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清洗設備范文1
一、引言
激光清洗是一種新型激光表面處理技術。它是利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、銹斑或涂層發生瞬間蒸發或剝離，高速有效地清除對象表面附著物或表面涂層，從而達到清潔材料表面的工藝過程[1]。其不需要清潔液或其它化學溶液，清除污物的范圍和適用的基材范圍廣泛，清洗的過程不損傷基材表面，因此它與傳統的化學清洗、機械刷磨、流體顆粒沖刷、超聲波清洗等相比具有獨特的優越性，所以在許多領域成為不可替代的技術。是一種“綠色”的清洗技術[2-3]。
現階段大功率激光清洗設備主要由國外廠商生產，如德國CleanLaser公司，美國USHIO公司等，他們主要采用光纖耦合技術獲得大功率激光輸出。由于國內光纖耦合技術的限制，使得國內激光清洗設備的輸出功率一般在100W以下，無法滿足工業加工的需要。本文根據市場對大功率激光清洗設備的實際需求，選用半導體激光泵浦模塊，采用單程放大技術，研制了一臺輸出功率大于200W，清洗速度達到50cm2/秒的大功率激光清洗設備。填補了國內大功率工業級激光清洗設備的空白，該設備可應用于輪胎模具、銹蝕金屬板等工業清洗領域。
二、大功率激光清洗設備組成
大功率清洗設備主要包括電氣控制機柜、激光器組件和加工頭三部分，電氣控制機柜包括：冷卻系統、控制機箱、半導體泵浦電源、聲光Q驅動電源；激光器組件包括：激光諧振腔、聲光Q開關、半導體泵浦模塊、擴束鏡等；加工頭包括：掃描振鏡、振鏡驅動電路。加工頭通過導光臂安裝在激光器上。設備組成實物圖如圖1。
激光器組件采用半導體泵浦模塊作為泵浦源，由聲光Q開關調Q實現高頻脈沖激光輸出，脈沖激光束通過高速掃描振鏡的掃描，并由聚焦鏡聚焦，使激光束形成一定寬度的線狀光斑，光斑實際上是由高頻脈沖光點掃描形成。此線狀光斑作用在待加工工件表面，表面附著的污垢被高能激光沖擊脫落并通過吸塵器收集產生的粉塵，從而達到去除污染物的目的。
其功能組成框圖如圖2。
系統供電采用三相380V供電，分別給低壓供電單元、泵浦模塊電源（一）、泵浦模塊電源（二）、冷卻系統以及聲光Q驅動供電，綜合控制系統控制泵浦模塊電源（一）、（二）的輸出電流、激光調制頻率以及振鏡掃描參數，同時提供系統參數設置及顯示。冷卻系統為激光器提供冷卻循環水，對激光器泵浦模塊和聲光Q開關進行制冷。設備保護氣采用工業壓縮空氣，通過油水分離，去除雜質并進行干燥對加工頭激光鏡片進行吹氣保護。
三、激光器組件方案設計
激光器組件是設備的核心部件，為了獲得大功率激光輸出，本文采用本振加放大的光路設計來提高激光輸出功率。激光器組件組成部分包括兩個半導體泵浦模塊、兩個單頭聲光Q開關、全反鏡、輸出鏡擴束鏡等，激光器通水冷卻。激光光路示意圖如圖3。
圖中全反鏡M1和輸出鏡M2組成本振級激光諧振腔，為了提高激光輸出功率，我們采用單程放大技術，在本振激光器中本振激光經過放大級放大輸出，光路中的兩個聲光Q開關對半導體模塊產生的連續激光進行調制，輸出高峰值功率脈沖激光，采用兩個Q開關能大大提高鎖光能力，因此能得到更高單脈沖能量激光。為方便觀察，在激光器光路上增加紅光指示，紅光指示與激光輸出光路同軸。由于半導體泵浦模塊容易結露導致Bar條端面損壞，因此激光器需要放置在干燥的環境中，設計中將激光器部分進行氣密設計，并放入干燥劑。激光器輸出窗口加裝保護玻璃。激光束通過聚焦鏡聚焦入射到振鏡，振鏡高速掃描使激光束作用于待加工對象，實現激光清洗。
四、電氣控制方案設計
激光清洗設備電氣采用模塊化設計，各部分模塊包括：激光冷水機、泵浦模塊電源、聲光Q開關驅動電源以及綜合控制單元。綜合控制單元對各部分模塊進行控制，同時綜合控制單元還控制掃描振鏡工作。
激光冷水機供電要求為AC220V，清洗設備輸入電源為三相電，用其中一相為冷水機提供電源。
泵浦模塊電源有兩個，供電均為AC220V，控制接口包括電源輸出控制、電流大小設置以及電源故障狀態。
聲光Q開關驅動電源提供兩路射頻輸出和一個控制接口，射頻輸出分別接Q開關，控制接口由綜合控制單元I/O控制射頻輸出使能和射頻信號調制頻率。
綜合控制系統實現對泵浦電源、聲光Q開關驅動、掃描振鏡控制信號、冷卻系統等各單元的綜合控制，并提供工業控制接口和人機操控界面。
采用單片機嵌入式系統設計，主要功能是控制系統加電順序，調節模塊泵浦電源電流輸出，以此控制激光器輸出功率，同時還需要控制高速掃描振鏡的掃描速度和角度。實現用戶輸入輸出接口等功能，。系統包括參數設置、鍵盤輸入、顯示界面等。監控系統狀態，包括水流監控、Q開關溫度監控、電源狀態等。同時提供對外控制接口，接口控制采用RS-422串口設計。
綜合控制單元功能框圖如圖4所示。
五、調試及性能測試
首先對單個泵浦模塊加激光諧振腔組成的本振激光器進行靜態調試，測量輸入電流和激光輸出功率關系，測試表明激光輸出功率與輸入電流成正比關系。
在本振激光光路中全反鏡與泵浦模塊之間放入一個聲光Q開關進行關門調試，調整好聲光Q開關與光路的準直后，在仔細微調聲光Q開關，并在Q開關加上射頻信號，激光器內由于聲光晶體在超聲波衍射效應下腔內損耗增大，激光器處于關門狀態，測得在單個Q開關最大關門電流時，插入聲光Q開光后激光器的連續輸出功率為85W，即單個聲光Q可以關住85W的連續激光。
同樣，在輸出鏡和泵浦模塊之間放入一個聲光Q開關，以類似的調試方法測試一個聲光Q開關關門效果，測試結果與前一個關門效果相當。
當兩個聲光Q開關同時放入本振激光器光路中，且按特定角度放置，仔細調整Q開光在光路中的位置，使其達到最好的關門效果時，激光器連續輸出功率為205W，可見，采用兩個聲光Q開關按特定角度放置進行關門比一個Q開關提高一倍多。
設備部件調試完成后，進行了三天約20小時連續工作拷機實驗，實驗前測得輸出激光功率為245W，拷機完成后對激光輸出功率復測，為248W，考慮到激光功率計測量誤差，可以看出激光器輸出功率基本沒有下降。隨后進行了測試實驗，主要針對激光器輸出功率、調制頻率、激光加工時掃描角度進行實驗，最終性能測試結果如表1。
六、結論
本文針對市場對大功率激光清洗設備的需求，采用本振激光加一級放大來實現高功率靜態激光輸出，同時采用雙聲光調Q設計，實現高峰值功率脈沖激光輸出。最終研制了一臺輸出功率大于200W，清除速度達到50cm2/秒的大功率激光清洗設備。經過長時間的高強度連續拷機驗證，設備完全滿足工業級生產需要。改型設備填補了國內大功率工業級激光清洗設備的空白，同時該型設備還可廣泛應用于石材、金屬等物體表面的污垢、銹跡、油漆以及溶劑殘留物的清洗。
參考文獻
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清洗設備范文2
根據上一節的分析，片盒、對中工位、清洗工位都可以作為一個整體，這個整體有幾個狀態，如圖3所示，分別是工位空閑、工位進片、工位有片、工位工藝運行、工位工藝完成、工位出片，工位的狀態在其運行中循環往復（見圖3所示）。取片的過程；出片完成后工位的狀態又回到了空閑狀態。按照面向對象的設計方法，全自動單片清洗設備的對中工位、清洗工位可以抽象程序中的類，這些工位有基本相同的成員變量和成員函數。它們共同的成員變量為工位狀態，共同的成員函數為工位進片，工位出片，工位工藝運行。由此可以設計出全自動單片清洗設備的類的靜態圖如圖4所示。
2機械手的同步控制
機械手在設備運行的狀態有機械手空閑、機械手工位n取片、機械手工位n放片等狀態，當機械手處于空閑狀態時，各工位需要競爭機械手的使用權，爭取到使用權后機械手的狀態就變為工位取放片狀態，沒有競爭到的機械手就需要等待下一次機械手空閑時再競爭機械手。因為各工位可能會同時競爭機械手，這就需要引入機械手的同步控制。Windows支持4種類型的同步對象，可以用來同步由并發運行的線程所執行的操作：臨界區，互斥量，事件，信號量，這里使用事件來實現機械手的同步控制。機械手事件定義為機械手空閑事件，使用SetEvent()函數將事件設為有狀態，使用WaitForSingleObject()函數查看事件的狀態，查看到機械手空閑事件無狀態時線程阻塞，機械手空閑事件有狀態時程序向下運行同時機械手空閑事件自動變為無狀態。通過機械手空閑事件，各工位競爭機械手的問題就得以解決。
3工位自控制
通過設備中工位的狀態和機械手的狀態，工位可以自己判斷下一步的動作。工位的運行流程如圖5所示。線程啟動后，循環進行三個判斷，分別為工位進片判斷，工位工藝運行判斷，工位出片判斷。圖5工位運行流程如果機械手狀態為機械手工位進片，程序就進入工位進片分支，這時機械手被占用，其他工位競爭不到機械手。進入工位進片分支后首先設機械手狀態為機械手工位進片，工位狀態為工位進片，然后執行機械手進片程序，工位進片完成后置工位有片，置機械手空閑，工位進片程序分支結束，程序繼續循環。當程序判斷到工位有片時，程序進入工藝運行分支，首先置工位狀態為工位工藝運行，然后運行工藝，工藝運行完成后置工位狀態為工位工藝完成，工位進片程序分支結束，程序繼續循環。當程序判斷到下一工位空閑、工位工藝完成并且機械手空閑時，程序進入工位出片分支，首先設機械手狀態為機械手工位出片，工位狀態為工位出片，然后執行機械手出片程序，工位出片完成后置工位空閑，置機械手下一工位進片，工位出片程序分支結束，程序繼續循環。每個工位都有線程循環判斷工位狀態和機械手的狀態，控制自身的運行，這樣就形成了工位自控制的自動運行情況。如果工位為兩個，設備的運行時序如圖6所示，從片盒出片到片盒進片完成是一個晶片的運行周期，在周期內又有晶片開始運行，形成了各工位并行的狀態，這種運行時序充分的利用了機械手，提高了設備效率。
4結束語
清洗設備范文3
1 清洗方案準備階段
（1）對車間生產所涉及到的生產設備或者生產區域進行仔細、全面的考察，以難以清洗的、具有代表性的部位作為取樣點。
（2）選擇生產中最難溶解或清洗的物質作為待檢測物，以清洗結束后允許的最大殘留量最為合格標準，通過相應的檢驗得出含量，用來確定設備清洗的程度，必要時可以考察清洗劑的殘留量。限度標準有以下三個原則。
①分析方法客觀上能達到的程度。如濃度限度在百萬分之十，適用于生產液態的產品。此限度只適用于殘留物能溶解到下批產品中且能均勻分布到整個批次的產品中去。
②生物活性限度。指下一批產品每日最大的使用劑量中，允許上一批產品的殘留量不得超過最小日劑量的千分之一，此限度適合于高致敏性和高生物活性的藥品。
③以目測檢驗為依據的限度。如不得有目視可見的殘留物質。此項為半定量標準，為限度標準的補充項。
某些情況下，假如需要清洗的某活性成分的化學穩定性較弱，或在清洗和之后的存儲條件下不穩定，反應生成其他物質，若該物質對人有相對較大的毒性，則必須限制其在該產品中的含量。此種情況下，制定相應殘留物的限度時必須考慮此類物質對下一批產品帶來的影響。
若設備或區域清洗后立即投入下批次的生產，應保證在清洗的過程中設備或區域不被污染，按相應的規定控制微生物的級別。
（3）準備待檢測物質的標準品，并繪制標準曲線。
（4）清洗劑的選擇。
清洗劑的要求有：易溶解殘留物、不對設備產生損壞、清洗劑自身易被清洗。若在清洗過程中用到有機溶劑，則參考ICH中“殘留溶劑指南”的規定：一、二級溶劑不能作為清洗劑，三級溶劑可以作為清洗劑，且在下一批次的生產中，溶劑的殘留濃度不得超過初始溶劑濃度的0.5%。
（5）清洗方法的選擇。
清洗方法的制定應綜合考慮產品、設備、工藝的特點，保證清洗的重現性和驗證結果的準確性。清洗方法有以下幾個方面。
①確定清洗人的工作職責和清洗工作中應注意的關鍵點。
②確定清洗的主體及詳細的要求。
③使用的清洗劑的名稱、配制方法、數量。
④使用的清洗工具及其清潔和存放的要求。
⑤清洗方式和相應的要求。
⑥清洗頻率。
⑦清洗有效期及超過清洗有效期的辦法。
（6）取樣方式的確定。
目前較為認可的取樣方式主要有最終淋洗水取樣和擦拭取樣。
①最終淋洗水取樣。此方法適用于設備內表面較為光滑，管道較多且長度較長，或擦拭取樣不易接觸到的情況。具體方法：按照流洗水的流經路線，選擇最下游一個或幾個排水處作為取樣口，按照微生物和化學檢驗樣品的取樣規則，收集清洗最后一次淋洗的水樣。或淋洗結束后，加入一定量的工藝用水，在設備內循環后在規定位置取樣。
淋洗水樣需要檢驗殘留物的濃度和微生物污染水平。殘留物的檢測必須根據檢出的靈敏度規定清洗量。無菌藥品生產涉及到的淋洗水的可見異物和不溶性微粒應符合無菌藥品的標準。
②擦拭取樣。此法適用于設備和設施表面殘留物的測定。用潔凈的或含有乙醇的棉棒擦拭相應的位置，對最為難清潔的部位取樣，考察最難清潔的部位的殘留物水平，以此來評價整個生產設備的清洗狀況。
具體操作方法：
①擦拭面積的確定。擦拭面積應以獲取的殘留物的量在監測方法的線性范圍內。一般可取25 cm2或100 cm2。
②用適量的溶劑沾濕藥簽，擠壓除去多余的溶劑。
③平穩而緩慢的擦拭取樣點的表面，擦拭的過程應覆蓋整個表面，然后用藥簽的另一面進行擦拭，但路線與之前的方向垂直。
④擦拭結束，將藥簽放在試管內，將蓋旋緊。
⑤按步驟“②”浸濕藥簽，直接放至試管內并旋緊，最為對照品。
⑥所有使用的試管應注明產品名稱、號碼、取樣位置、取樣日期、取樣目的等。
擦拭取樣用于微生物取樣時，應使用無菌的擦拭棒，取樣步驟同上。
（7）檢測方法的確定
所選檢測方法應對被檢測物質有足夠的專屬性和靈敏度。若無法定的檢測方法，則需對新開發的檢驗方法做科學的驗證。
（8）驗證方案的起草和培訓
驗證方案的內容有：驗證目的、驗證人員、待檢測物質、限度標準、清洗方式、檢驗方法及取樣方式。為保證清洗規程的可靠性，驗證至少重復3次，并且所有的數據均應符合限度標準。
2 清洗實施階段
2.1 清洗實施前期
驗證方案批準后，所有的工作必須按照該方案進行，包括清洗、取樣、檢驗。獲取數據后，進行結果評價，得出結論。若得出的結論無法保證清洗達到預定的目標，則需詳細查找原因，針對查找出的原因，進行相應的改進，然后進行再次的驗證，直至結果達到預期的目標。
當試驗結束且達到預期的目的后，即可起草驗證報告。報告的內容有以下幾個方面。
（1）清洗方案執行情況的具體描述，并附清洗記錄。
（2）檢驗結果及其結論，并附檢驗報告和檢驗記錄。
（3）若有偏差，應有說明，并附偏差記錄和調查。
（4）此次驗證的最終結論。
2.2 清洗實施后期
（1）清洗方法經過驗證，判定合格，應將其納入清洗規程，進行日常監控并確定再驗證的周期。
（2）當發生某些變化時，應重新進行清洗方法的再驗證，驗證完成后，對相應的清洗規程進行修改。
變化舉例：
（1）清洗用的清洗劑改變，或者清洗程序有調整時。
（2）生產新產品且相對更難清洗時。
（3）清洗涉及到的設備或廠房有重大變更時。
清洗設備范文4
[關鍵詞] 手術室；內鏡器械；輔助設備；清洗；消毒；保養
[中圖分類號] R472 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-9701（2013）24-0122-02
隨著醫療技術的發展，微創醫療技術也在不斷發展和進步，手術室內鏡的品種及數量也越來越多，包括腹腔鏡、胸腔鏡、宮腔鏡、關節鏡、鼻內鏡等。器械質量優劣直接影響手術效果，而器械的清洗與保養直接關系到內鏡手術的順利進行[1]。內鏡結構復雜、價格昂貴，內鏡的清洗、消毒質量影響著醫療質量，與醫院感染密切相關，因此，保證內鏡的清洗、消毒質量尤為重要。我院手術室按照《內鏡清潔消毒技術操作規范》執行清洗、消毒和保養工作，取得了良好的臨床效果，現報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2012年1月～2013年1月我院腔鏡手術1610例為實驗組，2011年1月～12月腔鏡手術1500例為對照組。兩組腔鏡手術包括：腹腔鏡、胃鏡、腸鏡、纖維支氣管鏡、泌尿內鏡、胸腔鏡、宮腔鏡、鼻內鏡等。兩組內鏡種類比較，差異無統計學意義，具有可比性。
1.2 方法
對照組：采用傳統常規方法對內鏡進行清洗及消毒。清洗時清除管道中的血液、黏液及殘留組織，洗凈吹干后進行消毒滅菌。用2%戊二醛消毒，2%戊二醛浸泡10 h可滅菌，消毒、滅菌后用無菌水沖洗。實驗組：清洗消毒方法嚴格按照《內鏡清潔消毒技術操作規范》步驟進行，具體如下：
1.2.1 內鏡的清洗：①初洗：手術結束后的內鏡器械及輔助設備立即放入清洗槽內，用流動水徹底沖洗，管腔用高壓水槍沖洗。對可拆卸的器械，清洗前先拆開零部件，打開各個閥門，用毛刷刷洗鉗夾部位，最后用純水涮洗全部器械。初步去除器械表面和管腔內的殘留組織物和血塊。②酶洗：清洗后的器械、輔助設備放入濃度為1∶100～1∶150多酶液的超聲機中，管腔內灌滿酶液，清洗5～10 min，發揮酶的催化作用，使器械中殘留血液、體液及組織殘留物溶解、松動；然后利用超聲振動直接作用于被溶解的血液、體液等污垢，將其松解、粉碎成小顆粒[2]。再次在流動水中漂洗器械，用高壓水槍或注射器吸取蒸餾水沖洗干凈各管道，洗去器械表面多余的酶液及脫落的污物。③上油：器械擦干后，浸泡在器械油中。劑為水溶性，較好的與人體組織相容。保持器械表面光澤及關節部位易于松動，延長使用壽命[3]。撈起后甩盡表面液體，用高壓氣槍吹干器械表面和管腔，用烘干箱干燥30 min，檢查安裝好準備消毒滅菌。
1.2.2 內鏡的消毒 實踐證明，使用2%堿性戊二醛浸泡對內鏡器械進行消毒滅菌，滅菌效果安全、可靠性高[4]。采用2%堿性戊二醛對內鏡器械及其輔助設備進行消毒，腔鏡器械所有關節完全浸泡于戊二醛中，管腔內充分注入消毒液。滅菌指殺滅或清除一切微生物。按內鏡器械性質選擇滅菌方法。耐高溫的金屬器械按照腔鏡器械廠家說明書對內鏡器械進行高壓蒸汽滅菌。不能耐高壓滅菌的器械如電凝攝像頭、等離子刀等用環氧乙烷氣體滅菌，內鏡器械附件如光源線、單極線、電刀導線等，清水擦洗，用75°酒精擦洗后干燥處理，低溫滅菌器滅菌。
1.2.3 內鏡的保養 內鏡器械輕拿輕放，不能碰撞、強烈摩擦、受壓等；各類鉗子要經常檢查，觀察鉗端是否閉合良好，關節處要定期檢查、上油、活動關節；用無水酒精脫脂棉球擦拭鏡面，防止摩擦刮傷鏡面，影響手術視野清晰；器械的尖端或銳利處應套上橡皮保護套，以免損傷醫護人員；器械上的閥門要定期拆卸，進行清潔、上油，保持閥門靈活；各種密封圈、橡皮帽如有老化、裂口等跡象，要及時更換，以免影響手術。內鏡操作手術結束后，先關閉各器械開關，再關閉電源開關，達到保護儀器，延長使用壽命的目的。
1.3 檢測方法與結果判斷
用隱血實驗檢測清洗消毒后的內鏡是否合格。先用白紗布擦拭內鏡器械，然后再在白紗布上滴上一滴A試劑，等到試劑全部滲入紗布后，在滴一滴B試劑，在2 min內判讀完畢。在檢測時間內顏色無任何改變者即為合格，變為淡紫色、紫色或是深紫藍色即為不合格。
1.4 統計學分析
本次實驗數據采用SPSS 16.0軟件進行統計學分析，計數資料采用χ2檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
兩組內鏡消毒合格率及醫源性感染率比較見表1。對照組內鏡消毒合格率為85.2%，實驗組內鏡消毒合格率為96.2%，兩組內鏡清洗、消毒合格率比較，χ2=113.82，P = 0.001
3 討論
3.1 內鏡器械清洗的重要性
內鏡是醫學中很重要的診療工具，臨床上應用廣泛，但內鏡器械制作材料特殊、結構復雜、精密度高，術中血液、黏液附著在內鏡器械管腔內表面，清洗不徹底將導致消毒滅菌失敗，因為傳統的理化滅菌方式不能有效去除血跡和微粒等，并且內鏡器械一般不宜進行高溫消毒，且殘存在手術器械上的有機物妨礙滅菌介質穿透，影響滅菌效果，清洗不徹底可使器械管腔內的細菌病毒繼續存活，從而易引發院內感染[5]。
3.2 強化硬件及軟件功能
結合我院具體情況，對內鏡室進行合理布局，配備一般清洗設備及專用清洗機，清洗消毒槽、超聲清洗機、高壓水槍、通風設備等為內鏡清洗創造充足的條件[6]。完善醫院制度管理，制定內鏡消毒操作規范，通過對比分析，《內鏡清潔消毒技術操作規范》改良措施如下：徹底清洗器械及輔助用品的污漬是保證消毒滅菌成功的關鍵，清洗過程中拆卸便于拆卸的各個部件，不能因為有消毒、滅菌而忽視清洗環節。保證內鏡清洗、消毒、滅菌質量，能有效減少醫源性感染和交叉感染。特別是有些內鏡管道細長，長期不徹底清洗，內鏡表面形成一種生物膜，常規的內鏡清洗步驟不可能將它去除，從而造成滅菌失敗，引起交叉感染[7]。同時，清洗時加酶能有效分解內鏡表面及內部的各種有機物，增加潔凈度[8]。所有手術器械、醫療用品及接觸患者的用品都要一用一滅菌，供應中心人員要定期學習有關內鏡清洗、消毒、滅菌及保養的相關知識，不斷加強對新器械的學習，掌握新知識、新技能[9]。轉變手術室器械管理措施，使護士由過去的被動接受儀器與器械管理，轉變為參加到管理中去成為管理者中的一員，大大提高手術室內鏡器械的消毒，降低器械的耗損[10]。
本項結果顯示，嚴格按照國家衛生部規定的清洗、消毒、滅菌及保養原則操作，能保證有效的消毒滅菌效果，提高內鏡清洗、消毒、滅菌的合格率，降低醫院感染的風險，延長內鏡的使用壽命，有利于外科腔鏡手術順利進行和發展，使醫院取得良好的效益。
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清洗設備范文5
關鍵詞： 攪拌設備，燃燒器 ，加熱交換器， 電氣控制
Abstract: the article mainly aimed at the asphalt mixture mixing equipment supply, heating system in the burner and burner electronic control system analysis on two points, to be familiar with equipment in heating drying main components in the working principle, improve mixing equipment in use different heating fuel, control the production product quality and save the construction cost, and meet the needs of construction.
Keywords: mixing equipment, burner, heating switches, electric control
中圖分類號：TU57+1文獻標識碼：A 文章編號：
目前我國瀝青混合料攪拌設備在礦料加溫時，根據使用加熱燃燒不同的的燃料，有輕油、重油、天然氣和煤粉等幾種。而廣東地區為了節省施工成本，多采用粘度較大的重油、渣油作為礦料加熱的燃料。因此，要保證重油或渣油的正常燃燒，必須有燃油燃燒前的加熱、預熱控制系統才能使燃燒器正常燃燒。本文旨在介紹它們相關部件的工作原理,了解供油、預熱以及控制系統的合理配置和安全應用，熟悉使用過程中正確快速處理燃燒器出現的各種問題，滿足瀝青拌和設備礦料加熱的需要。
1 供油、加熱系統
由于國內采用重油的粘度較大，必須通過加熱來降低其粘度；因此，必須增加一套燃油加熱裝置，該裝置有幾種不同的結構形式：
1.1 使用導熱油通過熱交換器進行加熱
（1）泵前加熱。對燃油水分含量有一定的要求，加熱溫度高后會使油泵產生氣阻，儲存罐加熱如果超過水的汽化溫度將會產生油水沸騰的現象，也就是我們常說的溢罐現象，危險性很大，操作需特別注意。這種加熱方式可以有多種方法來實現，這里僅列出一種來說明：采用重油、渣油儲存罐直接加熱，更簡單，且成本低廉。
（2）泵后加熱。此方式結構比較復雜，但是，由于燃油是加壓后加熱，根據壓力溫度汽化曲線可以得知這種加熱方式針對粘度大，含水量較高的渣油進行加熱，不會產生汽化造成的氣阻現象，且高壓高溫下適當的水分還有利于燃油的霧化。需要更換輕油時，要通過幾個轉換開關，切斷輕油進入熱交換器，避免受熱產生汽化。溫度調控通過溫度傳感器——智能控制儀表——電動溫控閥根據燃油粘度降低至霧化良好燃燒需要的溫度自動進行調節導熱油進入熱交換器的流量，保證燃油溫度、粘度的穩定。這種結構比較復雜，但對于不是頻繁轉換渣油和輕油的用戶仍是一個必要的選擇。
1.2電加熱交換器。結構簡單，電氣控溫傳感器和開關比較成熟，成本較低，但對于智能控制方面還需要增加一定的費用和元器件，耗電量較大。
1.3管道、燃燒器主槍及部件。由于燃油的粘度較大，每天開始啟動或天氣比較涼的時侯，在停機后輸送管道和燃燒器主槍中一定會存留有燃油，這些粘度較大的燃油一般是無法霧化燃燒的。而目前國內普遍使用的壓縮空氣霧化噴槍，是在原機械霧化噴槍的基礎上演變而來；由于需要壓縮空氣參與霧化，又因為該霧化方式沒有回油的特點，所以，原機械霧化中的回油管道被壓縮空氣管道占據，原來可以循環加熱的功能被忽略，為此，要采取各種措施，使點火時的燃油粘度達到最低的點火要求，一般采取的方法如下：
1）燃燒器主槍為特殊設計有燃油加熱和內部循環的系統
主要方法是熱的燃油通過增壓泵的壓力作用，通過輸送管道進入燃燒器主槍，通過內部回油管道（該燃燒器主槍有進油和回油兩根管道）將粘度大的冷油頂出至燃油罐，通過這樣的循環，將燃燒系統的各個部件進行加熱，從而使燃油達到燃燒所需粘度要求，一次點火成功，避免多次點火造成的燃油噴入干燥筒內產生爆燃危險的幾率。由于不用每次點火后洗槍，這種方法非常適合當前中國燃油品質不穩定，減少采用柴油清洗管道的配管，柴油系統及使用柴油而增加的成本。
2）柴油清洗系統
由于燃燒器主槍沒有內部循環系統，這部分燃油主要靠電加熱絲輔助加熱，一般不能達到點火霧化所需粘度的要求，造成初次點火困難。為解決這個問題，可采取停止生產停火前轉換改燒柴油的方式，使用柴油清洗管道和主槍后，將這部分柴油再燒掉。這需要控制柴油的用量，一般用戶不能選擇縮短清洗時間，否則，會產生燃油凝結現象。在初次點火時，同樣使用柴油點火，柴油點著后轉換粘度大的燃油，目的是將粘度較大的燃油通過管內留有的少量柴油稀釋粘度大的燃油。
3）多次點火系統
這種燃燒器主槍還有一種方法是利用壓縮空氣進行清吹。即工作結束前，馬上在進油管道上開啟清吹閥，利用大量的壓縮空氣將殘留的燃油從管道中吹出，力求能夠燒盡殘油。這樣可以保證燃燒器系統中管路是暢通的。下次點火時可以直接供入熱的低粘度燃油進行點火，由于管道空置，點火的一次成功率較低，可采取長時間或多次點火程序，保持煤氣火（引火）的加長時間或多次點燃，以便后到的熱油噴入后達到霧化條件時點燃大火。這種方法一般在控制中應該有一個選項：可供特殊情況下使用。
2 燃燒器電控系統
2.1 燃燒器點火系統外部連鎖條件
首先電控系統要檢測燃燒器的點火連鎖條件，確保主機上料和上料后能夠順利的提升到振動篩系統，這些在整機的電控連鎖中一定有體現，而燃燒器會取一個關鍵點進行連鎖。燃燒器相關：引風機要確保正常運轉，且保證引風有一個合適的風量，在實際設計中采用檢測風門開度的方法。采用變頻控制的排風機要有一個轉速的反饋信號或風壓開關信號；除塵器要有溫度檢測和避免超溫的連鎖信號；要保證除塵器中回收粉能夠順利排出，一般檢測各個螺旋輸送器的運轉信號，除塵器的各個螺旋輸送器受控粉料提升機的運轉；干燥筒運轉受控于提升機和振動篩；上料皮帶機要運轉；燃燒器風門關到設定的最小位置保證啟動點火所需最小風量；燃油類型選擇開關及相關供油系統開關位置一致；綜上所述，可以簡單理解為：1）引風機啟動；2）螺旋輸送器啟動；3）干燥筒啟動；4）合適的排風量；5）開啟最小燃燒器風門；6）除塵器不超溫。上述條件滿足后具備了燃燒器點火的外部條件。
2.2燃燒器點火系統的內部條件
燃燒器的點火程序控制，按照相關的國際法律要求，國際品牌燃燒器必須采用國際認可的點燃燒控制器，這個程序控制器可以保證燃燒器點火前、點火中、點火后、滅火后的各種程序控制，最大限度的保證使用燃燒器過程中的安全可靠。因此，建議采用國際標準的燃燒控制器，不要隨意改動或施加非標準的控制回路以達到改動的目的。燃燒控制器的控制過程：檢測外部連鎖條件是否滿足——火焰探測器監測——風壓檢測——啟動鼓風機——風壓檢測——清吹風門自動開啟——最大位清吹——自動計時——（引風自動負壓）——增壓泵在風門自動開啟時啟動（管道預熱）——計時完成后自動關閉（達溫后有一個連鎖控制自動關）——達到最小位后點燃煤氣火——保持著火——檢測到火焰幾秒——打開主槍電磁閥——檢測火焰——關閉煤氣火——檢測火焰幾秒——正常后轉為可操作——正常上料生產。一旦沒有檢測到火焰，整個過程將立即停止并自動關閉主噴油閥，回歸初始狀態，并有相應的報警代碼出現。在生產過程中同樣火焰探測器（紫外光電管）未檢測到紫外線時將立即關閉主噴油閥，起到保護作用。
2.3 燃燒器停火或不工作時
生產過程中遇到緊急情況或生產結束時人為通過燃燒器控制器上的停火開關進行正常停火；當正常生產結束，停止進料后控制系統會自動控制燃燒器停火；當與燃燒器相關的前述外部連鎖條件不滿足時，燃燒器會自動停火；當燃油系統出現斷油會自動停火；當燃燒器風油比失調時尤其是風過大時會自動停火或點不著火；當燃油中含水蒸氣過多時也會自動停火或點不著火；燃油粘度過大時會自動停火或點不著火。
標準的燃燒器控制器對火焰的檢測、點火前的內部清吹過程要求非常嚴格，所花費的時間也是比較長的，目的是保證干燥筒內部的可燃氣體、灰塵濃度降到安全的指標內，避免產生爆燃現象。
3 結束語
清洗設備范文6
關鍵詞：燃油燃燒器；燃盡率；瀝青混合料攪拌設備；風油比
中圖分類號：U415.51 文獻標志碼：B
Abstract： In order to improve the burnout rate of oil burner of asphalt mixing plant， to reduce production cost and to yield better profit for the users， factors that affect the burnout rate were systematically analyzed. By using quality fuel and making improvement in the using and maintenance of burner， drying drum and dust removal system， and providing users with effective solutions to insufficient combustion， the burnout rate is improved， and a goal of high efficiency and low energy consumption will be achieved.
Key words： oil burner； burnout rate； asphalt mixing plant； air-oil ratio
0 引 言
目前，在瀝青混合料攪拌設備所配套的熱源設備中，燃油燃燒器占一半以上。近年來，面對油價上漲導致利潤減少，很多瀝青拌和站商家都開始尋找合適的替代燃料，以提高競爭力。瀝青混合料攪拌設備由于其工況及使用場地的特殊性，偏重于使用燃油類燃燒器。然而，在瀝青混合料攪拌設備生產現場經常出現燃油燃燒器燃燒不充分的現象，影響設備的正常生產，給生產方帶來一定的經濟損失。
1 燃燒不充分的判斷方法及影響
1.1 燃燒不充分的判定方法
瀝青混合料攪拌設備除塵系統排出的粉塵正常顏色為土黃色。當燃油燃燒器燃燒不充分時顏色發黑，用水浸泡后會在水面浮現油花；或燥滾筒加熱過的石料表面有黑色油斑，經水浸泡后會在水面浮現油花。凡是有以上兩種情況其中之一，均可初步判斷為燃油燃燒器燃燒不充分。燃油燃燒器燃燒的充分性確定最終要依靠尾氣成分來分析，根據
《工業燃油燃氣燃燒器通用技術條件》（GB/T 19839―2005），柴油和重油燃燒充分性的指標為：尾氣中O2不超過40%，CO不超過0100%。由于瀝青混合料攪拌設備引風系統為半開放式（即管路中有進風處），對尾氣中O2含量影響很大，故只檢測尾氣中CO含量即可測出燃燒的充分性。
1.2 燃燒不充分的影響
燃油燃燒器燃燒不充分的影響主要表現在：首先，給生產方帶來直觀經濟損失，燃油消耗率增加，導致生產成本提高；其次，由于殘余重油會影響成品料的品質，導致設備停止生產，造成設備因停工帶來的間接經濟損失；再次，燃燒不充分會造成尾氣中含有一定量的油霧，這部分油霧遇到除塵系統中的除塵濾袋時，會和灰塵混合形成油泥粘于濾袋外表面，造成濾袋透氣性下降，經過一段時間會導致濾袋堵塞，引風不暢，干燥滾筒燃燒端會在生產過程中冒煙，使燃燒更加不充分；最終，導致系統癱瘓，設備無法生產。
2 燃燒不充分的原因分析及解決方法
2.1 燃料品質
瀝青混合料攪拌設備所用重油燃料均為標準重油添加助燃劑及其他添加劑調和而成，成分比較復雜。根據現場使用經驗，重油滿足以下參數條件就可以保證燃燒器正常工作并充分燃燒：熱值不小于9 600 kcal?kg-1；50 ℃時運動粘度不大于180 cSt；機械雜質含量不大于03%；水分不大于3%。以上4個參數中熱值參數是保證燃燒器能夠提供額定熱量的前提條件，運動粘度、機械雜質和含水量不但會直接影響燃燒充分性，超標時還會造成重油在燃燒器噴嘴處霧化效果變差，油霧不能與空氣充分混合，燃燒充分性就無法保證。要想保證燃燒的充分性，在選擇重油時必須符合以上參數要求[1]。
2.2 燃燒器
2.2.1 霧化效果對燃燒充分性的影響及解決方法
燃料油在油泵壓力或油泵壓力與高壓空氣的共同作用下通過油槍的霧化噴頭呈霧狀噴出，油霧霧粒的大小取決于霧化的效果，霧化效果差，霧粒大，與空氣混合的接觸面積小，燃燒充分性就差。影響燃料油霧化效果的因素除前面提到的燃料油運動粘度外還有燃燒器自身的因素：槍噴嘴內卡有異物或磨損嚴重；油泵磨損嚴重或調壓裝置故障導致油壓低于正常霧化壓力；用于霧化的介質――高壓空氣壓力低于正常壓力[2]。
對應的處理方法為：清洗噴嘴清除異物或更換噴嘴；更換油泵或排除調壓裝置故障；調整壓縮空氣壓力到正常值。
2.2.2 風油比對燃燒充分性的影響及解決方法
重油的燃燒離不開空氣，燃油燃燒器所需的空氣依靠風機提供，供風量與供油量的配合稱為風油比。按照燃燒的理論計算，在標準狀況下燃燒1 kg重油所需的空氣量為145 m3，1 kg柴油所需的空氣量為115 m3，這就要求燃燒器在調整供油量的大小時，供風量應同步按比例調整，以保證正常燃燒所需的空氣量。此比例失調時勢必會導致燃燒充分性下降。供應空氣量小于所需量會導致因供氧不足而引起的燃燒不充分，供應空氣量過大則會因冷風吹過火爐帶走的熱量過多導致燃燒溫度太低，引起燃燒不充分；針對這種情況的處理方法就是調油比，調節同步機構或控制系統的風油比曲線來達到合適的風油比，鑒別方法為觀察調整后的火焰顏色發白為最好[3]。
2.2.3 保持適當的壓力
保持適當的壓力有利于縮短燃油著火延時時間，延長加熱時間，提高加熱效率，并能保證燃油充分燃燒。空氣經過節風門和穩焰盤后，能夠保持穩定流量和壓力，壓力一般
為3 000 Pa左右。壓力太高，火焰過長，部分油滴未充分燃燒就會被抽走，且會增加布袋除塵功率，或者導致尾氣溫度偏高，損害除塵布袋；壓力太低，火焰直徑太大，會造成回火，導致滾筒前段的端蓋和撥料襯板過熱，或者滾筒上形成嚴重積炭等。穩焰盤一般做成徑向發散斜面出風口，空氣流經時能夠形成強烈旋轉的渦流，加強燃油顆粒沿軸向和徑向繼續擴散和混合[4]。
2.2.4 海拔對燃燒充分性的影響
常規重油燃燒器的設計工作環境為海拔500 m以下，當實際使用環境海拔超過500 m時，空氣的密度會隨海拔的升高而降低，同樣燃燒器在工作時所提供的空氣中氧氣總量就少于正常的燃燒所需的氧氣量，從而導致燃燒不充分。解決這個問題有兩種方法：一是設置小產量生產，讓燃燒器工作在小供油量的狀態下，同時調油比，增加小供油量的供風量，保證燃燒的充分性；另一種辦法是更換供風量大的風機，提供足夠充分燃燒的空氣。采用這一方法需要算出實際所需風量的大小。可以按照以下的公式計算。
3.3 干燥滾筒
燃燒器火焰形狀與干燥滾筒內料簾結構的匹配
性對燃燒充分性具有較大的影響。燃燒器的燃燒火焰形成需要一定的空間，在這個空間內如果有其他物體勢必影響正常的火焰形成。干燥滾筒的燃燒區正是為正常燃燒提供一個火焰形成的空間，如果在這個區域內有料簾，則不斷下落的物料會阻擋火焰，破壞燃燒的充分性。
解決這種問題的方法有兩個：一是通過調整燃燒器噴嘴的霧化角度或調整控制火焰形狀的二次風門來改變火焰的形狀，使火焰由細長變為短粗；二是通過改變干燥滾筒燃燒區的提料葉片結構，使該區域內的料簾由密變疏或不形成料簾，為燃燒火焰提供足夠的空間。
3.4 引風除塵系統
引風除塵系統與燃燒器匹配性對燃燒充分性也有較大影響。瀝青混合料攪拌設備的引風除塵系統是為了能夠將燃燒器燃燒后產生的尾氣及時抽走，給后繼的燃燒提供一定的空間而設置的，如果引風除塵系統的除塵器堵塞或管道漏風，都會造成燃燒器的燃燒尾氣排出不暢或不足，尾氣不斷在干燥滾筒的燃燒區聚集，占據燃燒空間，將導致燃燒不充分。解決這種問題的方法就是疏通被堵塞的引風管路或除塵器，保證引風暢通，如果是管道漏風就需要對漏風處進行封堵。
4 燃燒充分性解決與否的判定
瀝青混合料攪拌設備生產現場如果出現燃燒不充分的現象，可以通過以上方法進行分析和處理，處理的結果好壞可以利用以下原則進行判定。
（1） 用煙氣分析儀檢測尾氣，如果測得燃燒煙氣中的O2和CO含量符合《工業燃油燃氣燃燒器通用技術條件》的要求，可以認為接近完全燃燒。對于重柴油和重油，O2不超過40%，CO不超過0100%；對于煤油和輕柴油，O2不超過35%，CO不超過0050%。如果檢測值符合以上標準要求，則判定燃燒充分性問題已解決。
（2） 在不具備煙氣分析儀的情況下，可以通過觀察加熱后的熱集料狀況和回收粉的顏色來綜合判斷：如果加熱后的熱集料表面無點狀或片狀油斑，用水浸泡后水面上沒有浮現油花，并且回收粉顏色為土黃色，則判定燃燒充分性問題已解決。
（3） 觀火孔也是一種簡單、實用的方法，依靠觀察火焰的顏色和形狀來判斷空氣是否足夠，燃燒是否完全。接近完全正常燃燒時，火焰中心溫度較低，輝度（發光強度的主觀感受）較小，為淡橙色；火焰是強烈燃燒區，熱輻射強烈，輝度較大，顏色白亮；同時，沒有雪片狀火星，排氣沒有黑煙，則判定燃燒充分性問題已解決。
5 結 語
隨著國家節能環保工作的不斷推進，在瀝青混合料攪拌設備行業，煤粉燃燒器在部分地區已經限制使用，這促使燃氣燃燒器應用范圍擴大，但對于燃氣無法送達的偏遠地區，燃油燃燒器仍然處于主導地位；因而如何提高燃油燃燒器的燃盡率，減少油耗，節約成本，提高環保性，對于每一位用戶至關重要。本文通過實踐性的分析，協助操作者實現節能減排，處理影響燃燒效率的常見故障，以達到瀝青混合料攪拌設備使用燃油燃燒器高效平穩運行。同時，建議用戶在燃料選擇上嚴格把關，并對燃燒器定時進行檢查維護，確保燃燒效果始終處于最佳狀態。
參考文獻：
[1] 徐旭常.燃燒理論與燃燒設備[M].北京：機械工業出版社，1990.
[2] 顧瑋倫，杜云峰.旋流燃燒器的穩燃及其結構優化分析[J].鍋爐制造，2007，2（1）：17-19.
