مقياس التدفق الكهرومغناطيسي في مصنع الورق

صناعة مطاحن الورق هي واحدة من الصناعات الأساسية في الصين، مع التحديث المتزايد للتكنولوجيا في شركات الورق المحلية. بدأت شركات الورق الخاصة تدريجيًا في استبدال مقياس التدفق التقليدي للضغط التفاضلي بمقياس التدفق الكهرومغناطيسي. في الوقت نفسه، وضعت الشركة المصنعة لمقياس التدفق أيضًا متطلبات أعلى لتعزيز التقدم التقني لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي.

1. مبدأ عمل مقياس الجريان الكهرومغناطيسي وأدائه

        مقياس التدفق الكهرومغناطيسي من قبل الاستشعار, converter, display, and other components, is based on Faraday's Law of electromagnetic induction made of measurement of conductive fluid flow instrument. The electromagnetic flowmeter has unique advantages that cannot be compared with other flowmeters, especially for dirty fluid and corrosion fluid measurement.   

في أواخر السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي حدثت طفرة في التكنولوجيا جعلت من مقياس التدفق الكهرومغناطيسي أداة حديثة في المجال الصناعي وأداة مراقبة التدفق.

1.1 المزايا الرئيسية لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي

1.1.1  نظرًا لأن قناة القياس عبارة عن جزء من أنبوب مستقيم أملس، فلن يتم حظرها، لذا فهي مناسبة بشكل خاص للجسيمات الصلبة للسائل ثنائي الطور السائل والصلب، مثل اللب ومياه الصرف الصحي والطين وما إلى ذلك، ولا يوجد فقدان للضغط، وتأثير جيد لتوفير الطاقة.

• أداء مستقر وموثوق,
• دقة قياس عالية,
• عمر خدمة طويل.
• لا يتأثر بالتغيرات في الرطوبة والكثافة واللزوجة وضغط السائل.
• نطاق تدفق واسع النطاق
• مجموعة واسعة من العيار.

1.1.2 مناسب لقياس السوائل المسببة للتآكل.

1.2 مساوئ أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي

1.2.1 غير مناسب لقياس سوائل المنتجات البترولية.

1.2.2.2 غير مناسب للغازات والبخار والسوائل التي تحتوي على فقاعات هواء كبيرة.

1.2.3 غير مناسب للاستخدامات في درجات الحرارة العالية.

1.2.4 هناك متطلبات محددة للتركيب في الموقع.

2. تحليل تطبيق مقياس التدفق الكهرومغناطيسي لصناعة الورق

صناعة الورق هي عملية إنتاج مستمرة، لذا فإن التحكم المستمر والمنظم في خط الإنتاج يصبح عنق الزجاجة الذي يحد من جودة الورق النهائي وإنتاجه. ولتثبيت جودة المادة النهائية بشكل فعال، تلعب أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي دورًا أساسيًا في هذا الصدد.

2.1 تطبيق مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي لأنظمة إمداد الطين

يتكون نظام إمداد اللب من المراحل التالية:

1) عملية اللب.

2) عملية اللب.

3) عملية تحضير اللب.

In the process of pulping, the use of an electromagnetic flowmeter allows for accurate measurement of the pulping flow to ensure the stability of the pulping material and the stability of the subsequent pulping process. In the pulping process, the electromagnetic flowmeter and the regulating valve form a PID adjustment circuit to ensure a stable flow of pulp into the pan mill, thus improving the efficiency of the pan mill, stabilizing the pulp's snap, and thus improving the quality of the pulping.

في عملية اللب، يجب استيفاء الشروط التالية:

• يجب أن تكون نسبة اللب وقوامه ثابتين، بما لا يزيد عن ±2% (التقلبات وفقًا لمتطلبات الورق).
• يجب أن يكون اللب الذي يتم تسليمه إلى ماكينة الورق مستقرًا لضمان إمداد منتظم لماكينة الورق.
• حجز كمية معينة من اللب، للتكيف مع التغيرات في سرعة ماكينة الورق وتنوعها.

لذلك، فإن الشيء الأساسي في سلسلة توزيع اللب هو التحكم في تدفق اللب.

يتم تثبيت مقياس التدفق الكهرومغناطيسي عند مخرج مضخة اللب، ويتم ضبط معدل تدفق اللب باستخدام صمام تحكم، والذي يمكن أن يضمن تنظيم كل نوع من اللب وفقًا للنسبة التي تتطلبها العملية بحيث يمكن أن يحقق توازنًا مستقرًا ومتساويًا لللب في النهاية.

2.2 تطبيق أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي لأنظمة تغذية تدفق الورق

يعد نظام صناعة الورق بالكامل، واللب، وقسم اللب حلقة وصل حيوية، ولكن إذا لم يكن القسم اللاحق مثاليًا، فإنه لا يزال غير مؤهل لكامل ماكينة الورق. لذلك، يأخذ نظام تغذية التدفق في صناعة الورق دورًا أكثر أهمية، ويرتبط استقراره مباشرة بالمؤشرات الفيزيائية مثل المحتوى الكمي والرطوبة والرماد للورق النهائي. إنه جزء أساسي من الورق المؤهل.

لذلك، في هذا النظام، نكتشف ونتحكم في تدفق اللب والحشو ونضبط تدفق اللب من خلال صمام تحديد جرعات اللب لتثبيت الجرعات اللاحقة للورق النهائي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنظيم معدل تدفق الحشو من خلال صمام تنظيم الحشو لتثبيت محتوى الرماد في إنتاج الورق التالي. يلعب مقياس التدفق الكهرومغناطيسي دورًا مهمًا في هذا النظام، والذي يلعب دورًا أساسيًا في تحسين جودة الورق النهائي.

2.3 تطبيق أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي في أنظمة تحضير وإضافة المواد الكيميائية

نظرًا لأنه يتم استخدام عدد كبير من المواد الكيميائية في أجزاء إزالة الحامض، واللب، والتغذية بالتدفق، والطلاء، والتحجيم، في إعداد المواد الكيميائية، من الضروري ضمان الأداء والتركيز المستقر لكل دفعة من المواد الكيميائية؛ وفي الاستخدام، فإن الكمية المضافة إليها لها متطلبات صارمة لضمان الجودة المستقرة للورق النهائي. لذلك ، في تحضير المواد الكيميائية ، نستخدم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي المقاوم للتآكل لقياس كل مكون من مكونات المواد الكيميائية ، مع صمام التحكم لضبط التدفق وتثبيت أداء المواد الكيميائية في النهاية. في نظام إضافة المواد الكيميائية، يتم استخدام عدادات التدفق الكهرومغناطيسي المقاوم للتآكل لقياس المواد الكيميائية، مع صمامات تنظيمية لتنظيم التدفق، مما يضمن أن المواد الكيميائية المضافة إلى نظام ماكينة الورق كمية ومستقرة في نفس الوقت. وهذا يلعب دورًا حيويًا في جودة الورق النهائي.

2.4 تطبيق أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي لأنظمة المياه

The paper industry is a high energy consumption enterprise. Water, electricity, and steam consumption accounted for a large proportion of the national "Eleventh Five-Year" period on the paper industry energy consumption assessment, eliminating most of the high energy consumption, low capacity of small enterprises. Therefore, water-saving has also become the focus of transformation in the paper industry.

يحتوي مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على نطاق كبير من فتحة القياس، ويمكنه استبدال الوحدة الإلكترونية دون مقاطعة العمل، ويحتاج إلى استهلاك منخفض للطاقة عن طريق الجزء المبلل من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الهيكل الخزفي، ولا توجد أجزاء متحركة، ولا يحتاج إلى صيانة، ولديه الكثير من المزايا التي تجعله مقياس التدفق المثالي لقياس المياه الصناعية والمياه البيضاء الورقية ومياه الصرف الصحي في صناعة الورق. من خلال مراقبة وتقييم معدل تدفق أنبوب المدخل الرئيسي، وأنبوب الصرف الصحي الرئيسي، والمياه البيضاء المتداولة في ورشة كل ورشة عمل ورقية، يقلل بشكل فعال من استهلاك المياه بأطنان من الورق، ويقلل من إهدار الموارد المائية في كل وصلة، ويحسن معدل الاستفادة من المياه المتداولة في الورشة.

بعد سنوات عديدة من الممارسة، يشيع استخدام مقياس التدفق الكهرومغناطيسي في مجال الورق PTFE (لللب، والمياه البيضاء، والمياه الصناعية) أو بطانة بلاستيكية فلورية أخرى (للمواد الكيميائية)، ويتم اختيار الأقطاب الكهربائية وفقًا لطبيعة السوائل المختلفة، وتكون النتائج الفعلية مرضية.

3. بعض الملاحظات حول تركيب أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي:

3.1 يمكن التركيب الأفقي أو الرأسي

في قياس الطين، من الأفضل تركيب مقياس الجريان الكهرومغناطيسي عموديًا، ويتدفق السائل من الأسفل إلى الأعلى. ويضمن ذلك امتلاء أنبوب القياس بالوسط المقاس ويتجنب عيوب التآكل والتمزق الموضعي على النصف السفلي من مقياس الجريان الكهرومغناطيسي عند تركيبه أفقيًا وترسب المرحلة الصلبة عند معدلات التدفق المنخفضة.

3.2 بيئة التثبيت

• يجب تجنب أشعة الشمس المباشرة ومياه الأمطار;
• بعيداً عن المحركات والمحولات الكبيرة في المنطقة المجاورة لتجنب تداخل المجال الكهرومغناطيسي;
• تجنب الاهتزاز الشديد لخط الأنابيب ;
• إذا كان هناك اهتزاز قوي في نظام خط الأنابيب، يمكن إضافة دعامات إلى الأنابيب على جانبي المستشعر.

3.3 متطلبات مقطع الأنبوب المستقيم

يتطلب مقياس الجريان الكهرومغناطيسي العام 5D على جانب المنبع و3D على جانب المصب لضمان دقة مقياس الجريان الكهرومغناطيسي. ويلزم وجود 10D على جانب المنبع و3D على جانب المصب من أجل أجهزة القياس عالية الدقة. عندما يكون قسم الأنبوب المستقيم غير كافٍ، فإن سرعة التدفق في الأنبوب تكون غير متماثلة التوزيع، وسيتسبب القياس في حدوث أخطاء.

3.4 التأريض

يتطلب مقياس التدفق الكهرومغناطيسي تأريضاً منفصلاً. إذا كان الأنبوب مغطى بطبقة عازلة أو قناة غير معدنية، فيجب تركيب حلقات تأريض على جانبي المستشعر. مقياس الجريان الكهرومغناطيسي عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. ولذلك، فإن التأريض الجيد يحدد دقة القياس.

3.5 تجنب الضغط السلبي في الأنبوب، خاصةً مع بطانة PTFE PTFE.

3.6 تركيب محول الطاقة وكابل التوصيل.

       المسافة بين المحول وجهاز الاستشعار في مقياس التدفق الكهرومغناطيسي المنفصل محدودة بتوصيلية الوسط المقيس ونوع كابل الإشارة. تكون موصلية المائع المراد قياسه ضمن نطاق معين وتحدد الحد الأقصى لطول الكابل بين الحساس والمحول. يستخدم الخط نوع الكابل الذي توفره الشركة المصنعة مع الجهاز. تُستخدم الكابلات المحمية أحادية الطبقة بشكل عام للماء الصناعي أو السوائل الحمضية والقلوية ويمكنها عادةً أن تنقل حتى 100 متر. بالنسبة لتوصيل الوسائط الأقل من 100 ميكرو ثانية/سم يلزم استخدام كابل درع محرك ثنائي النواة مزدوج التدريع. بالنسبة للموصلية المنخفضة ومسافات الإرسال الأطول، هناك أيضًا أحكام للكابلات المحمية ثلاثية الطبقات.

4. الخاتمة

يتطور مقياس التدفق الكتلي الأجنبي الحالي بسرعة، ولكن مقياس التدفق الكهرومغناطيسي لا يزال يحتل المكانة المهيمنة في قياس سائل صناعة الورق. ويحدد أدائه المستقر، وسهولة صيانته، وفعاليته من حيث التكلفة، وغيرها من الخصائص مكانته في صناعة الورق.