專利名稱：一種打漿過程的控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制漿造紙領域，具體是一種打漿過程的控制裝置及其控制方法。
背景技術：
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、化學或機械制 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，在輸送到造紙機抄紙之前，紙漿纖維還必須經(jīng)過打漿設備的處理。 打漿是造紙漿料制備過程中的一個重要技術環(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量要求，以及滿足紙機抄造性能的要求。打漿是一個受多 因素影響的復雜的工藝過程，對造紙能耗、紙漿纖維特性和成紙物理性能有重要的影響。
傳統(tǒng)的打漿過程是手動控制的，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大和技術的進步，打漿過 程的自動控制受到廣泛重視并不斷發(fā)展。實現(xiàn)打漿過程的自動控制可以減少打漿質量波 動、提高產(chǎn)量、降低能耗，是打漿技術發(fā)展的方向之一。 當前，對打漿過程的控制主要有兩種技術方向。 一種控制方式采用比能耗控制，即 在打漿機電機轉速恒定的條件下，設定單位絕干纖維量所需要的能耗，通過檢測紙漿纖維 的濃度和流量，計算出打漿時纖維通過量，從而可以計算出所需要的打漿功率。這種方法需 要實時檢測紙漿的濃度和流量，當紙漿的濃度和流量波動時，需要調節(jié)打漿機的動磨片和 定磨片間隙來調節(jié)打漿功率。因為系統(tǒng)的反饋需要時間，當動磨片和定磨片間隙根據(jù)上一 次濃度和流量檢測值調節(jié)后，可能紙漿的濃度和流量又發(fā)生了波動，因此事實上難以將單 位絕干纖維量的能耗維持在設定值。另一種控制方法屬于打漿質量控制方法，這種方法采 取在線檢測打漿質量(紙漿打漿度、濕重)，通過打漿質量測量值和設定值之間的偏差來調 節(jié)打漿機動磨片和定磨片間隙，使紙漿質量穩(wěn)定。國內打漿質量在線測量儀的研制雖然取 得了一定的進展，但是距離工業(yè)化應用還有較大差距，國外的測量儀不僅價格昂貴，且未必 適應國內的需要。因此， 一般采取成漿質量的軟測量技術，來實現(xiàn)對成漿質量的控制。但是， 由于打漿過程的復雜性，影響打漿的因素很多，決定了任何的軟測量模型都具有局限性，適 應性都不會太廣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種紙漿質量高且穩(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方案實現(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、漿泵進漿管、漿泵 出漿管、第二貯漿池、打漿機、打漿機進漿管以及打漿機出漿管；漿泵進漿管和漿泵出漿管 與漿泵相連，打漿機進漿管和打漿機出漿管與打漿機相連；第一貯漿池下端的第一出漿口與漿泵進漿管相連，第一貯漿池內靠近第一出漿口設有帶稀釋水攪拌器；帶稀釋水攪拌器 與第一稀釋水管相連；漿泵進漿管上設置有第一閥門；漿泵進漿管與第二稀釋水管相連； 漿泵出漿管上設有紙漿濃度計；漿泵出漿管流出的紙漿進入第二貯漿池；第二貯漿池設有 液位計；第二貯漿池下端的第二出漿口與打漿機進漿管相連；打漿機進漿管上設置有第二 閥門；打漿機出漿管上設置有流量計。 進一步的，第一貯漿池的底部具有逐漸收縮的形狀。
進一步的，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置在第一貯漿池中的帶稀釋水攪拌器對紙漿濃度進行 粗調、通過紙漿濃度計和與漿泵進漿管相連的第二稀釋水管對紙漿濃度進行微調，實現(xiàn)在 設定紙漿濃度下的打漿過程； 當紙漿濃度計顯示的濃度高于或低于設定值時，通過增加或減少稀釋水的加入量
來調節(jié)紙漿的濃度，帶稀釋水攪拌器對紙漿濃度進行粗調，紙漿流入漿泵進漿管后再通過
漿泵進漿管上的稀釋水管對紙漿濃度進行微調，使紙漿濃度維持在設定值； (2)恒定紙漿流量通過設置在打漿機出漿管上的流量計、設置在打漿機進漿管
上的第二閥門和設置在第二貯漿池上的液位計對通過打漿機的紙漿通過量進行調節(jié)，使打
漿在設定的流量下進行； 當流量計顯示的紙漿流量低于設定值時，若此時液位計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；當液位計顯示第二貯漿 池的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機進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定值； 當流量計顯示的紙漿流量高于設定值時，可以通過降低第二貯漿池的紙漿液位和 /或減小打漿機進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定值；
所述第二貯漿池的紙漿液位的調節(jié)通過漿泵前的第一閥門的開度大小調節(jié)；
(3)恒定打漿功率通過調節(jié)打漿機的動磨片和定磨片間隙來調節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設定的功率條件下進行。 本發(fā)明提供的打漿過程的控制裝置及其控制方法，實現(xiàn)了在設定的紙漿濃度、流 量、壓力和打漿功率下進行打漿，在此條件下，根據(jù)現(xiàn)代打漿理論，如果打漿機的轉速維持 在一定的水平，則紙漿纖維通過打漿機磨區(qū)時所受到的打漿處理強度是一定的，同時紙漿 纖維通過打漿機磨區(qū)時所受到的打漿處理程度(用單位絕干質量紙漿的打漿能耗表示)也 是一定的，從而實現(xiàn)了在設定打漿強度和打漿程度條件下的打漿過程。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較，具有如下優(yōu)點 1、本發(fā)明通過紙漿濃度、打漿時打漿機紙漿通過量和打漿機功率的調節(jié)和設定， 使打漿在設定的紙漿濃度、流量、壓力和打漿功率條件下進行，實現(xiàn)了在設定打漿處理強度 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引起的打漿質量的 波動，大大改善了紙漿質量的穩(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出現(xiàn)較大波動，需要調節(jié)打漿機 的動磨片和定磨片間隙來調節(jié)打漿功率，動磨片和定磨片間隙調節(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，不需要調節(jié)動磨
片和定磨片間隙，從而改善了紙漿質量的穩(wěn)定性和成紙物理性能的穩(wěn)定性。 3、本發(fā)明設備簡單、適應范圍廣、成本低、運行費用低、操作維護方便、易于推廣應用。


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 :帶稀釋水攪拌器；3 :第一稀釋水管；4 :第二稀釋水管；5 : 第一閥門；6 :漿泵進漿管；7 :漿泵；8 :漿泵出漿管；9 :紙漿濃度計；10 :第二貯漿池；11 :液 位計；12 :打漿機進漿管；13 :第二閥門；14 :打漿機；15 :打漿機出漿管；16 :流量計。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步具體的描述，但本發(fā)明要求保護的范圍
并不局限于實施例所表述的范圍。
實施例 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、漿泵進漿管 6、漿泵7、漿泵出漿管8、第二貯漿池10、打漿機進漿管12、打漿機14、打漿機出漿管15、以 及帶稀釋水攪拌器2、第一稀釋水管3、第二稀釋水管4、紙漿濃度計9、液位計11、流量計 16、第一閥門5、第二閥門13 ; 帶稀釋水攪拌器2設置在貯漿池1中，所述的第一稀釋水管3為帶稀釋水攪拌器 2的稀釋水進水管； 漿泵進漿管6 —端與第一貯漿池1連接，另一端與漿泵7連接，所述的漿泵進漿管 6上設置有第一閥門5，與第二稀釋水管4相連；
紙漿濃度計9設置在漿泵出漿管8上；
液位計11設置在第二貯漿池10上； 打漿機進漿管12 —端與第二貯漿池10底部連接，另一端與打漿機14連接，所述 的打漿機進漿管12上設置有第二閥門13 ;
流量計16設置在打漿機出漿管15上； 第一貯漿池1底部具有向設置有帶稀釋水攪拌器2 —邊逐漸收縮的形狀；
第二貯漿池10具有倒錐形的底部。 本實施例采用桉木漂白漿為原料，設定打漿濃度為4. 5% ，紙漿流量為20Kg/min， 打漿功率為110Kw，打漿機動磨片同步轉速為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 、紙槳濃度調節(jié)第一貯槳池中紙槳濃度約為8% ，通過設置在第一貯槳池1中的 帶稀釋水攪拌器2對紙漿濃度進行粗調、通過紙漿濃度計9和設置在漿泵進漿管6上的第 二稀釋水管4對紙漿濃度進行微調，實現(xiàn)在設定紙漿濃度4. 5%下的打漿過程；
當濃度計9顯示的濃度高于或低于設定值4. 5%時，通過增加或減少稀釋水的加 入量來調節(jié)紙漿的濃度，帶稀釋水攪拌器2上的第一稀釋水管3對紙漿濃度進行粗調，再 通過漿泵進漿管6上的第二稀釋水管4對紙漿濃度進行微調，使紙漿濃度維持在設定值4. 5% ; 2、紙漿流量調節(jié)通過設置在打漿機出漿管15上的流量計16、設置在打漿機進漿 管12上的第二閥門13和第二貯槳池10的液位計11對通過打槳機的紙槳通過量進行調節(jié)， 使打漿在設定的流量下進行； 當流量計16顯示的紙槳流量低于設定值20Kg/min時，若此時液位計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；當液 位計11顯示第二貯漿池10的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機進漿管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定值20Kg/min ;
當流量計16顯示的紙漿流量高于設定值20Kg/min時，通過降低第二貯漿池10的 紙漿液位和/或減小打漿機進漿管12上第二閥門13的開度來降低紙漿流量，使紙漿流量 維持在設定值20Kg/min ; 第二貯漿池10的紙漿液位的調節(jié)通過漿泵7前的第一閥門5的開度大小調節(jié)；
3、打漿功率調節(jié)通過調節(jié)打漿機14的動磨片和定磨片間隙來調節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設定的功率110Kw條件下進行。 打漿過程中使打漿在設定的紙漿濃度、流量、壓力和打漿功率下進行。 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)、漿泵進漿管(6)、漿泵出漿管(8)、第二貯漿池(10)、打漿機(14)、打漿機進漿管(12)以及打漿機出漿管(15)；漿泵進漿管(6)和漿泵出漿管(8)與漿泵(7)相連，打漿機進漿管(12)和打漿機出漿管(15)與打漿機(14)相連；第一貯漿池(1)下端的第一出漿口與漿泵進漿管(6)相連，第一貯漿池(1)內靠近第一出漿口設有帶稀釋水攪拌器(2)；帶稀釋水攪拌器(2)與第一稀釋水管(3)相連；漿泵進漿管(6)上設置有第一閥門(5)；漿泵進漿管(6)與第二稀釋水管(4)相連；漿泵出漿管(8)上設有紙漿濃度計(9)；漿泵出漿管(8)流出的紙漿進入第二貯漿池(10)；第二貯漿池(10)設有液位計(11)；第二貯漿池(10)下端的第二出漿口與打漿機進漿管(12)相連；打漿機進漿管(12)上設置有第二閥門(13)；打漿機出漿管(15)上設置有流量計(16)。
2. 根據(jù)權利要求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置在第一貯漿池(1)中的帶稀釋水攪拌器(2)對紙漿濃度進行粗調、通過紙漿濃度計(9)和與漿泵進漿管(6)相連的第二稀釋水管(4)對紙漿濃 度進行微調，實現(xiàn)在設定紙漿濃度下的打漿過程；當紙漿濃度計(9)顯示的濃度高于或低 于設定值時，通過增加或減少稀釋水的加入量來調節(jié)紙漿的濃度，使紙漿濃度維持在設定 值；(2) 恒定紙漿流量通過設置在打漿機出漿管(15)上的流量計(16)、設置在打漿機進 漿管(12)上的第二閥門(13)和設置在第二貯漿池(10)上的液位計(11)對通過打漿機的 紙漿通過量進行調節(jié)，使打漿在設定的流量下進行；當流量計(16)顯示的紙漿流量低于設定值時，若此時液位計(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；當液位計 (11)顯示第二貯漿池(10)的紙漿液位已經(jīng)處于最高水平，則通過加大打漿機進漿管(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定值；當流量計(16)顯示的紙漿流量高于設定值時，可以通過降低第二貯漿池(10)的紙漿 液位和/或減小打漿機進漿管(12)上第二閥門(13)的開度來降低紙漿流量，使紙漿流量 維持在設定值；所述第二貯漿池(10)的紙漿液位的調節(jié)通過漿泵(7)前的第一閥門(5)的開度大小 調節(jié)；(3) 恒定打漿功率通過調節(jié)打漿機(14)的動磨片和定磨片間隙來調節(jié)打漿功率，使 打漿過程在設定的功率條件下進行。
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；第一貯漿池中設有帶稀釋水攪拌器，漿泵進漿管上設有稀釋水管，漿泵出漿管上設有紙漿濃度計，第二貯漿池設有液位計，打漿機出漿管上設有流量計。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，實現(xiàn)對打漿過程的控制。本發(fā)明提供的裝置及其方法實現(xiàn)了在設定的紙漿濃度、流量、壓力、打漿功率條件下的打漿過程，有利于打漿質量的穩(wěn)定和成紙質量的穩(wěn)定，降低打漿過程能耗、提高紙張物理性能。
文檔編號D21D1/02GK101705633SQ200910193480
公開日2010年5月12日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日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 申請人:華南理工大學