Система автоматического управления размолом волокнистых компонентов полуфабриката
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3706891/29-33 (22) 05.03.84 (46) 15.02.86. Бюл. N - 6 (71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (72) В.В.Мажура, В.И.Третьяков, Ю.C.Ìàçóðåíêo и Н.Н Кальченко (53) 621.926(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N9 489526, кл. В 02 С 25/00, 1975.
Авторское свидетельство СССР
Р 953053, кл. D 21 Р 1/30, 1982. (54)(57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ РАЗМОЛОМ ВОЛОКНИСТЫХ
КОМПОНЕНТОВ ПОЛУФАБРИКАТА, содержащая датчики температуры размалываемых компонентов после гидроразбивателя и размалывающего устройства, соединенные с измерителем разности температур, измеритель мощности привода размалывающего устройства, соединенный с первым входом регулятора присадки ротора, пороговый блок концентрации, сумматор, сумматор задания присадки ротора, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления,она снабжена блоком управления соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката регуляторами расхода мокрого брака и сухого полуфабрикатаь блоком определения те„„SU„„1210888 А (5!) 4 В 02 С 25 00 С 05 0 1! 00 . кущего значения степени помола, задатчиком секундной режущей длины, блоком вычисления концентрации массы и блоком вычисления соотношения секундной режущей длины и степени помола, причем измеритель мощности привода размалывающего устройства через блок определения текущего значения степени помола соединен с первым входом сумматора, к второму вхоцу которого подключен выход измерителя разности температур, выход сумматора подключен через пороговый блок концентрации к входу блока вычисления концентрации массы, выход которого подключен к первому входу блока вычисления соотношения секундной режущей длины и степени помола и входу блока управления соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката, второй вход блока вычисления соотношения секундной режущеи длины и степени помола подключен к задатчику секундной режущей длины, а выход через сумматор задания присадки ротора подключен к второму входу регулятора присадки ротора, выходы блока управления соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката соединены с регуляторами расхода мокрого брака и сухого полуфабриката., 1210888, Изобретение относится к про-! мьппленностй, производящей волокнистые листовые материалы (бумага, древесноволокнистые плиты и т.д.), где размалываются волокнистые сус- 5 пензии и, в частности, к автоматическому управлению размолом многокомпонентной волокнистой суспензии в технологическом потоке производства бумаги.
1О
Особенностью такого процесса размола волокнистой суспензии является то, чта в виде листов полуфабрикат и брак поступают в ванну гидроразбивателя. В последнем происходит процесс разделения указанных листов на волокна перед размолом и их равномерное смещение в водной среде за счет турбулентного движения волокнистой суспензии (массы), создаваемого 20 ротором гидроразбивателя.
Одним из основных требований к работе технологической системы гидраразбивателя (размалывающее устройство) является максимально возможная производительность, оцениваемая количеством волокна раэмалываемога в единицу времени. Повышение производительности может быть осуществлено эа счет увеличения расхода 50 или концентрации размалываемай массы.
Цель изобретения — повышение точности управления.
На фиг. 1 показана зависимость
35 степени помола от секундной режущей длинй; на фиг. 2 — блок-схема системы управления размолом валакнистьм компонентов полуфабриката.
В процессе размола волокнистых
40 компонентов бумажной массы сушественными являются три фактора, которые влияют на изменение мощности электрапривода W116 размалынающега устройства, а сле,"авательно, на. сте45 пень помола: изменение концентрации компонентов в массе полуфабриката после гидроразбинателя С,; изменение качества 9 исходной композиционной волокнистой массы; тип установленнои гарнитуры размалынающе50 го устройства, Экспериментально установлена, что высокочастотные изменения KoHIleíòðàции после гидроразбивателя носят флуктуационный характер и и данном случае, величина амплитудь1 изменения мощности на несколько порядков меньше, чем амплитуда этой мощности, вызванная изменением качества бумажной массы,, причем указанные факторы прак.". тически, не вызывают изменения приращения температуры bT размалываемой массы. Эта особенность дает возможность определить па параметрам работы размалывающего устройства качества размалываемой массы (степень помола 6Т ), для чего реализуется следующее уравнение:
ОT — 5,13Я -2,2975 +0 556 „/ (1)
1 где S — эмпирически определяемая состанляющая уравнения, учитывающая мощность потерь и мощность холостога хода.
Б уравнение (1) входит текущее значение мощности Wy,т.е. вычисляемая в системе величина 6 Т и проводимая к каналу мощности учитывает количественную оценку нагрузки двигателя. Для данного типа днигатеи ля существует такое 6Т<, которое саатнетствет номинальной нагрузке
W11I, G также существует номинальное и эначение концентрации С,4, определяемое па следующему уравнению: где ЬТ„=- Т вЂ” Т, Т и Т вЂ” температура массы после и да размола.
Любое вычисленное по уравнению (2) текущее значение C, как величина задания, дает возможность. определить расходы всех волокнистых компонентов бумажной массы, поступающих в ванну гидрораэбивателя.
Однако вычисленное .задание па уравнению (2) для любого последующего шага регулировки, когда
С,4 > СМ мажет привести к перЕгрузке электрапринада размалывающего устройства, т.е. перевести его н зону мягкой характеристики для любага асинхронного двигателя. B этом случае электродвигатель будет
I занижать обороты, а следовательно, при поиске САУ оптимального режима эксплуатации размалывающего устройства, на данном шаге регулировки будет наблюдаться занижение о степени помола 1Р. Этот факт учитывается в уравнении формирования величины приращения степени помола:
/ 1" (с С )
z (3) где, кроме величины L р и С <, все остальные ранее фиксированы.
1210888 вычисления концентрации массы и пороговый блок 17 концентрации сое динен с сумматором 18, входы ко1О
25
Ю
55 о. а
ЫР— постоянная величина при аппроксимации данной графической зависимости; — секундная режущая длина;
А - постоянная величина соотношения между типом устанавливаемой гарнитуры и степенью помола при задаваемой
КИ " lilP концентрации, С я
С„, — номинальное значение концентрации массы для данного типа размалывающего устройства, 7;
Ph — коэффициент пропорциональl -1( ности, (км/с )..
Экспериментально установлено (фиг. 1), что на размол влияют конструктивные параметры размалывающей гарнитуры, которые могут быть оценены секундной режущей длиной Lp, выражаемой в погонных метрах ножей ротора и статора работающего устройства. Другая составляющая уравнения (3), т.е.1.р и А определяет текущее значение величины соотнопения нагрузки размалывающего устройства и конструктивной характеристики применяемой гарнитуры.
На фиг. 2 представлена схема системы автоматического управления размолом волокнистых компонентов полуфабриката.
Система содержит размалывающее . устройство 1, электропривод 2,устройство присадки 3, гидроразбиватель 4 с приводом ротора 5, транспортер 6 подачи сухого полуфабрика. та с приводом 7, датчик температуры
8 и 9 размалываемых компонентов после гидроразбивателя и размалывающего устройства, соединенных с измерителем 10 разности температур, измеритель 11 мощности привода, размалывающего устройства, соединенный через измерительный вход регулятора
12 присадки ротора с устройством присадки 3, к задающему входу которого через сумматор задания 13 присадки ротора подключен блок 14 вычисле, ния соотношения секундной режущей длины и степени помола, соответствующие входы которого соединены с задатчиком 15 секундной режущей длины и через блок 16 торого соединены с измерителем 10 и через блок 19 определения текущего значения степени помола с измерителем 11 мощности, а выход блока 16 соединен с блоком управления 20 соотношением расходов мокрого брака и сухого полуфабриката, каждый выход которого через свой регулятор 21 и 22 расхода мокрого брака и сухого полуфабриката соединен с клапаном 23 подачи брака и приво-, дом 7 транспортера 6 сухих компонентов в ванну гидрораэбивателя 4.
Система работает следующим образом.
Сигнал от датчиков температуры
8 и 9 поступает в измеритель соответствующей разности ЬТ Т вЂ” Т, т.е. величины, функционально зависимой от степени помола.- С другой стороны, также зависимьй от степени помола сигнал величины мощности привода, как переменная, поступает в регулятор 12 присадки ротора, изменяющФ зазор между статором и ротором (или удельную нагрузку ка кромки ножей) при помощн устройства присадки 3. Сигнал задания величины степени помола вводится в регулятор
12 через сумматор задания 13, кото рый дает возможность изменять сигнал задания в зависимости от изменения качества раэмалываемой массы и типа устанавливаемой гарнитуры. Сигнал изменения задания степени помола формируется в блоке 14. Характэристика установленной гарнитуры непосредственно вводится от эадатчика 15 секундной режущей длнмы. Еслн качественная характеристика раэмалываемой бумажной массы позволяет при малых энергетических затратах получить требуемую степень помола, т.е. при малых значениях, величины мощности привода, то увеличивается количество размалываемого волокна в суспенэчи таким образом, что .содержание волокна стало максимальным. Это реализуется за счет резкого увеличенйя задания концентрации массы.При этом контроль нагрузки привода и коррекция изменения задания степени помола происходит за счет изменения оборотов электро,« двигателя.
Сигнал величины задания концентрации на последующем шаге регулировки
1210888 ь
„ф
М
1 ь
1 g
Ci «у А» ю ремуи л Влоно, м/с фиу.Я,формируется в блок 16. Пороговый блок 17 служит фильтром, который обеспечивает разделение .случайных флуктуаций концентрации массы после гидроразбивателя и изменения потребляемой мощности, вызванное изменение качества размалываемой массы или одного из ее компонентов. Этот сигнал используется для определения нового задания концентрации массы. Контроль изменения мощности привода обеспечивается: в сумматоре 18 по разности температур . Текущее з нач ение в еличины 6 Т пропорционально сигналу от измерителя мощности 11 определяется в блоке 19 по уравнению (1), а величиQ Т вЂ” в измерителе 10. Скачкообразное повышение концентрации размалываемой массы осуществляется в ванне гидроразб"."чтеля также по величине задания C от блока 16 до тех пор, N пока Wg5 х W>g . Вычисление задания регуляторам 21 и 22 расходов волокнистых компонентов осуществляется в блоке 20 управления соотношениями расходов. В зависимости от вычисленных значений заданий расходов;:егуляторы 21 и 22 соответственно изменяют степень открытия клапана 23 подачи мокрого брака и обороты привода 7 транспортера 6 сухого волокнистого полуфабриката.
Внедрение СЛУ размолом волокнистых компонентов бумажной массы на перцой ступени размола в потоке производства писчей и тетрадной бумаги на БДИ дает экономический эффект за счет экономии энергии и стабилизации качества продукции.
ВН ИИПИ Заказ 576/11 тираж 583 Подписное филиал ППП Патент г.Ужгород, ул.Проектная, 4
