顛覆傳統技術 讓紡織空調換新顏

劉偉云

若問當今紡織空調技術誰主天下？紡織人必曰瑞士洛瓦。由美國威利斯·開利博士發明的空調技術設備，從1906年開始廣泛應用于紡織工程，至今仍主宰著全球紡織空調領域。盡管相關技術不斷改進，但核心的噴嘴霧化原理及裝備依然如故，足見其重要性和被替代的難度。

不過，當今有一位大工匠——武漢華欣士紡織工程節能科技有限公司總經理、總工程師涂前文，用自己潛心研究的發明專利技術摒棄了噴嘴霧化等傳統紡織空調技術設備。從目前該發明技術設備在國內多家紡企的推廣應用效果來看，噴嘴霧化等傳統紡織空調系統中的核心技術設備徹底被顛覆指日可待。

傳統技術引發創新思考

20世紀80年代，紡織業再度蓬勃興起。1987年，原武漢市漢陽縣床單廠廠長涂前文調任武漢漢陽棉紡廠籌建委員會委員，成為一名紡紗廠新兵。涂前文認真參與組織整個棉紡廠工程的建筑施工、設備安裝。但歷經幾年的生產實踐，他發現，參照多家知名棉紡廠設計方案設計建造的空調系統，在酷夏與梅雨季節有很多問題，這些問題或造成車間電機季節性燒毀，或車間生產不穩定，紗線品質波動。每逢此刻，奔走在細紗空調室與細紗生產區之間的涂前文，對傳統空調技術的質疑都會增加幾分。

帶著疑問，涂前文風塵仆仆地外出請教。借鑒他人經驗，他對當時漢陽棉紡廠細紗空調系統中噴淋室內離心噴嘴的直徑、噴淋排管排數、送風風機葉片角度、制冷送冷系統等依次進行了多方案改造，但效果并不盡如人意。他認識到傳統空調有許多不足：噴水不暢、耗水量大、霧化效率低、霧滴直徑大、霧化量不足、冷量利用效率低、系統能耗大等。

“傳統紡織空調系統工程中的這些問題，難道就沒有更科學、更經濟的解決辦法嗎？”涂前文對此耿耿于懷。

一度聚焦軸流噴霧風機

2000年，恰逢原漢陽棉紡廠改制，涂前文轉而成立了武漢華欣士紡織工程節能科技有限公司，專注紡織空調系統工程技術設備等課題的研發。他利用空調年會等平臺與業界人士廣泛交流，奔赴中國紡機大型年展等收集信息。涂前文把自己老舊的宿舍改作辦公室、書房、設計室。只要不遠足，每天早餐后，他就直奔此處。同事擔心他年事已高，勸他別再深夜加班，他卻總是樂在其中。

“有辦法直接扔掉傳統空調系統工程中水霧化必用的噴嘴嗎？”涂前文伏案精心繪制出自己的設想，反復與同事討論。一次次被否定，一次次再構思，一次次再改、再繪。此時，他將目光聚焦在當代用于組合式空調中的一種單機臺大功率軸流噴霧風機產品論述的專著上，這種軸流噴霧風機用于紡織空調噴淋室，就是為了彌補噴嘴水霧化量的不足。他反復研究專著中的原理論述：風機葉片高速旋轉，水流被葉片撞擊分割成霧。風機轉速越高，水流被撞擊切割次數越多，水滴當量直徑愈小，霧化效果愈好。

參照此原理，融合自己的設想，他迅速設計、高額定制了自有型號的高速小型霧化機，其轉速達到2950r/M，遠高于目前行業流行的大型霧化機750r/M至1000r/M的轉速，因其單機臺單位面積內噴水量變薄而使霧化能力提高，水霧當量直徑相較當前大型霧化機小幾倍。在挺過軸承燒毀、風葉損壞等多次故障的歷練、參數逐步優化后，他將設計的多個同型號高速小型霧化風機組合在噴淋室，成功取代了傳統紡織空調系統中的噴嘴霧化裝置，該技術、設備在河北隆堯滏澧紡織廠已成功運行多年，效果優勢明顯。

先進技術設備前景廣闊

歷時3年的多點噴霧空調機曲折發明、應用實踐中，涂前文開始質疑噴霧風機霧化原理。他堅信：噴霧風機霧化原理是水先形成一層膜，再被粉碎。他否定了噴霧風機霧化原理的“撞擊切割”說，確立了“先膜化、后粉碎”的霧化理論，結合長時間的構想，他正式創建了“水多層成膜，多層膜被粉碎”先進霧化原理。

根據新的霧化原理，他很快設計了新型高效超細霧化機藍圖，并開始造樣機，在實驗室完成樣機水霧化品質測試后，他將樣機投放到正計劃改造紡紗廠空調系統的武漢裕大華蔡甸分公司進行實踐應用測試。實踐測試中，霧化機機架突然崩裂，他與同事一起重新琢磨此處最適合的材質，幾次試驗后才完美解決；試運行不久，霧化機軸承又出現異常，更換優質軸承后不久又被燒毀。反復的分析、論證，他意識到：“霧化葉輪的參數要重新設計。”

而核心部件參數的每一次修正，均需要重新開模，費用昂貴。然而前期大量的研發、試驗，已耗盡了他畢生積蓄。涂前文并未放棄，毅然舉債進行研究。2014年，在武漢裕大華蔡甸分公司細紗車間6#空調室，“高效超細霧化機”成功實現了由試驗到實踐應用的跨越，單機霧化水量可達80噸/時，霧滴當量直徑在0.02mm～0.08mm之間，遠遠優于傳統的噴嘴水霧化數量與品質。

與此同時，他將同期研發的“串聯式高效噴水室”、“高效可調式集水器”、“吹吸式回風過濾器”、“新型下送中回上排節能空調系統”等技術設備與“高效超細霧化機”技術設備組合在一起，發明了“高速直接蒸發冷卻復合式紡織空調高效節能系統”先進技術設備，并完整地應用于武漢裕大華蔡甸分公司細紗空調系統工程改造。

2014年9月該項改造圓滿完工，并正式投入生產運行。正常運行期間，溫度、濕度、能耗測試數據均達到設計預期。捷報傳來，涂前文激動不已。2015年12月，武漢裕大華蔡甸分公司組織企業相關人員給出該改造項目驗收評定：溫濕度指標能很好達到生產需求，相對傳統空調室節能50%、節水50%以上，投資少，噪音小，維護方便，技術領先。

此后，“高速直接蒸發冷卻復合式紡織空調高效節能系統”陸續在山東高唐縣宏泰紡織、山東東明鴻泰紡織等公司投入應用。鴻泰紡織負責人對設備的評價是：運行平穩，節能效果顯著。由此，鴻泰紡織的二期工程同樣采用了該新型空調技術設備。此外，越南等眾多公司紛紛聯系到涂前文，希望采用其先進空調技術、設備。

一位知名紡織專家預言“五年內該技術會達到推廣應用高潮”。這項發明順應了時代可持續發展的需求，節能、降耗，環境友好，自然前景廣闊。

涂前文傳承了鍥而不舍、精益求精、標新立異的大工匠精神，堪稱楷模。endprint