紙漿打漿度的測(cè)量課件

1、紙漿打漿度的測(cè)量 打漿度是打漿過(guò)程中一項(xiàng)重要指標(biāo)。它可表示紙漿的脫水性能，在較大程度上決定著紙張的機(jī)械強(qiáng)度等質(zhì)量指標(biāo)，尤其它決定著紙漿在銅網(wǎng)上的脫水速度。因此，控制好打漿度對(duì)脫水的正常進(jìn)行和保證紙頁(yè)質(zhì)量方面具有重要意義。 目前，打漿度一般均采用濾網(wǎng)將纖維與水分離的辦法來(lái)測(cè)量的。打漿度低，濾水性快，打漿度高，濾水性慢，利用濾水性快慢的這種性質(zhì)，來(lái)間接反映打漿度的大小。此外，打漿度還受濃度、溫度、pH值、填料和氣泡等因素的影響，在采用這類(lèi)測(cè)量?jī)x表時(shí)要注意使用條件。常用的打漿度測(cè)量?jī)x有斷續(xù)式和連續(xù)式兩類(lèi)。 1斷續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x 斷續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x是在線(xiàn)自動(dòng)定期取樣測(cè)定紙漿打漿度，一般測(cè)定周期為24分

2、鐘。這類(lèi)儀表測(cè)量原理均是模擬實(shí)驗(yàn)室肖氏打漿度儀設(shè)計(jì)的，基本上由取樣裝置、過(guò)濾室和測(cè)量控制線(xiàn)路等部分組成。 取樣裝置能定期取出被測(cè)紙漿，過(guò)濾室是底部裝有濾網(wǎng)（或?yàn)V板）的圓筒，是打漿度的檢測(cè)元件。被測(cè)紙漿在過(guò)濾室的濾網(wǎng)上過(guò)濾，其過(guò)濾速率用單位時(shí)間內(nèi)濾液的體積來(lái)表示，它與紙漿的打漿度、濃度、溫度、pH值等因素有關(guān)。由圖可見(jiàn)，在開(kāi)始過(guò)濾階段，紙漿濃度對(duì)過(guò)濾速率有明顯的影響，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，紙漿纖維在濾網(wǎng)上形成濾餅，過(guò)濾速率則不受紙漿濃度影響。 打漿度測(cè)量原理這時(shí)，如果紙漿的溫度、pH值穩(wěn)定，過(guò)濾速率僅受打漿度影響，打漿度高，過(guò)濾速率慢；打漿度低，過(guò)濾速率則快。因此，通過(guò)測(cè)量紙漿透過(guò)濾餅的速率來(lái)測(cè)知打

3、漿度的高低。 透過(guò)的濾液一般用專(zhuān)門(mén)的容器收集，因而過(guò)濾速率可用容器收集到固定體積（Q）濾液所需時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)表示。 如在濾液容器中放置固定的低位（始點(diǎn)）電極和高位（測(cè)量）電極，它們之間的距離（液位H）即為固定濾液體積，濾液從始點(diǎn)電極到測(cè)量電極所需時(shí)間由計(jì)時(shí)裝置測(cè)量，該時(shí)間就反映了打漿度的大小。從開(kāi)始脫水到形成濾餅的時(shí)間稱(chēng)為預(yù)脫水時(shí)間，顯然，始點(diǎn)電極的高度決定了預(yù)脫水時(shí)間。 旁路取樣式打漿度測(cè)量?jī)x的組成原理 1 進(jìn)漿槽 2 取樣筒 3測(cè)量筒（過(guò)濾室） 4 始點(diǎn)電極 5測(cè)量電極 6 清洗水噴頭 工作原理及過(guò)程如下：將底部裝有濾網(wǎng)（100目銅網(wǎng)）的測(cè)量筒3，懸置于取樣筒2內(nèi)。取樣筒下部設(shè)有氣動(dòng)閥門(mén)，由

4、程序器控制交替開(kāi)啟和關(guān)閉各64秒種，當(dāng)氣動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，紙漿經(jīng)進(jìn)漿槽1進(jìn)入取樣筒2內(nèi)，取樣筒盛滿(mǎn)后，多余的紙漿由邊緣溢出筒外。 此時(shí)置于取樣筒內(nèi)的過(guò)濾室被紙漿包圍，底部的濾網(wǎng)處于紙漿液面之下，在紙漿液位靜壓的作用下，紙漿中的水分滲透過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入測(cè)量筒內(nèi)。 隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，濾液在測(cè)量筒內(nèi)液位上升，液面首先接觸到設(shè)置在測(cè)量筒內(nèi)長(zhǎng)短相同的兩只始點(diǎn)電極4，使之導(dǎo)電而觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。 當(dāng)液位繼續(xù)上升，液面接觸到測(cè)量電極5時(shí)，又一次觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路，使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。 濾液先后兩次接觸電級(jí)的時(shí)間間隔，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，再由數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)輸出，作為打漿度的量度。 以上動(dòng)作在64秒鐘內(nèi)

5、全部完成后，由程序器打開(kāi)氣動(dòng)閥門(mén)放出取樣筒內(nèi)測(cè)量過(guò)的紙漿，同時(shí)程序器打開(kāi)電磁水閥，噴清水15秒鐘，對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗。清洗完畢后重復(fù)下一次測(cè)量，如此循環(huán)，測(cè)量周期約為2分種。 顯然，這種打漿度測(cè)量?jī)x表存在著一定的缺點(diǎn)：由于采用旁路取樣，因此測(cè)量滯后較大，且安裝麻煩；在取樣筒內(nèi)紙漿液位產(chǎn)生的靜壓較小，即過(guò)濾動(dòng)力小，故它不能測(cè)量較高打漿度的紙漿。 2連續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x 大多數(shù)連續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x是以測(cè)量紙漿在小圓網(wǎng)筒上脫水速度為基礎(chǔ)的。例如，美國(guó)貝里公司的打漿度測(cè)量?jī)x的組成原理如圖所示。 連續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x 1 漿槽 2 圓網(wǎng)筒 3 電磁流量計(jì)圓網(wǎng)筒裝在漿槽內(nèi)，漿槽內(nèi)漿位由液位控制系統(tǒng)保持恒定，0.8%

6、濃度的紙漿在圓網(wǎng)筒上脫水時(shí)，脫水速度與打漿度有直接的關(guān)系，例如，打漿度低，則脫水速度快，要保持漿槽液位恒定所需要的紙漿流量則增大。因此，測(cè)量進(jìn)漿流量的大小便可知打漿度的高低。 由于紙漿在網(wǎng)筒上的脫水過(guò)程不等同于紙漿在紙機(jī)銅網(wǎng)上的脫水過(guò)程，該儀表還不能與打漿度的單位相對(duì)應(yīng)，而由德國(guó)研制出類(lèi)似的打漿度變送器，則是在一定程度上模擬了紙漿在紙機(jī)上的脫水情況，因此測(cè)量打漿度的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室肖氏打漿度測(cè)定儀的測(cè)量結(jié)果相似。 但這類(lèi)儀表工作時(shí)，紙漿濃度、溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大，在使用時(shí)要嚴(yán)格保證紙漿濃度及溫度的穩(wěn)定，此外，測(cè)量?jī)x本身的結(jié)構(gòu)比較笨重，并且要求被測(cè)紙漿濃度較低（1%以下），這就需要采用較復(fù)雜的

7、裝置，以保證打漿后濃度為33.5%的紙漿試樣獲得高精度的稀釋。因此，在這些情況下就限制了連續(xù)式打漿度測(cè)量?jī)x的使用。 3.溫差法測(cè)量打漿度在沒(méi)有在線(xiàn)打漿度測(cè)量?jī)x以前，傳統(tǒng)的打漿度控制系統(tǒng)，多是利用打漿機(jī)的傳動(dòng)負(fù)荷、紙機(jī)伏輥真空度、紙漿通過(guò)打漿機(jī)后的溫升等因素，或幾個(gè)因素的綜合作為反映打漿度的指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)去操作打漿機(jī)的進(jìn)刀量或磨漿機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，即改變作用于紙漿上機(jī)械功的量，來(lái)實(shí)現(xiàn)打漿度的控制。 例如，紙漿打漿前后的溫差可反映打漿度的高低。在打漿過(guò)程中，紙漿溫度的升高是由于打漿設(shè)備所消耗功率只有少部分用于纖維的切斷和帚化，大部分消耗在摩擦發(fā)熱上而使紙漿溫度升高，在忽略熱損失時(shí)，通過(guò)熱平衡關(guān)系可

8、近似推得打漿度變化量F與溫升 T的關(guān)系為： 式中 K1、K2 比例系數(shù)； T 打漿后紙漿的溫升（為紙漿出口溫度和人口溫度之差）； C 紙漿濃度。上式表示，通過(guò)打漿機(jī)打漿度的變化與成比例。因此，如果紙漿濃度恒定，溫差的大小可反映打漿度的變化。實(shí)驗(yàn)也證明了上述描述是正確的，右圖所示為某打漿機(jī)在打漿條件（紙漿濃度、流量等）穩(wěn)定時(shí)，打漿度變化與溫升的關(guān)系曲線(xiàn)。 打漿度與溫度的關(guān)系1 紙漿進(jìn)口溫度1520C 2 紙漿進(jìn)口溫度3036C 根據(jù)紙漿溫升和電機(jī)負(fù)荷操作的打漿度控制系統(tǒng)如果紙機(jī)的其它運(yùn)行條件（例如紙頁(yè)定量、真空系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等）比較穩(wěn)定時(shí)，可直接用紙機(jī)真空箱或真空伏輥的真空度作為打漿度指標(biāo)。顯然，

9、這是紙漿濾水性能的最直接反映。 上圖所示就是一種典型的把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率和通過(guò)錐形磨漿機(jī)紙漿的溫升結(jié)合起來(lái)操作磨漿機(jī)轉(zhuǎn)子位置的打漿控制系統(tǒng)。 兩個(gè)溫度檢測(cè)量元件（鉑電阻）安裝在磨漿機(jī)的進(jìn)出口，由溫度（差）變送器TdT測(cè)量出溫差信號(hào)，送到溫度（差）調(diào)節(jié)器TdC進(jìn)行控制運(yùn)算，其輸出的控制信號(hào)通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換器TdY轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，去觸發(fā)轉(zhuǎn)子移動(dòng)，用齒輪電機(jī)的可逆起動(dòng)器。使轉(zhuǎn)子向里或向外移動(dòng)，以維持轉(zhuǎn)子具有合適的機(jī)械作用（做功），滿(mǎn)足打漿度要求。 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷功率信號(hào)由變送器（由電流互感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器組成）EwT測(cè)量，作為前饋信號(hào)也送到溫度（差）調(diào)節(jié)器上。顯然，這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)前饋反饋控制系統(tǒng)，來(lái)自負(fù)荷的擾動(dòng)（如紙漿流量波動(dòng)），能夠被電機(jī)負(fù)荷功率變送器及時(shí)檢測(cè)到，使系統(tǒng)對(duì)這類(lèi)干擾克服及時(shí)。其它引起溫差變化的擾動(dòng)由溫差反饋控