Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ДЕЛИГНИФИКАЦИИ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПРОЦЕССЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ВАРКИ

Предложено устройство для определения степени делигнификации сульфатной целлюлозы в процессе периодической варки.

Устройства подобного типа неизвестны.

Описываемое устройство выполнено в виде электронного дифференциального моста, пневматического функционального преобразователя с сильфонным механизмом, пневматического блока соотношения и пневматического компенсационного интегратора. Электронный дифференциальный мост выполнен с зубчатым сектором, входящим в зацепление с шестерней сельсина-датчика моста, а сильфонный механизм пневматического функционального преобразователя выполнен в виде сельсина-приемника с закрепленным на его оси профилирующим лекалом.

Такое устройство обеспечивает автоматический контроль качества массы по косвенным показателям - температуре и времени варки.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для определения степени делигнификации сульфатной целлюлозы; на фиг. 2 - функциональный пневмопреобразователь.

Устройство содержит: электронный дифференциальный мост 1, функциональный пневматический преобразователь II, пневматический блок соотношения III, пневматический компенсационный интегратор IV.

Функциональный пневмопреобразователь имеет электрическую связь с показывающей стрелкой моста I с помощью сельсина-датчика и сельсина-приемника. Между преобразователем II, блоком III и интегратором IV осуществлена пневматическая передача сигнала.

В конструкцию электронного моста I вмонтирован зубчатый сектор 1, входящий в зацепление с шестерней сельсина-датчика 2.

Из стандартного блока удален сильфонный механизм, на его место установлен сельсин-приемник 3, на ось которого надето профилирующее лекало 4.

Блок соотношений III оставлен без изменений. Узел обратной связи 5 и редуктор 6 передачи вращения подверглись изменению - сделан перерасчет центробежного регулятора на сильфонный механизм для получения линейной зависимости выходной величины от входной.

В интеграторе IV предусмотрено приспособление, которое в определенный момент автоматически включает и выключает счетный механизм.

Угол поворота стрелки электронного моста, пропорциональный изменению температуры в варочном котле во времени - Θ(t), преобразуется с помощью преобразователя II в переменное давление воздуха:

Далее сигнал с пневмопреобразователя поступает на блок соотношений, с помощью которого осуществляется корректировка конечных показаний устройства по концентрации активного щелока в котле. С блока соотношений сигнал, пропорциональный выражению

поступает на вход интегратора IV, где происходит интегрирование поступившего сигнала во времени. Показания интегратора, пропорциональные величине поступившего на вход сигнала и времени, наблюдаются на круговой шкале прибора.

Показания прибора соответствуют жесткости массы в котле.

В основе принципа работы устройства заложена теоретически выведенная формула, дающая возможность по косвенным показателям (температуре и времени варки) определить степень готовности целлюлозы. Окончательный вид формулы:

где Z - степень делигнификации целлюлозы,

Z₀ - начальное содержание лигнина в древесине в градусах Бьеркмана,

к - скорость протекания процесса,

С₀ - концентрация активной щелочи в котле,

Θ(t) - изменение температуры в процессе варки,

t - текущее время,

Θ₀ - начало активного течения процесса (130-140°C),

α - величина, определяющая степень изменения скорости процесса с изменением температуры на каждые 10°C,

е - основание натурального логарифма.