一种浆粥浓度控制方法及其控制系统与流程

1.本发明涉及浆粥生产领域，尤其涉及一种浆粥浓度控制方法及其控制系统。


背景技术：

2.生产时，向浸渍桶中连续投喂浆粕和浸渍碱，碱液碱进量与浸渍桶液位联锁调节，喂粕速度根据浸渍桶搅拌电流变化来控制，当浸渍桶搅拌电流偏离经验值时，人工对喂粕速度进行调整，直至搅拌电流达到经验值范围。进碱流量与浸渍桶液位联锁自动调节时，需要人工时时关注浸渍桶搅拌叶电流变化，出料泵调节不到位或发生故障时易造成工艺事故。例：若出现浸渍桶出料泵转速设置过低时(或发生卡泵现象)时，浸渍桶液位将向上升趋势发展，进碱流量将通过调节阀不断降低，在人工未及时发现，将造成喂粕量与进碱量比例严重失调，甚至造成浆粕堵塞浸渍桶和出料管道。反之，若浸渍桶出料泵泵速设置偏高时，浸渍桶液位将向下降趋势发展，进碱流量将不断提高以满足液位平衡，造成浸渍桶浆浓偏低，影响压榨机压榨效果。
3.产量控制上，利用压榨机压辊总转数来间接表征产量，产量需要调整时，先调整喂粕速度和进碱量，根据浆粥辅助桶液位变化再调整压榨机压辊转速，若调整后压辊转速仍偏离对应产量的转速，则需要再次调整喂粕速度和进碱量，直至压辊总转数与对应的产量相匹配。将压榨机压辊转速来表征产量，需要反复调整喂粕速度才能达到需要的压辊转速，且压辊转速表征的产量受压榨组成影响，与实际产量误差较大，即使在浆粥量稳定的情况下也会造成投喂量和产出量不匹配，系统存胶量波动大，进而影响粘胶熟成度。
4.助剂、催化剂加入根据压辊总转速，系统通过公式换算得出助剂、催化剂加入值，计量泵自动按计算值进行滴加。助剂、催化剂主要作用是提高浸渍效果和稳定粘胶粘度，现有方案中，两者加入量都是根据压榨机压辊转速作为产量依据通过各自公式计算出加入量，然后赋值给计量泵进行自动加入。这种控制方式存在加入量偏离实际值及调整时，计量泵调整滞后现象。理想的方式应为喂粕产量调整的同时助剂、催化剂同步调整。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种浆粥浓度控制方法及其控制系统，稳定控制浆粥浓度。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种浆粥浓度控制方法，所述浆粥由浆粕、浸渍碱、助剂以及催化剂经混合搅拌后输出压榨所得，其特征在于，包括如下步骤：
7.s1、测量喂粕速度系数，根据浆粕包数、浆粕包重以及喂粕速度系数得浆粕重量系数m＝m
×
a，式中m为浆粕单位重量，a为喂粕速度系数，所述浆粕单位重量为浆粕包重浆粕包数乘积之和；
8.s2、根据纺胶流量确定喂粕投料量w＝q1÷
8.5
×
1025，式中q1为纺胶流量；喂粕投料量与浆粕重量系数之比为喂粕机速度v＝w/(60
×
m)，式中m为浆粕重量系数；
9.s3、根据浴比系数结合喂粕投料量确定进减流量q2＝k
×
w/1000，式中k为浴比系数，w为喂粕投料量，所述浴比系数为浸渍碱含量与浆粕含量之比；
10.s4、结合喂粕投料量确定助剂加入量q3＝(w
×
p1)/(c
×
1000)，式中w为喂粕投料量，p1为助剂加入比例；催化剂cocl2加入量q4＝(w
×
p2)/1000，式中w为喂粕投料量，p2为催化剂加入比例。
11.进一步地，所述浴比系数k为18～20m3/t。
12.进一步地，所述s4中助剂为385助剂，所述s4中催化剂为cocl2。
13.为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案是所述浆粥浓度控制系统包括喂料装置、浸渍桶以及压榨机，所述喂料装置、浸渍桶以及压榨机依次串联，所述喂料装置与浸渍桶之间设置有计量装置，浸渍桶与压榨机之间设置有出料装置，所述喂料装置、浸渍桶、压榨机、计量装置以及出料装置均与控制中心相连。
14.进一步地，所述浸渍桶内还设置有用于监测浸渍桶内浆粥液面高度的监测装置，所述监测装置与控制中心输入端相连，控制中心输出端与出料装置相连。
15.进一步地，所述喂料装置包括喂粕机以及分别投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置；所述投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置均设置有计量装置，所述计量装置与控制中心输入端相连。
16.进一步地，所述出料泵与压榨机之间设置有辅助桶，所述辅助桶和压榨机之间也设置有出料泵。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
18.1)将原液分厂计划生产输出(即纺丝流量)转化化为对应的生产投入产量，数据直观，做到生产系统进出平衡。同时只需输入纺丝流量，通过模块计算将自动调节生成喂粕速度，进碱量及助剂、催化剂加入量，减少大量人工调节工作量。
19.2)浆粥浓度得到稳定控制，压榨机压榨后的碱纤组成波动幅度明显降低，对黄化投料及cs2加入提供了更加真实的碱纤组成数据。另粘胶的重要指标之一是熟成度，主要受熟成时间和熟成温度影响。在浆粥量变化时能够将喂粕产量准确调整到位，保持系统胶量稳定，熟成时间稳定，粘胶质量得到稳定控制。
附图说明
20.参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
21.图1示意性显示了本发明的浆粥浓度控制方法的步骤图。
22.图2示意性显示了本发明的浆粥浓度控制系统的整体结构图。
23.图中标号：1
‑
喂粕机，2
‑
浸渍桶，3
‑
压榨机，4
‑
计量泵，5
‑
出料泵，6
‑
辅助桶。
具体实施方式
24.容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
25.根据本发明的一实施方式结合图1示出。浆粥由浆粕。浸渍碱。助剂以及催化剂经混合搅拌后输出压榨所得，为稳定控制浆粥浓度，现提出一种浆粥浓度控制方法，包括如下步骤：
26.s1、测量喂粕速度系数，根据浆粕包数、浆粕包重以及喂粕速度系数得浆粕重量系数；重量系数m＝m
×
a，式中m为浆粕单位重量，a为喂粕速度系数，浆粕单位重量为浆粕包重浆粕包数乘积之和，喂粕速度系数可由人工测量浆粕于喂粕机1上每分钟投喂的量。
27.s2、根据纺胶流量确定喂粕投料量；喂粕投料量与浆粕重量系数之比为喂粕机1速度。喂粕投料量w＝q1÷
8.5
×
1025，式中q1为纺胶流量，纺胶流量由浆粥浓度确定，为定值；喂粕机1速度v＝w/(60
×
m)，式中m为s1中的浆粕重量系数。
28.s3、根据浴比系数结合喂粕投料量确定进碱流量，浴比系数为浸渍碱含量与浆粕含量之比。进减流量q2＝k
×
w/1000，式中k为浴比系数，w为s2中的喂粕投料量，浴比系数k为18～20m3/t。
29.s4、根据助剂以及催化剂的含量比例系数，结合喂粕投料量确定助剂以及催化剂的加入量。助剂为385助剂，385助剂加入量q3＝(w
×
p1)/(c
×
1000)，式中w为喂粕投料量，p1为助剂加入比例，c为浆粕浓度；s4中催化剂为cocl2，催化剂cocl2加入量q4＝(w
×
p2)/1000，式中w为喂粕投料量，p2为催化剂加入比例。上述助剂和催化剂的加入比例以及浆粕浓度均为固定值且助剂和催化剂的加入比例均由浆粕浓度决定。
30.基于上述浆粥浓度控制方法，本发明提出一种浆粥浓度控制系统，包括喂料装置、浸渍桶2以及压榨机3，喂料装置包括喂粕机1以及分别投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置，上述投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置输出端通入浸渍桶2内，于投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置与浸渍桶2之间均设置有计量泵4，用于监测浸渍碱、助剂以及催化剂的投喂量。浸渍桶2输出端与压榨机3相连，浸渍桶2与压榨机3之间设置有出料泵5，用于控制位于浸渍桶2内的浆粥的出料情况。
31.上述计量装置包括但不限于计量泵4，仅需能够表征浸渍碱以及助剂和催化剂单位时间内的加入量，满足浆粥浓度即可。
32.上述浸渍桶2内设置有传感液位仪，用于监测浸渍桶2内的浆粥液面高度，避免浆粥液面高度过高或过低。一种浆粥浓度控制系统，还包括控制中心，控制中心包括计算模块以及动作模块，计算模块输出端与动作模块输入端相连，基于上述浆粥浓度控制方法，根据喂粕速度系数a、纺胶流量q1、浴比系数k、助剂385的加入比例p1以及催化剂的比例系数p2，即可运算出所需的助剂、催化剂、浆粕的量，从而将数据传输至动作模块，使得与动作模块输出端相连的若干计量泵4、喂粕机1获取相应的运动速度，使得同一时间进行混合的浆粕、浸渍碱、助剂以及催化剂符合浆粥浓度标准。
33.出料泵5与液位联锁，即出料泵5输入端与控制中心的动作模块的输出端相连，当浸渍桶2内液面过高时，位于浸渍桶2的传感液位仪将数据传输至控制中心进行判断，从而动作模块控制与其输出端相连的喂粕机1以及分别投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置同步暂停投料，直至浸渍桶2内浆粥液面回复至正常水平后人工重新启动出料泵5。
34.出料装置包括但不限于出料泵5，仅需能够与控制中心相连，控制浸渍桶2内浆粥的流出即可。
35.当浸渍桶2内液面过低时，位于浸渍桶2的传感液位仪将数据传输至控制中心进行
判断，从而动作模块控制与其输出端相连的喂粕机1以及分别投喂浸渍碱、助剂和催化剂的投喂装置同步暂停投料并降低出料泵5输出速度，直至浸渍桶2内浆粥液面回复至正常水平后重新恢复至正常输送速度。
36.于出料泵5和压榨机3之间还设置有辅助桶6和与辅助桶6相连的出料泵5，避免浸渍桶2内的浆粥浓度过高或过低，影响最后的产品生产，较根据压榨机3转速反推喂粕产量更为精确。
37.本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。