專利名稱：一種打漿過程的控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域，具體是一種打漿過程的控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
制漿造紙工業(yè)以植物纖維為主要原材料，植物纖維原料通過備料、化學(xué)或機(jī)械制 漿過程分散成為紙漿纖維，通過漂白提高白度和白度穩(wěn)定性，成為可供造紙的紙漿纖維。但 是，在輸送到造紙機(jī)抄紙之前，紙漿纖維還必須經(jīng)過打漿設(shè)備的處理。 打漿是造紙漿料制備過程中的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)，其目的是通過施加力的作用， 改變纖維原料的物理形態(tài)(纖維潤脹、分層、分絲等細(xì)纖維化和切斷等)，使紙漿獲得某些 特性，以保證抄成的紙或紙板的質(zhì)量要求，以及滿足紙機(jī)抄造性能的要求。打漿是一個(gè)受多 因素影響的復(fù)雜的工藝過程，對(duì)造紙能耗、紙漿纖維特性和成紙物理性能有重要的影響。
傳統(tǒng)的打漿過程是手動(dòng)控制的，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)的進(jìn)步，打漿過 程的自動(dòng)控制受到廣泛重視并不斷發(fā)展。實(shí)現(xiàn)打漿過程的自動(dòng)控制可以減少打漿質(zhì)量波 動(dòng)、提高產(chǎn)量、降低能耗，是打漿技術(shù)發(fā)展的方向之一。 當(dāng)前，對(duì)打漿過程的控制主要有兩種技術(shù)方向。 一種控制方式采用比能耗控制，即 在打漿機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定的條件下，設(shè)定單位絕干纖維量所需要的能耗，通過檢測(cè)紙漿纖維 的濃度和流量，計(jì)算出打漿時(shí)纖維通過量，從而可以計(jì)算出所需要的打漿功率。這種方法需 要實(shí)時(shí)檢測(cè)紙漿的濃度和流量，當(dāng)紙漿的濃度和流量波動(dòng)時(shí)，需要調(diào)節(jié)打漿機(jī)的動(dòng)磨片和 定磨片間隙來調(diào)節(jié)打漿功率。因?yàn)橄到y(tǒng)的反饋需要時(shí)間，當(dāng)動(dòng)磨片和定磨片間隙根據(jù)上一 次濃度和流量檢測(cè)值調(diào)節(jié)后，可能紙漿的濃度和流量又發(fā)生了波動(dòng)，因此事實(shí)上難以將單 位絕干纖維量的能耗維持在設(shè)定值。另一種控制方法屬于打漿質(zhì)量控制方法，這種方法采 取在線檢測(cè)打漿質(zhì)量(紙漿打漿度、濕重)，通過打漿質(zhì)量測(cè)量值和設(shè)定值之間的偏差來調(diào) 節(jié)打漿機(jī)動(dòng)磨片和定磨片間隙，使紙漿質(zhì)量穩(wěn)定。國內(nèi)打漿質(zhì)量在線測(cè)量儀的研制雖然取 得了一定的進(jìn)展，但是距離工業(yè)化應(yīng)用還有較大差距，國外的測(cè)量儀不僅價(jià)格昂貴，且未必 適應(yīng)國內(nèi)的需要。因此， 一般采取成漿質(zhì)量的軟測(cè)量技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)成漿質(zhì)量的控制。但是， 由于打漿過程的復(fù)雜性，影響打漿的因素很多，決定了任何的軟測(cè)量模型都具有局限性，適 應(yīng)性都不會(huì)太廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種紙漿質(zhì)量高且穩(wěn)定、成紙物理 性能穩(wěn)定、打漿能耗低的打漿過程的控制裝置。 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種打漿過程的控制方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) —種打漿過程的控制裝置，其特征在于包括第一貯漿池、漿泵、漿泵進(jìn)漿管、漿泵 出漿管、第二貯漿池、打漿機(jī)、打漿機(jī)進(jìn)漿管以及打漿機(jī)出漿管；漿泵進(jìn)漿管和漿泵出漿管 與漿泵相連，打漿機(jī)進(jìn)漿管和打漿機(jī)出漿管與打漿機(jī)相連；第一貯漿池下端的第一出漿口與漿泵進(jìn)漿管相連，第一貯漿池內(nèi)靠近第一出漿口設(shè)有帶稀釋水?dāng)嚢杵鳎粠♂屗當(dāng)嚢杵?與第一稀釋水管相連；漿泵進(jìn)漿管上設(shè)置有第一閥門；漿泵進(jìn)漿管與第二稀釋水管相連； 漿泵出漿管上設(shè)有紙漿濃度計(jì)；漿泵出漿管流出的紙漿進(jìn)入第二貯漿池；第二貯漿池設(shè)有 液位計(jì)；第二貯漿池下端的第二出漿口與打漿機(jī)進(jìn)漿管相連；打漿機(jī)進(jìn)漿管上設(shè)置有第二 閥門；打漿機(jī)出漿管上設(shè)置有流量計(jì)。 進(jìn)一步的，第一貯漿池的底部具有逐漸收縮的形狀。
進(jìn)一步的，第二貯漿池具有倒錐形的底部。
—種打漿過程的控制方法，其特征在于 (1)恒定紙漿濃度通過設(shè)置在第一貯漿池中的帶稀釋水?dāng)嚢杵鲗?duì)紙漿濃度進(jìn)行 粗調(diào)、通過紙漿濃度計(jì)和與漿泵進(jìn)漿管相連的第二稀釋水管對(duì)紙漿濃度進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)在 設(shè)定紙漿濃度下的打漿過程； 當(dāng)紙漿濃度計(jì)顯示的濃度高于或低于設(shè)定值時(shí)，通過增加或減少稀釋水的加入量
來調(diào)節(jié)紙漿的濃度，帶稀釋水?dāng)嚢杵鲗?duì)紙漿濃度進(jìn)行粗調(diào)，紙漿流入漿泵進(jìn)漿管后再通過
漿泵進(jìn)漿管上的稀釋水管對(duì)紙漿濃度進(jìn)行微調(diào)，使紙漿濃度維持在設(shè)定值； (2)恒定紙漿流量通過設(shè)置在打漿機(jī)出漿管上的流量計(jì)、設(shè)置在打漿機(jī)進(jìn)漿管
上的第二閥門和設(shè)置在第二貯漿池上的液位計(jì)對(duì)通過打漿機(jī)的紙漿通過量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使打
漿在設(shè)定的流量下進(jìn)行； 當(dāng)流量計(jì)顯示的紙漿流量低于設(shè)定值時(shí)，若此時(shí)液位計(jì)顯示的液位有提高的空 間，則提高第二貯漿池的紙漿液位來增大打漿壓力，增加紙漿流量；當(dāng)液位計(jì)顯示第二貯漿 池的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機(jī)進(jìn)漿管上第二閥門的開度來提高紙漿 流量，使紙漿流量維持在設(shè)定值； 當(dāng)流量計(jì)顯示的紙漿流量高于設(shè)定值時(shí)，可以通過降低第二貯漿池的紙漿液位和 /或減小打漿機(jī)進(jìn)漿管上第二閥門的開度來降低紙漿流量，使紙漿流量維持在設(shè)定值；
所述第二貯漿池的紙漿液位的調(diào)節(jié)通過漿泵前的第一閥門的開度大小調(diào)節(jié)；
(3)恒定打漿功率通過調(diào)節(jié)打漿機(jī)的動(dòng)磨片和定磨片間隙來調(diào)節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設(shè)定的功率條件下進(jìn)行。 本發(fā)明提供的打漿過程的控制裝置及其控制方法，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)定的紙漿濃度、流 量、壓力和打漿功率下進(jìn)行打漿，在此條件下，根據(jù)現(xiàn)代打漿理論，如果打漿機(jī)的轉(zhuǎn)速維持 在一定的水平，則紙漿纖維通過打漿機(jī)磨區(qū)時(shí)所受到的打漿處理強(qiáng)度是一定的，同時(shí)紙漿 纖維通過打漿機(jī)磨區(qū)時(shí)所受到的打漿處理程度(用單位絕干質(zhì)量紙漿的打漿能耗表示)也 是一定的，從而實(shí)現(xiàn)了在設(shè)定打漿強(qiáng)度和打漿程度條件下的打漿過程。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、本發(fā)明通過紙漿濃度、打漿時(shí)打漿機(jī)紙漿通過量和打漿機(jī)功率的調(diào)節(jié)和設(shè)定， 使打漿在設(shè)定的紙漿濃度、流量、壓力和打漿功率條件下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)定打漿處理強(qiáng)度 和打漿處理程度條件下的打漿過程，大大減少了打漿過程中各因素波動(dòng)引起的打漿質(zhì)量的 波動(dòng)，大大改善了紙漿質(zhì)量的穩(wěn)定性和成紙物理性能的穩(wěn)定性，有利于降低打漿能耗、提高 紙漿質(zhì)量、提高成紙物理性能。 2、現(xiàn)有的打漿控制方法中，紙漿的濃度和流量會(huì)出現(xiàn)較大波動(dòng)，需要調(diào)節(jié)打漿機(jī) 的動(dòng)磨片和定磨片間隙來調(diào)節(jié)打漿功率，動(dòng)磨片和定磨片間隙調(diào)節(jié)起來比較麻煩，而本發(fā)
4明可以很好地恒定紙漿的濃度和流量，從而在打漿過程中恒定打漿功率，不需要調(diào)節(jié)動(dòng)磨
片和定磨片間隙，從而改善了紙漿質(zhì)量的穩(wěn)定性和成紙物理性能的穩(wěn)定性。 3、本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)單、適應(yīng)范圍廣、成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、操作維護(hù)方便、易于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明提供的打漿過程的控制裝置示意圖。 圖中，1 :第一貯漿池；2 :帶稀釋水?dāng)嚢杵鳎? :第一稀釋水管；4 :第二稀釋水管；5 : 第一閥門；6 :漿泵進(jìn)漿管；7 :漿泵；8 :漿泵出漿管；9 :紙漿濃度計(jì)；10 :第二貯漿池；11 :液 位計(jì)；12 :打漿機(jī)進(jìn)漿管；13 :第二閥門；14 :打漿機(jī)；15 :打漿機(jī)出漿管；16 :流量計(jì)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的描述，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍
并不局限于實(shí)施例所表述的范圍。
實(shí)施例 如圖1所示，本發(fā)明提供的打漿過程的控制裝置，包括第一貯漿池1、漿泵進(jìn)漿管 6、漿泵7、漿泵出漿管8、第二貯漿池10、打漿機(jī)進(jìn)漿管12、打漿機(jī)14、打漿機(jī)出漿管15、以 及帶稀釋水?dāng)嚢杵?、第一稀釋水管3、第二稀釋水管4、紙漿濃度計(jì)9、液位計(jì)11、流量計(jì) 16、第一閥門5、第二閥門13 ; 帶稀釋水?dāng)嚢杵?設(shè)置在貯漿池1中，所述的第一稀釋水管3為帶稀釋水?dāng)嚢杵?2的稀釋水進(jìn)水管； 漿泵進(jìn)漿管6 —端與第一貯漿池1連接，另一端與漿泵7連接，所述的漿泵進(jìn)漿管 6上設(shè)置有第一閥門5，與第二稀釋水管4相連；
紙漿濃度計(jì)9設(shè)置在漿泵出漿管8上；
液位計(jì)11設(shè)置在第二貯漿池10上； 打漿機(jī)進(jìn)漿管12 —端與第二貯漿池10底部連接，另一端與打漿機(jī)14連接，所述 的打漿機(jī)進(jìn)漿管12上設(shè)置有第二閥門13 ;
流量計(jì)16設(shè)置在打漿機(jī)出漿管15上； 第一貯漿池1底部具有向設(shè)置有帶稀釋水?dāng)嚢杵? —邊逐漸收縮的形狀；
第二貯漿池10具有倒錐形的底部。 本實(shí)施例采用桉木漂白漿為原料，設(shè)定打漿濃度為4. 5% ，紙漿流量為20Kg/min， 打漿功率為110Kw，打漿機(jī)動(dòng)磨片同步轉(zhuǎn)速為1500rpm，本發(fā)明打漿過程的控制方法，包括 以下步驟和工藝條件 1 、紙槳濃度調(diào)節(jié)第一貯槳池中紙槳濃度約為8% ，通過設(shè)置在第一貯槳池1中的 帶稀釋水?dāng)嚢杵?對(duì)紙漿濃度進(jìn)行粗調(diào)、通過紙漿濃度計(jì)9和設(shè)置在漿泵進(jìn)漿管6上的第 二稀釋水管4對(duì)紙漿濃度進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)在設(shè)定紙漿濃度4. 5%下的打漿過程；
當(dāng)濃度計(jì)9顯示的濃度高于或低于設(shè)定值4. 5%時(shí)，通過增加或減少稀釋水的加 入量來調(diào)節(jié)紙漿的濃度，帶稀釋水?dāng)嚢杵?上的第一稀釋水管3對(duì)紙漿濃度進(jìn)行粗調(diào)，再 通過漿泵進(jìn)漿管6上的第二稀釋水管4對(duì)紙漿濃度進(jìn)行微調(diào)，使紙漿濃度維持在設(shè)定值4. 5% ; 2、紙漿流量調(diào)節(jié)通過設(shè)置在打漿機(jī)出漿管15上的流量計(jì)16、設(shè)置在打漿機(jī)進(jìn)漿 管12上的第二閥門13和第二貯槳池10的液位計(jì)11對(duì)通過打槳機(jī)的紙槳通過量進(jìn)行調(diào)節(jié)， 使打漿在設(shè)定的流量下進(jìn)行； 當(dāng)流量計(jì)16顯示的紙槳流量低于設(shè)定值20Kg/min時(shí)，若此時(shí)液位計(jì)11顯示的液 位有提高的空間，則提高第二貯漿池10的紙漿液位來增大打漿壓力，增加紙漿流量；當(dāng)液 位計(jì)11顯示第二貯漿池10的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機(jī)進(jìn)漿管12上 第二閥門13的開度來提高紙漿流量，使紙漿流量維持在設(shè)定值20Kg/min ;
當(dāng)流量計(jì)16顯示的紙漿流量高于設(shè)定值20Kg/min時(shí)，通過降低第二貯漿池10的 紙漿液位和/或減小打漿機(jī)進(jìn)漿管12上第二閥門13的開度來降低紙漿流量，使紙漿流量 維持在設(shè)定值20Kg/min ; 第二貯漿池10的紙漿液位的調(diào)節(jié)通過漿泵7前的第一閥門5的開度大小調(diào)節(jié)；
3、打漿功率調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)打漿機(jī)14的動(dòng)磨片和定磨片間隙來調(diào)節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設(shè)定的功率110Kw條件下進(jìn)行。 打漿過程中使打漿在設(shè)定的紙漿濃度、流量、壓力和打漿功率下進(jìn)行。 上述打漿過程取得了良好的打漿效果，打漿能耗下降15%以上，成紙物理性能提
高10%以上。
權(quán)利要求
一種打漿過程的控制裝置，其特征在于包括第一貯漿池(1)、漿泵(7)、漿泵進(jìn)漿管(6)、漿泵出漿管(8)、第二貯漿池(10)、打漿機(jī)(14)、打漿機(jī)進(jìn)漿管(12)以及打漿機(jī)出漿管(15)；漿泵進(jìn)漿管(6)和漿泵出漿管(8)與漿泵(7)相連，打漿機(jī)進(jìn)漿管(12)和打漿機(jī)出漿管(15)與打漿機(jī)(14)相連；第一貯漿池(1)下端的第一出漿口與漿泵進(jìn)漿管(6)相連，第一貯漿池(1)內(nèi)靠近第一出漿口設(shè)有帶稀釋水?dāng)嚢杵?2)；帶稀釋水?dāng)嚢杵?2)與第一稀釋水管(3)相連；漿泵進(jìn)漿管(6)上設(shè)置有第一閥門(5)；漿泵進(jìn)漿管(6)與第二稀釋水管(4)相連；漿泵出漿管(8)上設(shè)有紙漿濃度計(jì)(9)；漿泵出漿管(8)流出的紙漿進(jìn)入第二貯漿池(10)；第二貯漿池(10)設(shè)有液位計(jì)(11)；第二貯漿池(10)下端的第二出漿口與打漿機(jī)進(jìn)漿管(12)相連；打漿機(jī)進(jìn)漿管(12)上設(shè)置有第二閥門(13)；打漿機(jī)出漿管(15)上設(shè)置有流量計(jì)(16)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打漿過程的控制裝置，其特征在于第一貯漿池(1)的底部具有逐漸收縮的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的打漿過程的控制裝置，其特征在于第二貯漿池(10)具有倒錐 形的底部。
4. 一種打漿過程的控制方法，其特征在于(1) 恒定紙漿濃度通過設(shè)置在第一貯漿池(1)中的帶稀釋水?dāng)嚢杵?2)對(duì)紙漿濃度進(jìn)行粗調(diào)、通過紙漿濃度計(jì)(9)和與漿泵進(jìn)漿管(6)相連的第二稀釋水管(4)對(duì)紙漿濃 度進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)在設(shè)定紙漿濃度下的打漿過程；當(dāng)紙漿濃度計(jì)(9)顯示的濃度高于或低 于設(shè)定值時(shí)，通過增加或減少稀釋水的加入量來調(diào)節(jié)紙漿的濃度，使紙漿濃度維持在設(shè)定 值；(2) 恒定紙漿流量通過設(shè)置在打漿機(jī)出漿管(15)上的流量計(jì)(16)、設(shè)置在打漿機(jī)進(jìn) 漿管(12)上的第二閥門(13)和設(shè)置在第二貯漿池(10)上的液位計(jì)(11)對(duì)通過打漿機(jī)的 紙漿通過量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使打漿在設(shè)定的流量下進(jìn)行；當(dāng)流量計(jì)(16)顯示的紙漿流量低于設(shè)定值時(shí)，若此時(shí)液位計(jì)(11)顯示的液位有提 高的空間，則提高第二貯漿池(10)的紙漿液位來增大打漿壓力，增加紙漿流量；當(dāng)液位計(jì) (11)顯示第二貯漿池(10)的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機(jī)進(jìn)漿管(12) 上第二閥門(13)的開度來提高紙漿流量，使紙漿流量維持在設(shè)定值；當(dāng)流量計(jì)(16)顯示的紙漿流量高于設(shè)定值時(shí)，可以通過降低第二貯漿池(10)的紙漿 液位和/或減小打漿機(jī)進(jìn)漿管(12)上第二閥門(13)的開度來降低紙漿流量，使紙漿流量 維持在設(shè)定值；所述第二貯漿池(10)的紙漿液位的調(diào)節(jié)通過漿泵(7)前的第一閥門(5)的開度大小 調(diào)節(jié)；(3) 恒定打漿功率通過調(diào)節(jié)打漿機(jī)(14)的動(dòng)磨片和定磨片間隙來調(diào)節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設(shè)定的功率條件下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種打漿過程的控制裝置及其控制方法。該裝置包括依次相連的第一貯漿池、漿泵、第二貯漿池、打漿機(jī)；第一貯漿池中設(shè)有帶稀釋水?dāng)嚢杵?，漿泵進(jìn)漿管上設(shè)有稀釋水管，漿泵出漿管上設(shè)有紙漿濃度計(jì)，第二貯漿池設(shè)有液位計(jì)，打漿機(jī)出漿管上設(shè)有流量計(jì)。本發(fā)明方法通過恒定紙漿濃度、恒定紙漿流量和恒定打漿功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)打漿過程的控制。本發(fā)明提供的裝置及其方法實(shí)現(xiàn)了在設(shè)定的紙漿濃度、流量、壓力、打漿功率條件下的打漿過程，有利于打漿質(zhì)量的穩(wěn)定和成紙質(zhì)量的穩(wěn)定，降低打漿過程能耗、提高紙張物理性能。
文檔編號(hào)D21D1/02GK101705633SQ200910193480
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者余呂宏, 張志凱, 李友明, 雷利榮, 黃智文 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)