SU739165A1 - Способ управлени процессом размола волокнистых полуфабрикатов при высокой концентрации - Google Patents

Description

Изобретение относится к бумажной промышленности и может быть использовано для управления процессом размола волокнистых полуфабрикатов при высокой концентрации.

Известен способ управления процессом размола волокнистых полуфабрикатов при высокой концентрации, состоящий в том, что измеряют концентрацию массы в зоне ; размола и регулируют расход материального потока, посту тающего па разбавление в зону размола мельницы П).

Известный способ не учитывает изменения величины межножевого задора, что приводит к низкой эффективности управления.

Целью изобретения является повышение эффективности управления процессом размола.

Указанная цель достигается тем, что измеряют размеры волокон перед размолом и прирост степени помола массы при однократном пропускания ее через мельницу, а регулируют расход _м материального потока и дополнительно межножевого зазора мельницы в зависимости от соотношения измеренной величины концентрации массы в зоне размола и вычисленного значения кон2 ценграции в зоне размола, Причем последнюю вычисляют по формуле _г__А ______ где С - вычисленное значение концентрации в зоне размола, % ·

А = (55О.-57О)%-ММ - постоянная величина;

Z — средневзвешенная длина волокон перед размолом, мм;

d - среднее значение, ширины волокон перед размолом, мм;

а = 0,03 (°ШР)*^<- постоянная величина; А°ШР- заданное значение прироста степени . поме а, °ШР, затем осуществляют регулирование величины межножевого зазора мельницы в зависимости от соотношения заданного и измеренного значений прироста степени помола.

Периодически в лабораторных условиях или непосредственного в потоке определяют размеры волокон (длину и ширину), вычисляют средневзвешенное значение длины и среднее значение ширины волокон, а затем рассчитыва3 ют значение концентрации, при которой ведут размол (формула 1). Регулирование расхода материального потока на входе в зону разбавления осуществляют в зависимости от соотношения фактического значения концентрации в зоне , размола и вычисленного значения. Значение 'межножевого зазора корректируют с условием постоянства степени помола массы на выходе мельницы.

В процессе размола на волокна действуют 10 силы, различные по величине, характеру их приложения и направлению. Для сохранения начальной длины волокна в результате размола необходимо свести до минимума разрывные усилия. В то же время увеличение доли каса.тель- ,5 ных усилий в обшей их величине увеличивает гибкость волокон, величину поверхности, способной вступить в активный контакт с такими же обнаженными участками поверхности других волокон. 20

Теоретический анализ показал, что общая энергия касательных деформаций, прямо связанная с изменением качества массы, зависит от величины напряжения сжатия массы между ножами, концентрации массы и разме- 25 ров волокон, т.е.:

где U - энергия касательных деформаций; напряжение сжатия массы между ножа- 3° ми;

С_о— концентрация массы в зоне размола, %_ .

100’ к_тр — коэффициент трения; 35 b — постоянная;

^к ~ средневзвешенная длина волокон после размола, мм;

d — среднее значение ширины волокон, мм.

Максимального значения энергия касатель- 40 ных деформаций, а значит и величины механических показателей прочности бумаги или картона достигают при концентрации С, связанной с размерами волокон уравнения:

А ⁴⁵ где Aj — постоянная.

Анализ экспериментальных данных, проведен-.^ ных во ВНИИБ’е для различных полуфабрикатов, показал, что величину средневзвешенной длины, волокон после размола можно выразить через начальную длину волокон и приращение степени помола. Тогда уравнение для опреде- _J5 ления оптимальной концентрации принимает вид формулы 1.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Схема включает бассейн I массы низкой концентрации, насос 2, сгуститель 3 массы, мельницу 4, рыхлитель 5, магнитный расходомер 6 массы, идущей на разбавление, датчик 7 давления, регулятор 8 давления массы в ванне сгустителя, датчик-измеритель 9 размеров волокон, датчик 10 низкой концентрации, датчик 11 мощности рыхлителя, датчик 12 числа оборотов барабана сгустителя, датчик 13 значения межножевого зазора мельницы.

Способ реализуют следующим образом.

Массу из бассейна 1 с помощью насоса 2 направляют на сгуститель 3 и на разбавление в шнековую зону мельницы 4. Массу высокой концентрации после сгустителя снимают рыхлителем 5 и также направляют в шнековый питатель мельницы 4. Расход массы на разбавление измеряют магнитным расходомером 6. Давление массы в ванне сгустителя 3 поддерживают постоянным с помощью датчика 7 давления и регулятора 8 давления массы.

Периодически в лабораторных условиях или непосредственно в потоке с помощью датчикаизмерителя 9 размеров волокон замеряют длину и ширину волокон, рассчитывают величины средневзвешенной длины и средней ширины волокна и по этим величинам, а также по заданному значению прироста степени помола оптимальное значение концентрации массы в зоне размола. По показаниям датчика низкой концентрации 10 значению концентрации массы после сгустителя, определяемой либо периодически в лабораторных условиях, либо рассчитываемой по показаниям датчика 11 мощности рыхлителя 5 и датчика 12 числа оборотов барабана сгустителя.

Для обеспечения постоянства степени помола массы на выходе мельницы после установления значения концентрации массы в зоне размола, равной вычисленному ее значению, корректируют с помощью датчика 13 величину межножевого зазора мельницы 4.

Claims (1)

1. ют значение концентрации, при которой ведут размол (формула ). Регулирование расхода материального потока на входе в зону разбавлени  осуществл ют в зависимости от соотнош 1ЗДЯ фактического значени  концентрации в зон размола и вычисленного значени . Значение межножевого зазора корректируют с условием посто нства стенени помола массы га вых;оде мельницы. В процессе размола на волокна действуют силы, различные но величине, характеру их пр ложени  и направлению. Дн  сохранени  начал ной длины волокна в результате размола необходимо свести до минимума разрывные усили . В то же врем  увеличение доли касательньгх усилий в общей их величине увеличивает габкость волокон, величину поверхности, способной вступить в активный контакт с такими же обнаженными участками поверхности другах волокон. Теоретический анализ показал, что обща  энерги  касательных деформаций, пр мо св занна  с измснергаем качества массы, зависит от величины напр же}ш  сжати  массы между ножами, концентрации массы и размеров волокон, т.е.: Л(4-0е е Й. где и - энерги  касательных деформаций; 6 - напр жение сжати  массы между ножа Сд- концентраци  массы в зоне размола, коэффи у1ент трени ; b - посто нна ; 2j - средневзвешенна  длина волокон после размола, мм; d - среднее значение ширины волокон, мм Максимального значени  энерга  касательН1 1х деформаций, а значит и величины механи ческих показателей прочности бумап или кар тона достигают при кою1ентрации С, св занной с размерами волокон уравнени : где А - посто нна . Анализ экспериментальных данных, провед ных во ВНИИБе дл  различных полуфабрика тов, показал, что велийну средневзвешенной длины, волокон после размола можно выразит через начальную длину волокон и приращение степени помола. Тогда уравнение дл  определени  оптимальной концентрации принимает вид формулы 1. На чертеже предсгавлена схема реализагсии предлагаемого способа. 54 Схема включает бассейн 1 массы низкой концентрации, насос 2, сгуститель 3 массы, мельницу 4, рьгхлитель .5, мандатный расходомер 6 массы, идущей на разбавлеше, датчик 7 давле1ш , регул тор 8 давлерш  массы в ванне сгустител , датшк-измеритель 9 размеров волокон, датчик 10 низкой ковдентрации, датчик 11 мощности рыхлител , датчик 12 числа оборотов барабана сгустител , датчик 13 значени  межножевого зазора мельницы. Способ реализуют следующим образом. Массу из бассейна 1 с помощью насоса 2 направл ют на сгуститель 3 и на разбавление в шнековую зону мельниЩ) 4. Массу высокой концентрации после сгустител  снимают рыхлителем 5 и также направл ют в шнековый питатель мельницы 4. Расход массы на разбавление измер ют магнитш,М расходомером 6. Давление массьг в ванне сгустител  3 поддер )давают посто ннь м с помощью датчика 7 давлени  и регул тора 8 давлени  массы. Периодически в лабораторных услови х или непосредственно в потоке с помощью датчикаизмерител  9 размеров волокон замер ют длину и ширину волокон, рассчитьшают величины средневзвешенной дайны и средней ширины волокна и по этим ве;шчинам, а также по заданному значению прироста степени помола оптимальное значение концентрации массы в зоне размола. По показани м датчика низкой концентрации 10 значению концентраци  массы после сгустител , определ емой .либо периодически в лабораторных услови х, либо рассчитываемой по показани м датчика 11 мощности рыхлител  5 и датчика 12 числа оборотов барабана сгустител . Дл  обеспечени  посто нства степени помола массы на выходе мельнищл после установлени  значени  концентрации массы в зоне размола, равной вычисленному ее значению, корректируют с помощью датчика 13 величину межножевого зазора мельницы 4. Формула изобретени  Способ управлени  процессом размола волокfMCTbix полуфабрикатов при высокой концентра1щи , состо щий в том, что измер ют ко щентрадню массы в зоне размола и регулируют расход материального потока, поступающего на разбавление в зону размола мельницы, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности управлени  процессом размола , измер ют размеры волокон перед размолом и прирост степени помола массы при однократном пролускании ее через мельницу, а регулирунгг расход материального потока и до полните льMo величину межножевого зазора мельницы в зависимости от соотношени  измеренной величины концентрации массы в зоне размола и вычисленного значени  концентрации в зоне размола, причем последнюю вычисл ют но формуле:

   СiL{ ° .-0-a.mp)

   - вычисленное значение концентрации

   в зоне размола,% (550г570)%ММ - посто нна  вели- О

   чина;

   - средневзвешенна  длина волокон

   перед размолом, мм; 0,03 (№)- посто нна  величина;

   a d

   -среднее значение, ширины волокон

   перед размолом, мм;

   -заданное значение прироста степени помола, ШР.

   Источники информации, , прин тые во внимание при экспертизе 1. Pulp and Paper Mag. of Canada, 1970, № 5, c. 49-58.

   1.