專利名稱：打漿度測量儀的制作方法
專利說明
一.技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于造紙紙漿打漿度測量裝置領(lǐng)域，具體涉及一種打漿度在線測量儀。
二.
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)造紙廠打漿度測量通常采用人工定期抽樣、手工操作測量打漿度的方法。這種方法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)效率低，無法保證對紙漿打漿度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
三.
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種紙漿生產(chǎn)工藝過程中，可在線自動測量紙漿打漿度的測量儀。
本實(shí)用新型的打漿度測量儀，由主體結(jié)構(gòu)，傳感器系統(tǒng)及單片機(jī)系統(tǒng)組成。
主體結(jié)構(gòu)包括氣缸、取樣缸體、取樣杯、攪拌杯、測量杯、濾網(wǎng)、噴頭、節(jié)流管、溢流管、水管、氣管、閥門；傳感器系統(tǒng)包括低位探針、高位探針、溫度傳感器、液位開關(guān)；單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)及外圍電路、顯示器件、電源。
氣缸活塞與取樣杯固定連接，取樣杯位于取樣缸體內(nèi)，可沿取樣缸體往復(fù)運(yùn)動；取樣缸體與攪拌杯垂直交叉密封連接，取樣杯在原位時(shí)杯腔與攪拌杯對應(yīng)，攪拌杯上下部分貫通；攪拌杯頂部設(shè)有濾網(wǎng)，杯側(cè)濾網(wǎng)下方裝有液位開關(guān)，底部與溢流管密封固定連接，底部還設(shè)有進(jìn)水噴頭；測量杯位于攪拌杯頂濾網(wǎng)上方，兩杯相通；低位探針、高位探針、溫度傳感器從測量杯頂部插入測量杯中，插入深度可調(diào)，測量杯杯側(cè)依次安裝有水氣進(jìn)入管，排水管。
打漿度測量儀裝置中水管包括排水管、水氣進(jìn)入管、沖水管，氣管包括沖氣管，閥門包括清水閥、調(diào)壓閥、排水閥、沖氣閥、沖水閥。節(jié)流管采用管道孔板結(jié)構(gòu)或小型流量調(diào)節(jié)閥，節(jié)流管一端與攪拌杯底部的溢流管連接，另一端連接在清水閥和調(diào)壓閥之間的水管上，攪拌杯底部進(jìn)水噴頭傾斜設(shè)置，清水閥安裝在與噴頭連接的水管上，溢流管為軟管，單片機(jī)系統(tǒng)控制電磁閥門的開啟、關(guān)閉和氣缸上氣動閥門的開啟、關(guān)閉。
上述打漿度測量儀安裝于料漿管上的固定法蘭上，工作時(shí)，氣缸帶動取樣杯往復(fù)運(yùn)動，移向漿料管取樣，返回原位時(shí)，取樣杯杯腔與攪拌杯相對應(yīng)，此時(shí)漿料位于攪拌杯中，完成取樣；控制系統(tǒng)啟動，清水閥開啟，噴頭噴射出一定壓力的清水稀釋、攪拌漿樣，使之均勻，同時(shí)，低壓清水不斷經(jīng)節(jié)流管進(jìn)入攪拌杯使攪拌杯中液面逐漸升高，液面升至液位開關(guān)位置時(shí)，信號傳給單片機(jī)系統(tǒng)，清水閥關(guān)閉，排水閥關(guān)閉；低壓清水經(jīng)節(jié)流管繼續(xù)進(jìn)入攪拌杯，并使與之相通的溢流管中水位逐漸升高，產(chǎn)生靜水壓，促使攪拌杯中纖維上浮，在濾網(wǎng)上形成纖維過濾層，水通過濾網(wǎng)的流速受阻變緩慢，當(dāng)溢流管中水位高度不再上升，纖維層所受壓力不變，水經(jīng)濾網(wǎng)進(jìn)入測量杯，將先后接觸低位探針及高位探針，傳感器系統(tǒng)可測得兩個(gè)信號時(shí)間差Δt，此時(shí)的水溫由溫度傳感器測得，根據(jù)打漿度與Δt的函數(shù)關(guān)系，并將水溫對水流動粘度及流速的影響進(jìn)行補(bǔ)償修正，即得出打漿度測量值。
當(dāng)高位探針接觸水位的信號傳到單片機(jī)系統(tǒng)，沖水閥、沖氣閥打開，一定壓力的水、氣經(jīng)沖水管、沖氣管進(jìn)入水氣進(jìn)入管，混合后噴入測量杯，從上而下將裝置內(nèi)混合物殘?jiān)繘_洗干凈，經(jīng)排水管、溢流管排出，然后進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期。
應(yīng)用本測量儀后，可在線自動測量造紙紙漿打漿度數(shù)據(jù)變化情況，與打漿機(jī)結(jié)合形成造紙紙漿打漿的閉環(huán)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全自動打漿，提高紙張產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
四.

圖1是本實(shí)用新型打漿度測量儀實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型打漿度測量儀實(shí)施例系統(tǒng)方框圖。
五.具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，圖1中，打漿度測量儀安裝于料漿管上的固定法蘭上，采用螺栓連接。打漿度測量儀由主體結(jié)構(gòu)，測量系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成，主體結(jié)構(gòu)包括標(biāo)準(zhǔn)氣缸1、取樣缸體2、取樣杯3、攪拌杯4、測量杯6、濾網(wǎng)10、噴頭15、清水閥17、調(diào)壓閥18、排水閥11、節(jié)流管16、沖氣閥13、沖水閥14、溢流管19、排水管20、水氣進(jìn)入管21、沖水管22、沖氣管23；傳感器系統(tǒng)包括低位探針7、高位探針8、溫度傳感器9、液位開關(guān)5；單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)及外圍電路、顯示器件、電源，單片機(jī)控制電磁閥門的開啟、關(guān)閉和氣缸上氣動閥門的開啟、關(guān)閉。
取樣杯3位于取樣缸體2內(nèi)，杯體外表面與缸內(nèi)表面密封配合，氣缸活塞與取樣杯3固定連接，可帶動取樣杯3沿取樣缸體2往復(fù)運(yùn)動，取樣杯3無上底、下底，取樣缸體2與攪拌杯4垂直交叉密封連接，取樣杯3內(nèi)腔橫截面與攪拌杯4橫截面相同，取樣杯3在原位時(shí)內(nèi)腔與攪拌杯4對應(yīng)，位于攪拌杯4上下部分之間，使攪拌杯4上下部分貫通，攪拌杯4頂部是濾網(wǎng)10，底部與溢流管19、噴頭15連接，溢流管19為軟管，高低可調(diào)，與噴頭15相連的水管上裝有清水閥17、調(diào)壓閥18，清水閥17、調(diào)壓閥18為電磁閥門，與單片機(jī)系統(tǒng)連接，節(jié)流管16的一端通過三通管連接于清水閥17、調(diào)壓閥18之間的水管上，另一端通過三通管與溢流管19連通；攪拌杯4的杯側(cè)濾網(wǎng)10下方開有一小孔，液位開關(guān)5從小孔插入，液位開關(guān)5與孔壁液密封，測量杯6位于攪拌杯4正上方，兩杯連通，測量杯6頂部開有小孔，底部為攪拌杯4頂部的濾網(wǎng)10；低位探針7、高位探針8、溫度傳感器9從測量杯6頂部小孔插入測量杯中預(yù)定位置并固定，測量杯6杯側(cè)一定高度安裝有排水管20，水氣進(jìn)入管21。排水管20上裝有排水閥11，排水閥11為電磁閥門，與控制系統(tǒng)連接，水氣進(jìn)入管21與沖水管22、沖氣管23通過三通管連接，沖水管22上裝有沖水閥14，沖氣管23上裝有沖氣閥13，沖水閥14、沖氣閥13為電磁閥門與單片機(jī)系統(tǒng)連接。
本實(shí)用新型打漿度測量儀工作時(shí)，氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動是通過電磁氣控閥改變供排氣方向?qū)崿F(xiàn)，氣缸活塞與取樣杯3固定連接，帶動取樣杯3向漿料管移動時(shí)取樣，返回原位時(shí)，取樣杯3的內(nèi)腔與攪拌杯4的杯體相對應(yīng)，漿料進(jìn)入攪拌杯4中，完成取樣；此時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出信號，清水閥17打開，傾斜放置的噴頭15噴射出一定壓力的清水稀釋、攪拌漿樣，使之均勻；調(diào)節(jié)調(diào)壓閥18使節(jié)流管16內(nèi)水壓符合要求；低壓清水不斷經(jīng)節(jié)流管16進(jìn)入攪拌杯4，攪拌杯4中液面逐漸升高，液面升至液位開關(guān)位置，此時(shí)濃度為2～5‰，信號傳到單片機(jī)系統(tǒng)，清水閥17關(guān)閉，排水閥11關(guān)閉，低壓清水不斷經(jīng)節(jié)流管16進(jìn)入攪拌杯4，并使溢流管19中水位逐漸升高，產(chǎn)生靜水壓，促使攪拌杯4中纖維上浮，在濾網(wǎng)10上形成纖維過濾層，水通過濾網(wǎng)10的流速受阻變緩慢，當(dāng)溢流管19中水位高度不再上升，纖維層所受壓力不變，水經(jīng)濾網(wǎng)10進(jìn)入測量杯6，將先后接觸低位探針7及高位探針8，傳感器系統(tǒng)可測得兩個(gè)信號時(shí)間差Δt，此時(shí)的水溫由溫度傳感器9測得，根據(jù)打漿度與Δt的函數(shù)關(guān)系，并將水溫對水流動粘度及流速的影響進(jìn)行補(bǔ)償修正，即得出打漿度測量值。
當(dāng)水位升至高位探針8時(shí)，信號傳到單片機(jī)系統(tǒng)，沖水閥14、沖氣閥13打開，一定壓力的水、氣經(jīng)沖水管22、沖氣管23進(jìn)入水氣進(jìn)入管21，在水氣進(jìn)入管21中混合，從測量杯6上部噴入，將該系統(tǒng)內(nèi)混合物殘?jiān)繘_洗干凈，經(jīng)溢流管19、排水管20排出，然后進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期。
上述取樣杯3內(nèi)腔橫截面可以為圓形、方形或其他形狀，調(diào)壓閥18可設(shè)置為手動閥門，也可設(shè)置為電控氣動閥門。
測量儀將測量的信息反饋給打漿機(jī)控制系統(tǒng)，可適時(shí)調(diào)控打漿機(jī)的運(yùn)行功率和時(shí)間，使之符合要求，實(shí)現(xiàn)打漿生產(chǎn)工藝過程的閉環(huán)自動調(diào)控，提高紙張產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1.一種打漿度測量儀，由主體結(jié)構(gòu)、傳感器系統(tǒng)及單片機(jī)系統(tǒng)組成，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括氣缸(1)、取樣缸體(2)、取樣杯(3)、攪拌杯(4)、測量杯(6)、濾網(wǎng)(10)、噴頭(15)、節(jié)流管(16)、溢流管(19)、水管、氣管、閥門；傳感器系統(tǒng)包括低位探針(7)、高位探針(8)、溫度傳感器(9)、液位開關(guān)(5)；單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)及外圍電路、顯示器件、電源。氣缸活塞與取樣杯(3)固定連接，取樣杯(3)位于取樣缸體(2)內(nèi)，杯體外表面與缸內(nèi)表面密封配合，取樣杯(3)可沿取樣缸體(2)往復(fù)運(yùn)動，取樣缸體(2)與攪拌杯(4)垂直交叉密封連接，取樣杯(3)在原位時(shí)杯腔與攪拌杯(4)對應(yīng)，攪拌杯(4)上下部分貫通，攪拌杯(4)頂部是濾網(wǎng)(10)，底部與溢流管(19)密封固定連接，底部還設(shè)有進(jìn)水噴頭(15)，攪拌杯(4)側(cè)上方裝有液位開關(guān)(5)，測量杯(6)位于攪拌杯(4)正上方，兩杯連通，之間隔一濾網(wǎng)(10)，低位探針(7)、高位探針(8)、溫度傳感器(9)從測量杯(6)頂部小孔插入測量杯(6)中并固定，插入深度可調(diào)，測量杯(6)杯側(cè)依次安裝有排水管(20)，水氣進(jìn)入管(21)。
2.如權(quán)利要求1所述打漿度測量儀，其特征在于攪拌杯(4)底部有傾斜設(shè)置的進(jìn)水噴頭(15)
3.如權(quán)利要求1所述打漿度測量儀，其特征在于閥門中的清水閥(17)，調(diào)壓閥(18)，排水閥(11)，沖氣閥(13)，沖水閥(14)為電磁閥門。
4.如權(quán)利要求1所述打漿度測量儀，其特征在于閥門中的調(diào)壓閥(18)采用手動閥門或者電控氣動閥。
5.如權(quán)利要求1所述打漿度測量儀，其特征在于高度可調(diào)的溢流管(19)、為軟管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種造紙廠用的打漿度測量儀。該測量儀由主體結(jié)構(gòu)、傳感器系統(tǒng)及單片機(jī)系統(tǒng)組成，主體結(jié)構(gòu)包括氣缸、取樣缸體、取樣杯、攪拌杯、測量杯、濾網(wǎng)、噴頭、水管、氣管、閥門；測量系統(tǒng)包括低位探針、高位探針、溫度傳感器、液位開關(guān)。氣缸活塞與取樣杯固定連接，取樣杯位于取樣缸體內(nèi)，取樣缸體與攪拌杯垂直交叉連接，取樣杯在原位時(shí)杯腔與攪拌杯對應(yīng)，攪拌杯上下貫通，攪拌杯頂部是濾網(wǎng)，底部與溢流管、噴頭連接，杯側(cè)濾網(wǎng)下方裝有液位計(jì)，測量杯位于攪拌杯上方，兩杯連通，之間有濾網(wǎng)，低位探針、高位探針、溫度傳感器從測量杯頂部小孔插入測量杯中并固定，測量杯側(cè)依次安裝排水管、水氣進(jìn)入管。該測量儀可實(shí)現(xiàn)自動取樣、稀釋、攪拌、測量、清洗排渣?？稍诰€自動測量打漿度，實(shí)現(xiàn)打漿生產(chǎn)工藝過程閉環(huán)自動控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
文檔編號G01N9/00GK2535798SQ0222242
公開日2003年2月12日 申請日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者談建新, 袁學(xué)文, 郭景文, 鄒培昌 申請人:四川省科學(xué)城高達(dá)測控公司