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工业洗涤设备技术参数解析（续）《中外洗衣》杂志文稿3．熨平机主要技术参数解析工业熨平机的与烘干机一样，都是织物洗涤的后整理设备，因此其主要性能指标评定也是集中反映在熨烫速度和能耗这两个技术参数中，互相影响，缺一不可。但是，与烘干机不同的是，熨平机重点处理平面型织物（如传单、被套，桌布和口布等），多了一个熨烫“平整度”要求，设计者和使用者除了要注重上述两个性能指标之外，更要追求实现更好的平整定型效果，因此，熨平机的优与劣主要由这三个主要指标来共同决定。3．1熨烫速度3．1．1定义织物熨烫是一件一件地被处理，其处理能力不能用“每车”的批量周期单位来衡量，因此我们日常都习惯于用布草熨烫干燥（注：指把脱干后布草含水量从65％降低至8％）的额定工作速度，即“米/分钟”工作线速度或“公斤/小时”的单位时间处理量来进行描述。测试和评定熨平织物达到规定的8％含水率额定工作速度的方法与测试烘干机标准工作时间的方法基本相同（注：可参照《工业熨平机性能评价》原文或相关标准的介绍）。严格地说，这种方式也是不太准确的，因为布草宽度或布草类型的不同，脱干含水率数值的不同都会导致对同一款设备不同的评价结果。按照国际标准ISO9398-1《工业洗涤设备说明－定义和性能（容量、能耗）测试，第一部分，熨平机》的定义，熨平机的处理能力是用规定条件下（注：加热织物覆盖面积不低于80%，织物之间的间隔不大于0.2m，布草为175g/cm²棉床单），该机器对织物熨烫单位时间蒸发量水分的数值来衡量（单位：公斤水分/小时)，并要求在机器铭牌上标注该蒸发速率。不论针对什么样的布草，熨平机单位时间蒸发水分的能力越强，其工作速度会相应更快，效率也会更高。比如，800mm直径，工作宽度3000mm的双辊滚筒式熨平机为180kg/h，同规格的槽式熨平机为190kg/h。只要知道了此数值，就很容易根据熨烫布草脱干含水率状况和布草尺寸计算出该设备应该具备的正常工作速度。实际上，这种方法只能对同规格和同类型的设备进行比较，对不同设备的熨烫效率就很难进行直观的性能或效能的对比。更准确的衡量方法应该用单位时间和单位加热面积的水分蒸发量来衡量，如上述的双辊槽式熨平机为27kg/h.㎡左右，滚筒式熨平机为15kg/h.㎡左右（注：滚筒熨平机的加热面积更大）。虽然两者在常压蒸汽条件下的处理量相差不多，但工作效率却有很大差别，尤其是高压工作状态更是区别明显，这也会决定它们能耗值的不同。3．1．2熨平速度的影响要素不论是槽烫还是滚筒烫，水分蒸发速度决定了熨烫速度，其影响因素由以下三个要素构成：温度，表面积，气流速度。（1）温度依据熨平机的热传导方程（见式1），在不影响布草寿命的情况下布草的熨烫温度差△T（注：实际上就是加热温度T）越大越好，棉织物200°C-250°C的熨烫温度是比较理想的。由于结构和蒸汽压力条件的限制，这种温度只有槽烫可以实现，滚筒式熨平机很难达到（注：滚筒烫最高耐压0.8MPa，槽烫最高工作压力可达1.6MPa），滚筒烫要提高速度一般只能通过增加滚筒数量（增加面积F）的方式来实现。Q=K·F·△T------（式1）式中:Q－织物吸收的热能K－传热系数F－传热面积△T－传热表面与被加热织物的平均温差。国内的整体供应蒸汽压力条件有限，加上安全和环境整治因素的影响，更是凸显出蒸汽型滚筒式熨平机存在严重的使用瓶颈。最近国内一些企业开始推出新型导热油型熨平机，既适用于槽烫也可适用于滚筒烫。导热油熨平机是在低压下工作，没有高压安全隐患，其工作进口温度高达220°C，出口170°C回流循环加热（注：传热介质进口温度越高传热效率越高，传热介质进、出口温差越小传热效率越高），大大提高了熨烫速度，并且可以采用各种环保热源（如燃气，柴油，电）直接在熨平机上对导热油传热介质进行循环加热，热效率提高30%，也降低了运营成本，是当前国内外的最佳熨平解决方案。（2）加热面积之所以滚筒式熨平机还在国内大量使用，除了它具有成本低和蒸汽适应条件低（可低压工作）的特性外，加热面积更大也是的相对优势之一。滚筒熨平机的加热工作包络角一般都可达到290°-300°，槽烫的工作包络角一般只有160°-170°（见图1和图2所示）。因此，这也能部分弥补了其在效能和熨烫质量方面的缺陷，在国内洗涤行业的普遍低压蒸汽使用条件下还能持续被使用一段时期。对于槽式熨平机来说，一般是通过增加蒸汽压力、辊筒直径和辊数的方式来提高熨烫处理能力，国外部分企业（如Kannegiesser和Lapuw等）还专门设计了270°包络角和最大直径达2m的单辊槽烫来提高熨烫速度。图1滚筒式烫平机结构示意图图2槽式烫平机结构示意图（3）气流速度干燥交换的重要影响因素是“温度差”和“湿度差”（注：这两个要素在任何时候都需要被设计者和使用者深入理解），滚筒式熨平机一般都采用的是自然冷却和自然蒸发，而槽烫采用的是动力强制负压抽风交换，风机所产生的熨烫表面抽湿量为0.2～0.3L/min.cm²左右，降低了布草表面的湿度和温度，从而增大熨烫工作的温度差和湿度差，单位面积的蒸发能力比滚筒熨平机高出了50%以上。正式基于这种原因，使用方在滚筒熨平机的上端安装集中抽风罩是非常必要的，在改善工作环境的同时提高熨烫处理速度。3．2熨烫能耗3．2．1定义熨平机能耗可用单位时间的能耗值来表示，比如蒸汽型表示为Kg蒸汽/h，国外企业习惯于用标准热量单位来表示，如BTU/h或Kcal/h，便于区别不同蒸汽压力或不同加热方式所导致的计算误差。但这种表示方法主要用于衡量设备的热量需求或安装负荷情况，很难表示其能效水平的高低。因此，熨平机与烘干机一样，需要用能耗比参数来衡量效能，比如行业标准规定的是蒸发每平方布草的热量消耗量，蒸汽型槽烫不大于0.1kg蒸汽/㎡，滚筒烫不大于0.16kg蒸汽/㎡，电加热型不大于0.5kw.h/㎡。为了计算和比较更方便，也可以用蒸发每公斤水分的热量值来表示能耗比，如蒸汽型槽烫为1.6kg蒸汽/kg水分，滚筒烫为2.1kg蒸汽/kg水分（注：热力学中蒸发1公斤水分至少需要1.4公斤蒸汽）；或者用单位干布草的热量消耗值来进行表示，如蒸汽型槽烫为0.9kg蒸汽/kg干布草，滚筒烫为1.2蒸汽/kg干布草。3．2．2能耗影响因素（1）机型类别毋庸置疑，槽烫由于具有更好的保温性能，更小的加热容腔，更高的蒸汽流速，更强制的交换温度差和湿度差等特殊设计，比滚筒式熨平机单位能耗产出能力高出30%以上。目前国外又发展了新型的薄板柔性槽烫，加热容腔再减少和蒸汽流速更高（注：刚性槽蒸汽流速30m/min,柔性槽达到80m/min），以及金属体重量更小（注：可减少加热槽体的热量及辐射损失）等更显著的节能特点，再提高能效和处理速度30%以上，成为了当前国际上的主流发展机型。（2）加热介质如果说水洗机的最佳加热方式是蒸汽，烘干机的最佳加热方式是燃气，那熨平机的最佳加热方式就是导热油介质了。导热油的加热温度更高，热量分布更加均衡和稳定，工作压力更低，非常适合平面型物料加热的精准热量传导，如导热油加热与165°C蒸汽加热比较可提高热量传输能力70%，而且降低热耗成本30%以上。国外即便使用燃气型或燃油型的新型熨平机，其加热传导介质也离不开导热油。因此，以导热油为加热介质的熨平技术将成为未来高效、节能、环保和安全的发展趋势，也是当前实现洗衣房无蒸汽化的首要选择。（3）安装使用对于蒸汽型熨平机来说，供热管路，疏水管路和排风管路的设计与安装至关重要，比如供热管路需要有倾斜和下沉疏水设计，二辊以上的熨平机各加热单元需要独立疏水并进行回用，蒸汽系统需要监控进口和疏水温度差（注：一般温差5°C-10°C左右，温差过大说明疏水不良，过小说明存在泄露，见图3所示），以及采用强制吸、排风措施，等等。不要小看了这些细微环节，在当前能源成本日益走高的条件下，日积月累所产生的看不见的浪费将会是惊人的。图3熨平机疏水状况监控示意图3．3熨烫质量3．3．1定义烘干质量主要用干燥度来衡量，平面型布草的熨烫质量除了干燥度以外，更重要的是平整度指标。国内一般采用目视观察的方法，国际ISO7772标准《工业洗熨设备处理布草的效果评价，第三部分，织物熨烫设备》是规定二人同时现场观察并结合AATCC标准比较仪诊断各区域熨烫质量的平均值来进行评价。实际工作中，熨烫质量很难用数值来量化表示，可以笼统地说就是客户不能接受的熨烫平整度效果。我们一般把熨烫质量分为两类，一类是布草变形，如歪斜、燕尾和起卷等；另一类是布草皱纹，包括横向皱纹和纵向皱纹，其产生机理各不相同。燕尾故障指布草中部速度快，两头速度慢；歪斜故障指布草相对送进位置发生了较大的偏移；起卷故障指布草卷成了棍型（注：一般发生在槽烫上）。纵向皱纹指布草皱纹方向与辊轴方向垂直，横向皱纹指布草皱纹方向与辊轴方向平行，皱纹产生的原因都是因为局部受力条件不同或发生了变化，导致局部布草运行速度与整体布草速度不同步所致（见图4和图5所示）。图4熨烫变形示意图图5熨烫皱纹示意图3．2．2熨烫质量的影响因素（1）辊筒差速熨平机都会采用了一种特殊的差速设计，即后级滚筒运行速度略高于前级滚筒的运行速度，被压在两级滚筒之间的布草受到一定的“拉伸”作用力，使得纤维重新排列并被热定型，起到消除皱纹的作用。速度差选择不宜过大，比如槽烫后级速度比前级速度高0.25%-0.5%左右，滚筒烫对布草的压力值略低，其速度差可以略大，一般为0.5%-2.0%左右。国内产品由于设计或制造质量导致的熨烫问题较多，设计者往往喜欢采用更大的速差（如5%）来拉伸布草弥补这些不足。但是，过大的速度差会导致布草变形过大（如被拉长），也容易引起上述燕尾和纵向皱纹故障，在高速运行时尤其明显。这是因为熨平机的传送带或辊轴毛毡对布草的压力一般是中间大两端小，压力较小的部分会在高速差时产生滞后现象，导致变形和皱纹的产生。对于槽烫来说，布草的运行速度由后级辊筒决定，指引带的速度由前级滚筒决定，如果速差过大将会使得布草与指引带产生相对滑移，在指引带旁边拉出较深的纹路和压痕。以下以800mm直径的双辊槽烫为例说明速差检查方法（见图6所示），滚筒烫也可参照此方法进行：运转前在前、后辊的相同位置做好标记；运转10圈后，保持前辊位置不变，测量后辊标记偏离起始位置的距离“A”（注：后辊偏离数值一般为A＝80mm～100mm，不允许出现负值）；计算两个滚筒标记的实际运行距离比值，即为其速度差。图6槽烫速差值检查示意图（3）速度同步滚筒式熨平机一个最基本的工作条件是传送带与滚筒圆周表面必须以同样的线速度运行（见图7所示）。为了避免滚筒通过布草给传送带传递动力而导致较厚的布草（如被套）被搓出皱纹，一般会设计独立的传送带驱动装置（如皮带或链轮副）。由于各级滚筒存在速差，如果不能将每一个模块的主滚筒速度与传送带驱动速度协调一致，就很容易导致横向皱纹的产生。图7无横向皱纹的条件：V辊=V带（3）机架及辊轴精度布草被各种大小辊轴平行带动运行，因此熨平机的辊轴直线度和平行度精度控制极为关键，应不高于1-2mm的偏差。箱体刚性及辊轴孔位，辊轴本身的加工水平直接决定了熨平机的熨烫质量，如果出现较大的偏差和跳动，将会导致跑带，布草歪斜和皱纹故障。行业标准规定的布草偏移量应不大于其熨烫宽度的1%，比如：3000mm宽度的熨平机，在送料台布草侧边距离箱体的距离比出料处布草边距离同侧箱体距离差不应大于30mm。（4）压紧力布草熨烫中，“烫”是指干燥，“熨”则主要强调压力，只有对布草施加一定的压力的情况下才能获得理想的熨烫效果。槽式熨平机的熨烫压力来自于辊筒自重和气缸反向压力，一般正常工作时应可保持在40g/cm²～80g/cm²之间（注：薄布草压力应适当减少，厚布草增大），而滚筒式熨平机主要靠传送带轴的弹簧张力来压布草，其压力值比槽烫小许多，这也是槽烫能够获得更好熨烫效果的主要原因。因此，有些品牌的高速滚筒烫（如日本Tonson和Inamoto）另外特殊设计了1-4个弹性压辊来增加对布草的压熨效果。（5）其它因素还有许多其它因素都会影响到布草的熨烫质量，比如槽式熨平