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课题类型：创新型发布人：王跃磊一、前言隧道式回潮机是烟草制丝线中的主要设备，主要应用在烘丝机的前面，其用途是对叶丝进行加温加湿处理，提高叶丝的温度和含水率，为烘丝进行工艺准备。目前我厂使用的是秦皇岛烟草机械有限公司的WQ713型隧道式回潮机，其外形如右图所示。设备外形图一、前言进口振槽物料隧道式回潮机蒸汽设备工作原理：为了保证设备的正常运转，避免混号现象的发生，在使用过程中需对其进行清洗，本次活动主要针对如何循环使用隧道式回潮机清洗水这一问题展开攻关。二、小组概况小组名称一车间求实QC小组注册时间2008/2课题名称隧道式回潮机清洗水回收再利用装置的研制课题类型创新型活动时间2008/2～2008/10参加人数13人小组成员概况序号姓名性别年龄文化程度岗位组内分工TQC教育程度1张广博男48高中维修高级技师组织策划72课时2孙瑜男44大本主任技术指导72课时3储增永男34大本设备管理员技术指导72课时4李金堂男52高中维修技师效果检验72课时5周主斌男50高中高级维修工制作72课时6郭绪宗男53高中高级维修工实施72课时7刘剑男29中技高级维修工制作72课时8刘江男52高中高级维修工实施72课时9刘广和男39高中高级维修工实施72课时10王跃磊男24大专中级维修工实施72课时11王新全男52高中高级维修工调查72课时12任国勤男39大专电器维修技师电器制作72课时13张德胜男27大专操作工效果检验36课时制表1：张广博时间：2008年2月三、选题理由2008年是我国实现“十一五”节能减排目标的关键一年。也是工厂重点开展节能减排工作的一年。为切实落实工厂的方针目标，我QC小组迅速展开行动，在车间范围内积极查找设备跑、冒、滴、漏，能源浪费及污染环境的现象，最终我们将目光锁定在隧道式回潮机清洗水使用量上。三、选题理由通过现场测量发现：隧道式回潮机3月份清洁保养耗水268.4吨，日均耗水量12.2吨，用水量较大。通过现场观察发现：在清洁保养的后期，清洗水污染较轻，若将这部分水收集后经有效的过滤可重复利用，而现场没有有效的回收再利用装置，这些水经过简单的过滤装置后被直接排放掉，造成了水资源的浪费。简单过滤装置因此，我们将课题选定为：四、目标设定经过小组成员认真细致的分析，最终将此次活动的目标设定为：通过此次改造使隧道式回潮机日清洁保养用水量由原来的12.2吨降低到8吨。12.2802468101214改造前改造后制图1：刘剑时间：2008年3月五、目标可行性分析早班清洁保养1、为了验证目标是否可行，小组成员对隧道式回潮机清洗水使用情况进行了细致的分析，通过分析发现：更换牌号用水分析五、目标可行性分析1）、早班清洁保养时清洗由于隧道式回潮机硫化床底板由408个∮0.8mm的小孔组成，为了保证试验的精确性，我们同样使用∮0.8mm的不锈钢网，对清洗水进行过滤，经过多次试验发现：2.66吨1.14杂质较多，清洗水成浆糊状，并且有很多体积较大的块状杂质被清洗出来，过滤效果不太明显，为了保证不锈钢网的通透性，需及时地清理不锈钢网上的杂质，过滤时间较长此过程耗水2.66吨，清洗水中杂质较少，杂质体积较小，过滤效果比较明显0.380.761.141.521.92.282.263.043.423.824681012141618200（分钟）制图2：刘剑时间：2008年4月吨五、目标可行性分析2）、更换牌号时清洗由于此过程为设备自动完成，不需人工参与，通过查阅设备说明书发现：每清洗一次用时7分钟，耗水600KG。由于有时会连号生产，此时隧道式回潮机中杂质较多。因此，我们同样使用∮0.8mm的不锈钢网，针对连号生产后的清洗水进行过滤试验，清洗状态经过多次试验发现：此过程前3分钟杂质较多，清洗水污染较严重，过滤效果不太明显，此过程耗水0.26吨，后4分钟清洗水污染较轻，过滤效果明显，此过程耗水0.34吨。五、目标可行性分析由于生产班组生产量不定，这样更换牌号时隧道式回潮机清洗次数不定，用水量不定。我们对2007年1月至2008年1月生产班组每月每天平均生产牌号的个数进行了统计，统计结果如下表：制表2：王跃磊时间：2008.4月份07.107.207.307.407.507.607.707.807.907.1007.1107.1208.1班次中7468676676756夜6366673636354五、目标可行性分析从表2可以看出：即使在产量最小的时候，每班每天都要生产三个牌号，若我们只考虑在产量最小的情况下，即每天每班只生产三个牌号的烟丝，那么若将污染较轻的水进行回收利用，通过此次活动可将耗水量降低到：12.2－[2.66+（0.34×6）]≈8吨/天2、小组大部分成员参加过《膨化塔冷却水循环利用装置的研制》项目的改造，对此类改造具用一定的经验。3、小组成员有1名高级技师，2名技师，多名高级工，技术力量雄厚。综合考虑以上三点，小组成员一致认为：六、提出并确定改造方案除杂方案的选择除杂原因由于清洗完硫化床的清洗水中含有大量的杂质，在循环使用的过程中，为了避免杂质堵塞管路、影响清洗效果，在循环使用前需对清洗水进行除杂处理。除杂方案六、提出并确定改造方案1、利用杂质自身重力除杂重力除杂静态放置清洗水杂质措施制作清洗水收集储存容器，将收集到的清洗水静态放置一段时间，杂质在自身重力的作用下沉积到储存容器的底部，进而完成了清洗水的除杂过程。特点此方案制作简单，但除杂时间较长，为了满足生产的需要，需制作多个储存容器，投入较大，制作费用较高。对于体积、重力较小的杂质除杂效果不太明显，储存容器底部的杂质清除较困难，劳动强度较大。重力除杂原理示意图制图3：王跃磊时间：2008年4月六、提出并确定改造方案2、利用过滤网除杂过滤网清洗水过滤完毕的清洗水措施在清洗水收集过程中，选用孔径合适的过滤网，过滤出清洗水中面积较大、影响清洗效果的杂质。特点制作简单，投入较小，效果较明显，过滤完的清洗水含有少量杂质。制图4：王跃磊时间：2008年4月过滤网除杂示意图六、提出并确定改造方案为了确定最优方案，在早班清洁保养过程中，小组成员分别收集前6分钟和后14分钟的清洗水2000ml，对以上两个方案进行了对比试验，试验结果如下表：方案试验方法评价标准效果1静态放置能有效地过滤清洗水中的杂质，满足生产工艺的需要过滤时间较长，过滤效果不明显，对清洗水中体积较小，重力较小的杂质不能明显除去2过滤时间较短，过滤效果明显，当选取合适孔径的过滤网后能明显除去清洗水中体积、重力较小的杂质制表3：周主斌时间：2008年5月使用不锈钢过滤网过滤使用不锈钢过滤网过滤六、提出并确定改造方案整体结构的选择整体式设计Ⅰ分散式设计Ⅱ六、提出并确定改造方案Ⅰ、整体式设计整体式设计措施在储水箱的顶部安装清洗水过滤装置，在清洗水的收集过程中完成过滤过程，在储水箱的底部安装水泵，通过水泵的运转实现了清洗水循环使用的目的。特点结构紧凑，占地面积较小，投入较少，但对现场环境要求较严格。六、提出并确定改造方案Ⅱ、分散式设计分散式设计措施单独设计过滤装置和循环使用装置，通过管路连接过滤装置和循环使用装置，保证过滤效果，满足生产需要。特点结构分散，占地面积较大，投入较大，对现场没有严格的要求。六、提出并确定改造方案小组成员从改造效果、实施难易程度、改造成本、环境要求、改造时间5个方面使用对偶比较法对以上两个方案进行了评价：序号方案评价总分改造效果可实施性改造成本环境要求改造时间1方案Ⅰ12302823214212制表4：周主斌时间：2008年5月方案Ⅱ方案Ⅱ七、制定对策小组成员针对除杂方式的“方案二”和整体结构的“方案Ⅱ”，制定对策表，如下：制表5：刘剑时间：2008年5月序号对策目标措施负责人地点完成日期1设计改造装置的结构将隧道式回潮机日清洗水耗用量降低到8吨测量现场环境，设计装置的结构张广博周主斌维修间6月27日2制作安装清洗水回收再利用装置根据设计资料制作并安装回收再利用装置刘剑郭绪宗王新全王跃磊委外现场8月29日3设计安装控制电路设计控制电路，以达到回收再利用的目的任国勤现场8月29日八、对策实施1、设计改造装置的结构根据现场可利用的环境及清洗水的污染情况，小组成员将隧道式回潮机的结构设计成以下几部分：4喷淋管1收集装置2过滤装置3分类过滤装置1234回收再利用装置八、对策实施1)、设计收集装置放水口（接下水道）清理排污阀门出水口补水口进水口溢水口浮球开关收集装置示意图制图5：张广博时间：2008年6月小组成员根据现场可利用的区域，将收集水箱设计成1.6×0.65×0.9米的长方体，为使收集水箱内保证能有足够的初始水，在离储水箱底部200mm处设补水口并装有浮球开关。以保证泵在初始工作时有水可抽送至喷淋管。浮球开关以上的空间，用于收集清洗时后四分钟经过滤的清洗用水。在收集水箱上部留有收集水入口，在离水箱上沿20mm处开溢水口，防止清洗水过多造成外溢现象。八、对策实施2）设计过滤装置过滤水输出口活动网板框活动网板抽屉排污气控阀过滤装置示意图制图6：张广博时间：2008年6月第三、四层过滤网形状：1.5×0.605×1.05米的长方体过滤部分：第一层过滤网采用∮5mm网板，做成活动式过滤网框，操作工可随时清理滤出清洗水中的烟垢碎烟末等杂物;第二层过滤网采用∮3mm网板制作成活动抽屉式滤水装置，便于清洗灵活。第三层采用14目过滤网（粒径为1.165mm），第四层采用24目过滤网（粒径为0.701mm），第五层采用30目过滤网（粒径为0.6mm），其中第三、第四层过滤网均做成插装式利于拆装清理。第五层过滤网设计成网框式装在收集水箱进水口处。在滤水箱侧面设有输出水口，以便滤后水进入收集水箱，水箱底部设有放水口用于水箱清理之用。八、对策实施3）设计分类过滤装置切换翻板不可回收水出口接水口翻板切换气缸可回收水出口在清洗的前期，清洗水污染较严重，含杂质较多，为了保证过滤装置过滤效果，我们决定将污染较严重的水经过滤后直接排放掉，只回收污染较轻的水，因此我们在过滤装置的前端设计了分类过滤控制装置，经过电器与气动相结合的方式完成对清洗水的分类过程。制图7：张广博时间：2008年6月分类过滤控制装置示意图八、对策实施4)、设计喷淋管新设计清洗水管路在原有管路的基础上另辅设一条管路，在槽体上方设置长820mm3/8的不锈钢管，下面打有一排40个ø2.5mm小孔,工作时清洗水从小孔内喷出，对槽体内进行冲洗。2、制作安装清洗水回收再利用装置八、对策实施在完成对装置的设计后，小组成员从08年7月8日至8月25日完成了该装置的制作和安装。收集装置过滤装置喷淋管八、对策实施3、控制电路设计由于过滤装置只能过滤出直径大于0.6mm的杂质，为了保证清洗效果，我们将清洗过程分为两个阶段，以更换牌号时清洗为例，当操作人员按动清洗操作按钮后，水泵启动，清洗水被抽取到喷淋管对设备进行清洗，同时控制切换装置的气缸在电磁阀的作用下，控制气缸动作，使翻板动作将用过的清洗水切换到不回收通道。清洗三分钟后，在时间继电器的作用下，切换装置将这部分水切换到可回收通道，进入收集水箱。清洗时间到了六分钟时水泵关闭，此时启动原清洗系统，自来水继续对流化床进行清洗，我们根据这一思路，于08年7月16日完成了电路图的设计，于8月25日完成了电路的安装。制图8：任国勤时间：2008年7月八、对策实施隧道式回潮机清洗水回收再利用装置清洗流程图如下：自来水浮球阀集水箱水泵喷淋管过滤水箱回流阀烟垢污物垃圾箱污水切换机构排污口进下水道排污控制阀排污控制阀槽体内部制图9：王跃磊时间：2008年8月九、效果检验1）目标对比项目用水量日均耗水量隧道式回潮机135.086.14制表6：郭绪宗时间：2008年9月改造完成后，小组成员对2008年9月份隧道式回潮机清洁保养用水情况进行了统计，如下表（单位：吨）12.286.1402468101214改造前目标值改造后制图10：郭绪宗时间：2008年9月：我们的目标实现了！2）有形效果经过现场测量，改造后早班每次清洁保养可节约用水2.66吨，更换牌号清洗每次可节