專利名稱：熱磨機的一種蒸汽自動控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中密度纖維人造板板生產線設備，特別是涉及生產線設備中的纖維制備工段的熱磨機蒸汽自動控制技術。
背景技術：
在以往的中密度纖維板生產線中，配套用于年產五萬～八萬立方米中密度纖維板生產線上的熱磨機系統往往需要進口。預熱和蒸煮是影響纖維質量和得率的重要工序。適宜的蒸煮條件，可提高分離纖維的質量，減少熱磨機的動力消耗。但過度蒸煮，又會使纖維本身受到破壞，機械強度降低，往往增加木片含水率，使干燥系統能耗增加，所以必須對預熱和蒸煮的蒸汽進行控制。木片在蒸煮缸的壓力為0.6～0.9兆帕，溫度為158～175度，蒸煮時間約為3～5分鐘。小型磨機大多采用手動控制蒸汽閥門的開度，至于蒸汽進汽量則依靠操作人員的經驗和估計，常常是蒸汽量過大。而42英寸以上的大磨機對飽和蒸汽的溫度和壓力要求較嚴格，手動控制閥已不能滿足生產需要。

發明內容
為了克服現有技術的不足，須有一套蒸汽自動控制系統，以保證蒸煮缸、磨室體的蒸汽壓差，穩定熱磨機排出纖維的質量及產量，提高生產效率。所以，提供一種新的、可靠的熱磨機蒸汽自動控制系統成為本發明的目的所在。本發明的技術方案是所述的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統是根據熱磨機所需飽和蒸汽的壓力、溫度的特點，是想在蒸煮缸、磨室體不斷消耗飽和蒸汽的同時，不斷補充，時刻監控，維持它們間的蒸汽壓差，滿足熱磨機的需要。本發明所述的熱磨機系統主要由預熱料倉101、木塞螺旋102、防反噴裝置103、蒸煮缸104、卸料螺旋105、熱磨主機106組成。其工作過程是預熱料倉101中的木片，由振動電機將預熱后的木片連續卸出。送入木塞螺旋102，木塞螺旋將木片在預熱料倉中吸收的冷凝水壓擠出來，擠出的廢水、小木屑和天然樹脂通過殼體壓縮段的小孔排出。木塞螺旋向蒸煮缸喂木片的過程是連續的，并對蒸煮缸內的蒸汽起到密封作用。木片通過木塞螺旋的塞管進入蒸煮缸的頂部，螺旋塞管的對面裝有防反噴裝置103。如木塞螺旋電流突降時，防反噴閥就將木塞螺旋進口封住，防止反噴。按照生產工藝要求，木片在蒸煮缸的壓力為0.6～0.9兆帕，溫度158～175度，蒸煮時間約為3～5分鐘，蒸煮時間的多或少，對纖維質量有重要影響，具體由原料、蒸汽壓力和蒸煮缸料位來確定。料位由電機及螺桿升降系統上升或下降來調整。蒸煮缸底部的撥料器和卸料螺旋組成卸料系統。撥料器由電機帶動向卸料螺旋均勻撥料。卸料螺旋將木片連續地送入磨室體，確保對磨室體均勻、不間斷供料。熱磨機由動盤和靜盤組成磨漿部分，木片通過靜盤中心孔送入相應的磨室體。在溫度和壓力作用下，木片或其它纖維原料軟化或部分熔化，再經磨擦、擠壓離解成纖維。纖維和蒸汽的混合物通過噴漿口經過排料閥及纖維轉向閥由噴漿管噴入干燥系統或廢料旋風分離器。
本發明的技術方案是通過如下的技術措施來具體實施的在蒸煮缸和磨室體生產運行中對蒸汽的不斷消耗、補充、監控、維持壓差的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，其特征在于它主要由蒸汽總管301、管路302、303、氣動調節閥201、204、212氣動球閥202、203鉑熱電阻206、壓力變送器205、211、截止閥207、208、209、疏水閥216、安全閥202組成。其蒸汽自動控制系統的原理(見圖2)和過程是飽和蒸汽從蒸汽總管301進入管路系統，經過三通管分成管路302、303。管路302主要進入預熱料倉、木塞螺旋和蒸煮缸，管路303進入磨室體和廢料旋風分離器管道與干燥管道堵塞后的吹掃。管路304經氣動調節閥201直接進入預熱料倉，管路306為控制管路，鉑熱電阻206將預熱料倉下體的溫度反饋給氣動調節閥201，來自動調節氣動調節閥201的開度，通過控制蒸汽量來調節蒸煮缸的溫度，一般預熱料倉溫度小于90℃。管路305經氣動調節閥204分走管路307、308、309。壓力變送器205控制氣動調節閥204的開度，自動控制蒸煮缸內的蒸汽氣量來調節蒸煮缸內的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置。截止閥207、208安裝在壓力變送器205前，保護壓力變送器205。當蒸煮缸壓力過高時，便通過安全閥202排出，在停產時，為確保盡快將蒸煮缸內的蒸汽卸空，使氣動球閥203快速排汽。管路309通入蒸煮缸的頂部，管路308經截止閥209進入蒸煮缸的下部，這樣整個蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致。
蒸煮缸的頂部有管路310通過氣動球閥210進入磨室體。管路303為控制管路，壓力變送器211反饋信號給氣動調節閥212，自動調節氣動調節閥212的開度，通過管路311進入磨室體。同時管路303又分成管路311、312，管路312經三通管一面通入氣動調節閥213進入纖維轉向閥，當廢料旋風分離器的轉向口E粘附殘留纖維過多堵塞時，便開啟氣動調節閥213用蒸汽吹掃。另一面經管路313再分成管路314和氣動調節閥214進入干燥機管道F，當干燥機管道F堵塞時，開啟氣動調節閥214用蒸汽吹掃。管路314經截止閥215、217、218和疏水閥216將廢水和預熱過程的冷凝水排入水溝。
系統將磨室體和蒸煮缸分成兩個獨立控制的用汽部分，當熱磨機正常運行時，會有部分蒸汽隨纖維排出磨室體，蒸汽自動控制系統對用汽量進行優化，系統自動維持設定壓力。如系統預設蒸煮缸內的壓力為0.7兆帕，則磨室體內的壓力為0.8兆帕，兩者相差0.1兆帕。該系統能根據所測到的進入磨室體的蒸汽量，自動調整排出的蒸汽量，只有纖維排出量調整時，才需相應調整排料閥。
本發明的管道材質都采用優質無縫鋼管，氣動調節閥都選用帶定位器的。
本發明的控制參數將蒸汽的壓力控制在0.6～0.9兆帕，溫度控制在158℃～175℃之間，對熱磨機的產出的纖維產量與質量最好。
本發明的蒸汽自動控制系統可以在44英寸熱磨機上應用，也可以在42英寸、50英寸熱磨機組上應用。
本發明的積極效果在于中密度纖維人造板生產線熱磨工段采用熱磨機蒸汽自動控制系統后，熱磨機操作簡單，熱磨機主機與蒸煮缸之間的蒸汽供給合理、可靠，整個蒸汽控制系統自動平衡，減少了熱磨機的動力消耗，降低了干燥系統能耗，提高了生產效率；滿足纖維板生產線產量規模化、操作自動化發展的需要。


圖1.本發明熱磨機的主要設備結構圖，圖2.本發明熱磨機的一種蒸汽自動控制系統原理圖，圖3.本發明熱磨機的一種蒸煮缸防反噴裝置結構示意圖。
附圖中各圖例標記各表示如下意義101預熱料倉，102木塞螺旋， 103防反噴裝置，104蒸煮缸， 105卸料螺旋， 106熱磨主機，201、204、210、212、213、214氣動調節閥，202安全閥，203氣動球閥，205、211壓力變送器，206鉑熱電阻，207、208、209、215、217、218截止閥，216疏水閥，302、303、304、305、306、308、309、310、311、313、314管路，301總管，307、312控制管路，401錐體，402導向軸，403儲氣罐404氣缸，405氣路系統。
具體實施例方式
下面結合附圖1、2、3和實施例，對本發明作進一步說明本發明的一個實施例是如附圖2所示的熱磨機蒸汽自動控制系統。該熱磨機熱磨主機106的磨盤直徑為44英寸(直徑1118毫米)，磨盤轉速為1490轉/分，主電機功率為2000千瓦。
本實施例由附圖2所示的許多氣動元器件組合而成，包括蒸汽管、氣動調節閥、氣動球閥、壓力變送器、鉑熱電阻、安全閥、截止閥和疏水閥等。系統的安裝連接步驟如下飽和蒸汽從蒸汽總管301進入管路系統，經過三通管分成管路302、303。管路302主要進入預熱料倉、木塞螺旋和蒸煮缸，管路303進入磨室體和廢料旋風分離器管道與干燥管道堵塞后的吹掃。管路304經氣動調節閥201直接進入預熱料倉，管路306為控制管路，鉑熱電阻206將預熱料倉下體的溫度反饋給氣動調節閥201，來自動調節閥201的開度，通過控制蒸汽量來調節蒸煮缸的溫度，一般預熱料倉溫度小于90℃。管路305經氣動調節閥204分走管路307、308、309。壓力變送器205控制氣動調節閥204的開度，自動控制蒸煮缸內的蒸汽氣量來調節蒸煮缸內的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置。截止閥207、208安裝在壓力變送器205前，保護壓力變送器205。當蒸煮缸壓力過高時，便通過安全閥202排出，在停產時，為確保盡快將蒸煮缸內的蒸汽卸空，使氣動球閥203快速排汽。管路309通入蒸煮缸的頂部，管路308經截止閥209進入蒸煮缸的下部，這樣整個蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致。
蒸煮缸的頂部有管路310通過氣動球閥210進入磨室體。管路303為控制管路，壓力變送器211反饋信號給氣動調節閥212，自動調節氣動調節閥212的開度，通過管路311進入磨室體。同時管路303又分成管路311、312，管路312經三通管一面通入氣動調節閥213進入纖維轉向閥，當廢料旋風分離器的轉向口E粘附殘留纖維過多堵塞時，便開啟氣動調節閥213用蒸汽吹掃。另一面經管路313再分成管路314和氣動調節閥214進入干燥機管道F，當干燥機管道F堵塞時，開啟氣動調節閥214用蒸汽A吹掃。管路314經截止閥215、217、218和疏水閥216將廢水和預熱過程的冷凝水排入水溝。
組裝成本實施例的各元器件的規格、型號、材質選用的情況如下蒸汽管301、302、303、304、306、310均采用∮108X4的20號優質無縫鋼管，蒸汽管305、308、309采用∮89X4的20號優質無縫鋼管，蒸汽管311采用∮76X4的20號優質無縫鋼管，蒸汽管312采用∮57X3.5的20號優質無縫鋼管，蒸汽管213、214采用∮38X3的20號優質無縫鋼管，排水管314采用∮18X3的20號優質無縫鋼管。
氣動調節閥201選用型號為ZJHM-16KG(通徑50，帶定位器)，氣動調節閥210選用型號為ZJHM-16KG(通徑80帶定位器)，氣動調節閥204、212選用型號為ZJHM-16KG(通徑65帶定位器)，氣動調節閥213、214選用型號為ZJHM-16KG(通徑32帶行程開關)，安全閥202選用型號為A48TH(通徑65)，氣動球閥203選用型號P1300(通徑80)，氣動調節閥204、212選用型號為ZJHM-16KG(通徑65)，壓力變送器205、211選用型號為CECY161AG22M4B2，鉑熱電阻206選用PT100插深100的熱電偶，截止閥209選用型號為J41H-16C(通徑80)，截止閥207、208、215、217、218選用型號為J41H-16C(通徑15)，疏水閥216、選用型號為S41H-16(通徑15)。
蒸汽的壓力、溫度控制主要依靠壓力變送器205、211反饋信號來調節各氣動調節閥上的定位器，定位器直接控制氣動調節閥的開度，從而自動控制進入熱磨機系統的蒸汽量。蒸汽的壓力、溫度控制范圍需預先設定氣動調節閥上的定位器大小。一般來說，蒸汽的壓力在0.6～0.9兆帕，溫度在158～175度之間，對熱磨機的產出的纖維產量與質量最好。
權利要求
1.在蒸煮缸和磨室體生產運行中對蒸汽的不斷消耗、補充、監控、維持壓差的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，其特征在于它主要由蒸汽總管[301]、管路[302]、[303]、氣動調節閥[201]、[204]、[212]氣動球閥[202]、[203]鉑熱電阻[206]、壓力變送器[205]、[211]、截止閥[207]、[208]、[209]、疏水閥[216]、安全閥[202]組成，其蒸汽自動控制系統的原理和連接是飽和蒸汽從蒸汽總管[301]進入管路系統，經過三通管分成管路[302]、[303]；管路[302]主要進入預熱料倉、木塞螺旋和蒸煮缸，管路[303]進入磨室體和廢料旋風分離器管道[E]與干燥管道[F]堵塞后的吹掃；管路[304]經氣動調節閥[201]直接進入預熱料倉，管路[306]為控制管路，鉑熱電阻[206]將預熱料倉下體的溫度反饋給氣動調節閥[201]，來自動調節氣動調節閥[201]的開度，通過控制蒸汽量來調節蒸煮缸的溫度，一般預熱料倉溫度小于90℃；管路[305]經氣動調節閥[204]分走管路[307]、[308]、[309]；壓力變送器[205]控制氣動調節閥[204]的開度，自動控制蒸煮缸內的蒸汽氣量來調節蒸煮缸內的壓力，為了安全，此閥有彈簧鎖定裝置；截止閥[207]、[208]安裝在壓力變送器[205]前，保護壓力變送器[205]；當蒸煮缸壓力過高時，便通過安全閥[202]排出，在停產時，為確保盡快將蒸煮缸內的蒸汽卸空，使氣動球閥[203]快速排汽；管路[309]通入蒸煮缸的頂部，管路[308]經截止閥[209]進入蒸煮缸的下部，這樣整個蒸煮缸的蒸汽壓力和溫度基本一致；蒸煮缸的頂部有管路[310]通過氣動球閥[210]進入磨室體；管路[303]為控制管路，壓力變送器[211]反饋信號給氣動調節閥[212]，自動調節氣動調節閥[212]的開度，通過管路[311]進入磨室體；同時管路[303]又分成管路[311]、[312]，管路[312]經三通管一面通入氣動調節閥[213]進入纖維轉向閥，當廢料旋風分離器的轉向口[E]粘附殘留纖維過多堵塞時，便開啟氣動調節閥[213]用蒸汽吹掃；另一面經管路[313]再分成管路[314]和氣動調節閥[214]進入干燥機管道[F]，當干燥機管道[F]堵塞時，開啟氣動調節閥[214]用蒸汽吹掃；管路[314]經截止閥[215]、[217]、[218]和疏水閥[216]將廢水和預熱過程的冷凝水排入水溝。
2.根據權利要求1所述的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，其特征在于所述的各管道的材質都采用優質無縫鋼管。
3.根據權利要求1所述的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，其特征在于所述的各氣動調節閥都選用帶定位器及行程開關的。
全文摘要
本發明涉及熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，以往的小型熱磨機大多憑經驗和估計來手動控制蒸汽閥門的開度。而42英寸以上的大磨機對飽和蒸汽的溫度和壓力要求較嚴格，手動控制閥不能滿足生產需要。本發明的技術方案是提供一種由管路、氣動調節閥、氣動球閥、鉑熱電阻、壓力變送器、安全閥、截止閥和疏水閥等組成的熱磨機的一種蒸汽自動控制系統，對生產運行中蒸汽的不斷消耗、補充、監控、維持壓差進行自動控制。本發明的積極效果在于它使熱磨機操作簡單，蒸汽供給合理、可靠，整個蒸汽控制系統自動平衡，減少了熱磨機的動力消耗，降低了干燥系統能耗，提高了生產效率；滿足纖維板生產線產量規模化、操作自動化發展的需要。
文檔編號F17D1/00GK1974920SQ20061011946
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月12日 優先權日2006年12月12日
發明者楊勝強 申請人:上海人造板機器廠有限公司