松散润叶机风管自动清洗装置的设计与应用

彭涛　徐浩华　吴贵平　李汉莹　丁伟

摘 要：文章以杭州卷烟厂制丝车间HAUNI松散润叶机为实验平台，设计了一套风管自动清洗装置，并成功推廣应用，有效的解决了松散润叶机预热时间长，热效率低的问题，提高了产品质量。

关键词：松散润叶机风管；自动清洗装置；设计与应用

杭州卷烟厂制丝车间采用德国HAUNI公司的TBL松散润叶机，该润叶机主要负责对烟叶进行增温增湿。在生产过程中通过松散润叶机的蒸汽流量可达到260kg/h、水流量可达到125l/h，出口烟叶温度增加约40℃，含水率增加约6%。高温高湿的环境及一定速度的循环热风容易使细小的烟片、烟末、粉尘被带至筒体的各管道，长时间清理不到位最终形成“结垢”现象，影响热传递效率进而影响产品质量。

通过对松散润叶机进行管路结构分析和现场调查验证，我们发现容易造成细小的烟片、烟末、粉尘集聚形成“结垢”的部分主要为筒体内壁、空气（热风）流通管道。

针对这一情况，我们对松散润叶机易“结垢”部位的清洁方式、清洁周期的分析认为，松散润叶机筒体内壁及筒门清洁方式便捷，清洁周期及清洁方式可有效保障无“混牌”质量事件的产生。工艺热风热交换器、热风风管、回风风管、排潮风管等部位由于清洗需要设备拆装、且结构较为复杂，人工清洁耗时较长同时拆装过程需要在停产时进行，因此清洁周期较长，在该周期内上述部位已产生大量“结垢”。此外，上述部位安装位置较高，拆装过程存在一定安全隐患，设备的频繁拆装也影响使用寿命，因此，设计一套松散润叶机的风管自动清洗装置迫在眉睫。

为了达到预期目标，提出了最佳方案实施流程。以三个部分作为一级方案，并通过现场调查分析，结合车间的实际情况，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。

1 清洗水来源的选择

由于设备本身自带清洗水，使用过程中发现由于用水量大，风管清洗及设备清洗水压较低，水量较少，不能完全满足清洗过程要求，于是我们单独增设一路清洗水到设备上来。

2 机械组件的设计

2.1 清洗点的选择

我们根据前期对润叶机风管结垢情况的调查分析及设备管路的分布，确定润叶机管道的四个区域为清洗区域。对不同的区域通过现场实验来确定最佳的喷嘴安装位置。具体结果如图1所示。

2.2 喷嘴类型的选择

我们对比了射流喷嘴和圆锥型喷嘴的优缺点，最终选择了发散型，喷射范围大的圆锥型喷嘴。

2.3 截止阀的选择

我们从经济性，实用性和可实施性三方面对比电动截止阀和气动截止阀，最终选择了安装方便，实施简单的气动截止阀。

2.4 排污管路的设计

为了不影响冷凝水排放防止堵塞发生，我们采用单独增设一路排污管来进行排污。

3 控制系统的设计

我们从开发的难易程度，有效性和控制兼容性三个方面来分析是优化原有的控制程序还是重新设计控制程序。最终我们选择了优化原有控制程序的方式。

通过实施方案的调查分析和现场比对，最终得到了具体的实施方案。

自动清洁装置安装完成后，松散润叶机风管内“结垢”明显减少，效果非常显著。

松散润叶机风管自动清洗装置的成功安装，使得清洁周期由1次/月缩短至1次/天，且清洗过程不需要拆卸风管操作，操作人员只需要按下清洁按钮，清洗过程自动完成。该装置不仅提高了风管清洁效率，而且大大提高了松散润叶机的热传递效率，该设备的预热时间也由改进前的20分钟减少到只需要5分钟。目前该风管自动清洗装置已经在杭州卷烟厂制丝车间所有的松散润叶机上推广应用，取得了较好的效果。