Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển hòm phun bột trong sản xuất bột giấy

Bộ phận ép quang

Máy ép quang sẽ đảm bảo độ đồng đều, độ nhẵn bóng bề mặt làm tăng độ bền kéo, độ chịu bục và thấm khí của tờ giấy. Từ các cuộn giấy lớn, giấy được chuyển sang phân xưởng hoàn thành để gia công thành các sản phẩm theo đặt hàng: Giấy khổ A3, giấy RAM A4, vở học sinh… Hiện tại, phân xưởng hoàn thành có 1 máy đóng giấy cuộn các cỡ, 2 máy A3, 2 máy xén và đóng giấy A4 cao cấp, được tự động hóa hoàn toàn và sản phẩm làm ra có chất lượng cao.

Phân tích hệ thống bơm cấp bột cho hòm phun bột 1. Yêu cầu công nghệ hệ thống

Bột không qua lọc cát primary cleaner được hút vào bơm 64 Pu 512-2 cùng với nước trắng qua hệ thống lọc cát secondary cleaner.Bột tốt qua được lọc cát hồi lưu trở về dòng bột trước khi vào bơm 64 Pu 512-1.Bột không qua được lọc cát được hút vào bơm 64 Pu 512-3 qua hệ thống lọc cát tertiary cleaner.Bột tốt được hồi lưu quay về dòng bột trước khi vào bơm 64 Pu 512-3.Bột không qua lọc cát hút vào bơm 64 Pu 512-4 qua lọc cát 4th cleaner.Bột tốt được hồi lưu quay về dòng bột trước khi hút vào 64 Pu 512-4.Phần bột không qua được lọc thải ra ngoài. Để đảm bảo theo thứ tự trên , ta phải chú ý đến thiết kế ống góp ngang và ống góp hình côn.Dòng bột đủ thời gian để điều chỉnh trước khi vào hòm phun , góc nghiêng phù hợp và thể tích tăng dần dần,điểm giữa của dòng bột đi về điểm giữa của hòm phun. Khi bơm làm việc,bánh công tác quay các phần tử bột ở trong bánh công tác dưới ảnh hưởng của lực ly tâm bị dồn từ trong ra ngoài chuyển động theo các máng dẫn và đi vào ống đẩy với áp suất cao hơn,đó là quá trình đẩy của bơm.Đồng thời ở lối vào của bánh.

Vì vậy khi vận hành ta đặt định lượng theo định lượng chuẩn 40, 60, 80, 120 tùy theo đơn đặt hàng.Khi nồng độ bột không đổi, ta đặt một lưu lượng bột qua môi ứng với mỗi định lượng theo yêu cầu sản phẩm. Mục tiêu điều khiển là đảm bảo yêu cầu theo định lượng.Đề đáp ứng yêu cầu lưu lượng bột ra không đổi, ngoài mục đích đáp ứng cấp bột cho hòm phun dùng biến tần điều khiển động cơ bơm quạt (như đã phân tích ở mục 4.1). Ngoài ra, yêu cầu bột đủ áp lực để phun ra lưới với chiều dài nhất định.Với góc mở môi phun cô định,áp suất nén phải đủ để bột phun ra thành tia đan chéo nhau đồng bộ với tốc độ lưới.Tốc độ lưới không đổi được duy trì chính xác ứng với từng định lượng chuẩn cụ thể.Do đó sự khác biệt giữa tốc độ tia phun và tốc độ bột phụ thuộc hoàn toàn vào tổng áp lực trong hòm phun.Vậy mục đích điều khiển ở đây là điều khiển tổng áp lực trong hòm phun.Sử dụng biến tần điều khiển động cơ nén khí cấp 1 lưu lượng khí nén tạo ra sự chênh áp trong hòm phun để tốc độ phun bột đảm bảo theo yêu cầu công nghệ.Ta gọi chung là quá trình điều khiển áp suất.

Vậy bài toán điều khiển ở đây là duy trì lưu lượng ra ứng với mỗi định lượng cụ thể của bột với mức bột trong hòm không đổi thông qua việc duy trì áp suất cấp bởi máy nén với độ mở môi không đổi.

Phân tích hệ thống giữ nhiệt cho môi phun 1. Yêu cầu công nghệ

Quá trình giữ nhiệt cho môi: nước trong bình được làm nóng lên đến 50ºC rồi được bơm đi xả liên tục quanh môi phun để giữ cho nhiệt độ của môi luôn ổn định ở 50ºC. Do quá trình truyền nhiệt đã làm mất nhiệt của nước nên nước đưa trở về bể có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nước trong bể, và quá trình này là liên tục nên để nhiệt độ của nước trong bể luôn là 50ºC thì ta phải cung cấp nhiệt vào bể để bù phần nhiệt đã mất đi sau khi truyền cho môi. Mức bột trong bể được thiết bị đo và chuyển đổi LT đưa tới bộ điều khiển mức LC.Dựa vào sai lệch giữa giá trị đặt và giá trị quan sát được, bộ điều khiển đưa tín hiệu điều chỉnh tốc độ bơm quạt điều chỉnh lưu lượng bột vào hòm phun.

Trong đó, lưu lượng bột vào hòm có thể thay đổi dễ dàng nhờ điều khiển bơm quạt, tác động trực tiếp đến mức bột trong hòm.Vậy biến điều khiển ở đây là lưu lượng bột vào Fi, còn lưu lượng bột ra phụ thuộc vào yêu cầu của quá trình tiếp theo (quá trình điều khiển lưu lượng) nên coi là nhiễu. Nhưng việc đo và điều khiển lưu lượng ra không phải bao giờ cũng dễ dàng và nhanh chóng nên thay vì điều khiển trực tiếp lưu lượng bột ra ta có thể điều khiển gián tiếp thông qua đại lượng. Chênh áp tại đầu ra của dòng bột được thiết bị đo và chuyển đổi DPT đưa tới bộ điều khiển áp suất PC với độ mở môi α cố định.Dựa vào giá trị chênh áp đo được, bộ điều khiển đưa tín hiệu điều chỉnh lưu lượng khí vào hòm hay điều chỉnh lại áp suất Pk.

Dựa vào sai lệch giá trị nhiệt độ đo được và giá trị đặt, bộ điều khiển đưa ra tín hiệu điều chỉnh heater gia nhiệt, qua đó điều chỉnh lại nhiệt độ nước trong bể. Coi (chênh lệch) nhiệt độ dòng ra là biến cần điều khiển, (chênh lệch) nhiệt độ dòng vào là nhiễu và ( chênh lệch) công suất phát nhiệt là biến điều khiển,. Dựa vào sai lệch giữa giá trị đặt và nhiệt độ ra quan sát được, bộ điều khiển đưa ra tín hiệu điều khiển để điều khiển thiết bị gia nhiệt, qua đó thay đổi công suất nhiệt cấp cho bình và điều chỉnh nhiệt độ ra.