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一种抗皱、低碳型焙烘机的技术性能戴家兴 （扬州瑞金机械制造有限公司，江苏 扬州 225641）【摘要】：热能染色烘焙工艺对焙烘机有严格的量化指标，RJ689 型焙烘机通过多处的结构改进和 创新设计，特别是高精度导辊和三位一体线速度调节两项特殊技术的应用，使得该机在机型设置、 循环原理、传动方式、自动控制等方面与目前几种焙烘机相比具有明显的综合性能优势此外， 该机在抗皱、节能、环保方面的突出优点以及由其延伸的间接节能意义，非常符合当前国家产业 政策和行业需求，据初步统计全国各印染企业目前焙烘机的保有量在 12500 余台，若均能达到 RJ689 焙烘机的节能指标，全行业每年的节能量将是一组十分庞大的数值，因而该机具有极佳的实 用价值和巨大的发展潜力 【关键词】：焙烘机 高精度导辊 三位一体传动技术 抗皱 低碳 环保 1、、 前言前言 1.1 焙烘机的主要用途高温焙烘机是热熔染色工艺的关键设备，主要供化纤及其混纺织物进行分散、士林、印地科 素等染料浸轧染后热熔固色之用染化料在高温下成熔融状态渗透到织物纤维内并与之交联在一 起，达到热熔固色的效果 1.2 目前几种焙烘机存在的主要问题 ①改进 MH685 型焙烘机上下导辊中心距 1450mm，辊径为 Φ150mm，径环比 10:1 左右。

由 于未能从根本上改变“74”型焙烘机的结构机理，仍采用全机的热风大循环加热，热风无静压箱 的静压混合过程，喷风口热风不均匀，四角温差较大，易产生边中色差以及其在机型结构、传 动控制方式等方面存在的不足，多项性能虽比“74”型焙烘机有所提高，但工艺适应性范围仍受 到很大的限制 ②德国门富士机型的短环焙烘机和 Φ300mm 导辊加大型短环焙烘机，这两种机型的出现主要 是针对 MH685 焙烘机存在的不足，通过改变导布辊直径和环长，改进热风循环机理和控制方式， 达到较为稳定、均匀的热熔固色效果但是，随着织物品种的变化发展，能源价格的不断攀升， 国家越来越严格的环保政策用户对焙烘机在高效、节能、环保、工艺适应性等方面也提出了越 来越高的要求和标准，所以这两种焙烘机型也逐渐显露出其在这些方面的缺点和不足 1.3 新型焙烘机的综合性能优势扬州瑞金机械制造有限公司（原江都市瑞丰印染机械厂）凭借二十多年专业制造焙烘机的经 验，不满足于已取得的成绩和信誉，开拓创新，积极推出我公司自主研制开发的最新型 RJ689 焙 烘机该机使用范围广，适应织物品种多，经多家印染企业验证，生产品种有 45×45s 、60×60s 、133×100、140×140 高密织物，50×400+40D、140×90 弹力织物、针织杨柳、ITY 弹力织物 品种。

该机在机型、结构、传动方式、能耗指标、性能稳定、日常维护等方面与上述焙烘机相比较具 有诸多明显的优势以下就这些优势特点分别进行论述和对比分析 2、、RJ689 焙烘机的主要结构特点焙烘机的主要结构特点 2.1 导布辊规格及其排列布置形式导布辊全部配置采用旋拔新工艺（发明专利申请号：2008100213296）制造的高精度不锈钢导辊，规格为 Φ180mm 或 Φ200mm该导辊形位精度高，重量轻，蓄能低，抗挠度和耐久使用性能好导辊上下中心距 1250mm，左右中心距 236mm，环径比约为 6:1上下排导辊完全外置式安装，热伸结构浮动支撑，转动灵敏度高，润滑效果好，维护成本极低2.2 机架结构及热风循环控制方式2.2.1 全机机架为积木式组合，每室独立成框，侧框立柱选用重系列型材在专用靠模内组焊成型，尺寸统一，结构稳固，高温状态热胀变形小2.2.2 全机配置两台功率 11kw，叶轮直径 Φ630mm 循环离心风机，出蜗壳口的强压热风经分流箱分流后，分别送入上下静压箱混合静压分流箱处设有上下风量精密分配器，调节进入上下静压箱的风量；风道入口处的左、中、右风量调节装置，调整风道横截面喷风量的均匀性，避免边中色差的产生。

2.3 保温门板结构及轴颈孔防热能损失措施2.3.1 保温门板均由冷轧钢板经专用模具压制成型，厚度 120mm，内部填充 65g/dm³的块状岩棉，两层岩棉块之间铺夹反光隔降温材料；门板内外层板面采用间隔点接触结构，能有效阻止烘房内热能的传导散失，具有良好的保温效果2.3.2 所有导辊的轴颈孔处都设有非接触迷宫式阻风装置，烘房边区的热气经数道迷宫圈的阻隔，外泄漏量极低由于旋转的阻风装置与门板无直接接触，既保证了导辊运转的灵敏度，又阻止了热气的外露，保持焙烘房边区温度的稳定2.4 导布辊传动控制方式主动导布辊的传动采用我公司独特的三位一体线速度调节技术，即变频、力矩、摩擦副转动控制原理导辊在牵引织物传送过程中，既有交流变频调速的功能，又有转动力矩调节特性，又有过载张力的摩擦副释放机构与单独使用交流变频的传动形式，因运行状态若不稳定张力架越位产生的瞬间过张力，造成对织物的损伤甚至弯导辊损坏机件的事故相比，该技术可免用张力架越位产生的瞬间过张力，造成对织物的损伤甚至拉弯导辊损坏机件的事故相比该技术可免用张力架装置，具有运行稳定可靠，传送张力小，自力修补性能号，灵敏度高，且安装定位后无须人工调节，操作方便，自动化程度高等诸多优点。

2.5 高效热换系统和滤网自动清尘机构2.5.1 在加热室设计卧、立组合式热交换器，从热交换器上方和风道末端循环来的热空气都与热交换器进行充分的接触和交换传热系数高的双金属翘片管在热空气流动方向斜向交错排列，基衬管为大通径内波纹无缝钢管，增加内壁与热媒介的接触面积，热媒介流动通畅，流阻小，热交换频次高，换热效果好2.5.2 滤网由于人工清理的不及时而积茸堵塞，递减热风的流速和交换效率本机配置的除尘刀自动清尘机构，可按照设定频率定期刮除滤网上的积茸，滤网清洁通畅，热风循环稳定2.6 排气可控和余热回收装置2.6.1 焙烘工艺是额定温度递增的烘燥过程，渗渍染化料或树脂整理助剂的织物在高温状态下因升华而产生烟气，应正常排出降低浓度，避免烟气累积附着而沾污辊体表面，带来辊面清洁的困难并影响加工织物的表面质量然而排出烟气和维持烘房温度的稳定是矛盾的过程，如何寻找矛盾的平衡点，过程可控的排气装置就可解决这一矛盾变频控制的排风机和排气风门气动调节装置可按指令要求适时调节排吸流量，保持焙烘房内热空气的清洁和温度的稳定2.6.2 据现场测量焙烘机排气口的温度达 140-150℃，焓热值高，若不回收利用而直接排出，不仅浪费能源，而且含焦油烟气会污染环境。

本机配置的热管传热技术过滤回收系统，从排气口排出的余热气过滤后与热管换热，经热管加热的清洁空气导入焙烘房内进入热风循环系统，完成余热气的回收利用过程3、新型 RJ689 焙烘机与门富士机型短环焙烘机和 Φ300mm 导辊短环焙烘机相比较的明显抗皱、节能、环保优势分析3.1 抗皱抗皱3.1.1 高精度导布辊的配置：：本文 2.1 节介绍的本公司采用新工艺制造的高精度导辊，径内跳动误差小于 0.08mm/m，圆度误差小于 0.05mm，机械强度高，抗挠度性能好，热态稳定性好，高档织物品种高温传动无皱条产生，并对前道工序中产生的稳性皱条有良好的去皱舒展效果3.1.2 合理的环径比：：长期实践论证表明，焙烘机在环径比为 6:1 左右时，最有利于上、下导辊间热气层层流的稳定，稳定层流区域占热气层区域的 85%左右， 湍流区仅在靠近上、下导辊的较小范围内微张力运行的织物在稳定层流的轻微扰动下产生有如水波纹的规则荡漾，可以产生极佳的抗皱、免皱效果3.1.3 三位一体线速度调节技术：本文 2.4 节介绍的三位一体线速度调节技术，由于具有三重调节功能的同时作用，织物在传送过程中微小的张力变化都有随时自力修补的作用，保证前后传动单元的微量速差，得到自力适应织物张力避免皱条的产生。

3.2 节能节能3.2.1 装机功率小：以 96 米容布量相比较，德国门富士机型焙烘机为两组循环单元，全机装机功率约为 52kw；Φ300 导辊焙烘机为三组循环单元，装机功率在 64kw 以上而在满足正常工作要求的前提下，本机采用大径循环风机单组热风循环，适量的风道口径和经光整处理的风道内壁，保证大风量的远距离均衡输送，全机装机功率仅为 32kw，耗电量为门富士机型的 60%，仅为Φ300 导辊焙烘机的 50%，节电效果明显3.2.2 机器蓄能少：：还以 96 米容布量为例，通过表 1 对三种机型烘房体积、烘房重量和导布辊体总重的对比，按钢材比热计算 Gj=0.11（千卡/公斤·℃） ，机器从常温 20℃升温至 220℃，可以得出三种机型个字的蓄能量 值从表 1 的蓄能量数值中，RJ689 焙烘机总蓄能量为门富士型焙烘机的 90%左右，仅为 Φ300 导辊焙烘机的一半多，节能效果明显表 1：三种机型焙烘机蓄能量对比表蓄能量重量（kg）对比项机型焙烘房规格长×宽×高（m）=（mm³）机架及内板面导布辊体总蓄能量（Kcar/h）对比结果RJ689 焙烘机8250×2500×2890≈59m³63003800≈22 万能耗低门富士型焙烘机9750×2800×2500≈63m³80003000≈24.5 万能耗偏高Φ300 导辊型焙烘机21000×2600×2900≈158m³125006700≈42 万能耗高3.2.3 保温性能好：RJ689 焙烘机采用 2.3.1 节介绍的保温隔热措施，工况条件下，门板的表温接近于环境温度，保温节能效果好。

门富士焙烘机用厚度 100mm 的普能门板，且其门板与机架无隔热措施连接，机架与门板间通过热传导向外散热；Φ300 导辊焙烘机除普能结构的门板向外导热外，由于其导布辊轴承座都直接安装在机架上，门板均留大圆孔避让轴承座，机内高温热能通过机架→轴承座途径向外大量散热所以这两种机型的焙烘机由于保温绝热措施不好，都存在一定的能量的热传导损失3.2.4 润滑费用低：门富士烘焙机下排导辊轴承座全部内置在烘房内，Φ300 导辊焙烘机上下导辊轴承座是直接安装在高温机架上，轴承的工况温度都很高普通的润滑脂难以胜任，必须使用进口美国杜邦高温润滑脂，一台焙烘机一年的润滑费用须上万元才能维持机器的正常工作RJ689焙烘机由于上下排导辊轴承座完全外置式安装，轴承的工况温度低，国产润滑脂即满足润滑效果，一台焙烘机一年的润滑费用仅需几百元，维护成本极低3.2.5 余热利用高：2.6.2 节介绍的余热回收利用系统，经回收利用的热能可降低加热器的负载，减少加热器正常工作时的能源消耗经现场测算，配置该系统的焙烘机节能效果达 15%左右其他两种焙烘机无相应的设计，排气口的高焓值热气被直接排放，造成热能的浪费小结：焙烘机属高能耗设备，一般使用的热源有载热油、电加热、天然气等。

经分别对使用这几种热源的焙烘机进行现场测量统计，采用相应节能措施的 RJ689 焙烘机的综合节能效果达 20%以上通过下表 2：“RJ689 型焙烘机能耗数值统计表”的具体数值可以得出该机每日、每年节能的量化指标，据初步统计，全国各印染企业目前焙烘机的保有量在 12500 余台，若均能达到 RJ689焙烘机的节能指标，全行业每年的节能量将是一组十分庞大的数值表 2：RJ689 型焙烘机能耗数值统计表热源载热油（Kcal）电加热（kw）天然气（m³）备注每小时正常耗用量4.5×10535055无节能措施时每日节能数值1.8×1061.6×10³220以每日运行 20h，节能 20%计算每年节能量6.4×1085.12×1057.04×104以每年运行 320 日运算每年节能（折合标准煤）≈83（t）≈63（t）≈85（t）煤完全燃烧热值为 7×10 kcal/t3.3 环保环保RJ689 焙烘机在以下几方面采取相应的技术措施，对于减少焦油烟气对环境的污染，改善车间的工作环境有积极的意义门富士型焙烘机和 Φ300 导辊焙烘机受当时政策形势的影响和设计认识的局限，没有烟气防逸、减排措施的相关设计，因而其在环保方面就缺少吸引力和竞争优势，不。