CN110093804A - 一种用于造纸机的真空系统 - Google Patents

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洪增源
翟荣甫
周克南
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    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
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Abstract

本发明涉及一种用于造纸机的真空系统，造纸机包括吸水箱及真空压榨泵，真空系统包括分别与吸水箱及真空压榨泵相连通的抽气总管、与抽气总管相连通的串联式真空泵组以及与串联式真空泵组相连通的供水机构。与现有技术相比，本发明通过将多个真空泵串联在一起，能够在满足吸水箱和真空压榨辊真空度要求的前提下，选用相应数量的真空泵，提高了单个真空泵的工作效率，使每个真空泵的利用率最大化，避免了所有真空泵全部开启所带来的高能耗问题及噪音污染问题，降低了生产成本；各个真空泵之间可相互替换，以便当某个真空泵故障时，其它的真空泵能够取代故障真空泵，维持真空系统的正常工作，灵活可靠。

Description

一种用于造纸机的真空系统
技术领域
本发明属于造纸技术领域，涉及一种用于造纸机的真空系统。
背景技术
真空系统是造纸生产线的基本组成系统之一，能够为造纸生产线中的造纸机等部件提供工艺所需的真空度。造纸机湿部的真空压榨辊和吸水箱的作用是吸取毛毯中的水分和清洁毛毯，需要真空系统中的真空泵产生负压真空条件来实现。整个真空系统的主要能源消耗是电耗，真空泵一般由大功率的电机带动，因而真空泵的电耗往往较大。按照工作方式的不同，真空泵一般可分为水环真空泵、罗茨真空泵、透平真空泵等，其中，水环真空泵是真空泵中最简单实用、技术最稳定的一种，绝大多数造纸生产线使用的都是水环真空泵。水环真空泵的工作原理为：通过进水泵为水环真空泵供水，水环真空泵内形成的密封水环产生负压真空，从而为外部部件提供真空度。
然而，现有的真空系统在工作时，通常采用多个真空泵，其中，一个真空泵为吸水箱提供真空，两个真空泵为真空压榨辊提供真空，由于在工作时所有的真空泵全部开启，需要耗费巨大的电能，且单个真空泵的效率较低，易导致真空泵损坏，增加了成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于造纸机的真空系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于造纸机的真空系统，造纸机包括吸水箱及真空压榨泵，所述的真空系统包括分别与吸水箱及真空压榨泵相连通的抽气总管、与抽气总管相连通的串联式真空泵组以及与串联式真空泵组相连通的供水机构。供水机构为串联式真空泵组供水，串联式真空泵组同时为吸水箱及真空压榨泵提供真空度。
进一步地，所述的串联式真空泵组包括依次串联连接的第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵，所述的第一真空泵与抽气总管相连通。串联式真空泵组通过串联连接方式，为吸水箱及真空压榨泵提供充足的真空度，并可根据需要，在满足吸水箱和真空压榨辊真空度要求的前提下，停用第三真空泵，以降低电耗。
进一步地，所述的第一真空泵、第二真空泵及第三真空泵均为水环真空泵。通过供水机构调节水环真空泵内水环的厚度，进而调节水环真空泵的抽真空性能。
进一步地，所述的第一真空泵与第二真空泵之间设有第一连通管，所述的第二真空泵与第三真空泵之间设有第二连通管。通过第一连通管、第二连通管将第一真空泵、第二真空泵及第三真空泵串联在一起。
进一步地，所述的抽气总管与第一真空泵之间设有第一支管，所述的抽气总管与第二真空泵之间设有第二支管，所述的抽气总管与第三真空泵之间设有第三支管。第一真空泵、第二真空泵及第三真空泵均与抽气总管相连通，使每一个真空泵都能够作为第一级真空泵，并通过第一连通管、第二连通管与其它的真空泵串联，提高了系统的灵活性，避免第一真空泵损坏而导致系统无法运行。
进一步地，所述的第一支管上设有第一支管电磁阀，所述的第二支管设有第二支管电磁阀，所述的第三支管上设有第三支管电磁阀。通过电磁阀控制相应管路的通断，进而使任意一个真空泵作为第一级真空泵。
作为优选的技术方案，所述的真空系统还包括分别与第一支管电磁阀、第二支管电磁阀、第三支管电磁阀电连接的控制器。通过控制器能够方便地对相应的电磁阀进行控制。
进一步地，所述的第一连通管上设有第一连通管电磁阀，所述的第二连通管上设有第二连通管电磁阀。当仅需要启动两个真空泵时，通过相应的连通管电磁阀关闭另一个真空泵的进气通道。
作为优选的技术方案，所述的第一真空泵与第三真空泵之间设有第三连通管，该第三连通管上设有第三连通管电磁阀。任意两个真空泵均通过相应的连通管连接，以便根据实际需要选用任意两个真空泵运行，而另一个真空泵停用。
作为优选的技术方案，所述的控制器分别与第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵电连接。当确定三个真空泵的串联顺序并开始运行时，控制器实时监测每一个真空泵的工作电流等参数，以自动调节运行的真空泵的数量。
进一步地，所述的供水机构包括进水总管、设置在进水总管与第一真空泵之间的第一进水支管、设置在进水总管与第二真空泵之间的第二进水支管以及设置在进水总管与第三真空泵之间的第三进水支管。进水总管通过相应的进水支管为真空泵供水。
进一步地，所述的进水总管上设有进水泵。通过改变进水泵的频率调节进水量，以满足不同数量真空泵的用水需求。
进一步地，该真空系统还包括分别与第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵相连通的出水管。各真空泵中排出的水由出水管统一回收。
本发明在实际应用时，根据实际需要，通过控制相应电磁阀的开启或关闭，以选择合适数量的真空泵，并确定各个真空泵之间的串联顺序；进水泵启动，为各个真空泵供水，使真空泵同时为吸水箱及真空压榨泵提供所需的真空度。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)通过将多个真空泵串联在一起，能够在满足吸水箱和真空压榨辊真空度要求的前提下，选用相应数量的真空泵，提高了单个真空泵的工作效率，使每个真空泵的利用率最大化，避免了所有真空泵全部开启所带来的高能耗问题及噪音污染问题，降低了生产成本；
2)各个真空泵之间可相互替换，以便当某个真空泵故障时，其它的真空泵能够取代故障真空泵，维持真空系统的正常工作，灵活可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标记说明：
1—吸水箱、2—真空压榨泵、3—抽气总管、4—第一真空泵、5—第二真空泵、6—第三真空泵、7—第一连通管、8—第二连通管、9—第一支管、10—第二支管、11—第三支管、12—进水总管、13—第一进水支管、14—第二进水支管、15—第三进水支管、16—进水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示的一种用于造纸机的真空系统，造纸机包括吸水箱1及真空压榨泵2，真空系统包括分别与吸水箱1及真空压榨泵2相连通的抽气总管3、与抽气总管3相连通的串联式真空泵组以及与串联式真空泵组相连通的供水机构。
其中，串联式真空泵组包括依次串联连接的第一真空泵4、第二真空泵5、第三真空泵6，第一真空泵4与抽气总管3相连通。第一真空泵4、第二真空泵5及第三真空泵6均为水环真空泵。第一真空泵4与第二真空泵5之间设有第一连通管7，第二真空泵5与第三真空泵6之间设有第二连通管8。抽气总管3与第一真空泵4之间设有第一支管9，抽气总管3与第二真空泵5之间设有第二支管10，抽气总管3与第三真空泵6之间设有第三支管11。第一支管9上设有第一支管电磁阀，第二支管10设有第二支管电磁阀，第三支管11上设有第三支管电磁阀。第一连通管7上设有第一连通管电磁阀，第二连通管8上设有第二连通管电磁阀。
供水机构包括进水总管12、设置在进水总管12与第一真空泵4之间的第一进水支管13、设置在进水总管12与第二真空泵5之间的第二进水支管14以及设置在进水总管12与第三真空泵6之间的第三进水支管15。进水总管12上设有进水泵16。该真空系统还包括分别与第一真空泵4、第二真空泵5、第三真空泵6相连通的出水管。
在实际应用时，根据实际需要，通过控制相应电磁阀的开启或关闭，以选择合适数量的真空泵，并确定各个真空泵之间的串联顺序；进水泵16启动，为各个真空泵供水，使真空泵同时为吸水箱1及真空压榨泵2提供所需的真空度。
当仅启用两个真空泵时，现有的真空系统与本实施例真空系统的能耗如下表所示：
由上表可见，采用本实施例真空系统后，每日可降低总耗电量874kwh，节省了12％。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于造纸机的真空系统，造纸机包括吸水箱(1)及真空压榨泵(2)，其特征在于，所述的真空系统包括分别与吸水箱(1)及真空压榨泵(2)相连通的抽气总管(3)、与抽气总管(3)相连通的串联式真空泵组以及与串联式真空泵组相连通的供水机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的串联式真空泵组包括依次串联连接的第一真空泵(4)、第二真空泵(5)、第三真空泵(6)，所述的第一真空泵(4)与抽气总管(3)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的第一真空泵(4)、第二真空泵(5)及第三真空泵(6)均为水环真空泵。
4.根据权利要求2所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的第一真空泵(4)与第二真空泵(5)之间设有第一连通管(7)，所述的第二真空泵(5)与第三真空泵(6)之间设有第二连通管(8)。
5.根据权利要求4所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的抽气总管(3)与第一真空泵(4)之间设有第一支管(9)，所述的抽气总管(3)与第二真空泵(5)之间设有第二支管(10)，所述的抽气总管(3)与第三真空泵(6)之间设有第三支管(11)。
6.根据权利要求5所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的第一支管(9)上设有第一支管电磁阀，所述的第二支管(10)设有第二支管电磁阀，所述的第三支管(11)上设有第三支管电磁阀。
7.根据权利要求4所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的第一连通管(7)上设有第一连通管电磁阀，所述的第二连通管(8)上设有第二连通管电磁阀。
8.根据权利要求2所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的供水机构包括进水总管(12)、设置在进水总管(12)与第一真空泵(4)之间的第一进水支管(13)、设置在进水总管(12)与第二真空泵(5)之间的第二进水支管(14)以及设置在进水总管(12)与第三真空泵(6)之间的第三进水支管(15)。
9.根据权利要求8所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，所述的进水总管(12)上设有进水泵(16)。
10.根据权利要求2所述的一种用于造纸机的真空系统，其特征在于，该真空系统还包括分别与第一真空泵(4)、第二真空泵(5)、第三真空泵(6)相连通的出水管。
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