卷烟工业加料管路内壁结垢高效清洗方法

2021-11-10阙辉鉴

科技信息·学术版 2021年23期

阙辉鉴

一、管路内壁结垢的成因

加料、加香是卷烟制丝工艺中的关键工序，通过精准的流量控制和良好的雾化效果，使香料和香精按照工艺配方要求的比例均匀地喷洒在物料上，来改善物料的品质和吸味。

常见的加料、加香系统由现场料罐、料液管道、过滤器、齿轮泵、流量计、喷嘴以及波纹管等料液流经的元器件组成，如图1所示。

由于料液粘度很高，容易黏附于料罐及加料管路系统中，尤其在过滤器、流量计、波纹管、喷嘴、弯头、变径等狭窄或流体流速变化的地方，若未及时得到有效清洗，就会形成糊状、层状或块状结垢，并且随着时间的推移结垢越来越厚、越来越牢，不但使管路的管径变小，而且结垢在生产过程中会因振动、冲刷等原因脱落、堵塞喷嘴和流量计等狭窄部位，造成加料流量波动和停机故障，对加料系统的正常运行和烟丝产品的质量产生不利影响。其故障现象表现为：生产过程中加料、加香瞬时比例降低或明显波动，而加料齿轮泵的频率却升高，严重时可能发生喷嘴完全不喷料的状况。

二、常规清洗方法

（一）日常清洗方法

通常，生产换牌前及当天生产结束后会对料罐、管路系统和喷嘴进行清洗，使用热水或者冷水冲洗料罐、管路系统及喷嘴，清除系统中的残余料液。由于料液和香精不溶于水，因此，日常清洗只能冲掉管路系统內的残留料液，对于结垢无能为力。

（二）定期人工清理方法

为去除料罐和管路系统的结垢，传统上采用定期安排人工清理的方法：作业人员将钢丝刷捆绑在长手柄上对料罐结垢进行清理，将直管拆下用钢丝捆绑布条来回擦拭。这种清理方法：

1.因结垢没有进行预溶解处理，清理工作劳动强度大，而且清理效果不佳，还有大量结垢残留。

2.无法对管路系统的流量计、波纹管、喷嘴、弯头、变径等狭窄部位结垢最严重的地方进行清理。

3.钢丝容易脱落，会对加料齿轮泵造成损伤甚至损坏齿轮泵。

三、高效清洗方法

（一）清洗剂

本方法使用的是国内公司针对卷烟工业加料管路内壁结垢研制的专用清洗剂。

（二）清洗方法

本方法针对加料、加香系统不同部位的机械结构和结垢的多少采取不同的清理方案，在保证清洗效果的前提下节约清洗剂用量和清洗时间：

1.浸泡清洗

针对管路系统中的结垢重点、难点部位采用浸泡清洗的方式，让零部件与清洗剂充分接触、溶解。如：过滤器的滤网、波纹管、喷嘴等，拆下后放入浸泡容器内，倒入清洗剂至物件完全淹没的高度，浸泡至结垢溶解后用高压水冲洗，再用压缩空气喷吹干净。对于波纹管，可以在浸泡清洗后再用超声波清洗，让结垢脱落更彻底。零部件装回前用高压水冲洗、压缩空气吹扫干净。

2.浸润清洗

加料系统中的料罐容积大，为节约清洗剂用量，采用浸润清洗的方式，用喷壶盛装清洗剂对料罐内壁进行喷洒，间隔15分钟左右喷洒1次，等结垢溶解后打开料罐排污阀，用高压水将料罐内壁冲洗干净。

3.注射清洗

由于流量计管径狭小，若在线清洗，溶解、脱落后的结垢会很快堵塞流量计，因此，对流量计采用注射清洗的方式，将流量计拆下后倾斜放置，用合适的针筒抽取清洗剂注射进流量计的管路中，间隔一定时间对流量计管路进行反复清洗，直至排出的清洗液干净为止，再用清水冲洗、压缩空气喷吹干净。

4.原位循环清洗

对于大部分的管路系统和阀门，由于拆装和清洗难度大，采用原位循环清洗的方式，以重复利用一定量的清洗剂对管路系统进行反复清洗。

将一定量的清洗剂倒入清洗干净的料罐内，利用预填充管路系统和齿轮泵使清洗剂在预填充管路系统中进行循环清洗，以软化、溶解、剥离管道系统内壁上的结垢，清洗至管路过滤器和料罐过滤器中脱落的结垢直径都小于3mm为止。

当管路中的结垢得到充分溶解后，将清洗剂循环管路切换至喷嘴方向，用清洗剂冲洗喷嘴管路。注意：此时喷嘴不装回，以免堵塞。

最后，再用清水根据上述步骤对预填充管路系统和喷嘴管路系统进行循环清洗，避免清洗剂残留，可每隔1小时更换一次清洗水，清洗至排出的清洗水PH值达到7（粗略的可用PH试纸检测，精确的可用专业仪器检测），且过滤器中没有3mm以上的结垢颗粒。

5.压缩空气喷吹管路

在原位循环清洗过程中，间隔一定时间暂停循环清洗，用压缩空气喷吹管路系统，可加速结垢脱落。

（三）清洗流程