Способ управления процессом дефибрирования Советский патент 1991 года по МПК D21B1/04 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности, а именно к процессу производства древесной массы на цепных дефибрерах, и может быть использовано для прогнозирования величины удельного расхода электрической энергии, затрачиваемой на изготовление древесной массы, с последующим принятием своевременных упреждающих мер, направленных на снижение указанной величины.

Цель изобретения - уменьшение величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование при поддержании качества древесной массы в заданных технологией пределах.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации способа.

Датчик 1 активной мощности, потребляемой на дефибрирование древесины главным двигателем 2 дефибрера, включен между статором этого двигателя и сетью (6 кВ). Датчик 3 напряжения на якорной цепи двигателя подачи баланса (не показан) в шахте дефибрера подключен ко входу блока 4 преобразования напряжения с выхода датчика 3 в напряжение, пропорциональное линейной скорости дефибрирования древесины в шахте дефибрера.

Выход датчика 1 соединен с первым входом блока 5 деления, второй вход котоО 00

о

00

Јь О

рого через функциональный преобразователь 6 связан с выходом блока 4.

Устройство содержит также блок 7 преобразования концентрации древесной массы выраженной в процентах (%), в напряжение, пропорциональное этой концентрации, датчик 8 температуры древесной массы в зоне дефибрирования, датчик 9 степени (градуса) помола древесной массы, блок 10 преобразования разрывной длины древесной массы, выраженной в метрах (м), в напряжение, пропорциональное разрывной длине.

Выходы датчика 1 активной мощности, блоков 4, 5 и 7 подключены ко входам первого суммирующего усилителя 11. Выходы датчиков 8, 9 м блока 10 подключены ко входам второго суммирующего усилителя 12. Выходы суммирующих усилителей 11 и 12 соединены с входами сумматора 13, другой пход которого подключен к блоку питания 14. Выход сумматора 13 соединен с регистрирующим прибором 15. Показания этого прибора дают информацию обслуживающему дефибрер технологическому персоналу об оценке величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование (прогнозируемое значение величины удельного расхода электрической энергии).

Сущность способа заключается в следующем.

Оценку величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование осуществляют по уравнению регрессии, полученному методом многомерного регрессионного анализа экспериментальных данных. Уравнение регрессии имеет вид

Uq Ьо Uo + (D1 Up + 02 Uv + 03 U// + +b4Uc) + (b5UT+beUllJP + b7UL),(0

где Up - напряжение, пропорциональное активной мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера на дефибрирование;

Uv - напряжение, пропорциональное линейной скорости дефибрирования древесины в шахте дефибрера;

Цм - напряжение, пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера;

Uc - напряжение, пропорциональное концентрации древесной массы;

UT - напряжение, пропорциональное температуре в зоне дефибрирования;

UIJJP напряжение, пропорциональное степени помола древесной массы;

UL напряжение, пропорциональное разрывной длине;

Uo - постоянное по величине напряжение;

Uq - напряжение, пропорциональное оценке величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование(прогнозируемому значению величины удельного расхода);

bi - коэффициенты уравнения регрессии,

Для реализации указанного уравнения регрессии (1) выполняют следующие опера- ции,

В процессе изготовления древесной массы измеряют скорость дефибрирования древесины. С этой целью датчиком 3 измеряют напряжение на якорной цепи двигате- ля подачи баланса в шахте дефибрера и преобразуют его в напряжение Une. пропорциональное напряжению на якорной цепи двигателя подачи баланса. С помощью блока 4 преобразуют последнее в напряже- нме Uv, пропорциональное линейной скорости дефибрирования древесины в шахте дефибрера.

Датчиком 1 измеряют активную мощность, потребляемую главным двигателем 2 дефибрера на дефибрирование, и преобразуют ее в напряжение Up, пропорциональ- 1 ное указанной активной мощности.

В блоке 5 вычисляют напряжение Цм , пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера. Указанную операцию вычисления напряжения Цц осуществляют по математическому выражению

Ur

11 UP

(4)

где а- показатель степени, полученный при статистической обработке данных промышленного эксперимента по исследованию процесса дефибрирования.

С целью реализации указанного выра- женил (2) подают напряжение Uv на функциональный преобразователь 6. а сигнал Up подают на блок деления 5, в котором и осуществляют деление напряжений Up и (Uvb получая напряжение Ци, пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера.

Датчиками 8 и 9 измеряют соответственно температуру древесной массы в зоне дефибрирования и градус помола массы и затем преобразуют их в напряжения UT и ULUP, пропорциональные температуре в зоне дефибрирования и градусу помола масСЫ|

Определяют методом экспресс-анализа

качества древесной массы, ее концентрацию С (%) и разрывную длину L (м) и вводят их значения соответственно в блоки 7 и 10, в которых осуществляют преобразование

указанных показателей качества древесной массы в пропорциональные им напряжения UC и UL.

Полученные напряжения Up, Uv, Ци и Uc умножают в блоке 11 соответственно на коэффициенты уравнения регрессии (1) bi, b2, Ьз, b/i и суммируют полученные произведения в этом же блоке 11 (см. первую скобку в уравнении регрессии),

Напряжения UT, ULLIP, UL умножают в блоке 12, соответственно на коэффициенты bs, be, Ь и суммируют полученные произведения в этом же блоке (см. вторую скобку в уравнении регрессии).

Выходные напряжения блоков 11 и 12 суммируют в блоке 13 с напряжением U0, пропорциональным постоянному коэффициенту bo уравнения регрессии, и получают результирующее напряжение Uq (см. уравнение 1),

Полученное результирующее напряжение Uq пропорционально прогнозируемому значению величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование.

Последнее напряжение Uq подают на регистрирующий прибор 15 (например, самопишущий вольтметр). Технологический персонал, обслуживающий дефибрер, сравнивает показание вольтметра с постоянным напряжением, пропорциоанальным заданному (нормированному) условиями техноло- гического процесса на конкретном дефибрере значению удельного расхода электрической энергии на дефибрирование. В зависимости от конкретных условий выполнения технологического процесса изготовления древесной массы нормированное значение удельного расхода электрической энергии на дефибрирование находится в пределах 1170-1570 кВт ч/Т.

В зависимости от численного значения разности между показанием регистрирующего прибора 15 и напряжением, пропорциональным заданному условиями технологии значению удельного расхода энергии, обслуживающий персонал принимает оперативные упреждающие меры управления технологическим процессом, направленные на снижение удельного расхода электрической энергии на дефибрирование при поддержании качества древесной массы в заданных технологией пределах.

Формула изобретения Способ управления процессом дефибрирования, заключаюаичйся в измерении мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера, скорости дефибрирования древесины и корректировании параметров процесса дефибрирования в соответствии с заданным значением удельного расхода электрической энергии, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование при поддержании качества древесной массы в заданных техноао- гией пределах, определяют показатель

состояния поверхности камня дефибрера по измеренным значениям потребляемой мощности и скорости дефибрирования, измеряют концентрацию и степень помола древесной массы, ее разрывную длину, а

также температуру в зоне дефибрирования, вычисляют прогнозируемую величину удельного расхода электрической энергии на дефибрирование по следующей формуле:

Uq bo U0 + (bi Up + b2 Uv + Ьз U// + +b4 Uc) + (bs UT + be UIJJP 4 by UL). гдо Uq - напряжение, пропорциональное прогнозируемому значению величины удельного расхода;

и0 - постоянное по величине напряжение;

Up - напряжение, пропорциональное активной мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера на дефибрирование;

Uv - напряжение, пропорциональное линейной скорости дефибрирования;

Jfi напряжение, пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера;

Uc - напряжение, пропорциональное концентрации древесной массы;

UT - напряжение, пропорциональное температуре в зоне дефибрирования; UUJP - напряжение, пропорциональное степени помола древесной массы;

UL напряжение, пропорциональное разрывной длине;

bi - -коэффициент уравнения регрес- сии,

сравнивают ее с заданным значением удельного расхода электрической энергии на дефибрирование, и по величине рассогласования корректируют параметры про- цесса дефибрирования

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано при производстве древесной массы на цепных дефибрерах. Цель изобретения - уменьшение величины удельного расхода электроэнергии на изготовление древесной массы при поддержании ее качества в заданных технологией пределах. В процессе дефибрирования измеряют мощность и скорость дефибрирования и по ним вычисляют показатель состояния поверхности камня дефибрера. Определяют концентрацию, градус помола и разрывную длину древесной массы, а также температуру в зоне дефибрирования. Преобразуют полученные значения в электрические напряжения и, суммируя последние, получают напряжение, пропорциональное прогнозируемому значению удельного расхода электроэнергии. Информацию об указанном напряжении используют для оперативного упреждающего процессом дефибрирования, сравнивая его с заданным значением, 1 с.п. ф-лы, 1 ил.