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烘筒烘燥机的组成及各部分的作用
发布时间: 2019-4-2   点击:190【关闭窗口】

立式烘筒烘燥机主要由立柱、烘筒、轴承及密封件、疏水器、进汽和排水管、扩幅装置和传动装置等组成。


烘筒烘燥机使用蒸汽加热,蒸汽由蒸汽总管通入烘燥机的空心立柱(或槽式矩形立柱旁边的蒸汽管),分别引入各只烘筒内。每根进汽端的立柱(或进汽管)上均装有调节阀、安全阀和压力表各一只,当单位面积上蒸汽压力超过规定压力时,安全阀便会自动开启,放出超压的蒸汽。进入烘筒内的蒸汽,将热量传递给烘筒,再由烘筒表面传递给围绕于烘筒表面的含水织物后,蒸汽由于散失了热量而冷凝成水,冷凝水由排水斗或虹吸管排出烘筒,进入排水端的立柱(或出水管),经疏水器而排出机外。由于疏水器的作用,防止了水和汽同时排出。


烘筒烘燥机的主要部分是烘筒、烘筒轴承及疏水器三个部分。


1.烘筒


烘筒是烘筒烘燥机的主要部件之一,直径可分为570mm或800mm,工作幅度范围1000mm-4400mm。织物在烘筒上的围绕包角为250°~276°。按加热方式不同,烘筒可分为蒸汽加热型烘筒和导热油加热型烘筒两大类。


2.烘筒轴承及密割部件


烘筒轴承的作用除支承烘筒外,还须对引入烘筒内的蒸汽或排出烘筒外的冷凝水起到密封作用。目前广泛采用的有填料密割型、平面密割型和球面密割型等三种形式。


(1)填料密封型烘筒轴承:如图5—10所示。蒸汽经轴承座的进汽孔,直接进入烘筒轴头内孔。调节压紧螺钉,通过压羔压紧螺旋形石棉橡胶填料,形成径向收缩,井与轴头形成转动的圆柱形密割。这种密割对烘筒轴头的回转阻力较大,易磨损,增加了传动功率的消耗。但由于它结构简单,加工、保养及维修都比较方便,安装要求电不高,因此,虽然比较陈旧,目前仍在使用。


(2)平面密割型烘筒轴承:图5—11所示为采用固体润滑材料的端面密割,其主要特点是将烘筒轴头的支承由前面的滑动轴承改为滚动轴承,减小了摩擦,提高了传动效率。转动密封采用塑料石墨压铸件的端面密割形式。采用虹吸管排除冷凝水。


蒸汽从蒸汽羔经弹簧压羔进入烘筒轴头内孔。转动密割主要是在塑料石墨压铸件与密封环两端面之间形成,用弹簧把它们压紧密割。圆形橡胶密割圈使铸塑件与进汽头壳体密割,并使它不随轴头转动:另一圆柱形密割圈则使密割环与轴头密封,井使它随轴头转动。转动密割环则是用于防止滚动轴承的润滑油脂溢漏的。


图5—12所示为另一种结构的平面密割型烘筒轴承。它的密封主要是依靠弹簧和压圈,压紧平面密割环,使它紧贴轴头端面而形成密割。环形密割圈的作用是防止蒸汽从蒸汽导管的外圆漏出。这种平面密割结构的密封性能较好,使用寿命长,转动功率消耗少,烘筒颈不易被磨损。目前水斗式烘筒普遍采用这种密割形式。


(3)球面密割型烘筒轴承:如图5—13所示,安装在烘筒滚动轴承的外部,密封管与烘筒轴头由螺纹紧密连接。蒸汽从进汽羔经密封管进入烘筒轴头内孔而入烘筒,其转动密割是由固定球面密割环与密割环、密封管之间的球面摩擦来实现的。弹簧压紧两摩擦球面而不致漏汽。冷凝水由虹吸管经出水弯头排出。


3.疏水器


疏水器俗称回汽甏,又叫阻汽排水阀。其用途是在排除冷凝水的同时,防止蒸汽泄出,减少热量损失,提高传热效率。疏水器的种类很多。常用的有浮筒式疏水器、钟形浮子式疏水器和偏心热动力式疏水器等三种。


(1)工作原理:


①浮筒式疏水器工作原理:浮筒式疏水器的结构如图5—14所示。图5—15是它的工作原理图。当冷凝水和部分蒸汽进入疏水器时,由于水的浮力使浮筒上升,截止阀关闭,阻止水蒸气泄漏,见图5—15(a)。随着冷凝水的不断流入,水位逐渐升高,当液面上升到一定高度时,即溢入浮筒,见图5—15(b)。当浮筒中冷凝水的重量超过浮筒所受的浮力时,使浮筒下沉,打开截止阀,浮筒中的冷凝水在蒸汽压力下经套管、截止阀和调节阀排出,见图5—15(c)。当排出一定量冷凝水后,浮力又使浮筒重新上升而关闭截止阀,冷凝水不断地流入,又进行第二次循环。由于浮筒内经常保持有一定的冷凝水,且水位高于套管下端,形成水割,蒸汽无法外泄。调节阀用来调节排水时的水流速度,使浮筒缓慢上升,避免产生强烈帅击。


有的疏水器在调节阀阳近装有直通阀,供开车时泄放空气和排出积聚的冷凝水。B处装有观察阀,用来检查疏水器的工作情况。当旋开该阀时,能间歇喷出冷凝水,则工作正常:如有大量蒸汽连续喷泄,则工作状况不佳,应及时调整或修理。


这种疏水器结构可靠,几乎没有蒸汽泄漏,且不需加双滤器。但体积大且笨重,属间歇式排水。


②钟形浮于式疏水器工作原理:图5—16所示为钟形浮子式疏水器,它由壳体、上盖、阀门、金属双弹簧片、吊桶(即钟形浮子)及连杆等组成。这种疏水器是利用金属弹簧片受热弯曲的特性来阻汽排水的。

当部分蒸汽和冷凝水通过疏水器底部的滤网进入疏水器时,因蒸汽压力使吊桶浮起,通过连杆,带动阀瓣将阀座关闭,阻止蒸汽泄漏。同时,由于吊桶内温度升高,弹簧片受热伸长,弹簧片端部的盖把吊桶上的排水孔关闭,使桶内压力增大,内外出现水位差,见图5—117(a)。随着冷凝水不断流入,部分蒸汽冷凝,桶内汽压下降,水位上升,见图5—17(b)。当水位达到一定位置时,金属弹簧片由于冷却而收缩,排水孔阀羔打开,冷凝水大量进入桶内,吊桶由于自身重量而下沉,通过连杆,将阀瓣打开,排出冷凝水,见图5—17(c)。冷凝水被排放到一定量时,蒸汽进入吊桶,温度升高,弹簧片受热伸长将阀羔关闭,吊桶浮起关闭阀瓣,这样又进行第二次循环。


这种疏水器起动可靠,能连续排除饱和水和非饱和水,动作性能好,结构简单,体积小。但是,要加强维修保养。


③偏心热动力式疏水器工作原理:图5—18所示为偏心热动力式疏水器。它主要由壳体、上盖、阀片、阀座滤网等构成,利用热动力学原理来阻汽排水。


当冷凝水由进口处经滤网流入A孔,到阀片下方时,由于变压室D、环形槽B和出口管道c中的蒸汽,因温度下降而冷凝使压力降低。在蒸汽压力的作用下,冷凝水顶开阀片,经环形槽B,从C孔排出,见图5—19(a)。


当蒸汽进入疏水器的瞬间,因出口孔c比入口孔A小,蒸汽遇阻,即沿阀片的边缘进入变压室D,如图5—19(b)所示。由于蒸汽不断流入变压室D,使室内压力增大。同时,蒸汽沿环形槽高速流向孔c时,根据热动力学原理,将出现一个较周围为负压的区域,导致阀片下方的压力将小于上方的压力。再加上阀片自身的重量,阀片将迅速下落,关闭通道,阻止了蒸汽的继续泄出,如图5—19(c)所示。由于疏水器的散热,变压室的蒸汽冷凝后,使变压室的压力降低。当冷凝水再次流入疏水器时,即再进行上述的循环。


这种疏水器的性能比较好,疏水量大,结构简单,体积小,使用寿命长,维修电比较方便。


(2)疏水器的选择:疏水器的选择,主要从工作温度、工作压力以及排水量等方面考虑。一般疏水器所允许的最高介质温度为250°C,最大工作压力为980kPa,均远高于烘筒加热系统的蒸汽温度和压力。因此,主要是考虑排水量大小。一般烘筒烘燥机烘干1kg水分,要消耗1.5kg蒸汽,相应产生1.5kg的冷凝水。因此,根据最高车速及被烘燥的最湿、最厚的织物中的含水率,可算出每小时从烘筒中排除的冷凝水,再将这个数值乘以修正系数K(≈3),即为选择排水量的依据。


(3)疏水器的安装:如图5-20所示,直放阀(又称旁通管)的作用是在开车前冷凝水较多或疏水器内积水较多时用来加速排放冷凝水。有时疏水器内有杂物影响排水,可使用直放阀直接排水。检查管的作用是可随时打开截止阀检查疏水器的排水情况。


(4)疏水器安装时的注意事项:

①尽量靠近井低于排出冷凝水的烘筒,排水管道应有一定制度,以利于冷凝水排出。

②在疏水器旁侧应装旁通管和直通阀,以便在必要或开车时排除大量冷凝水和污物。旁通管不可装在疏水器下方。

③疏水器不能串联安装,必要时可并联安装。

(5)疏水器的维修保养:

①定期检查阀座与顶针、阀片、阀瓣间的密割性,若有漏汽,应立即修理或调换。

②定期调换疏水器,拆开全面检修井校验。

③定期清除疏水器(包括滤网)内的杂物。

④如在冬季长期停车,应做好防冻工作。

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