生產(chǎn)車(chē)間可集水式去除冷凝水裝置研究

朱斌 吳冰 鄔曉龍 應(yīng)男 趙杰淇 林森

摘 要：浙江中煙寧波卷煙廠制絲車(chē)間的生產(chǎn)區(qū)域需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制，每當(dāng)冬天這個(gè)季節(jié)來(lái)臨，由于外部氣溫較低，在儲(chǔ)絲房的玻璃窗上會(huì)凝結(jié)形成大量冷凝水，然而玻璃窗下又是膨脹煙絲裝箱工作區(qū)域，冷凝水如果誤滴入煙絲可能會(huì)造成水漬煙，造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。另一方面，不及時(shí)清潔冷凝水，還會(huì)使窗欄內(nèi)、窗下的墻面及地面形成積水，容易引起作業(yè)區(qū)域人員滑到，造成安全隱患。因此迫切需要研制一種可集水式去除玻璃窗冷凝水的裝置。

關(guān)鍵詞：溫濕度控制；冷凝水；質(zhì)量事故；安全隱患；可集水式

中圖分類(lèi)號(hào)：TS201.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）20-0082-02

1 現(xiàn)狀分析

目前，對(duì)于儲(chǔ)絲房玻璃窗冷凝水的去除，還是采用傳統(tǒng)的干抹布吸水的方式。為了研究此種清潔方式是否能夠滿(mǎn)足儲(chǔ)絲房當(dāng)前去除冷凝水的要求，小組成員特別做了一份調(diào)查表，見(jiàn)表1。

在制絲車(chē)間儲(chǔ)絲房?jī)?nèi)，一名清潔工完成整個(gè)玻璃窗的清潔工作需要約4 h的工作時(shí)間。而冷凝水擦完后再一次凝結(jié)時(shí)間不足4 h。用目前的清潔方式，其作業(yè)效率低下，清除效果不佳，抹布上的滴水也有可能進(jìn)入煙絲造成質(zhì)量隱患。

由此可見(jiàn)，原先的用抹布擦除冷凝水的方式并不能夠滿(mǎn)足儲(chǔ)絲房當(dāng)前去除冷凝水的要求。

另一方面，儲(chǔ)絲房的玻璃窗最高點(diǎn)為3.25 m。清潔人員擦拭玻璃窗的過(guò)程中需要經(jīng)常性的進(jìn)行高空作業(yè)，存在著一定得安全隱患，影響勞動(dòng)效率。因此迫切需要研制一種可集水式去除煙草儲(chǔ)絲房?jī)?nèi)玻璃窗冷凝水的裝置。

2 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)的確定

我們首先利用市場(chǎng)上一般的玻璃刮進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，一般玻璃刮在向上刮除冷凝水的過(guò)程中，其刮水條會(huì)因摩擦力向下彎曲，刮下的冷凝水會(huì)從兩邊漏出，從而無(wú)法達(dá)到所需的清潔效果。

因此，我們需要改進(jìn)刮水條以及刮頭，使玻璃刮的刮水條可以承受上推的摩擦力而不發(fā)生明顯變形，使刮頭能夠防止冷凝水漏出，并且需要保留一般玻璃刮的可伸縮性的特點(diǎn)，使新裝置也可以隨意接長(zhǎng)縮短。而且新裝置能將刮下的冷凝水從刮頭通過(guò)連接桿導(dǎo)流到一個(gè)集水箱里予以收集，從而方便冷凝水的處理和清洗。

2.1 刮水條的確定

小組成員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，刮水條材料的選擇是上推式帶集水裝置玻璃刮的關(guān)鍵點(diǎn)之一。為節(jié)約制造成本，小組成員對(duì)生產(chǎn)車(chē)間現(xiàn)有的材料進(jìn)行了研究，包括各種規(guī)格的橡膠材料及塑料制品。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)高硬度的橡膠材料不易發(fā)生彈性形變，且對(duì)玻璃窗沒(méi)有任何傷害。因此高硬度的橡膠材料更適合制作上推式帶集水裝置玻璃刮的刮水條。

另一方面，小組成員考慮到刮水條的長(zhǎng)度會(huì)影響上推所需的力，但盡可能長(zhǎng)的刮水條又能減少清潔玻璃窗的工作時(shí)間，所以確定刮水條長(zhǎng)度也是必要的。

小組成員選擇了3.5 mm厚的高硬度橡膠材料制作成不同長(zhǎng)度的刮水條安裝在一般玻璃刮上，通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳的刮水條尺寸。

經(jīng)過(guò)對(duì)25%、30%、35%、40%玻璃窗寬度的刮水條進(jìn)行上推測(cè)力實(shí)驗(yàn)后，我們發(fā)現(xiàn)，前三個(gè)方案均滿(mǎn)足合理用力的要求，但考慮到增大工作面積可以提高勞動(dòng)效率，在用力要求滿(mǎn)足的情況下優(yōu)先選用刮水條長(zhǎng)度較長(zhǎng)的方案。最后，我們選擇了35%玻璃窗寬度（玻璃窗寬度為83 cm）的刮水條。

2.2 刮頭的確定

一般玻璃刮在向上刮冷凝水的時(shí)候，冷凝水會(huì)從刮頭兩邊漏出，而無(wú)法達(dá)到所需效果。而根據(jù)我們的設(shè)計(jì)要求，刮水條刮下的冷凝水不能夠漏出，并且刮頭內(nèi)的冷凝水可以通過(guò)某一種方式導(dǎo)流出去，還要求整體實(shí)物較輕。小組成員通過(guò)討論，初步確定了在固定刮水條支架的四周加上邊框，類(lèi)似于長(zhǎng)方形漏斗狀，刮下的冷凝水會(huì)從刮頭底板的中心孔導(dǎo)流出去。

2.3 連接桿的確定

我們?cè)谑褂檬袌?chǎng)上的一般玻璃刮時(shí)，其與刮頭的連接桿是可以隨意伸縮，我們有必要利用這個(gè)特點(diǎn)。另一方面我們確定的方案中需要把刮頭中的冷凝水導(dǎo)流至集水箱中。經(jīng)過(guò)小組成員的討論，我們確定了利用連接桿導(dǎo)流冷凝水，由一端的刮頭導(dǎo)流至一端的集水箱，因此連接桿內(nèi)部將是中空的。伸縮接頭為了防止收集的冷凝水從接頭處漏出，需要做密封處理。

3 整體技術(shù)方案的確定

可集水式去除玻璃窗冷凝水的裝置包括刮頭、刮水條、連桿和集水箱，刮頭內(nèi)部具有空腔，外形呈梯臺(tái)狀，在刮頭的角部缺口，缺口上設(shè)置有刮水條，刮水條材料為3.5 mm厚的橡膠材料。刮頭的底部設(shè)有上連接頭，上連接頭內(nèi)部設(shè)有第一中孔，第一中孔連接至所述的空腔，所述的連桿中空并通過(guò)螺紋與上連接頭線連接，所述的集水箱的上部設(shè)有下連接頭，下連接頭內(nèi)部設(shè)有第二中孔，第二中孔至集水箱，并且下連接頭通過(guò)連接螺紋與連桿下端相連接。作為優(yōu)選，所述的連桿為分段接長(zhǎng)。

新型的可集水式去除冷凝水裝置在使用的過(guò)程中，刮水條至下而上刮玻璃，刮下的冷凝水通過(guò)刮頭漏斗狀導(dǎo)流裝置引流至空心連桿中，最后引流到底部的集水箱，集水箱滿(mǎn)后可以拆卸清空。下面我們根據(jù)示意圖進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。

可集水式去除玻璃窗冷凝水的裝置，

該裝置包括刮頭1、空心連桿4和集水箱6，刮頭1內(nèi)部具有空腔，外形呈梯臺(tái)狀，在刮頭1的角部缺口，缺口上設(shè)置有刮水條2，刮頭1的底部設(shè)有上連接頭3，上連接頭3內(nèi)部設(shè)有第一中孔，第一中孔連接至所述的空腔，所述的連桿4為分段接長(zhǎng)，連桿4中空并通過(guò)螺紋與上連接頭3線連接，所述的集水箱6的上部設(shè)有下連接頭5，下連接頭5內(nèi)部設(shè)有第二中孔，第二中孔至集水箱6，并且下連接頭5通過(guò)連接螺紋與連桿4下端相連接。

可集水式去除玻璃窗冷凝水裝置使用的過(guò)程中，刮水條2至下而上刮玻璃，冷凝水通過(guò)刮頭1漏斗狀導(dǎo)流裝置引流至空心連桿4，最后引流到底部的集水箱6，集水箱6滿(mǎn)后可以拆卸清空，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)。

4 使用效果確認(rèn)

我們?cè)趦?chǔ)絲房進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn)：利用制作成型的可集水式去除玻璃窗冷凝水裝置對(duì)儲(chǔ)絲房10扇玻璃窗進(jìn)行去除冷凝水的計(jì)時(shí)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將一扇玻璃窗的冷凝水清理干凈所需要花費(fèi)的平均時(shí)間為1 min15 s，按照平均每扇1.5 min計(jì)算，生產(chǎn)車(chē)間50扇窗戶(hù)僅需花費(fèi)75 min，與原先約240 min的工作時(shí)間相比，減少了近165 min。在工作量保持不變的情況下，工作效率提高了（1/75-1/240）/（1/75）×100%=69%。

5 結(jié) 語(yǔ)

小組成員通過(guò)努力解決了生產(chǎn)車(chē)間的冷凝水去除難的問(wèn)題，同時(shí)，其自身的綜合素質(zhì)也得到了很大的提高。今后，小組成員將會(huì)繼續(xù)深入地開(kāi)展一系列的質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)，力求更多，更有效地解決企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，不斷發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，時(shí)刻做到善謀善為，敢想敢拼。

我們的成果目前已經(jīng)推廣至杭州卷煙廠，并得到兄弟煙廠的一致好評(píng)。同時(shí)，我們希望可以將該裝置推廣到行業(yè)各生產(chǎn)單位，從而有效地杜絕煙草行業(yè)生產(chǎn)車(chē)間冷凝水對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成的隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張志剛，周永振，劉緒超.卷煙廠蒸汽冷凝水的回收利用[J].煙草科技，

2008，（1）.

[2] 黃偉軍.復(fù)雜零件工藝方案優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢：華中科技大 學(xué)，2012.