CN113969515A - 一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统及控制方法，属于造纸机技术领域，包括减温减压模块用于将工厂提供的饱和蒸汽进行减温减压；第一加湿模块和第二加湿模块利用减温减压模块处理后的蒸汽进行预热保温，并将预热保温后的蒸汽输送到蒸汽处理模块，利用蒸汽处理模块处理后的蒸汽对纸张进行喷射，达到蒸汽加湿目的；蒸汽处理模块对第一加湿模块和第二加湿模块回流的预热蒸汽进行分路处理，并将分路后的蒸汽进行疏水处理，将冷凝水剔除，向第一加湿模块和第二加湿模块提供加湿用的干蒸汽；调节模块用于调节蒸汽处理模块向第一加湿模块和第二加湿模块的供汽总量，以及第一加湿模块和第二加湿模块内部的蒸汽分布调节，实现均匀加湿。

Description

一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统及控制方法
技术领域
本发明涉及造纸机技术领域，具体涉及一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统及控制方法。
背景技术
蒸汽加湿器作为一个有效的调整改善成纸的平滑度与光泽度的手段，在20世纪80年代开始广泛应用于新闻纸、格拉辛纸、拷贝纸等高要求的纸张生产线上；加湿器安装于纸机的压光机前，可以有效地改善成纸的横幅水分分布，提高压光后成纸平滑度的一致性，提高产品质量，目前的蒸汽加湿器都是简单将工厂提供的蒸汽喷向纸张，蒸汽未进行有效的压力和温度控制，纸张加湿不均匀，且蒸汽喷向纸张是容易因外界环境温度差异产生冷凝水，冷凝水滴落到纸张上会形成纸病，影响纸张质量。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统及控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，包括：
减温减压模块，所述减温减压模块用于将工厂提供的饱和蒸汽进行减温减压，为系统提供符合温度和压力的蒸汽；
第一加湿模块和第二加湿模块，所述第一加湿模块和第二加湿模块利用减温减压模块处理后的蒸汽进行预热保温，并将预热保温后的蒸汽输送到蒸汽处理模块，最终利用蒸汽处理模块处理后的蒸汽对纸张进行喷射，达到蒸汽加湿目的；
蒸汽处理模块，所述蒸汽处理模块用于对第一加湿模块和第二加湿模块回流的预热蒸汽进行分路处理，并将分路后的蒸汽进行疏水处理，将冷凝水剔除，从而向第一加湿模块和第二加湿模块提供加湿用的干蒸汽；
调节模块，所述调节模块用于调节蒸汽处理模块向第一加湿模块和第二加湿模块的供汽总量，以及第一加湿模块和第二加湿模块内部的蒸汽分布调节，达到对纸张的均匀加湿目的。
优选的一种实施案例，所述工厂提供的饱和蒸汽的压力为0.5-0.8MPa，所述减温减压模块通过预热蒸汽进管连接第一加湿模块，所述预热蒸汽进管内的蒸汽压力为0.1-0.4MPa。
优选的一种实施案例，所述减温减压模块包括总蒸汽管，所述总蒸汽管的一端连通工厂饱和蒸汽，所述总蒸汽管的另一端固定连接减压管的一端，所述减压管的另一端固定连接预热蒸汽进管，所述减压管沿总蒸汽管到预热蒸汽进管的方向上依次安装回流管、疏水阀和第一压力表，所述回流管远离减压管的一端固定连接水箱。
优选的一种实施案例，所述疏水阀远离总蒸汽管的一侧的减压管上安装变送器，所述疏水阀与第一压力表间的减压管上固定安装测试端口，所述测试端口上安装阀门和压力表。
优选的一种实施案例，所述第一加湿模块包括第一盘管和第一汽泡，所述第一汽泡上固定连接多个第一出汽管的一端，所述第一出汽管的另一端固定连接第一喷嘴，所述第一出汽管上均安装有第一调节阀；所述第二加湿模块包括第二盘管和第二汽泡，所述第二汽泡上固定连接多个第二出汽管的一端，所述第二出汽管的另一端固定连接第二喷嘴，所述第二出汽管上均安装有第二调节阀，所述第一盘管的一端通过预热蒸汽进管连接减温减压模块，所述第一盘管的另一端通过连通管连接第二盘管的一端，所述第二盘管的另一端通过预热蒸汽出管连接蒸汽处理模块，所述第一汽泡和第二汽泡均通过干蒸汽进管连接蒸汽处理模块。
优选的一种实施案例，所述第一盘管和第二盘管均为弯曲蛇形结构，所述第一喷嘴和第二喷嘴安装在第一加湿模块和第二加湿模块相靠近的一端，所述第一调节阀和第二调节阀均为电连接调节模块的电动阀。
优选的一种实施案例，所述蒸汽处理模块包括总分汽泡，所述总分汽泡的一端固定连接预热蒸汽出管，所述总分汽泡的另一端固定连接两个分路管的一端，两个分路管上依次安装安全阀、电动阀、第二压力表、变送器和疏水器，两个所述疏水器远离分路管的一端通过干蒸汽进管分别连接第一汽泡和第二汽泡。
优选的一种实施案例，所述预热蒸汽出管靠近总分汽泡的一端安装有手动阀和电动阀，所述变送器为温度和压力变送器，且变送器电连接调节模块。
一种智能造纸机分区蒸汽加湿控制方法，包括如下步骤：
S1、工厂提供的饱和蒸汽通过总蒸汽管进入减压管内减压降温，减压降温后产生的冷凝水通过疏水阀分离并通过回流管回流到水箱内存储，减压降温后的蒸汽从预热蒸汽进管流出；
S2、预热蒸汽进管将蒸汽通入第一盘管内对第一加湿模块进行预热保温，然后通过连通管流入第二盘管内对第二加湿模块进行预热保温，再通过预热蒸汽出管流入蒸汽处理模块；
S3、总分汽泡接收预热蒸汽出管流出的蒸汽，并分配到两个分路管内，分路管上的变送器将蒸汽压力和温度传输给调节模块，调节模块根据设定值调节电动阀的开度，从而调节两个分路管中流经的蒸汽流量，调节后的蒸汽经过疏水器将冷凝水剔除，使得干蒸汽从干蒸汽进管流出；
S4、干蒸汽进管将干蒸汽导入第一汽泡和第二汽泡，第一汽泡和第二汽泡将蒸汽分别通过第一出汽管和第二出汽管进行分配，第一出汽管和第二出汽管将蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴喷向纸张，同时，调节模块通过设定值调节第一调节阀和第二调节阀，从而控制第一喷嘴和第二喷嘴的喷汽量，达到均匀加湿的目的。
优选的一种实施案例，所述第一喷嘴和第二喷嘴处均安装有连接调节模块的温度变送器，所述调节模块根据分路管、第一喷嘴和第二喷嘴处的变送器采集信号，以及预先设定的参数，将采集信号与参数进行对比得到偏差值，从而根据偏差值的正负来调节电动阀、第一调节阀和第二调节阀的开度，实现自动调节。
本发明的有益效果在于：
1、工厂提供的饱和蒸汽通过总蒸汽管进入减压管内减压降温，减压降温后产生的冷凝水通过疏水阀分离并通过回流管回流到水箱内存储，减压降温后的蒸汽从预热蒸汽进管流出；
2、预热蒸汽进管将蒸汽通入第一盘管内对第一加湿模块进行预热保温，然后通过连通管流入第二盘管内对第二加湿模块进行预热保温，使得第一加湿模块和第二加湿模块处温度恒定，避免蒸汽喷射到纸张上后产生冷凝水；
3、总分汽泡接收预热蒸汽出管流出的蒸汽，并分配到两个分路管内，分路管上的变送器将蒸汽压力和温度传输给调节模块，调节模块根据设定值调节电动阀的开度，从而调节两个分路管中流经的蒸汽流量，调节后的蒸汽经过疏水器将冷凝水剔除，使得干蒸汽从干蒸汽进管流出，干蒸汽进管将干蒸汽导入第一汽泡和第二汽泡，第一汽泡和第二汽泡将蒸汽分别通过第一出汽管和第二出汽管进行分配，第一出汽管和第二出汽管将蒸汽通过第一喷嘴和第二喷嘴喷向纸张，同时，调节模块通过设定值调节第一调节阀和第二调节阀，从而控制第一喷嘴和第二喷嘴的喷汽量，达到均匀加湿的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统示意图。
图2为本发明减温减压模块示意图。
图3为本发明蒸汽处理模块示意图。
图4为本发明第一加湿模块和第二加湿模块示意图。
附图标记说明：1、减温减压模块；11、总蒸汽管；12、减压管；13、回流管；14、水箱；15、疏水阀；16、第一压力表；17、测试端口；2、蒸汽处理模块；21、总分汽泡；22、分路管；23、疏水器；24、安全阀；25、电动阀；26、第二压力表；27、变送器；3、第一加湿模块；31、第一盘管；32、第一汽泡；33、第一出汽管；34、第一调节阀；35、第一喷嘴；4、第二加湿模块；41、第二盘管；42、第二汽泡；43、第二出汽管；44、第二调节阀；45、第二喷嘴；5、调节模块；6、预热蒸汽进管；7、预热蒸汽出管；8、干蒸汽进管；9、连通管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1至图4所示，本发明提供了一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，包括：
减温减压模块1，减温减压模块1用于将工厂提供的饱和蒸汽进行减温减压，为系统提供符合温度和压力的蒸汽；
第一加湿模块3和第二加湿模块4，第一加湿模块3和第二加湿模块4利用减温减压模块1处理后的蒸汽进行预热保温，并将预热保温后的蒸汽输送到蒸汽处理模块2，最终利用蒸汽处理模块2处理后的蒸汽对纸张进行喷射，达到蒸汽加湿目的；
蒸汽处理模块2，蒸汽处理模块2用于对第一加湿模块3和第二加湿模块4回流的预热蒸汽进行分路处理，并将分路后的蒸汽进行疏水处理，将冷凝水剔除，从而向第一加湿模块3和第二加湿模块4提供加湿用的干蒸汽；
调节模块5，调节模块5用于调节蒸汽处理模块2向第一加湿模块3和第二加湿模块4的供汽总量，以及第一加湿模块3和第二加湿模块4内部的蒸汽分布调节，达到对纸张的均匀加湿目的。
进一步的，工厂提供的饱和蒸汽的压力为0.5-0.8MPa，减温减压模块1通过预热蒸汽进管6连接第一加湿模块3，预热蒸汽进管6内的蒸汽压力为0.1-0.4MPa。
进一步的，减温减压模块1包括总蒸汽管11，总蒸汽管11的一端连通工厂饱和蒸汽，总蒸汽管11的另一端固定连接减压管12的一端，减压管12的另一端固定连接预热蒸汽进管6，减压管12沿总蒸汽管11到预热蒸汽进管6的方向上依次安装回流管13、疏水阀15和第一压力表16，回流管13远离减压管12的一端固定连接水箱14。
进一步的，疏水阀15远离总蒸汽管11的一侧的减压管12上安装变送器，疏水阀15与第一压力表16间的减压管12上固定安装测试端口17，测试端口17上安装阀门和压力表。
进一步的，第一加湿模块3包括第一盘管31和第一汽泡32，第一汽泡32上固定连接多个第一出汽管33的一端，第一出汽管33的另一端固定连接第一喷嘴35，第一出汽管33上均安装有第一调节阀34；第二加湿模块4包括第二盘管41和第二汽泡42，第二汽泡42上固定连接多个第二出汽管43的一端，第二出汽管43的另一端固定连接第二喷嘴45，第二出汽管43上均安装有第二调节阀44，第一盘管31的一端通过预热蒸汽进管6连接减温减压模块1，第一盘管31的另一端通过连通管9连接第二盘管41的一端，第二盘管41的另一端通过预热蒸汽出管7连接蒸汽处理模块2，第一汽泡32和第二汽泡42均通过干蒸汽进管8连接蒸汽处理模块2。
进一步的，第一盘管31和第二盘管41均为弯曲蛇形结构，第一喷嘴35和第二喷嘴45安装在第一加湿模块3和第二加湿模块4相靠近的一端，第一调节阀34和第二调节阀44均为电连接调节模块5的电动阀。
进一步的，蒸汽处理模块2包括总分汽泡21，总分汽泡21的一端固定连接预热蒸汽出管7，总分汽泡21的另一端固定连接两个分路管22的一端，两个分路管22上依次安装安全阀24、电动阀25、第二压力表26、变送器27和疏水器23，两个疏水器23远离分路管22的一端通过干蒸汽进管8分别连接第一汽泡32和第二汽泡42。
进一步的，预热蒸汽出管7靠近总分汽泡21的一端安装有手动阀和电动阀，变送器27为温度和压力变送器，且变送器27电连接调节模块5。
一种智能造纸机分区蒸汽加湿控制方法，包括如下步骤：
S1、工厂提供的饱和蒸汽通过总蒸汽管11进入减压管12内减压降温，减压降温后产生的冷凝水通过疏水阀15分离并通过回流管13回流到水箱14内存储，减压降温后的蒸汽从预热蒸汽进管6流出；
S2、预热蒸汽进管6将蒸汽通入第一盘管31内对第一加湿模块3进行预热保温，然后通过连通管9流入第二盘管41内对第二加湿模块4进行预热保温，再通过预热蒸汽出管7流入蒸汽处理模块2；
S3、总分汽泡21接收预热蒸汽出管7流出的蒸汽，并分配到两个分路管22内，分路管22上的变送器27将蒸汽压力和温度传输给调节模块5，调节模块5根据设定值调节电动阀25的开度，从而调节两个分路管22中流经的蒸汽流量，调节后的蒸汽经过疏水器23将冷凝水剔除，使得干蒸汽从干蒸汽进管8流出；
S4、干蒸汽进管8将干蒸汽导入第一汽泡32和第二汽泡42，第一汽泡32和第二汽泡42将蒸汽分别通过第一出汽管33和第二出汽管43进行分配，第一出汽管33和第二出汽管43将蒸汽通过第一喷嘴35和第二喷嘴45喷向纸张，同时，调节模块5通过设定值调节第一调节阀34和第二调节阀44，从而控制第一喷嘴35和第二喷嘴45的喷汽量，达到均匀加湿的目的。
进一步的，第一喷嘴35和第二喷嘴45处均安装有连接调节模块5的温度变送器，调节模块5根据分路管22、第一喷嘴35和第二喷嘴45处的变送器采集信号，以及预先设定的参数，将采集信号与参数进行对比得到偏差值，从而根据偏差值的正负来调节电动阀25、第一调节阀34和第二调节阀44的开度，实现自动调节。
使用时，工厂提供的饱和蒸汽通过总蒸汽管11进入减压管12内减压降温，减压降温后产生的冷凝水通过疏水阀15分离并通过回流管13回流到水箱14内存储，减压降温后的蒸汽从预热蒸汽进管6流出，预热蒸汽进管6将蒸汽通入第一盘管31内对第一加湿模块3进行预热保温，然后通过连通管9流入第二盘管41内对第二加湿模块4进行预热保温，再通过预热蒸汽出管7流入蒸汽处理模块2，总分汽泡21接收预热蒸汽出管7流出的蒸汽，并分配到两个分路管22内，分路管22上的变送器27将蒸汽压力和温度传输给调节模块5，调节模块5根据设定值调节电动阀25的开度，从而调节两个分路管22中流经的蒸汽流量，调节后的蒸汽经过疏水器23将冷凝水剔除，使得干蒸汽从干蒸汽进管8流出，干蒸汽进管8将干蒸汽导入第一汽泡32和第二汽泡42，第一汽泡32和第二汽泡42将蒸汽分别通过第一出汽管33和第二出汽管43进行分配，第一出汽管33和第二出汽管43将蒸汽通过第一喷嘴35和第二喷嘴45喷向纸张，同时，调节模块5通过设定值调节第一调节阀34和第二调节阀44，从而控制第一喷嘴35和第二喷嘴45的喷汽量，达到均匀加湿的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于，包括：
减温减压模块(1)，所述减温减压模块(1)用于将工厂提供的饱和蒸汽进行减温减压，为系统提供符合温度和压力的蒸汽；
第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)，所述第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)利用减温减压模块(1)处理后的蒸汽进行预热保温，并将预热保温后的蒸汽输送到蒸汽处理模块(2)，最终利用蒸汽处理模块(2)处理后的蒸汽对纸张进行喷射，达到蒸汽加湿目的；
蒸汽处理模块(2)，所述蒸汽处理模块(2)用于对第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)回流的预热蒸汽进行分路处理，并将分路后的蒸汽进行疏水处理，将冷凝水剔除，从而向第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)提供加湿用的干蒸汽；
调节模块(5)，所述调节模块(5)用于调节蒸汽处理模块(2)向第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)的供汽总量，以及第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)内部的蒸汽分布调节，达到对纸张的均匀加湿目的。
2.如权利要求1所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述工厂提供的饱和蒸汽的压力为0.5-0.8MPa，所述减温减压模块(1)通过预热蒸汽进管(6)连接第一加湿模块(3)，所述预热蒸汽进管(6)内的蒸汽压力为0.1-0.4MPa。
3.如权利要求1所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述减温减压模块(1)包括总蒸汽管(11)，所述总蒸汽管(11)的一端连通工厂饱和蒸汽，所述总蒸汽管(11)的另一端固定连接减压管(12)的一端，所述减压管(12)的另一端固定连接预热蒸汽进管(6)，所述减压管(12)沿总蒸汽管(11)到预热蒸汽进管(6)的方向上依次安装回流管(13)、疏水阀(15)和第一压力表(16)，所述回流管(13)远离减压管(12)的一端固定连接水箱(14)。
4.如权利要求3所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述疏水阀(15)远离总蒸汽管(11)的一侧的减压管(12)上安装变送器，所述疏水阀(15)与第一压力表(16)间的减压管(12)上固定安装测试端口(17)，所述测试端口(17)上安装阀门和压力表。
5.如权利要求1所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述第一加湿模块(3)包括第一盘管(31)和第一汽泡(32)，所述第一汽泡(32)上固定连接多个第一出汽管(33)的一端，所述第一出汽管(33)的另一端固定连接第一喷嘴(35)，所述第一出汽管(33)上均安装有第一调节阀(34)；所述第二加湿模块(4)包括第二盘管(41)和第二汽泡(42)，所述第二汽泡(42)上固定连接多个第二出汽管(43)的一端，所述第二出汽管(43)的另一端固定连接第二喷嘴(45)，所述第二出汽管(43)上均安装有第二调节阀(44)，所述第一盘管(31)的一端通过预热蒸汽进管(6)连接减温减压模块(1)，所述第一盘管(31)的另一端通过连通管(9)连接第二盘管(41)的一端，所述第二盘管(41)的另一端通过预热蒸汽出管(7)连接蒸汽处理模块(2)，所述第一汽泡(32)和第二汽泡(42)均通过干蒸汽进管(8)连接蒸汽处理模块(2)。
6.如权利要求5所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述第一盘管(31)和第二盘管(41)均为弯曲蛇形结构，所述第一喷嘴(35)和第二喷嘴(45)安装在第一加湿模块(3)和第二加湿模块(4)相靠近的一端，所述第一调节阀(34)和第二调节阀(44)均为电连接调节模块(5)的电动阀。
7.如权利要求1所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述蒸汽处理模块(2)包括总分汽泡(21)，所述总分汽泡(21)的一端固定连接预热蒸汽出管(7)，所述总分汽泡(21)的另一端固定连接两个分路管(22)的一端，两个分路管(22)上依次安装安全阀(24)、电动阀(25)、第二压力表(26)、变送器(27)和疏水器(23)，两个所述疏水器(23)远离分路管(22)的一端通过干蒸汽进管(8)分别连接第一汽泡(32)和第二汽泡(42)。
8.如权利要求7所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿系统，其特征在于：所述预热蒸汽出管(7)靠近总分汽泡(21)的一端安装有手动阀和电动阀，所述变送器(27)为温度和压力变送器，且变送器(27)电连接调节模块(5)。
9.一种智能造纸机分区蒸汽加湿控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、工厂提供的饱和蒸汽通过总蒸汽管(11)进入减压管(12)内减压降温，减压降温后产生的冷凝水通过疏水阀(15)分离并通过回流管(13)回流到水箱(14)内存储，减压降温后的蒸汽从预热蒸汽进管(6)流出；
S2、预热蒸汽进管(6)将蒸汽通入第一盘管(31)内对第一加湿模块(3)进行预热保温，然后通过连通管(9)流入第二盘管(41)内对第二加湿模块(4)进行预热保温，再通过预热蒸汽出管(7)流入蒸汽处理模块(2)；
S3、总分汽泡(21)接收预热蒸汽出管(7)流出的蒸汽，并分配到两个分路管(22)内，分路管(22)上的变送器(27)将蒸汽压力和温度传输给调节模块(5)，调节模块(5)根据设定值调节电动阀(25)的开度，从而调节两个分路管(22)中流经的蒸汽流量，调节后的蒸汽经过疏水器(23)将冷凝水剔除，使得干蒸汽从干蒸汽进管(8)流出；
S4、干蒸汽进管(8)将干蒸汽导入第一汽泡(32)和第二汽泡(42)，第一汽泡(32)和第二汽泡(42)将蒸汽分别通过第一出汽管(33)和第二出汽管(43)进行分配，第一出汽管(33)和第二出汽管(43)将蒸汽通过第一喷嘴(35)和第二喷嘴(45)喷向纸张，同时，调节模块(5)通过设定值调节第一调节阀(34)和第二调节阀(44)，从而控制第一喷嘴(35)和第二喷嘴(45)的喷汽量，达到均匀加湿的目的。
10.如权利要求9所述的一种智能造纸机分区蒸汽加湿控制方法，其特征在于：所述第一喷嘴(35)和第二喷嘴(45)处均安装有连接调节模块(5)的温度变送器，所述调节模块(5)根据分路管(22)、第一喷嘴(35)和第二喷嘴(45)处的变送器采集信号，以及预先设定的参数，将采集信号与参数进行对比得到偏差值，从而根据偏差值的正负来调节电动阀(25)、第一调节阀(34)和第二调节阀(44)的开度，实现自动调节。
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