刘丽娜

摘 要：随着各种材質各种纹路的网应用领域越来越广，针对网状材料的清洗成为了一个难题，我公司也曾面临网片清洗困难的问题，本文系统的讲述了洗网系统的机械构造以及电气控制方面的方法，通过PLC对步进电机的控制达到自动洗网的目的，设计了适合公司使用的洗网装置系统，明显的提高了洗网效率，减小了洗网工作强度，节省了水资源。

关键词：洗网结构设计；步进电机；自动控制

1.洗网系统研发的背景

2010年我公司扩大生产规模，所需干燥半成品卷径由原来的50cm扩大到500cm，随之而来出现产品干燥不透等问题。针对这个问题，我从压力、温度等各个方面逐项查找原因，最后发现导致产品干不透的最大原因是螺旋网被胶体附着，堵塞了整个孔洞，胶体的附着力很强，极难清洗。前期公司采购了几个高压水枪人工清洗，四个工人配合，一天只能清洗100米左右的网，消耗3～5吨的自来水，且清洗效果不佳，浪费了大量的人工和能源成本。为此，我潜心研究设计了这款自动洗网装置。

2.洗网机的结构与工作原理

洗网机系统主要有传送系统、高压水清洗风干系统、收卷系统及水循环处理系统四个部分组成。被污染的螺旋网按照结垢程度不同分为三组，轻度结垢网、中度结垢网和高度结垢网。被送入传送带的网将随着传送带进入高压水清洗区，清洗区两侧设置有张紧装置，保证在清洗过程中网不会由于水的冲击而下垂。冲洗水口在冲洗辊上布置，轻度结垢网在清洗区停留的时间比较短暂，中度和重度结垢的网，在清洗区停留时间逐渐加长。清洗完成后进入风干区，由鼓风机对冲洗过的网进行吹干。吹干后的网进入收卷系统，整理打包备用。清洗区和风干区下面装有储水槽，水槽内有隔板，固体附着物沉淀后挡在隔板一侧清水则随管道进入废水处理中心。废水处理中心分为三部分，第一个部分是废水过滤池，污水经过池上部的细网进入污水池下部，颗粒较大的附着物留在滤网之上，每天晚上清理入废料区。第二个部分是压滤器，从过滤池底部出来的水进入压滤器，压滤器可以将更加微小的颗粒物压缩到滤袋里面，每天晚上收集入废料厂。第三部分是循环处理水系统，经过二次压滤的水悬浮物浓度大幅下降，经过压缩泵进入高压水枪工作。

从右到左依次为放卷传送系统、高压水清洗风干系统、收卷系统和水循环处理系统。放卷系统将网卷的芯轴插入轴承，将网拉入平台，平台设计长度为3M，便于网在行进过程中逐步调偏，保证进入高压水清洗区时，网处于中间位置。人工将网拉入到高压水清洗风干区后，用4个气缸带动压辊压紧网片，具体压力按照实际情况调整，清洗风干喷嘴开始运动。喷嘴和网之间的距离为100mm，内设圆形硅胶片防止高压水接触网片时飞溅。清洗喷嘴和风干喷嘴由PLC控制同步沿着网片宽度方向运动，一个高压喷嘴的清洗宽度为63mm，喷射水压可以达到12.5MPa，可以非常有效的将网上的附着物清洗干净。收卷系统中的放网箱主要用于储存清洗干燥过程中产生的废水和污垢，放网箱底部设置有挡板，污垢和废水落入放网箱后，由于重力作用，污垢颗粒物沉淀到底部，上部清液则越过挡板到达放网箱另一侧等待回收再利用。收卷架横跨放网箱，由链轮带动收卷轴旋转，此处收卷电机为直流电机，电机由PLC控制，保证其配合高压水清洗系统的清洗速度。放网箱中的清液由渣浆泵经管道传送到压滤区，经过见方0.5mm的滤网和见方0.1mm的滤袋然后进入滤棉，从滤棉出来的水基本清洁干净。吨桶内的水经过高压柱塞泵传送到高压清洗区域，供应喷嘴循环清洗网片。

本系统可以很好的解决公司网片网带难清洗的问题，清洗后的污水经过简单处理后循环使用，节省了大量水资源，大大减少了公司废水处理部门人员的压力。

3.洗网机控制系统的组成

本系统采用三菱FX3SA-14MT-CM型号的PLC；交流接触器为正泰品牌，型号根据电机功率选择对应安数的接触器；三相交流步进电机的型号为110BYG350D，其驱动器型号为3ND2283-DSP。

本系统具体电路接线图如图2。

图2为洗网机系统电机部分接线图，高压洗网水泵采用15KW的3柱塞高压往复泵，吹网风机采用3KW的罗茨风机，洗后往外抽水泵采用3KW的渣浆泵，水循环抽水泵主要用于补充加水进柱塞泵，是普通的3KW的自吸泵。直流电机KM5与上步进电机驱动器KA1同步。直流电机调速器为无极调速配合收网脉冲速度。

4.结语

本系统通过PLC程序发出指令指挥驱动器带动系统中电机动作，自动完成任务，操作简单，使用方便。后续，我们根据需要可以在本结构的基础上可以制作其它的自动清洗装置。

参考文献：

[1]邱宣怀.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2004.