Способ определения времени окончания варки целлюлозы

 

ОИИСАНБЕ ИЗОБРЕТЕН

K ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4824352/12 (22) 10.05.90

{46) 15,1193 Бюл. Но 41-42 (71) Московский лесотехнический институт (72) Азаров В.И„ Можегов НА; Протасов А.В.; Дьяченко Л.Р„ Гончарова ГА; Коптев ВМ; Кузнецов ВА;

Васяева ТК

{73) Московский лесотехнический институт

{54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ

ОКОНЧАНИЯ ВАРКИ ЦЕЛЛ!ОЛОЗЫ (57) Использование: измерительная техника может применяться при определении времени окончания варки целлюлозы в варочных котлах целлюлозно(в) RU (и) 2ОО2876 С3. (ЯЦ5 921CV 12 бумажных производств. Сущность изобретения: в процессе варки создают непрерывные синусоидальные колебания газа в газовом пространстве котла, дополнительно измеряют величину давления источника непрерывных синусоидальных колебаний. по измеренным параметрам рассчитывают суммарный объем жидкой и твердой фазы варочной массы, после чего оценивают приращение суммарного объема жидкой и твердой фазы во времени, а время окончания варки целлюлозы определяют из условия нулевого приращения объема жидкой и твердой фазы. 1 ип.

2002876!

1,:;обретение относится к измерительной технике и может быть применено при определении времени окончания варки целл!алоэы в варачны". котлах целлюлозно-бумажных г!роиэвадств. !

:1эвестен способ определения времени

«!,о!!чания варки целлюлозы путем иэмере«ия в процессе варки температуры и давления газа в нарочном котле(авт.св, hh 771225, кл. !.! 21 С 7!12, 1978), Основныл! недостатком данного способа является невысокая точность измерения ерел!е>!и варки, Целью изобретения является повышена тач!!асг!! измерения времени бканча-!

;!р"..: целлюлозы, ! Ьставленл!ая uåëü достигается тем, что в предложенном способе в процессе варки создаY!T непрерыв!!!,!е си!!усаидал!,ные Ko" . !!ебания газа в газовом пространстве котла, допалнигельна эамергнат величину !!авлегия исто:ника непрерывных синусоидальных колебаний, по измеренным параметрам (эсс I!1Tывают c ммарный 0658M жидкой и твердой.фаэь! варочнай массы, после чего оце! !ива!г!т и рира!цение суммарного объема жидко..! и твердой фазы ва времени, а время ... о :!-ения варки целлюлозы определяют иэ

;:;-л«с. L- р.ева!а приращения объема жид. и и ееpoQ!I фээ, I i чео i ея е приведена схема !!còpÎècò вэ для Ос)ч!!ествления сг!Осоаэ, Устройство сос оит из котла 1 для варки целлюлозы, на верхней. горловине которого установлен датчик давления 2. Верхняя гор"лавина котла 1 соединена также посредствам цилиндрической передаточной линии 3, известной длины и поперечного сечения, с емкость!о-генератором 4 непрерывных синусоидальных колебаний давления газа, таил образом, чта ани образуют систему сообщенных сосудов.

Емкость 4 снабжена сил ьфоном 5 с приводом возвратно-поступательного движения (!!е показан) и вторым датчикам давления 6.

Выходы датчиков давления 2 и 6 последовательно через первый и второй входы первого коммутатора 7 соединены через последовательно соединенные первый счетчик объема жидкой и твердой фазы в котле, выполненный на микропроцессоре, второй коммутатор 9 и второй счетчик 10 объема жидкой и твердой фазы, Выходы счетчиков

8 и 10 соединены с блоком сравнения 11, один из выходов которого соединен с сигнальным элементом 13, оповещающим об окончании варки, другой с блокам управления 12, выполненном HB KGMMyòèpYIOÙèõ элементах, сблокированных с реле времени. Три выхода блока управления 12 соединены с вторыми входами счетчика 10 и коммутатора 9 и с третьим входом коммутатора

7, В верхней части горловины котла 1 установлен также датчик 14 измерения температуры газовой фазы, подключенный к четвертому входу первого коммутатора 7.

Устройство работает следующим образам.

После включения привода сильфона 5 в емкости генератора 4 и через передата ч ную линию 3 в свободной газовой фазе кот15 ла 1 создаются непрерывные синусаидальные колебания газа. При этом отношение амплитуд колебаний давления газа в котле I и емкости генератора 4, как это видно иэ уравнения

Аи с» (tN)L —, () "

FPoa o y iN (1) будут зависеть лишь от объема V свободного газового пространства в котле 1, так как все остальные. параметры постоянные.

Здесь — — отношение амплитуд в своАи

Аа бодном газовом пространстве котла 1 и емкости — генераторе 4. .. (1

Z(i N ) =-Po i М—

35 у(! а!) — —, Г (iN) = Z(iN) y(IN) р К

L,Г,R — длина передаточной линии 3, 40 площадь ее .проходного отверстия, радиус отверстия; в- частота непрерывных синусоидальных колебаний;

К вЂ” коэффициент адиабаты;

45 lo, i2 — функции Бесселя; у — коэффициент кинематическбй вязкости;

V — объем свободного газового пространства в котле 1;

i — комплексное число; ао, ро — скорость звука и плотность газа при температуре, измеренной термометром 14.

Сигналы о величинах амплитуд колебаний давлений газа в котле 1 и емкости-генераторе 4, а также температура газа в котле

1 от датчиков давления 2 и б и измерителя температуры 14 поступают через коммутатор 7 на первый счетчик 8 объема твердой и

2002876

10

30

40 жидкой фазы в котле, выполненный на базе микропроцессора, Данный счетчик из уравнения (l) определяет обьем твердой и жидкой фазы в котле в данный момент времени.

Данная информация накапливается в аналоговых элементах счетчика 8 в виде электрического сигнала. Коммутатор 9 при этом закрыт и счетчик 10 имеет нулевую информацию (нулевой электрический сигнал).

Блок 11 сравнения настроен на нулевой порог срабатывания, Если электрические сигналы на счетчиках 8 и 10 равны, срабатывает электрическая сигнальная система 13, оповещающая об окончании варак.

Если сигналы не равны, как в рассматриваемом случае, так как электрический сигнал счетчика 10 имеет нулевое значение, срабатывают коммутирующие элементы блока управления 12 и через определенное время задержки выпалниотся следующие операции: обнуляется электрический сигнал счетчика 10 в том случае, если оч на счетчике есть. В начальный период, так как на счетчике 10 в этот момент нулевой сигнал, обнуления как такового-не происходит; коммутатором 9 передается текущий электрический сигнал со счетчика 8 на счетчик 10, коммутатором 7 передается на счетчик

8 информация о величинах амплитуд давления в газовом пространстве котла l и емкости-генераторе 4, а также температура газовой фазы котла 1. По этим сигналам микропроцессор счетчика определяет обьем твердой и жидкой фазы в котле в данный момент времени.

Новый электрический импульс счетчика

8 сравнивается с импульсом счетчика 10 и вновь, если эти сигналы не равны, повторяется данная последовательность операций.

В случае равенства электрических импульсов счетчиков 8 и 10 срабатывает система 13 оповещения об окончании варки целл юлозы.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕЫЕНИ

ОКОНЧАНИЯ ВАРКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем измерения в процессе варки температуры и давления газа в варочном котле, отличаощийся тем, что, с целью повышения точности определения, в процессе варки создают непрерывные синусоидальнь.е колебания газа в газовом пространстве котПример, Определяли время окончания варки целл алозы в вертикальном котле объемом 130 м, Контроль за временем окончания варки осуществляли тремя способами: лабораторным способам путем отбора проб и определения в них концентрации водородных ионов рН-метрами; путем изменения ЭДС варочного раствора; путем изменения объема твердой и жидкой фазы содержимого котла и определения приращения этого обьема.

ЗЪ время варки температура в котле медленно повышалась со 105 — 110 (температура заварки) до конечной температуры

140 — 147ОС, Максимальная температура поддерживалась в котле 0,5 — 1 ч, затем давление и температуру снижали.

Время окончания варки па измеренному приращению обьема твердой и жидкой фа ы и определении его нулевого значения

7 ч 14 мин, лабораторным способом 8 ч (лабораторные пробы отбирались через каждые 30 мин после шести часов варки). Время окончания варки путем измерения ЗДС варачнаго раствора определить не удалось, так как на величину ЗДС значительно влияла температура варки, которая, как было указано вы ше, значител ьна варьировала в процессе варки, После 7 ч 14 мин и после 8 ч были отобраны пробы целлюлазь . И в первой, и во второй пробах в целлюлозе осталась 1,4 ф лигнина и 1,8Я, гемицеллюлаз, что соответствует установленным стандартам нормативам на остаточное содержание.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит значительна повысить точность определения времени окончания варки целлюлозы. (56) Авторское свидетельство СССР

45 ¹ 771225, кл. D 21 С 7 12, 1978. ла, дополнительно замеряют величину давления источника непрерывных синусаидальных колебаний, по измеренным параметрам рассчитывают суммарный объем жидкой и твердой фаз варачнай массы, после чего оценивают приращение суммарного объема жидкой и твердой фаз во времени, а время окончания варки целлюлозы определяют из условия нулевого приращения обьема жидкой и твердой фаз, 2002876

Составитель Л.Прохорова

Редактор Н.Сил ьнягина Техред M.Moðãåíòàë Корректор M.Màêcèìèøèíeö

Тираж, Подписное

HllO " Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушскац наб., 4/5

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