氣力輸送廣泛應(yīng)用于棉花加工過程中,其主要特點(diǎn)是物料輸送效率高,管道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,管道布置受環(huán)境影響少,工藝布局靈活,制造維修方便,輸送物料時(shí)無污染無物料損失,具有輸送距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)它可以根據(jù)各種工藝過程需求,用不同的方法銜接不同的棉花加工設(shè)備,形成一條完整的棉花加工生產(chǎn)線。近年來,加工廠無論是新建的生產(chǎn)線或者是經(jīng)過改造以后的生產(chǎn)線,氣力輸送在物料輸送和除塵方面都發(fā)揮了巨大的作用。氣力輸送系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)以及布置是否合理,會(huì)直接影響棉花加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
一、氣力輸送管道設(shè)計(jì)要求
根據(jù)棉花加工廠的加工任務(wù),生產(chǎn)用的主設(shè)備、附屬設(shè)備及工藝布局,按不同物料的輸送速度、輸送距離和輸送量等特點(diǎn)進(jìn)行管道設(shè)計(jì)。其基本要求:
第一,根據(jù)不同的設(shè)備和物料的特性合理地布置輸送管道,做到整齊、美觀、簡(jiǎn)單、方便、運(yùn)行安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,并能夠滿足生產(chǎn)需要和工藝要求。
第二,合理地確定輸料管直徑和管道附件,盡量縮短輸送距離和提升管道高度。
第三,將管道阻力降低到最低限度,管道盡可能沒有漏風(fēng)現(xiàn)象。
第四,選擇適宜的高效低耗風(fēng)機(jī),力求降低單位功率消耗。
二、氣力輸送管道布置
為了降低動(dòng)力消耗、提高物料輸送能力,減輕磨損,防止阻塞,在管道布置過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。
1.輸送管道的布置不能妨礙其它設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和棉花正常的流通,少占用空間。
2.應(yīng)便于安全施工,便于檢查和維修。
3.管道要走直線,盡量減少?gòu)濐^、高低起伏,避免因支管交叉、彎頭多時(shí),增加風(fēng)的阻力,壓力損失也隨著增加。
4.兩支管的交角,①一般為15°~25°,最大不超過30°。②彎頭采用較大的彎曲半徑(R﹥4 D),例:管道直徑D=300 mm,則彎頭半徑R﹥1 200 mm。③要求錐形管長(zhǎng)度是大頭直徑的兩倍以上,例:錐形管大頭Φ500 mm,小頭管道Φ300 mm,其錐形管長(zhǎng)度L﹥1 000 mm。④供料器以后的直管長(zhǎng)度為15 D~20 D,這樣可以使物料順利加速。
5.Ⅰ道、Ⅱ道兩臺(tái)皮棉清理機(jī)之間的四通閥調(diào)節(jié)裝置應(yīng)開關(guān)靈活,閉氣嚴(yán)密。
6.在吸送物料管中,吸氣管道直徑一般為輸料管徑的1倍~1.4倍,其排風(fēng)管的截面積應(yīng)大于吸風(fēng)管截面積20%。
7.用通風(fēng)機(jī)接受毛刷刷棉或刷絨產(chǎn)生的風(fēng)力時(shí),通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量的20%。
8.并聯(lián)輸送管道之間的阻力差值一般在5%以內(nèi),除塵系統(tǒng)不大于10%,一般送、排風(fēng)不宜大于15%。
9,各種分離器、卸料器、管道連接、吸塵口周圍都要有妥善的密閉裝置,各種裝置的空氣漏損率不大于20%,力求在10%以內(nèi)。
三、生產(chǎn)中管道存在問題及改進(jìn)方法
新疆兵團(tuán)棉花加工走過兩段路程:第一是加工手摘棉階段,第二是加工機(jī)采棉階段。機(jī)采棉加工過程中的棉籽具有回潮率高、含雜質(zhì)多的特點(diǎn)。十幾年來,兵團(tuán)棉花加工廠對(duì)原有手摘棉生產(chǎn)線進(jìn)行改造或者是直接新建整條機(jī)采棉生產(chǎn)線,其目的都是為了提高對(duì)機(jī)采棉的籽棉清理、皮棉清理以及籽棉烘干的效果。為此而增加的生產(chǎn)工序都是由不同的設(shè)備來完成的,設(shè)備連接是由不同管徑的管道組成,這些管道必須滿足機(jī)采棉加工生產(chǎn)工藝的需求,無論是手摘棉加工還是機(jī)采棉加工,其管道連接在使用和生產(chǎn)過程中都會(huì)出現(xiàn)一些問題。
(一)連接風(fēng)機(jī)出口管道方變圓擴(kuò)展面積過小,方變圓長(zhǎng)度不夠,會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)吸管的風(fēng)壓和輸送物料的距離
軋花和脫絨用于輸送物料的風(fēng)機(jī)一般選用中、高壓風(fēng)機(jī),連接風(fēng)機(jī)出口方變圓擴(kuò)展面積過小、方變圓長(zhǎng)度不夠,會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)吸管的風(fēng)壓和輸送物料的距離。常規(guī)為風(fēng)機(jī)出口管徑截面積大于進(jìn)口管徑截面積20%,風(fēng)機(jī)出口管道至90°彎頭距離大于1 500 mm,以減少風(fēng)的阻力和壓力損失。
(二)管道中90°彎頭磨損嚴(yán)重,出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象
傳統(tǒng)工藝管道中,90°彎頭一般用厚度0.75 mm~1 mm的白鐵皮制作。加工機(jī)采棉時(shí),因機(jī)采籽棉中含有大量雜質(zhì),一個(gè)軋季中、后期部分彎頭磨損嚴(yán)重,出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。改進(jìn)方法:用于輸送籽棉、排雜質(zhì)的高壓風(fēng)機(jī)連接管道彎頭,用厚度3 mm的鐵板焊制,彎頭可使用3年~5年。
(三)高壓風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重
軋花車間用于外吸棉、一次內(nèi)吸棉、二次內(nèi)吸棉的風(fēng)機(jī)類型有6-30系列、5-29系列,其使用壽命一般是三個(gè)軋季更換兩臺(tái)。國(guó)產(chǎn)高壓風(fēng)機(jī)配二級(jí)電機(jī),風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2 900 r/min,轉(zhuǎn)速高,葉輪有黏附物時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng),從而加快風(fēng)機(jī)損壞。改進(jìn)方法:參照美國(guó)拉瑪斯公司機(jī)采籽棉加工工藝,改成國(guó)產(chǎn)直板風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)配二級(jí)電機(jī),風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1 450 r/min,一臺(tái)直板風(fēng)機(jī)可以使用3年~5年。
(四)除塵器磨損嚴(yán)重
加工手摘棉除塵器一般用厚度1 mm的白鐵皮制作,除塵器直徑為900 mm~1 200 mm,因?yàn)闄C(jī)采棉含雜率高,用于排塵和排雜的除塵器磨損嚴(yán)重。改進(jìn)方法:軋花車間除塵器可以用厚度3 mm的鐵板焊制,除塵器直徑為1 200 mm~1 400 mm,除塵器可以使用5年~8年。
(五)籽棉在轉(zhuǎn)網(wǎng)工作面厚度偏差大,造成轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器經(jīng)常堵塞
因?yàn)樾掳惭b的管道彎頭距離轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器的進(jìn)口直管長(zhǎng)度過短,直管中吸入的籽棉路經(jīng)彎頭時(shí),籽棉在重力作用下與管道中的氣流運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏差,造成大量籽棉沿管道進(jìn)口一側(cè)進(jìn)入轉(zhuǎn)網(wǎng)工作面,使其轉(zhuǎn)網(wǎng)堵塞。氣力輸送的籽棉進(jìn)入籽棉烘干塔或者下吸風(fēng)的籽棉清理機(jī)時(shí),如果管道連接不當(dāng),同樣會(huì)造成烘干塔或者籽棉清理機(jī)刺釘輥堵塞,其原因同上。改進(jìn)方法:當(dāng)轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器進(jìn)口與彎頭水平連接時(shí),要求在彎頭后面用長(zhǎng)度3 000 mm~5 000 mm直管進(jìn)行連接。當(dāng)直管上、下垂直于彎頭中心與轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器進(jìn)口直連接時(shí),要求在彎頭前用長(zhǎng)度3 000 mm~5 000 mm直管進(jìn)行連接。
四、反思
氣力輸送在棉花加工工藝中利用不同管徑的管道,把棉花加工的主設(shè)備和附屬設(shè)備連接在一起。如果管道設(shè)計(jì)和布置不當(dāng),會(huì)造成籽棉內(nèi)吸棉分離器和外吸棉離器的堵塞、籽棉烘干塔的堵塞、下吸風(fēng)的籽棉清理機(jī)堵塞、皮棉清理機(jī)的堵塞等。由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)管道風(fēng)壓風(fēng)量?jī)?chǔ)備量不足,管道沿程密封不嚴(yán)或者因管道磨損嚴(yán)重出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象,因此,生產(chǎn)過程中需要運(yùn)送的物料供給不足,造成設(shè)備無法達(dá)到額定負(fù)荷狀態(tài),會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為此,在新建生產(chǎn)線、老生產(chǎn)線改造以及管道檢修時(shí),要嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)和管道布置要求,準(zhǔn)確計(jì)算管道管徑、合理設(shè)計(jì)管道長(zhǎng)度、布置管道、選擇適宜的風(fēng)機(jī)、配備適量的除塵器。在管道制作時(shí),選擇經(jīng)濟(jì)耐用的材料,實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)在棉花加工生產(chǎn)過程中運(yùn)行可靠的目標(biāo),充分發(fā)揮氣力輸送在主、附屬設(shè)備之間的橋梁和紐帶作用,提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率?!?/p>