CN210481888U - 一种造纸烘缸干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种造纸烘缸干燥装置，属于造纸技术领域。它包括烘缸、汽水分离器、水泵以及控制模块，烘缸包括蒸汽进口以及蒸汽出口，蒸汽进口处与蒸汽出口处分别设置有第一阀门以及第二阀门，蒸汽出口通过导管与汽水分离器连接，汽水分离器与水泵连接，控制模块包括第一控制单元以及第二控制单元，第一控制单元分别与第一阀门以及第二阀门电连接，第二控制单元分别与汽水分离器以及水泵电连接。本实用新型能够有效解决汽水分离器工作效率无法与烘缸适应，以及汽水分离器中水分稳定排出的问题，结构简单，便于推广。

Description

一种造纸烘缸干燥装置

技术领域

本实用新型属于造纸技术领域，更具体地说，涉及一种造纸烘缸干燥装置。

背景技术

造纸工业中，纸浆成型为湿纸再通过压榨辊的压挤和毛布的吸水作用进行脱水，通过脱水后的湿纸其含水量仍高达53％-60％，而此时无法再利用机械进行脱水，需要利用造纸烘缸进行干燥。烘缸是用铸铁制成的两端有盖的空心圆筒，由缸体及其两端的缸盖组成,外径多为1000～3000mm，在运转过程中，内通蒸汽将输送的纸张烘干烫光。在烘缸的不断工作过程中，纸张上的水分转移至烘缸中，导致烘缸中水汽含量增大，水汽含量增大的气氛下，其对于纸张上水分的烘干的效果变差，且烘缸内的水分无法排除对于烘缸本身的运转也有一定影响。现有技术中，一般将烘缸与汽水分离器连接，但是如何保持烘缸与汽水分离器有效的运转，以及汽水分离器分离出的水如何处理，是缺乏相应技术进行解决。

中国专利申请号为：201721530577.9，申请日为：2017.11.16的“造纸设备的纸张烘干装置”，其包括一轴中心通入有蒸汽的滚动式烘缸体，烘缸体的中心轴孔两侧端部分别相接有蒸汽进管和蒸汽出管，在蒸汽出管上相接有一汽水分离器，汽水分离器的下部通过一根出水管连接一疏水阀；汽水分离器的上部连接一根蒸汽管，该蒸汽管连接一套置于烘缸体外圈的气罩体上，在烘缸体与气罩体的端面之间形成有一供纸张经过的间隙，在气罩体上还连接一根蒸汽排放管；气罩体为一内径大于烘缸体外径的圆环体，其宽度大于烘缸体的宽度，蒸汽管连接在气罩体的进气口，蒸汽排放管连接在气罩体的出气口，且所述进气口和出气口呈对称布置。该造纸设备的纸张烘干装置的烘干效果较好；但汽水分离器的分离效率应与烘缸相适应，难以控制，且汽水分离器中的水并未提供解决方式。

中国专利申请号为：201720139347.3，申请日为：2017.02.16的“一种蒸汽干燥系统”，其包括用于输送新鲜蒸汽的总管道、分别与总管道相连通的第一分管、第二分管、第三分管和第四分管，第一分管上设置有第一烘缸组件、第一汽水分离器，新鲜蒸汽从总管道进入第一分管，依次经过第一烘缸组件、第一汽水分离器；第二分管上设置有第二烘缸组件、第二汽水分离器，新鲜蒸汽从总管道进入第二分管，依次经过第二烘缸组件、第二汽水分离器；第三分管上设置有第三烘缸组件、第三汽水分离器，新鲜蒸汽从总管道进入第三分管，依次经过第三烘缸组件、第三汽水分离器；第四分管上设置有第四烘缸组件、第四汽水分离器，所述的新鲜蒸汽从总管道进入第四分管，依次经过第四烘缸组件、第四汽水分离器。将吹通蒸汽利用热泵系统进行充分循环回用，降低新鲜蒸汽使用量，同时采用多段通气，多段循环利用后尾气压力与热值降低，满足低压段使用需求，逐级利用，避免蒸汽浪费；但对于汽水分离器的功率如何与烘缸的干燥相适应，并未提供相应的解决办法。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有烘缸中干燥纸张，汽水分离器工作效率无法与烘缸适应，以及汽水分离器中水分如何排出的问题，本实用新型提供一种造纸烘缸干燥装置；烘缸用于纸张干燥，由蒸汽进口通入蒸汽，蒸汽出口通出蒸汽和水，保证蒸汽的有效流通，离开烘缸的蒸汽和水的混合物利用汽水分离器进行汽水分离，蒸汽可以再次通入烘缸中，实现循环利用，汽水分离器中的水需要利用水泵抽出，利用控制模块的第一控制单元控制烘缸的进气与出气，保证进气与出气压差在需要的范围之内，控制模块的第二控制单元控制水泵将汽水分离器中的水抽出，保证汽水分离器内液位在一定高度内。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型的一种造纸烘缸干燥装置，包括烘缸、汽水分离器、水泵以及控制模块，所述烘缸包括蒸汽进口以及蒸汽出口，所述蒸汽进口处设置有第一阀门，蒸汽出口处设置有第二阀门，所述蒸汽出口通过导管与汽水分离器连接，所述汽水分离器与水泵连接，所述控制模块包括第一控制单元以及第二控制单元，所述第一控制单元分别与第一阀门以及第二阀门电连接，所述第二控制单元分别与汽水分离器以及水泵电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二阀门置于蒸汽出口与汽水分离器连接的导管上。

作为本实用新型的进一步改进，所述水泵为变频水泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述水泵出口处设置有第三阀门。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一控制单元包括第一PLC控制器、第一压力传感器以及第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于烘缸蒸汽进口一端，所述第二压力传感器设置于烘缸蒸汽出口一端，第一压力传感器以及第二压力传感器分别与第一PLC控制器电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一压力传感器置于第一阀门上，所述第二压力传感器置于第二阀门上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二控制单元包括第二PLC控制器、第一液位传感器以及第二液位传感器，所述第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器内，所述第二PLC控制器分别与水泵、第一液位传感器以及第二液位传感器电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器内不同高度，第一液位传感器高度高于第二液位传感器高度。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型一种造纸烘缸干燥装置，烘缸用于纸张干燥，由蒸汽进口通入蒸汽，蒸汽出口通出蒸汽和水，保证蒸汽的有效流通，实现将烘缸内的水分转移出烘缸，对纸张实现持续烘干，离开烘缸的蒸汽和水的混合物利用汽水分离器进行汽水分离，蒸汽可以再次通入烘缸中，实现循环利用，汽水分离器中的水需要利用水泵抽出，利用控制模块的第一控制单元控制烘缸的进气与出气，保证进气与出气压差在需要的范围之内，控制模块的第二控制单元控制水泵将汽水分离器中的水抽出，保证汽水分离器内液位在一定高度内；

(2)本实用新型一种造纸烘缸干燥装置，第一阀门与第二阀门分别位于烘缸的蒸汽进口处以及蒸汽出口处，分别实现烘缸进气和出气的控制，通过第一控制单元一方面对蒸汽进口以及蒸汽出口处的气压进行监控，然后控制第一阀门和第二阀门的开启度，保证烘缸蒸汽进口与蒸汽出口之间的压差；

(3)本实用新型一种造纸烘缸干燥装置，通过在烘缸蒸汽进口处以及蒸汽出口处设置压力传感器感应压力，确保蒸汽进口与蒸汽出口的压差稳定，稳定的压差使得烘缸电机转矩保持恒定，对于纸张水分的控制也较为稳定，利于持续化生产，否则，会减少烘缸的使用寿命，纸张的烘干程度不一，对产品造成影响；

(4)本实用新型一种造纸烘缸干燥装置，若要严格控制烘缸蒸汽进口与蒸汽出口之间的压差，也需要控制汽水分离器中的液位高度在一定高度范围内，否则会影响烘缸的排水，对纸张的烘干产生影响，而汽水分离器中的水需要借助水泵转移，汽水分离器的分离工作在造纸过程中是持续的工作，而水泵的功率相对较大，如水泵满负荷运行，若要限定液位高度在一定高度范围内，则需要频繁的启动水泵工作，对于水泵本身寿命有很大的影响，将普通水泵替换为变频水泵，根据汽水分离器的汽水分离效率调整变频水泵的工作效率，使得水泵一直处于工作状态，避免频繁启动对水泵的寿命损耗；

(5)本实用新型一种造纸烘缸干燥装置，在对汽水分离器的水进行分离时，需要在汽水分离器中设置两个液位高度，当水位低于较低的液位高度，停止抽水，当水位高于较高的液位高度后开始抽水，使用变频水泵后，则需要保证汽水分离器中的水位位于两个液位高度之间，才能保证纸张烘干的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的一种造纸烘缸干燥装置整体示意图。

附图中：10、烘缸；11、蒸汽进口；12、蒸汽出口；13、第一阀门；14、第二阀门；

20、汽水分离器；

30、水泵；31、第三阀门；

40、控制模块；41、第一控制单元；42、第二控制单元。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种造纸烘缸干燥装置，包括烘缸10、汽水分离器20、水泵30以及控制模块40，烘缸10的数量为两台，两台烘缸10与汽水分离器20通过导管连接，并与控制模块40电连接，汽水分离器20与水泵30通过导管连接，用于排出汽水分离器20中的水。

烘缸10包括蒸汽进口11、蒸汽出口12、第一阀门13以及第二阀门14，每一台烘缸10都对应设置有蒸汽进口11、蒸汽出口12、第一阀门13以及第二阀门14，蒸汽进口11通过导管与蒸汽产生装置相连接，蒸汽沿着蒸汽进口11进入烘缸10，在烘缸10中对纸张进行干燥后，从蒸汽出口12进入汽水分离器20，在蒸汽进口11处与蒸汽出口12处分别设置第一阀门13以及第二阀门14，第二阀门14置于蒸汽出口12与汽水分离器20连接的导管上，通过控制阀门的开度控制蒸汽进口11以及蒸汽出口12处流量。烘缸10用于纸张干燥，由蒸汽进口11通入蒸汽，蒸汽出口12通出蒸汽和水，保证蒸汽的有效流通，实现将烘缸10内的水分转移出烘缸10，对纸张实现持续烘干。

汽水分离器20用以处理离开烘缸10的蒸汽和水的混合物，并对其分离。分离出的蒸汽可以再次通入烘缸10中，实现循环利用，汽水分离器20中的水需要利用水泵30抽出。

水泵30为变频水泵30，并在水泵30的出口处设置第三阀门31，在水泵30处于工作状态时，第三阀门31处于常开状态，一旦烘缸10进行停机检修,第三阀门31处于关闭状态。若要严格控制烘缸10蒸汽进口11与蒸汽出口12之间的压差，也需要控制汽水分离器20中的液位高度在一定高度范围内，否则会影响烘缸10的排水，对纸张的烘干产生影响，而汽水分离器20中的水需要借助水泵30转移，汽水分离器20的分离工作在造纸过程中是持续的工作，而水泵30的功率相对较大，如水泵30满负荷运行，若要限定液位高度在一定高度范围内，则需要频繁的启动水泵30工作，对于水泵30本身寿命有很大的影响，将普通水泵30替换为变频水泵30，根据汽水分离器20的汽水分离效率调整变频水泵30的工作效率，使得水泵30一直处于工作状态，避免频繁启动对水泵30的寿命损耗。

控制模块40包括第一控制单元41以及第二控制单元42，第一控制单元41包括第一PLC控制器、第一压力传感器以及第二压力传感器，第一压力传感器设置于烘缸10蒸汽进口11一端，第二压力传感器设置于烘缸10蒸汽出口12一端，第一压力传感器以及第二压力传感器分别与第一PLC控制器电连接，第一压力传感器置于第一阀门13上，所述第二压力传感器置于第二阀门14上。通过在烘缸10蒸汽进口11处以及蒸汽出口12处设置压力传感器感应压力，确保蒸汽进口11与蒸汽出口12的压差稳定，稳定的压差使得烘缸10电机转矩保持恒定，对于纸张水分的控制也较为稳定，利于持续化生产，否则，会减少烘缸10的使用寿命，纸张的烘干程度不一，对产品造成影响。利用控制模块40的第一控制单元41控制烘缸10的进气与出气，保证进气与出气压差在需要的范围之内，第一阀门13与第二阀门14分别位于烘缸10的蒸汽进口11处以及蒸汽出口12处，分别实现烘缸10进气和出气的控制，通过第一控制单元41一方面对蒸汽进口11以及蒸汽出口12处的气压进行监控，然后控制第一阀门13和第二阀门14的开启度，保证烘缸10蒸汽进口11与蒸汽出口12之间的压差。

第二控制单元42包括第二PLC控制器、第一液位传感器以及第二液位传感器，第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器20内，第二PLC控制器分别与水泵30、第一液位传感器以及第二液位传感器电连接。第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器20内不同高度，第一液位传感器高度高于第二液位传感器高度。控制模块40的第二控制单元42控制水泵30将汽水分离器20中的水抽出，保证汽水分离器20内液位在一定高度内；在对汽水分离器20的水进行分离时，需要在汽水分离器20中设置两个液位高度，当水位低于较低的液位高度，停止抽水，当水位高于较高的液位高度后开始抽水，使用变频水泵30后，则需要保证汽水分离器20中的水位位于两个液位高度之间，才能保证纸张烘干的稳定性。

实施例2

本实施例与实施例1结构基本相同，其不同之处在于烘缸10的数量为一台，相应的与烘缸10进行匹配的蒸汽进口11、蒸汽出口12、第一阀门13以及第二阀门14的数量也为一个。

以上实施例对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造宗旨的前提下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：包括烘缸(10)、汽水分离器(20)、水泵(30)以及控制模块(40)，所述烘缸(10)包括蒸汽进口(11)以及蒸汽出口(12)，所述蒸汽进口(11)处设置有第一阀门(13)，蒸汽出口(12)处设置有第二阀门(14)，所述蒸汽出口(12)通过导管与汽水分离器(20)连接，所述汽水分离器(20)与水泵(30)连接，所述控制模块(40)包括第一控制单元(41)以及第二控制单元(42)，所述第一控制单元(41)分别与第一阀门(13)以及第二阀门(14)电连接，所述第二控制单元(42)分别与汽水分离器(20)以及水泵(30)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述第二阀门(14)置于蒸汽出口(12)与汽水分离器(20)连接的导管上。

3.根据权利要求1所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述水泵(30)为变频水泵(30)。

4.根据权利要求1所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述水泵(30)出口处设置有第三阀门(31)。

5.根据权利要求1所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述第一控制单元(41)包括第一PLC控制器、第一压力传感器以及第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于烘缸(10)蒸汽进口(11)一端，所述第二压力传感器设置于烘缸(10)蒸汽出口(12)一端，第一压力传感器以及第二压力传感器分别与第一PLC控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述第一压力传感器置于第一阀门(13)上，所述第二压力传感器置于第二阀门(14)上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述第二控制单元(42)包括第二PLC控制器、第一液位传感器以及第二液位传感器，所述第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器(20)内，所述第二PLC控制器分别与水泵(30)、第一液位传感器以及第二液位传感器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种造纸烘缸干燥装置，其特征在于：所述第一液位传感器以及第二液位传感器分别设置于汽水分离器(20)内不同高度，第一液位传感器高度高于第二液位传感器高度。

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