造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)。造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)包括：攪拌件，該攪拌件包括轉(zhuǎn)動軸和設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上的至少一個葉片，在葉片的每一個上設(shè)置有檢測片，該檢測片被設(shè)置成適于浸沒在造紙白水之中，并且還被設(shè)置成適于被施加有染色劑；驅(qū)動器，該驅(qū)動器的驅(qū)動軸與攪拌件的轉(zhuǎn)動軸相連接，以驅(qū)動攪拌件轉(zhuǎn)動；以及觀察裝置，該觀察裝置用于觀測被施加了染色劑的檢測片。通過本實用新型的系統(tǒng)，能夠方便且連續(xù)的地對造紙白水中的疏水物質(zhì)進行監(jiān)測。
【專利說明】造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于監(jiān)測造紙白水的系統(tǒng)，具體來說，本實用新型的系統(tǒng)用于監(jiān)測造紙白水中的疏水物質(zhì)含量。

【背景技術(shù)】
[0002]造紙技術(shù)通常包括制漿、調(diào)制、抄造等主要步驟。其中，在調(diào)制過程中，使用的漿料越來越多地采用通過機械制漿法制造的機械漿以及例如從纖維回收段等工位回收而來的回收漿，其中還包括由回收的廢紙所生成的再生漿。
[0003]在由上述類型的紙漿所構(gòu)成的白水中包含有疏水物質(zhì)。這些疏水物質(zhì)主要是存在于紙漿中的樹脂和粘膠物，此外還包括回收的廢紙所帶有的油墨、涂料和粘膠性污染物等物質(zhì)。這些疏水性物質(zhì)主要為有機疏水物質(zhì)，其帶有微弱的負電，并且其顆粒大小不均，尺寸大多為微米級的。在造紙過程中，這些疏水物質(zhì)會沉積到造紙設(shè)備上，會在后續(xù)的造紙過程中產(chǎn)生脫水困難、濕的紙幅容易斷裂等問題。并且，這些疏水物質(zhì)還會沉積到最終的紙張成品上，在紙張上形成難以清洗的污點。
[0004]在造紙生產(chǎn)周期中，白水中的此類疏水物質(zhì)會逐漸積累，從而使上述技術(shù)問題日益惡化，并最終導致所生產(chǎn)的紙張不符合質(zhì)量要求。
[0005]針對白水中的疏水物質(zhì)所引起的這些問題，目前的解決方法是在白水中加入粘膠物分散劑或定位劑。粘膠物分散劑的作用是將大的粘膠物分散開，以避免在紙張產(chǎn)品上形成較大的污點。施加定位劑的作用則是將小的粘膠物聚集在纖維之上，以避免這些疏水物質(zhì)進入白水循環(huán)系統(tǒng)。
[0006]此外，研宄表明，在白水中添加某些特征酶也可減少特定粘膠物的含量。例如，中國專利公開CN 1786342A中公開了利用果膠酶來減少粘膠物的含量，而中國專利公開CN103061184A則公開了通過添加脂肪酶來減少粘膠物。
[0007]但是，不同的造紙系統(tǒng)其工藝特性也有所不同，所添加的粘膠物分散劑、定位劑、特征酶的種類和量也有所不同。例如，可通過白水的濁度、固含量、陽離子需求量、COD等參數(shù)來間接地監(jiān)測白水中膠粘物的含量?；诒O(jiān)測結(jié)果，可決定如何添加試劑。而對疏水物質(zhì)的直接監(jiān)測方法則包括熒光顆粒測試、示蹤劑顆粒測試、重量測試等方式。此外，也可通過常規(guī)的分篩、抽提等方法進行測量。不過，這些方法的操作過程復雜，且運行成本較高，更重要的是，這些方法不適于對白水中疏水物質(zhì)的積累作連續(xù)跟蹤監(jiān)測。
實用新型內(nèi)容
[0008]因此，本實用新型的目的是提供一種用于監(jiān)測造紙白水的系統(tǒng)和方法，以能夠方便且連續(xù)的地對造紙白水中的疏水物質(zhì)進行監(jiān)測。
[0009]本實用新型通過一種造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)上述目的，其中，該造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)包括:攪拌件，該攪拌件包括轉(zhuǎn)動軸和設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上的至少一個葉片，在葉片的每一個上設(shè)置有檢測片，該檢測片被設(shè)置成適于浸沒在造紙白水之中，并且還被設(shè)置成適于被施加有染色劑；驅(qū)動器，該驅(qū)動器的驅(qū)動軸與攪拌件的轉(zhuǎn)動軸相連接，以驅(qū)動攪拌件轉(zhuǎn)動；以及觀察裝置，該觀察裝置用于觀測被施加了染色劑的檢測片。
[0010] 通過本實用新型的造紙白水系統(tǒng)，可以隨時將攪拌件以及攪拌件的葉片上的檢測片提出造紙白水，而對造紙系統(tǒng)的運行幾乎沒有影響，因此可在造紙系統(tǒng)運行期間方便且連續(xù)地對造紙白水進行監(jiān)測，由此，操作人員可即時判斷是否需要對造紙白水進行處理。
[0011 ] 進一步地，本實用新型的系統(tǒng)還包括白水槽，造紙白水被容納在白水槽中，攪拌件的至少一部分浸沒在造紙白水之中。
[0012]其中，至少檢測片浸沒在造紙白水之中。
[0013]較佳地，該檢測片可拆卸地安裝在葉片上。該檢測片可為透明玻璃。
[0014]較佳地，觀察裝置包括以下之中的至少一種:攝像頭和顯微鏡。
[0015]其中，染色劑可為任何已知的疏水性染色劑，例如蘇丹II。
[0016]利用以上所述的系統(tǒng)所進行的造紙白水監(jiān)測方法按順序可以包括如下面步驟:
[0017]提供以上所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)；
[0018]至少將攪拌件的葉片上的檢測片浸沒在造紙白水中；
[0019]由驅(qū)動器驅(qū)動攪拌件轉(zhuǎn)動；
[0020]以規(guī)定的時間間隔將檢測片從攪拌件的葉片上取下；
[0021]在被取下的檢測片上施加染色劑；以及
[0022]用觀察裝置觀測被施加了染色劑的檢測片，并對所獲得的圖案進行評級，評級的結(jié)果表征造紙白水中的疏水物質(zhì)的量。
[0023]較佳地，就上述時間間隔而言，操作人員可以每天將檢測片從攪拌件的葉片上取下至少一次。
[0024]進一步地，若評級結(jié)果顯示疏水物質(zhì)的量超出了預(yù)定閾值，則用預(yù)定的方法對造紙白水進行處理。
[0025]其中，預(yù)定的方法包括如下之中的至少一種:至少部分地替換造紙白水，在造紙白水中加入造紙白水處理劑，以及在造紙白水中加入清水并部分地排出造紙白水。
[0026]疏水物質(zhì)可包括疏水性膠體或顆粒，例如樹脂和粘膠劑中的至少一種。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1示出了本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
[0028]圖2示出了本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)中的驅(qū)動器、攪拌件和白水槽，其中攪拌件的葉片浸入白水槽內(nèi)的白水中。

【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖來對本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)的一個較佳的結(jié)構(gòu)進行說明，并以該較佳的結(jié)構(gòu)為例說明本實用新型的造紙白水監(jiān)測方法。在此要說明的是，附圖中所示的僅僅是本實用新型的較佳實施例，其并不構(gòu)成對本實用新型的范圍的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在附圖所示的實施例的基礎(chǔ)上對本實用新型進行各種顯而易見的修改、變型、等效替換，這些都落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0030]如圖1所示，本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I總體上包括驅(qū)動器10、由該驅(qū)動器10所驅(qū)動的攪拌件20、布置在攪拌件20上的檢測片30、白水槽40、染色裝置50和觀察裝置60。其中，如以下將詳細說明的，白水槽40和染色裝置50是可選的部件。
[0031]在圖1所示的造紙白水系統(tǒng)I中，驅(qū)動器10與攪拌件20在物理上連接在一起。此夕卜，檢測片30設(shè)置在攪拌件20上，而攪拌件20連同檢測片30 —起則至少部分地浸沒在可選的白水槽40中，因此在圖1中，將攪拌件20、檢測片30和白水槽40用同一個方框來表示。而染色裝置50和觀察裝置60與驅(qū)動器10、攪拌件20等不必具有實體上的連接關(guān)系，而是根據(jù)系統(tǒng)I所執(zhí)行的方法步驟順序而存在上下游的關(guān)系。即，就方法步驟的順序而言，染色裝置50位于攪拌件20的下游，而觀察裝置60則位于攪拌件20和染色裝置50 (在包括該裝置的情形中)的下游。該上下游的關(guān)系在圖1中用箭頭示意性地示出。
[0032]在本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I中，驅(qū)動器10可以例如是電動機，也可以是其它可使攪拌件20轉(zhuǎn)動的裝置，例如液壓致動裝置、氣動致動裝置等等。驅(qū)動器10的驅(qū)動軸與攪拌件的轉(zhuǎn)動軸21相連，或者驅(qū)動軸和轉(zhuǎn)動軸21形成一體，如圖2中所示的。攪拌件20可包括至少一個葉片22。在每個葉片22上設(shè)置有檢測片30。優(yōu)選地，該檢測片30可拆卸地設(shè)置在葉片22上。在一種例子中，檢測片30可以是透明玻璃。
[0033]在造紙系統(tǒng)運行時，攪拌件20浸入造紙白水中。較佳的，如圖2所示，攪拌件20浸入到白水槽40所容納的造紙白水中。攪拌件20浸入造紙白水中的程度至少使檢測片30被浸沒在造紙白水中。
[0034]本實用新型的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I還包括染色裝置50。該染色裝置50可以對檢測片30進行染色。所使用的染色劑可為任何已知的疏水性染色劑，例如蘇丹II。蘇丹II本身呈橘色。當將蘇丹II施加到帶有疏水物質(zhì)的檢測片30上時，疏水物質(zhì)被染成顏色濃烈且偏黃的橘色。而被染成偏黃的橘色的疏水物質(zhì)很容易被觀察到。
[0035]此外，如之前所提到的，對于本實用新型來說，染色裝置50只是一個可選部件。對檢測片30進行染色的工作也可由操作人員手工來完成，而無需專門設(shè)置染色裝置。
[0036]進一步地，在對檢測片30進行染色之后，本實用新型通過一個觀察裝置60來觀察被染色的檢測片30。該觀察裝置60可以采用各種現(xiàn)有技術(shù)中已知的設(shè)備。
[0037]例如，在一種實施方式中，可以設(shè)置顯微鏡來作為觀察裝置60。操作人員可以通過該顯微鏡來觀察測試片30上大小為微米級的疏水物質(zhì)顆粒。
[0038]再例如，可以設(shè)置具有顯微拍攝功能的照相機或攝像頭來充當觀察裝置60。該照相機或攝像頭可連接到顯示器或打印裝置，從而可選擇性地將拍攝到的照片或視頻打印出來或顯示在顯示器上，以供操作人員觀察。
[0039]下面將以上述造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I的具體結(jié)構(gòu)為例描述本實用新型的造紙白水監(jiān)測方法。
[0040]造紙系統(tǒng)在常規(guī)停機清洗之后，其白水系統(tǒng)會被清理干凈，從而不存在疏水物質(zhì)，或者白水系統(tǒng)中所含的疏水物質(zhì)極少。此時，將造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)I的攪拌件20浸入白水槽40中。其浸入的程度為至少使設(shè)置在攪拌件20的葉片22上的檢測片30被完全浸沒在造紙白水之中。
[0041]在造紙系統(tǒng)開始運行的同時，驅(qū)動器10驅(qū)動攪拌件20轉(zhuǎn)動。在造紙系統(tǒng)運行的過程中，以規(guī)定的時間間隔將檢測片30從葉片22上取下。較佳地，可以每天至少將檢測片30取下一次。或者，根據(jù)實際的工藝要求，可以設(shè)定更長或更短的時間間隔。進一步地，在該步驟中，可以在取下舊的檢測片30的同時將新的檢測片30安裝到葉片22上。或者，也可以在對取下的檢測片30進行觀測然后進行清洗之后，再將清洗好的檢測片30安裝回葉片22上。
[0042]或者，也可不將檢測片30取下，而是將驅(qū)動器10和攪拌件20整體通過本領(lǐng)域中已知的方式與提升裝置(未示出)相連。提升裝置也是本領(lǐng)域中現(xiàn)有的裝置。通過該提升裝置，將驅(qū)動器10、攪拌件20以及設(shè)置在攪拌件的葉片22上的檢測片30 —起從白水中提起?；蛘?，在另一種方式中，攪拌件20可拆卸地與驅(qū)動器10相連。當需要將檢測片30從白水中取出時，可以將攪拌件20連同攪拌件20的葉片22上的檢測片30 —起從驅(qū)動器10上拆下，并與白水脫離接觸。
[0043]然后，對檢測片30施加染色劑。例如，可以在染色裝置50上進行該染色操作?；蛘?，在檢測片30保持在葉片22上的情形下，由操作人員手動地對檢測片進行染色。在此，用于染色的染色劑為疏水性染色劑，較佳地為蘇丹II。
[0044]利用觀察裝置60對經(jīng)過染色的檢測片30進行觀察。例如，操作人員可以通過顯微鏡來觀測檢測片30上的染色圖?；蛘?，可通過顯微照相機或顯微攝像機來記錄下該檢測片30的染色圖。然后，對觀察到的染色圖進行評級，以確定是否需要對造紙白水中的疏水物質(zhì)進行處理。此處的評級過程可以是將得到的染色圖與若干個預(yù)定分級圖進行比較，以確定染色圖的級別。
[0045]預(yù)定分級圖顯示的是在檢測片30上的疏水物質(zhì)分布密度，并根據(jù)具體的造紙系統(tǒng)而將這些不同的疏水物質(zhì)密度進行分級。舉例來說，根據(jù)某個特定的造紙系統(tǒng)，依照其運行特性，可將檢測片30上的疏水物質(zhì)的分布密度分成五個級別，其中I級為量少，2級為量增，3級為量多，4級為量大，5級為報警。在該分級的基礎(chǔ)上，制作與這五個級別相對應(yīng)的預(yù)定比較圖。在監(jiān)測過程中，若確定所觀測到的染色圖達到4級，則表明需要開始準備疏水物質(zhì)處理方案，而若染色圖達到5級，則表示造紙系統(tǒng)中各部件上的疏水物質(zhì)沉積物過多，有可能導致斷紙或紙張產(chǎn)品上會產(chǎn)生明顯的斑點，此時必須對系統(tǒng)中的疏水物質(zhì)進行處理。
[0046]上述分級方式只是為了說明方便而給出的舉例。具體的分級方式可由操作人員根據(jù)不同的造紙系統(tǒng)以及相應(yīng)的制造工藝來制定。
[0047]通過上述監(jiān)測方法，可以連續(xù)地監(jiān)測造紙白水，并及時向操作人員指示何時需要對疏水物質(zhì)進行處理。對疏水物質(zhì)的處理方法還可包括:至少部分地替換造紙白水，在造紙白水中加入造紙白水處理劑(包括粘膠物分散劑、定位劑、特征酶等)，以及在造紙白水中加入清水并部分地排出造紙白水。
【權(quán)利要求】
1.一種造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 攪拌件，所述攪拌件包括轉(zhuǎn)動軸和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動軸上的至少一個葉片，在所述葉片的每一個上設(shè)置有檢測片，所述檢測片被設(shè)置成適于浸沒在造紙白水之中，并且還被設(shè)置成適于被施加有染色劑； 驅(qū)動器，所述驅(qū)動器的驅(qū)動軸與所述攪拌件的所述轉(zhuǎn)動軸相連接，以驅(qū)動所述攪拌件轉(zhuǎn)動；以及 觀察裝置，所述觀察裝置用于觀測被施加了所述染色劑的所述檢測片。
2.如權(quán)利要求1所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括白水槽，所述造紙白水容納在所述白水槽中，所述攪拌件的至少一部分浸沒在所述造紙白水之中。
3.如權(quán)利要求2所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，至少所述檢測片浸沒在所述造紙白水之中。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測片可拆卸地安裝在所述葉片上。
5.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測片為透明玻璃。
6.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述觀察裝置包括以下之中的至少一種:顯微照相機、顯微攝像頭和顯微鏡。
7.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述染色劑為疏水性染色劑。
8.如權(quán)利要求7所述的造紙白水監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述染色劑為蘇丹II。
【文檔編號】G01N21/78GK204241379SQ201420734415
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】張洪敏, 張慶華 申請人:芬歐匯川(中國)有限公司