АППАРАТ ДЛЯ ПРОМЫВКИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ АППАРАТОМ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ НА ТАКОМ АППАРАТЕ Российский патент 2012 года по МПК D21C9/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу обработки волокнистой массы, особенно - целлюлозосодержащей волокнистой массы, в аппарате для промывки и обезвоживания волокнистой массы, особенно - целлюлозосодержащей волокнистой массы, содержащем два вращаемых отжимных вала, имеющих проницаемую наружную поверхность, и ванну, в которой установлены отжимные валы, где между отжимными валами определена зона отжима, в которой отжимают волокнистую массу; при этом аппарат выполнен с возможностью подачи волокнистой массы в направлении вращения отжимных валов через зону контакта пресса, где по меньшей мере один из отжимных валов установлен с возможностью его перемещения относительно другого отжимного вала для варьирования зоны отжима; а обработка волокнистой массы в аппарате определена набором переменных рабочих параметров, которые можно варьировать во время работы аппарата. Кроме того, настоящее изобретение относится к системе управления аппаратом упомянутого выше типа и к аппарату упомянутого выше типа, содержащему систему управления таким аппаратом.

Уровень техники

При изготовлении продуктов на основе целлюлозы валковый пресс часто используют для промывки и обезвоживания волокнистой массы на основе целлюлозы. Волокнистую массу пропускают между двумя взаимодействующими отжимными валами, установленными в валковом прессе, где отжимные валы снабжены перфорированными наружными поверхностями, так называемыми оболочками, благодаря чему наружная поверхность является проницаемой для жидкости, отжимаемой из волокнистой массы, и волокнистую массу отжимают в зоне контакта валов, или зоне отжима, между отжимными валами, посредством чего жидкость отжимают из волокнистой массы. Валковый пресс также содержит одну или большее число промывочных зон перед зоной отжима. Один пример такого валкового пресса раскрыт в EP 1035250, где центральные оси отжимных валов лежат по существу в одной и той же горизонтальной плоскости, а волокнистую массу подают в направлении вращения отжимных валов через зону отжима и волокнистую массу пропускают через зону отжима между отжимными валами снизу вверх.

В US 3730079 раскрыт пресс, содержащий два отжимных вала, вращаемых относительно параллельных осей, где один из отжимных валов установлен с возможностью перемещения в боковом направлении относительно другого вала для варьирования поперечного сечения зоны отжима, имеющейся между ними. К отжимному валу, установленному с возможностью перемещения в боковом направлении, прикладывают отжимную силу посредством множества отдельных рычажных систем, приводимых в действие отдельными исполнительными механизмами с гидроприводом. Пневматически расширяемые трубы или пружины предусмотрены для понуждения к перемещению установленного с возможностью перемещения отжимного вала от другого вала. Назначением этого пресса является поддержание осей отжимных валов в параллельном друг другу положении с обеспечением, в то же время, возможности относительного перемещения отжимных валов в боковом направлении.

Однако существует потребность в улучшенной обработке волокнистой массы в аппарате для промывки и обезвоживании волокнистой массы, содержащем два вращаемых отжимных вала, с помощью которого можно было бы более точно обеспечивать волокнистую массу желаемым качеством и который обладал бы большей производительностью.

Задача изобретения

Задачей настоящего изобретения, таким образом, является обеспечение улучшенной обработки волокнистой массы в аппарате для промывки и обезвоживания волокнистой массы, содержащем два вращаемых отжимных вала.

Раскрытие изобретения

Упомянутая выше задача решается путем создания способа, раскрытого в пункте 1 прилагаемой формулы изобретения, и с помощью системы, определенной в пункте 11 прилагаемой формулы изобретения.

Путем использования настоящего изобретения могут быть улучшены эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата в отношении желаемой величины конкретного регулируемого параметра, посредством чего производительность аппарата может быть повышена. С помощью настоящего изобретения легче поддерживать конкретный регулируемый параметр в желаемом и пригодном диапазоне, посредством чего достигается желаемое качество отжатой волокнистой массы эффективным способом. Использование зоны отжима в качестве переменного рабочего параметра, т.е. активного регулирования зоны отжима/расстояния между отжимными валами, во время работы аппарата, позволяет повысить маневренность и эксплуатационные характеристики аппарата и достичь требуемых результатов обработки эффективным способом. С помощью настоящего изобретения могут быть улучшены эксплуатационные характеристики аппарата, так как эффективность промывки и производительность повышаются. Производительность аппарата повышается, так как большее количество волокнистой массы, обладающей более точным определенным качеством, может быть выработано в единицу времени. С помощью настоящего изобретения можно ближе подойти к максимальной производительности, которую можно обеспечить, используя аппарат. Таким образом, с помощью настоящего изобретения может быть улучшена обработка волокнистой массы в аппарате для промывки и обезвоживания волокнистой массы, содержащем два вращаемых отжимных вала.

Желаемая величина конкретного регулируемого параметра может быть установлена оператором во время работы аппарата, а также может быть изменена во время работы аппарата. Регулирование переменных рабочих параметров для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня можно осуществлять согласно различным типам алгоритмов или режимов в зависимости от ряда переменных рабочих параметров, подвергаемых регулированию. Например, несколько рабочих параметров можно регулировать одновременно или можно сначала отрегулировать один рабочий параметр, а затем другой.

Под указанием «во время работы аппарата» здесь понимается: «не прерывая работу аппарата», т.е. то, что рабочие параметры можно регулировать при постоянной работе аппарата, работе аппарата на холостом режиме или во время отжима и промывки волокнистой массы, без необходимости выключения аппарата. Оси вращения отжимных валов могут быть расположены по существу в одной и той же горизонтальной плоскости, и перемещаемый отжимной вал можно перемещать в боковом направлении относительно другого отжимного вала, или оси вращения отжимных валов могут быть расположены другим образом. Оси вращения отжимных валов могут быть расположены, например, по существу в одной и той же вертикальной плоскости, и перемещаемый отжимной вал можно перемещать по существу в вертикальном направлении, вверх или вниз.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что можно устанавливать по меньшей мере одну желаемую величину для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, и тем, что можно регулировать по меньшей мере два переменных рабочих параметра из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня. Этим дополнительно улучшаются эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата, посредством чего может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы более эффективным способом.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению перемещаемый отжимной вал отводят от другого отжимного вала с помощью по меньшей мере одного гидравлического приводного устройства. Этим улучшаются эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата, посредством чего может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы более эффективным способом.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что крутящий момент отжимных валов и линейная нагрузка включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор переменных рабочих параметров, и тем, что можно путем регулирования по меньшей мере крутящего момента отжимных валов во время работы аппарата поддерживать упомянутую разницу ниже определенного уровня. Этим улучшаются эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата, посредством чего может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы более эффективным способом.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что давление в ванне и скорость вращения отжимных валов включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор переменных рабочих параметров, и тем, что можно путем регулирования по меньшей мере одного из этих параметров во время работы аппарата поддерживать упомянутую разницу ниже определенного уровня. Авторами изобретения установлено, что этим можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению концентрация выпускаемой волокнистой массы включена в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров. Испытания, проведенные авторами изобретения, показали, что этим можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата и что можно получить желаемое качество отжатой волокнистой массы даже еще более эффективным способом.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению давление в ванне включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров. Авторами изобретения установлено, что этим можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что расстояние между отжимными валами, крутящий момент отжимных валов и/или линейная нагрузка включены в качестве регулируемых параметров в упомянутую группу параметров. Этим можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата, и может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы более эффективным способом.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что аппарат снабжен устройством для распределения волокнистой массы для каждого отжимного вала для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу, и тем, что отношение между скоростью вращения отжимного вала и расходом волокнистой массы, выпускаемой из устройства для распределения волокнистой массы, включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров. Испытания, выполненные авторами изобретения, показали, что этим можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата, и что может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы даже еще более эффективным способом.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению способ дополнительно отличается тем, что расход волокнистой массы, выпускаемой из устройства для распределения волокнистой массы, включен в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор переменных рабочих параметров, и тем, что путем регулирования этого переменного рабочего параметра во время работы аппарата можно поддерживать упомянутую разницу ниже определенного уровня. Испытания, выполненные авторами изобретения, показали, что этим можно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата и что может быть достигнуто желаемое качество отжатой волокнистой массы даже еще более эффективным способом.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению установочные средства приспособлены к установке по меньшей мере одной желаемой величины для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, и регулировочные средства приспособлены для регулирования по меньшей мере одного переменного рабочего параметра из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

В соответствии с дополнительным предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению средства для регулирования расстояния между отжимными валами содержат по меньшей мере одно гидравлическое приводное устройство для отведения отжимного вала от другого отжимного вала.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению крутящий момент отжимных валов и линейная нагрузка включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор переменных рабочих параметров, а регулировочные средства содержат средства для регулирования крутящего момента отжимных валов во время работы аппарата.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению давление в ванне и скорость вращения отжимных валов включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор переменных рабочих параметров, а регулировочные средства содержат средства для регулирования давления в ванне и средства для регулирования скорости вращения отжимных валов во время работы аппарата.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления системы согласно настоящему изобретению концентрация волокнистой массы на выпуске включена в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, установочные средства приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины концентрации волокнистой массы на выпуске, и измерительные средства содержат средства для измерения концентрации волокнистой массы на выпуске.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению давление в ванне включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, установочные средства приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины давления в ванне, и измерительные средства содержат средства для измерения давления в ванне.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению расстояние между отжимными валами, крутящий момент отжимных валов и/или линейная нагрузка включены в качестве регулируемых параметров в упомянутую группу параметров, установочные средства приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины расстояния между отжимными валами, одной желаемой величины крутящего момента отжимных валов и/или одной желаемой величины линейной нагрузки, и измерительные средства содержат средства для измерения любого из этих регулируемых параметров.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения системы согласно настоящему изобретению аппарат содержит устройство для распределения волокнистой массы для каждого отжимного вала, предназначенное для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу, где отношение между скоростью вращения отжимного вала и расходом волокнистой массы, выпускаемой из устройства для распределения волокнистой массы, включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, установочные средства приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины упомянутого отношения, и измерительные средства содержат средства для измерения упомянутого отношения.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления системы согласно настоящему изобретению расход волокнистой массы, выпускаемой из устройства для распределения волокнистой массы, включен в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор переменных рабочих параметров, а регулировочные средства содержат средства для регулирования расхода волокнистой массы, выпускаемой из устройства для распределения волокнистой массы.

Полезные свойства каждого из упомянутых выше вариантов осуществления системы соответствуют упомянутым выше полезным свойствам, достигаемым в результате использования соответствующего варианта осуществления способа, раскрытого выше.

Дополнительные преимущественные варианты осуществления способа и системы согласно настоящему изобретению станут понятными при ознакомлении с подробным описанием предпочтительных вариантов осуществления изобретения.

Путем добавления каждого переменного рабочего параметра и каждого регулируемого параметра можно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики и маневренность аппарата в отношении желаемой величины одного или нескольких конкретных регулируемых параметров.

Упомянутая выше задача также решается путем создания аппарата, определенного в пункте 21 прилагаемой формулы изобретения.

Упомянутая выше задача также решается путем создания установки, определенной в пункте 23 прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно, с иллюстративной целью, с помощью вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

на фиг. 1 - схематический вид варианта выполнения аппарата для промывки и обезвоживания волокнистой массы, снабженного системой управления аппаратом согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 - схематический вид, иллюстрирующий часть аппарата согласно варианту осуществления настоящему изобретению;

на фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая аспекты способа согласно настоящему изобретению; и

на фиг. 4 - схематический вид сбоку другого варианта выполнения аппарата для промывки и обезвоживания волокнистой массы, в котором может быть использована система согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 схематически показан вариант выполнения аппарата для промывки и обезвоживания целлюлозосодержащей волокнистой массы согласно настоящему изобретению, снабженный системой согласно варианту осуществления настоящего изобретения, схематически проиллюстрированной на блок-схеме. Аппарат содержит первый вращаемый отжимной вал 102 и второй вращаемый отжимной вал 104, где каждый отжимной вал 102, 104 имеет проницаемую перфорированную наружную поверхность 106, 108, т.е. поверхность, снабженную отверстиями, благодаря чему наружная поверхность 106, 108 является проницаемой для фильтрата, отжимаемого из волокнистой массы. Форма отверстий обычно является круглой, но можно использовать любую форму. Отжимные валы 102, 104 содержат ряд каналов для пропуска фильтрата, направленных радиально внутрь от наружной поверхности 106, 108, для отвода отжатого фильтрата. Между двумя отжимными валами определена зона 112 отжима/контакта валов, в которой отжимают волокнистую массу, и отжимные валы установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, где левый отжимной вал 102 установлен для вращения в направлении против часовой стрелки, а правый отжимной вал 104 установлен для вращения в направлении по часовой стрелке. Аппарат выполнен для подачи волокнистой массы в направлении вращения отжимных валов 102, 104 через зону 112 отжима. Оси вращения отжимных валов 102, 104 расположены по существу в одной горизонтальной плоскости, а аппарат выполнен для пропуска волокнистой массы через зону 112 отжима по существу в вертикальном направлении снизу вверх. Один из отжимных валов 102, 104, здесь первый отжимной вал 102, установлен с возможностью перемещения в боковом направлении относительно другого отжимного вала 104 для варьирования зоны 112 отжима во время работы аппарата. Обработку волокнистой массы в аппарате определяют набором переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы аппарата.

Аппарат содержит: корпус, который содержит ванну 114, 116, 118, в которой установлены отжимные валы 102, 104, где ванной 114, 116, 118 частично окружена наружная поверхность 106, 108 каждого отжимного вала 102, 104, посредством чего определен зазор 124, 125 для каждого отжимного вала 102, 104, ограниченный ванной 114, 116, 118 и наружной поверхностью 106, 108 соответствующего отжимного вала 102, 104. В ванне 114, 116, 118 может быть создано давление, и она содержит первый боковой сегмент 114 ванны, которым частично окружена наружная поверхность 106 первого отжимного вала 102, и второй боковой сегмент 116 ванны, которым частично окружена наружная поверхность 108 второго отжимного вала 104.

Упомянутый корпус содержит: первый боковой элемент 115 корпуса, проходящий между концами первого отжимного вала 102, к которому прикреплен первый боковой сегмент 114 ванны; и второй боковой элемент 117 корпуса, проходящий между концами второго отжимного вала 104, к которому прикреплен второй боковой сегмент 116 ванны. Первый элемент 115 корпуса установлен с возможностью поворота относительно первой оси 121, а второй элемент 117 корпуса установлен с возможностью поворота относительно второй оси 123, посредством чего элементы 115, 117 корпуса вместе с их боковыми сегментами 114, 116 ванны можно перемещать из закрытого положения в раскрытое положение (и обратно) для обеспечения доступа к отжимным валам 102, 104. Кроме того, ванна 114, 116, 118 содержит центральный сегмент 118 ванны, которым частично окружена наружная поверхность 106, 108 отжимных валов 102, 104 между зоной 112 отжима и боковыми сегментами 114, 116 ванны.

Аппарат содержит первое устройство 126 для распределения волокнистой массы, предназначенное для распределения волокнистой массы по первому отжимному валу 102, и второе устройство 128 для распределения волокнистой массы, предназначенное для распределения волокнистой массы по второму отжимному валу 104. Устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы выполнены с возможностью распределения волокнистой массы по зазору 124 вдоль всей длины каждого отжимного вала 102, 104. Из волокнистой массы, распределенной по наружной поверхности 106, 108 отжимного вала 102, 104, образуется волокнистый мат на отжимных валах 102, 104. Здесь устройство для распределения волокнистой массы 126, 128 выполнено в виде распределительного винта для распределения волокнистой массы. Однако возможны и другие типы устройств для распределения волокнистой массы. Устройство 126, 128 для распределения волокнистой массы может также содержать несколько отдельных средств для распределения волокнистой массы, расположенных один за другим вдоль продольной протяженности отжимного вала 102, 104. Каждое устройство 126, 128 для распределения волокнистой массы выполнено с возможностью присоединения к системе для подачи волокнистой массы посредством соединительных средств 140, 142, и с помощью указанной системы для подачи волокнистую массу подают к каждому устройству 126, 128 для распределения волокнистой массы.

Аппарат также содержит винт (не показан) для транспортировки волокнистой массы, который, например, может быть выполнен в виде дезинтегрирующего винта для дезинтеграции волокнистой массы или в виде измельчающего винта, к которому подают волокнистую массу, спрессованную в зоне контакта 112 пресса. Винт для транспортировки волокнистой массы проходит параллельно продольным осям отжимных валов 102, 104 и выполнен с возможностью дезинтеграции волокнистой массы и транспортировки волокнистой массы в осевом направлении от пресса для дальнейшей обработки.

Система согласно настоящему изобретению приспособлена к управлению аппаратом путем регулирования набора переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы и которыми определен процесс обработки волокнистой массы в аппарате. Рабочие параметры включают параметры аппарата и параметры процесса обработки, где величина параметра процесса обработки является результатом действия параметров аппарата или других параметров. В упомянутый набор параметров включены следующие переменные рабочие параметры:

- расстояние между отжимными валами 102, 104, которое соответствует поперечному сечению зоны 112 отжима, которое определено как параметр аппарата;

- крутящий момент отжимных валов 102, 104, который определен как параметр аппарата;

- линейная нагрузка, которая действует на волокнистую массу в зоне 112 отжима и на которую оказывает влияние крутящий момент отжимных валов 102, 104 и которая определена как параметр процесса обработки;

- давление в ванне, которое определено как параметр процесса обработки;

- скорость вращения отжимных валов 102, 104, которая определена как параметр аппарата или параметр процесса обработки;

- концентрация волокнистой массы на впуске, которая определена как параметр процесса обработки; и

- расход волокнистой массы, подаваемой из устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы, который определен как параметр процесса обработки.

В набор параметров могут быть также включены дополнительные переменные рабочие параметры.

Система содержит установочные средства 160, предназначенные для установки по меньшей мере одной желаемой величины конкретного регулируемого параметра, где конкретный регулируемый параметр включен в группу регулируемых параметров. Установочные средства 160 содержат клавиатуру 162, с помощью которой задают регулируемые параметры, и система содержит дисплей 164 для отображения заданного регулируемого параметра. В упомянутую группу параметров включены следующие регулируемые параметры:

- концентрация волокнистой массы на выпуске;

- давление в ванне;

- расстояние между отжимными валами 102, 104;

- крутящий момент отжимных валов 102, 104;

- линейная нагрузка;

- расход волокнистой массы, подаваемой из устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы;

- скорость вращения отжимных валов 102, 104; и

- отношение скорости вращения отжимного вала 102, 104 к расходу волокнистой массы, подаваемой из устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы.

В группу параметров могут быть также включены дополнительные параметры.

Система содержит средства измерения для измерения конкретных регулируемых параметров, а средства измерения содержат: средства 168 для измерения концентрации волокнистой массы на выпуске; средства 170 для измерения давления в ванне; средства 172 для измерения расстояния между отжимными валами 102, 104; средства 174 для измерения крутящего момента отжимных валов 102, 104; средства 175 для измерения линейной нагрузки; средства 178 для измерения скорости вращения отжимного вала 102, 104; средства 180 для измерения расхода волокнистой массы, выпускаемой из устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы; и средства 182 для измерения или вычисления упомянутого выше отношения. Упомянутые выше средства для измерения выполнены в виде пригодных датчиков или оборудования. Средства 170 для измерения давления в ванне могут быть установлены в различных местах в ванне, например в самой нижней области (областях) ванны для измерения давления в ванне. Линейную нагрузку можно измерять, например, путем установки средств 175 для измерения линейной нагрузки в соединении с подшипниками отжимных валов 102, 104 и определять линейную нагрузку путем измерения нагрузки, действующей на подшипники.

Система содержит регулировочные средства для регулирования одного или нескольких переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания разницы между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра ниже определенного уровня. Определенный уровень может быть положительной величиной, например, близкой к нулю, а установочные средства 160 приспособлены к установке этого определенного уровня, например, посредством клавиатуры 162 установочных средств 160. Регулировочные средства содержат средства для регулирования расстояния между отжимными валами 102, 104, содержащие гидравлические приводные устройства 202 для отведения в боковом направлении перемещаемого отжимного вала 104 от другого отжимного вала 102 и подвода к нему, и для обеспечения и поддержания конкретного расстояния между отжимными валами 102, 104 (см. фиг. 2). Однако можно использовать и другие средства для регулирования расстояния между отжимными валами 102, 104, например средства на основе электромеханики. Кроме того, регулировочные средства содержат: средства для регулирования крутящего момента отжимных валов во время работы аппарата, присоединенные к приводу отжимных валов 102, 104; средства для регулирования давления в ванне, присоединенные к устройству для регулирования давления в ванне; средства для регулирования скорости вращения отжимных валов, присоединенные к приводу отжимных валов 102, 104; средства для регулирования расхода волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы 126, 128, установленные в системе регулирования подачи устройств 126, 128 для распределения волокнистой массы; и средства для регулирования концентрации волокнистой массы на впуске.

Регулировочные средства могут быть приспособлены для регулирования только одного переменного рабочего параметра или приспособлены для регулирования двух или большего числа переменных рабочих параметров. При регулировании двух или большего числа переменных рабочих параметров регулировочные средства могут быть приспособлены к регулированию нескольких рабочих параметров одновременно или приспособлены к регулированию сначала одного рабочего параметра, а затем другого.

Регулировочные средства, средства измерения, установочные средства и дисплей присоединены к управляющему устройству 166, приспособленному к управлению регулировочными средствами и приспособленному к получению данных от средств измерения и установочных средств. Управляющее устройство 166 содержит процессор 167 и запоминающее устройство 169 для хранения данных. Управляющее устройство 166 содержит средства 182 для вычисления упомянутого отношения данных измерения от средств 180 для измерения расхода волокнистой массы, подаваемой из устройства 126, 128 для распределения волокнистой массы, и от средств 178 для измерения скорости вращения отжимного вала 102, 104.

Установочные средства 160 могут быть приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, и регулировочные средства приспособлены для регулирования по меньшей мере одного из переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

На фиг.2 схематически показана шарнирная установка отжимных валов на первом конце аппарата. Шпиндель 204 первого отжимного вала 102 и шпиндель 206 второго отжимного вала 104, установленного с возможностью перемещения в боковом направлении, установлены в подшипниках, расположенных в корпусах 208, 210 подшипников. Корпус 208 подшипника первого отжимного вала 102 жестко прикреплен к корпусу 212 аппарата, а корпус 210 подшипника отжимного вала 104, установленного с возможностью перемещения в боковом направлении, присоединен с возможностью перемещения к корпусу 212, благодаря чему второй отжимной вал 104 можно перемещать относительно корпуса 212 и перемещать в боковом направлении относительно другого отжимного вала 102. Гидравлическое приводное устройство 202 установлено между шпинделями 204, 206 отжимных валов 102, 104 и присоединено к корпусу 208, 210 подшипника каждого отжимного вала 102, 104. Соответствующее гидравлическое приводное устройство установлено на втором конце аппарата. Гидравлические приводные устройства 202 приспособлены к отведению отжимного вала 104, установленного с возможностью перемещения в боковом направлении, от другого отжимного вала 102 и к приближению к другому отжимному валу 102 для обеспечения конкретного расстояния между отжимными валами 102, 104 и для поддержания этого расстояния. Средства 174 для измерения линейной нагрузки выполнены в виде датчика нагрузки 201, присоединенного к гидравлическому приводному устройству 202.

На фиг.3 приведены аспекты способа согласно настоящему изобретению в виде блок-схемы, где представленный способ применим, например, к аппаратам, показанным на фиг.1 и фиг.4, но может быть также применен к другим аппаратам для промывки и обезвоживания целлюлозосодержащей волокнистой массы, содержащим два вращаемых отжимных вала.

В соответствии с первым аспектом способа согласно настоящему изобретению, способ применим к аппарату, показанному на фиг.1. Упомянутые выше переменные рабочие параметры включены в набор переменных рабочих параметров (см. блок 301), а упомянутые выше регулируемые параметры включены в группу регулируемых параметров (см. блок 302). Устанавливают одну желаемую величину конкретного регулируемого параметра из упомянутой группы параметров (см. блок 303). Измеряют конкретный регулируемый параметр (см. блок 304). Если разница между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра больше или равна определенному уровню (X), то один или несколько переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров регулируют (см. блок 305) для уменьшения упомянутой разницы. Если разница между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра меньше определенного уровня (X), то рабочие параметры сохраняют. Конкретный регулируемый параметр измеряют постоянно и регулируют, если это необходимо, для поддержания разницы между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра таким образом, чтобы она была ниже определенного уровня. Вместо установки одной желаемой величины можно устанавливать желаемый диапазон величины, включающий несколько величин. Одну желаемую величину можно также устанавливать для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, например желаемую величину линейной нагрузки и желаемую величину давления в ванне и т.д.

В соответствии со вторым аспектом способа согласно настоящему изобретению по меньшей мере расстояние между отжимными валами, т.е. размер зоны отжима, во время работы аппарата регулируют для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня, и это регулирование выполняют путем отведения перемещаемого отжимного вала от другого отжимного вала или путем приближения перемещаемого отжимного вала к другому отжимному валу посредством по меньшей мере одного гидравлического приводного устройства.

С помощью настоящего изобретения можно выбирать различные режимы или стратегии отжима путем установки желаемых величин конкретных регулируемых параметров и оптимизировать эксплуатационные характеристики аппарата относительно выбранного режима.

В соответствии с третьим аспектом способа согласно настоящему изобретению можно выбрать такой режим, при котором устанавливают желаемую величину давления в ванне, и при этом оптимизируют эксплуатационные характеристики аппарата относительно производительности аппарата, независимо от имеющей место концентрации волокнистой массы на впуске или расхода волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы. Таким образом, давление в ванне поддерживают по существу на фиксированном уровне, а крутящий момент отжимных валов и расстояние между отжимными валами, соответственно, регулируют согласно изобретению и доводят до как можно большей величины. Предпочтительно регулировать крутящий момент отжимных валов до регулирования расстояния между отжимными валами.

В соответствии с четвертым аспектом способа согласно настоящему изобретению может быть выбран режим, при котором устанавливают очень желаемую величину концентрации волокнистой массы на выпуске, и при этом эксплуатационные характеристики аппарата оптимизируют таким образом, чтобы подавать волокнистую массу высокой концентрации. При этом регулируют линейную нагрузку (путем регулирования крутящего момента отжимных валов), давление в ванне и расстояние между отжимными валами согласно изобретению, доводя до как можно больших величин. Предпочтительно сначала отрегулировать линейную нагрузку до как можно большей величины, а затем регулировать давление в ванне и, наконец, расстояние между отжимными валами.

В соответствии с пятым аспектом способа согласно настоящему изобретению может быть выбран режим, при котором устанавливают желаемую величину отношения между скоростью вращения отжимного вала и расходом волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы, посредством чего гарантируют, что вся наружная поверхность отжимного вала будет покрыта волокнистой массой, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы. При таком режиме также устанавливают желаемую величину давления в ванне для поддержания ее конкретного уровня, а крутящий момент отжимных валов и расстояние между отжимными валами, соответственно, регулируют до как можно больших величин. Полезно отрегулировать крутящий момент отжимных валов до регулирования расстояния между отжимными валами.

В соответствии с шестым аспектом способа согласно настоящему изобретению может быть выбран режим, при котором устанавливают желаемую величину расстояния между отжимными валами. При этом измеряют расстояние между отжимными валами, измеренное расстояние сравнивают с желаемой величиной расстояния, после чего это расстояние регулируют таким образом, чтобы поддерживать разницу между желаемой величиной расстояния и измеренной величиной этого расстояния ниже определенного уровня; при этом предпочтительно, чтобы определенный уровень был близок к нулю.

В соответствии с седьмым аспектом способа согласно настоящему изобретению может быть выбран режим, при котором устанавливают желаемую величину линейной нагрузки, а расстояние между отжимными валами регулируют во время работы для поддержания разницы между желаемой величиной линейной нагрузки и величиной измеренной линейной нагрузки ниже определенного уровня.

В соответствии с дополнительным аспектом способа согласно настоящему изобретению, способ можно применять в аппарате для промывки и обезвоживании целлюлозосодержащей волокнистой массы, показанном на фиг.4, который не содержит распределительное устройство для каждого отжимного вала, предназначенное для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу, как в аппарате, представленном на фиг.1. Вместо этого впуск 406 для подачи волокнистой массы расположен внизу ванны, и волокнистую массу транспортируют через зону 408 отжима между отжимными валами 402, 404 снизу вверх. Согласно этому аспекту отношение между скоростью вращения отжимного вала и расходом волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы, исключено из числа регулируемых параметров упомянутой группы параметров, и расход волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы, исключен из числа переменных рабочих параметров упомянутого набора параметров.

На рабочие параметры можно оказывать влияние путем изменения других рабочих параметров при сохранении некоторых рабочих параметров в неизменном состоянии. Например, увеличение крутящего момента отжимных валов приводит к уменьшению скорости вращения отжимных валов, увеличению давления в ванне и концентрации волокнистой массы на выпуске, тогда как расход волокнистой массы, подаваемой из устройства для распределения волокнистой массы, концентрация волокнистой массы на впуске и расстояние между отжимными валами остаются неизменными.

Изобретение относится к способу обработки волокнистой массы в аппарате для промывки и обезвоживания волокнистой массы и к системе управления этим аппаратом, где аппарат содержит два вращаемых отжимных вала, имеющих проницаемую наружную поверхность. Между отжимными валами определена зона отжима, в которой отжимают волокнистую массу. По меньшей мере один из отжимных валов установлен с возможностью перемещения относительно другого отжимного вала для варьирования зоны отжима. Обработка волокнистой массы в аппарате определена набором переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы аппарата; где расстояние между отжимными валами включено в упомянутый набор параметров. При этом устанавливают по меньшей мере одну желаемую величину конкретного регулируемого параметра; где конкретный регулируемый параметр включен в группу регулируемых параметров; где конкретные регулируемые параметры измеряют; и по меньшей мере два переменных рабочих параметра из упомянутого набора параметров регулируют во время работы аппарата. Расстояние между отжимными валами является одним из упомянутых по меньшей мере двух переменных рабочих параметров для поддержания разницы между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра ниже определенного уровня. Технический результат - повышение качества обработки за счет регулировки ряда переменных рабочих параметров в процессе обработки. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ обработки волокнистой массы в аппарате для промывки и обезвоживания волокнистой массы, содержащем два вращаемых отжимных вала (102, 104), имеющих проницаемую наружную поверхность (106, 108), и ванну (114, 116, 118), в которой установлены отжимные валы (102, 104), где между отжимными валами (102, 104) определена зона (112) отжима, в которой отжимают волокнистую массу, при этом аппарат выполнен с возможностью подачи волокнистой массы в направлении вращения отжимных валов через зону (112) отжима; причем по меньшей мере один из отжимных валов (102, 104) установлен с возможностью перемещения относительно другого отжимного вала (102, 104) для варьирования зоны отжима; а обработка волокнистой массы в аппарате определена набором переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы аппарата; при этом способ включает этапы:
- включение расстояния между отжимными валами (102, 104) в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор параметров;
- установку по меньшей мере одной желаемой величины конкретного регулируемого параметра, где конкретный регулируемый параметр включен в группу регулируемых параметров;
- измерение конкретного регулируемого параметра; и
- регулирование по меньшей мере двух переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров во время работы аппарата, где расстояние между отжимными валами (102, 104) является одним из упомянутых по меньшей мере двух переменных рабочих параметров для поддержания разницы между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра ниже определенного уровня.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают по меньшей мере одну желаемую величину для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, и тем, что регулируют по меньшей мере два переменных рабочих параметра из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжимной вал отводят от другого отжимного вала с помощью по меньшей мере одного гидравлического приводного устройства.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крутящий момент отжимных валов и линейную нагрузку включают в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор параметров, и тем, что регулируют по меньшей мере крутящий момент отжимных валов во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что давление в ванне и скорость вращения отжимных валов включают в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор параметров, и тем, что регулируют по меньшей мере один из этих параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что концентрацию волокнистой массы на выпуске включают в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров.

7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что давление в ванне включают в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров.

8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что расстояние между отжимными валами (102, 104), крутящий момент отжимных валов и/или линейную нагрузку включают в качестве регулируемых параметров в упомянутую группу параметров.

9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что аппарат снабжают устройством для распределения волокнистой массы (126, 128) для каждого отжимного вала (102, 104) для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу (102, 104), и тем, что отношение между скоростью вращения отжимных валов (102, 104) и расходом волокнистой массы, подаваемой из устройства (126, 128) для распределения волокнистой массы, включают в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что расход волокнистой массы, подаваемой из устройства (126, 128) для распределения волокнистой массы, включают в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор параметров, и тем, что регулируют этот переменный рабочий параметр во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

11. Система для управления аппаратом для промывки и обезвоживания волокнистой массы, содержащего два вращаемых отжимных вала (102, 104), имеющих проницаемую наружную поверхность (106, 108), и ванну (114, 116, 118), в которой установлены отжимные валы (102, 104), где между отжимными валами (102, 104) определена зона (112) отжима, в которой отжимают волокнистую массу; где аппарат выполнен с возможностью подачи волокнистой массы в направлении вращения отжимных валов через зону контакта (112) пресса; где по меньшей мере один из отжимных валов (102, 104) установлен с возможностью перемещения относительно другого отжимного вала (102, 104) для варьирования зоны контакта пресса; и где обработка волокнистой массы в аппарате определена набором переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы аппарата; при этом система содержит установочные средства (160) для установки по меньшей мере одной желаемой величины конкретного регулируемого параметра, где конкретный регулируемый параметр включен в группу регулируемых параметров, и средства измерения для измерения конкретного регулируемого параметра, отличающаяся тем, что расстояние между отжимными валами (102, 104) включено в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор параметров, и тем, что система содержит регулировочные средства для регулирования по меньшей мере двух переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров во время работы аппарата, при этом регулировочные средства содержат средства для регулирования расстояния между отжимными валами (102, 104) во время работы аппарата для поддержания разницы между установленной желаемой величиной и измеренной величиной конкретного регулируемого параметра ниже определенного уровня.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что установочные средства (160) приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины для двух или большего числа конкретных регулируемых параметров, и регулировочные средства приспособлены для регулирования по меньшей мере двух переменных рабочих параметров из упомянутого набора параметров во время работы аппарата для поддержания упомянутой разницы ниже определенного уровня.

13. Система по п.11, отличающаяся тем, что средства для регулирования расстояния между отжимными валами (102, 104) содержат по меньшей мере одно гидравлическое приводное устройство для отведения перемещаемого отжимного вала от другого отжимного вала.

14. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что крутящий момент отжимных валов и линейная нагрузка включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор параметров, и тем, что регулировочные средства содержат средства для регулирования крутящего момента отжимных валов во время работы аппарата.

15. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что давление в ванне и скорость вращения отжимных валов (102, 104) включены в качестве переменных рабочих параметров в упомянутый набор параметров, и тем, что регулировочные средства содержат средства для регулирования давления в ванне и средства для регулирования скорости вращения отжимных валов (102, 104) во время работы аппарата.

16. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что концентрация волокнистой массы на выпуске включена в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, тем, что установочные средства (160) приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины концентрации волокнистой массы на выпуске, и тем, что средства измерения содержат средства (168) для измерения концентрации волокнистой массы на выпуске.

17. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что давление в ванне включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, тем, что установочные средства (160) приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины давления в ванне, и тем, что средства измерения содержат средства (170) для измерения давления в ванне.

18. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что расстояние между отжимными валами (102, 104), крутящий момент отжимных валов и/или линейная нагрузка включены в качестве регулируемых параметров в упомянутую группу параметров, тем, что установочные средства (160) приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины расстояния между отжимными валами (102, 104), крутящего момента отжимных валов (102, 104) и/или линейной нагрузки, и тем, что средства измерения содержат средства (172, 174, 175) для измерения любого из этих регулируемых параметров.

19. Система по любому из пп.11-13, отличающаяся тем, что аппарат содержит устройство (126, 128) для распределения волокнистой массы для каждого отжимного вала (102, 104), предназначенные для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу (102, 104), тем, что отношение между скоростью вращения отжимных валов (102, 104) и расходом волокнистой массы, подаваемой из устройства (126, 128) для распределения волокнистой массы, включено в качестве регулируемого параметра в упомянутую группу параметров, тем, что установочные средства (160) приспособлены для установки по меньшей мере одной желаемой величины упомянутого отношения, и тем, что средства измерения содержат средства (178, 180) для измерения упомянутого отношения.

20. Система по п.19, отличающаяся тем, что расход волокнистой массы, подаваемой из устройства (126, 128) для распределения волокнистой массы, включен в качестве переменного рабочего параметра в упомянутый набор параметров, и тем, что регулировочные средства содержат средства для регулирования расхода волокнистой массы, подаваемой из устройства (126, 128) для распределения волокнистой массы.

21. Аппарат для промывки и обезвоживания волокнистой массы, содержащий два вращаемых отжимных вала (102, 104), имеющих проницаемую наружную поверхность (106, 108), и ванну (114, 116, 118), в которой установлены отжимные валы (102, 104); где между отжимными валами (102, 104) определена зона (112) отжима, в которой отжимают волокнистую массу; при этом аппарат выполнен для подачи волокнистой массы в направлении вращения отжимных валов через зону (112) отжима; по меньшей мере один из отжимных валов (102, 104) установлен с возможностью перемещения относительно другого отжимного вала (102, 104) для варьирования зоны контакта пресса; и обработка волокнистой массы в аппарате определена набором переменных рабочих параметров, которые можно изменять во время работы аппарата; при этом аппарат содержит систему для управления аппаратом, отличающийся тем, что система содержит признаки, упомянутые в любом из пп.11-18 формулы изобретения.

22. Аппарат по п.21, отличающийся тем, что он содержит устройство (126, 128) для распределения волокнистой массы для каждого отжимного вала (102, 104), предназначенное для распределения волокнистой массы по соответствующему отжимному валу (102, 104), и тем, что система содержит признаки, упомянутые в п.19 или 20.

23. Установка для обработки волокнистой массы, содержащая аппарат для промывки и обезвоживания волокнистой массы, отличающаяся тем, что аппарат содержит признаки, упомянутые в п.21 или 22.