Способ управления процессом дефибрирования при производстве древесной массы

5 О 21 В 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ.И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕНКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ВУ ИСА К ДВ пературы воды в зоне дефибрирования в зависимости от удельной мощности дефибрирования и температуры древесной массы ль- в зоне схода ее с поверхности дефибрерного камня. С целью повышения качества дрен, весной массы дополнительно измеряют р . температуры воды, подаваемой на дефибрерный камень из секций переднего спрыска, а.температуру древесной массы измеряют в нескольких точках зоны схода по ширине камня. Температуру воды в зо, не дефибрирования регулируют с коррекцией температуры воды, подаваемой из.ОМ секций переднего спрыска. Указанную СТ- коррекцию осуществляют по измереннымзначениям температуры древесной массы, ву Использование способа обеспечивает по- Я ве- вышение однородности показателей качеро- ства древесной массы и улучшение (/) ве качества производимой бумаги, 5 ил, С: мI се температуры ТОЛЬКО В ОД с дефибрербрера:. и на(56) Авторское свидетельство СССРМ 1000504, кл. О 21 В 1/04, 1983.Патент ФРГ М 3325049, кл. О 21 В 1/опублик, 1975.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССДЕФИБРИРОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДВЕ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ. цессом дефибрирования при производстдревесной массы путем регулирования те Изобретение относится к производствудревесной массы дефибрированием древе-.сины и может быть использовано в целлю-.лозна"буиажной промышленности,Изее:тен способ автоматического регулирования температуры дефибрирования,включающий измерение мощности, потребляемой электроприводом дефибрерногокамня, обработку этого сигнала вместе ссигналом, пропорциональным задаииойтемпературе, и регулирование температурыспрыскной воды в зависимости от значенияполученного сигнала,Н 9 достатком зтого способа являвтся н 9высокая точность измерения температурымассы в процессе дефибрирования, поскольку оно осуществляется косвенным образом, что приводит к снижению эффективности регулирования температуры де 4 иФрирования,Известен способ управления процессом дефибрирования при производстве древесной массы путем регулирования температуры воды в зоне дефибрирования в зависимости от удельной мощности дефибрирования и температуры древесной массы в зоне схода ее с поверхности дефибрерного камня,В этом способе измерениедревесной массы производятном участке зоны схода массыного камня или в ванне дефи10 15 20 25 30 точках зоны по ширине дефибрерного камня, температуру водь 1 в зоне дефибрирования регулируют.с коррекцией температуры 40 основании этого судят о температуре в зоне дефибрирования, т.е. в зоне контакта древесины с рабочей поверхностью камня, и производят регулирование температуры всей спрыскной воды, подаваемой на дефибрер. ный камень.Условия дефибрирования древесины различны по ширине камня и разницу этих условий необходимо корректировать измемением температуры спрыскной воды по ширине камня, что в прототипе не осуществляется. Это является причиной снижения качества древесной массы,Кроме того, вскипание воды из-за разности температур происходит раньше в средней части зоны дефибрирования, что приводит к появлению нестабильности нагрузки на дефибрерный камень и снижению производительности дефибрера. Целью изобретения является повышение качества древесной массы. Указанная цель достигается тем, что в способе управления процессом дефибрирования древесины при производстве древесной массы путем регулирования температуры воды в зоне дефибрирования в зависимости от удельной мощности дефибрирования и температуры древесной массы в зоне схода ее с поверхности дефибрерного камня, согласно изобретению. дополнительно измеряют температуру воды, подаваемой на дифибрерный камень из секций переднего спрыска, температуру древесной массы измеряют в нескольких воды, подаваемой .из секций переднего спрыска, по измеренным значениям температуры древесной массы,Способ включает измерение температуры древесной массы в нескольких точках эоны схода массы по ширине камня. С этой целью по ширине камня в зоне схода устанавливают датчики температуры по числу точек измерения,Центральный участок зоны является базовым.Передний спрыск разделяют с помощью перегородок на секции, число которых соответствует числу точек измерения зоны схода массы. Каждая секция спрыска имеет средство подвода воды и средство регулирования температуры спрыскной воды, При работе дефибрера измеряют температуру древесной массы в точках зоны Схода и удельную мощность дефибрирования и в зависимости от этих показателей регулируют температуру спрыскной воды в соответствующей секции спрыска. При этом 45 50 55 температуру повышают от середины камняк его краям, Необходимость такого характера регулирования температуры спрыскнойводы по ширине обьясняется тем фактом,что температура процесса дефибрированиянеравномерна и снижается от середины дефибрерного камня к его краям. При этомверхний предел температуры массы во всехточках схода не должен превышать 99 С,Канал коррекции температуры спрыскной воды по удельной мощности дефибрирования работает в те периоды, когда потехнологическим поичинам, вызваннымразницей в структуре древесины, различием промежутков между отдельными бревнами, различием в состоянии рабочейповерхности и структуры дефибрерногокамня, возникают колебания параметровтехнологического процесса, что нежелательно при дефибрировэнии при температуре, близкой к точке кипения воды.Это отрицательно сказывается на стабильность качества древесной массы,Такие периоды в процессе дефибрирования идентифицируются по колебаниямудельной мощности дефибрирования (т.е.по отношению активной мощности, потребляемой электроприводом дефибрерногокамня, к расходу древесины за единицу времени), Они возникают в этих случаях с высокой частотой на протяжении достаточнодлительного времени.Реагируя на такие колебания, регуляторудельной мощности дефибрирования подает сигнал, равномерно убывающий от 5-10до 0 С, на снижение температуры спрыскной воды и температуры дефибрирования,В результате этого воздействия про.цесс стабилизируется.П р и м е р, Способ реализуется насерийном дефибрере ДЦ-1, При работедефибрера измеряют с помощью датчиковтемпературу в нескольких точках зоны схода массы по ширине камня, В зависимостиот полученных измерений регулируют температуру спрыскной воды в каждой секциипереднего спрыска, увеличивая температуру воды от центральной секции к крайнимсекциям спрыска. При управлении учитывают значения удельной мощности дефибрировэния,Количество единиц спрыска и количество соответствующих им участков зоны сходане менее трех.Исследование режимов работы дефибрера показывает, что температура в центральном участке эоны дефибрирования на8-15 С выше, чем по краям. Соответственнозначения температуры спрыскной водыимеют значения 53-70 С для центральной испособ; на фиг.2 - органы управления процессом дефибрирования; на фиг,З - структурная схема системы управления процессом дефибрирования; на фиг,4 - 10 структурная схема регулятора удельной 15 25 30 50 дом датчика 6 температуры воды, а вторым. 55 68-78 С для крайних секций переднего спрыска. При этом температура древесной массы по всем участкам в зоне схода выравнивается и соответствует 83-99 С.На фиг.1 - общий вид дефибрера, с помощью которого реализуется предлагаемый мощности дефибрирования; на фиг,5 - структурная схема регулирования скорости подачи древесины.Дефибрер содержит дефибрерный камень 1, ванну 2 для древесной массы, шахту 3 для подачи древесины-баланса к дефибрерному камню, электропривод 4 подачи баланса, передний спрыск 5, датчики 6 температуры спрыскной воры, датчик 7 температуры древесной массы в зоне схода массы с поверхности дефибрерного камня, электропривод 8 дефибрерного камня, датчик активной мощности 9 электропривода 8 камня, датчик расхода 10 баланса за единицу времени,Спрыск 5 (см, фиг,2) по ширине камня 1 разделен на секции 11 с помощью перегородок. Каждая секция 11 имеет индивидуальное средство 12 подвода спрыскной воды, Датчики 7 температуры массы установлены по числу секций 11 спрыска , Отдельно для каждой секции 11 выполнено средство 13 регулирования температуры спрыскной воды.Средство 13 включает датчик 6 температуры воды в секции, регулятор 14 температуры воды, исполнительный орган 15 и регулятор 16 температуры массы, Кроме того, для центральной секции спрыска средство 13 содержит задатчик 17 температуры . массы, а для остальных секций 11 средство 13 содержит функциональный преобразователь 18,Указанные на фиг.2 элементы вместе с задатчиком удельной мощности 19 дефибрирования, датчиком удельной мощности 20 и регулятором удельной мощности 21 составляют систему управления процессом дефибрирования (см. фиг, 3).8 каждом средстве 13 регулирования вход исполнительного органа 15 соединен с выходом регулятора 14 температуры воды, который первым входом соединен с выховходом - с выходом регулятора 16 температуры древесной массы, первый вход которого соединен с выходом датчика 7 температуры массы, второй вход регулятора 16 в центральном участке зоны схода соеди 35 40 45 нен с выходом задатчика 17 температуры массы, второй вход регулятора 13 температуры массы в каждом участке зоны, кроме центрального, соединен через функциональный преобразователь 18 с датчиком 7 температуры массы на центральном участке зоны схода. Выходы задатчика 19 и датчика 20 удельной мощности подключены к входам регулятора 21 удельной мощности, выход которого подключен к третьим входам регулятора 14 температуры спрыскной.воды.Датчик удельной мощности дефибрирования 20 состоит из датчика активной мощности 9 электропривода 8 дефибрерного камня, датчика 10 расхода баланса за единицу времени и делителя 22. Схема соединений отдельных элементов датчика удельной мощности дефибрирования 20 представлена на фиг,З,Схема регулятора удельной мощности дефибрирования 21 (см, фиг.4) содержит на входе сумматор,23, формирователь импульсов 24, первый интегратор 25, компаратор 26, ждущий мультивибратор 27, второй интегратор 28 и коммутатор 29. Существуют моменты, когда по какой-либо причине, например, из-за низкого качества древесины или перекоса баланса в шахте, температура воды в одной или нескольких секциях спрыска при компенсациях этих возмущений достигает предельного значения и больше не меняется. При этом регулирование температуры древесной массы путем изменения температуры воды невозможно,Возвращение температуры воды в середину диапазона ее изменения с сохранением при этом температуры массы осуществляется изменением усилия прижима баланса, Этим обеспечивается расширение диапазона регулирования температуры древмассы.Длятакого расширения диапазона регулирования устройство управления (см. фиг.5) дополнительно содержит две ячейки ИЛИ 30 и 31; регулятор 32 скорости подачи древесины и пороговые элементы 33 по числу датчиков 6 температуры воды в секциях 11, При этом входы пороговых элементов 33 подключены к выходам соответствующих датчиков 6 температуры воды, первые выходы пороговых элементов 33 подключены к входам первой ячейки ИЛИ 30, вторые выходы пороговых элементов 33 подключены к входам второй ячейки ИЛИ 31, а,выходы ячеек 30 и 31 подключены к входам регулятора 32 скорости подачи древесины, выход которого подключен к электроприводу 4 подачи древесины,Устройстао работает следующим образом, 1721150При вращении камня 1 происходит истирание баланса о его поверхность. Через передний спрыск 5 подают воду на поверхность камня, изменяя ее температуру в ходе управления процессом дефибрирования.С помощью датчиков 7 измеряют температуру древесной массы в каждом участке зоны схода ее с поверхности камня 1, Регулирование осуществляют по каждой секции 8 спрыска 5. Полученный от датчика 7 сигнал подается в регулятор 1 б температуры массы, на вход которого подается также сигнал, соответствующий заданному значению температуры массы. Этот сигнал для центральной секции вырабатывается задатчиком 17 температуры массы, а для каждой из остальных - функциональным преобразователем 18, на вход которого подается сигнал от , датчика 7 температуры массы в центральном участке зоны схода.Выходной сигнал регулятора 16 температуры массы является задающим для регулятора 14 температуры воды, который воздействует на исполнительный орган 15, регулирует температуру воды в секции 8 спрыска 5. Датчик б температуры воды в секции 8 подает сигнал обратной связи на вход регулятора 14 температуры воды, Таким образом, регулированием температуры спрыскной воды влияют на температуру в зоне дефибрирования, которую контролируют по температуре древесной массы в зоне ее схода с поверхности камня. Указанное регулирование производится по секциям 8, при этом температура древесной массы на каждом участке зоны схода корректируется по определенной зависимости с температу рой массы в центральном участке. Эту зависимость реализует функциональный преобразователь 18 по формуле1 м= К 3тм,ц.+ К 2,где К 1 и К 2 - постоянные величины, определяемые на конкретном дефибрере при наладке;тм,ц. - температура массы в центральном участке зоны схода; 1 м - температура массы в участке зонысхода, кроме центрального.При улравлении процессом с помощьюизменения скорости подачи баланса, когда 5 температура подаваемой воды в любой изсекций 8 спрыска 5 достигает одного из предельных значений регулирования и управление процессом за счет изменения ее становится невозможным, сигнал от датчи ка 6 температуры воды поступает через свойпороговый элемент 33 на ячейку ИЛИ 30 или 31. Выходной сигнал с ячейки ИЛИ поступает на регулятор 32 скорости подачи баланса, с помощью которого изменяется (увеличи вается или уменьшается) скорость подачибаланса к поверхности камня 1, что влияет на усилие прижима и температуру в зоне дефибрирования.Использование способа обеспечивает 20 равномерность условий процесса в зоне дефибрирования по ширине камня, что приводит к повышению однородности показателей качества древесной массы.При этом выравнивается степень помо ла древесной массы и увеличивается величина разрывной длины производимой бумаги. Формула изобретения30Способ управления процессом дефибрирования при производстве древесной массы путем регулирования температуры воды в зоне дефибрирования в зависимости 35 от удельной мощности дефибрирования итемпературы древесной массы в зоне схода ее с поверхности дефибрерного камня, о т - личающийся тем,что,сцельюповышения качества древесной массы, дополнительно 40 измеряют температуру воды, подаваемой надефибрерный камень из секций переднего спрыска, температуру древесной массы измеряют в нескольких точках зоны схода по ширине дефибрерного камня, а температуру воды в 45 зоне дефибрирования регулируют с коррекцией температуры воды, подаваемой из секций переднего спрыска, по измеренным значениям температуры древесной массы.1721150 Составитель И. Сапожни оведактор Т.Иванова Техред М,Моргентал Корректор М.Демчик к з 931 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,