气垫式流浆箱浆位控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种气垫式流浆箱浆位控制装置，包括有与匀浆辊轴连接的双匀浆辊电机、罗茨风机、风机变频器和电机变频器。所说的风机变频器、电机变频器分别与罗茨风机、匀浆辊电机进行电气连接。其特点是，该控制装置在罗茨风机与流浆箱连接管道之间还设置有可换向气路机构，该气路机构可实现对流浆箱压气和抽气的作用。本实用新型专利技术改进了现有控制设备的缺陷，扩充了流浆箱的工作状态，扩大了车速适用范围，使得在纸机车速较低时（如１００ｍ／ｍｉｎ以下）也能使气垫式流浆箱箱体内浆位保持在最佳位置，获得了良好的匀浆和喷浆效果。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

Air cushion type headbox control device

The utility model discloses an air cushioned headbox control device comprises a double roller motor, connected with the tissue homogenate of the roll shaft blower, fan inverter and motor inverter. Fan inverter, inverter motor said respectively with blower, motor and electrical connections were. Its characteristic is that the control device between the blower and the headbox connecting pipe is also provided with a pneumatic reversing mechanism, the pneumatic mechanism can realize the headbox pressure and pumping effect. The utility model improves the defects of the existing control equipment, expansion of the headbox working state, expanded the scope of speed, the paper makes the locomotive at the low speed (100M / min) can make the air cushioned headbox box slurry maintained at the optimal position, obtain good homogenate and the effect of spraying.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及造纸机流浆箱浆位控制装置，特别是一种气垫式流浆箱浆位控制装置。
技术介绍
流浆箱是造纸机的主要部件，是连接“备浆流送”和“纸页成形”两部分的关键枢纽，其决定纸幅横幅定量的分布，并影响纸幅成形的质量，流浆箱的主要作用是布浆、匀浆和喷浆，对双匀浆辊的流浆箱来说，保持适当的箱体内浆位是保证流浆箱匀浆和喷浆质量的关键。随着造纸机车速的不断提高，流浆箱由敞开式发展到气垫式、半水力式和水力式。实践证明，根据流浆箱结构尺寸的不同，最佳工作浆位一般在30～40cm，即高出匀浆辊上表面3～5cm。对于敞开式流浆箱，浆位随纸机车速的变化而变化，所以车速适用范围比较窄，一般在140～190m/min之间，并且逐渐被淘汰；气垫式流浆箱是我国目前广泛采用的一种流浆箱，一般用于车速超过250m/min的纸机上，通过增加气垫压力使流浆箱箱体内浆位维持在最佳位置。但是，对于许多板纸机，其工作车速比较低(如低于140m/min)，另外，一些新造纸机设备，因机械磨合等因素，往往需要很长时间(半年以上)运行在低车速下，这时，即使把气垫式流浆箱当作敞开式流浆箱来使用，也难以良好发挥其匀浆和喷浆的效果，因此，对气垫式流浆箱浆位控制的常规方法进行改进，扩充其车速的适用范围是解决上述问题的关键。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有气垫式流浆箱浆位控制不适用于低车速的缺陷，提供一种可扩充流浆箱的工作状态，扩大车速适用范围的气垫式流浆箱浆位控制装置，使得在纸机车速较低时(如100m/min以下)也能使气垫式流浆箱箱体内浆位保持在最佳位置，以获得良好的匀浆和喷浆效果。为达到上述目的，本技术是采取如下技术方案来实现的一种气垫式流浆箱浆位控制装置，包括有与匀浆辊轴连接的双匀浆辊电机、罗茨风机、流浆箱进气阀门等，此外，该控制装置还包括可换向气路机构，风机变频器和电机变频器，所述的风机变频器、电机变频器分别与罗茨风机、匀浆辊电机进行电气连接。所述的可换向气路机构更具体的技术方案是在罗茨风机进气端设置有空气过滤器及消音器，罗茨风机的进气端与消音器之间由管道与阀门V1相连，罗茨风机的出气端设置有空气过滤嘴，罗茨风机通过该过滤嘴与阀门V2、V4由管道相连，阀门V3由管道跨接在阀门V1与罗茨风机连接的一侧和阀门V2至流浆箱的一侧；上述可换向气路机构的四个阀门可以用来改变空气流动方向，其中有两只用于控制给气垫式流浆箱增加气垫压力的进气通道，另外两只用于控制给气垫式流浆箱抽负压的出气通道；所述可换向气路机构连接管道可用钢管或塑料管，管径一般为DN50或DN65，阀门的管径须与管道管径相一致。所述的风机变频器、电机变频器的控制输入端可由信号电缆与可编程逻辑控制器PLC的输出端连接，所述的可编程逻辑控制器的输入端由接口板卡与工业控制计算机实现信号连接，并通过其多点接口网卡及信号电缆与设置在流浆箱上的液位变送器、网速传感器实现信号输入连接。在上述技术方案中，罗茨风机运行于单一方向，一直保持正转，转速大小由罗茨风机变频器输入频率决定；匀浆辊的转速通过电机变频器来调节，以适应车速范围拓宽的需要；所述的工业控制计算机也可用液晶触摸屏来代替，通过其实现人机接口并兼备监控功能；由计算机和PLC组成的控制系统可由应用软件协调对流浆箱浆位实行控制。本技术与现有技术相比，其有益效果体现在在常规气垫式流浆箱浆位控制的基础上，通过增加可换向气路机构，使气垫式流浆箱可工作于“加压”、“抽负压”和“敞开”三种工作状态，即当车速大于VH(如175m/min)时，流浆箱运行于加压状态，通过增大箱体内压力来降低浆位，从而获得最佳的匀浆效果；当车速低于VL(如140m/min)时，流浆箱运行于抽负压状态，通过降低箱体内压力来提升浆位，从而获得最佳的匀浆效果；当车速在VH～VL之间时，罗茨风机停止运行，气垫式流浆箱运行在一个大气压下(即敞开状态)，可当作敞开式流浆箱使用，浆位受工艺要求的浆/网速比来调节，以获得满意的匀浆效果，VH和VL的取值根据流浆箱结构尺寸和生产厂家的不同而不尽相同，具体数值由现场调试得到。在保持罗茨风机转向不变的情况下，本技术有效地拓宽了气垫式流浆箱的车速适用范围，使其在较低车速(100m/min以下)下仍然能发挥理想的布浆、匀浆和喷浆效果，同时，可换向气路机构结构简单，容易实现。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本技术的可换向气路机构连接示意图。图3是本技术控制系统的电气、信号连接框图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。由图1所示，一种气垫式流浆箱浆位控制装置，该装置包括有与匀浆辊6轴连接的双匀浆辊电机1和2、电机变频器11、罗茨风机9、风机变频器10，流浆箱进气阀门15和可换向气路机构8；其中的风机变频器10、电机变频器11的输出端分别与罗茨风机9、匀浆辊电机1和2电气连接；风机变频器10、电机变频器11的控制输入端则由信号电缆与可编程逻辑控制器PLC的输出端连接，该可编程逻辑控制器PLC的输入端由接口板卡与工业控制计算机7实现信号连接，并通过其中的多点接口网卡(MPI)及信号电缆与设置在流浆箱3上的液位变送器6及网速传感器4实现信号输入连接，上述由计算机和PLC组成的硬件系统由应用软件对流浆箱浆位实行控制；在图1中，实线表示机械连接，虚线表示电气连接或信号连接，点划线表示轴连接。参见图2，可换向气路机构8的一个具体实施例是，其在罗茨风机9进气端设置有空气过滤器12及消音器13，罗茨风机9与消音器13之间由管道与阀门V1相连，罗茨风机9的出气端设置有空气过滤嘴14，罗茨风机9通过该过滤嘴14与阀门V2、V4由管道相连，阀门V3由管道跨接在阀门V1与罗茨风机9连接的一侧和阀门V2至流浆箱3的一侧；可换向气路机构8连接管道可用钢管或塑料管，管径一般为DN50或DN65，具体由流浆箱幅宽决定，阀门的管径须与管道管径相一致并采用密封性能好的不锈钢手动阀门便可满足使用要求。罗茨风机9与流浆箱3的进气阀门15之间由管道通过可换向气路机构8连接起来，是空气流动的通道，实现给流浆箱箱体内加压(注入空气)或抽负压(抽出空气)功能在图2中，当流浆箱3工作在抽负压状态时，V1、V2关闭，V3、V4打开，空气流向是流浆箱3→V3→罗茨风机9→空气过滤嘴14→V4，罗茨风机9起到“抽气”作用；当流浆箱3工作在加压状态时，V1、V2打开，V3、V4关闭，空气流向是空气过滤器12→消音器13→V1→罗茨风机9→空气过滤嘴14→V2→流浆箱3，罗茨风机9起到“压气”作用；当流浆箱3工作在敞开状态时，罗茨风机9停转，空气流向与加压状态时相同。在图1中，风机变频器10用于控制罗茨风机9的转速，通过调节罗茨风机9的进、出气量来调节流浆箱3箱体内浆位；电机变频器11用来调节两个匀浆辊6的转速，因两个匀浆辊转向相反，转速通常相同，本实施例采用一个电机变频器11控制两个匀浆辊电机1和2；风机变频器10和电机变频器11均受PLC控制，需要PLC发出启/停信号和转速(频率)设定信号，同时要向PLC反馈运行状态信号；浆位信号和网速(代表纸机车速)信号通过液位变送器6和网速传感器4也要进入PLC参与控制(图3)。本实施例控制系统电气、信号连接参见图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气垫式流浆箱浆位控制装置，包括有罗茨风机（９）、与匀浆辊（６）轴连接的匀浆辊电机（１）和（２），其特征是，该控制装置还包括可换向气路机构（８）、风机变频器（１０）和电机变频器（１１），所述的可换向气路机构（８）包括一设置在罗茨风机（９）进气端的空气过滤器（１２）及消音器（１３），罗茨风机（９）的进气端与消音器（１３）之间由管道与阀门（Ｖ１）相连，罗茨风机（９）的出气端设置有空气过滤嘴（１４），罗茨风机（９）通过该过滤嘴（１４）与阀门（Ｖ２）、（Ｖ４）由管道相连，阀门（Ｖ３）由管道跨接在阀门（Ｖ１）与罗茨风机（９）连接的一侧和阀门（Ｖ２）至流浆箱（３）的一侧，所述的风机变频器（１０）、电机变频器（１１）的输出端分别与罗茨风机（９）、匀浆辊电机（１）和（２）电气连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王孟效，汤伟，赵凯坤，陈玉钟，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]