卞 童
(南通華強布業(yè)有限公司,江蘇 南通 226000)
南通華強布業(yè)有限公司為了減少用工,提高裝備水平,引進了12臺德國青澤Z360細紗長車。該機型機架設計新穎,制造精度高,細紗錠子傳動方式獨特,采用重定量、大牽伸的工藝路線,工藝調試方便,投產(chǎn)后運行費用相對較低,用工省,實現(xiàn)了高產(chǎn)出、高效率的目標,提高了企業(yè)的競爭力,達到了預期的效果。但使用一段時間后發(fā)現(xiàn),由于該機臺使用了10 kW的工藝排風機,雖然滿足了機臺斷頭吸棉工藝排風的需要,但耗電較多,不符合節(jié)能降耗的要求。同時,成紗指標的一致性也不好,產(chǎn)品質量受到了一定的影響[1]。
通過與國外其他類似機型和國產(chǎn)類似機型的比較,為了滿足機臺斷頭吸棉負壓的需要,使用的是10 kW的工藝排風風機,功率偏大,形成了大馬拉小車的現(xiàn)象,耗電較多,浪費了大量電能。同時,通過對大量的試驗數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生成紗指標一致性不好的主要原因是吸棉笛管的負壓不一致,原機臺的工藝排風設計在車頭部位,吸棉笛管為等截面形狀,因機臺太長,造成車頭、車尾負壓的差異較大,用風壓計測得車頭為1 100 Pa,而車尾只有740 Pa,因此對紗線的成紗指標造成了一定的影響。
根據(jù)流體力學原理,要想縮小風管頭、尾之間的負壓差異,在風管截面積、風管材質、風速基本不變的情況下,只有縮短風管長度、增大風機全壓才能實現(xiàn)。因此,本改造方案將工藝排風由原來的從車頭排改為從兩頭排,相當于笛管長度整體縮短了一半,利用原有笛管、車頭吸風箱,增加一只車尾吸風箱,取消原10 kW工藝排風風機,將兩臺新風機分別安裝在車頭和車尾。
該機臺笛管截面積約7 cm2,平均流速5 m/s,按照吸棉工藝排風的需要,兩端負壓仍確定為1 100 Pa,將負壓加大10%。
風機全壓P=1 100 Pah1.1=1 210 Pa
按照離心通風機技術性能參數(shù)表,選擇接近的風機全壓P為1 245 Pa,則風機的全壓有效功率按照下列公式計算:
式中:N—風機全壓有效功率(kW);P—風機全壓(Pa);Q—風機流量(m3/s)。
風機流量則按照下列公式計算:
式中:Q—風機流量(m3/s);F—氣體通流截面面積(m2);V—氣體通流截面速度(m/s)。
則風機全壓有效功率:
分配到兩臺風機的全壓有效功率:
改造方案結構示意如圖1所示。
1.車頭;2.車身;3.車尾;4.第一電機;5.第一風機;6.車尾吸風箱;7.第二電機;8.第二風機;9.安裝支架圖1 改造方案結構示意
改造方案確定后,先在一臺細紗機上實施了改造。首先,對車頭進行改造,取消原10 kW風機,以便安裝、連接2.2 kW風機;其次,按照車尾的現(xiàn)有空間,設計、制作了吸風箱、2.2 kW風機安裝支架和車尾新增罩殼;再次,在適當部位開通、埋設與車尾地溝相連接的管道;最后,進行安裝、調試、運行。經(jīng)過一段時間的運行后測得車頭、車尾的負壓均在1 000 Pa左右,中間或靠近中間的地方負壓在900 Pa左右,負壓較為一致,既降低了能耗,又改善了成紗指標的一致性,產(chǎn)品質量得到了提高,達到了預期的目的,創(chuàng)新改造成功。之后,陸續(xù)在其他11臺機上進行了推廣、應用,取得了較好的效果。改造后每臺細紗機吸棉功率減少了5.6 kW,耗電量比原來節(jié)約了一半以上,以平均每天運行22.5 h、每年開工350天計算,此次節(jié)能改造全年可節(jié)約5.6 kWh22.5 hh350天×12臺=529 200 kWh的電能,若以紡45支紗測算,每噸紗可降低電耗近400元,經(jīng)濟效益可觀。
節(jié)能降耗是紡織企業(yè)永恒的主題,而創(chuàng)新改造又是節(jié)能降耗的主要源頭,要緊緊抓住這個主要源頭,不斷進行科技創(chuàng)新,對引進技術、設備更要大膽地進行消化、吸收、再創(chuàng)新,并采取創(chuàng)新與管理并重的方式,提高企業(yè)能源的使用效率,實現(xiàn)節(jié)能效益的最大化。