CN103790066A - 一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统、方法及压光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制纸幅水分分布的系统、方法及压光机，通过对传统的硬压光机的改造，在一定程度上实现热辊横幅温度的均匀控制。通过将纸张横幅水份曲线与热压辊横幅温度相结合，实现纸张横幅水分的自动精确控制，提高纸张物理性能的横幅均一性而且操作过程全部实现自动化，从而大大降低工人工作强度，改善压光效果，提高纸张横幅水份、平滑度等指标的均匀性，对提高纸张产品的最终质量具有直接的指导意义。

Description

一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统、方法及压光机

技术领域

本发明涉及造纸机纸幅水分控制领域，尤其涉及一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统、方法及压光机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对纸张产品的质量要求也越来越高。在造纸机上配备压光机主要有两个目的：一是整饰，提高纸幅的平滑度、光泽度和紧度，或者提高平滑度、光泽度的同时又能保持松厚度；二是校正纸幅的厚度，或保持均匀的紧度。而水份分布是否均匀是影响纸张性能指标是否稳定的关键因素之一。目前提高纸张横幅水分均匀性的主要方法是提高纸幅在网部、压榨部及烘干部的横幅脱水均匀性，受到纸机设备的硬件设施限制，而且难以及时、准确地在线调整。因此，如何在提高纸张横幅水分的均匀性，是当前造纸企业十分关切的问题。

目前使用的压光机主要分为两种：一种是传统的硬压光机，在各造纸企业广泛使用，其热辊采用通入蒸汽或热水的轴心有小通孔的冷铸辊，但辊面温度分布很不均匀，使用效果不理想，而且辊面温度一般较低，提高了烘干成本。另外一种是近年来新出现的软压光机，其压光过程是一个热能和机械能向纸幅传递的过程，通过表面剪切和压搓作用，使在高温区域中受热而达到玻璃化温度从而产生塑化并“流动”的纸浆组分缓和地流动，从而使纸的紧度趋于一致，并使得接触金属热辊的纸面具有非常精致的平滑表面，但是投资成本高，维护费用昂贵，更换麻烦，在中小型企业难以推广。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动控制造纸机纸幅水分分布的方法、系统和压光机，在传统的硬压光机辊外设置发热体，并通过控制发热体的温度来实现热辊温度的精确自动控制，从而提高纸张的平滑度，降低纸张水分，改善纸张性能指标的横幅均一性。采用来回扫描的方式在线获得纸张横幅水分分布情况，便于自动控制调节。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统，包括水分扫描系统、发热体温度控制系统和热压辊温度检测系统，其特征在于，所述水分扫描系统与发热体温度控制系统连接，所述发热体温度控制系与所述热压辊温度检测系统连接，所述水分扫描系统包括计算机工作站、智能扫描架和传感器，所述发热体温度控制系统包括计算机工作站、供热孔和发热体，所述热压辊温度检测系统包括计算机工作站、热压辊和温度传感器，所述水分扫描系统通过所述传感器和所述智能扫描架检测造纸机纸幅水分，并通过所述计算机工作站对所述横幅水份分布进行分析，将分析结果传送给所述发热体温度控制系统，控制所述发热体的温度，所述发热体温度控制系统通过所述供热孔将所述发热体的热量传送给所述热压辊温度检测系统的热压辊，通过控制发热体的温度来实现热辊温度的精确自动控制。

一种用于自动控制造纸机纸幅水分分布系统的压光机，包括热压辊、支架、加热装置和鼓风装置，所述支架用于固定所述热压辊，所述加热装置位于所述支架上，用于向热压辊加热，所述鼓风装置与所述加热装置相接，其特征在于，所述加热装置包括箱体、发热体、检修口、密封盖、鼓风嘴和供热孔，所述发热体设置在所述箱体内，所述检修口设置在所述箱体上，用于检修发热体，所述密封盖设置在所述检修口上，所述供热孔设置在所述箱体底面上，用于向热压辊均匀供热的，所述鼓风嘴设置在所述箱体顶面用于与所述鼓风装置相接。

在本发明一较佳实施方式中，所述供热孔有多个。

在本发明另一一较佳实施方式中，所述箱体包括设有发热体的加热室和用于向热压辊（1）供热的供热室，所述加热室和所述供热室通过隔板隔开，所述隔板上设有多个使加热室与供热室相通的通孔。

一种自动控制造纸机纸幅水分分布系统的自动控制纸幅水分分布的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过所述水分扫描系统自动检测纸张水分；

步骤2：获取横幅水份分布曲线；

步骤3：分析横幅水份分布曲线的均匀性；

步骤4：通过所述发热体温度控制系统调节热压辊加热室发热体的温度；

步骤5：通过所述热压辊温度检测系统调节热压辊温度；

步骤6：控制热光机横幅水分。

本发明通过对传统的硬压光机的改造，在一定程度上实现热辊横幅温度的均匀控制，而且操作过程全部实现自动化，从而大大降低工人工作强度，改善压光效果，提高纸张横幅水份、平滑度等指标的均匀性，对提高纸张产品的最终质量具有直接的指导意义。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的热压辊横幅温度控制系统组成框图；

图2是本发明的一个较佳实施例的压光机结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的压光机的加热装置结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的压光机的箱体底部结构示意图；

图5是本发明的一个较佳实施例的自动控制纸幅水分分布的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统，包括水分扫描系统、发热体温度控制系统和热压辊温度检测系统，水分扫描系统包括计算机工作站、智能扫描架和传感器，发热体温度控制系统包括计算机工作站、供热孔和发热体，热压辊温度检测系统包括计算机工作站、热压辊和温度传感器，水分扫描系统通过传感器和智能扫描架检测造纸机纸幅水分，并通过计算机工作站对横幅水份分布进行分析，将分析结果传送给发热体温度控制系统，控制发热体的温度，发热体温度控制系统与热压辊温度检测系统连接，发热体通过供热孔将热量传送给所述热压辊温度检测系统的热压辊。通过控制发热体温度控制系统的发热体的温度来实现热辊温度的精确自动控制，从而控制纸张横幅水分。

如图2-3所示，一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统，包括热压辊1、支架2、加热装置3和鼓风装置4，支架2用于固定热压辊1，加热装置3位于支架2上，用于向热压辊1加热，鼓风装置4与加热装置3相接，加热装置3包括箱体31、发热体32、检修口33、密封盖34、鼓风嘴35和供热孔36，发热体32设置在箱体31内，检修口33设置在箱体31上，用于检修发热体32，密封盖34设置在检修口33上，多个供热孔36设置在箱体31底面上，用于向热压辊1均匀供热的，鼓风嘴35设置在箱体31顶面用于与鼓风装置4相接。

箱体31包括设有发热体32的加热室38和用于向热压辊1供热的供热室39，加热室38和供热室39通过隔板37隔开，隔板37上设有多个使加热室与供热室相通的通孔371。

一种自动控制造纸机纸幅水分分布的方法，流程图如图5所示，包括如下步骤：

（1）通过水分扫描系统自动检测纸张水分。

（2）获取横幅水份分布曲线。

（3）分析横幅水份分布曲线的均匀性。

（4）通过发热体温度控制系统调节热压辊供热室发热体的温度。

（5）通过热压辊温度检测系统调节热压辊温度。

（6）控制热光机横幅水分。

通过监测纸张的水份情况，获取横幅水份曲线，并与压光机热压辊供热室的发热体建立对应关系，通过控制发热体温度来实现对热压辊温度的精确控制。

将纸张横幅水份曲线与热压辊横幅温度相结合，实现纸张横幅水分的自动精确控制，提高纸张物理性能的横幅均一性。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动控制造纸机纸幅水分分布的系统，包括水分扫描系统、发热体温度控制系统和热压辊温度检测系统，其特征在于，所述水分扫描系统与发热体温度控制系统连接，所述发热体温度控制系与所述热压辊温度检测系统连接，所述水分扫描系统包括计算机工作站、智能扫描架和传感器，所述发热体温度控制系统包括计算机工作站、供热孔和发热体，所述热压辊温度检测系统包括计算机工作站、热压辊和温度传感器，所述水分扫描系统通过所述传感器和所述智能扫描架检测造纸机纸幅水分，并通过所述计算机工作站对所述横幅水份分布进行分析，将分析结果传送给所述发热体温度控制系统，控制所述发热体的温度，所述发热体温度控制系统通过所述供热孔将所述发热体的热量传送给所述热压辊温度检测系统的热压辊，通过控制发热体的温度来实现热辊温度的精确自动控制。

2.一种用于自动控制造纸机纸幅水分分布系统的压光机，包括热压辊（1）、支架（2）、加热装置（3）和鼓风装置（4），所述支架（2）用于固定所述热压辊（1），所述加热装置（3）位于所述支架（2）上，用于向热压辊（1）加热，所述鼓风装置（4）与所述加热装置（3）相接，其特征在于，所述加热装置（3）包括箱体（31）、发热体（32）、检修口（33）、密封盖（34）、鼓风嘴（35）和供热孔（36），所述发热体（32）设置在所述箱体（31）内，所述检修口（33）设置在所述箱体（31）上，用于检修发热体（32），所述密封盖（34）设置在所述检修口（33）上，所述供热孔（36）设置在所述箱体（31）底面上，用于向热压辊（1）均匀供热的，所述鼓风嘴（35）设置在所述箱体（31）顶面用于与所述鼓风装置（4）相接。

3.如权利要求2所述的用于自动控制造纸机纸幅水分分布系统的压光机，其特征在于，所述供热孔（36）有多个。

4.如权利要求2所述的用于自动控制造纸机纸幅水分分布系统的压光机，其特征在于，所述箱体（31）包括设有发热体（32）的加热室（38）和用于向热压辊（1）供热的供热室（39），所述加热室（38）和所述供热室（39）通过隔板（37）隔开，所述隔板（37）上设有多个使加热室与供热室相通的通孔（371）。

5.一种如权利要求1所述的自动控制造纸机纸幅水分分布系统的自动控制纸幅水分分布的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过所述水分扫描系统自动检测纸张水分；

步骤2：获取横幅水份分布曲线；

步骤3：分析横幅水份分布曲线的均匀性；

步骤4：通过所述发热体温度控制系统调节热压辊加热室发热体的温度；

步骤5：通过所述热压辊温度检测系统调节热压辊温度；

步骤6：控制热光机横幅水分。

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