤葉機上推廣應用，取得了較好的效果。