專利名稱:粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置制造方法
【專利摘要】一種粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，包括閃蒸循環泵、進口閥門、出口閥門、DCS控制系統，閃蒸循環泵的進口與進口閥門相連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門相連接，酸浴浴液循環管道上設置有閃蒸循環泵，閃蒸循環泵的進口與進口閥門連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門連接，閃蒸循環泵與變頻調速器連接，變頻調速器與流量計連接，流量計與DCS控制系統連接，流量計采集的流量信號傳輸給DCS控制系統，經過DCS運算的信號傳輸給變頻調速器構成閉環控制裝置。本裝置解決了聚四氟調節閥易損壞的難題；設備的節電率在35%以上；實現了軟啟動。避免了電動機啟動時對電網的沖擊；消除了啟動和停機時的水錘效用，延長管路使用壽命。
【專利說明】粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種控制流量的裝置，具體的說是一種粘膠生產中變頻循環泵調節酸浴流量的控制裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內企業，在粘膠短纖維生產過程中，調節酸浴流量需使用較多的自控調節閥，由于酸浴腐蝕性強，且受自控閥成本、材質等因素的影響，閥體和閥板易受腐蝕損壞，故障率一直較高，備件消耗量較大，在行業中是難以解決的課題。其次在酸浴循環系統中，循環泵選型普遍存在大馬拉小車的狀況，其流量控制普遍采用調節泵出口閥門和利用管道上自控閥調節流量，大量的能源被閥板消耗掉，為解決上述問題，我們針對故障率較高的閃蒸循環系統閥門和系統節能進行攻關。
[0003]附圖1是傳統的酸浴控制系統圖，P2201、P2202為閃蒸循環泵，FIC10001是自控調節閥，其孔徑一般為DN200，材質為聚四氟隔膜內襯的碳鋼閥門；酸浴閃蒸循環泵的流量調節屬于節流調節。即在水泵的出口管路上裝設自控閥門，通過改變閥門的開度，使裝置需要揚程曲線發生變化，從而導致水泵工作點位置的變化，從而調節流量。節流調節優點是調節簡單、可靠、方便，且調節裝置的初投資很少，故以前各種離心泵多采用這種調節方式。缺點是能量損失很大，由于流量大小靠閥門開度進行調整，因此比較大的一部份能量損失在了閥板上，目前正逐漸被其它調節方式所取代。在粘膠短纖維生產運行過程中，自控調節閥需要長期動作，且酸浴中有少量結晶物，膜片極易損壞，在一般情況下，閥體漏酸時才發現隔膜損壞，此時整個閥體已經受損報廢，為減少閥體受腐蝕，只能加大力度定期更換閥門隔膜，備件消耗和人工工作量較大，而且對生產的穩定運行造成影響。
【發明內容】
[0004]本實用新型的發明目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種用變頻調速器控制閃蒸循環泵，穩定控制酸浴浴液流量，降低設備損壞，節約檢修、運行費用的粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置。
[0005]實現上述目的采用以下技術方案:
[0006]一種粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，包括閃蒸循環泵、進口閥門、出口閥門、DCS控制系統，閃蒸循環泵的進口與進口閥門相連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門相連接，其特征在于，酸浴浴液循環管道上設置有閃蒸循環泵，閃蒸循環泵的進口與進口閥門連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門連接，閃蒸循環泵與變頻調速器連接，變頻調速器與流量計連接，流量計與DCS控制系統連接，流量計采集的流量信號傳輸給DCS控制系統，經過DCS運算的信號傳輸給變頻調速器構成閉環控制裝置。
[0007]所述的酸浴浴液循環管道上并聯連接有兩臺閃蒸循環泵，分別是第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵。
[0008]所述的進口閥門由第一進口手閥和第二進口手閥組成，第一進口手閥和第二進口手閥依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵的進口連接。
[0009]所述的出口閥門由第一出口手閥和第二出口手閥組成，第一出口手閥和第二出口手閥依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵的出口連接。
[0010]所述的變頻調速器由第一變頻調速器和第二變頻調速器組成，第一變頻調速器和第二變頻調速器依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵連接，分別與流量計連接。
[0011]本實用新型相對現有技術的有益效果:
[0012]與現有技術相比，本實用新型沒有自動控制閥門，避免了因酸浴中的結晶顆粒對閥門的損害，降低了檢修備件費用及檢修人工費用；消除了因閥門損壞造成的控制流量不準確的問題，可以根據工藝需要調節循環泵的轉速，穩定控制流量。本實用新型的閃蒸循環泵與變頻調速器連接，用變頻調速器控制閃蒸循環泵，調節酸浴流量。通過工藝需要的流量實時控制調速器的轉速，從而實現節約電能的目的，降低了運行費用。本實用新型解決了聚四氟調節閥易損壞的難題；節能效果顯著，設備的節電率在35%以上；實現了軟啟動，電動機啟動電流大幅度下降，避免了電動機啟動時對電網的沖擊；設備運行平穩，消除了啟動和停機時的水錘效用，延長管路使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2本實用新型酸浴流量控制原理框圖。
[0015]圖3本實用新型酸浴流量控制信號轉換框圖。
[0016]圖4現有技術的酸浴流量控制系統框圖。
[0017]附圖中主要部件符號說明:
[0018]圖中:第一進口手閥1，第二進口手閥2，第一閃蒸循環泵3，第一出口手閥4，第二閃蒸循環泵5，第二變頻調速器6，第二出口手閥7，第一變頻調速器8，流量計9，模擬輸出卡10， 11。
【具體實施方式】
[0019]以下參照附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明:
[0020]一種粘膠生產中變頻循環泵調節酸浴流量的控制裝置，本實用新型的設計思想是:在粘膠生產線的酸浴浴液循環管道上并聯連接兩臺閃蒸循環泵，兩臺閃蒸循環泵分別與變頻調速器連接，用變頻調速器控制閃蒸循環泵調節酸浴流量。該裝置的具體結構見圖1o
[0021]酸浴浴液循環管道上并聯設置兩臺閃蒸循環泵，分別為第一閃蒸循環泵3和第二閃蒸循環泵5，閃蒸循環泵的進口分別與進口閥門相連接，進口閥門由第一進口手閥I和第二進口手閥2組成，第一閃蒸循環泵3的進口與第一進口手閥I連接，第二閃蒸循環泵5的進口與第二進口手閥2連接。第一閃蒸循環泵3和第二閃蒸循環泵5的出口與出口閥門相連接，出口閥門由第一出口手閥4和第二出口手閥7組成，第一出口手閥4和第二出口手閥7分別與流量計9相連接。第一閃蒸循環泵3與第一變頻調速器8連接，第二閃蒸循環泵5與第二變頻調速器6連接，第一閃蒸循環泵3、第二閃蒸循環泵5分別由第一變頻調速器8、第二變頻調速器6控制。流量計5采集的流量信號傳輸給DCS控制系統，經過DCS運算的信號傳輸給第一變頻調速器8、第二變頻調速器6 ;第一變頻調速器8、第二變頻調速器6和流量計5構成閉環控制系統。
[0022]圖1中，P2201為第一閃蒸循環泵3、P2202為第二閃蒸循環泵5，FIC10002是流量計5，流量計5的孔徑一般為DN200 mm, BP30001為第一變頻調速器8、BP30002為第二變頻調速器6。
[0023]本實用新型裝置的酸浴流量控制系統圖如圖2所示，流量計5與DCS控制系統連接，DCS控制系統與變頻調速器連接，變頻調速器分別與電動機連接。
[0024]本實用新型的控制原理圖如圖2所示，其流量調節通過第一變頻調速8 BP30001和第二變頻調速器6 BP30002和流量計5 FIC10002構成閉環控制；即流量計5將采集的流量信號以4-20mA模擬量的方式傳輸給DCS控制系統，在DCS控制室操作人員可以設定為自動方式或手動方式對流量進行調解，經過DCS運算的信號以4-20mA模擬量的方式傳輸給現場的變頻調速器，從而控制電動機的轉速，實現流量調節，調節后的流量信號又被流量計采集，從而形成閉環控制。酸浴調節過程手閥I與2處于全開狀態，避免損失及閥門損壞。
[0025]圖3中，DCS控制系統接收流量計5的4_20毫安流量信號，DCS根據實際流量值進行PID運算，調整閃蒸循環泵P2201變頻器頻率，如設定循環量160立方/每小時，當流量低時，DCS輸出4-20毫安信號，提高電機轉速；流量高時，降低電機轉速。同時變頻器設定最低頻率限制30HZ，防止電機由于轉速過低，風扇自冷卻功能下降幅度過大，燒毀電機繞組。
[0026]圖3為本實用新型的酸浴流量控制信號轉換圖，DCS接收電磁流量計5 FIC10002的4-20毫安流量信號，通過控制裝置分別送給模擬輸出卡10與11，模擬輸出卡10與11與第一變頻調速器8 BP30001及第二變頻調速器6 BP30002連接。當任一臺閃蒸循環泵或兩臺閃蒸循環泵同時運行時，兩臺變頻調速裝置得到同一調節信號，從而保證了本實用新型裝置中閃蒸循環泵同工同頻運行。
[0027]本實用新型解決了聚四氟調節閥易損壞的難題；節能效果顯著，設備的節電率在35%以上；實現了軟啟動，電動機啟動電流大幅度下降，避免了電動機啟動時對電網的沖擊；設備運行平穩，消除了啟動和停機時的水錘效用，延長管路使用壽命。
【權利要求】
1.一種粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，包括閃蒸循環泵、進口閥門、出口閥門、DCS控制系統，閃蒸循環泵的進口與進口閥門相連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門相連接，其特征在于，酸浴浴液循環管道上設置有閃蒸循環泵，閃蒸循環泵的進口與進口閥門連接，閃蒸循環泵的出口與出口閥門連接，閃蒸循環泵與變頻調速器連接，變頻調速器與流量計連接，流量計與DCS控制系統連接，流量計采集的流量信號傳輸給DCS控制系統，經過DCS運算的信號傳輸給變頻調速器構成閉環控制裝置。2.根據權利要求1所述的粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，其特征在于，所述的酸浴浴液循環管道上并聯連接有兩臺閃蒸循環泵，分別是第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環栗。3.根據權利要求1所述的粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，其特征在于，所述的進口閥門由第一進口手閥和第二進口手閥組成，第一進口手閥和第二進口手閥依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵的進口連接。4.根據權利要求1所述的粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，其特征在于，所述的出口閥門由第一出口手閥和第二出口手閥組成，第一出口手閥和第二出口手閥依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵的出口連接。5.根據權利要求1所述的粘膠生產中調節酸浴流量的控制裝置，其特征在于，變頻調速器由第一變頻調速器和第二變頻調速器組成，第一變頻調速器和第二變頻調速器依次與第一閃蒸循環泵和第二閃蒸循環泵連接，分別與流量計連接。
【文檔編號】F04D15-00GK204283918SQ201420764847
【發明者】安民, 玄兆生, 張立橋, 陳銳, 吳起林, 竇建軍, 楊得順, 薛昌剛, 孫艷梅, 單玉青 [申請人]唐山三友集團興達化纖有限公司