CN102517645B - 桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法和装置，它包括蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管，其特征在于：将循环式煮茧机调整部水温的控制分为虚拟的高温、中温和低温三个区段，并使温度可调，在煮茧机调整部按水量加入0.1—0.15％的表面活性剂，在调整部高温、中温和低温区各安装一个排水管、即高温区排水管、中温区排水管和低温区排水管，排水管安装位置根据煮茧机调整部进口蒸汽阀门开启的大小水温的高低确定，或者排水管的开启度，蒸汽进汽管、冷水管进水管的进汽和进水的流量可调。木发明巧妙地解决了用较少的水流量即能将温度控制到目的工艺温度，因而能极大的提高档车工工作效率和降低缫折，提高解舒的目的。

Description

桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及蚕茧生产方法和设备，具体涉及煮茧机调整部水温控制方法和装置。

背景技术

蚕茧绳丝的几个生产步骤包括煮茧、缀丝、卷绕等工艺，其中煮茧是最重要步骤之一，目前煮茧通常是利用循环式煮茧设备完成的，它包括加茧部、浸渍部、预热段、高温渗透段、渗透低温部、蒸煮部、调整部和出口低温部等，蚕茧经过渗透、预热处理后，在蒸煮部进行煮熟。

在蒸煮部中，现有的循环式煮茧设备包括蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管，这几个管的安装位置是固定不变的，也就是说，蒸汽进汽管安装在循环煮茧机调整部的前端，冷水进水管和排水管各有一根，安装在循环煮茧槽的末端，蚕茧经浸渍和预热后在高温蒸汽通入的热水中蒸煮，加热一定时间后蚕茧煮熟，加入冷水降低温度，蚕茧被送入缫丝段。

在煮茧过程中，煮茧温度是重要的参数，煮茧温度控制的好坏对缫丝质量以及原料茧消耗影响很大，直接影响到原料茧蒸煮的质量，温度过低或过高，使蚕茧蒸煮得过生或过熟，结果都会直接影响到生丝产品的清洁、洁挣等质量指标和原料消耗、缓折、解舒等工艺指标和经济指标。煮茧机内茧笼温度不一，也是影响煮茧质量的一大原因。在实际生产应用中，缫丝厂煮茧机的温度控制，采用的方法多是在煮茧机上采用定点温度计测方式来测量煮茧机内的温度情况，即在煮茧机的某些部位安装双金属温度计或玻璃水银温度计进行测温，工人根据温度计指针的指示或依靠经验用手工来调节蒸汽阀门的开度，进行煮茧温度调整。这些温度计测得的数据与茧笼内茧子的实际受热温度有较大差异，且不能连续测量整个工艺过程中每点的温度情况，造成生产中茧子实际感受温度与检测温度不一致。同时，这种测量方法精度低，工人劳动强度大，且手工无法做到连续调整蒸汽阀门，尤其是锅炉供汽波动大或生产工况变化大时，根本无法控制在工艺要求的煮茧温度范围内，从而造成煮茧质量差，一些质量指标如万米吊糙音，运转率降低，挡车工劳动强度增大，因而难以达到工艺设计的要求。

所以在煮茧工艺中，如何提高蚕茧解舒，使得缫丝时茧丝顺序离解，因此，煮茧的适当与否，对缫丝加工过程中解舒的好坏、洁净度的高低有着直接的影响，煮茧不匀会产生表煮(茧层外熟里生)、片煮(茧与茧之间煮熟有差异)、斑煮(茧粒不同部位煮熟不匀)等弊病，如果茧煮不熟或斑煮，会明显增加生丝的环类，甚至产生裂丝；而茧煮得过熟，就会增加新的绵条类，影响生丝清洁、净度等内在质量。所以当茧煮得适当，可使茧层丝胶适度膨润，蚕茧吸水适当，从而保持一定的缫丝卷绕速度和缫丝张力，缫丝时茧丝伸直，各根茧丝能较好的相互胶着，抱合好，类节少，生丝洁净度就高。现有技术的蒸煮部装置采用的是多路弯管直喷高温蒸汽米达到高温要求的，而蒸汽均是通过蒸煮部底部的反射板反射喷向茧笼的，但是由于蒸煮室内四周的温度不一致，蒸汽无法形成一个循环，导致茧笼中的蚕茧蒸煮程度不均，且反射上米的蒸汽带有蒸汽滴水，使得茧笼底部的蚕茧被蒸汽滴水附着，而导致这部分的蚕茧表面的局部过熟，则丝缕的胶着点受损，这就使得后道缫丝工序中出现濒吊、落绪增多及原料缫折增加，从而影响缫丝的生产效率及生丝品质。因此，人们又设计了一些新的煮茧的工艺及其装置，试图改变现有技术的煮茧机的蒸煮部装置存在蒸煮室温度不均匀及茧笼中的蚕茧易被蒸汽滴水附着而表面过熟不利于缫丝的问题，例如：1．中国专利：一种煮茧的蒸煮工艺及其装置，申请号：200910034855，申请日：2009.09.10，公开号：CN101638809，公开日：2010.02.03，申请人：苏州大学，地址：江苏省苏州市苏州工业园区仁爱路199号 ，发明人：陈庆官；丁忠健，摘要：该发明公开了一种煮茧工艺及其装置，特别涉及一种能有效地改善蚕茧的煮熟均匀度的煮茧机蒸煮部的温度调整方法及其装置。该发明提供的煮茧机的蒸煮部，长度为15.5笼，分成2～5个区段分别设置加热器和增压装置；在蒸煮部各区段的底部，分别开有排水口，连接排水管12；增压装置由U形管13 的一端与排水管连接，另一端接高度为250mm～1000mm的直管14构成。通过增压装置，可有效提高蒸煮部的压力，使蒸煮部最高温度提高0.5℃以上。该发明可以使蒸煮后的蚕茧中内层的落绪率大大减少，有利于蚕茧的煮熟均匀，提高原料茧的解舒率。2．中国专利：煮茧机的蒸煮部装置，申请号：200910101962，申请日：2009.08.27， 公开号：CN101629321，公开日：2010.01.20，申请人：童华波，地址：浙江省宁波市鄞州区塘溪镇童村桥宁波振兴机电设备有限公司，发明人：童华波，摘要：一种煮茧机的蒸煮部装置，蒸煮室两直壁上沿长度方向设有若干对称的挂钩，每对挂钩分别位于两直壁上，且每对挂钩上均挂接有斜板，所有斜板上下两端均设有两道同方向的折边，所有斜板倾斜方向一致，且所有斜板底部均抵在反射板的上表面。该发明由于在蒸汽弯管上方设置了导向斜板，当夹杂蒸汽滴水的蒸汽运动到斜板位置时，因斜板的作用使得蒸汽沿着斜板继续往上运动，而蒸汽滴水沿着斜板往下走，可达到蒸汽与蒸汽滴水分开且蒸汽滴水不易附着蚕茧目的；同时斜板与水平面成一夹角，则可使蒸汽在蒸煮室内形成循环流动，故蒸煮室内温度较均匀，使得茧笼中蚕茧煮熟均匀利于缫丝。

然而，本发明人在实现以上的工艺中发现，一是煮茧的温度是靠操作工人的经验来实现，过去一般达不到工艺温度，因为现有的设备，煮茧机调整部是一个通槽无隔断开，由于茧笼的移动的原因调整部高温度(靠近蒸煮室的区)即使温度不高如60度也会将中温区和低温区的温度带高起来，传统方法由于考虑丝胶溶失的关系不太敢用太高的温度于调整部高温度区，因而内层落绪多，同时由于低温区的温度由于升高的情况使得万米吊糙增加，外层反而没有得到有效的保护，低温区的温度在45℃左右，温度过高，内层落绪率60—70%，为了降低温度势必开太冷水的进水量，必然会导致丝胶溶失增加，增大缫折，特别当遇到不太熟练的生产工人时，不能很好地把握水和蒸汽的温度，内层落绪率更高，不仅严重影响了产品的质量，影响了生产效率，一些厂家干脆不煮茧，所以对解舒特别差的茧没有办法消化，因而，如何提高煮熟茧质量，降低成本，提高劳动效率，一直是制丝行业和研究人员所关心的课题和方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能控制煮茧的温度、效率高的桑蚕自动煮茧方法及设备。用较少的水流量即能将温度控制到目的工艺温度，因而能减少蒸汽用量，极大的提高档车工工作效率和降低缫折，提高解舒的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法，是对现有的循环式煮茧设备进行改进，它包括蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管，其特征在于：将循环式煮茧机调整部水温分成虚拟的高温煮茧区、中温煮茧区、低温煮茧区(中间并无隔断开)，分别安装高温区排水管、中温区排水管和低温区排水管，几个区的排水管安装位置根据煮茧机调整部原料的情况调整蒸汽进汽阀门大小和进水量，通过调节排水管控制阀的开启度，通过蒸汽控制阀调节蒸汽进汽量，通过冷水控制阀调节进水管的进水流量，综合确定水的进和出的流量及流向，并在煮茧机调整部加入0.1—0.15％的表面活性剂。

本发明根据蚕茧的大小和茧层的厚度，高温区控制水温65-90℃，中温区控制水温55-65℃，低温区控制水温25-30℃，停留时间12-20分钟。

一般珠江流域，例如两广、湖南、云南、贵州、海南的南方养殖的蚕茧煮茧控制：高温区控制水温历一80℃，中温区控制水温55—65℃，低温区控制水温25—30℃，停留时间12一18分钟。

长江流域由于蚕茧的体积较大，茧层较厚，高温区控制水温70—90℃，中温区控制水温55—70℃，低温区控制水温35—40℃，停留时间历一20分钟。

本发明蚕茧煮茧为了使蚕茧煮透，在煮茧槽按水量加入0.1-0.5%的表面活性剂，表面活性剂是十二烷基苯璜酸纳与脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚，其中的一种或一种以上的组合，其中十二烷基苯璜酸纳为表面活性剂组合物重量的30%，脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚占70%；加入表面活性剂可以使得缫丝过程提高解舒率和降低缫折以及万米吊糙。

本发明的蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的控制可以采用阀门人工调节，也可以用电气控制方式和计算机精确控制，电气控制和计算机控制的装置是在桑蚕循环煮茧槽中安装若干个温度传感器，温度传感器发出的温度信号传输到中心控制器，再由电脑给出指令，控制蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的流量、流向和煮茧时间，但是要根据每批蚕茧的大小和茧层的厚度设走水温和停留时间。

如果手动调节水温，高温区排水管、中温区排水管和低温区排水管也可以根据需要，设1-4根排水管，不一定设3根排水管，可以减少蒸汽用量，根据各原料决定开哪一根或几根或到底多大的流量。

本发明的有益效果是：

 1．根据根据蚕茧的大小和茧层的厚度，高温区控制水温65—90℃，中温区控制水温55—70℃，低温区控制水温25—30℃，停留时间12—20分钟(南方北方可以自动调整温度和时间)。

2、蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的控制可以采用阀门人工调节，也可以用电气控制方式和计算机精确控制，解决了过去要求作业工人水平高、人工操作不及时，煮茧质量不稳定的弊端，本发明对解决解舒差的茧特别有效果。

3、本发明实现了煮茧温度控制自动化，且接制精度高，可有效解决缫丝煮茧因锅炉供汽被动大和生产工况变化、人工控制不及时引起煮茧偏生偏熟的问题，可大大提高蒸煮质量、减轻煮茧工的劳动强度以及通过应用该装置能提高生丝产品的质量，提高解舒率和降低缫折。

4、采用了本发明的桑蚕自动煮茧设备及其方法，熟茧的质量指标及水平得到了很大的提高，其中：    

①内层落绪率由原来的60—70%降低到30—40%。    

②百米解舒单产提高了4克(单机台时产量提高20克)。   

生丝等级稳定在4A-5A级之间、极其普通的夏茧经过调试经浙江商检，结果也使净度成绩达94分。

5、本发明巧妙地解决了用较少的水流量即能将温度控制到目的工艺温度，因而能极大的提高档车工工作效率和降低缫折，提高解舒的目的。

6、加入的表面活性剂能够大大提高蚕茧的解舒率，使得缫出来的丝爽滑、柔性好，少分叉，蚕丝级别率高。

附图说明

图1是煮茧机调整部水温控制装置结构示意图。

图中序号和部件名称：1-蒸汽控制阀，2-温度传感器，3-高温区排水管控制阀，4-高温区排水管，5-中温区排水管控制阀，6-中温区排水管，7-低温区排水管控制阀，8-低温区排水管，9-冷水控制阀，10-计算机，11-控制箱，12-煮茧槽。

具体实施方式

如图1所示：

在现有的循环式煮茧设备进行改进，将循环式煮茧设备的煮茧机调整部煮茧槽12分成高温煮茧区、中温煮茧区和低温煮茧区，各个区分别安装高温区排水管4、中温区排水管6和低温区排水管8，高温区排水管4、中温区排水管6和低温区排水管8分别安装高温区排水管控制阀3、中温区排水管控制阀5和低温区排水管控制阀7，在蒸汽进汽管设有蒸汽控制阀1，冷水进水管设有冷水控制阀9，高温煮茧区、中温煮茧区和低温煮茧区的排水管位置可调，即排水管安装位置根据煮茧槽进口蒸汽压力的大小水温的高低确定煮茧区的位置，或者排水管的开启度，蒸汽进汽管、冷水进水管的进汽和进水的流量可调，如果高温区水温过高，可减少蒸汽进量，加大高温区排水量；如果低温煮茧区温度过低，则减少低温煮茧区排水量。

过去不采用本方法的温度控制时，高温区的温度与低温区的温度不宜拉开，即使拉开也要用大量的冷水，既使丝胶大量溶失，增加缫折，也使工人劳动强度增加，生产效率降低，边就是说，即使高温区在60度左右时，低温区由于茧笼的移动，低温区的温度也会上升到45度左右甚至更高，这样极容易形成外熟内生的情况，内层落绪率达到60—70％，甚至更多的达到8％。当采用本温度控制方法与装置后，低温区的温度可以达到25度左右，高温区可以用到90度左右，内层落绪率可以降低到30％，有效地促进解舒的提高和缫折的降低。

实施例1

用广西忻城县某村的桑蚕缫丝，在循环式煮茧槽内，每100公斤水加入5克的十二烷基苯磺酸纳和10克脂肪醇聚氧乙烯醚，设定高温区控制水温65—80℃，中温区控制水温55—65℃，低温区控制水温30—40℃，停留时间12—18分钟。在桑蚕茧循环煮茧机调整部中安装若于个温度传感器，用电气控制方式和计算机精确控制控制高温区排水管4、中温区排水管6和低温区排水管8的排水管控制阀，温度传感器发出的温度信号传输到中心控制器，再由电脑给出指令，控制蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的流量，以保证水温。内层落绪率40-45％。

实施例2

用广西忻城县养殖的蚕茧绳丝，在循环式煮茧机内，每100公斤水加入3克的十二烷基苯磺酸纳和12克仲醇聚氧乙烯醚，设定高温区控制水温70-80℃，中温区控制水温55-65℃，低温区控制水温25-340℃，停留时问12-18分钟。在桑蚕茧循环煮茧机调整部中安装若干个温度传感器，用电气控制方式和计算机精确控制控制高温区排水管4、中温区排水管6和低温区排水管8的排水管控制阀，温度传感器发出的温度信号传输到中心控制器，再由电脑给出指令，控制蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的流量，以保证水温。内层落绪率35—45％。解舒62％和解舒51％，庄口混合缫丝车速185转/分钟。

实施例3

用广西宾阳县养殖的蚕茧绥丝，在循环式煮茧机调整部内，每100公斤水加入2克的十二烷基苯磺酸纳和10克烷基酚聚氧乙烯醚，设定高温区控制水温70-80℃，中温区控制水温55-65℃，低温区控制水温25-30℃，停留时间12-18分钟。在桑蚕循环煮茧槽中安装若干个温度传感器，用电气控制方式和计算机精确控制控制高温区排水管4、中温区排水管6和低温区排水管8的排水管控制阀，温度传感器发出的温度信号传输到中心控制器，再由电脑给出指令，控制蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的流量，以保证水温。内层落绪率35-45％。解舒64和解舒48％的茧混合缫丝车速185转/分钟。

Claims (3)

1.一种桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法，它包括蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管，其特征在于：将循环式煮茧机调整部水温分成虚拟的高温煮茧区、中温煮茧区、低温煮茧区，分别安装高温区排水管、中温区排水管和低温区排水管，几个区的排水管安装位置根据煮茧机调整部原料的情况调整蒸汽进汽阀门大小和进水量，通过调节排水管控制阀的开启度，通过蒸汽控制阀调节蒸汽进汽量，通过冷水控制阀调节进水管的进水流量，综合确定水的进和出的流量及流向，并在煮茧机调整部加入0.1-0.15％的表面活性剂；    

所述的煮茧温度是根据蚕茧的工艺性能，控制高温区的水温65-90℃，中温区控制水温55-65℃，低温区控制水温25-30℃，一周循环煮茧时间为12-20分钟；

所述的蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管的控制采用阀门人工调节，或者用电气控制方式和计算机精确控制，电气控制和计算机控制的装置是在桑蚕茧循环煮茧槽中安装若干个温度传感器，温度传感器发出的温度信号传到中心控制器，再同电脑给出指令，控制蒸汽进汽管、冷水进水管和排水管和高温煮茧区、中温煮茧区、低温煮茧区排水管的流量和流向和煮茧时间。

2.根据权利要求l所述的桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法，其特征在于：所述的表面活性剂是十二烷基苯磺酸纳与脂肪醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯或烷基酚聚氧乙烯醚其中的一种或一种以上的组合，其中十二烷基苯磺纳为表面活性剂组合物重量的30％，脂肪醇聚乙烯醚、仲醇聚氧乙烯或烷基酚聚氧乙烯醚占70％。

3.根据权利要求1所述的桑蚕茧煮茧机调整部水温的控制方法采用的装置，其特征在于：高温区排水管、中温区排水管和低温区排水管根据需要，设l-4根排水管，根据各原料决定开哪一根或几根或到底多大的流量。