造纸真空脱水计量装置 |
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| 申请号 | CN202410118099.9 | 申请日 | 2024-01-29 | 公开(公告)号 | CN117926621A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 轻工业杭州机电设计研究院有限公司; | 发明人 | 杨五锋; 汪军根; 贾桂娟; 杜文博; 张瑞琦; 周恰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种造纸 真空 脱 水 计量装置，包括计量腔室、排水腔室和堰板口，所述计量腔室具有一通过进水管道与脱水点连接的接入口；所述堰板口设置在所述计量腔室和所述排水腔室之间，用于连通计量腔室和排水腔室；所述计量腔室的 侧壁 装有差压变送器，所述差压变送器用于测量溢流液体在堰板口的高度；所述排水腔室具有一排水口，用于排出排水腔室内的溢流液体。本发明所设计的造纸真空脱水计量装置，通过设置计量腔、排水腔以及利用堰口溢流原理实现液位与流量对应关系的堰板口，能够准确获取各关键脱水点的脱水流量信息，确保生产操作人员便可以轻易了解纸机的脱水情况。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种造纸真空脱水计量装置，包括计量腔室(1)、排水腔室(2)和堰板口(3)，其特征是，所述计量腔室(1)具有一通过进水管道与脱水点连接的接入口(4)；所述堰板口(3)设置在所述计量腔室(1)和所述排水腔室(2)之间，用于连通计量腔室(1)和排水腔室(2)；所述计量腔室(1)的侧壁装有差压变送器(5)，所述差压变送器(5)用于测量溢流液体在堰板口(3)的高度；所述排水腔室(2)具有一排水口(6)，用于排出排水腔室(2)内的溢流液体。 |
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| 说明书全文 | 造纸真空脱水计量装置技术领域[0001] 本发明涉及计量装置技术领域，特别是一种造纸真空脱水计量装置。 背景技术[0002] 在现有技术中，湿部脱水是现代化生产纸张时最经济也是最重要的过程，脱水效果不仅影响生产能耗，更对成纸的物理指标质量等带来相当大的影响。湿部脱水主要由良好的真空系统提供抽吸动力使纸幅织物进行浓缩变形进而脱水，这一过程简单理解为挤压脱水，但实际生产中复杂难控又消耗大量电能。综合估算真空系统占用造纸生产线接近1/3的能耗。经实践证明，纸机的真空并非越高越好，高真空等于高能耗，但不等于高效脱水，只有以脱水为导向的真空和压榨调节才是科学的脱水导向，也是真空高效使用的正确方向。 [0003] 目前，纸机在脱水的过程中会带有大量的气泡和固体混合物，而且靠水的自重流到压榨白水槽，流速一般在0‑1米/秒之间，如果使用电磁流量计测量有它的局限性，空气、固体混合物将影响测量，还有安装的方式也是一大问题。纸机关键脱水点的脱水管道不满管(如水封水腿)同时因造纸过程中使用化学品，回用水比例高，这些都会造成传统电磁流量计无法正常计量实际的脱水量信息。湿部最重要的过程脱水成形，对于脱水过程实际的脱水量才是关键指标，各个主要脱水点脱水量如果无法精确掌握，整个脱水过程只能盲目摸索。 发明内容[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种准确获取各关键脱水点的脱水流量，实现节能降耗，降低生产成本的造纸真空脱水计量装置， [0005] 为了达到上述目的，本发明设计的造纸真空脱水计量装置，包括计量腔室、排水腔室和堰板口，所述计量腔室具有一通过进水管道与脱水点连接的接入口；所述堰板口设置在所述计量腔室和所述排水腔室之间，用于连通计量腔室和排水腔室；所述计量腔室的侧壁装有差压变送器，所述差压变送器用于测量溢流液体在堰板口的高度；所述排水腔室具有一排水口，用于排出排水腔室内的溢流液体。 [0006] 为了提高测量精度，所述堰板口呈梯形结构。 [0007] 为了流量与液位的直接关联，堰板口的液位高度与流过堰板口的流量之间成正比。 [0008] 为了实现稳定和可靠的测量，所述差压变送器的参考压力的取孔位置低于差压变送器的安装位置。 [0010] 为了维持检测的稳定，还包括计量腔排污阀、排水腔排污阀和溢流口，所述计量腔排污阀设置于计量腔室，用于排出计量腔室中的液体；所述排水腔排污阀设置于排水腔室，用于排出排水腔室中的液体；所述溢流口设置于排水腔室顶部边缘，用于排出溢出的液体。 [0012] 为了适应不同关键点的流量检测，所述计量腔室的容积为所述进水管道吸入液体量的2～3倍。 [0013] 为了避免排水过剩，所述排水腔室的容积为进水管道对应连接脱水点3～5分钟白水排放量的容积。 [0014] 本发明所设计的造纸真空脱水计量装置，通过设置计量腔、排水腔以及利用堰口溢流原理实现液位与流量对应关系的堰板口，能够准确获取各关键脱水点的脱水流量信息，确保生产操作人员便可以轻易了解纸机的脱水情况。附图说明 [0015] 图1是本发明结构示意图； [0016] 图2是图1中A‑A处剖视图。 [0017] 其中：计量腔室1、排水腔室2、堰板口3、接入口4、差压变送器5排水口6、计量腔排污阀7、排水腔排污阀8、溢流口9、计量腔液位传感器10、排水腔液位传感器11。 具体实施方式[0018] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 [0019] 实施例1。 [0020] 如图1‑2所示，本实施例描述的造纸真空脱水计量装置，包括计量腔室1、排水腔室2和堰板口3，所述计量腔室1具有一通过进水管道与脱水点连接的接入口4；所述堰板口3设置在所述计量腔室1和所述排水腔室2之间，用于连通计量腔室1和排水腔室2；所述计量腔室1的侧壁装有差压变送器5，所述差压变送器5用于测量溢流液体在堰板口3的高度；所述排水腔室2具有一排水口6，用于排出排水腔室2内的溢流液体。使用时，将该计量装置按照实际需求安装在造纸机的关键脱水点，脱水点的白水经进水管道通过接入口4进入计量腔室1，当计量腔室1内白水液位逐渐升高时，由于计量腔室1与排水腔室2通过堰板口3连通，白水会溢流到排水腔室2，然后经排水口6排出，在此过程中，水流过呈梯形结构的堰板口3，设置在计量腔室1侧壁的差压变送器5会检测白水在堰板口3处的液位高度，利用堰口溢流原理，即不同液位对应的不同的流量，在本实施例中，堰板口3的不同高度流量出厂时都做了标定，即根据液位与流量对应关系，即可计算出溢流的白水流量，从而实现对该脱水点的脱水量进行实时监测，以确保生产操作人员便可以轻易了解纸机的脱水情况，脱水量数据可用于优化真空系统，达到节能降耗目的，这利于提高造纸机的生产效率和产品质量。 [0021] 在一些实施例中，为了流量与液位的直接关联，堰板口3的液位高度与流过堰板口3的流量之间成正比。正比关系确保了堰板口3的液位高度与流量之间存在直接的、可预测的数学关系，确保了设置在计量腔室1侧壁的差压变送器5可以通过测量液位高度来准确计算通过堰板口3的流量，而无需复杂的校正或修正，这样可以提高流量测量的准确度，降低误差，确保检测数据的可靠性， [0022] 在一些实施例中，为了实现稳定和可靠的测量，所述差压变送器5的参考压力的取孔位置低于差压变送器5的安装位置。参考压力的取孔(图未示出)位置低于差压变送器5安装位置可以确保在差压变送器5测量过程中，参考压力受流体扰动的影响被最小化。进一步的，所述差压变送器5采用量程为4kpa、输出信号为4‑20mA、基本误差为±0.08mA的微压式差压变送器。这种微压式差压变送器的结构具有高灵敏度、适应性强、稳定性高、可靠性强、易于集成和操作等优点，适用于确保脱水过程中的差压测量准确、稳定，对于优化脱水过程和提高系统效率非常有益。 [0023] 在一些实施例中，如图1和图2所示，为了维持检测的稳定，还包括计量腔排污阀7、排水腔排污阀8和溢流口9，所述计量腔排污阀7设置于计量腔室1，用于排出计量腔室1中的液体；所述排水腔排污阀8设置于排水腔室2，用于排出排水腔室2中的液体；所述溢流口9设置于排水腔室2顶部边缘，用于排出溢出的液体。这样，在运行过程中，如果需要排空计量腔室1，可以打开计量腔排污阀7，将计量腔室1内的液体排出；如果需要排空排水腔室2，可以打开排水腔排污阀8，将排水腔室2内的液体排出，同时设置的溢流口9可以排出排水腔室2内溢出的液体，保持系统顺畅运行。 [0024] 在一些实施例中，如图1所示，为了实时监测液位，还包括用于检测计量腔室1内液位的计量腔液位传感器10和用于检测排水腔室2内液位的排水腔液位传感器11。利用这种结构设计，使得计量腔室1和排水腔室2两者的液位信号经转换后，连同对应关键点的流量检测数据呈现在造纸机的DCS系统中，以便操作人员更直观地监控。 [0025] 在一些实施例中，为了适应不同关键点的流量检测，所述计量腔室1的容积为所述进水管道吸入液体量的2～3倍。更大的容积可以减少因液体波动或变化导致的测量不稳定性，降低了测量误差，使脱水量的计量更精准。 [0026] 在一些实施例中，为了避免排水过剩，所述排水腔室2的容积为进水管道对应连接脱水点3～5分钟白水排放量的容积。不同脱水点的工作条件可能不同，通过根据进水管道连接的脱水点白水排放量选择排水腔室2的容积，以满足不同脱水点的工作要求，保持脱水过程的稳定性。 [0027] 本实施例提供的造纸真空脱水计量装置，通过设置计量腔、排水腔以及利用堰口溢流原理实现液位与流量对应关系的堰板口，能够准确获取各关键脱水点的脱水流量信息，确保生产操作人员便可以轻易了解纸机的脱水情况。 [0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0029] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0030] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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