摘要：LMH212型节水丝光机，改进了蒸洗箱结构，缩小了水洗槽尺寸，增加了带循环过滤的强力喷淋的穿透式水洗装置，槽内增设具有扩幅和刮水作用的微弧杆，末端单点给水，并附自动计量和定量功能。生产实践表明，与改进前的丝光机相比，LMH212型节水丝光机的生产效率提高33.33%，单机日产量增加约2.4万米，日均耗水量减少38.4m³，日均耗汽量节约4.60吨，日均污水排放量减少约38.4吨，预计年节约生产成本34.092万元，年增加效益28.8万元，综合增效达60余万元。

    关键词：丝光机  节水  节能  成本  效益

0 前言

    在印染企业中，丝光机扮演着重要的生产加工角色，但不少企业的丝光机水耗和能耗均较高。提高丝光后水洗效率，降低水耗和能耗，减少污水排放量，同时提高生产效率和经济效益是值得研究的问题。

    我公司在研究原有丝光机水洗系统的基础上，进行了改进和创新。改进蒸洗箱结构，缩小了水洗槽容积，有利于洗液快速交换，并减少升温和保温所需蒸汽消耗量；每只导布辊用挡板隔开，左右交错开孔，形成“蛇形流”，延长了洗液路径，有利于形成稳定的浓度差，从而提高水洗效率；挡板上沿设置可调式微弧杆，具有扩幅和刮水的双重作用，既能保证织物不起皱，又能降低织物带液量；加入带循环过滤的强力喷淋穿透式水洗装置，去除洗液中的不溶性杂质，加强织物内部污染物的交换；末端单点给水，具有定量控制和自动计量功能，从源头杜绝人为的浪费现象等。近期，浙江某印染公司新添置一台由我公司生产制造的LMH212型节水丝光机，根据用户六个月的使用情况来看，相同布种，在同样的丝光工艺浓度条件下，节能减排效果明显，综合成本降低显著。

1 丝光机使用现状

    许多印染企业在使用丝光机时，不太注重水洗过程的合理管控。存在大体积水洗槽、多点给水、大水漫灌、蒸汽四溢、水洗槽内未设置挡板、洗液超挡板、洗液流动不畅等现象，这些都是造成浪费的根源所在。

    在实际生产过程中，加大给水量的办法并不是提高水洗效率的唯一途径，相反，加大水量不仅会引起蒸汽消耗量的增加，同时还会增加废水的排放量，无形之中增加了生产成本。这与环境友好、节能减排的环保理念是相违背的，而且这样产生的浪费也不可小嘘。

2 LMH212型节水丝光机构造2.1 设备组成（略）

工艺流程

LMH988进布架（光电对中）→MH563型三辊轧车→绷布辊（10只）→MH563型三辊轧车→绷布辊（10只）→MH042B型浸渍槽→MH598高效轧车→MH778布铗丝光机→MH591A二辊重轧车→直辊稳定槽（循环过滤+强力喷淋）→MH598型高效轧车→MH914蒸洗箱（循环过滤+强力喷淋）→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱（循环过滤+强力喷淋）→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱（循环过滤+强力喷淋）→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱（循环过滤+强力喷淋）→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH591二辊封闭式轧车→MH914蒸洗箱→MH598型高效轧车（单点计量给水）→MH804B烘筒烘燥机→LMH988型平幅／打卷落布架。

2.2 主要技术参数

    机械幅宽/mm                  2000

  织物幅宽/mm                  1800

  绷布区容布量/m               60

  布铗淋吸碱区长度/m           20

    淋吸碱数量                   五冲五吸

    蒸洗箱形式全封闭             上三下四

  水洗去碱容布量/m             100

    工艺车速／( m.min^-1)          90～100

    使用蒸汽压强/Mpa             0.2～0.3

    压缩空气压强/MPa             0.5

    水压/Mpa                     0.1～0.2

  总装机功率/KW                228

  电源三相                     380V/50Hz/AC

    设备外形尺寸长×宽×高=64500mm×3800mm×6800mm

    传动方式布铗双边独立传动、多单元交流电机减速机传动、变频器同步调速、PLC可编程控制器控制、触摸屏操作。

3 丝光机水洗部分的改进要点

LMH212型节水丝光机的结构特点主要体现在水洗去碱部分，其严格遵从菲克第一定律 “浓度梯度越大，扩散通量越大”的理念设计，采用小体积、全封闭蒸洗箱、上蒸下洗、挡板分格水洗、逐格倒流、蛇形逆流、低液位、小浴比、单点计量／定量给水、带循环过滤和强力喷淋的穿透式水洗等设计要点，提高水洗效率，从而达到节水、节能、减排和降耗的综合效果。

3.1 蒸洗箱结构改进

    本联合机中的MH914型蒸洗箱，其体积小，结构紧凑，箱内进出布水封，导布辊之间设有一定高度的挡板，将水洗箱盛液槽分割成若干个小槽，且挡板底部靠近槽壁侧开孔，开孔方位左右交错，使洗液在挡板分割成的小槽之间成“蛇形”流动，延长了洗液流向的路径，同时，增加了洗液间的浓度差梯度差。这不仅有利于降低单个蒸洗箱升温和保温所需蒸汽消耗量，也有利于洗液的快速交换，保证较高的洗液浓度梯度，改善水洗效率。

水洗槽体积较上5下6和上7下8结构的蒸洗箱明显减小，单槽容水量降低，水洗槽内每支液下导布辊间都用挡板分开，本机6个蒸洗箱共分隔为24格单独小槽，洗液流程达48m。挡板和溢流口高度也经过了精心设计，如果太高，小槽容水量太大，不利于快交换，影响洗液与织物之间的含碱量浓度梯度，会降低水洗效率；如果太低，很容易因水量过大而使洗液漫过挡板，导致整个水洗箱洗液变成一个浓度，水洗效率降低为之前的1/4。本蒸洗箱挡板和溢流口设置高度正好处于两者之间的最佳位置。

    在挡板上沿设置有表面光滑的不锈钢微弧杆，起到扩幅和刮水的作用。微弧杆与织物的接触角度可调，改变其扩幅程度和刮水强度。

    水洗槽内的加热方式通常采用直接加热，即蒸汽经液下开孔管道直接通入洗液。这种方式在洗液升温过程中噪音强烈，产生的震动很容易将箱底焊缝破坏，从而导致箱体漏水的问题。本直接加热管专门设计了减震消声装置，通过引射混合原理，加强冷热介质对流作用，有效降低了蒸汽对洗液的冲击震动而产生的噪声，既缓解了噪声污染，又降低了箱底焊缝因震动而被破坏的风险。

    配重式松紧架特别适合在高车速条件下使用，其张力感应和同步调节作用较摆臂式松紧架更为灵敏，确保织物在低张力、高速度条件下运行更加稳定。

    一体式的弹簧助力顶盖，不仅开启方便自如，而且其“人”字形屋顶结构设计，能将冷凝的水蒸汽沿顶盖内表面自流至环形小槽，形成液封，阻止蒸汽外溢，保证蒸洗箱内的微正压高温封闭环境，实现上蒸下洗的水洗效果。

3.2 水洗方式改进

    水洗方式坚持末端单点给水，计量定量自动控制，避免人为操作的不可控和浪费现象；洗液依靠蒸洗箱的高度差(5cm)自然形成重力流，逐格倒流，蛇形逆流；蒸洗箱前四格采用循环过滤、强力喷淋的穿透式水洗，提高洗液与织物之间的交换强度，去除洗液中的不溶性杂质，保证后续液流通畅。

4 改进丝光机的节能减排效果

根据工厂六个月以来，使用LMH212型节水丝光机的生产统计数据，概算得出丝光机改进前后的节水与节能效果，结果见表l。

表1 新型丝光机的节水和节能效果

    注：平均每日正常开机时间20h，年均工作日为300d，年均水温20℃，去碱水洗平均温度90℃，平均工艺车速：旧机60m/min，新机80m/min。丝光碱平均工艺质量浓度240g/L，被加工织物平均克重200g/m²，织物平均幅宽1.6m，采用干进布丝光且轧碱平均带液率60%，水的比热容4.2 kj/（kg.℃），热源：0.3MPa，133.54℃的饱和蒸汽，热焓值2725.5kj/kg，常压下，水的汽化潜热（即每公斤水转化为蒸汽所需要吸收的热量）为2260kj/kg。

    由表1可知，LMH212型节水丝光机，根据计算，以相同的织物、同等丝光碱工艺浓度条件下，旧机的万米布平均耗水量24m³左右，新机的万米布平均耗水量14 m³左右，蒸汽消耗量也有明显降低，车速提升33.33%，日均增加产量约2.4万米，日均耗水量节约38.4 m³，日均耗汽量节约4.6 t，日均污水排放量减少约38.4 t。预计年节约生产成本34.092万元，年增加效益28.8万元，综合增效达60余万元。

5 结语

    LMH212型节水丝光机的蒸洗箱采用上3下4的紧凑型设计，减少了水洗槽容量，有利于洗液的快速交换和洗液升温、保温所需能耗；精心设计的挡板和溢流口高度，促使洗液保持低水位、快交换的流动状态；平衡式松紧架，织物运行张力感应和调节更加灵敏，确保织物在低张力、高速度条件下稳定运行；改进了水洗方式和路线，将循环过滤、强力喷淋、挡板分隔、蛇形逆流和逐格倒流的水洗方式相结合，充分发挥挡板和微弧杆的作用，大大提高了水洗去碱效率；计量、定量单点给水自动化控制，避免人为浪费。改进后的丝光机，水洗效率大幅提升，水耗、能耗明显下降，经济效益显著。

参考文献：

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