一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置。該裝置包括流量控制系統、進漿管、緩沖管和溢流管；緩沖管的進料端通過進漿管與中濃漿泵的出料口連接，出料端與中濃盤磨機的進料口連接；緩沖管的進料端為內徑由小變大的擴張口，緩沖管的出料端為內徑由大變小的收縮口，進料端的擴張口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°～45°；出料端的收縮口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°～45°；該方法通過流量控制系統根據中濃盤磨機的工作功率和實時檢測的通過盤磨機的紙漿流量，計算實時打漿強度，控制實時打漿強度和設定的打漿強度的比值為95～105%；本實用新型保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿，而獲得穩定的打漿效果。
【專利說明】一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中濃打漿進料裝置，具體涉及一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，屬于制漿造紙的打漿【技術領域】。
【背景技術】
[0002]打漿所采用的盤磨機的動磨盤和定磨盤之間構成磨區，紙漿纖維通過磨區時受到擠壓、剪切等機械力的作用，纖維形態發生變化而獲得所需的特性，以滿足造紙機抄造性能和所抄造的紙張性能的要求。理想的打漿過程是使纖維原料在打漿過程中受到恒定的打漿強度的處理，以獲得性質均一、穩定的紙漿纖維，保證所抄造紙張的穩定的物理性能。當紙漿的濃度一定時，打漿強度取決于打漿過程中盤磨機電機的功率和通過盤磨機的紙漿流量，如果在打漿過程中盤磨機的功率與紙漿的流量均維持在一個設定的允許的變化范圍內，或者盤磨機電機的功率與紙漿流量的比值維持在一個設定的允許的變化范圍內，則可保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿，而獲得穩定的打漿效果。
[0003]中濃打漿技術是近年來在我國造紙廠應用較為廣泛的打漿新技術，中濃盤磨機在較高的紙漿濃度6%?12%下打漿，在此濃度下紙漿的流動性很差，必須使用配套有真空泵和湍流器等輔助設備的中濃漿泵來輸送。但是，在實際生產應用中，發現采用中濃漿泵輸送漿料進入中濃盤磨機存在著紙漿的壓力和流量波動較大的問題，對盤磨機的正常工作造成較大的影響。尤其是當生產中的工況條件不穩定，使紙漿的流量存在一定的波動時，中濃漿泵放大了這種波動。因此，采用中濃漿泵直接泵送紙漿進入中濃盤磨機，由于通過中濃盤磨機磨區的紙漿壓力和流量均存在較大波動，中濃盤磨機無法在穩定的打漿強度下打漿，磨漿工藝難以控制，磨漿質量和效果不穩定，從而影響了紙漿性能和所抄造紙張的物理性能。
[0004]中國發明專利申請申請號為200910192224.6提供了一種用于中濃打漿進料的穩壓穩流裝置，在一定程度上調節了中濃漿泵和中濃盤磨機之間的紙漿壓力和紙漿流量的脈動。但是，緩沖器的容量是有限的，且紙漿是不可壓縮的流體，因此經過緩沖器的紙漿流量和壓力仍然存在一定程度的波動；同時，該申請提供的用于中濃打漿進料的穩壓穩流裝置中，緩沖器與中濃盤磨機之間的管道及管道上安裝的漿料調節閥門擴大了進入中濃盤磨機之前的紙漿的壓力和流量波動的程度。此外，在中濃打漿過程中，盤磨機的功率也會發生波動。以上這些因素使紙漿通過盤磨機時所受到的打漿強度產生波動，而影響打漿效果的穩定性。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿的穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案實現:
[0007]—種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，包括流量控制系統、進漿管、緩沖管和溢流管；所述緩沖管的進料端通過進漿管與中濃漿泵的出料口連接，出料端與中濃盤磨機的進料口連接；所述溢流管與緩沖管上的溢流口連接，緩沖管上的溢流口設置在靠近進料端的前1/3 - 1/2直管段的管壁上；所述中濃盤磨機的出料口與出漿管連接；
[0008]所述緩沖管的進料端為內徑由小變大的擴張口，緩沖管的出料端為內徑由大變小的收縮口，進料端的擴張口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°?45° ;出料端的收縮口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°?45° ;
[0009]所述的緩沖管的內徑為進漿管內徑的2.5?4倍，且緩沖管的內徑為中濃盤磨機的進料口的內徑的1.5?2.5倍，緩沖管的直管段軸向長度不小于3米；
[0010]所述流量控制系統包括流量計、進漿調節閥、溢流調節閥和可編程控制器；流量計包括第一流量計、第二流量計和第三流量計；所述的進漿管上設置有用于調節中濃漿泵輸出紙漿流量的進漿調節閥，所述溢流管上設置有用于調節紙漿溢流量的溢流調節閥；所述進漿管上設置有第一流量計，溢流管上設置有第二流量計，出漿管上設置有第三流量計，第一流量計、第二流量計和第三流量計都與可編程控制器連接；第三流量計與第一流量計相連接。
[0011]為進一步實現本實用新型目的，優選地，所述緩沖管上的溢流口設置在距離進料端端面1/3處的直管段的管壁上。所述進漿管的內徑為125mm，緩沖管的內徑為400mm，中濃盤磨機的進料口的內徑為200mm。所述的進漿調節閥和溢流調節閥為手動調節閥或者為自動調節閥；進漿調節閥和溢流調節閥為自動調節閥時，進漿調節閥和溢流調節閥分別與可編程控制器連接。所述的第一流量計與進漿調節閥相連接；第一流量計還與第二流量計相連接，第二流量計與溢流調節閥相連接。
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0013]1、本實用新型通過流量控制系統實時檢測、控制溢流量和通過中濃盤磨機磨區的紙漿流量，使盤磨機的打漿功率與通過磨區的紙漿流量的比值維持在一個設定的允許的變化范圍內，保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿，而獲得穩定的打漿效果。
[0014]2、本實用新型通過設置與中濃盤磨機進料口直接相連的緩沖管及在緩沖管上設置與溢流管相連接的溢流口，使通過緩沖管后的紙漿的壓力和流量脈動大大減小，有效減小了進入中濃盤磨機的紙漿的壓力和流量的波動；
[0015]3、本實用新型通過流量控制系統設定、調節進漿管、出漿管和溢流管中紙漿的流量，在保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿而獲得穩定的打漿效果的同時，減少了中濃漿泵出口閥門調節的頻率，使中濃漿泵在穩定的流量下運行，而有效減少了紙漿流量和壓力的脈動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置在中濃打漿系統中安裝的示意圖。
[0017]圖2為圖1中的緩沖管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為更好地理解本實用新型，下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0019]如圖1、2所示，一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，包括流量控制系統、進漿管2、緩沖管3和溢流管4 ;所述緩沖管3的進料端3-1通過進漿管2與中濃漿泵I的出料口連接，緩沖管3的出料端3 - 2與中濃盤磨機5的進料口連接；所述溢流管4與緩沖管3上的溢流口 3 - 3連接；所述中濃盤磨機5的出料口與出漿管6連接；
[0020]緩沖管3的進料端3 -1為內徑由小變大的擴張口，緩沖管3的出料端3 - 2為內徑由大變小的收縮口 ；所述的進料端3 -1的擴張口的斜壁與緩沖管3中心軸的夾角A為15°?45°，如可選用45° ;出料端3-2的收縮口的斜壁與緩沖管3中心軸的夾角B為15°?45°，如可選用30° ;緩沖管3的內徑為進漿管2內徑的2.5?4倍，且緩沖管3的內徑為中濃盤磨機5的進料口的內徑的1.5?2.5倍，緩沖管3的直管段不包括進料端3 -1和出料端3-2的軸向長度不小于3米，使通過緩沖管后的紙漿的壓力和流量脈動大大減小，有效減小進入中濃盤磨機的紙漿的壓力和流量的波動；如可選用進漿管2內徑為125_，緩沖管3的內徑為400_，中濃盤磨機5的進料口的內徑為200_，緩沖管3的直管段不包括進料端3 -1和出料端3 - 2的軸向長度為3米。緩沖管的出料端3 - 2直接與中濃盤磨機5的進料口連接。
[0021]從中濃漿泵輸出的壓力和流量波動較大的紙漿經進漿管進入緩沖管，由于緩沖管3的內徑是進漿管2內徑的2.5?4倍，在緩沖管中紙漿流速下降，紙漿的流量和壓力脈動大大下降；流量控制系統使溢流管中始終有紙漿溢流出，有一部分紙漿通過溢流管溢流出去，大大減少了中濃漿泵出口閥門調節的頻率，使中濃漿泵在較為穩定的工況條件下運行，減少了頻繁調節中濃漿泵出口閥門而增加的壓力和流量的脈動，使通過緩沖管后的紙漿的壓力和流量脈動大大減小，有效減小了進入中濃盤磨機的紙漿的壓力和流量的波動。所述的進料端3 -1的擴張口的斜壁與緩沖管3中心軸的夾角A為15°?45°以及出料端3 -2的收縮口的斜壁與緩沖管3中心軸的夾角B為15°?45°保證了紙漿連續穩定進入和輸出緩沖管而不過度增加進料端3 -1及出料端3 - 2的長度。
[0022]緩沖管3上的溢流口 3 - 3設置在靠近進料端3 -1的前1/3 - 1/2直管段的管壁上；如在緩沖管3上的溢流口 3 - 3設置在距離進料端3 -1端面800mm的直管段的管壁上(為緩沖管距離進料端1/3處)，溢流口內徑為125mm。
[0023]進漿管2上設置有用于調節中濃漿泵輸出紙漿流量的進漿調節閥7，所述溢流管4上設置有用于調節紙漿溢流量的溢流調節閥8 ；
[0024]流量控制系統包括流量計、進漿調節閥7、溢流調節閥8和可編程控制器(PLC);流量計與可編程控制器連接；流量計包括第一流量計9、第二流量計10和第三流量計11 ;進漿調節閥7和溢流調節閥8為手動調節閥或者為自動調節閥。進漿調節閥7和溢流調節閥8為自動調節閥時，分別與可編程控制器連接；進漿管2上設置有第一流量計9，溢流管4上設置有第二流量計10，出漿管6上設置有第三流量計11，第一流量計9、第二流量計10和第三流量計11都與可編程控制器連接；流量控制系統設定、實時檢測、控制調節進漿管、出漿管和溢流管中紙漿的流量，使盤磨機的打漿功率與通過磨區的紙漿流量的比值維持在一個設定的允許的變化范圍內，使溢流管中始終有紙漿溢流出，保證盤磨機在穩定的打漿強度下進行打漿，而獲得穩定的打漿效果。第三流量計11與第一流量計9相連接，第一流量計9與進漿調節閥7相連接，第一流量計9控制進漿調節閥7的開度(根據第一流量計的數據控制);第一流量計9還與第二流量計10相連接,第二流量計10與溢流調節閥8相連接,第二流量計10控制溢流調節閥8的開度(根據第二流量計的數據控制)；第三流量計11顯示出漿管6的流量。
[0025]本穩定打漿強度的中濃打漿進料方法，包括以下工藝:
[0026]根據纖維原料特性和所抄造紙張性能的要求，設定中濃盤磨機打漿過程所需要的打漿強度值RO (如取R0=42kWh/t)，再依據中濃盤磨機的額定功率WO (如可取W0=132kW)，計算、設定一個基于額定功率WO的通過中濃盤磨機的紙衆流量值QO (如可取=3.14t楽;/小時)，使 R0=W0/Q0 ；
[0027]通過中濃漿泵將濃度為9±1%的廢紙漿美國廢舊箱板紙漿經進漿管2輸送到緩沖管3，在緩沖管3中紙漿的流速下降，紙漿的流量脈動有效減弱或消除后，進入中濃盤磨機5，經中濃盤磨機5處理的漿料從出漿管6輸出；
[0028]進料過程中，流量控制系統通過進漿管2上的第一流量計9實時檢測中濃漿泵輸出的紙漿流量Qin，通過出漿管上的第三流量計11實時檢測通過盤磨機的紙漿流量Qout，通過溢流管上的第二流量計10實時檢測從溢流管中溢流出的紙漿流量Qy ；
[0029]通過流量控制系統控制進漿調節閥7和溢流調節閥8的開度，使進料過程中中濃漿泵輸出的紙漿流量Qin為設定的通過盤磨機的紙漿流量QO的110?115%，從而使溢流管中始終有紙漿溢流出。
[0030]然后，流量控制系統根據中濃盤磨機的工作功率W和實時檢測的通過盤磨機的紙漿流量Qout，計算實時打漿強度R=W/Qout，控制實時打漿強度和設定的打漿強度的比值R/RO為95?105%，當實時打漿強度和設定的打漿強度的比值R/R0〈95%時，通過流量控制系統加大溢流閥門的開度，增加通過溢流管的紙漿流量Qy，從而減少通過盤磨機的紙漿流量Qout ;當實時打漿強度和設定的打漿強度的比值R/R0>105%時，通過流量控制系統減小溢流閥門的開度，減少通過溢流管的紙衆流量Qy，從而增加通過盤磨機的紙衆流量Qout ;通過以上調節，最終使實時打漿強度和設定的打漿強度的比值R/R0為95?105%，達到穩定打漿強度的目的。
【權利要求】
1.一種穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，其特征在于包括流量控制系統、進漿管、緩沖管和溢流管；所述緩沖管的進料端通過進漿管與中濃漿泵的出料口連接，出料端與中濃盤磨機的進料口連接；所述溢流管與緩沖管上的溢流口連接，緩沖管上的溢流口設置在靠近進料端的前1/3 - 1/2直管段的管壁上；所述中濃盤磨機的出料口與出漿管連接； 所述緩沖管的進料端為內徑由小變大的擴張口，緩沖管的出料端為內徑由大變小的收縮口，進料端的擴張口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°?45° ;出料端的收縮口的斜壁與緩沖管中心軸的夾角為15°?45° ; 所述的緩沖管的內徑為進漿管內徑的2.5?4倍，且緩沖管的內徑為中濃盤磨機的進料口的內徑的1.5?2.5倍，緩沖管的直管段軸向長度不小于3米； 所述流量控制系統包括流量計、進漿調節閥、溢流調節閥和可編程控制器；流量計包括第一流量計、第二流量計和第三流量計；所述的進漿管上設置有用于調節中濃漿泵輸出紙漿流量的進漿調節閥，所述溢流管上設置有用于調節紙漿溢流量的溢流調節閥；所述進漿管上設置有第一流量計，溢流管上設置有第二流量計，出漿管上設置有第三流量計，第一流量計、第二流量計和第三流量計都與可編程控制器連接；第三流量計與第一流量計相連接。
2.根據權利要求1所述的穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，其特征在于:所述緩沖管上的溢流口設置在距離進料端端面1/3處的直管段的管壁上。
3.根據權利要求1所述的穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，其特征在于:所述進漿管的內徑為125mm，緩沖管的內徑為400mm，中濃盤磨機的進料口的內徑為200mm。
4.根據權利要求1所述的穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，其特征在于:所述的進漿調節閥和溢流調節閥為手動調節閥或者為自動調節閥；進漿調節閥和溢流調節閥為自動調節閥時，進漿調節閥和溢流調節閥分別與可編程控制器連接。
5.根據權利要求1所述的穩定打漿強度的中濃打漿進料裝置，其特征在于:所述的第一流量計與進衆調節閥相連接；第一流量計還與第二流量計相連接，第二流量計與溢流調節閥相連接。
【文檔編號】D21D1/02GK203715986SQ201420049052
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】雷利榮, 李友明 申請人:華南理工大學