分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术为一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其克服了现有技术中存在的造纸真空系统能耗高的问题。本发明专利技术不但实现配置节能，更重要的是实现了运行节能。本发明专利技术包括中心控制器，中心控制器依次与压力传感器、吸水箱、真空泵和变频调速器组成闭环连接，中心控制器依次与气水分离器、电磁阀组成闭环连接，电磁阀通过管道与负压抽水泵连接，负压抽水泵通过变频器与中心控制器连接，显示操作屏与中心控制器连接。气水分离器包括封闭的金属圆筒，金属圆筒顶部设置有抽气孔，金属圆筒底部设置有排水孔。气孔是在一个向上鼓起的锥形或圆形顶盖上插入一个圆管焊接而成的，其插入桶内的部分根据抽气量的大小不同分别在数十毫米到几十毫米之间。十毫米到几十毫米之间。十毫米到几十毫米之间。

Distributed high vacuum suction tank vacuum pumping device and control system for papermaking

【技术实现步骤摘要】
分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统

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[0001]本专利技术属于造纸真空系统
，涉及一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统。

技术介绍
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[0002]参见图1，图1是传统的造纸高真空系统配置示意图。传统的集中式真空系统设计和方案配置，主要依据的是造纸过程的不同工段对真空度的需求不同，配置不同的真空系统。而在同一个真空系统的工段内的每一个真空大小需求则依靠该部位的手动调节阀来进行调节，为了保证最大真空度的需求，每一个真空系统的配置都是按照最大需求设计和配置的。然而，由于生产过程的不确定性，实际的需求往往低于设计功率或容量，而调节过程又是依靠阀门进行的，因此就造成了极大的配置浪费和使用浪费。尤其是正常使用中真空度的调节是靠阀门完成，这就从根本原理上产生了一种理论浪费。本专利技术就是针对的这种情况发现并专利技术的。
[0003]早期的真空系统是采用水环真空泵或罗茨真空泵作为真空系统原动力的。后来人们发现高速透平风机具有更高的抽气效率和更高的机械效率，因而目前的造纸真空系统普遍采用的是透平风机真空系统。尽管相比前者提高了效率和降低了系统总的功率配置，但是由于一个真空系统要带数个真空设备，每一个真空度要求又是不同的，所以只能靠阀门调节真空度。因此透平风机虽然使整个系统功率配置减小，但是最根本的节流能耗问题没有解决，因此浪费依然存在。
[0004]除了功率配置和节流损失产生浪费以外，每一台真空泵的共用气水分离器也是造成能耗浪费的一种原因。前面已说明由于各个部位的真空度和抽气量需求不同，而这些不同的需求又是又一个公共真空系统带动的，这就造成气水分离器的设计必须按照最大的需求配置，包括气水分离器的真空抽水泵都需要按照这个配置要求设计，因而造成同样的容量或功率冗余浪费。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的在于提供一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其克服了现有技术中存在的造纸真空系统能耗高的问题。本专利技术不但实现配置节能，更重要的是实现了运行节能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其特征在于：包括显示操作屏和中心控制器(PLC)，中心控制器依次与压力传感器、吸水箱、真空泵和变频调速器组成闭环连接，中心控制器并依次与气水分离器、电磁阀组成闭环连接，电磁阀通过通过连接到其他真空系统的气水分离器阀门的管道与负压抽水泵连接，负压抽水泵通过接触器与中心控制器连接，显示操作屏与中心控制器连接；在气水分离器的下方连接一个由电磁阀和管道组成的多个分时抽水系统，气水分离器上设置有液位检测传感器，液位检测传感器
输出信号给中心控制器。
[0008]气水分离器包括封闭的金属圆筒，金属圆筒顶部设置有抽气孔，金属圆筒底部设置有排水孔。
[0009]抽气孔是在一个向上鼓起的锥形或圆形顶盖上插入一个圆管焊接而成的，其插入桶内的部分根据抽气量的大小不同分别在数十毫米到几十毫米之间。
[0010]吸水箱通过管道与气水分离器连接，气水分离器再经由抽气管道与真空泵连接形成抽真空系统。
[0011]管道的直径是气水分离器的直径的二分之一或更小，管道插入气水分离器的部位在整个高度的下半部分位置，且插入部分管道的上壁深入到气水分离器内部。
[0012]真空泵与气水分离器的抽气管道为插入到气水分离器内部5
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10mm的金属管道。
[0013]中心控制器为西门子S7
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1200系列PLC或具有运算和控制功能的计算机或单片机等组成的控制单元。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和效果如下：
[0015]1、本专利技术的设计思想和配置方案是依照每一个部位的需求进行方案设计和容量配置的，因此减去了由于公共需求而必须进行的最大需求配置，这样设计虽然依然存在按每一个部位最大需求配置功率或容量的问题，似乎没有减小容量或功率可能还会增加。但是这个问题本专利技术经过实际计算和分析，由于按照每一个部位需求配置功率和真空容量是一种真实的需求配置，而集中配置的方式是总量计算设计配置，相比之下，实际的需求配置功率和容量都小于传统的设计和配置。除此之外，更重要的问题是本专利技术这种分布式真空系统配置采用的是独立调速真空需求控制，理论上说，去掉了节流损失，彻底解决了传统真空系统的原理性能耗问题，因而是运行和配置双节能增效的。
[0016]2、本专利技术一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统关键专利技术点就是发现并分析了集中式真空系统的方设计和配置以及运行等方面存在的原理性能耗问题，从而提出并设计了分布式真空系统方案，解决了原来设计和方案配置中原理行能耗的问题。不但实现配置节能更重要的是实现了运行节能。
[0017]3、本专利技术是在分布式吸水箱真空系统的基础上进一步改进髙真空系统排水方案的一种新型设计。将传统的一个气水分离器配置一个抽水泵的方案，改为多个气水分离器配置一个公共抽水泵的方案，在气水分离器上配置液位显示传感器，具有开关量输出信号，中心控制器(PLC)检测多个气水分离器的液位信号，根据是否需要排水设置自动开启和停止抽水泵，实现负压排水。
附图说明：
[0018]图1为传统造纸真空系统配置图；
[0019]图2为本专利技术分布式真空系统方案配置示意图；
[0020]图3为本专利技术分布式真空系统分时抽水控制结构原理图；
[0021]图4为本专利技术分布式真空系统分时抽水气水离器结构图；
[0022]图5为本专利技术分布式高真空系统控制系统结构图；
[0023]图6为本专利技术分布式高真空系统控制流程图；
[0024]图7为本专利技术分布式高真空系统电路原理图。
[0025]图中，1
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吸水箱，2
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压力传感器，3
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管道，4
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气水分离器，5
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抽气管道，6
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液位检测传感器，7
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出水管，8
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电磁阀，9
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连接到其他真空系统的气水分离器阀门的管道，10
‑
负压抽水泵，11
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真空泵，12
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负压抽水泵的输出水槽。
具体实施方式：
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]造纸高真空吸水箱真空特性是真空度高，气水量相对较小。本专利技术提出了不同于传统集中一个真空泵包括气水分离器配置一台抽水泵的方法，而是采用分布式气水分离器集中分时排水的技术方案。真空度的调节采用了压力传感器加变频调速风机的自动控制。而气水分离器的排水采用分时自动控制排水方式，这样就通过连接气水分离器下端的阀门和液位传感器以及抽水泵组成一个分时自动控制系统，既本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其特征在于：包括显示操作屏和中心控制器，中心控制器依次与压力传感器(2)、吸水箱(1)、真空泵(11)和变频调速器组成闭环连接，中心控制器并依次与气水分离器(4)、电磁阀(8)组成闭环连接，电磁阀(8)通过连接到其他真空系统的气水分离器阀门的管道(9)与负压抽水泵(10)连接，负压抽水泵(10)通过接触器与中心控制器连接，显示操作屏与中心控制器连接；在气水分离器(4)的下方连接一个由电磁阀(8)和管道组成的多个分时抽水系统，气水分离器(4)上设置有液位检测传感器(6)，液位检测传感器(6)输出信号给中心控制器。2.根据权利要求1所述的分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其特征在于：气水分离器(4)包括封闭的金属圆筒，金属圆筒顶部设置有抽气孔，金属圆筒底部设置有排水孔。3.根据权利要求2所述的分布式造纸用高真空吸水箱抽真空装置及控制系统，其特征在于：抽气孔是在一个向上鼓起的锥形或圆形顶盖上插入一个圆管焊接而成的，其插入桶内的部分根据抽气量的大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟彦京，梁力，谢仕宏，刘玉，
申请(专利权)人：陕西和创自动化工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：