Автоматическая установка непрерывного получения щелочной целлюлозы

 

Союз Советских

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ "»42896

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.1275 (21) 2301067/28-12 (51) м. к„.2

6 05 Р 27/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2506.80. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 676.05 (088,8) (72) Авторы изобретения

lO „Л. Клоков i В. A. Филимонов, Ю. А. Митрофанов и Н. Д. Ланин

1 (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО

ПОЛУЧЕНИЯ ЩЕЛОЧНОИ ЦЕЛЛ10ЛОЗЫ

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов, в частности к автоматизации процесса получения щелочной целлюлозы на установках непрырывной мерсеризации и отжима в производстве вискозных волокон и целлофановой пленки, Известно устройство для получения щелочной целлюлозы, содержащее мерсеризатор, гомогенизатор, отжим- 10 ной двухвальцовый пресс, листоподающий механизм с устройством автоматической подачи и установки кип целлюлозы, насосы с исполнительными механизмами, датчик расхода рабочей 15 щелочи, датчик консистенции и расхода пульпы, подаваемой на отжим, датчик весового расхода щелочной целлюлозы, датчики уровня в мерсеризаторе и гомогениэаторе с регуля- 2Q торами, регуляторы и исполнительные механизмы расходов рабочей щелочи и пульпы, Однако при использовании этого способа получают целлюлозу низкого 25 качества, так как показания датчика консистенции пульпы зависят как ст производительности установки, так и от качества перерабатываемой целлюлозы, в результате чего оператор 30

2 должен непрерывно наблюдать за работой установки и корректировать задания регуляторзм в зависимости от качества получаемой щелочной целлюлозы по данным лабораторного анализа.

Целью изобретения является повышение к ачеств а целлюлозы.

Указанная цель достигается тем, что система имеет датчик расхода доводочной щелочи, регулятор соотношеня расходов щелочи, регулятор доводки концентрации о -целлюлозы в пульпе, фильтр высоких частот, регулятор производительности установки поосцеллюлозе, блок умножения, вычислительный блок, эадатчик соотношения, датчик скорости движения листоподающего механизма с исполнительным механизмом, регулятор доводочной щелочи, регулятор степени отжима и исполнительный механизм изменения числа оборотов отжимного пресса, причем выход датчика весового расхода щелочной целлюлозы подключен к первому входу регулятора соотношения, второй вход которого соединен с>выходом датчика скорости листоподаю->щего механизма, а третий вход связан с первым выходом вычислительного бло742896 ка, а выход регулятора соотношения подключен к исполнительному механиз— му листопротяжкого механизма, первый в код регулятора доводки концентрации

at. -целлюлозы в пульпе через фильтр высоких частот соединен с датчиком кОнсистенции пульпы, второй вход его сОединен с выходом датчика расхода довадочной щелочи, при этом входы блока умножения подключены к датчику расхода пульпы и второму выходу вычислительного блока, выход блока умножения соединен с первым входом регулятора степени отжима и входом рЕгулятора производительности по а-целлюлозе, второй вход регулятора степени отжима подключен к датчику весового расхода щелочной целлюлозы, выход регулятора степени отжима соединен с исполнительным механизмом изменения числа оборотов отжимного. пресса, а выход регулятора производительности связан с исполнительным

20 механизмом насоса целлюлозы, установленного после гомогенизатора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства, Система включает регулятор соотношения 1, связанный с отжимным прессом 2 посредством датчика 3 весового расхода щелочной целлюлозы, блок умнфжения 4, связанный с датчиком pac— хода 5 пульпы и с вычислительным блоком б, Регулятор связан с исполнительным механизмом 7, Регулятор 8 связан с блоком умножения 4 и с ис— полнительным механизмом 9 насоса 10, Система регулирования производитЕльности содержит регуляторы уровня в гомогенизаторе 11 и в мерсеризаторе 12. Гомогенизатор 13 имеет датчик уровня 14, посредством регутельным механизмом 15, связанным с насосом 16 мерсериэатора 17. Датчик уровня 18 посредством регулятора 12 связан с исполнительным механизмом

19, Кантователь 20 связан с листоподающим механизмом 21, который содержит датчик скорости 22.

Датчик 22 связан с регулятором соотношения 23, который связан так— же с датчиком расхода 24 и с исполнительным механизмом 25. Вычислительный блок 6 связан с вычислительным блоком 26. Регулятор 27 посредством .фильтра высоких частот 28 связан с датчиком консистенции 29 и непосредственно с датчиком 30 расхода доводочной щелочи. Причем регулятор

27 связан с регулирующим клапаном 31, установленным на линии доводочной щелочи, Регулятор соотношения 1 поддержи— вает постоянное соотношение между весовым расходом щелочной целлюлозы, измеряемым после отжима пресса

2 с помощью датчика 3 весового рас— хода щелочкой целлюлозы и произво60 лятора уровня 11 связанный с исполни- Щ дителькостью установки нос —.; .:илоэе, которая формируетс л н блок.. умножения 4 путем умножения величины обьемного расхода пуль:1ы, изме-ряемого датчиком 5 расхода пульпы, на величину содержания g -целлюлозы в пульпе, формируемую в вычислительном блоке 6 . Это с оотношекие поддерживается путем воздействия ка исполнительный механизм 7, который изменяетт число оборотов отжимного пресса 2.

Таким образом, регулятор 1 обеспечивает постоянство следующего соотношения: (с

Q iпv где С вЂ” степень отжима щелочной целлюлозы;

G — весовой расход отжатой щелочной целлюлозы; производительность установки по а-целлюлозе;

Ч вЂ” объемный расход пульпы;

m — заданное значение концент— рации -целлюлозы в пульпе, формируемое в вычислительном блоке 6, На вход регулятора 8 поступает текущее значение производительности, формируемое блок ом умножени я 4, а выход регулятора подается на исполнительный механизм 9 насоса 10, К системе регулирования производительности относится также регулятор 11 уровня в гомогениэаторе и регулятор 12 уровня в мерсериэаторе.

Уровень в гомогекизаторе измеряется датчиком уровня 14 и стабилизируется путем воздействия на исполнительный механизм 15, который изменяет число оборотов насоса 16, установленного после мерсеризатора 17, Аналогично работает регулятор уровня в мерсеризаторе с относящимся к каму датчиком 18 уровня в мерсериэаторе и регулирующим клапаном 31, установленным на линии подачи рабочей щелочи в мерсериэаторе.

Качаственная работа описанной выше системы автоматического регулирования возможна лишь при условии точного поддержания кокцентрациис" -целлюлозы в пульпе в соответствии с заданием, вводимым в вычислительный блок б.

Как показыв ают расчеты, точность поддержания концентрации пульпы должна быть не ниже 22% от заданного значения, Для обеспечения указанной точности система автоматического регулирования концентрации содержит регулятор соотношения расходов рабочей щелочи и целлюлозы на входе в мерсериз атор 17 и малоикерционкую систему доводки концентрации + -целлюлозы в пульпе путем устранения случайных 42896

30

При подстановке вместо К его величины, приведенной выше, получают тождество Ф вЂ” Ру °

Для ус тран ения высокочастотных колебаний концентрации, связанных 55 с отклонением размеров кип от среднего значения, изменением содержания a(— целлюлозы в исходной целлюлозе и неравномерностью сбрасывания листов целлюлозы с листоподающего 60 механизма, предусмотрен регулятор

27 доводки концентрации, На первый вход этого регулятора через фильтр высоких частот 28 подается сигнал от датчика консистенции 29, а на 65 фГ(кзкту а((ии еОнц H трап! (и пульпы н B выходе из гомо(енизатора 13.

Система автоматического регулирования концентрации работает следующим образом.

Кипы целлюлозы кантов ателем 20 переворачиваются и устанавливаются на листоподающем механизме 21 вплотную друг к другу, Скорость днижения листоподающего механизма изменяется датчиком скорости 22, Выходной сигнал датчика скорости подается на сход регулятора соотношения ?3. На второй вход этого регулятора подается текущее значение расхода рабочей щелочи, изменяемое датчиком расхода 24.

Регулятор 23 поддерживает задан- 15 ное соотношение расходов целлюлозы и рабочей щелочи путем воздействия на исполнительный механизм 25, который изменяет скорость движения листоподающего механизма. 20

Задание регулятору 23 формируется вычислительным блоком 6 по следующему алгоритму:, - 3

К. -—

p - с . 25 где К вЂ” задание регулятору 2 3; .Уз — заданное значение концентрации о(- целлюлозы в пульпе; содержание o(.— целлюлозы в

ИСХОДНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЕ.

Р— паспортный вес кип целлюлозы; средний размер кип целлюлозы н перерабатываемой партии, З5

Величины,l и Р и r, вводятся в вычислительный блок 6 с помощью эадатчика вычислительного блока 26 для каждой перерабатываемой партии цел— люлоэы, При выдерживании соотношения между скоростью движения листоподаю- 40 щего механизма Т" и объемным расходом рабочей щелочи в соотношении, ранном К, концентрация Х вЂ” целлюлозы в пульпе .Р будет в среднем равна заданному значению- з. действительно, 45 среднее значение концентрации — целлюлозы н пульпе равно:

Р у= — " — = и

ВТОРОЙ Вход — сигнал О веяичине расхода донодочной щелочи от датчика 30, При отклонении конценрации:1-целлюлозы н пульпе среднего значения, регулятор 27, воздействуя на регулирующий клапан 31, изменяет расход поводочной щелочи, и таким образом компенсирует высокочастотные отклонения регулируемой величины, При изменении же качества исходной целлюлозы или производительности(установки, которые по своей природе являются низкочастотными, эти составляю (ие сигналы датчика 29 не проходят через фильтр высоких частот 28 и не влияют на работу контура доводки.

Автоматизиронанная система непрерывного получения щелочной целлюлозы может быть реализована на базе серийно выпускаемых отечественной про(ь(шленностью технологических агрегатов приборов и средств вычислительной техники, Формула изобретения

Автоматизированная установка Непрерывного получения щелочной целлюлозы, содержащая мерсеризатор, гомогениз атор, отжимн ой двухв альцовый пресс, листоподакщий механизм с устройстаоМ автоматической подачи и установки, кип целлюлозы,насосы с исполнительными механизмами, датчик расхода рабочей щелочи, датчик консистенции и расхода пульпы, подаваемой н а отжим, датчик весового расхода щелочной целлюлозы, датчики уровня н мерсеризаторе и гомогениэаторе с регуляторами, регуляторы и исполнительные механизмы расходов рабочей щелочи и пульпы, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества целлюлозы, она имеет датчик расхода доводочной щелочи, регулятор соотношения росходон щелочи, регулятор доводки концентрации (-целлюлозы в пульпе, фильтр нысоких частот, регулятор произ н одительн ос ти ус тан он ки по

1-целлюлозе, блок умножения, вычислительный блок, задатчик соотношения, датчик скорости движения листоподающего механизма с исполнительным механизмом, регулятор доводочной жидкости щелочи, регулятор степени отжима и исполнительный механизм изменения числа оборотов отжимного пресса, причем выход датчика весового расхода щелочной целлюлозы подключен к первому входу регулятора соотн<ыения, второй вход которого соединен с ныходом датчика скорости листоподающего механизма, а третий вход связан с первым выходом вычислительного блока, а выход регулятора соотношения подключен к исполнительному механизму листопад

74," 896

Составитель Н, Ханамирян

Те хред Р . Оли ян

Редактор П, Горь кова

Корректор М, Шароши

Заказ 3462/41 Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4 тяжного механизма, первый вход регулЯтора доводки концентрации -целлюлсзы в пульпе через фильтр высоких частот соединен с датчиком консистенции пульпы, второй вход его соединен с выходом датчика расхода доводочной щелфчи, а его выход подключен к регулятфру доводочной мелочи, при этом входы блока умножения подключены к датчику расхода пульпы и второму выходу вычислительного блока, выход блока умножения соединен с первым входом регулятора степени отжима и входом регулятора производительности по Х -целлюлозе, второй вход регулятора степени отжима подключен к датчику весового расхода шелочной целлюлозы, выход регулятора степени отжима ñîåдинен с исполнительным механизмом изменения числа оборотов отжимного пресса, а выход регулятора производительности связан с исполнительным механизмом насоса целлюлозы, установленного после грмогенизатора.

Источники ин формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Р 2027582, кл. D 21 F

9/12, 08,05.74,