专利名称:蒸球纸浆蒸煮温度的采样装置的制作方法
本实用新型是关于蒸球纸浆蒸煮温度的采样装置，属制浆造纸工业生产过程自动控制技术领域：
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迄今为止，控制化学纸浆蒸煮温度的自动化仪表与装置已有多种，但是都只能用于大型立式固定蒸煮锅，而中小型碱法制浆造纸所使用的蒸球尚无完善的蒸煮温度控制装置。大部份工厂采用人工进汽压力的方法来代替反应温度控制。由于反应器内物料成份及化学反应情况比较复杂，反应过程中不断产生各种不凝性气体，致使气相压力与温度没有准确的单值函数关系，因此这种控制方法效果差。文献检索结果表明，国内尚无蒸球蒸煮温度控制研究成果的公开报导。
查专利SU－672－490，纸浆间歇蒸煮温度控制器，该装置由乘法器及限幅器组成，用于控制大型立式蒸煮锅的热交换器进口阀门及泵。
本实用新型的目的是提供一种采样装置，利用数字计算机的特殊功能和蒸球(温度对象)时间常数大的特性，抛弃传统的连续测量和控制方法，对蒸球温度进行周期性采样及离散系统控制，可为我国一千多家中、小型碱法制浆造纸厂及发展中国家的中、小碱法制浆造纸厂提供一种经济、实用、可靠的蒸煮温度自动控制装置。
其解决的方案如图一所示。图一为蒸球温度采样器安装示意图。该装置由转动部份(2)和固定部份(3)组成，转动部份(2)安装在蒸球(1)外表面上，用来测取蒸球内部反应温度并使之转换成热电势，固定部份(3)安装在与建筑物相连接的静止支架(5)上，以周期性采样方式将热电信号传送给计算机检测与控制系统。安装时将装有热电偶(8)的热电偶套管(7)的一端插入蒸球内，为使热电偶套管(7)不致被蒸球内大块物料碰坏，在蒸球内壁与热电偶套管(7)中心距离100毫米的地方焊接四根φ16×150园钢，作为保护档棒(4)，整个采样装置的安装如附图1所示。蒸球每迴转一周，采样装置工作一次，即热电偶的两个电极被接通一次。热电势mV信号经输入桥路进行冷端温度补偿后，经高输入阻抗低漂移直流放大器放大成0～5V直流电压信号，然后送到微型电子计算机(单板机)的A／D接口。计算机根据脉冲前沿信号启动中断程序，对输入信号进行采样。采样结果贮存在随机存贮器中，在下一次采样之前保持定值，并以此作为温度记录、控制的依据。
图二采样装置转动部份的主视剖面图与俯视图。
图三采样装置固定部份的主视剖面图。
图二描述了采样装置的转动部份(2)。转动部份(2)包括焊接在蒸球外表面上的底板(6)，用管螺纹与底板(6)连接的热电偶套管(7)，用瓷套管固定在热电偶套管(7)内的热电偶(8)，用螺钉固定在绝缘支承(10)上的热电偶引出电极(9)，用螺钉固定在底板(6)上的绝缘支承(10)，用螺钉固定在热电偶套管(7)上端的盖板(12)。
其中底板(6)用普通钢材制成，尺寸为160×100×20。热电偶套管(7)用普通元钢加工制造，下部壁厚为4毫米，中部壁厚为10毫米，上部为六角形以便装拆。热电偶(8)外套绝缘瓷套管，为使电极与电刷接触电阻保持恒定，本装置采用EA－2(镍铬——考铜)热电偶作为测温元件，热电偶引出电极(9)，材质为黄铜，尺寸为80×30×20，数量二块。绝缘支承(10)共4个，用绝缘胶木制成中空结构。
图三描述了采样器的固定部份结构(3)。固定部份包括用螺栓固定在与建筑物相连接的静止支架(5)上的底板(15)，焊接在底板(15)上的支架(16)，用螺钉固定在支架(16)内的镀锌钢管(17)，粘接在镀锌钢管(17)上的绝缘块(19)，用螺钉固定在绝缘块(19)上的磷铜电刷(21)。
其中底板(15)用钢板制成，尺寸为200×160×6。支架(16)用φ15镀锌钢管焊接而成。镀锌钢管(17)用φ8镀锌钢管，一面开长槽，以便在支架(16)内的镀锌钢管(17)能上下移动，调节电刷与蒸球的距离。绝缘块(19)用胶木制成。磷铜电刷(21)由6片厚0.2毫米的磷铜片迭合而成，在螺钉紧固处有长孔，可作角度和位置微调。
采用该装置，利用数字计算机的特殊功能和蒸球温度对象时间常数大的特性，对蒸球温度进行周期性采样及离散系统控制，控制过程详见图五。
采用该装置进行蒸球纸浆蒸煮温度控制与用进汽压力作为控制相比，它可以提高蒸煮过程的控制精度，从而提高蒸球纸浆的合格率和产品质量。
图四是某造纸厂蒸煮化学木浆的最佳温度控制曲线，现以实现这一控制曲线的过程为例说明实现本发明的最好方式。
为简化温度采样装置结构及保证其采样的可靠性，采样装置的转动部份(2)的中心置于蒸球(1)迴转的赤道平面上，其固定部份(3)安装在二楼楼板的开孔上，电刷(21)与引出电极(9)的初始接触角为60度±5度，接触压力为1～2kgf／cm2，每次接触时间为500～600毫秒。
为使工艺要求的最佳温度控制曲线得以实现，首先在微型电子计算机的只读存贮器中写入时间程序给定各段斜率算式软件，但各段的斜率及起止时间的数据则由操作人员由键盘输入到随机存贮器中以便修改工艺条件，灵活运用。
执行机构根据计算机的指令控制进汽阀门的开度以调节升温速度及保温温度，为了实现整个蒸煮过程的自动化，另外增加蒸球“小放汽”的顺序控制程序及附属的排汽口定位和顺序操作电路、机械装置。这样，就可以利用本装置实现与大型立式蒸锅的控制系统具有相同功能的蒸球蒸煮温度自动控制。
本实用新型除图一至图五的实施例外，其保护范围由权利要求
限定。
权利要求
1.一种蒸球纸浆蒸煮温度的采样装置，其特征在于该装置由转动部份(2)和固定部分(3)组成，转动部份(2)安装在蒸球(1)外表面上，用来测取蒸球内部反应温度并使之转换成热电势，固定部份(3)安装在与建筑物相连接的静止支架(5)上，以周期性采样方式将热电信号传送给计算机检测与控制系统。
2.按权利要求
1所述的采样装置，其特征在于转动部分(2)包括焊接在蒸球外表面上的底板(6)，用管螺纹与底板(6)连接的热电偶套管(7)，用瓷套管固定在热电偶套管(7)内的热电偶(8)，用螺钉固定在绝缘支承(10)上的热电偶引出电极(9)，用螺钉固定在底板(6)上的绝缘支承(10)，用螺钉固定在热电偶套管(7)上端的盖板(12)。
3.按权利要求
1、2所述的采样装置，其特征在于热电偶(8)用EA－2(镍铬——考铜)作为测温元件。
4.按权利要求
1所述的采样装置，其特征在于固定部份(3)包括用螺栓固定在与建筑物相连接的静止支架(5)上的底板(15)、焊接在底板(15)上的支架(16)，用螺钉固定在支架(16)内的镀锌钢管(17)，粘接在镀锌钢管(17)上的绝缘块(19)，用螺钉固定在绝缘块(19)上的磷铜电刷(21)。
5.按权利要求
1、4所述的采样装置，其特征在于支架(16)内的镀锌钢管(17)能上下移动。
专利摘要
本实用新型是关于蒸球纸浆蒸煮温度的采样装置，属制浆造纸工业生产过程自动控制技术领域：
。该装置由转动部分(2)和固定部分(3)组成，转动部分(2)安装在蒸球(1)外表面上，用来测取蒸球内部反应温度并使之转换成热电势，固定部分(3)安装在与建筑物相连接的静止支架上，以周期性采样方式将热电信号传给计算机检测与控制系统。该装置是一种适应于中、小碱法制浆造纸厂的经济、实用、可靠的蒸煮温度自动控制装置。
文档编号D21C7/12GK85203760SQ85203760
公开日1986年5月7日 申请日期1985年9月4日
发明者陈宽, 郭景枢 申请人:云南工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan