基于ZDG型转鼓式碎浆机的自动控制分析
碎浆机研究报告
碎浆机研究报告碎浆机研究报告简介碎浆机是一种重要的矿山设备，广泛应用于石灰石、铁矿石、焦炭、高岭土等物料的粉碎磨细。
随着矿业的不断发展，碎浆机的应用范围越来越广泛，对碎浆机的研究和发展也越来越重要。
原理碎浆机的工作原理是通过电动机带动回转的夹板，夹开磨筒内的物料，并随着磨筒的回转，对物料进行冲击磨碾，使物料粉碎磨细，达到所需粉度。
在整个过程中，物料和磨筒之间的相互碰撞和摩擦是产生能量的重要途径，能量的大小和碎浆机的性能有关。
结构碎浆机的结构主要包括电机、减速器、轮胎耙板、磨筒、进料口、出料口等部件。
其中，磨筒是整个设备的核心部件，它的直径和长度对于碎浆机的整体性能有着至关重要的影响。
进料口和出料口的设置位置也是影响机器性能的重要因素。
分类根据磨筒结构不同，碎浆机可以分为多种类型，例如：鼓式碎浆机、棒式碎浆机、球式碎浆机等。
不同类型的碎浆机具有不同的优缺点，用户可以根据自己的需求选择合适的机型。
性能碎浆机的性能表现主要包括处理量、粉碎度、能耗等指标。
处理量指的是碎浆机每小时处理的物料量。
粉碎度指的是物料经过碎浆机处理后的粉末度数。
能耗指的是碎浆机处理单位物料消耗的电力数量。
对于用户来说，购买碎浆机时需要综合考虑这些因素，选择性能最优的机型。
发展趋势随着矿业的不断发展，碎浆机的应用领域不断拓展，碎浆机在科技创新和产品开发方面也不断进步。
未来，碎浆机的发展趋势主要包括以下几个方面：一是大型化、高效化，实现生产自动化；二是节能降耗，采用新技术降低碎浆机的能耗和生产成本；三是环保型，采用环保材料和减少噪音、减少粉尘等技术手段，保护环境。
总结随着碎浆机在矿业领域的广泛应用，对碎浆机的研究和发展也越来越重要。
未来，碎浆机的发展方向是大型化、高效化、节能降耗、环保型，带动矿山设备的现代化和升级换代，推动我国矿业的可持续发展。
基于CFD_技术的立式水力碎浆机内流特性分析
包 装 工 程第44卷 第15期·122·PACKAGING ENGINEERING 2023年8月收稿日期：2022−12−07基于CFD 技术的立式水力碎浆机内流特性分析朱胜远1，魏建军2，卫灵君1,3，王倩茜1，孙昊1,3,4，吴志毅1（1.江南大学，江苏 无锡 214000；2.杭州保亿奥体置业有限公司，杭州 310000；3.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214000；4.清华苏州环境创新研究院，江苏 苏州 215000） 摘要：目的 对立式水力碎浆机内部流场特性进行分析，为改善碎浆效果和改进碎浆机的设计生产提供一定的理论依据。
方法 利用Ansys Fluent 软件对水力碎浆机内部流场进行数值模拟分析，采用控制变量法研究叶片数量、转子离底间隙、扰流板数量对流场特性的影响，流场的评价指标有速度场、压力场、转子功耗等。
结果 数值模拟分析结果表明，立式水力碎浆机内部流体流动为典型的轴向流动模式，叶片数量、转子离底间隙及扰流板数量对流场静压和转子功耗影响较大，对流场速度影响相对较小；当转子叶片数量为2、转子离底间隙为10 mm 、扰流板数量为3时，碎浆机结构的功耗相较于原始结构的功耗降低了8.5%；内部流体流动速度也大于原始结构，碎浆效率有所提高。
结论 获得了水力碎浆机的内流特性，为水力碎浆机升级改进提供了参考，从而助力纸模包装行业的发展。
关键词：转子；内流场；功耗；碎浆效率中图分类号：TB486；TS733 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)15-0122-09 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.15.016Internal Flow Characteristics of Vertical Hydraulic Pulpers Based on CFD TechnologyZHU Sheng-yuan 1, WEI Jian-jun 2, WEI Ling-jun 1,3, WANG Qian-qian 1, SUN Hao 1,3,4, WU Zhi-yi 1(1. Jiangnan University, Jiangsu Wuxi 214000, China; 2. Boee Group Limited Company, Hangzhou 310000, China; 3. Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology (Jiangnan University), Jiangsu Wuxi 214000, China; 4. Tsinghua Suzhou Environmental Innovation Research Institute, Jiangsu Suzhou 215000, China) ABSTRACT: The work aims to analyze the internal flow field characteristics of vertical hydraulic pulpers to provide a theoretical basis for improving the pulping effect and the design and production of pulpers. A numerical simulation analy-sis of the internal flow field of a hydraulic pulper was carried out with Ansys Fluent software. The control variable me-thod was used to study the impact of the number of blades, the rotor clearance from the bottom, and the number of spoiler plates on the flow field characteristics. The characteristics of the flow field were evaluated by the velocity field, pressure field and rotor power consumption. The numerical simulation results showed that the fluid flow in the vertical hydraulic pulper was a typical axial flow mode. The number of blades, the rotor clearance from the bottom and the number of spoi-ler plates had a greater impact on the static pressure of the flow field and the power consumption of the rotor, while the impact on the velocity of the flow field was relatively small. When the number of rotor blades was 2, the rotor clearance from the bottom was 10 mm, and the number of spoilers was 3, the power consumption of the pulper structure was re-duced by 8.5% compared with the original structure. The internal fluid flow velocity was also faster than that of the orig-inal structure, while the pulping efficiency was improved. The internal flow characteristics of the hydraulic pulper were第44卷第15期朱胜远，等：基于CFD技术的立式水力碎浆机内流特性分析·123·obtained. The research results provide a theoretical basis and reference for upgrading of vertical hydraulic pulpers and promote the development of the paper packaging industry.KEY WORDS: rotor; internal flow field; power consumption; pulping efficiency随着社会经济的快速发展，各行业对包装用纸和再生浆板的需求日益增加；但由于国内造纸用纤维资源匮乏，加之国家限制固废进口禁令和禁塑令的颁布实施，同时倡导资源的可回收、低碳节能等，这使得废纸回收再利用备受关注。
鼓式碎浆机说明书
鼓式碎浆机使用说明书ZDGSM烟台华日造纸机械有限公司目录1.概述———————————————————————————22.主要规格及技术参数————————————————————23.主要结构—————————————————————————24.设备安装—————————————————————————45.生产操作—————————————————————————126.维护保养—————————————————————————147.备件、易损件———————————————————————158.供货说明—————————————————————————159.附图———————————————————————————15一、 概述ZDG型鼓式碎浆机用于制浆造纸行业废纸处理系统中对废纸原料在高浓度状态下进行连续碎解及粗筛选。
该设备的主要结构是一个特殊设计的略带倾角的转鼓装置——前段是碎解区，后段是筛选区。
在工作过程中，转鼓以一定的转速转动，由转鼓一端连续加入废纸原料、水和适宜的化学药品混合在一起，转鼓内部的抄板不断的将湿废纸兜起并摔落，并缓慢地由碎浆区朝筛选区移动。
这种动作产生的冲击和摩擦作用能够“温和”的疏解废纸纤维，且较好地保持纤维的强度；同时纤维间的摩擦和翻滚冲撞作用可高效地将油墨粒子、膜片、热熔胶从纤维表面剥落下来。
浆料在旋转的转鼓作用下，进入后段的筛选区。
在此浆料被稀释到4～5%的浓度，疏解好的纤维通过筛板进入浆槽，粗大杂物则由转鼓的末端排出。
ZDG型鼓式碎浆机的特点是：（1） 单机可进行连续碎浆和粗筛选，简化了流程；（2） 可实现在14~18%高浓度下“温和”地疏解纤维；（3） 最大限度地保持纤维的物理性能；（4） 杂质破碎率低，排渣效率高，减轻后续工序的负担；（5） 最低的动力消耗，减少了运行费用；（6） 有效的药液混合及高浓度条件下纤维间的摩擦作用，使油墨颗粒充 分地从纤维表面分离；（7） 全封闭结构，节省蒸汽和化学药品用量，操作环境好；（8） 原料品质适用范围广。
压力筛旋翼筛设备规格参数
适用于制浆造纸工业浆池的浆料循环搅拌。
振框平筛采用弹簧支撑筛框，提高振筛运行平稳度的一种新型的筛浆设备。
主要用于筛除纸浆悬浮液中的各种杂质，广泛应用与机械木浆、硫酸盐木浆、草浆及废纸等制浆流程中的除节和粗选.当用于除节时,可安装在洗浆流程之后,而用于粗选时,则安装在洗浆流程之前。
该机有振动幅度大，筛分能力强，工作效率高、噪音小、操作方便、维修率低、低耗节能等优点。
ZSV型升流式压力筛是针对再生纸浆中杂质的特性设计为升流式结构，利用筛鼓内外的压力差和旋翼头部的正压作为筛选动力，利用旋翼高速回转产生的压力脉冲清洗筛板。
未经筛选取的浆料由设在底部的进浆口沿切线方向进入机体，由于高速旋转产生的离心力使重杂质迅速的沿外周壁旋转并流向设在底部的重渣室，去除重杂质的浆料上升到筛选区，合格纤维通过筛孔（或筛缝）流向筛鼓外，经良浆口排出。
轻杂质则继续上升，由设在顶部的轻杂质口排出。
由于采用了升流式结构，缩短了杂质在筛选区的停留时间，有效的防止了重杂质对转子和筛鼓的损环，大大延长了设备的使用寿命。
升流式压力筛可广泛用于各种废纸浆的粗筛、精筛及纸机前浆料的筛选，具有无可比拟的良好工作性能和可靠性，是各种国产压力筛用于再生浆处理的更新换代产品。
ZSL外旋翼内流压力筛用于制浆系统的精筛和纸机前的低浓资料的网前筛。
它利用离心力的影响，使杂质不易磨损筛板。
更适合0.15--0..25的细缝筛鼓，动力省，单产能耗节省60--80%，筛渣量小，出浆压力平稳，脉动低。
高浓水力碎浆机采用三纸螺旋转子，在高温、高浓条件下碎解废纸，且基本不降低废纸所具有的浆料性质，转子的旋转带动浆料形成强烈循环涡流，使废纸之间产生强力摩擦，从而离解成纤维、油墨粒子、油污也在纤维间的磨擦和化学药品的作用下，从纤维表面剥落和分离，以保证浮选脱墨和筛选净化等工段能顺利进行，从而生产出较高白度的浆料，具有生产能力大，动力消耗低，使用维修方便等优点。
ZSV型升流式压力筛是针对再生纸浆中杂质的特性设计为升流式结构，利用筛鼓内外的压力差和旋翼头部的正压作为筛选动力，利用旋翼高速回转产生的压力脉冲清洗筛板。
ZDPM型中浓盘磨机控制系统的开发
和 电动细 调 两套 独立 的磨片间隙调整 机 构 ， 可实现 恒 功率 打
浆或比 能打 浆 。
关键词： 中浓打浆；Ｌ ； ＰＣ 智能控制
变 频 器结 合 应 用 ， 双 盘 盘 磨 机 工艺 实 行 过 程 控 对 制 ， 有高 稳 定性 与快 速 动态 响应 特性 ， 能实 现 具 既 打浆 过 程 的平 稳 、 确 控制 ， 精 又能 提高 盘 磨机 的 控 制性 能 和 自我保 护 能力 ， 强控 制系统 的可靠 性 和 增
Ｚ Ｐ Ｄ 中浓盘 磨机 控 制系统 的开发 Ｍ型
。 陈胜 李继庚 张 占波 朱 小林 刘 焕彬
（ 华南 理 工大学 制 浆造 纸 工 程 国家 重 点实验 室 ， 广州 ５ ０ ４ ） １ ６ ０
传 统 的打 浆 多以低浓 方 式 进行， 打浆 浓度一 般 在３ ％左右 ， 浆流 动 性较 大 ， 纸 盘磨 动、 盘 间距不 定
打浆能 耗“ 但 是 中浓打 浆技 术在 国内使用很少， ’ 。
究其 原 因 ：（ ） １ 由于 继 电 器不能 实 现 自动 控 制 ， 不 同操作 工对 盘磨 机性 能的熟 悉程 度不 一样 ， 成打 造
摘 要： 介绍Ｔ Ｄ Ｍ Ｚ Ｐ 型系列中浓盘磨机控制系统的开发过程 及其中浓打浆控制技术。 通过使用西门子Ｓ－ ０ Ｐ Ｃ ７ ２ ０ Ｌ 及其扩
台 盘 磨 机 上 配 备 电 动 磨 片 间 隙 调 整 的 小 电 机 、 隙 间
１１ 中浓磨 浆过程 的控制特点 ．
盘 磨 机 运 行 时 盘 磨 间 隙很 小 ， 片 间 隙调 整 磨 时需 要 注意 设备 保 护， 间隙过 大 时会造 成打 浆度 不 够， 间隙过 小 时会 造成 盘 磨 机 磨片 抱 死 ， 造成 严 重
转鼓碎浆机工作原理
转鼓碎浆机工作原理转鼓碎浆机是一种常用的制浆设备，主要用于废纸的碎浆。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 电机驱动：转鼓碎浆机由电机驱动，电机通过传动装置将动力传递给转鼓，使其旋转。
电机的选择和配置根据碎浆机的规格和产量而定。
2. 碎浆：转鼓内装有碎浆刀片，随着转鼓的旋转，刀片对废纸进行破碎和磨浆。
同时，在转鼓的旋转过程中，废纸被抛向转鼓的内壁，由于冲击和摩擦的作用，废纸被进一步破碎。
3. 分离：转鼓碎浆机配备有涡轮分离器，其作用是将碎浆后的纤维与杂质进行分离。
在转鼓旋转的过程中，纤维和杂质被分离器吸入，通过离心力的作用将纤维和杂质分离。
4. 输送：转鼓碎浆机还配备有输送装置，将分离后的纤维输送到后续的制浆设备中。
输送装置通常采用螺旋输送器或泵等设备。
5. 排渣：分离出的杂质会被排出转鼓碎浆机，通常通过管道或排渣口进行排放。
排渣的频率和量需要根据实际情况进行调整。
6. 连续工作：转鼓碎浆机设计为连续工作的制浆设备，可以连续不断地处理废纸，并产生一定浓度的浆料。
为了保持设备的稳定运行，需要定期对设备进行检查和维护。
7. 调节转速：电机的转速可以通过调节装置进行调节，从而改变转鼓的旋转速度。
根据不同的废纸种类和产量要求，可以通过调节转速来优化碎浆效果。
8. 自动化控制：现代的转鼓碎浆机通常配备有自动化控制系统，可以对设备的运行状态进行实时监控和控制。
自动化控制系统可以实现设备的自动启停、故障诊断和报警等功能，提高了设备的可靠性和生产效率。
转鼓碎浆机的工作原理主要包括电机驱动、碎浆、分离、输送、排渣、连续工作、调节转速和自动化控制等方面。
通过对这些方面的了解和掌握，可以更好地使用和维护转鼓碎浆机，提高其工作效率和稳定性。
转鼓碎浆机操作说明
操作说明对操作工来说，了解安全规程、内部联锁系统和使用转鼓碎浆机的培训是很重要的。
只有受过培训，获得证书的人员才可操作转鼓碎浆机。
下面的转鼓碎浆机开停机的顺序，快速停机和快速停机后的开机描述在操作前必须掌握。
生产控制原理在第6章描述。
1.工艺描述转鼓碎浆系统包括一个废纸喂料输送，取决于废纸库的平面布置。
废纸喂料输送机速度可以控制，装有一个称重元件。
称重元件测量进料废纸的数量，从称重元件来的信号传送到DCS，DCS计算设定值和测量值之间的实际偏差。
根据偏差，DCS控制废纸喂料输送机的速度以使废纸进入转鼓碎浆机的喂料量保持稳定。
一定配比的废纸从链板输送机进入高浓浸渍区，在这里，通过添加稀释水达到15-18%适合分散纤维的浓度。
碎浆浓度取决于一定比例废纸的质量。
转鼓碎浆机通过主电机连续运转。
废纸被带起又落下。
废纸纵向移动是通过转鼓碎浆机1o倾角来实现。
在碎解过程中，废纸被疏解而杂质没有变小。
在低浓筛选区，补充的稀释水通过喷淋管加入，使浆料浓度达到2.5-4.5%，纤维通过筛板进入底槽，筛选区浆料浓度取决于废纸质量。
杂质由转鼓碎浆机末端排出，然后送走另行处理。
当转鼓碎浆机转动时，浆渣自动落下。
2.设定碎浆参数碎浆条件通过DCS控制，DCS通过操作员在DCS上设置的参数来自动计算和控制碎浆区和筛选区的情况。
参数、生产能力、碎浆温度、PH、碎浆和筛选浓度、化学品浓度在屏幕上设置。
3.正常开机和停机在远程/自动模式下操作转鼓碎浆机下面的转鼓碎浆机开停机描述通常属于DCS组启动/控制程序。
（在DCS系统中，整个碎浆系统的内部联锁和功能将在下面不远处描述）。
3.1 空的转鼓碎浆机正常开机顺序下面描述为转鼓碎浆机的停机原则3.1.1 在屏幕上设定碎浆参数3.1.2 开启浆渣输送带的电机3.1.3 开启碎浆机电机和打开筛选水泵阀门泵启动后，水量随后根据开机设置自动调整。
3.1.4开启转鼓碎浆机主电机开机组命令启动主电机的油泵。
转鼓式碎浆机
鼓式碎浆机一、概述当今造纸工业废纸制浆的发展趋势是：尽可能地将污染杂质在碎浆阶段除去，以节省电耗和减少后续工序去除污染物的负担；轻、重杂物尽可能的按原状除去，减轻后续工序的负担。
顺应这一发展趋势，引进先进技术，集中雄厚的技术力量进行攻关，创新研制了ZDG型系列转鼓式水力碎浆机。
该设备的研制成功，填补了国内空白。
该机集碎浆、筛选于一体，特别适宜于未经拣选的废纸原料的碎浆。
对于扩大二次纤维的回收、利用、减少环境污染，节约能源，实现造纸设备国产化，节省外汇，具有较大的经济效益和社会效益。
鼓式碎浆机用于对废纸原料浓度在高（14%-22%）下进行，连续碎解和粗筛选。
二、主要特点1完美的纤维疏解废纸在高浓条件下，产生柔和地揉搓、摩擦运动。
使纤维充分润涨分离，充分保留了废纸纤维的强度和长度，使纸浆得率大大提高。
2优秀的成浆质量可去除浆中的塑料、箔片及热熔胶等轻、重杂质，可使这些杂质在不被剪切和打碎的前提下完整地被去除此之外，同时可分类回收，减轻环保压力。
3显著的节能效果无强列运动的转子结构，无须耗能于不必要的搅拌和剪切运动，能量仅消耗在转鼓的旋转上，节能50%左右。
4良好的脱墨机理由于在高浓条件下操作，化学药品的作用比较强列，蒸汽利用比较充分，使得油墨粒子有效地从纤维表面分离，从而达到有效的脱墨。
5可靠的连续排渣系统该机易维修保养，筛孔不易堵塞，可长时间连续运转。
由于排渣效率高，可减后续净化的负担。
6降低设备成本该机将碎浆、粗选等设备的碎浆及筛选作用集中一套设备中，减轻了后面工序的负担，从而减少了整套设备的造价。
7节省人工由于在高浓条件下处理废纸，所以该机适用于处理未经挑选的各种等级废纸，可节省一道废纸挑选的工序。
8最低的维修成本该机结构简单、稳固、仅有少量的易损件，保证了最省的备品备件的需求，维修费用低。
三、结构与工作原理1.结构该机具有一个辊筒形的转鼓、结构简单，设计新颖。
由上料斗，转鼓、传动装置、托轮装置、挡轮装置、密封装置、护罩和浆池组成。
案例:碎浆机系统的智能化操作升级
典型应用：国内某纸业PM10智能OCC制浆线 凯登公司为国内某纸业提供的P M10新一代智能
48 第42卷第11期 2021年6月
便于参数优化和协调操作； （5）以太网端口，允许D C S完全控制所有参数、功
能和警报。
此生产线引进了凯登新型智能自动抓斗提升系统， 作为 水力碎浆 机强有力智能 助 手，从渣井中除去重 杂 质。全自动操作，节省人 工。顶级的液 压组件处理最 难 的杂质。变频电动葫芦，内置编码器精确控制、无障碍定 位。数据记录和报警系统，可通过绞绳机，作为水力碎浆机 的附属 装 置 用于 去 除废 纸 碎解过 程中产生的杂 物，是在 前 期 开发 设 计 的 基 础 上 经 过 重 大 升 级 改 进而定 型的产 品。此 生 产 线 还 配 用了凯 登公司的 绞 绳自动 切 割 机 进行 清除处理，大幅减少操作人员的工作量。
O C C 制 浆 线设备于2 0 2 0 年 8月成 功 开机，O C C 浆 线设 计产 量 2 0 0 0 t /d 。此 生 产 线引进了凯 登自动 抓斗 提 升系 统、自动绞绳机、自动绳切绳机等智能设备系统，实现了 以下优点：
（1）提高运行效率和减少人力； （2）最先进的制浆系统全自动控制； （3）自动 抓斗 提 升系 统 ，内置 编 码 器 精 确 控 制、无 障碍定位； （4）先 进 的自动 绞 绳 机 和 绞 绳 切 割 机 控 制 面 板 ，
专 题 SPECIAL
案例：碎浆机系统的智能化操作升级
新型鼓式碎浆机
新型鼓式碎浆机
王金忠;丁广平
【期刊名称】《国际造纸》
【年(卷),期】2001(020)002
【摘要】@@碎浆机在回收纸浆料制备中起着重要的作用，它在加水的条件下对废纸进行机械碎解。
碎浆系统对整个浆料制备生产线的成本效益及成浆质量都有重大的影响。
所有碎浆系统的目的都是将废纸完全碎解而不损伤纤维，不打碎非纸成分。
对碎浆系统另一个重要的要求是使投资和运行成本以及能耗降到最低。
【总页数】2页(P32-33)
【作者】王金忠;丁广平
【作者单位】山东晨鸣纸业集团,;山东晨鸣纸业集团,
【正文语种】中文
【中图分类】TS7
【相关文献】
1.高效节能碎浆设备——精简型转鼓碎浆机 [J], 刘洪
2.基于S7-200 PLC的新型转鼓碎浆机控制系统 [J], 赵博;李红艳
3.碎浆设备的更新换代:转鼓式碎浆机 [J],
4.碎浆设备的更新换代:转鼓式碎浆机(Ⅰ) [J],
5.新型转鼓式碎浆机在实际生产中的自动控制 [J], 王灵光;许银川;胡勇
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碎浆设备的更新换代：转鼓式碎浆机（I）
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In-depth Analysis
造 信息
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No.9 2021
转鼓式碎浆机是集碎解、粗选于一体，用于连续碎解各种废纸，并对碎解后的纸浆进行粗选、除渣处理的设备。
该机具有碎浆区以及筛选区，可一次完成碎浆、筛选两个工序，适用于大产量的废纸处理生 产线。
转鼓碎浆机改变了传统水力碎浆机采用高速旋转的叶轮和刀片的碎浆方式，是一种温和的疏解方式，保留了纤维原有的长度和强度，可以获得较高质量的纸浆。
传统水力碎浆机将废纸和杂质一起碎解并混合在一起，使杂质的体积和质量变小，加大了后续筛选
设备的处理难度。
转鼓碎浆机能将杂质在几乎没有任何破坏的情况下完整排出，大大减轻了后续设备的负担，废纸无需挑拣便可直接进入该机。
转鼓碎浆机结构特点与难点
转鼓碎浆机由进料斗、碎浆区、筛选区、储浆池、筛浆区喷淋管、稀释水管、托轮、挡轮、齿轮传动装置等部分组成。
其主要技术要求一是筒体的同轴度，二是旋转部分的筒体整体要倾斜1度。
再生纤维高效利用
安装在新乡鸿泰纸厂的磊展机械ZG4000型转鼓碎浆机
磊展机械转鼓式碎浆机
碎浆设备的更新换代：转鼓式碎浆机（I）
内部结构
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D型碎浆机讲解解析PPT学习教案
绞绳机
D 型碎浆机附属设备
绞绳
通过
绞绳机 从 碎浆机 中抽出
D型碎浆机用于
处理混合废纸 时，绞绳机用 来除去打包线、 塑料片、湿强 物、漂浮性杂 物 和其它由于
碎浆机作用形 成的夹杂在绞 绳中的其他杂 物。绞绳机安 装在型碎浆机 槽体的边缘.
说明：用户必须控制绞绳 的尺寸，避免绞绳直径过 大。
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6.设备维护
日常维护 定期检查 每年进行两次大检查并紧固设备。查找并消除小故障可
延长无故障运行时间，减少非正常 停机，降低费用。
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需要日常维护的部件
部件
维护
周期
转子和筛板 填料函 齿轮箱
检查间隙和磨 停机期间 损, 紧固螺栓
检查填料和衬 停机期间 套磨损
检查油温, 轴承 每班 温度
第18页/共27页
5 .2 操作
D 型水力碎浆机的操作方式设计为连续式操作。根据排出浆料 的量成比例的加入浆料和水，以使浆料的浓度和流量保持恒定。
碎浆机进料
纸料可通过输送机、提升机、叉车或抓斗车加进碎浆机。进入 碎浆机前，须将打包线剪断，这样，可以加速纸料的分散浸润 而减少碎浆时间。
当碎浆机配有绞绳机时，打包线必须剪断但不能除去，打包线 可由绞绳机以绳子的方式除去。
第4页/共27页
描述
2．设备结构及工作原理
D型碎浆机的设计通过改变旋流中心位置使浆料达到最佳的浸没效果，从而使 转子与浆料 更快、更多地接触。A图和B图将D型碎浆机浆料的路径与传统的 圆形槽体碎浆机进行了 比较，传统的碎浆机产生不能被破坏的环形流使浆料
从进入点沿螺旋路径向旋涡中心移 动，逐渐浸没并由转子碎解。而D型碎浆 机的结构打破了这种流动形式，使浆料更快地到 达旋涡中心与转子接触。这
碎浆机研究报告
碎浆机研究报告一、引言碎浆机是一种用于将物料粉碎成细小颗粒的设备。
它在多个行业中广泛应用，包括采矿、建筑、冶金、化工等领域。
本报告旨在全面、详细、完整地探讨碎浆机的研究情况，分析其工作原理、应用领域、市场现状以及未来发展趋势。
二、碎浆机工作原理碎浆机通过高速旋转的刀片或锤头将物料进行打击、破碎和剪切。
其工作原理可以分为以下几个步骤： 1. 物料进料：物料通过进料口进入碎浆机的破碎室。
2. 破碎过程：高速旋转的刀片或锤头将物料打击、破碎和剪切，使其分解成细小颗粒。
3. 出料：碎浆机将破碎后的物料通过出料口排出。
三、碎浆机的应用领域碎浆机在多个行业中有着广泛的应用，以下是其中一些主要领域： 1. 采矿业：碎浆机常用于矿石的粉碎和选矿过程中，可以将矿石破碎成所需粒度，便于后续处理。
2. 建筑业：在建筑工地中，碎浆机用于处理废弃混凝土、砖块等建筑垃圾，将其破碎成再利用的颗粒材料。
3. 冶金业：在冶金生产中，碎浆机常用于矿石的预处理，将其破碎成适合冶炼的粒度。
4. 化工业：碎浆机在化工过程中用于破碎固体原料，便于混合、反应等后续操作。
四、碎浆机市场现状碎浆机市场在过去几年中持续增长，主要受以下因素的影响： 1. 工业发展：随着各行业的不断发展，对于物料处理设备的需求也在增加，碎浆机作为重要设备之一，市场需求稳定。
2. 环保要求：碎浆机在处理废弃物料时，能够将其破碎成再利用的颗粒材料，符合环保要求，因此受到政府和企业的青睐。
3. 技术进步：碎浆机的技术不断创新和改进，使其在破碎效率、能耗等方面得到提升，进一步推动了市场的发展。
五、碎浆机的发展趋势碎浆机在未来的发展中，可能会出现以下几个趋势： 1. 自动化技术应用：随着自动化技术的不断进步，碎浆机可能会实现自动化控制，提高生产效率和安全性。
2. 节能环保：碎浆机在设计和制造过程中，将更加注重能源的节约和环境的保护，减少对环境的影响。
3. 多功能化设计：未来的碎浆机可能会具备更多的功能，例如可调节破碎粒度、适应不同物料等，提高其适用性和灵活性。
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基于ZDG型转鼓式碎浆机的自动控制分析胡勇许银川王灵光（郑州运达造纸设备有限公司，河南郑州，451162）摘要: 传统转鼓式碎浆机由于自动化程度不高，通常达不到理想的运行状态，同时自动化控制程度的直接影响碎浆机的出浆效率。
本文针对这一问题进行研究分析，在转鼓式碎浆机传动选型、润滑系统、均匀上料等方面进行优化，尤其是浓度控制方面提出了新的控制算法。
应用结果表明，转鼓控制方案完善后，其出浆效率得到有效提升。
关键词: 传动选型；润滑系统；均匀上料；浓度控制；PID控制Based on Automatic Control Analysis of the ZDG Type of Drum PulperHU Yong*XU Yinchuan WANG Lingguang（Zhengzhou Yunda Paper Machinery Co., Ltd., Zhengzhou, He’nan Province, 451162）（* E-mail: njfuhy@）Abstract: Because the degree of automation is not high, the ideal operation state of the traditional drum pulper can not be reached, and the automatic control level directly affects the efficiency of pulping. In order to solve this problem, this pa-per optimized the selection of the drive selection, lubrication system, uniform feeding of drum pulper, etc. A new control algorithm was proposed for concentration control. The application results showed that the efficiency of drum pulper could be effectively improved by improving the control scheme of drum pulper.Key words: drive selection; lubrication system; uniform feeding; concentration control; PID control转鼓式碎浆机由于碎解效率高、纤维损伤小、杂质去除率高、节能降耗明显[1]，尤其是近年来废纸进口相关政策趋严，企业产能提升，转鼓式碎浆机在造纸行业得到越来越广泛的应用。
但前期大多数的转鼓式碎浆机都没有配置自动化控制系统或自动化程度不高，在实际运行过程中，需操作工经过长时间的摸索，去总结设备最佳运行状态所需要的一些数据，尤其是上料速度和浓度控制等，但生产工艺条件时刻在变化，如上料速度、上料量、稀释水的添加量等，若疏忽极有可能造成操作的失误，这不仅增加操作人员的劳动强度，而且也导致转鼓式碎浆机运行效率不高，不能达到理想运行状态。
基于此种情况下，郑州运达造纸设备有限公司研制出的ZDG型系列转鼓式碎浆机从传动选型、润滑系统、上料控制、浓度控制、群启群停功能等方面进行优化，采用完善的自动化方案，有效地解决了以上难题。
1 传动选型不同直径大小的转鼓，配备不同功率的传动电机，当总功率超过1400 kW后，其中的液力耦合器、单传动减速机将无法满足动力需求，必须使用双传动配置。
基于ZDG型系列传动电机选型如表1所示，目前ZDG型系列转鼓式碎浆机除按实际功率大小设计主传动电机功率、数量外，还设计有小功率辅助传动电机，小功率辅助传动电机均选用低压电机。
以无锡荣成PM3B为例，使用的是ZDG400型转鼓式碎浆机，该碎浆机主传动电机选用1台1000 kW、10 kV高压电机，辅助传动电机选用1台75 kW、380 V低压电机。
主传动电机通过液力耦合器与减速机连接，减速机通过鼓型齿式联轴器与小齿轮装置相连，冷却水循环系统用于减速机的散热，安装的温度传感器和压力开关起监控和报警功能。
当温度传感器或压力开关出现异常时，一定时间后主传动电机将出现跳停以保护转鼓设备安全。
转鼓在正常运转时，只需要运行主传动电机即收稿日期：2019-04-24（修改稿）作者简介：胡勇先生，工程师；主要从事制浆造纸设备自动化控制系统的研究工作。
表1 ZDG型系列传动电机选型型号转鼓直径/cm处理能力（风干）/t⋅d-1处理物料电机功率/kWZDG250 250 70~120 ONP、OCC、OMG 132（160）ZDG275 275 140~200 ONP、OCC、OMG 160（200）ZDG300 300 200~300 ONP、OCC、OMG 220（280）ZDG325 325 300~400 ONP、OCC、OMG 315（400）ZDG350 350 400~550 ONP、OCC、OMG 400（560）ZDG375 375 550~720 ONP、OCC、OMG 560（800）ZDG400 400 750~1000 ONP、OCC、OMG 800（1000）ZDG425 425 1000~1400 ONP、OCC、OMG 1000（1400）可，而辅助传动电机只需在设备检修时开启，在检修过程中设备处于低速运转状态，这不仅方便设备检修，而且也可保证检修人员安全。
2 连续工作的润滑系统轮带和托辊之间是一个开放式轴承，由于转鼓负载非常高，因此轮带和托辊必须保持有干净的润滑剂，而周期性喷油为齿圈、托轮、侧轮、轴承提供持久的油膜，保证设备的润滑效果，ZDG型转鼓供油系统回路如图1所示。
润滑油脂控制系统需要提供0.4~0.6 MPa压缩空气，使用2台气动泵提供动力源，其中1台黑色皂基脂气动泵为齿圈、托轮、侧轮提供润滑剂，另外1台3号润滑脂气动泵主要为托轮轴承提供润滑剂。
整个润滑系统采用西门子smart控制器集中控制：油气喷射时，先开气阀B1和B3，延迟2 s后，开启油阀Y1，达到设定值，关闭Y1，再延时2 s 后关闭B1和B3。
轴承润滑时，打开气阀B2，延迟2 s后打开油阀Y2或Y3，达到相应的设定值后，关闭Y2或Y3，满足一个周期后关闭气阀B2。
控制器根据实际喷油情况可设置多种润滑周期，主要根据齿轮不同的线速度，设定不同的工作周期，一般设定工作周期间隔为15 min，对转速较快或负载较重的情况可以适当调高工作周期，反之适当降低。
具体工作周期视系统正常工作一段时间后，齿轮表面的油膜覆盖情况而定。
控制器还有故障监控报警功能。
润滑油脂控制系统与DCS系统通信，将润滑油脂控制系统中的报警功能接入DCS系统中，方便控制员监控现场润滑油脂喷射状态，并及时了解润滑油脂工作状态。
若润滑油脂系统异常，DCS画面出现报警并提示15 min，控制员则会通知维修人员现场确认，转鼓电机在延迟15 min跳停，直至维修完成后才能再次开启。
图1 ZDG型转鼓供油系统回路示意图冬季温度较低，尤其遇到极寒天气，润滑油脂极有可能因为低温而无法喷出，所以需要在所有油管上安装一套自动伴热带装置，当温度低于一定值时，伴热带自动运行，当油脂达到可以自动喷射出的温度时，自动关闭，不会出现因温度异常导致的不正常现象。
3 均匀连续的上料系统转鼓式碎浆机对纤维的机械损伤很小，因此，上料系统的连续均匀性可保证转鼓式碎浆机碎浆效果稳定和成浆质量可靠，废纸中的垃圾则被连续不断地排出，降低垃圾形成绳状或球状的可能[2]。
而断续不均匀的上料，不但可能导致成浆质量差，浓度控制不稳定，而且还可能导致排渣中出现带纸片和带浆现象，造成设备生产效率下降，吨浆电耗增加。
上料系统包括废纸输送机、散包机、匀料机、散包喂料输送机，其示意图如图2所示。
在最后一段输送带前增加一套匀料机设备，保证输送带上所有废纸都是均匀地被送入转鼓，不会出现大量堆积的废纸进入转鼓导致主传动电机负载突然增大或浓度出现异常等现象。
保持各段输送带的速度链关系，后段输送带的速度要略大于前段输送带的速度，以确保不会出现因前段输送带速度过快出现的废纸堆积现象，即图2中的2#输送带速度要大于1#输送带速度。
根据转鼓需要得到的绝干量来设定需要通过输送带废纸的质量，即优先采用通过核子称测出的质量（风干量）来控制最后一段输送带的速度，且使用PID控制，由于每一段输送带都是速度链关系，可确保进入转鼓的废纸质量恒定。
不同型号的转鼓，日处理最大量固定，由于核子称是利用放射源测量废纸的质量，很多企业为了方便管理，不会选择购买该称量设备，当没有配备核子称时，可以通过物位传感器检测输送带上的废纸高度来计算进入转鼓的废纸质量，再将测量出的高度与最后一段输送带的速度做PID控制，也可实现同样的控制功能。
4 保持碎浆区与筛选区浓度稳定转鼓碎浆机出口要得到比较稳定的浓度，就需要保持转鼓的碎浆区和筛选区浓度稳定，但目前大多数的转鼓都是通过人工根据操作经验去调整上料速度、上料量、稀释水进水量等，以保持碎解浓度稳定合适。
碎浆区如果浓度过高，提升板之间将可能发生浆料堵塞，从而导致电机超电流而跳停，如果碎浆浓度过低，将会严重降低碎浆效果，使排渣中带纸片。
筛选区浓度控制在3%~4%是为保证经过碎解的浆料能够充分有效地洗涤，使排渣干净、顺畅。
一般情况下，碎浆区浓度保持在14%~22%，筛选区浓度控制在3%~4%，ZDG型转鼓PID控制图如图3所示。
4.1 碎解区浓度控制通过碎解区浓度计算加入碎解区稀释水流量，即控制图3中的14PJ505-FIC的流量，设为F1。
设定碎解区浓度为C碎解，核子称称出的风干量图2 上料系统示意图图3 ZDG 型转鼓PID 控制图为W 风干，水分按照10%计算，即绝干量W 绝干= 90%⨯ W 风干，加入碎解区的稀释水流量计算见式（1）。
1100W F W F C =--绝干风干白水碎解（1） 式中，W 绝干、C 碎解、W 风干、F 白水均是已知量（F 白水即14PJ503-FI 的流量），可计算出碎解区稀释水流量F 1。
4.2 筛选区浓度控制通过筛选区浓度计算加入筛选区稀释水流量， 即控制图3中的14PJ504-FIC 的流量，设为F 2，具体计算见式（2）。
21100W F W F C =--绝干风干碎解（2） 式中，W 绝干、C 碎解、W 风干、F 1都是已知量（F 1为碎解区的稀释水流量），可计算出筛选区稀释水流量F 2。
5 群启、群停功能传统的转鼓式碎浆机工段控制都是单设备逐一启停，不仅增加操作人员的劳动强度，还有可能因为人员的疏忽导致设备误启停，造成设备安全隐患。