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梗丝加料流量计管路防堵塞系统的改进

时间:2017-05-11 15:53 来源:http://www.shslgs.com 点击数:

梗丝加料是制丝工艺的关键工序,通过梗丝加料以改善烟丝的燃吸品质和物理性能。梗料因其特殊的配方组成,容易引起生产过程中管路及流量计的堵塞。针对梗丝加料管路及流量计易堵塞的现象,从梗丝加料系统工作原理、梗丝加料管路系统组成、梗丝加料过滤器结构、梗丝流量计结构等方面进行分析,探讨解决办法,对梗丝加料流量计管路系统进行防堵塞改进,有效保证梗丝加料管路及流量计的畅通,保证加料过程的稳定,争取达到梗丝加料流量计堵塞频次为0

梗丝加料机是卷烟制丝生产线的关键设备,其主要用途是对切丝后的梗丝进行加料,使其达到工艺要求。

梗料因其特殊的配方组成,容易产生悬浮状颗粒物质,形成沉淀,堆积于缸体、管壁、流量计等处,引起生产过程中管路及流量计的堵塞,从而造成断料、加料流量波动等现象。而梗丝加料工序是制丝加工工艺中的特殊环节,其加工过程的稳定性及加料精度直接影响产品内在质量的稳定性,通过梗丝加料流量计管路防堵塞系统的改进,将有效的解决梗丝加料流量计的堵塞问题,确保梗丝加料过程的稳定。

1.梗丝加料系统工作原理

我厂梗丝加料机是由昆船公司生产的SJ1516-NC型梗丝加料机。SJ1516-NC型加料机主要用于梗丝处理线上,对梗丝进行加料、增温和增湿处理,以满足后续的制丝工艺要求。

梗丝加料管路系统(见图1),其工作原理如下:

生产时,梗丝料罐的出料阀7得电呈角通,即AC通,料液流出,经过过滤器9、料液检测器12,由计量泵13泵出;此时,加料旁路气动球阀16呈关闭状态,加料主路气动球阀15得电呈打开状态,由计量泵13泵出的料液,经过气动球阀15,再通过流量计17计量,到达加料喷嘴阀21;此时,加料喷嘴三通球阀21不得电呈直通,即BC通,料液经蒸汽雾化通过双联喷嘴22均匀地对梗丝施加料液。  

生产结束后,点击回料启/,进行回料、清洗、吹扫程序。

首先进行回料。气动球阀6得电呈直通;梗丝料罐的出料三通球阀7失电呈直通,即BC通;加料旁路气动球阀16和加料主路气动球阀15得电呈打开状态;加料喷嘴三通球阀21得电呈角通,即BA通;回料三通球阀23也得电呈角通,即CA通。空压经过手动球阀4、过滤器5、气动球阀6、出料三通球阀7、过滤器9,分为两路,一路经过加料旁路气动球阀16;另一路经过计量泵13、气动球阀15、流量计17;两路合并,经过手动球阀19、加料喷嘴三通球阀21、回料三通球阀23,将料液吹回料罐。

接着,进行管路清洗。气动球阀6失电呈关闭状态,回料三通球阀23失电呈直通,即CB通,同时,气动球阀3得电呈直通;其他阀门保持原状态。自来水经过手动球阀1、过滤器2、气动球阀3、出料三通球阀7、过滤器9,分为两路,一路经过加料旁路气动球阀16;另一路经过计量泵13、气动球阀15、流量计17;两路合并,经过手动球阀19、加料喷嘴三通球阀21、回料三通球阀23,最后清洗水至下水道排出。

最后,用空压进行吹扫。气动球阀6得电呈直通,同时,气动球阀3失电呈关闭状态;其他阀门保持原状态。空压将管路存留的清洗水吹至下水道。

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2.梗丝加料机存在的主要问题

近几年,随着梗丝生产量的加大,以及外加工品牌(双喜、红塔山等)的增多,梗丝加料机故障明显增多,主要出现在加料管路系统,其存在以下主要问题:

1)梗丝流量计堵塞频繁,平均每月出现1次堵塞现象,严重影响加料精度。

2)梗丝流量计堵塞后,清理疏通困难,为此,先后更换了四台流量计(每台价值三万多元)。

3)加料管路容易结垢,影响管路通畅性。

3.浅析问题的原因

1)梗料因其特殊的配方组成,容易产生悬浮状颗粒物质,形成沉淀,堆积于缸体、管壁、过滤器、计量泵、流量计等处,引起生产过程中管路及流量计的堵塞,从而造成断料、加料流量波动等现象。

2)梗丝加料过滤器为卧式过滤器,内径为Φ80mm,长度为400mm。由于内径较小且较深,故内部容易结垢,不易清洗,易造成过流量计堵塞。(见图2

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3)梗丝流量计为SIEMENS MASS 2100型质量流量计,其是一台高精度的质量流量计,可有效保证梗丝加料的过程精度。可是梗加料流量计一直面临着一个难题――流量计容易堵塞,且堵塞后,清理疏通困难。

通过对流量计结构进行分析,发现流量计的管孔直径非常小,只有2mm左右(见图3)。流量计堵塞后,往往采用以下方法进行疏通:

方法一,用酒精浸泡堵塞的流量计,然后利用空压疏通;

方法二,采用设备科计量室的液压装置对流量计进行挤压疏通。

上述方法存在以下缺陷:1)操作起来比较困难,必须从加料管路上拆卸下来,而且是被动维修,只有出现堵塞,才进行维修,这样就大大地影响了维修效率和生产加料精度的稳定性。2)上述方法有可能造成流量计彻底堵塞死,最后只有解体报废。

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(4)梗丝加料管路设计不够合理,即梗丝加料管路设有加料旁路。在进行回料、清洗、吹扫的程序中,造成空压、清洗水大部分从加料旁路通过,而流量计由于内径较小,故空压、清洗水通过的较少,导致流量计清洗和吹扫的不彻底。(见图1

5)回料、清洗、吹扫的程序设计不够合理,即回料、清洗、吹扫的时间设置不合理。程序中,空压吹回料设置为2分钟、清洗30秒、吹扫250秒。

我们在清洗水至下水道的管路上增设了污水口视盅5(见图5),便于观察管路工作状况。通过细致观察,我们发现在执行回料、清洗、吹扫的程序时,在第一步回料过程中,料罐的回料管口始终有料液吹出。在第二步清洗过程中,流量计始终没有显示,且清洗快结束时,污水口视盅5没有清洗水流出;在第三步吹扫过程中,污水口视盅5始终有清洗水吹出。

上述现象说明,程序设计存在3个问题:1)由于在第一步回料过程中,回料时间设置较短,没有彻底吹扫干净加料管路,故在第一步回料过程中,料罐的回料管口始终有料液吹出,同时造成管路损耗较大。2)在第二步清洗过程中,清洗水基本没有经过流量计,清洗水全部在清洗加料旁路;同时,由于清洗时间设置较短,没有完全清洗到回料管路,故清洗快结束时,污水口视盅5没有清洗水流出。这样导致流量计堵塞的可能性增大。3)由于在第三步吹扫过程中,吹扫时间设置较短,空压没有彻底吹扫干净加料管路,故在第三步吹扫过程中,污水口视盅5始终有清洗水吹出。

6)冷水清洗管路及流量计效果不佳,容易形成积垢。一般生产时,梗料温度为60°C左右,其流动性较好。当生产完后,进行回料、清洗、吹扫程序时,由于采用的是冷水清洗,使得加料管路及流量计内壁的残留料液迅速降温,形成一层料液粘膜附着在管路及流量计的内壁上,随着时间的推移,料液粘膜不断变厚变硬,最后造成堵塞。

4.探讨解决办法

针对上述的问题和原因分析,我们于20114月组成技术攻关团队对这一难题进行攻关。

技术攻关团队先后进行了五次加料管路系统改造 、二次程序修改和改进、多次测试和跟踪。目前,基本达到预期目标,流量计堵塞问题得到彻底解决,有效保证了加料过程精度。

现将我们的具体做法,介绍如下:

4.1设计并改造加料管路系统

1)去掉加料旁路,保证清洗和吹扫时有效清洁流量计;

2)将卧式料液过滤器更换为立式料液过滤器,便于维护和保养;(见图4

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3)在各关键部位增设视盅,便于观察加料和清洗等工作状况;

4)在清洗水入口处增设电热水器,保证有足够的热水对管路进行清洗,并保证管路内部清洁。

4.2设计三级清洗程序,并修改回料、清洗、吹扫的时间设置(见图5

 (1)将第一步回料的时间,由原来的2分钟延长至4分钟,保证料液彻底回收,降低料液损耗;

2)将第三步吹扫的时间,由原来的2分钟50秒延长至4分钟,保证吹扫彻底;

3)将第二步清洗程序改为三级清洗,即第一级清洗,重点清洗料液过滤器;第二级清洗,重点清洗流量计;第三级清洗,重点清洗回料管路。通过三级清洗,保证管路和流量计的通畅性。

同时,将原来清洗时间30秒延长至6分钟,即每级清洗时间各为2分钟,保证充分清洗。

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通过上述的改造,加料管路系统得到明显优化,特别是采用了专利技术三级清洗程序后,管路内部和流量计、计量泵、过滤器等得到了充分的清洗(见图6);通过观察流量计后的视盅2,可以有效判断其内部清洁状况。同时由于采用了热水清洗,有效保证了清洗的洁净程度,基本做到了加料管路系统的免维护。

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5.结语

通过上面的论述分析,造成梗丝加料流量计堵塞的主要原因有四点:一是梗料因其特殊的配方组成,容易产生悬浮状颗粒物质,形成沉淀;二是梗丝流量计管孔直径小,容易形成堵塞;三是梗丝加料管路设计不够合理,即梗丝加料管路设有加料旁路;四是回料、清洗、吹扫的程序设计不够合理,即回料、清洗、吹扫的时间设置不合理。

针对原因分析,对梗丝加料管路系统进行改造,对相关程序进行改进,通过采用专利技术即三级清洗程序,使加料管路内部和流量计、计量泵、过滤器等得到了充分的清洗,有效杜绝了流量计的堵塞。