專利名稱：紙漿造紙上漿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紙漿造紙上漿系統(tǒng)，屬紙漿造紙行業(yè)中的造紙領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在紙漿造紙的上漿工藝中，完成濃度、纖維長(zhǎng)度處理的紙漿通過(guò)流漿箱噴射在網(wǎng)上是決定成品紙張質(zhì)量高低的關(guān)鍵。如圖1所示，在現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中，紙漿成漿池11的紙漿通過(guò)上漿泵12送至高位箱13的第一個(gè)箱體中，該高位箱13由并排設(shè)置的三個(gè)上端敞口的箱體構(gòu)成，第一個(gè)箱體與第二個(gè)箱體之間、第二個(gè)箱體與第三個(gè)箱體之間設(shè)有溢流高度板，高位箱13中的紙漿采用溢流原理流動(dòng)，進(jìn)入第一箱體中的多余紙漿通過(guò)溢流方式經(jīng)由溢流高度板均勻流進(jìn)第二個(gè)箱體中，第二個(gè)箱體中的紙漿通過(guò)重力勢(shì)能經(jīng)由紙漿流入控制閥15流入流漿箱14，進(jìn)入第二個(gè)箱體中的多余紙漿通過(guò)溢流方式經(jīng)由溢流高度板均勻流進(jìn)第三個(gè)箱體中，從而回流進(jìn)紙漿成漿池11中。在流漿箱14上還開設(shè)有進(jìn)氣口，壓縮空氣產(chǎn)生裝置(圖中未示出)將輸出的壓縮空氣經(jīng)由空氣輸入控制閥16送入流漿箱14，通過(guò)調(diào)節(jié)紙漿流入控制閥15和空氣輸入控制閥16來(lái)調(diào)整流漿箱14的內(nèi)部壓力，令其內(nèi)部壓力略高于環(huán)境空氣壓力，從而使紙漿從流漿箱14的出漿口均勻噴出，噴射到網(wǎng)上。在現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中，位于高處的高位箱13的上端為敞口設(shè)計(jì)，高位箱13的加入，一方面可以穩(wěn)定送至流漿箱14內(nèi)紙漿的流體壓力和流速，避免由于上漿泵12的動(dòng)態(tài)變頻調(diào)節(jié)導(dǎo)致的管道壓力波動(dòng)，另一方面可以很好地解決回流問(wèn)題。流漿箱14是關(guān)鍵設(shè)備，要通過(guò)紙漿流入控制閥15和空氣輸入控制閥16的調(diào)節(jié)，來(lái)保持其內(nèi)部紙漿液位高度和頂部空氣壓力的穩(wěn)定，這是控制的核心和難點(diǎn)。而流漿箱14的箱體密閉，頂部空氣壓力和內(nèi)部紙漿液位高度是一對(duì)關(guān)系相互耦合的被控量，頂部空氣壓力增大，內(nèi)部紙漿液位高度就會(huì)下降，同樣，內(nèi)部紙漿液位高度上升，頂部空氣壓力就會(huì)增大，因此，這樣的耦合關(guān)系給自動(dòng)控制帶來(lái)很大難度，常規(guī)的PID控制無(wú)法解決耦合問(wèn)題，而高級(jí)過(guò)程控制中的解耦控制和模型預(yù)估控制需要大量硬軟件和人力的投入，成本、風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)費(fèi)用都很高，不適宜推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種紙漿造紙上漿系統(tǒng)，與現(xiàn)有上漿系統(tǒng)相比，該紙漿造紙上漿系統(tǒng)的被控對(duì)象少，控制難度極大降低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種紙漿造紙上漿系統(tǒng)，其特征在于:它包括紙漿成漿池、高位箱、氣液分離罐、流漿箱和壓縮空氣產(chǎn)生裝置，其中:該紙漿成漿池的輸出口經(jīng)由上漿泵與該高位箱的紙漿輸入口連接，該高位箱的紙漿輸出口與該流漿箱的漿液輸入口連接，該流漿箱的漿液輸出口與該高位箱的回流口連接，該高位箱的氣液輸出口與該氣液分離罐的氣液輸入口連接，該氣液分離罐底部的漿液輸出口與該紙漿成漿池的回流口連接，該氣液分離罐頂部設(shè)有空氣輸出口，該高位箱頂部的壓縮空氣輸入口經(jīng)由空氣輸入控制閥與該壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口連接，該空氣輸入控制閥與控制系統(tǒng)連接。[0007]所述高位箱為一個(gè)密閉的大箱體，該大箱體內(nèi)并排設(shè)置有三個(gè)腔室，第一個(gè)腔室與第二個(gè)腔室之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板上方的開口而互相連通，第二個(gè)腔室與第三個(gè)腔室之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板上方的開口而互相連通，所述紙漿成漿池的輸出口經(jīng)由所述上漿泵與所述高位箱的該第一個(gè)腔室底部的紙漿輸入口連接，所述流漿箱的漿液輸入口、漿液輸出口分別與所述高位箱的該第二個(gè)腔室底部的紙漿輸出口、回流口連接，所述氣液分離罐的氣液輸入口與所述高位箱的該第三個(gè)腔室底部的氣液輸出口連接，所述壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口經(jīng)由所述空氣輸入控制閥與所述高位箱的該第三個(gè)腔室頂部的壓縮空氣輸入口連接。所述氣液分離罐包括罐體，該罐體的底部、頂部分別設(shè)有所述漿液輸出口、所述空氣輸出口，該罐體內(nèi)的下部設(shè)有上儲(chǔ)漿槽、下儲(chǔ)漿槽，該上儲(chǔ)漿槽位于該下儲(chǔ)漿槽上方，所述氣液輸入口與該上儲(chǔ)漿槽相通，該上儲(chǔ)漿槽的上方設(shè)有兩個(gè)輸氣口相互錯(cuò)開的隔板。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型在保留現(xiàn)有上漿系統(tǒng)噴漿均勻效果的前提下，解決了現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中流入流漿箱內(nèi)的漿液與壓縮空氣兩個(gè)被控量間嚴(yán)重耦合的控制難題，大大減少了被控對(duì)象的數(shù)量，大大降低了控制難度，從而所需系統(tǒng)程序的規(guī)模大大減小，可與其他制漿工段共用一個(gè)控制系統(tǒng)。

圖1是紙漿造紙行業(yè)中現(xiàn)有上漿系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型上漿系統(tǒng)的組成示意圖；圖3是本實(shí)用新型中的氣液分離罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型紙漿造紙上漿系統(tǒng)包括紙漿成漿池21、高位箱23、氣液分離罐25、流漿箱24和壓縮空氣產(chǎn)生裝置(圖中未示出)，其中:該紙漿成漿池21的輸出口經(jīng)由上漿泵22與該高位箱23的紙漿輸入口連接，該高位箱23的紙漿輸出口與該流漿箱24的漿液輸入口連接，該流漿箱24的漿液輸出口與該高位箱23的回流口連接，該流漿箱24上設(shè)有出漿口，該高位箱23的氣液輸出口與該氣液分離罐25的氣液輸入口連接，該氣液分離罐25底部的漿液輸出口與該紙漿成漿池21的回流口連接，該氣液分離罐25頂部設(shè)有空氣輸出口，該高位箱23頂部的壓縮空氣輸入口經(jīng)由空氣輸入控制閥26與該壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口連接，該空氣輸入控制閥的控制端與控制系統(tǒng)(圖中未示出)的相應(yīng)控制端連接。如圖2，高位箱23為一個(gè)密閉的大箱體，該大箱體內(nèi)并排設(shè)置有三個(gè)腔室231、232、233，第一個(gè)腔室231與第二個(gè)腔室232之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板234上方的開口而互相連通，第二個(gè)腔室232與第三個(gè)腔室233之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板235上方的開口而互相連通，紙漿成漿池21的輸出口經(jīng)由上漿泵22與高位箱23的該第一個(gè)腔室231底部的紙漿輸入口連接，流漿箱24的漿液輸入口、漿液輸出口分別與高位箱23的該第二個(gè)腔室232底部的紙漿輸出口、回流口連接，氣液分離罐25的氣液輸入口與高位箱23的該第三個(gè)腔室233底部的氣液輸出口連接，壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口經(jīng)由空氣輸入控制閥26與高位箱23的該第三個(gè)腔室233頂部的壓縮空氣輸入口連接。在本實(shí)用新型中，高位箱改進(jìn)為一個(gè)頂部封閉的大箱體，其頂部通入壓縮空氣，讓內(nèi)部壓力略大于外部大氣壓力，且通過(guò)氣液分離罐25構(gòu)成的壓力回路確保其內(nèi)部壓力穩(wěn)定。本實(shí)用新型中的高位箱23與現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中的高位箱13相比，區(qū)別僅在于頂部封閉。在高位箱23內(nèi)，與現(xiàn)有上漿系統(tǒng)相比，紙漿依舊采用溢流方式流動(dòng)。但需要注意的是，由于高位箱23內(nèi)部壓力高于外部大氣壓力，因此，要達(dá)到和現(xiàn)有上漿系統(tǒng)同樣的溢流效果，上漿泵22的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率在現(xiàn)有上漿系統(tǒng)的基礎(chǔ)上需要小幅提高。在實(shí)際中，三個(gè)腔室231、232、233的底部可設(shè)計(jì)為呈錐體。由于高位箱23變成了密閉大箱體，在處理回流入紙漿成漿池21中漿液的時(shí)候，不能直接將管道連接至紙漿成漿池21，這是因?yàn)?，若高位?3中的漿液尚未達(dá)到溢流程度，且空氣輸入控制閥26未進(jìn)行連鎖關(guān)閉的話，則可能會(huì)出現(xiàn)壓縮空氣直接灌入紙漿成漿池21的結(jié)果，直接影響紙漿成漿池21內(nèi)漿液中的空氣含量，另外，在本實(shí)用新型正常工作過(guò)程中，如果高位箱23中的漿液尚未達(dá)到回流的溢流程度的話，會(huì)影響對(duì)高位箱23內(nèi)部壓力的控制。因此，本實(shí)用新型中增加了氣液分離罐25，實(shí)現(xiàn)回流入紙漿成漿池21內(nèi)的含氣紙漿中空氣的排出。如圖3，氣液分離罐25包括罐體，該罐體的底部、頂部分別設(shè)有漿液輸出口 256、空氣輸出口 255，該罐體內(nèi)的下部設(shè)有上儲(chǔ)漿槽251、下儲(chǔ)漿槽252，該上儲(chǔ)漿槽251位于該下儲(chǔ)漿槽252上方，氣液輸入口 254與該上儲(chǔ)漿槽251相通，為了防止紙漿堵塞頂部的空氣輸出口 255，該上儲(chǔ)漿槽251的上方設(shè)有兩個(gè)輸氣口相互錯(cuò)開的隔板253。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，本實(shí)用新型中的流漿箱24采用連通器原理，使用現(xiàn)有上漿系統(tǒng)的流漿箱14即可，在正常工況下，流漿箱24中充滿漿液。而在本實(shí)用新型中，紙漿成漿池21、上漿泵22為公知設(shè)備，其構(gòu)成不在這里描述。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:紙漿成漿池21內(nèi)的紙漿通過(guò)上漿泵22送至高位箱23的第一個(gè)腔室231中，進(jìn)入第一腔室231中的多余紙漿通過(guò)溢流方式經(jīng)由溢流高度板234均勻流進(jìn)第二個(gè)腔室232中，第二個(gè)腔室232中的紙漿通過(guò)重力勢(shì)能流入流漿箱24，紙漿從流漿箱14的出漿口均勻噴出，噴射到網(wǎng)上，而流漿箱24內(nèi)多余的紙漿回流至第二個(gè)腔室232內(nèi)。進(jìn)入第二個(gè)腔室232中的多余紙漿通過(guò)溢流方式經(jīng)由溢流高度板235均勻流進(jìn)第三個(gè)腔室233中，壓縮空氣產(chǎn)生裝置輸出的壓縮空氣經(jīng)由空氣輸入控制閥26送入高位箱23內(nèi)，第三個(gè)腔室233內(nèi)的含氣紙漿流入氣液分離罐25。在氣液分離罐25中，含氣紙漿首先進(jìn)入上儲(chǔ)漿槽251，上儲(chǔ)漿槽251內(nèi)含氣紙漿中的紙漿通過(guò)溢流方式流入下方的下儲(chǔ)漿槽252，通過(guò)二次溢流方式經(jīng)由漿液輸出口 256輸出，回流入紙漿成漿池21中，而上儲(chǔ)漿槽251內(nèi)含氣紙漿中的空氣則在上面的兩次溢流中得到分離，分離的空氣經(jīng)由兩個(gè)隔板253進(jìn)入上部氣室，然后排出。在本實(shí)用新型進(jìn)行上漿作業(yè)過(guò)程中，只要通過(guò)控制壓縮空氣輸入控制閥26來(lái)使高位箱23的內(nèi)部壓力保持穩(wěn)定，即可實(shí)現(xiàn)可靠、平穩(wěn)的漿液噴射。而壓縮空氣輸入控制閥26的控制可使用普通的單回路PID電路實(shí)現(xiàn)，避免了現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中解耦控制帶來(lái)的麻煩，大大降低了自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)難度。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型在保留現(xiàn)有上漿系統(tǒng)噴漿均勻效果的前提下，解決了現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中流入流漿箱內(nèi)的漿液與壓縮空氣兩個(gè)被控量間嚴(yán)重耦合的控制難題，大大減少了被控對(duì)象的數(shù)量，大大降低了控制難度，從而所需系統(tǒng)程序的規(guī)模大大減小，可與其他制漿工段共用一個(gè)控制系統(tǒng)。以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種紙漿造紙上漿系統(tǒng)，其特征在于:它包括紙漿成漿池、高位箱、氣液分離罐、流漿箱和壓縮空氣產(chǎn)生裝置，其中: 該紙漿成漿池的輸出口經(jīng)由上漿泵與該高位箱的紙漿輸入口連接，該高位箱的紙漿輸出口與該流漿箱的漿液輸入口連接，該流漿箱的漿液輸出口與該高位箱的回流口連接，該高位箱的氣液輸出口與該氣液分離罐的氣液輸入口連接，該氣液分離罐底部的漿液輸出口與該紙漿成漿池的回流口連接，該氣液分離罐頂部設(shè)有空氣輸出口，該高位箱頂部的壓縮空氣輸入口經(jīng)由空氣輸入控制閥與該壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口連接，該空氣輸入控制閥與控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的紙漿造紙上漿系統(tǒng)，其特征在于: 所述高位箱為一個(gè)密閉的大箱體，該大箱體內(nèi)并排設(shè)置有三個(gè)腔室，第一個(gè)腔室與第二個(gè)腔室之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板上方的開口而互相連通，第二個(gè)腔室與第三個(gè)腔室之間通過(guò)其間設(shè)置的溢流高度板上方的開口而互相連通，所述紙漿成漿池的輸出口經(jīng)由所述上漿泵與所述高位箱的該第一個(gè)腔室底部的紙漿輸入口連接，所述流漿箱的漿液輸入口、漿液輸出口分別與所述高位箱的該第二個(gè)腔室底部的紙漿輸出口、回流口連接，所述氣液分離罐的氣液輸入口與所述高位箱的該第三個(gè)腔室底部的氣液輸出口連接，所述壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口經(jīng)由所述空氣輸入控制閥與所述高位箱的該第三個(gè)腔室頂部的壓縮空氣輸入口連接。
3.如權(quán)利要求2所述的紙漿造紙上漿系統(tǒng)，其特征在于: 所述三個(gè)腔室的底部呈錐體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的紙漿造紙上漿系統(tǒng)，其特征在于: 所述氣液分離罐包括罐體，該罐體的底部、頂部分別設(shè)有所述漿液輸出口、所述空氣輸出口，該罐體內(nèi)的下部設(shè)有上儲(chǔ)漿槽、下儲(chǔ)漿槽，該上儲(chǔ)漿槽位于該下儲(chǔ)漿槽上方，所述氣液輸入口與該上儲(chǔ)漿槽相通，該上儲(chǔ)漿槽的上方設(shè)有兩個(gè)輸氣口相互錯(cuò)開的隔板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種紙漿造紙上漿系統(tǒng)，包括紙漿成漿池，紙漿成漿池的輸出口經(jīng)由上漿泵與高位箱的紙漿輸入口連接，高位箱的紙漿輸出口與流漿箱的漿液輸入口連接，流漿箱的漿液輸出口與高位箱的回流口連接，高位箱的氣液輸出口與氣液分離罐的氣液輸入口連接，氣液分離罐底部的漿液輸出口與紙漿成漿池的回流口連接，氣液分離罐頂部設(shè)有空氣輸出口，高位箱頂部的壓縮空氣輸入口經(jīng)由空氣輸入控制閥與壓縮空氣產(chǎn)生裝置的輸出口連接。本實(shí)用新型在保留現(xiàn)有上漿系統(tǒng)噴漿均勻效果的前提下，解決了現(xiàn)有上漿系統(tǒng)中流入流漿箱內(nèi)的漿液與壓縮空氣兩個(gè)被控量間嚴(yán)重耦合的控制難題，減少了被控對(duì)象，降低了控制難度。
文檔編號(hào)D21F1/00GK203080353SQ201320063190
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者周海君, 鄒偉, 崔健, 劉玉娟, 黃敦華 申請(qǐng)人:北京電子科技職業(yè)學(xué)院