[發明專利]造紙機烘缸表面溫度無線檢測系統

有效

• 申請號: 201410478729.X
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104264524B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 王博;董繼先;湯偉;趙志明;嚴彥
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: D21F5/06
• 分類號: D21F5/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明屬輕工技術工程領域，涉及制漿造紙工程中造紙機械與裝備行業的溫度檢測裝置，特別涉及一種造紙機烘缸表面溫度無線檢測系統。

背景技術

造紙機烘缸是安裝在造紙機干燥部，用于紙張干燥的專用設備，通有蒸汽將外表面加熱至一定的溫度，將表面經過的紙幅經過一系列烘缸進行干燥，達到成紙的目的。其過程中絕大部分蒸汽冷凝成水經由虹吸管排出。在紙機中一般有多個烘缸對紙張進行連續干燥，特別是長網紙機通常有幾十個烘缸一起工作，若某個烘缸由于發生了冷凝水排水不暢的故障，烘缸內有大量的積水，通入的高溫蒸汽傳熱效果就會很快變差，導致此烘缸表面溫度下降，對紙張的干燥產生非常不利的影響，紙張的干燥效率下降，出現斷頭，嚴重影響紙機車速，同時使拖動烘缸的電機負載變大，增大了電耗。另一種情況是某一個或幾個烘缸的內部發生了一定程度銹蝕或結垢，導致烘缸表面溫度不一致，也嚴重影響紙幅干燥的均勻性，烘缸表面容易出現粘紙現象。

烘缸工作時繞軸心旋轉，因此表面溫度較難檢測。目前檢測烘缸表面溫度主要有兩種方法，一種是在烘缸外表面區域安裝接觸式的表面溫度傳感器直接檢測，溫度傳感器通過滾動軸承緊貼在烘缸表面，感溫片靠近烘缸的外表面感知溫度，一旦傳感器軸承卡滯，原來的滾動摩擦變為滑動摩擦，會在烘缸光潔的表面產生劃痕，破壞了烘缸表面的光潔度，容易粘紙，造成紙張破損，對生產造成了不良影響。安裝的傳感器越多，傳感器破壞烘缸表面質量的概率越大，因此不能在紙機上大量安裝，為了避免烘缸被劃傷，通常只能在烘缸兩端的空白區域安裝1-2個傳感器，由于傳感器數量少而且位置限制，難以反映紙機在紙幅寬度方向上的溫度，一旦烘缸發生了溫度不均也難以檢測到。特別是烘缸在發生積水時，與紙幅接觸的區域由于冷卻效果溫度迅速降低，而溫度傳感器位于通入新鮮蒸汽的一側，蒸汽的加熱效果較強，測得的溫度仍然較高，不能反映烘缸積水降溫的狀況。由于接觸式傳感器存在缺陷，有的紙機中的烘缸并不安裝溫度傳感器，而是通過烘缸蒸汽進口溫度、壓力、冷凝水溫度、流量等參數經過公式推測烘缸的表面溫度，但這一方法也存在不足，推測出的溫度會與實際值之間有較大的差異，而且無法對烘缸表面溫度的一致性做出判斷。針對這一問題，需要開發新的烘缸表面溫度檢測裝置，以提高紙機在線的運行質量。

發明內容

針對上述缺陷或不足，本發明提供了一種造紙機烘缸表面溫度無線檢測系統，能夠全方位感知烘缸表面溫度。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

包括鑲嵌在烘缸工作壁面上的若干無線溫度傳感器、射頻天線、無線數據接收器和工控機，其中，各個無線溫度傳感器之間連接有射頻信號線，射頻信號線的輸出端與射頻天線連接，射頻天線安裝于烘缸的側壁上，射頻天線將溫度數據發送給無線數據接收器，無線數據接收器通過通訊電纜與工控機相連接。

所述烘缸與網部或紙幅接觸的工作壁表面上開設有若干凹槽，所述無線溫度傳感器安裝于凹槽中，無線溫度傳感器上安裝有用于將無線溫度傳感器密封于凹槽內的密封蓋。

所述密封蓋的外表面與烘缸工作壁表面在同一輪廓線上。

所述無線溫度傳感器通過電源線與電源盒相連接。

所述凹槽之間開設有通孔，射頻信號線以及電源線安裝于通孔中。

所述無線溫度傳感器與密封蓋壁面之間涂有導熱硅脂。

還包括紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器的輸出端連接有多通道電流信號采集器，多通道電流信號采集器與工控機相連接，紅外溫度傳感器通過非接觸的方法測量烘缸表面的溫度，并將溫度信號傳輸到多通道電流信號采集器，多通道電流信號采集器將溫度信號轉換為數字信號傳送給工控機。

所述紅外溫度傳感器平行安裝于紙機轉動軸線的上方。

所述無線溫度傳感器通過ZigBee無線通訊網絡和無線數據接收器通訊。

所述無線溫度傳感器與烘缸壁面之間涂有導熱硅脂。

與現有的技術相比，本發明的有益效果為：

本發明提供了一種造紙機烘缸表面溫度無線檢測系統，通過在烘缸表面安裝無線溫度傳感器，并且通過無線溫度傳感器，將烘缸便面的溫度數據傳輸到無線接收器上，無線接收器將接收到的溫度數據傳輸到工控機上，將通過工控機對檢測到的數據進行讀取，實現了實時在線測量烘缸表面溫度，與現有技術比較，本發明解決了傳感器與軸承卡滯會在烘缸光潔的表面產生劃痕，破壞了烘缸表面的光潔度的問題，另外，本發明由于將傳感器直接安裝于烘缸的工作壁面上，使得實時監測烘缸溫度的精度更高，更可靠，保證了紙張的干燥的溫度控制。