梗丝加料是制丝工艺的关键工序，通过梗丝加料以改善烟丝的燃吸品质和物理性能。梗料因其特殊的配方组成，容易引起生产过程中管路及流量计的堵塞。针对梗丝加料管路及流量计易堵塞的现象，从梗丝加料系统工作原理、梗丝加料管路系统组成、梗丝加料过滤器结构、梗丝流量计结构等方面进行分析，探讨解决办法，对梗丝加料流量计管路系统进行防堵塞改进，有效保证梗丝加料管路及流量计的畅通，保证加料过程的稳定，争取达到梗丝加料流量计堵塞频次为0。

梗丝加料机是卷烟制丝生产线的关键设备，其主要用途是对切丝后的梗丝进行加料，使其达到工艺要求。

梗料因其特殊的配方组成，容易产生悬浮状颗粒物质，形成沉淀，堆积于缸体、管壁、流量计等处，引起生产过程中管路及流量计的堵塞，从而造成断料、加料流量波动等现象。而梗丝加料工序是制丝加工工艺中的特殊环节，其加工过程的稳定性及加料精度直接影响产品内在质量的稳定性，通过梗丝加料流量计管路防堵塞系统的改进，将有效的解决梗丝加料流量计的堵塞问题，确保梗丝加料过程的稳定。

1.梗丝加料系统工作原理

我厂梗丝加料机是由昆船公司生产的SJ1516-NC型梗丝加料机。SJ1516-NC型加料机主要用于梗丝处理线上，对梗丝进行加料、增温和增湿处理，以满足后续的制丝工艺要求。

梗丝加料管路系统（见图1），其工作原理如下：

生产时，梗丝料罐的出料阀7得电呈角通，即AC通，料液流出，经过过滤器9、料液检测器12，由计量泵13泵出；此时，加料旁路气动球阀16呈关闭状态，加料主路气动球阀15得电呈打开状态，由计量泵13泵出的料液，经过气动球阀15，再通过流量计17计量，到达加料喷嘴阀21；此时，加料喷嘴三通球阀21不得电呈直通，即BC通，料液经蒸汽雾化通过双联喷嘴22均匀地对梗丝施加料液。 　

生产结束后，点击“回料启/停”，进行回料、清洗、吹扫程序。

首先进行回料。气动球阀6得电呈直通；梗丝料罐的出料三通球阀7失电呈直通，即BC通；加料旁路气动球阀16和加料主路气动球阀15得电呈打开状态；加料喷嘴三通球阀21得电呈角通，即BA通；回料三通球阀23也得电呈角通，即CA通。空压经过手动球阀4、过滤器5、气动球阀6、出料三通球阀7、过滤器9，分为两路，一路经过加料旁路气动球阀16；另一路经过计量泵13、气动球阀15、流量计17；两路合并，经过手动球阀19、加料喷嘴三通球阀21、回料三通球阀23，将料液吹回料罐。

接着，进行管路清洗。气动球阀6失电呈关闭状态，回料三通球阀23失电呈直通，即CB通，同时，气动球阀3得电呈直通；其他阀门保持原状态。自来水经过手动球阀1、过滤器2、气动球阀3、出料三通球阀7、过滤器9，分为两路，一路经过加料旁路气动球阀16；另一路经过计量泵13、气动球阀15、流量计17；两路合并，经过手动球阀19、加料喷嘴三通球阀21、回料三通球阀23，最后清洗水至下水道排出。

最后，用空压进行吹扫。气动球阀6得电呈直通，同时，气动球阀3失电呈关闭状态；其他阀门保持原状态。空压将管路存留的清洗水吹至下水道。

2.梗丝加料机存在的主要问题

近几年，随着梗丝生产量的加大，以及外加工品牌（双喜、红塔山等）的增多，梗丝加料机故障明显增多，主要出现在加料管路系统，其存在以下主要问题：

（1）梗丝流量计堵塞频繁，平均每月出现1次堵塞现象，严重影响加料精度。

（2）梗丝流量计堵塞后，清理疏通困难，为此，先后更换了四台流量计（每台价值三万多元）。

（3）加料管路容易结垢，影响管路通畅性。

3.浅析问题的原因

（1）梗料因其特殊的配方组成，容易产生悬浮状颗粒物质，形成沉淀，堆积于缸体、管壁、过滤器、计量泵、流量计等处，引起生产过程中管路及流量计的堵塞，从而造成断料、加料流量波动等现象。

（2）梗丝加料过滤器为卧式过滤器，内径为Φ80mm，长度为400mm。由于内径较小且较深，故内部容易结垢，不易清洗，易造成过流量计堵塞。（见图2）

图2

（3）梗丝流量计为SIEMENS MASS 2100型质量流量计，其是一台高精度的质量流量计，可有效保证梗丝加料的过程精度。可是梗加料流量计一直面临着一个难题――流量计容易堵塞，且堵塞后，清理疏通困难。

通过对流量计结构进行分析，发现流量计的管孔直径非常小，只有2mm左右（见图3）。流量计堵塞后，往往采用以下方法进行疏通：

方法一，用酒精浸泡堵塞的流量计，然后利用空压疏通；

方法二，采用设备科计量室的液压装置对流量计进行挤压疏通。

上述方法存在以下缺陷：1）操作起来比较困难，必须从加料管路上拆卸下来，而且是被动维修，只有出现堵塞，才进行维修，这样就大大地影响了维修效率和生产加料精度的稳定性。2）上述方法有可能造成流量计彻底堵塞死，最后只有解体报废。

图3

(4）梗丝加料管路设计不够合理，即梗丝加料管路设有加料旁路。在进行回料、清洗、吹扫的程序中，造成空压、清洗水大部分从加料旁路通过，而流量计由于内径较小，故空压、清洗水通过的较少，导致流量计清洗和吹扫的不彻底。（见图1）

（5）回料、清洗、吹扫的程序设计不够合理，即回料、清洗、吹扫的时间设置不合理。程序中，空压吹回料设置为2分钟、清洗30秒、吹扫2分50秒。

我们在清洗水至下水道的管路上增设了污水口视盅5（见图5），便于观察管路工作状况。通过细致观察，我们发现在执行回料、清洗、吹扫的程序时，在第一步回料过程中，料罐的回料管口始终有料液吹出。在第二步清洗过程中，流量计始终没有显示，且清洗快结束时，污水口视盅5没有清洗水流出；在第三步吹扫过程中，污水口视盅5始终有清洗水吹出。

上述现象说明，程序设计存在3个问题：1）由于在第一步回料过程中，回料时间设置较短，没有彻底吹扫干净加料管路，故在第一步回料过程中，料罐的回料管口始终有料液吹出，同时造成管路损耗较大。2）在第二步清洗过程中，清洗水基本没有经过流量计，清洗水全部在清洗加料旁路；同时，由于清洗时间设置较短，没有完全清洗到回料管路，故清洗快结束时，污水口视盅5没有清洗水流出。这样导致流量计堵塞的可能性增大。3）由于在第三步吹扫过程中，吹扫时间设置较短，空压没有彻底吹扫干净加料管路，故在第三步吹扫过程中，污水口视盅5始终有清洗水吹出。

（6）冷水清洗管路及流量计效果不佳，容易形成积垢。一般生产时，梗料温度为60°C左右，其流动性较好。当生产完后，进行回料、清洗、吹扫程序时，由于采用的是冷水清洗，使得加料管路及流量计内壁的残留料液迅速降温，形成一层料液粘膜附着在管路及流量计的内壁上，随着时间的推移，料液粘膜不断变厚变硬，最后造成堵塞。

4.探讨解决办法

针对上述的问题和原因分析，我们于2011年4月组成技术攻关团队对这一难题进行攻关。

技术攻关团队先后进行了五次加料管路系统改造 、二次程序修改和改进、多次测试和跟踪。目前，基本达到预期目标，流量计堵塞问题得到彻底解决，有效保证了加料过程精度。

现将我们的具体做法，介绍如下：

4.1设计并改造加料管路系统

（1）去掉加料旁路，保证清洗和吹扫时有效清洁流量计；

（2）将卧式料液过滤器更换为立式料液过滤器，便于维护和保养；（见图4）

图4

（3）在各关键部位增设视盅，便于观察加料和清洗等工作状况；

（4）在清洗水入口处增设电热水器，保证有足够的热水对管路进行清洗，并保证管路内部清洁。

4.2设计三级清洗程序，并修改回料、清洗、吹扫的时间设置（见图5）

　（1）将第一步回料的时间，由原来的2分钟延长至4分钟，保证料液彻底回收，降低料液损耗；

（2）将第三步吹扫的时间，由原来的2分钟50秒延长至4分钟，保证吹扫彻底；

（3）将第二步清洗程序改为三级清洗，即第一级清洗，重点清洗料液过滤器；第二级清洗，重点清洗流量计；第三级清洗，重点清洗回料管路。通过三级清洗，保证管路和流量计的通畅性。

同时，将原来清洗时间30秒延长至6分钟，即每级清洗时间各为2分钟，保证充分清洗。

图5

通过上述的改造，加料管路系统得到明显优化，特别是采用了专利技术三级清洗程序后，管路内部和流量计、计量泵、过滤器等得到了充分的清洗（见图6）；通过观察流量计后的视盅2，可以有效判断其内部清洁状况。同时由于采用了热水清洗，有效保证了清洗的洁净程度，基本做到了加料管路系统的免维护。

图6

5.结语

通过上面的论述分析，造成梗丝加料流量计堵塞的主要原因有四点：一是梗料因其特殊的配方组成，容易产生悬浮状颗粒物质，形成沉淀；二是梗丝流量计管孔直径小，容易形成堵塞；三是梗丝加料管路设计不够合理，即梗丝加料管路设有加料旁路；四是回料、清洗、吹扫的程序设计不够合理，即回料、清洗、吹扫的时间设置不合理。

针对原因分析，对梗丝加料管路系统进行改造，对相关程序进行改进，通过采用专利技术即三级清洗程序，使加料管路内部和流量计、计量泵、过滤器等得到了充分的清洗，有效杜绝了流量计的堵塞。