JPS62502759A - Method in the production of mechanical pulp - Google Patents
Method in the production of mechanical pulpInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 機械バルブの製造における方法 本発明は、木材チップのような塊状のセルロース含有材料をリファイニングする リファイニング過程において機械パルプの製造を制御する方法に係る。リファイ ニング前にチップはTMP(ザーモメカニカルパルブ)又はCTMP(ケミサー モメカニカルバルブ)を製造するために熱及び/又は化学薬品によって処理され 得る。リファイニングはシングルディスクリファイナ−又はダブルディスクリフ ァイナ−により一段階又は数段階で行なわれる。これらのりファイナ−は相関的 に回転する対向したりファイナ−ディスクを備えている。ディスクは、バー及び 中間みぞを含むディスクセグメントを備えている。対向するディスクセグメント は間に形成されたギャップを材料が外側に向かって通過している間に材料はリフ ァイニングされる。[Detailed description of the invention] Methods in the production of mechanical valves The present invention refines bulk cellulose-containing materials such as wood chips. The present invention relates to a method for controlling the production of mechanical pulp during a refining process. refi Before coating, the chip should be treated with TMP (thermomechanical pulp) or CTMP (chemiser). processed by heat and/or chemicals to produce mechanical valves) obtain. Refining can be done by single disc refiner or double disc refiner This is done in one or several stages depending on the finisher. These finers are related It is equipped with opposing or finer discs that rotate. The disc has bars and It has a disc segment that includes an intermediate groove. Opposing disk segments The material refuses while passing outward through the gap formed between the fined.
製造されるバルブの性質は、木材チップの質以外に、多数のシステムパラメータ によって影響される。システムパラメータとしては、ディスクセグメント間の距 離(ギャップ)1回転リファイナーディスクを駆動するモータの負荷。The nature of the valve produced depends on a number of system parameters, in addition to the quality of the wood chips. influenced by. As a system parameter, the distance between disk segments is Gap: The load on the motor that drives the refiner disk for one revolution.
リファイナーディスクを相互方向に押圧する圧力、チップ供給時の圧力、ディス クを囲むハウジング内の圧力、希釈水の供給量、リファイナーを通過する材料の 流れ(生産高)、及び材料濃度を挙げることができる。前記パラメータのあるも のは互いに関連し、他のものは実質的に独立である。The pressure that pushes the refiner discs toward each other, the pressure during chip feeding, the disc the pressure in the housing surrounding the refiner, the dilution water supply, and the amount of material passing through the refiner. Flow (output), and material concentration can be mentioned. With the above parameters are related to each other, and the others are substantially independent.
例えば、モータ負荷が増大すると、ギャップが小さくなった時にディスクを相互 方向に押圧する圧力も増加する。For example, as the motor load increases, the discs may be moved closer to each other when the gap becomes smaller. The pressure in the direction also increases.
バルブの性質に影響を及ぼすすべてのパラメータを調べて制御することは実際に は不可能である。しかし、特に重要ないくつかのパラメータ、すなわちギャップ の大きさと、材料濃度と、生産高(product 1on)とを制御すること によってかなり高い精度で所望の品質を有するバルブを得ることができることが 知見された。Examining and controlling all the parameters that affect the properties of the valve is practically is impossible. However, some parameters are particularly important, namely the gap control the size, material concentration, and production output (product 1on) It is possible to obtain valves with the desired quality with a fairly high precision by It was discovered.
一つの大きな問題は、システムパラメータの測定値がそのまま直接バルブの性質 の指標とならないことである。引張り強ざ、引裂き抵抗、脱水能力、結束繊維含 有量、繊維の長さ等のバルブの特性を調べるためには、バルブとバルブから作ら れた紙を分析する必要があるのは言うまでもない。工場ではこのような分析結果 を得るために通常数時間を費やし、サンプル採取は平常1日に什いぜい2〜3回 しか行なわれていない。従って、システムパラメータが決定されていないか、又 はシステムパラメータとバルブの性質との間に単純な関係がない場合には、シス テムパラメータに基づくバルブの特性(性質)変化を迅速に発見して補正するこ とは不可能である。One major problem is that the measured values of system parameters directly depend on the properties of the valve. It cannot be used as an indicator. Tensile strength, tear resistance, dehydration ability, binding fiber content In order to investigate the characteristics of valves such as abundance and fiber length, it is necessary to Needless to say, it is necessary to analyze the paper. At the factory, such analysis results It usually takes several hours to obtain a only is done. Therefore, the system parameters have not been determined or If there is no simple relationship between system parameters and valve properties, quickly discover and correct changes in valve characteristics based on system parameters. is impossible.
システムパラメータの測定値とバルブ特性の関係が操作中に変化する一つの要因 は、リファイナーディスクセグメントの摩耗である。従って、システムパラメー タの測定値が変わらないままであってもパルプ特性の一部が劣化し得ることがあ る。このため、数時間前に製造されたバルブの分析結果を基礎にしてシステムパ ラメータを調節する必要が実際玉虫ずる。このことは、勿論、大きな不利益であ る。One factor that causes the relationship between measured values of system parameters and valve characteristics to change during operation. is the wear of the refiner disc segments. Therefore, the system parameters Some of the pulp properties may deteriorate even if the measured values remain unchanged. Ru. Therefore, system performance is based on the analysis results of a valve manufactured several hours ago. In fact, it is necessary to adjust the parameter. This is, of course, a big disadvantage. Ru.
分析結果が遅れて得られることは各種リファイナーディスクセグメントを試験及 び比較する場合にも実質的な不利益を伴なう。従って、ソファイニング過程中に 前記システムパラメータを測定できれば従来よりも高I精度でパルプ特性を予言 することができるので、ソファイニング中のシステムパラメータの測定が望まれ ている。Delayed analysis results may be caused by testing various refiner disc segments. There are also substantial disadvantages when making comparisons. Therefore, during the sofaning process If the above system parameters can be measured, pulp properties can be predicted with higher I accuracy than before. Therefore, it is desirable to measure system parameters during couching. ing.
本発明はこの問題の解決策を提供する。本発明は、ソファイニング中にリファイ ナーディスクに生じる振動を利用してバルブの特性を計算することを含む。本発 明の特徴部分は添付の請求の範囲に記載された通りである。The present invention provides a solution to this problem. The present invention provides refining while sleeping on the sofa. This involves calculating the characteristics of the valve using the vibrations generated in the inner disk. Main departure The features of the invention are as set forth in the appended claims.
以下、本発明を具体例並びに添付の図面に示す試験結果を参照しながら更に詳し く説明する。図面中、第1図は測定された振動の周波数分析結果を示し、第2図 及び第3図は、リファイナーディスクの振動を利用しない場合、及び利用した場 合の夫々について引張り強さの測定値と引張り強さの計算値とが一致しているこ とを示す。The present invention will be described in more detail below with reference to specific examples and test results shown in the attached drawings. Explain in detail. In the drawings, Figure 1 shows the results of frequency analysis of measured vibrations, and Figure 2 shows the results of frequency analysis of measured vibrations. and Figure 3 show the results when vibration of the refiner disk is not used and when it is used. The measured tensile strength value and the calculated tensile strength value should be in agreement for each case. and
バルブの品質の中で重要な一つの性質は引張り強さである。この性質は製紙用機 械パルプの場合に特に重要である。One of the important properties of valve quality is tensile strength. This property applies to paper making machines. This is particularly important in the case of mechanical pulps.
ギャップの大きさ、材料濃度、生産高という3つのシステムパラメータを制御し 調節することによって、所望のバルブ品質をかなり高い精度で維持することが可 能である。しかし、工場規模で行なった実験から、前述のシステムパラメータの 制御によってリファイナーディスクの摩耗を予測できないときには、バルブの品 質がリファイナーディスクの摩耗によって経時的に劣化することが判明した。Three system parameters are controlled: gap size, material concentration, and yield. By adjusting it, the desired valve quality can be maintained with a fairly high degree of precision. It is Noh. However, from experiments conducted on a factory scale, it has been found that the above-mentioned system parameters When refiner disc wear cannot be predicted by control, valve quality It was found that the quality deteriorated over time due to wear of the refiner discs.
リファイナーディスクの相対的回転とディスクセグメントの形態(desi[n )とによりリファイナーディスクに生じる高周波振動を測定することによって、 リファイナーディスクセグメントに対する振動エネルギーを計算することが可能 である。ディスクの回転速度とディスクセグメントの形格とに依存する周波数は 数千仁p、s、になり得る。振動測定はディスクに、好ましくはセグメントの後 側に取付けた加速度計を用いる。シングルディスクリファイナ−では、加速度計 を固定ディスクに取付ける。ディスクの振動に関する付加的情報を得るために、 シングル又はダブルディスクリファイナ−の両方のディスクに加速度計を取付け てもよい。Relative rotation of refiner disks and morphology of disk segments (desi[n ) by measuring the high frequency vibrations generated in the refiner disk. Capable of calculating vibrational energy for refiner disc segments It is. The frequency, which depends on the rotational speed of the disk and the shape of the disk segment, is It can be several thousand p, s. Vibration measurements on the disc, preferably after the segment Uses an accelerometer attached to the side. In single-disc refiners, accelerometers Attach to the fixed disc. To obtain additional information about disc vibration, Install accelerometers on both discs of single or double disc refiners It's okay.
パルプ特性を計算するためにこのようにして測定された振動エネルギーを考慮す ることによって、これらの特性をはるかに高い精度で予測することができること は驚くべき知見である。特にパルプの強さの特性(引張り強さ)を予測すること ができる。このようにしてディスクセグメントの摩耗によって生じる引張り強さ の低下を予測することが可能であることが分かった。The vibrational energy measured in this way is taken into account to calculate the pulp properties. that these properties can be predicted with much greater accuracy by is a surprising finding. In particular, predicting the strength properties (tensile strength) of pulp Can be done. In this way, the tensile strength caused by the wear of the disc segments It was found that it is possible to predict the decline in
このことは同時に、振動エネルギーを利用してセグメントの処理面の状態を決定 するためにも利用し得ることを意味する。振動エネルギーは、種々の型のディス クセグメントの効率を比較するために利用され得る。This also means that vibrational energy is used to determine the condition of the treated surface of the segment. This means that it can also be used to Vibrational energy can be generated by various types of discs. can be used to compare the efficiency of segment segments.
シングルディスクリファイナ−において、加速度計を固定ディスクのディスクセ グメントの後側に穿設された穴に取付けた。セグメントは異なる大きさのバ′− とみぞを含む3つの帯域を備えて設計された。In a single-disc refiner, the accelerometer is mounted on a fixed disc disc set. It was installed in a hole drilled on the back side of the component. The segments are bars of different sizes. It was designed with three bands including a groove.
リファイニングはT M Pの製造用の予熱されたチップについて行なった。2 度の試運転でのシステムパラメータ及びパルプの性質は下記の通りであった:試 験I 試験11 生産高(パルプの絶乾重量・トン/24時間)7080材料濃度(%) 48 48 ギヤツプの大きさくmm) 0.46 0.38引張り指数(N m/g) 3 3 33CF S (ml) 184 150 引裂き指数(+nN m”/g) 8.5 7.5比エネルギー(kW h/パ ルプ−) :/) 2150 2075加速度計からの信号を同時に測定及び分 析した。問題の周波数範囲は5〜25kc/秒であった。第1図にこの信号の周 波数分析結果を示す。信号はセグメントの3帯域に対応する3つの異なる区域に 分割することができる。最も粗い線を含む内側の帯域では周波数5.6〜11. 2kc/秒が記録された。中央帯域では11.2〜17’、6kc/秒、また最 も密な線を含む外側の帯域では17,6〜25kc/秒が記録された。振動エネ ルギーは第1図に周波数曲線下の面積によって表わされている。Refining was performed on preheated chips for the production of TMP. 2 The system parameters and pulp properties in the trial run were as follows: Test I Test 11 Production yield (absolute dry weight of pulp/ton/24 hours) 7080 Material concentration (%) 48 48 Gap size (mm) 0.46 0.38 Tensile index (N m/g) 3 3 33CF S (ml) 184 150 Tear index (+nN m”/g) 8.5 7.5 Specific energy (kW h/pa Simultaneously measure and separate signals from 2150 and 2075 accelerometers analyzed. The frequency range of interest was 5-25 kc/sec. Figure 1 shows the frequency of this signal. The wavenumber analysis results are shown. The signal is distributed in three different areas corresponding to the three bands of the segment. Can be divided. In the inner band containing the coarsest lines, frequencies 5.6 to 11. 2kc/sec was recorded. 11.2-17' in the central band, 6kc/s, and the highest In the outer band containing the denser lines, 17.6-25 kc/sec was recorded. vibration energy The energy is represented in FIG. 1 by the area under the frequency curve.
800運転時間後、システムパラメータ及びパルプ特性を再び測定したところ、 測定されたパルプ特性のほとんどが、測定されたシステムパラメータと先の試験 の結果とによって計算されfこパルプ特性と非常に一致することが分かった。After 800 operating hours, the system parameters and pulp properties were measured again. Most of the measured pulp properties are based on measured system parameters and previous tests. The results were found to be in close agreement with the pulp properties calculated by f.
一つの例外は引張り強さで、その測定値は計算値より低かった。第2図には、引 張り指数の測定値が、生産高とギャップの大きさと材料la度との測定値から計 算した゛引張り指数の関数として示されている。重大な系統誤差がみとめられる 。実線は完全な一致を示し、点線は許容しうる誤差範囲を示す。One exception was the tensile strength, whose measured value was lower than the calculated value. Figure 2 shows the pull The measured value of the tension index is calculated from the measured values of production output, gap size, and material la. It is shown as a function of the calculated tensile index. Significant systematic errors are observed. . Solid lines indicate perfect agreement, dotted lines indicate acceptable error range.
バルブ特性の計算の際に加速度計の信号から得られる振動エネルギーを考慮する ことによって、測定されるバルブ特性すべてが高い正確さで予測できた。第3図 には、測定された引張り指数が、調節した生産高、ギャップの大きさ及び材料濃 度と共に、振動エネルギーを利用して計算された引張り指数の関数として示され ている。ここでは白眉が誤差範囲内で一致している。系統誤差がないと言えよう 。Consider vibration energy obtained from accelerometer signals when calculating valve characteristics As a result, all measured valve properties could be predicted with high accuracy. Figure 3 The measured tensile index is determined by the adjusted yield, gap size and material concentration. as a function of the tensile index calculated using vibrational energy. ing. Here, the white eyebrows match within the error range. It can be said that there is no systematic error. .
パルプの引張り強さの劣化はディスクセグメントのjlによって説明されうる。The deterioration of the tensile strength of the pulp can be explained by the jl of the disc segment.
引張り強さとセグメントの摩耗との間に制御可能な関係を見出だすことは従来出 来なかった。Finding a controllable relationship between tensile strength and segment wear has not been previously achieved. did not come.
これに対して、本発明はこのような制御の可能性を提供する。従って、本発明に よって振動エネルギーを測定することによって、ディスクセグメントの状態を調 べることができ、セグメントを取り替えるべき時期を決定することもできる。本 発明はまた異なるセグメントパターン及び材料を比較するためにも使用できる。In contrast, the present invention provides such control possibilities. Therefore, the present invention Therefore, the condition of the disk segment can be investigated by measuring the vibration energy. You can also determine when a segment should be replaced. Book The invention can also be used to compare different segment patterns and materials.
本発明は、勿論、説明した具体例に限定されず、本発明の概念の範囲内で変更し 得る。The invention is, of course, not limited to the concrete examples described, but may be modified within the scope of the inventive concept. obtain.
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