本文第一作者丁伯軍， 男， 高級工程師， 現任遠信工業股份有限公司研究院院長， 長期從事先進裝備的研發工作。 其作為主要完成人完成的“Y2088系列熱風拉幅定型機”項目被評為浙江省首台套產品， “新型非導熱油熱風拉幅定型機”專案列入浙江省重大科技專項， “定型機自動過濾網技術”列入第十批中國印染行業節能減排先進技術推薦目錄。 2017年， 丁伯軍被評為紹興市第一屆紹興最美科技人。
通過定形機濾網自清理系統的應用， 能夠保障濾網的清潔， 避免了堵網現象， 減少定形機火災安全隱患，
常規定形機能耗高安全係數低
定形是印染過程的最後一道工序， 它在很大程度上影響和決定著產品的品質與性能。
紡織印染的定形過程在烘房內完成。 濕織物會保持一定速度連續通過烘房， 熱源提供的熱空氣在設立于烘房一側的大功率鼓風機作用下， 經風量分配機構的調整後， 以一定流量分別進入上下風道中。 上下風道與織物接近的表面上均布有熱風噴嘴，
一般來講， 每台定形機由八級或九級烘房串接而成， 單個烘房的長度為3米~4米， 寬度為4米~5米， 體積近40立方米， 整台定形機設備體積龐大， 動力源與熱源數量眾多， 使得定形工段的耗能占整個印染生產過程總能耗的1/3以上， 廢氣排放量占印染廢氣排放總量的1/2以上。 以擁有10台定形機的中等規模印染企業為例， 僅定形工段的年耗電量就達2000萬度， 而歐洲發達國家同等規模企業， 由於採用先進的定形設備及控制技術，
定形機的特殊工作流程在很大程度上也增大了其的使用“危險性”。 從筆者目前掌握的資料來看， 定形機十分容易發生火災， 甚至有些企業負責人認為定形機不著火不正常。 舉例來說， 僅2012年紹興縣共發生定形機火災158次， 嚴重影響生命財產安全。
分析來看， 定形機容易發生著火主要是由3方面造成。 一是定形機以導熱油和電加熱為熱源， 導熱油洩露和電加熱溫控裝置故障均易引起火災。 二是織物經定形機烘箱加熱產生有機油分來自上道工序， 和織物表面產生的飛花、纖維顆粒混合形成油垢， 長時間積累， 在烘箱內容易引起火災。
因此， 如何預防定形機發生火災， 成為印染企業的重點關注話題。 生產經驗總結得出， 應定期檢查定形機烘箱內的導熱油管道和溫控裝置， 聘請有資質機構對管道檢測， 如有漏油現象應及時處理；及時清除機內和排煙管道的油污和飛花消除火險隱患， 該項措施尤為重要。 此外， 還應及時對定形機進行技術改造， 在排煙管道上增設蒸汽管， 一旦發生火災就可打開蒸汽滅火；散熱片上加裝鐵絲網護罩， 使其與散熱片有足夠間隙， 防止飛花掉在散熱片上引起燃燒。
四項舉措實現定形機高效節能
目前來看，
直接燃氣燃燒供熱是在定形機烘箱內加裝直接燃燒加熱系統， 這樣空氣由燃燒天然氣的燃燒器直接加熱， 熱氣在熱烘箱內迴圈就可以達到所需溫度。 舉例來說， 常州旭榮針織印染有限公司導熱油供熱改直燃式供熱， 從運行一年時間內單耗資料統計分析並與未實施前單耗對比， 定形機平均可節約天然氣18%。
導熱油加熱改為過熱蒸汽加熱。 定形機導熱油加熱的方式需要每個企業設置導熱油鍋爐， 由於設備相對簡單， 非常受到企業歡迎。 該方式的缺點是燃煤導熱油鍋爐熱效率低， 除塵脫硫難度大， 企業往往做不好，對環境污染大。過熱蒸汽加熱方式中的蒸汽可由集中供熱的方式由熱電廠直接供給，熱效率高。使用完蒸汽的排放可通過集中整治的方式進行，容易控制污染。是一種比較好的節能減排的方法。但由於需要輔設較高壓力的蒸汽管道，定形機內的換熱器也需要更換，所以一般企業對此技術改造不太積極。
新型緊湊節能定形機。目前，國際市場上出現了一種新型的緊湊節能定形機其熱風迴圈由傳統的左右兩側安裝風機，改為上下同時安裝風機。上下風機的形式，回風距離短，熱源充分利用，熱能浪費少。新型定形機體積僅為傳統定形機的1／3，體積的減小使得機體散熱面積減小，烘箱內部能源得到充分利用。如定形機不直接與地面接觸，也可大量節約能源。
廢氣餘熱回收。定形機排放的廢氣占總熱能的61%，加工化纖產品的廢氣排放溫度是160℃~170℃，加工棉產品的廢氣排放溫度是100℃~110℃，存大巨大的能源浪費。餘熱回收熱交換器內焊接有鋁管或紫銅管，高溫的廢氣經換熱管外的通道，新鮮的空氣經換熱管內的通道，兩個通道完全隔離。新鮮空氣經風機吸到熱交換器進行熱交換，可加熱到與高溫廢氣相差30℃~40℃左右。集中式餘熱回收，加熱的新鮮空氣溫度比較高，但氣流比較大，直接回用會影響定型機內部氣流，用到炮筒烘乾機，可充分利用廢氣的熱能。另外，餘熱回收可以將定形機排放的廢氣降溫到60℃~70℃，方便之後的廢氣進行淨化處理。
濾網自清理系統實現自身結構優化
定形機在烘乾、定形面料的過程中，布料表面的短纖維、毛塵在熱風的作用下，脫離布面。短纖維、毛塵在烘箱的空氣內迴圈過程中，聚集在散熱器上方的過濾網上。現所有的定形機均採用抽拉式或內置式過濾網，根據不同面料產生毛塵量的多少，由操作工不定期的對抽拉式過濾網在不停機的情況下進行清掃；內置式過濾網必須在停機降溫情況下進行清理。
以上兩種過濾網的結構和清理毛塵方式存在3方面不足。一是抽拉式過濾網在每節烘箱都有開口處，在工作和清理的狀態下都會有熱量損耗，同時由於開口處密封的效果欠佳，亦會造成溫差，導致滴油情況產生。二是抽拉式過濾網需要操作工定期進行清理；內置式過濾網必須停機降溫進行清理。在此期間由於濾網上毛塵由少變多的變化，導致濾網的過風量由大變小，從而影響到同樣工藝條件情況下此週期內的產品品質不一致。三是抽拉式過濾網在清理時，需要逐張拉出烘箱清理（清理期間部分毛塵會落到散熱器上），且清理下的毛塵需再次清掃收集，工作量大，清掃週期長；內置式過濾網必須停機降溫才能清理毛塵。如遇到換批次、換顏色、毛塵堵塞等情況時，停機→降溫→清理→升溫→開機，清理難度和工作量大，且熱能浪費太大，生產效率低。
最新研發的定形機濾網自清理系統的過濾導帶是從烘箱中的布料下方穿過的，布料的二邊是固定在拉幅定形機導軌的針盤上的，當布料進入拉幅定形機的烘箱中後，烘箱中的熱風會通過風嘴吹布料，這樣布料上的紗塵便落到了過濾導帶上。
過濾導帶在導帶主動輥的帶動轉動，這樣便將紗塵從烘箱中帶來了出來，帶有紗塵的導帶需要先進行吸塵，吸塵方式是吹氣管中通過鼓風機通入空氣，空氣從吹嘴上吹向過濾導帶，把過濾導帶上的漲塵吹落到吸塵槽中，再從吸塵槽的下部吸入集塵箱中，並過濾到集塵箱中，這樣便完成了吸塵處理。同時還對過濾導帶進行了水清洗，噴水管向水洗輥上噴水，將過濾導帶上的灰塵沖走落入接水槽中，透水通孔方便吹向過濾導帶的水落入接水槽中。
糾偏裝置通過光電探頭探測過濾導帶一邊的位置信號，將該信號輸送給拉幅定型機的控制櫃，拉幅定形機的控制櫃根據該位置信號控制糾偏氣缸動作，糾偏汽缸動作時，糾編輥便可以旋轉一定的角度，從而讓過濾導帶始終走在糾偏定輥上的合適位置，而不發過濾導帶偏移現象。
自動清洗裝置大幅減少工作量
採用濾網自清理系統替代傳統抽拉式過濾網，系統內設計網帶自動清洗裝置，避免因網帶髒汙影響清潔效果，回轉式網帶運行速度、清潔週期、清潔時間均可在操作介面任意設定，有效保障濾網的清潔，徹底避免堵網問題，減少火災隱患；該系統取消了所有抽拉式過濾網烘箱部分開口，同時烘箱高度下降15公分，最大程度降低熱損耗；系統內設計毛塵自動收集裝置，徹底減免操作工人的工作量。
浙江某公司安裝了濾網自清理系統，將裝了與沒裝的兩台定形機進行實測對比，具體資料如下：
經上表對比得出：A定形機產量為984.32kg/h，B定形機產量為835.42kg/h，A機產量比B機產量高出17.8%；A定形機耗電量為83.19度/h，B定形機耗電量為106.46度/h，A機電量比B機耗電量省22%。
總體來看，通過定形機濾網自清理系統的應用，能夠保障濾網的清潔，避免了堵網現象，減少定形機火災安全隱患，提升了產量，保證了品質穩定性；降低了烘房的高度，取消了所有抽拉式過濾網烘箱部分開口，能加大程度的降低能耗；同時由於採用自動清理功能，減少了操作工人的工作量。因此，該技術的應用對印染企業減少火災隱患、提高產品穩定性、減低能耗、提高自動化程度起到了積極的作用。
（作者系遠信工業股份有限公司丁伯軍、柏宇軒）
企業往往做不好，對環境污染大。過熱蒸汽加熱方式中的蒸汽可由集中供熱的方式由熱電廠直接供給，熱效率高。使用完蒸汽的排放可通過集中整治的方式進行，容易控制污染。是一種比較好的節能減排的方法。但由於需要輔設較高壓力的蒸汽管道，定形機內的換熱器也需要更換，所以一般企業對此技術改造不太積極。新型緊湊節能定形機。目前，國際市場上出現了一種新型的緊湊節能定形機其熱風迴圈由傳統的左右兩側安裝風機，改為上下同時安裝風機。上下風機的形式，回風距離短，熱源充分利用，熱能浪費少。新型定形機體積僅為傳統定形機的1／3，體積的減小使得機體散熱面積減小，烘箱內部能源得到充分利用。如定形機不直接與地面接觸，也可大量節約能源。
廢氣餘熱回收。定形機排放的廢氣占總熱能的61%，加工化纖產品的廢氣排放溫度是160℃~170℃，加工棉產品的廢氣排放溫度是100℃~110℃，存大巨大的能源浪費。餘熱回收熱交換器內焊接有鋁管或紫銅管，高溫的廢氣經換熱管外的通道，新鮮的空氣經換熱管內的通道，兩個通道完全隔離。新鮮空氣經風機吸到熱交換器進行熱交換，可加熱到與高溫廢氣相差30℃~40℃左右。集中式餘熱回收，加熱的新鮮空氣溫度比較高，但氣流比較大，直接回用會影響定型機內部氣流，用到炮筒烘乾機，可充分利用廢氣的熱能。另外，餘熱回收可以將定形機排放的廢氣降溫到60℃~70℃，方便之後的廢氣進行淨化處理。
濾網自清理系統實現自身結構優化
定形機在烘乾、定形面料的過程中，布料表面的短纖維、毛塵在熱風的作用下，脫離布面。短纖維、毛塵在烘箱的空氣內迴圈過程中，聚集在散熱器上方的過濾網上。現所有的定形機均採用抽拉式或內置式過濾網，根據不同面料產生毛塵量的多少，由操作工不定期的對抽拉式過濾網在不停機的情況下進行清掃；內置式過濾網必須在停機降溫情況下進行清理。
以上兩種過濾網的結構和清理毛塵方式存在3方面不足。一是抽拉式過濾網在每節烘箱都有開口處，在工作和清理的狀態下都會有熱量損耗，同時由於開口處密封的效果欠佳，亦會造成溫差，導致滴油情況產生。二是抽拉式過濾網需要操作工定期進行清理；內置式過濾網必須停機降溫進行清理。在此期間由於濾網上毛塵由少變多的變化，導致濾網的過風量由大變小，從而影響到同樣工藝條件情況下此週期內的產品品質不一致。三是抽拉式過濾網在清理時，需要逐張拉出烘箱清理（清理期間部分毛塵會落到散熱器上），且清理下的毛塵需再次清掃收集，工作量大，清掃週期長；內置式過濾網必須停機降溫才能清理毛塵。如遇到換批次、換顏色、毛塵堵塞等情況時，停機→降溫→清理→升溫→開機，清理難度和工作量大，且熱能浪費太大，生產效率低。
最新研發的定形機濾網自清理系統的過濾導帶是從烘箱中的布料下方穿過的，布料的二邊是固定在拉幅定形機導軌的針盤上的，當布料進入拉幅定形機的烘箱中後，烘箱中的熱風會通過風嘴吹布料，這樣布料上的紗塵便落到了過濾導帶上。
過濾導帶在導帶主動輥的帶動轉動，這樣便將紗塵從烘箱中帶來了出來，帶有紗塵的導帶需要先進行吸塵，吸塵方式是吹氣管中通過鼓風機通入空氣，空氣從吹嘴上吹向過濾導帶，把過濾導帶上的漲塵吹落到吸塵槽中，再從吸塵槽的下部吸入集塵箱中，並過濾到集塵箱中，這樣便完成了吸塵處理。同時還對過濾導帶進行了水清洗，噴水管向水洗輥上噴水，將過濾導帶上的灰塵沖走落入接水槽中，透水通孔方便吹向過濾導帶的水落入接水槽中。
糾偏裝置通過光電探頭探測過濾導帶一邊的位置信號，將該信號輸送給拉幅定型機的控制櫃，拉幅定形機的控制櫃根據該位置信號控制糾偏氣缸動作，糾偏汽缸動作時，糾編輥便可以旋轉一定的角度，從而讓過濾導帶始終走在糾偏定輥上的合適位置，而不發過濾導帶偏移現象。
自動清洗裝置大幅減少工作量
採用濾網自清理系統替代傳統抽拉式過濾網，系統內設計網帶自動清洗裝置，避免因網帶髒汙影響清潔效果，回轉式網帶運行速度、清潔週期、清潔時間均可在操作介面任意設定，有效保障濾網的清潔，徹底避免堵網問題，減少火災隱患；該系統取消了所有抽拉式過濾網烘箱部分開口，同時烘箱高度下降15公分，最大程度降低熱損耗；系統內設計毛塵自動收集裝置，徹底減免操作工人的工作量。
浙江某公司安裝了濾網自清理系統，將裝了與沒裝的兩台定形機進行實測對比，具體資料如下：
經上表對比得出：A定形機產量為984.32kg/h，B定形機產量為835.42kg/h，A機產量比B機產量高出17.8%；A定形機耗電量為83.19度/h，B定形機耗電量為106.46度/h，A機電量比B機耗電量省22%。
總體來看，通過定形機濾網自清理系統的應用，能夠保障濾網的清潔，避免了堵網現象，減少定形機火災安全隱患，提升了產量，保證了品質穩定性；降低了烘房的高度，取消了所有抽拉式過濾網烘箱部分開口，能加大程度的降低能耗；同時由於採用自動清理功能，減少了操作工人的工作量。因此，該技術的應用對印染企業減少火災隱患、提高產品穩定性、減低能耗、提高自動化程度起到了積極的作用。
（作者系遠信工業股份有限公司丁伯軍、柏宇軒）