氣動隔膜泵輸送AKD膠乳的控制系統(tǒng)
發(fā)布時間:2011-2-25 10:04:46 | 閱讀次數(shù):945次
在采用中性施膠的造紙過程中,需在其工藝流程中添加微量助劑AKD
與PAM.因為此類助劑容易分解,所以在添加過程中不宜使用常規(guī)的
離心泵類輸送。將兩臺造紙機由原來的酸性施膠流程改為中性施膠
流程。原先使用的是國產(chǎn)電動計量隔膜泵,經(jīng)一年多使用反映出如
下問題:流量波動大(5%~10%),流量調(diào)節(jié)困難,故障率較高等,
對產(chǎn)品質(zhì)量成本影響較大。為此設(shè)計了使用氣動隔膜泵的檢測、控
制底統(tǒng)。
1、工作原理
AKD溶液由氣動隔膜泵升壓至0.1~0.3MPa,經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓,降低脈
動后,通過環(huán)形管流量變送器,將流量變化值轉(zhuǎn)換成電流信號。此
電流信號輸入調(diào)節(jié)器,在調(diào)節(jié)器內(nèi)此信號與給定值相較,其差值經(jīng)
比例、積分運算后,輸出相應(yīng)的調(diào)節(jié)電流,輸入電氣轉(zhuǎn)換器。電氣
轉(zhuǎn)換器把電流信號轉(zhuǎn)換為氣信號,去推動氣動薄膜襯塑調(diào)節(jié)閥,調(diào)
節(jié)閥門的開度,從而達到自動控制流量的目的。因儀表選用常規(guī)DDZ
型儀表采用定值調(diào)節(jié)方式,所以儀表選型與調(diào)節(jié)參數(shù)設(shè)定等不作敘
述。另外,安裝在紙機壓榨部的光電繼電器反映斷紙狀況,輸出觸
點信號,控制電磁閥啟閉。當斷紙時氣動泵暫時停止工作,達到在
停開車和斷紙時不加入AKD的目的。
2、氣動隔膜泵
氣動隔膜泵是采用壓縮空氣為動力源,它對于各種帶顆粒的、高粘
度的液體能抽光吸盡。它不需要灌水,吸程可達7m,揚程50m,出口
壓力可達0.6MPa,流通性能好,允許通過最大顆粒1mm,出口壓力可
以通過調(diào)節(jié)輸入氣壓實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。泵內(nèi)的膜片將液體與運動部件
完全隔開。因為用壓縮空氣為動力源,所以適合在易燃、易爆、潮
濕場所使用。
2.1氣動隔膜泵工作原理
在泵的兩個對稱工作腔中各裝有一塊有彈性的隔膜,它們結(jié)成一體,
壓縮空氣從泵的進氣接頭進入配氣閥后,推動兩個工作腔內(nèi)的隔
膜,驅(qū)動聯(lián)桿聯(lián)接的兩塊隔膜同步運動。與此同時,另一工作腔中
的氣體則從其隔膜的背后排出泵外。一旦到達終點,配氣機構(gòu)則自
動地將壓縮空氣引入另一工作腔,推動隔膜朝相反方向運動,這樣
就形成了兩個隔膜的同步往復(fù)運動。每個工作腔中又設(shè)置有兩個單
向球閥,隔膜的往復(fù)運動使工作腔內(nèi)容積改變,迫使兩個單向球閥
交替的開啟和關(guān)閉,將液體吸入和排出,達到升壓的目的。
2.2泵的改進部分
由工作原理所知,每個工作腔中有兩個單向球閥交替啟閉,實際工
作頻率在30~90次/min,出于都是用不銹鋼制成,所以閥座和球體
磨損較快,一般使用1~2月就要泄漏,增壓效果明顯降低。為此對
閥座和球體進行改進。閥座用尼龍材料改裝,球體選用磨光玻璃球。
通過改進使泵的使用壽命大大增加,上海正奧泵業(yè)制造有限公司
經(jīng)實際試用達6~12月。況且,當閥座與球體損壞時,只要替換
閥座和球體就可以繼續(xù)使用。
3、穩(wěn)壓器
由于隔膜泵輸出壓力是脈沖的,在測量流量中要求流體的壓力穩(wěn)定,
才能確保其測量精度。所以必須對脈動壓力進行穩(wěn)壓,使脈動降
低在一定范圍內(nèi),為此,必須設(shè)計一個穩(wěn)壓器。在氣動管路中,一
般采用具有一定容量的氣室,容積固定的氣室,稱為定容氣室。容
積隨壓力升高或降低而增大或減小的,稱為彈性氣室。
氣室中壓力隨著氣室中儲存氣體量的增加而升高。對于不同容積的
氣室,獲得相同的壓力增量,所需的氣體增量是不相同的。容積大
的氣室較容積小的氣室所需的氣體增量大,所以通常也就稱氣室體
積大的儲存能力大,體積小的儲存能力小。
4、環(huán)形管流量儀
為什么要試制環(huán)形管流量儀呢?因為在我廠二號機首先使用的是單
元儀表LZS型電動轉(zhuǎn)子流量變送器。由于其結(jié)構(gòu)原因,在實際使用中
時常被AKD溶液中的雜質(zhì)堵塞,影響系統(tǒng)的正常運行,維護量大,所
以利用差壓變送器作轉(zhuǎn)換器,環(huán)形管為傳感器,自行改制了一臺環(huán)
形管流量儀。經(jīng)實際使用堵塞現(xiàn)象得以解決。
環(huán)形管傳感器的測量原理是基于流體在彎曲管道中流動,管道迫使
流體沿曲線流動,液體便有離心力產(chǎn)生并作用在管壁上。離心力的
大小與流速和彎曲半徑有關(guān),并可以由管壁所受的壓力增量檢測出
來。