精炼机文字.doc

目 次1参数及要求21、精炼机的作用22、使用介质要求23、精炼机技术参数32主要内容31 选用网带运送42 衬胶辊的选用43 淋洗槽改进与蒸喷的运用44 机架结构设计45 电气控制系统43 精炼机的总体研究44 精炼机网带系统51 衬胶辊51.1胶辊在使用中应该注意几个问题61.2胶辊正确使用与保养的若干要领62 张紧辊与贴合辊63 调偏辊64 压、托辊75 轧车辊76人字形网带76.1 安装要求76.2 维护维修要点85 蒸汽喷射泵及淋洗系统85.1 蒸汽喷射泵85.2 淋洗系统95.2.1 淋洗装置的基本任务95.2.3 新型淋洗装置96 机架结构97 精炼机控制系统107.1 精炼机网带的拖动107.2 精炼机的电气联锁107.3 精炼机网带纠偏装置101参数及要求1、精炼机的作用粘胶短纤维成型后，纤维表面含有多量的硫酸盐，以及一定量的硫，这些杂质的存在会使纤维泛黄，柔软性和手感等变差，且在干燥后容易变质。因此，必须进行彻底的后处理，以除去纤维表面的酸液、盐类和硫等，便于纺织和加工。精炼机后处理作用包括水洗、脱硫、酸洗、漂白、上油等。水洗：经纺丝成型后纤维上残存不少杂质，应立即洗去，以免放置过久影响纤维质量。残留在纤维上的酸和硫酸盐经水洗后大部分能去除。脱硫：从纺丝机出来的纤维上粘附着占纤维重量11.2%的硫，这些硫的存在会使纤维呈淡黄色，并使丝条有粗硬的感觉。此外，纤维表面粘附着硫，在以后的卷绕，加捻和织造过程中产生灰尘而影响劳动条件，脱硫不净对机械设备也有腐蚀作用。纤维表面的硫在80或更高温度的水洗去，水洗后的含量可以下降至0.250.4%。漂白：经脱硫后的纤维虽光泽已改善，但仍呈灰暗，除去残留的硫质外，更有从原始原料及在粘胶制备过程中带来的色素，为了提高纤维的白度，因此需要将纤维进行漂白。酸洗：去除在漂白、水洗后含有的残余氯和纤维上所带有的有色氢氧化铁及其他重金属。上油：为了减少纤维间及纤维加工机械表面的摩擦，改善纤维的可纺性，增加纤维柔软性，对经上面多种处理后的纤维，还需进行增柔（即上油）。经后处理洗涤后的纤维层进入高压轧车，压去过量的水份，使纤维的含水率降到60%以下，然后通过湿毛风送系统进入烘干机进行烘燥后打包。2、使用介质要求1）一水洗，一水洗用的是四水洗的回水，通过喷射泵抽到水洗区的淋洗槽，一水洗的作用的洗去毛毡表面的杂质，降低棉层含水的酸浓度，保证脱硫的效果。一水洗共有两个区，四个淋洗槽。2）脱硫浴：我公司使用新碱作为脱硫介质，温度要求70-80，一般操作温度要求为80。循环量为35-45米3/小时之间。浓度为1.5-4克/升控制，根据生产产品，线号及开停车时间长短，酸浴透明度在此范围内调整。脱硫区有两个区，有四个淋洗槽。3）二水洗，二洗的目的是将脱硫后纤维PH值下到漂白所需的PH值，为了调整PH值，其中一道水洗引入了酸性水作为水源。其它水源为三水洗的回流水。二水洗有二个区（四线有三个区），四个淋洗槽（四线六个淋洗槽）4）漂白浴：普通丝的漂白采用NaClO作为漂白介质，浓度一般控制在0.2-1.0g/l 之间，温度在55-60之间，循环量及溢流槽根据浆粕的品种不同，纺速不同而进行调整。漂白区有三个区（四线四个区），六个喷淋槽（四线八个喷淋槽）5）酸洗：一、四线高白生产线上有酸洗工序，酸洗的目的是去除其中的金属杂质，提高纤维的白度，酸洗介质为盐酸，浓度为1-2g /l，温度一般为40左右。酸洗为一区，两个淋洗槽。6）三、四水洗：一线因三水洗改作酸洗，而没有三水洗，而其它三条线均有三水洗，三、四水洗的目白就洗去纤维表面在前面工序去除杂后残存在纤维表面的各种杂质。三水洗，四水洗，各一个区，两个淋洗槽，温度普通丝，高白丝均为70度，而生产竹浆，毛型纤维，着色丝时因有酸洗，温度一般为4045。7）油浴：油浴就是提供给纤维适当的油剂，使纤维表面有一层均匀的油脂，以保证纺织性能良好。油浴浓度我们一般控制在5-8g/l。高白产品偏低，一般为2-3g/l。油浴的温度为60-70，温度再高，油剂可能会发生分解。影响上油效果。循环量一般为30-45米3/小时。油浴为单独的短网区，为了保证降低油剂的消耗，上油区与水洗区通过一道高压轧车分开的。精炼的上压辊后丝的含水率在200%（干基）左右，而高压轧车后的含水在150%左右，提高了油剂的使用的效果，降低了油剂的用量。3、精炼机技术参数公司使用的精炼机为引进兰精公司的长网精炼机，其工作宽度为2400mm，一区长度为1750mm，长网编织为人字型编织，其同国内设备相比有如下特点：1）工作能力大，当时日产量为60吨，以改造可以满足日产90吨的生产能力的要求。2）水洗系统采用两路回用，四水洗回水通过喷射泵供一水洗，三水洗回洗通过喷射泵用于二水洗。一水洗回水进入酸性水系统以调整酸性水浓度。二水洗经换热后直排。酸性水的多余的量换热后直排。3）精炼机的各辊速度的调整及开停车在DCS系统内控制调整。精炼机的速度调整比较简便。各速度为变频调速。4）精练机的长短网传动为传动辊传动，无齿轮传动结构，在整个长网设有多个张力辊，便于长网张紧，同时长短网各有一组驱动电机，气缸带动的张紧辊。2主要内容本设备原型源自奥地利兰晶公司，研究兰晶公司的设备存在的问题，制约产能要求的因素，在此设备基础上进行改进，适应于更大产能的要求。同时提高设备的运行稳定性。1 选用网带运送选用网带传送来实现纤维的运送，设计挡边四氟摩擦条来减少纤维损失，此种运送结构设备简单，维护、维修量均比其他形式小，运送量大，应用产量范围较广，仿照兰晶公司2万吨/年产量设备改型，现有设备产能在3万吨/年，极限产能可提高到3.5万吨/年，对此种网带精炼机进一步改造，它可将产能提高到8万吨/年。2 衬胶辊的选用选用衬胶辊作为网带驱动、拖扶及压榨辊，以钢制辊芯外覆橡胶层的设计方式得到良好效果，辊表面摩擦力增大，驱动、调偏效果极佳；压、托辊系统使用衬胶辊可避免硬碰硬，减少对网带的磨损，同时衬胶的弹性使压辊系统在压榨时不会对纤维造成组织损伤。3 淋洗槽改进与蒸喷的运用对淋洗槽的材料及结构进行改进，使淋洗效果稳定性加强，效果达到最好。使用蒸汽喷射泵回用三、四水洗的淋洗液，同时蒸汽喷射泵的使用补偿了淋洗回流过程中的热量损失，确保了淋洗液的温度在使用范围内，同时蒸汽冷却变成水补充了淋洗液，不会对淋洗液成份造成影响。4 机架结构设计整体机架结构的设计，选用通用型钢作为整体构架，根据使用条件合理选用材质，以求达到价格性能最优。5 电气控制系统电器控制系统采用DCS集中控制，并设有电器联锁装置确保正常运转。减速电机使用变频器进行速度控制，由DCS系统控制其线速度的统一。单独的调偏装置，测速装置。安全联锁装置，压辊，驱动故障联锁，前后设备故障联锁，跑偏故障联锁等控制整套系统稳定运行。第2章 精炼机的总体方案研究3 精炼机的总体研究精炼机为一连续运动的环形网带运送纤维，网带由一组驱动辊进行驱动，上部由托辊进行拖扶，运送纤维，每组主要由机架、网带、压辊、传动系统、淋洗系统和排气系统组成。纤维经铺毛槽均匀铺于网面，经受各道后处理浴液的淋洗。网带由2.5mm的不锈钢丝编织成人字网，网宽为2600mm，长度44m。为限制丝层的宽度、并防止纤维失散，加装导向板的方法吗，故网带的实际使用宽度为2400mm。网带速度靠变频器控制变频减速电机调节，线速度25m/min。纤维通过网带运送经过每道淋洗区，淋洗液通过淋洗槽对纤维进行淋洗后，通过一对衬胶辊（上辊600，下辊300），将纤维上的淋洗液压去，以免与后道不同的淋洗液混合。淋洗液通过丝层和网，流到集液槽中，进入循环系统，经过过滤后重新打入淋洗槽中重复使用。网带驱动由300衬胶辊组构成，共有3根带动网带运行。长网两端各有一根折转辊，网带在此换向。网带下方设置150贴合辊，拖扶网带空运装。对应压托辊机架每空长度1750mm，并有机架立柱支撑，相应的立柱上均装有1根贴合辊（调偏、张紧区除外）。一套网带设置一组调偏装置，由调偏辊（300），信号检测器和步进电机驱动的调偏机构组成。一套网带设置一组张紧装置，由轴承连杆支架安装气缸拉伸组成，通过气缸拉伸进行张紧，当网带较松时调节下部150辊将网带折转拉伸张紧。4 精炼机网带系统网带系统，采用人字形长网构成密闭网带，通过网带在胶辊上的运行运送纤维，纤维在长网上经过各个淋洗区已达到淋洗去除杂质效果，网带系统由驱动辊组进行驱动，三个衬胶辊靠摩擦作用卷动长网，起到驱动作用。长网两端各有1个回转辊（300）来折转网带方向。长网承载纤维向前运行，期间各个淋洗区域各设置一对压、托辊（压辊600，托辊300），对纤维进行压榨，用来去除淋洗液，为下一步淋洗做准备。网带下部设置150贴合辊对网带起到拖扶作用，维持网带正常运行。为调节网带松紧，设置一对张紧辊（150）使用气缸张紧对网带进行张紧。同时为避免网带跑偏设置一根调偏辊（300），一端固定，另一端由调偏步进电机驱动，纵向移动依靠辊体与网带的摩擦来进行网带招正。1 衬胶辊胶辊是以金属或其他材料为芯，外覆橡胶经硫化而制成的辊状制品。按表面形态可分为平辊和花纹胶辊；按材料又可分为天然橡胶辊、三元乙丙胶辊、丁基胶辊、丁腈胶辊、聚氨酯胶辊及硅橡胶胶辊等。 一般由外层胶、硬质胶层、金属芯、辊颈和通气孔组成。其加工包括辊芯喷砂、黏合处理、贴胶成型、包布、铁丝缠绕、硫化罐硫化及表面加工等工序。 1.1胶辊在使用中应该注意几个问题1） 衬胶辊在精炼机上主要是传递网带和压出纤维水分作用。因此，日常清洗胶辊时一定要认真清洗干净，否则会使胶辊表面层杂质、杂质脱落造成纤维质量影响。若经常清洗不净，日久胶辊表面会凹凸不平而引起纤维局部水分无法压出而出现湿块。因此，停机时应将胶辊清洗干净。 2） 胶辊使用过久老化，再加之化学物质的侵蚀，造成烂胶掉“渣”，这样的胶辊最好不要再使用，否则严重影响纤维质量。 3） 为保证不影响生产及纤维质量，必须有备用胶辊，但也不要储存过多避免老化。胶辊的存放环境和橡皮布一样。另外，胶辊应该在轴颈处平直架好，并且表面不要相互接触或与其他物品接触，以免胶辊变形。 1.2胶辊正确使用与保养的若干要领闲置胶辊的正确存放。待用的胶辊应清洗干净後，用塑料薄膜把胶体封包起来，放在胶辊架上，切不可几根随便堆放在一块或顺手竖靠在墙壁旁，以免使胶体受到不应有的损失。废旧的胶辊在送往加工浇铸的运输过程中，切忌乱扔乱放乱压或重压，保持辊芯不偏芯、不弯曲，以确保辊芯正常利用。 胶辊在使用一段时间后要经常测量辊径，特别是漂白、油浴区，对胶辊易腐蚀磨损位置，压辊、托辊磨损变细使间隙变大，造成压不干降低工艺处理效果。同时托辊变细严重影响网带使用寿命，托辊变细，网带下沉折损网带。2 张紧辊与贴合辊150衬胶辊采用133无缝钢管制作，.辊体外表面车正反向螺纹，按衬胶规范进行喷砂、清洗、烘干处理然后涂底胶浆剂进行衬胶，衬胶硫化后车削到150。辊芯采用轴头加幅板焊接构成整个辊体。此辊无驱动装置，对网带起到拖扶作用，由网带来动旋转，两端轴头使用调心滚子轴承22210K，锁紧套连接，轴承座固定。辊体安装位置如图，安装在精炼机网带下部，气缸张紧机构带动张紧辊张紧，下部可调节位置为辅助张紧辊，前部立柱为贴合辊，辊体名称不同，但通用150衬胶辊3 调偏辊用途：精炼机利用摩擦力对网带进行调偏招正。调偏辊的驱动装置一般情况下不做功，只有当网带跑偏时，一端发生移动对网带起到摩擦作用进行调偏招正，本身无驱动转动功能，由网带带动转动，衬胶辊的损坏多为衬胶损坏，使用到一定程度时须进行重新衬胶处理，衬胶时避免不了对轴头轴承位造成磨损，故辊体连端采用带有紧定套的调心辊子轴承作为辊体支撑，可调心圆柱滚子轴承的调心能力可保证胶辊在调偏运动时的一端位移量。4 压、托辊托辊用途：精炼机长网区托辊。用于将粘胶短纤棉层中的洗涤液挤压出。最大工作线压力：50N/mm； 机械线压力：215N/mm；纤维棉层厚度：50-90mm。托辊无驱动装置，由网带带动运行，衬胶辊的损坏多为衬胶损坏，使用到一定程度时须进行重新衬胶处理，衬胶时避免不了对轴头轴承位造成磨损，故使用带有紧定套的调心辊子轴承22218K。压、托辊安装位置如图。每一空安装一组压托辊，即纤维每经过一道淋洗液淋洗后都进行一次液体去除，压辊由减速电机驱动，压辊表面线速度与网带相同为4.5m/min。压辊由气缸带动与托辊压合，压、托辊之间间隙调整为46mm。网带运送纤维由压、托辊之间经过，起到压榨作用。由于网带在两辊体之间通过，辊体的表面质量，以及辊体的粗细都影响到网带的质量，托辊要经常测量，在变细时一定要在两端轴承座位置加平垫铁调整辊上表面高度。压、托辊表面衬胶受损都会影响到压榨质量和网带寿命。经常检查表面衬胶质量，受损需立即更换，以免影响纤维质量与网带寿命。5 轧车辊1. 用途：精炼机上油区前/后高压轧车的上压辊。用于将粘胶短纤棉层中的洗涤液/油液高效挤压出。2. 应有区域:应用在精炼机的上油区前、后的轧车。挤压油浴后的纤维层。油浴浓度：50g/l，液体温度：=85 oC，PH=4.0-9.0；线压力：最大工作线压力：120N/mm, 机械线压力：215N/mm3. 挤压效果：高压轧车辊挤干纤维后，纤维含液率=105%-100%。（与纤维铺层和线压力相关）。4. 精炼机工作速度：1.5-5m/min。纤维棉层厚度：50-90mm6人字形网带油浴区淋洗介质为5-8g/l的PN油脂，粘度大，不易穿透网带缝隙，故单独使用一套网带驱动系统，网孔要大，使用单根串丝人字形编制网。材质选用不锈钢316L（00Cr17Ni14Mo2Cu2）。6.1 安装要求网带由串丝进行连接形成密闭环形，短网稀疏使用串丝1根，长网密实使用串丝3根进行编制。编制成型后开启精炼机，网带在衬胶辊上运行8小时，充分拉伸后进行焊接，即串丝边缘与圈丝进行焊接，使用氩弧焊烧结固定，避免网带拉伸松散出现破裂。6.2 维护维修要点1）调整托辊高度，网带在托辊与压辊之间运行，托辊、压辊工作长度为2400mm，网带宽度为2600mm，其中网带边缘不在工作范围内，托辊的高度极易影响网带受力，当托辊变细，网带随之下沉，而边缘不受力形成剪切，出现网带折边串丝断裂，定期测量托辊辊径，当辊径变细后对托辊轴承位加平垫片进行适宜抬高。2）网带安装后边缘进行过焊接，在使用中网丝拉伸变细，而边缘焊接后拉伸易引起焊点开焊，造成边缘开裂，观察网带拉伸情况，可根据网带下垂确定网带拉伸状况，定期对开裂焊点进行焊接。3）网带的张紧，网带在使用一段时间后拉伸变长，我们就需要对网带进行张紧，下部网带下垂起到张紧作用，当网带在贴合辊上运行是出现串动时进行张紧。4）网带边缘易开裂，发现开裂及时处理，开裂点通常为串丝焊点开焊未及时处理部位，开裂为圈丝断裂，可采用局部修复，即切除开裂部分圈丝，取完整网块，使用串丝再次串联，接头进行焊接即可。5）辊体调偏前后辊的一段变细，及时打磨使辊体整体辊径一致，辊体一端变细易造成斜拉长网，造成网带拉伸不均出现扭曲，扭曲后的长网出现折边、开裂后不易修复，损坏加重后只能废弃进行更换。5 蒸汽喷射泵及淋洗系统5.1 蒸汽喷射泵工作原理该泵无机械运动部分，不受摩擦、润滑、振动等条件限制，因此可制成抽气能力很大的泵。工作可靠，使用寿命长。只要泵的结构材料选择适当，对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。结构简单、重量轻，占地面积小。在精炼机中的使用水洗系统采用两路回用，四水洗回水通过喷射泵供一水洗，三水洗回洗通过喷射泵用于二水洗。四、三进液管路由热软水直接打入淋洗槽，由淋洗槽对纤维进行淋洗，带走纤维中的杂质，其中回流液较为干净，在回流主管道上取低点开孔连接管道与蒸汽喷射泵进口连接，依靠液体自身流动力淋洗液进入蒸喷，蒸汽喷射泵工作抽取淋洗液打入淋洗槽，同时由于喷射泵动力源为蒸汽，正好补充淋洗液的温降差，使淋洗液温度适宜。同时蒸汽冷却变成的水补充了淋洗液，不会对淋洗液成份造成影响。不同的位置采用的蒸汽喷射泵材质不同，三水洗前道工序为漂白区，回流液中掺杂漂液腐蚀性较强，故二水洗的蒸汽喷射泵壳体采用耐腐蚀的904L不锈钢（00Cr17Ni25Mo5Cu2），四水洗区域腐蚀较弱采用316L不锈钢（00Cr14Ni25Mo2），喷嘴均采用聚四氟乙烯材料。为节约费用后期在三水洗区使用耐温耐腐蚀的增强聚丙烯（PPH）材料作为喷射泵的壳体。5.2 淋洗系统5.2.1 淋洗装置的基本任务1）精炼作为纤维后处理过程，需经多道淋洗除杂上油等过程，每道工序均设有淋洗装置，淋洗装置分为两部分，进液槽和溢流淋洗槽，其安装在精炼机网带上方，通过淋洗液在槽体的溢流作用均匀的淋洗到运行的长网纤维上，从而达到淋洗效果；2）淋洗槽安装于精炼机内，在精炼机上盖和长网之间，横向贯穿于网带上部，设置于每道淋洗区内即两道压辊之间；解决上述技术问题采用以下技术方案：一种淋洗槽装置，采用聚丙烯PP材质，淋洗锯齿槽缘采用整体式且根据淋洗液的淋洗量采用最小锯齿，增加槽内圆管支撑；5.2.3 新型淋洗装置本实施例所述的淋洗槽装置，由进液槽，锯齿溢流槽，支撑圆管，排污塞杆，操作手柄构成，采用热熔焊接和热风焊接进行连接，材质均为聚丙烯PP。淋洗槽安装于精炼机内，在精炼机上盖和长网之间，由托架4支撑，横向贯穿于网带3上部，设置于每道淋洗区内即两道压辊之间，可自由抽出清洗。系统组成部分：进液管1，淋洗槽2，网带3，托架4，压辊5，托辊6，回流系统7，均为现有纤维后处理装置的常规设备。淋洗槽装置的工作过程简述如下：各种淋洗液由动力装置输送到进液管1，由进液管1进入进液槽，进液槽起到缓冲淋洗液冲击作用，在重力作用下淋洗液由进液槽下部流入锯齿溢流槽，当液位高于锯齿时，淋洗液由锯齿齿根部均匀溢流，淋洗在由网带4承载的匀速行进的纤维上，淋洗液一部分穿过纤维和网带直接落入回流系统7中，另一部分由压辊和托辊的挤压从纤维中流出，进入回流系统7中，淋洗液由回流系统或经过滤后重新进入进液系统至进液管，完成一个循环过程。6 机架结构整体机架采用不锈钢槽钢制作，打孔使用螺栓进行连接，轴承座处焊接钢板并加工平面。立柱底板开孔由地脚螺栓浇注与基础连接。两侧机架之间连接槽钢横梁形成组合框架，每空形式相同