Способ управления процессом дефибрирования

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s D 21 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718180/12 (22) 11.07.89 (46) 30.09,91. Бюл. N 36 (71) Пермский политехнический институт (72) А.В.Потанин, О.Е.Теребило, Н.T.Màçóнин, В.А.Михайлов, В.В.Долгополов и

В.А.Николаев (53) 676.15.051 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 387060, кл. О 21 В 1/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР (ч 1154394, кл. D 21 В 1/04, 1983; (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДЕФИБРИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при производстве древесной массы на цепных дефибрерах, Цель изобретения — уменьшение величины удельного

Изобретение относится к целлюлознобумажной 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 своевре.менных 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, !

ЖÄÄ 1680846 А1 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.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для реализации способа. ОО

Датчик 1 активной мощности, потребля- ф емой на дефибрирование древесины глав- (Ь ным 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 кото1680846 рого через функциональный преобразователь 6 связан с выходом блока 4.

Устройство содержит также блок 7 пре образования концентрации древесной массы выраженной в процентах (Я,), 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.

Выходь| датчика 1 активной мощности, блоков 4, 5 и 7 подключены ка входам первого суммирующего усилителя 11. Выходы датчиков 8, 9 и блока 10 подключены ко входам второго суммирующего усилителя

12. Выходы суммиру ощих усилителей 11 и

12 соединены с входами сумматора 13, другой вход которого подключен к блоку питания 14. Выход сумматора 13 соединен с регистрирующим прибором 15. Показания эгого 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 = bo Uo+(b3 Up+ Ь2 Uv+ b3 UH.+

+Ь4 UC)+ (Ь5 0Т+ Ь6 ULUP + Ь7 UL), (!) где Up — напряжение, пропорциональное активной мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера на дефибрирование;

U> — напряжение, пропорциональное линейной скорости дефибрирования древесины в шахте дефибрера;

Uu — напряжение, пропорциональное показател а состояния поверхности камня дефибрера;

Uc — напряжение, пропорциональное концентрации древесной массы, От — напряжение, пропорциональное температуре в зоне дефибрирования;

Uiup — напряжение, пропорциональное степени помола древесной массы;

Ul — напряжение, пропорциональное разрывной длине; 4 — постоянное по величине напряжение;

20

25 .дефибрера на дефибрирование, и преобразуют ее в напряжение Up, пропорциональ30

Оч — 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 операции, В процессе изготовления древесной массы измеряют скорость дефибрирования древесины. С этой целью датчиком 3 измеряют напряжение на якорной цепи двигателя подачи баланса в шахте дефибрера и преобразуют его в напряжение Un6, пропорциональное напряжению на якорной цепи двигателя подачи баланса. С помоЩью блока 4 преобразуют последнее в напряжение U, пропорциональное линейной скорости дефибрирования древесины в шахте дефибрера.

Датчиком 1 измеряют активную мощность, потребляемую главным двигателем 2 ное указанной активной мощности.

В блоке 5 вычисляют напряжение Up, пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера, Указанную операцию вычисления напряжения Up осуществляют по математическому выражению где а- показатель степени, полученный при статистической обработке данных промышленного эксперимента по исследованию процесса дефибрирования, С целью реализации указанного выраженил (2) подают напряжение Uv на функциональный преобразователь 6, а сигнал Up подают на блок деления 5, в котором и осуществляют деление напряжений Up и (Щ получая напряжение Up, 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 0т и

Upup, пропорциональные температуре в зоне дефибрирования и градусу помола массы, Определяют методом экспресс-анализа качества древесной массы, ее концентрацию С(jp) и разрывную длину L(v) и вводят их значения соответственно в блоки 7 и 10, в которых осуществляют преобразование

1680846 указанных показателей качества древесной массы в пропорциональные им напряжения

Uc u U!..

Полученные напряжения Up, U<, Ции

Uc умножают в блоке 1 соответственно на 5 коэффициенты уравнения регрессии (1) Ь!, b2, Ьз, Ь и суммируют полученные произведения в этом же блоке 11 (см. первую скобку в уравнении регрессии).

Напряжения От, Uzp, UL умножают в "0 блоке 12, соответственно.на коэффициенты

be, b6,.Ьт и суммируют полученные произведения в этом же блоке (см, вторую скобку в уравнении регрессии).

Выходные напряжения блоков 11 и 12 15 суммируют в блоке 13 с напряжением Оо, пропорциональнйм постоянному коэффициенту bo уравнения регрессии, и получают результирующее напряжение Uq (см. уравнение 1), 20

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 30 напряжением, пропорциоанальным заданному (нормированному) условиями технологического процесса на конкретном дефибрере значению удельного расхода электрической энергии на дефибрирова- 35 ние. В зависимости от конкретных условий выполнения технологического процесса изготовления древесной массы нормированное значение удельного расхода электрической энергии на дефибри- 40 рование находится в пределах 1170 — 1570 кВт ч/Т.

В зависимости от численного значения разности между показанием регистрирующего прибора 15 и 45 напряжением, пропорциональным заданному условиями технологии значению удельного расхода энергии, обслуживающий персонал принимает оперативные упреждающие меры уп- 50 равления технологическим процессом, направленные на снижение удельного расхода электрической энергии на дефибрирование при поддержании качества древесной массы в заданных 55 технологией пределах.

Формула изобретения

Способ управления процессом дефибрирования, заключающийся и измерении мощности, потребляемой главным двигателем дефибрера, скорости дефибрирования древесины и корректировании параметров процесса дефибрирования в соответствии с заданным значением удельного расхода электрической энергии, о т л l1 ч а l0 щ и йс я тем, что, с целью уменьшения величины удельного расхода электрической энергии на дефибрирование при поддержании качества древесной массы в заданггых технологией 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 = Ьо Ua + (Ь1 Up + b2 Uv + Ьз UP+

+Ь4 Uc)+ (Ьь От+ be Ишь+ Ь7 Щ где Uq — напряжение, пропорциональное прогнозируемому значени ю величины удельного расхода;

0Π— постоянное по величине напряжение;

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

Uv — напряжение, пропорциональное линейной скорости дефибрирования;

Ци — напряжение, пропорциональное показателю состояния поверхности камня дефибрера;

Ос — напряжение, пропорциональное концентрации древесной массы;

UT — напряжение, пропорциональное температуре в зоне дефибрирования;

0щр — напряжение, пропорциональное степени помола древесной массы;

UL — напряжение, пропорциональное разрыанoh длине;

Ь! — коэффициент уравнения регрессии, сравнивают ве с заданным значением удельного расхода электрической энергии на дефибрирование, и по величине рассогласования корректируют параметры процесса дефибрироиания.

1680846

Составитель Л. Прохорова

Тех ред М. Моргентал Корректор О, Ципле

Редактор В. Ковтун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3290 Тираж 239 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5