專利名稱：熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中密度纖維人造板板生產(chǎn)線設(shè)備，特別是涉及生產(chǎn)線設(shè)備中的纖維制備工段的熱磨機(jī)蒸汽自動(dòng)控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
在以往的中密度纖維板生產(chǎn)線中，配套用于年產(chǎn)五萬(wàn)～八萬(wàn)立方米中密度纖維板生產(chǎn)線上的熱磨機(jī)系統(tǒng)往往需要進(jìn)口。預(yù)熱和蒸煮是影響纖維質(zhì)量和得率的重要工序。適宜的蒸煮條件，可提高分離纖維的質(zhì)量，減少熱磨機(jī)的動(dòng)力消耗。但過度蒸煮，又會(huì)使纖維本身受到破壞，機(jī)械強(qiáng)度降低，往往增加木片含水率，使干燥系統(tǒng)能耗增加，所以必須對(duì)預(yù)熱和蒸煮的蒸汽進(jìn)行控制。木片在蒸煮缸的壓力為0.6～0.9兆帕，溫度為158～175度，蒸煮時(shí)間約為3～5分鐘。小型磨機(jī)大多采用手動(dòng)控制蒸汽閥門的開度，至于蒸汽進(jìn)汽量則依靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)和估計(jì)，常常是蒸汽量過大。而42英寸以上的大磨機(jī)對(duì)飽和蒸汽的溫度和壓力要求較嚴(yán)格，手動(dòng)控制閥已不能滿足生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，須有一套蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，以保證蒸煮缸、磨室體的蒸汽壓差，穩(wěn)定熱磨機(jī)排出纖維的質(zhì)量及產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率。所以，提供一種新的、可靠的熱磨機(jī)蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)成為本發(fā)明的目的所在。本發(fā)明的技術(shù)方案是所述的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)是根據(jù)熱磨機(jī)所需飽和蒸汽的壓力、溫度的特點(diǎn)，是想在蒸煮缸、磨室體不斷消耗飽和蒸汽的同時(shí)，不斷補(bǔ)充，時(shí)刻監(jiān)控，維持它們間的蒸汽壓差，滿足熱磨機(jī)的需要。本發(fā)明所述的熱磨機(jī)系統(tǒng)主要由預(yù)熱料倉(cāng)101、木塞螺旋102、防反噴裝置103、蒸煮缸104、卸料螺旋105、熱磨主機(jī)106組成。其工作過程是預(yù)熱料倉(cāng)101中的木片，由振動(dòng)電機(jī)將預(yù)熱后的木片連續(xù)卸出。送入木塞螺旋102，木塞螺旋將木片在預(yù)熱料倉(cāng)中吸收的冷凝水壓擠出來(lái)，擠出的廢水、小木屑和天然樹脂通過殼體壓縮段的小孔排出。木塞螺旋向蒸煮缸喂木片的過程是連續(xù)的，并對(duì)蒸煮缸內(nèi)的蒸汽起到密封作用。木片通過木塞螺旋的塞管進(jìn)入蒸煮缸的頂部，螺旋塞管的對(duì)面裝有防反噴裝置103。如木塞螺旋電流突降時(shí)，防反噴閥就將木塞螺旋進(jìn)口封住，防止反噴。按照生產(chǎn)工藝要求，木片在蒸煮缸的壓力為0.6～0.9兆帕，溫度158～175度，蒸煮時(shí)間約為3～5分鐘，蒸煮時(shí)間的多或少，對(duì)纖維質(zhì)量有重要影響，具體由原料、蒸汽壓力和蒸煮缸料位來(lái)確定。料位由電機(jī)及螺桿升降系統(tǒng)上升或下降來(lái)調(diào)整。蒸煮缸底部的撥料器和卸料螺旋組成卸料系統(tǒng)。撥料器由電機(jī)帶動(dòng)向卸料螺旋均勻撥料。卸料螺旋將木片連續(xù)地送入磨室體，確保對(duì)磨室體均勻、不間斷供料。熱磨機(jī)由動(dòng)盤和靜盤組成磨漿部分，木片通過靜盤中心孔送入相應(yīng)的磨室體。在溫度和壓力作用下，木片或其它纖維原料軟化或部分熔化，再經(jīng)磨擦、擠壓離解成纖維。纖維和蒸汽的混合物通過噴漿口經(jīng)過排料閥及纖維轉(zhuǎn)向閥由噴漿管噴入干燥系統(tǒng)或廢料旋風(fēng)分離器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過如下的技術(shù)措施來(lái)具體實(shí)施的在蒸煮缸和磨室體生產(chǎn)運(yùn)行中對(duì)蒸汽的不斷消耗、補(bǔ)充、監(jiān)控、維持壓差的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它主要由蒸汽總管301、管路302、303、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201、204、212氣動(dòng)球閥202、203鉑熱電阻206、壓力變送器205、211、截止閥207、208、209、疏水閥216、安全閥202組成。其蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理(見圖2)和過程是飽和蒸汽從蒸汽總管301進(jìn)入管路系統(tǒng)，經(jīng)過三通管分成管路302、303。管路302主要進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)、木塞螺旋和蒸煮缸，管路303進(jìn)入磨室體和廢料旋風(fēng)分離器管道與干燥管道堵塞后的吹掃。管路304經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201直接進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)，管路306為控制管路，鉑熱電阻206將預(yù)熱料倉(cāng)下體的溫度反饋給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201，來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201的開度，通過控制蒸汽量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸的溫度，一般預(yù)熱料倉(cāng)溫度小于90℃。管路305經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204分走管路307、308、309。壓力變送器205控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204的開度，自動(dòng)控制蒸煮缸內(nèi)的蒸汽氣量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸內(nèi)的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置。截止閥207、208安裝在壓力變送器205前，保護(hù)壓力變送器205。當(dāng)蒸煮缸壓力過高時(shí)，便通過安全閥202排出，在停產(chǎn)時(shí)，為確保盡快將蒸煮缸內(nèi)的蒸汽卸空，使氣動(dòng)球閥203快速排汽。管路309通入蒸煮缸的頂部，管路308經(jīng)截止閥209進(jìn)入蒸煮缸的下部，這樣整個(gè)蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致。
蒸煮缸的頂部有管路310通過氣動(dòng)球閥210進(jìn)入磨室體。管路303為控制管路，壓力變送器211反饋信號(hào)給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥212，自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥212的開度，通過管路311進(jìn)入磨室體。同時(shí)管路303又分成管路311、312，管路312經(jīng)三通管一面通入氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥213進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)向閥，當(dāng)廢料旋風(fēng)分離器的轉(zhuǎn)向口E粘附殘留纖維過多堵塞時(shí)，便開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥213用蒸汽吹掃。另一面經(jīng)管路313再分成管路314和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥214進(jìn)入干燥機(jī)管道F，當(dāng)干燥機(jī)管道F堵塞時(shí)，開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥214用蒸汽吹掃。管路314經(jīng)截止閥215、217、218和疏水閥216將廢水和預(yù)熱過程的冷凝水排入水溝。
系統(tǒng)將磨室體和蒸煮缸分成兩個(gè)獨(dú)立控制的用汽部分，當(dāng)熱磨機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)有部分蒸汽隨纖維排出磨室體，蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)用汽量進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)自動(dòng)維持設(shè)定壓力。如系統(tǒng)預(yù)設(shè)蒸煮缸內(nèi)的壓力為0.7兆帕，則磨室體內(nèi)的壓力為0.8兆帕，兩者相差0.1兆帕。該系統(tǒng)能根據(jù)所測(cè)到的進(jìn)入磨室體的蒸汽量，自動(dòng)調(diào)整排出的蒸汽量，只有纖維排出量調(diào)整時(shí)，才需相應(yīng)調(diào)整排料閥。
本發(fā)明的管道材質(zhì)都采用優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥都選用帶定位器的。
本發(fā)明的控制參數(shù)將蒸汽的壓力控制在0.6～0.9兆帕，溫度控制在158℃～175℃之間，對(duì)熱磨機(jī)的產(chǎn)出的纖維產(chǎn)量與質(zhì)量最好。
本發(fā)明的蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)可以在44英寸熱磨機(jī)上應(yīng)用，也可以在42英寸、50英寸熱磨機(jī)組上應(yīng)用。
本發(fā)明的積極效果在于中密度纖維人造板生產(chǎn)線熱磨工段采用熱磨機(jī)蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)后，熱磨機(jī)操作簡(jiǎn)單，熱磨機(jī)主機(jī)與蒸煮缸之間的蒸汽供給合理、可靠，整個(gè)蒸汽控制系統(tǒng)自動(dòng)平衡，減少了熱磨機(jī)的動(dòng)力消耗，降低了干燥系統(tǒng)能耗，提高了生產(chǎn)效率；滿足纖維板生產(chǎn)線產(chǎn)量規(guī)模化、操作自動(dòng)化發(fā)展的需要。


圖1.本發(fā)明熱磨機(jī)的主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，圖2.本發(fā)明熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖，圖3.本發(fā)明熱磨機(jī)的一種蒸煮缸防反噴裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中各圖例標(biāo)記各表示如下意義101預(yù)熱料倉(cāng)，102木塞螺旋， 103防反噴裝置，104蒸煮缸， 105卸料螺旋， 106熱磨主機(jī)，201、204、210、212、213、214氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，202安全閥，203氣動(dòng)球閥，205、211壓力變送器，206鉑熱電阻，207、208、209、215、217、218截止閥，216疏水閥，302、303、304、305、306、308、309、310、311、313、314管路，301總管，307、312控制管路，401錐體，402導(dǎo)向軸，403儲(chǔ)氣罐404氣缸，405氣路系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1、2、3和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是如附圖2所示的熱磨機(jī)蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)。該熱磨機(jī)熱磨主機(jī)106的磨盤直徑為44英寸(直徑1118毫米)，磨盤轉(zhuǎn)速為1490轉(zhuǎn)/分，主電機(jī)功率為2000千瓦。
本實(shí)施例由附圖2所示的許多氣動(dòng)元器件組合而成，包括蒸汽管、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥、壓力變送器、鉑熱電阻、安全閥、截止閥和疏水閥等。系統(tǒng)的安裝連接步驟如下飽和蒸汽從蒸汽總管301進(jìn)入管路系統(tǒng)，經(jīng)過三通管分成管路302、303。管路302主要進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)、木塞螺旋和蒸煮缸，管路303進(jìn)入磨室體和廢料旋風(fēng)分離器管道與干燥管道堵塞后的吹掃。管路304經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201直接進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)，管路306為控制管路，鉑熱電阻206將預(yù)熱料倉(cāng)下體的溫度反饋給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201，來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥201的開度，通過控制蒸汽量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸的溫度，一般預(yù)熱料倉(cāng)溫度小于90℃。管路305經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204分走管路307、308、309。壓力變送器205控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204的開度，自動(dòng)控制蒸煮缸內(nèi)的蒸汽氣量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸內(nèi)的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置。截止閥207、208安裝在壓力變送器205前，保護(hù)壓力變送器205。當(dāng)蒸煮缸壓力過高時(shí)，便通過安全閥202排出，在停產(chǎn)時(shí)，為確保盡快將蒸煮缸內(nèi)的蒸汽卸空，使氣動(dòng)球閥203快速排汽。管路309通入蒸煮缸的頂部，管路308經(jīng)截止閥209進(jìn)入蒸煮缸的下部，這樣整個(gè)蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致。
蒸煮缸的頂部有管路310通過氣動(dòng)球閥210進(jìn)入磨室體。管路303為控制管路，壓力變送器211反饋信號(hào)給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥212，自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥212的開度，通過管路311進(jìn)入磨室體。同時(shí)管路303又分成管路311、312，管路312經(jīng)三通管一面通入氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥213進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)向閥，當(dāng)廢料旋風(fēng)分離器的轉(zhuǎn)向口E粘附殘留纖維過多堵塞時(shí)，便開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥213用蒸汽吹掃。另一面經(jīng)管路313再分成管路314和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥214進(jìn)入干燥機(jī)管道F，當(dāng)干燥機(jī)管道F堵塞時(shí)，開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥214用蒸汽A吹掃。管路314經(jīng)截止閥215、217、218和疏水閥216將廢水和預(yù)熱過程的冷凝水排入水溝。
組裝成本實(shí)施例的各元器件的規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)選用的情況如下蒸汽管301、302、303、304、306、310均采用∮108X4的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，蒸汽管305、308、309采用∮89X4的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，蒸汽管311采用∮76X4的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，蒸汽管312采用∮57X3.5的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，蒸汽管213、214采用∮38X3的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管，排水管314采用∮18X3的20號(hào)優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管。
氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥201選用型號(hào)為ZJHM-16KG(通徑50，帶定位器)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥210選用型號(hào)為ZJHM-16KG(通徑80帶定位器)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204、212選用型號(hào)為ZJHM-16KG(通徑65帶定位器)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥213、214選用型號(hào)為ZJHM-16KG(通徑32帶行程開關(guān))，安全閥202選用型號(hào)為A48TH(通徑65)，氣動(dòng)球閥203選用型號(hào)P1300(通徑80)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥204、212選用型號(hào)為ZJHM-16KG(通徑65)，壓力變送器205、211選用型號(hào)為CECY161AG22M4B2，鉑熱電阻206選用PT100插深100的熱電偶，截止閥209選用型號(hào)為J41H-16C(通徑80)，截止閥207、208、215、217、218選用型號(hào)為J41H-16C(通徑15)，疏水閥216、選用型號(hào)為S41H-16(通徑15)。
蒸汽的壓力、溫度控制主要依靠壓力變送器205、211反饋信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)各氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥上的定位器，定位器直接控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度，從而自動(dòng)控制進(jìn)入熱磨機(jī)系統(tǒng)的蒸汽量。蒸汽的壓力、溫度控制范圍需預(yù)先設(shè)定氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥上的定位器大小。一般來(lái)說(shuō)，蒸汽的壓力在0.6～0.9兆帕，溫度在158～175度之間，對(duì)熱磨機(jī)的產(chǎn)出的纖維產(chǎn)量與質(zhì)量最好。
權(quán)利要求
1.在蒸煮缸和磨室體生產(chǎn)運(yùn)行中對(duì)蒸汽的不斷消耗、補(bǔ)充、監(jiān)控、維持壓差的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于它主要由蒸汽總管[301]、管路[302]、[303]、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[201]、[204]、[212]氣動(dòng)球閥[202]、[203]鉑熱電阻[206]、壓力變送器[205]、[211]、截止閥[207]、[208]、[209]、疏水閥[216]、安全閥[202]組成，其蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理和連接是飽和蒸汽從蒸汽總管[301]進(jìn)入管路系統(tǒng)，經(jīng)過三通管分成管路[302]、[303]；管路[302]主要進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)、木塞螺旋和蒸煮缸，管路[303]進(jìn)入磨室體和廢料旋風(fēng)分離器管道[E]與干燥管道[F]堵塞后的吹掃；管路[304]經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[201]直接進(jìn)入預(yù)熱料倉(cāng)，管路[306]為控制管路，鉑熱電阻[206]將預(yù)熱料倉(cāng)下體的溫度反饋給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[201]，來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[201]的開度，通過控制蒸汽量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸的溫度，一般預(yù)熱料倉(cāng)溫度小于90℃；管路[305]經(jīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[204]分走管路[307]、[308]、[309]；壓力變送器[205]控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[204]的開度，自動(dòng)控制蒸煮缸內(nèi)的蒸汽氣量來(lái)調(diào)節(jié)蒸煮缸內(nèi)的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置；截止閥[207]、[208]安裝在壓力變送器[205]前，保護(hù)壓力變送器[205]；當(dāng)蒸煮缸壓力過高時(shí)，便通過安全閥[202]排出，在停產(chǎn)時(shí)，為確保盡快將蒸煮缸內(nèi)的蒸汽卸空，使氣動(dòng)球閥[203]快速排汽；管路[309]通入蒸煮缸的頂部，管路[308]經(jīng)截止閥[209]進(jìn)入蒸煮缸的下部，這樣整個(gè)蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致；蒸煮缸的頂部有管路[310]通過氣動(dòng)球閥[210]進(jìn)入磨室體；管路[303]為控制管路，壓力變送器[211]反饋信號(hào)給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[212]，自動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[212]的開度，通過管路[311]進(jìn)入磨室體；同時(shí)管路[303]又分成管路[311]、[312]，管路[312]經(jīng)三通管一面通入氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[213]進(jìn)入纖維轉(zhuǎn)向閥，當(dāng)廢料旋風(fēng)分離器的轉(zhuǎn)向口[E]粘附殘留纖維過多堵塞時(shí)，便開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[213]用蒸汽吹掃；另一面經(jīng)管路[313]再分成管路[314]和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[214]進(jìn)入干燥機(jī)管道[F]，當(dāng)干燥機(jī)管道[F]堵塞時(shí)，開啟氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥[214]用蒸汽吹掃；管路[314]經(jīng)截止閥[215]、[217]、[218]和疏水閥[216]將廢水和預(yù)熱過程的冷凝水排入水溝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的各管道的材質(zhì)都采用優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的各氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥都選用帶定位器及行程開關(guān)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，以往的小型熱磨機(jī)大多憑經(jīng)驗(yàn)和估計(jì)來(lái)手動(dòng)控制蒸汽閥門的開度。而42英寸以上的大磨機(jī)對(duì)飽和蒸汽的溫度和壓力要求較嚴(yán)格，手動(dòng)控制閥不能滿足生產(chǎn)需要。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種由管路、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥、鉑熱電阻、壓力變送器、安全閥、截止閥和疏水閥等組成的熱磨機(jī)的一種蒸汽自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中蒸汽的不斷消耗、補(bǔ)充、監(jiān)控、維持壓差進(jìn)行自動(dòng)控制。本發(fā)明的積極效果在于它使熱磨機(jī)操作簡(jiǎn)單，蒸汽供給合理、可靠，整個(gè)蒸汽控制系統(tǒng)自動(dòng)平衡，減少了熱磨機(jī)的動(dòng)力消耗，降低了干燥系統(tǒng)能耗，提高了生產(chǎn)效率；滿足纖維板生產(chǎn)線產(chǎn)量規(guī)?；⒉僮髯詣?dòng)化發(fā)展的需要。
文檔編號(hào)F17D1/00GK1974920SQ20061011946
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者楊勝?gòu)?qiáng) 申請(qǐng)人:上海人造板機(jī)器廠有限公司