梗丝加料防堵塞管路系统的设计与应用

摘 要：梗丝加料机对切后梗丝进行加料、回潮处理，改善梗丝吸味，帮助燃烧、增香、保润、防霉以满足梗丝加工的工艺要求。送料管路或过滤器中残留的污垢颗粒脱落，易导致梗丝加料流量计的堵塞，会严重影响产品质量甚至批次产品的报废，给企业造成重大损失。本文主要从梗丝加料防堵塞管路的设计思路、工作原理、设计选型、技术特点等方面进行简单介绍。

1 梗丝加料管路工作原理简介
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。梗丝加料管路及控制系统由另一家公司设计制作，加料管路系统的工作原理如下：（见图 1）
生产过程中料液由料罐流出，通过过滤器、计量泵流经加料主路，再经过流量计最后到达喷嘴，对梗丝均匀的施加料液。而生产结束后，空压和自来水会分别从主路和旁路经过，对加料管路进行吹扫和清洗。

2 防堵塞管路系统的设计与选型
通过对梗丝加料机进行管路结构分析和现场调查验证，我们发现主要原因有：梗料中悬浮颗粒易引起流量计堵塞、定期维护与保养不能避免流量计堵塞、管路设计造成流量计清洗不彻底。针对“如何避免流量计被堵塞”这一问题，我们认为从加强系统过滤功能、加强管路残留清洗、优化管路设计三个方向着手可以避免堵塞发生。
为了达到预期目标，提出最佳方案实施流程。以三个方向作为一级方案，并通过现场调查分析，结合车间的实际情况进行逐级分解，将二级和三级方案继续细化分解形成具体的实施方案。

2.1 加强过滤功能
2.1.1 料液主过滤器的选择
为了防止过滤器内残留，方便操作人员进行定期清理，通过对两种过滤器的拆卸时间进行比较，最终选择立式过滤器。
考虑到定期清洗的频次与滤网的寿命，采用双层可分离式滤网，将内层滤网卷制成圆柱筒状，外层护套采取不锈钢网板制成圆柱筒状，外层护套防止内层滤网变形且内外层可分离。

2.1.2 二级过滤器的选择
我们从操作性、经济性及过滤特点三方面对比料罐口过滤和管道Y 形过滤，最终选择过滤效果显著，无需更改管路的料罐口过滤器。
料液管路过滤器采用 60 目滤网，且过滤器出料经过计量泵的抽吸过程，而二级过滤器是在重力作用下自然流入罐内，因此根据《常用筛网目数与颗径对照表》查找选择接近的筛网目数。考虑过滤效果的真实性，我们各取三组 50ml 梗丝料液，分别通过 35 目、40 目、60目的过滤筛网进行实验对比。经实测，60 目筛网会降低梗料入罐速度，40 目筛网的过滤效果强于 35 目。因此，我们确定筛网目数为 40 目。

2.2 加强清洗效果
2.2.1 清洗介质的选择
通过选用有机物、无机酸、有机酸、无机碱等物质分别对梗料残渣进行化学处理，观察 10 分钟内梗料残渣的溶解情况，实验结果 70摄氏度热水分解可溶效果好，成本低且无污染，适合作为管路的清洗介质。
2.2.2 清洗时间的选择
我厂梗丝加料批间换牌保养时间一般约为 30 分钟，原系统管路整个回收过程耗时 22 分钟（时间分配为：回料 10 分钟，水洗 2 分钟，吹除 10 分钟）。在不超过 30 分钟的基础上，我们开展动态和静态清洗效果对比，实验表明清洗时间定为 6 分钟最为合适。

2.2.3 清洗方式的选择
清洗介质在清洗上游管路经过过滤器后再到质量流量计，清洗污水最后通过下游管路被排出。上游管路清洗后污水中存有的颗粒物多于下游管路，会对下游的流量计及管路的清洗造成二次污染。因此，分段清洗优于全管段清洗。

2.3 优化管路设计
2.3.1 管路形式的选择
加料主管的管路形式，去除加料旁段的管路，能有效避免清洗介质和空压的分流。流量计显示值由原来的 27.4kg/h 上升到 138.6kg/h，清洗介质和空压全部从质量流量计通过，流量计清洗效果好。
2.3.2 管路可视功能的选择
透明视盅耐腐蚀性强，能实现管路内部清洗效果的可视。外有金属护套，不易破损且有多重尺寸选择，安装拆卸方便。从成本、可实施性及实施效果上优于玻璃通明管路。 3 应用效果
防堵塞管路系统的应用，有效解决梗丝加料管路堵塞和加料管路清洗不彻底的难题，大大提高管路清洗效率。目前该防堵塞管路系统已经在南昌卷烟厂制丝车间的加料机上推广应用，取得了较好的效果。