一种中浓自动配浆流量浓度控制装置及控制方法与流程

    专利2025-11-12  4


    本发明涉及造纸,尤其是一种中浓自动配浆流量浓度控制装置及控制方法。


    背景技术:

    1、制造卫生纸过程中会使用长纤浆料和短纤浆料进行配比,其中长纤浆料价格高于短纤浆料,这就要求在实际生成过程中,在保证拉力等物性指标的前提下,尽量少用长纤,降低生产成本。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种中浓自动配浆流量浓度控制装置及控制方法,设计中浓磨浆系统,短纤通过中浓磨后,变成中浓浆,在保证纸品质量前提下,多用中浓浆,降低生产成本。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供一种中浓自动配浆流量浓度控制装置,包括:损纸塔系统、长纤叩后塔系统、第一短纤叩后塔系统、第二短纤叩后塔系统和混合浆池;经过上述4个系统的磨浆注入到混合浆池,保持混合浆池一直处于恒液位。

    3、优选的,损纸塔系统包括损纸塔、第一开关阀、第一浓度控制阀、第一浓度控制单元、第一抽浆泵、第一流量控制单元、第一流量控制阀;损纸塔、第一开关阀、第一抽浆泵、第一流量控制阀依次相连,第一浓度控制单元通过第一浓度控制阀连接到第一抽浆泵,第一流量控制单元连接第一流量控制阀。

    4、优选的,长纤叩后塔系统包括长纤叩后塔、第二开关阀、第二浓度控制阀、第二浓度控制单元、第二抽浆泵、第二流量控制单元、第二流量控制阀、第一浓度旋转电机;长纤叩后塔、第二开关阀、第二抽浆泵、第一浓度旋转电机、第二流量控制阀依次相连,第二浓度控制单元通过第二浓度控制阀连接到第二抽浆泵,第二流量控制单元连接第二流量控制阀。

    5、优选的,第一短纤叩后塔系统包括短纤叩后塔、第三开关阀、第三浓度控制阀、第三浓度控制单元、第三抽浆泵、第三流量控制单元、第三流量控制阀、第二浓度旋转电机;短纤叩后塔、第三开关阀、第三抽浆泵、第二浓度旋转电机、第三流量控制阀依次相连,第三浓度控制单元通过第三浓度控制阀连接到第三抽浆泵,第三流量控制单元连接第三流量控制阀。

    6、优选的,第二短纤叩后塔系统和第一短纤叩后塔系统结构相同。

    7、相应的,一种中浓自动配浆流量浓度控制方法,包括如下步骤:

    8、步骤1、损纸塔系统接收来自损纸回收系统的损纸,长纤叩后塔系统、第一短纤叩后塔系统、第二短纤叩后塔系统分别接收来自不同纤维原料的叩后浆料;

    9、步骤2、四个流量控制单元通过四个流量控制阀调节流量,四个浓度控制单元通过四个浓度控制阀调节浓度;

    10、步骤3、将四个系统中符合要求的磨浆注入到混合浆池中,保持混合浆池一直处于恒液位。

    11、优选的,第二浓度旋转电机用于测量浆浓度,第三浓度控制阀用于调节稀释水流量大小来控制浆浓度;在浓度控制单元中,me参数来自第二浓度旋转电机输出电信号4-20ma,其中仪表设定浓度单位:%,量程:2-6;dcs系统接收到对应电流信号,将换算成实际测量浓度,经过浓度控制pid公式换算得出阀门输出值con,dcs系统发出对应4-20ma电流信号给第三浓度控制阀,第三浓度控制阀调节稀释水流量大小;pid参数中kp和ti用于调整pid控制稳定性。

    12、优选的,第三流量控制单元用于测量浆流量,第三流量控制阀用于调节出口阀门大小,从而控制流量大小;在流量控制单元中,me参数来自第三流量控制单元输出电信号4-20ma,其中仪表设定流量单位:l/min,量程:0-8000;dcs系统接收到对应电流信号,将换算成实际测量流量,经过流量控制pid公式换算得出阀门输出值con,dcs系统发出对应4-20ma电流信号给第三流量控制阀,第三流量控制阀调节流量大小;pid参数中kp和ti用于调整pid控制稳定性。

    13、优选的,浓度控制pid和流量控制pid为:

    14、

    15、其中,con为pid输出值,kp为比例增益,e为设定值与测量值的差值,ts为执行间隔,ti为积分作用时间,td为微分作用时间,me为测量值,kff为前馈分路增益,mff为前馈通道输入,bias为偏差参数。

    16、优选的,混合浆池由液位变送器测量输出电信号4-20ma给dcs系统,dcs换算成对应0-100%实际流量;液位pid回路输出con*总流量5000l/min,得出一个计算流量,计算流量*中浓浆比例=中浓浆设定流量。

    17、本发明的有益效果为:本发明设计中浓磨浆系统,短纤阔叶浆通过中浓磨螺旋压榨机将4%的浓度提升到20%,通过盘磨摩擦纸浆纤维,达到改变浆料物性。后经过磨后浆池调节浆浓度到4%,流向叩后塔,变成中浓浆,在保证纸品质量前提下,多用中浓浆,降低生产成本;在保持4种浆料配比的前提下,保持混合浆池一直处于恒液位,保持混合浆池泵入口压力处于稳定,有利于后段匀整磨磨浆功率稳定,保证磨浆品质。



    技术特征:

    1.一种中浓自动配浆流量浓度控制装置,其特征在于,包括:损纸塔系统、长纤叩后塔系统、第一短纤叩后塔系统、第二短纤叩后塔系统和混合浆池;经过上述4个系统的磨浆注入到混合浆池,保持混合浆池一直处于恒液位。

    2.如权利要求1所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置,其特征在于,损纸塔系统包括损纸塔(11)、第一开关阀(12)、第一浓度控制阀(13)、第一浓度控制单元(14)、第一抽浆泵(15)、第一流量控制单元(16)、第一流量控制阀(17);损纸塔(11)、第一开关阀(12)、第一抽浆泵(15)、第一流量控制阀(17)依次相连,第一浓度控制单元(14)通过第一浓度控制阀(13)连接到第一抽浆泵(15),第一流量控制单元(16)连接第一流量控制阀(17)。

    3.如权利要求1所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置,其特征在于,长纤叩后塔系统包括长纤叩后塔(21)、第二开关阀(22)、第二浓度控制阀(23)、第二浓度控制单元(24)、第二抽浆泵(25)、第二流量控制单元(26)、第二流量控制阀(27)、第一浓度旋转电机(28);长纤叩后塔(21)、第二开关阀(22)、第二抽浆泵(25)、第一浓度旋转电机(28)、第二流量控制阀(27)依次相连,第二浓度控制单元(24)通过第二浓度控制阀(23)连接到第二抽浆泵(25),第二流量控制单元(26)连接第二流量控制阀(27)。

    4.如权利要求1所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置,其特征在于,第一短纤叩后塔系统包括短纤叩后塔(31)、第三开关阀(32)、第三浓度控制阀(33)、第三浓度控制单元(34)、第三抽浆泵(35)、第三流量控制单元(36)、第三流量控制阀(37)、第二浓度旋转电机(38);短纤叩后塔(31)、第三开关阀(32)、第三抽浆泵(35)、第二浓度旋转电机(38)、第三流量控制阀(37)依次相连,第三浓度控制单元(34)通过第三浓度控制阀(33)连接到第三抽浆泵(35),第三流量控制单元(36)连接第三流量控制阀(37)。

    5.如权利要求1所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置,其特征在于,第二短纤叩后塔系统和第一短纤叩后塔系统结构相同。

    6.一种应用于如权利要求1所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

    7.如权利要求6所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置的控制方法,其特征在于,第二浓度旋转电机(38)用于测量浆浓度,第三浓度控制阀(33)用于调节稀释水流量大小来控制浆浓度;在浓度控制单元中,me参数来自第二浓度旋转电机(38)输出电信号4-20ma,其中仪表设定浓度单位:%,量程:2-6;dcs系统接收到对应电流信号,将换算成实际测量浓度,经过浓度控制pid公式换算得出阀门输出值con,dcs系统发出对应4-20ma电流信号给第三浓度控制阀(33),第三浓度控制阀(33)调节稀释水流量大小;pid参数中kp和ti用于调整pid控制稳定性。

    8.如权利要求6所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置的控制方法,其特征在于,第三流量控制单元(36)用于测量浆流量,第三流量控制阀(37)用于调节出口阀门大小,从而控制流量大小;在流量控制单元中,me参数来自第三流量控制单元(36)输出电信号4-20ma,其中仪表设定流量单位:l/min,量程:0-8000;dcs系统接收到对应电流信号,将换算成实际测量流量,经过流量控制pid公式换算得出阀门输出值con,dcs系统发出对应4-20ma电流信号给第三流量控制阀(37),第三流量控制阀(37)调节流量大小;pid参数中kp和ti用于调整pid控制稳定性。

    9.如权利要求7或8所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置的控制方法,其特征在于,浓度控制pid和流量控制pid为:

    10.如权利要求6所述的中浓自动配浆流量浓度控制装置的控制方法,其特征在于,混合浆池(5)由液位变送器测量输出电信号4-20ma给dcs系统,dcs换算成对应0-100%实际流量;液位pid回路输出con*总流量5000l/min,得出一个计算流量,计算流量*中浓浆比例=中浓浆设定流量。


    技术总结
    本发明公开了一种中浓自动配浆流量浓度控制装置及控制方法,装置包括:损纸塔系统、长纤叩后塔系统、第一短纤叩后塔系统、第二短纤叩后塔系统和混合浆池;经过上述4个系统的磨浆注入到混合浆池,保持混合浆池一直处于恒液位。方法包括如下步骤:损纸塔系统接收来自损纸回收系统的损纸,长纤叩后塔系统、第一短纤叩后塔系统、第二短纤叩后塔系统分别接收来自不同纤维原料的叩后浆料;四个流量控制单元通过四个流量控制阀调节流量,四个浓度控制单元通过四个浓度控制阀调节浓度;将四个系统中的磨浆注入到混合浆池中,保持一直处于恒液位。本发明设计中浓磨浆系统,短纤通过中浓磨后,变成中浓浆,保证纸品质量前提下,多用中浓浆,降低生产成本。

    技术研发人员:丁志强,钟平,杨谋清
    受保护的技术使用者:金红叶纸业(湖北)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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