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梗絲加料流量計管路防堵塞系統的改進

時間:2017-05-11 15:53 來源:http://www.zppyue.icu 點擊數:

梗絲加料是制絲工藝的關鍵工序,通過梗絲加料以改善煙絲的燃吸品質和物理性能。梗料因其特殊的配方組成,容易引起生產過程中管路及流量計的堵塞。針對梗絲加料管路及流量計易堵塞的現象,從梗絲加料系統工作原理、梗絲加料管路系統組成、梗絲加料過濾器結構、梗絲流量計結構等方面進行分析,探討解決辦法,對梗絲加料流量計管路系統進行防堵塞改進,有效保證梗絲加料管路及流量計的暢通,保證加料過程的穩定,爭取達到梗絲加料流量計堵塞頻次為0

梗絲加料機是卷煙制絲生產線的關鍵設備,其主要用途是對切絲后的梗絲進行加料,使其達到工藝要求。

梗料因其特殊的配方組成,容易產生懸浮狀顆粒物質,形成沉淀,堆積于缸體、管壁、流量計等處,引起生產過程中管路及流量計的堵塞,從而造成斷料、加料流量波動等現象。而梗絲加料工序是制絲加工工藝中的特殊環節,其加工過程的穩定性及加料精度直接影響產品內在質量的穩定性,通過梗絲加料流量計管路防堵塞系統的改進,將有效的解決梗絲加料流量計的堵塞問題,確保梗絲加料過程的穩定。

1.梗絲加料系統工作原理

我廠梗絲加料機是由昆船公司生產的SJ1516-NC型梗絲加料機。SJ1516-NC型加料機主要用于梗絲處理線上,對梗絲進行加料、增溫和增濕處理,以滿足后續的制絲工藝要求。

梗絲加料管路系統(見圖1),其工作原理如下:

生產時,梗絲料罐的出料閥7得電呈角通,即AC通,料液流出,經過過濾器9、料液檢測器12,由計量泵13泵出;此時,加料旁路氣動球閥16呈關閉狀態,加料主路氣動球閥15得電呈打開狀態,由計量泵13泵出的料液,經過氣動球閥15,再通過流量計17計量,到達加料噴嘴閥21;此時,加料噴嘴三通球閥21不得電呈直通,即BC通,料液經蒸汽霧化通過雙聯噴嘴22均勻地對梗絲施加料液。  

生產結束后,點擊回料啟/,進行回料、清洗、吹掃程序。

首先進行回料。氣動球閥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;加料旁路氣動球閥16和加料主路氣動球閥15得電呈打開狀態;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。空壓經過手動球閥4、過濾器5、氣動球閥6、出料三通球閥7、過濾器9,分為兩路,一路經過加料旁路氣動球閥16;另一路經過計量泵13、氣動球閥15、流量計17;兩路合并,經過手動球閥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,進行管路清洗。氣動球閥6失電呈關閉狀態,回料三通球閥23失電呈直通,即CB通,同時,氣動球閥3得電呈直通;其他閥門保持原狀態。自來水經過手動球閥1、過濾器2、氣動球閥3、出料三通球閥7、過濾器9,分為兩路,一路經過加料旁路氣動球閥16;另一路經過計量泵13、氣動球閥15、流量計17;兩路合并,經過手動球閥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,用空壓進行吹掃。氣動球閥6得電呈直通,同時,氣動球閥3失電呈關閉狀態;其他閥門保持原狀態。空壓將管路存留的清洗水吹至下水道。

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2.梗絲加料機存在的主要問題

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

1)梗絲流量計堵塞頻繁,平均每月出現1次堵塞現象,嚴重影響加料精度。

2)梗絲流量計堵塞后,清理疏通困難,為此,先后更換了四臺流量計(每臺價值三萬多元)。

3)加料管路容易結垢,影響管路通暢性。

3.淺析問題的原因

1)梗料因其特殊的配方組成,容易產生懸浮狀顆粒物質,形成沉淀,堆積于缸體、管壁、過濾器、計量泵、流量計等處,引起生產過程中管路及流量計的堵塞,從而造成斷料、加料流量波動等現象。

2)梗絲加料過濾器為臥式過濾器,內徑為Φ80mm,長度為400mm。由于內徑較小且較深,故內部容易結垢,不易清洗,易造成過流量計堵塞。(見圖2

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3)梗絲流量計為SIEMENS MASS 2100型質量流量計,其是一臺高精度的質量流量計,可有效保證梗絲加料的過程精度。可是梗加料流量計一直面臨著一個難題――流量計容易堵塞,且堵塞后,清理疏通困難。

通過對流量計結構進行分析,發現流量計的管孔直徑非常小,只有2mm左右(見圖3)。流量計堵塞后,往往采用以下方法進行疏通:

方法一,用酒精浸泡堵塞的流量計,然后利用空壓疏通;

方法二,采用設備科計量室的液壓裝置對流量計進行擠壓疏通。

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

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(4)梗絲加料管路設計不夠合理,即梗絲加料管路設有加料旁路。在進行回料、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,而流量計由于內徑較小,故空壓、清洗水通過的較少,導致流量計清洗和吹掃的不徹底。(見圖1

5)回料、清洗、吹掃的程序設計不夠合理,即回料、清洗、吹掃的時間設置不合理。程序中,空壓吹回料設置為2分鐘、清洗30秒、吹掃250秒。

我們在清洗水至下水道的管路上增設了污水口視盅5(見圖5),便于觀察管路工作狀況。通過細致觀察,我們發現在執行回料、清洗、吹掃的程序時,在第一步回料過程中,料罐的回料管口始終有料液吹出。在第二步清洗過程中,流量計始終沒有顯示,且清洗快結束時,污水口視盅5沒有清洗水流出;在第三步吹掃過程中,污水口視盅5始終有清洗水吹出。

上述現象說明,程序設計存在3個問題:1)由于在第一步回料過程中,回料時間設置較短,沒有徹底吹掃干凈加料管路,故在第一步回料過程中,料罐的回料管口始終有料液吹出,同時造成管路損耗較大。2)在第二步清洗過程中,清洗水基本沒有經過流量計,清洗水全部在清洗加料旁路;同時,由于清洗時間設置較短,沒有完全清洗到回料管路,故清洗快結束時,污水口視盅5沒有清洗水流出。這樣導致流量計堵塞的可能性增大。3)由于在第三步吹掃過程中,吹掃時間設置較短,空壓沒有徹底吹掃干凈加料管路,故在第三步吹掃過程中,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效果不佳,容易形成積垢。一般生產時,梗料溫度為60°C左右,其流動性較好。當生產完后,進行回料、清洗、吹掃程序時,由于采用的是冷水清洗,使得加料管路及流量計內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的內壁上,隨著時間的推移,料液粘膜不斷變厚變硬,最后造成堵塞。

4.探討解決辦法

針對上述的問題和原因分析,我們于20114月組成技術攻關團隊對這一難題進行攻關。

技術攻關團隊先后進行了五次加料管路系統改造 、二次程序修改和改進、多次測試和跟蹤。目前,基本達到預期目標,流量計堵塞問題得到徹底解決,有效保證了加料過程精度。

現將我們的具體做法,介紹如下:

4.1設計并改造加料管路系統

1)去掉加料旁路,保證清洗和吹掃時有效清潔流量計;

2)將臥式料液過濾器更換為立式料液過濾器,便于維護和保養;(見圖4

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3)在各關鍵部位增設視盅,便于觀察加料和清洗等工作狀況;

4)在清洗水入口處增設電熱水器,保證有足夠的熱水對管路進行清洗,并保證管路內部清潔。

4.2設計三級清洗程序,并修改回料、清洗、吹掃的時間設置(見圖5

 (1)將第一步回料的時間,由原來的2分鐘延長至4分鐘,保證料液徹底回收,降低料液損耗;

2)將第三步吹掃的時間,由原來的2分鐘50秒延長至4分鐘,保證吹掃徹底;

3)將第二步清洗程序改為三級清洗,即第一級清洗,重點清洗料液過濾器;第二級清洗,重點清洗流量計;第三級清洗,重點清洗回料管路。通過三級清洗,保證管路和流量計的通暢性。

同時,將原來清洗時間30秒延長至6分鐘,即每級清洗時間各為2分鐘,保證充分清洗。

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通過上述的改造,加料管路系統得到明顯優化,特別是采用了專利技術三級清洗程序后,管路內部和流量計、計量泵、過濾器等得到了充分的清洗(見圖6);通過觀察流量計后的視盅2,可以有效判斷其內部清潔狀況。同時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的免維護。

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5.結語

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

針對原因分析,對梗絲加料管路系統進行改造,對相關程序進行改進,通過采用專利技術即三級清洗程序,使加料管路內部和流量計、計量泵、過濾器等得到了充分的清洗,有效杜絕了流量計的堵塞。

 


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