1
(21)4742997/12
(86)PCT/FI 88/00118 от (1S.07.88)
(22)12.01.90
(46) 23,12.92. Бюл. №47
(31)873120
(32)15.07.87:
(33)FI
(76) Пертти Пиентинен и Аслак Савоньоуси
(FO
(56)Патент США Ms 4184204,
кл. G 01 F 15/46, D 21 F 1/04, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАФИНЕРОМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕРМОДРЕВЕСНОЙ МАССЫ
(57)Сущность изобретения: щепу дозирован но подают в питающий чан. Питатели питающего чана используют при подаче щепы для размола между размалывающими дисками для производства термодревесной
массы, причем до подачи щепы между дисками в щепу добавляют воду. Содержание влаги втермодревесной массе измеряют после рафинера для термодревесной массы по крайней мере полунепрерывным способом одним или более измерительным устройством, работающим на линии. На основании полученных данных количество отмеряемой щепы и воды регулируют обычным способом, доводя содержание влаги до заданного уровня постоянного значения, например, путем увеличения объема отмеряемой щепы и одновременно уменьшения количества подаваемой воды при возрастании содержания влаги и, соответственно, путем противоположных действий при снижении содержания влаги. Изобретение позволяет получить термодревесную массу нужного качества. 1 з п. ф-лы, 6 ил.
/1
С
Изобретение касается способа управления рафинером для производства термодревесной массы.
Известен способ упраглоння рафинером для производства термодревесной массы, включающей изменение расхода щепы в чан питателя рафинера, размол щепы между дисками рафинера и изменение расхода воды, подаваемой между дисками рафинера для получения термодревеснои массы.
Известный способ нечувствителен к изменению концентрации плотности, Кроме того, измерение степени помола представляет собой трудоемкую операцию; не происходит контроля истинного времени, а создается значительная задержка между
временем измерения и временем регулиро1 вания.
Целью изобретения является повышение эффективности управления.
Для этого дополнительно измеряют содержание влаги на выходе рафинера по отражению инфракрасного излучения в смеси термодревесная масса - пар и регулируют его до заданного значения изменением соотношения расхода щепы и воды. Кроме того, содержание влаги измеряют пропусканием инфракрасного излучения через прозрачную секцию трубы, выходящей из рафинера для термодревесной массы.
Изобретение основано на постоянном измерении содержания влаги в термодревесной массе, выходящей из рафинера что3
О
Ы
СдЗ
бы можно было использовать измеренное значение для регулирования отношения дополнительной воды к объему подаваемой щепы до заданного уровня. Благодаря измерению содержания влаги в термодревесной массе можно исключить помехи, связанные с изменением содержания влаги, Поскольку содержание влаги регулируется, то производственное оборудование может работать с высокой производительностью, тем самым повышается эффективность.
На фиг.1 показана схематически система управления в соответствии с изобретением; на фиг.2 - то же, вариант; на фиг.З - часть системы измерения, связанной с системой управления по фиг.1; на фиг.4 - схема, поясняющая процесс измерения с помощью инфракрасного излучения; на фиг.5 - система измерения с помощью инфракрасного излучения; на фиг.С - график связи между результатами инфракрасного измерения и лабораторным испытанием.
Как показано на фиг.1, древесную щепу для ее размола передают по конвейеру 1 в рафинер для производства термодревесной массы. Щепу подают и дозируют при помощи питателя 9, вращающегося посредством двигателя 10 с обмоткой 8, в питающий чан
2рафинера для термодревесной массы, из которого щепа далее подается в зазор между дисками 5 рафинера посредством шнека
3питателя, вращающегося двигателем 7 питателя. В питающий чан 2 или внутрь трубы 3 шнека воду подают в обьеме, отрегулированном регулятором А. Между дисками 5 щепа измельчается а термодревесную массу, а образующийся пар выходит из массы рперед через контрольный клапан б. Функция контрольного клапана 6 заключается в поддержании постоянного давления пара. После шнеков 5 до клапана б установлен датчик 11 на выпускной трубе 12 для измерения содержания влаги в термодревесной массе. Соответствующий датчик 13 можно также установить на пути движения термодревесной массы после контрольного клапана 6. Полученный сигнал измерения влажности передается регулятору 4 или в устройство 14 для обработки данных. Если содержание влаги в термодревесной массе снижается ниже заданного значения, объем воды в щепе увеличивают посредством уменьшения скорости подачи щепы или увеличения объема добавленной воды, применяя обычный способ регулирования, При избыточном содержании влаги применяют противоположную процедуру. На практике операцию регулирования осуществляют посредством передачи нового установленного
значения в регулятор 4 из устройства 14 для обработки данных.
Как показано на фиг.2, два рафинера для производства термодревесной массы
5 соединены последовательно, Однако число точек измерения содержания влаги больше. Датчики 15 для определения содержания плаги можно установить на выпускной трубе второго рафинера. Также датчик 16 можно
0 установить в точке после циклона, например в выпускной трубе 12 циклона. Каждый из датчиков 11,13,15 и 16 преимущественно размещают так, чтобы он имел независимую функцию и передачу сигналов от датчиков в
5 устройство 14 для обработки данных; таким образом, можно выбрать либо оптимальный сигнал, наилучшим образом описывающий процесс, либо сигналы можно математически обработать, например, посредством ус0 реднения для получения соответствующего сигнала управления. В некоторых случаях д остаточно одного датчика. Оба рафинера для производства термодревесной массы снабжены идентичным оборудованием 4
5 для регулирования добавки воды в соответствии с системой регулирования, показанной на фиг.1. Однако установленные значения для рафинеров термодревесной смолы могут быть различными.
0 На фиг.З показано измерительное устройство, установленное на выпускной трубе 12 рафинера для термодревесной массы, что позволяет выполнить обводную трубу 17 такой конфигурации, чтобы она не препятст5 вовала потог.у термодревесной массы. Труба 17 снабжена воздушным клапаном 18 для регулирования обводного потока. Пар, который образуется древесной массой, расширяющейся до большого объема, удаляется
0 через холодильник 19, а термодревесную массу передают шнеком 20, вращающимся двигателем 21, к датчикам 22 и 23 для определения содержания влаги. Для проведения непередающихся инфракрасных измерений
5 достаточен один передатчик 22. Когда применяют способ микроволнового измерения, то дополнительно требуется приемник 23.
Как показано на фиг.4, инфракрасное оборудование работает по принципу пере0 дачи инфракрасного света от источника 24 инфракрасного излучения через диск 25 фильтра, и отфильтрованный свет рассеивается молекулами 26 воды. Рассеянное излучение обнаруживается датчиком 27.
5 Молекулы 28 воды, оставшиеся под поверхностью, не детектируются.
В конструкции, показанной на фиг.5, свет от источника 29 инфракрасного излучения направляется через линзы 30 и зеркала,
фильтр 31 и зеркало 32 к мишени 33 Фильтр
31 снабжен модулятором 34 для модулирования светового луча. Луч, отраженный мишенью 33, направляется к резистору 35, зависящему от света, который действует как инфракрасный детектор 36, при этом выходной сигнал .от резистора 35 усиливается усилителем 37.
Также можно осуществлять прямое измерение содержания влаги в термодревесной массе под давлением путем установки прозрачной секции на трубе для шихты. Когда применяют описанный способ инфракрасного измерения, достаточно просто прозрачного окна.
При применении микроволнового измерения передатчик 22 и приемник 23 устанав- ливают на противоположных сторонах трубы для шихты. Труба для шихты должна быть выполнена из материала, прозрачного для микроволн, например тефлона, по крайней мере для секции, применяемой для микроволнового измерения.
График на фиг.б показывает связь инфракрасного измерения содержания влаги с результатами лабораторных исследований. Во время проведения измерения содержания влаги выходной сигнал отдатчика измерения содержания влаги равнялся 2,30 V, расход дополнительной воды 85 л/мин и степень помола 145 CSF (степень размола, определенная из канадском стандартном приборе). После изменения содержания влаги во входящей щепе сигнал от датчика равнялся 2,41 V, а соответствующая степень
размола - 153 CSF. Регулятор регулирует расход дополнительной воды до уровня 78 л/мин, в результате сигнал от датчика возвращается к уровню 2,32, при этом соответстзующая степень размола составляет 142 CSF. Большие изменения в содержании влаги в щепе не были обнаружены во время измерений. Следовательно, прямое измерение содержания влаги в щепе неэффективно, поскольку датчик измеряет содержание влаги только на поверхности щепы.
Формула изобретения
выходе рафинера по отражению инфракрасного излучения в смеси термодервесная масса - пар и регулируют его до заданного значения изменением соотношения расхода щепы и воды.
HH8 -fcЈ®S
(риё.1
ц-i
CM
NJfV
II
Sf/v-t
о о tri fо о
o
p
8 S5
о
U,
fc/e.5
-8A
-6
