AT509144A2 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der handhabung von spuckstoff in einem pulperprozess - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess ist ein Pulper (1) zur Herstellung einer Faserstoffsuspension und eine Zopfwinde bzw. ein Ragger (2) zur Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper (1) in der Form eines Windenzopfs bzw. eines Raggerseils (4) vorgesehen. Das Verfahren weist das Messen von wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils (4) des Raggers (2) und/oder von wenigstens einem durch das Raggerseil (4) an dem Ragger (2) bewirkten Effekt und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder wenigstens einer Eigenschaft des Betriebs des Raggers (2) und das Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Drehzahl des Rotors des Pulpers (1) und/oder der Menge des dem Pulper (1) auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils (4) zugeführten Rohmaterials der Faserstoffsuspension und/oder der Wirkung des Raggerseils (4) auf den Ragger (2) und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Eigenschaften (TM) des Betriebs des Raggers (2) auf.
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem
Pulperprozess
Hintergrund der Erfindung;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess, bei den ein Pulper zur Herstellung einer Faserstoffsuspension und eine Zopfwinde bzw. ein Ragger zur Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper in der Form eines Windenzopfs bzw. eines Raggerseils vorgesehen ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess, welche einen Pulper zur Herstellung einer Faserstoffsuspension und eine Zopfwinde bzw. einen Ragger zur Entfernung von Spuckstoff aus dem Pulper in der Form eines Windenzopfs bzw. eines Raggerseils aufweist.
In dem Anfangsschritt bei der Herstellung der Faserstoffsuspension zur Verwendung bei der Herstellung von Papier und Pappe bzw. Karton ist es zum Beispiel möglich, Pulpen bzw. Zerfasern als Teil des Prozesses zu verwenden. Der Zweck des Pulpens ist es, das in den Pulper zugeführte Fasermaterial zu defibrieren und es mit dem in den Pulper zugeführten Wasser zu mischen, um eine Faserstoffsuspension zu bilden. Im Allgemeinen kann das Fasermaterial z. B, Zellulose oder recyceltes Fasermaterial oder faserhaltiges Material von einer Papier- oder Pappefabrik sein.
Wenn recyceltes Fasermaterial verwendet wird, gelangt typischerweise eine große Menge Verunreinigungen, wie z. B. Kunststoff- und Metallstücke, Sand und Glas mit den recycelten
Fasern in den Pulper. In Pulpern mit niedriger Stoffdichte ist es möglich, eine Zopfwinde bzw. einen Ragger zu verwenden, um längliches KunstStoffmaterial und Metallkabel zu entfernen.
Ein Ragger weist üblicherweise eine Ziehrolle und eine in Richtung der Ziehrolle drückende Pressrolle auf, mittels welcher der Windenzopf bzw. das Raggerseil oder der Spuckstof fzopf oder das Seil, welches aus länglichem Kunststoff-material, Kunststofffolienstücken, Metallkabeln und anderem Abfallmaterial, das sich in dem Pulper verfangen hat, besteht, aus dem Pulper herausgezogen wird. Das mittels des Raggers aus dem Pulper herausgezogene Raggerseil wird mit einem nach dem Ragger angeordneten Schneidgerät zur weiteren Verarbeitung des Raggerseils in geeignete Stücke geschnitten. Die Veröffentlichungen US 2005/011560 Al, US 3,844,488 und US 4,592,513 beschreiben sich auf das Pulpen beziehende Systeme, in welchen ein Raggerseil verwendet wird, um Verunreinigungen aus dem System zu entfernen.
Jedoch treten bei Raggern sehr häufig Fehlfunktionen, wie z. B. das Reißen des Raggerseils, auf. Das Reißen des Raggerseils kann z. B. stattfinden, wenn die Dicke des Raggerseils und somit auch sein Gewicht zu stark ansteigen, während die Geschwindigkeit des Raggerseils zu niedrig im Vergleich zu dem entfernten Spuckstoff ist. Das Reißen des Raggerseils kann auch stattfinden, wenn das Raggerseil dünn ist, wobei in diesem Fall der auf das Raggerseil gerichtete Zug dasselbe zum Reißen bringen kann. Teilweise werden Fehlfunktionen des Raggers auch dadurch verursacht, dass die Dicke des Raggerseils sich so stark erhöht, dass das Seil schwierig zu entfernen oder zu groß für die Größe des Raggers ist.
Die Steuerung des Betriebs des Raggers basiert heutzutage auf der Steuerung der von dem Benutzer oder Bediener eingestellten • · 3·
Geschwindigkeit des Raggerseils. Die Geschwindigkeit des Raggerseils kann mittels einer Kamera überwacht werden, welche verwendet wird, um den Betrieb des Raggers zu überwachen, oder durch Inspektionen an dem Ragger. Diese derzeit verwendeten Steuer- bzw. Kontrollverfahren können in der Praxis nicht auf die ständig vorhandenen Änderungen im Rohmaterial reagieren, was dazu führt, dass die Entfernung des Spuckstoffs von dem Pulper gestört wird. Eine schlechte Spuckstoffentfernung führt auch zu Fehlfunktionen in dem zweiten zu dem Pulpersystem gehörenden Pulper und in der Spuckstoffpumpe sowie zu einem überdurchschnittlich hohen Verschleiß des Pulperrotors und der Siebplatte.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in der Form eines Raggerseils zu schaffen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch das Messen von wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils des Raggers und/oder von wenigstens einem durch das Raggerseil an dem Ragger bewirkten Effekt und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder wenigstens einer Eigenschaft des Betriebs des Raggers und durch das Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder der Drehzahl des Rotors des Pulpers und/oder der Menge des dem Pulper auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils zugeführten Rohmaterials der Faserstoffsuspension und/oder der Wirkung des Raggerseils auf den Ragger und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder der Eigenschaften des Betriebs des Raggers.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eines oder mehrere Messelemente zum Messen von wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils des Raggers und/oder wenigstens eines durch den Raggerseil an dem Ragger bewirkten Effekts und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder wenigstens einer Eigenschaft des Betriebs des Raggers aufweist, und dass die Vorrichtung wenigstens eine Steuereinheit zum Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder der Drehzahl des Rotors des Pulpers und/oder der Menge des dem Pulper auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils zugeführten Rohmaterials der Faserstoffsuspension und/oder der Wirkung des Raggerseils auf den Ragger und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder der Eigenschaften des Betriebs des Raggers aufweist.
Das Verfahren zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess mit einem Pulper zur Herstellung einer Faserstoffsuspension und einem Ragger zur Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper in der Form eines Raggerseils misst wenigstens eine Eigenschaft des Raggerseils und/oder wenigstens einen durch das Raggerseil an dem Ragger bewirkten Effekt und/oder wenigstens eine Eigenschaft des Betriebs des Raggers und stellt die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder den Betrieb des Pulpens bzw. Zerfaserns auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils und/oder die Wirkung des Raggerseils, die dieser auf den Ragger bewirkt, und/oder die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder die Eigenschaften des Betriebes des Raggers ein. Wenn der Pulperbetrieb eingestellt wird, ist es möglich, z. B. die Rotationsdrehzahl des Pulperrotors und/oder die Menge der dem Pulper zugeführten Rohmaterials der Faserstoffsuspension einzustellen.
• · · • * * · »
Mittels der Lösung kann die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils oder der Pulperbetrieb auf eine einfache, gesteuerte Art und Weise gesteuert werden, wobei die Verunreinigungen des Rohmaterials in Betracht gezogen werden. Mittels der Lösung kann das Reißen bzw. Brechen des Raggerseils verringert werden, wodurch Störungen bei der Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper und bei dem Betrieb des restlichen Pulper-abschnitts verringert werden. Des weiteren ist es mittels der Lösung möglich, die Einstellung der physikalischen Eigenschaften des Raggerseils, wie z. B. seine Durchmesser, sein Gewicht und seine Länge auf eine solche Art und Weise zu steuern, dass ein gleichmäßiges und störungsfreies Entfernen des Raggerseils von dem Pulper erreicht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Gewicht des Raggerseils durch Messen des Effekts des Raggerseils auf den Ragger gemessen. Durch Messen des Effekts des Raggerseils auf dem Ragger ist es möglich, z. B. die durch das Raggerseil auf das vordere Teil der Rahmenstruktur des Raggers oder die durch das Raggerseil auf das hintere Teil der Rahmenstruktur des Raggers bewirkte Zugspannung zu messen, wodurch die erforderlichen Messinstrumente sehr einfach und leicht instand zu halten oder zu ersetzen sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden in der bei-gefügten Figur detaillierter beschrieben, welche eine teilweise schematische Schnittansicht eines Pulpers, Raggers, Schneiders und einer Vorrichtung zum Steuern des Betriebs des Raggers und des Pulpens ist. 6· • ♦ • » • · ·
In der Figur sind einige Ausführungsformen der Erfindung aus Gründen der Klarheit vereinfacht dargestellt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Figur ist eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht eines Pulpers 1, eines Raggers 2, einer Schneideinrichtung 3 und einer Vorrichtung zum Steuern des Raggers 2. In dem Pulper 1 wird in den Pulper eingeführtes Fasermaterial mit einem Rotor (aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt) defibriert und mit in den Pulper zugeführtem Wasser gemischt, um eine FaserstoffSuspension zu bilden. Insbesondere wenn recyceltes Fasermaterial verwendet wird, gelangt eine große Menge von Verunreinigungen, wie z. B. Stücke aus Kunststoff und Metall, Sand und Glas, mit dem recycelten Fasermaterial in den Pulper 1. Als ein Ergebnis der rotierenden Bewegung der Pulpe in dem Pulper tendieren längere Plastikmaterialien, Stücke von Plastikfolie und Metalldrähte dazu, sich zu verflechten oder aneinander anzuhaften, wodurch sich ein Raggerseil 4 oder Spuckstoffseil 4 oder Seil 4 ergibt. Anderes Spuckstoff- bzw, Abfallmaterial, wie z. B. Sand oder Glas, haftet auch an dem dadurch gebildeten Raggerseil 4 an oder verflechtet sich mit demselben. Dieses Raggerseil 4 wird von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 zugeführt, welcher eine Ziehrolle 5 aufweist, welche durch einen sehr schematisch dargestellten Motor 6 rotiert wird. Der Ragger 2 weist häufig auch eine Pressrolle 15 auf, welche in Richtung der Ziehrolle 5 drückt und als ein Gegenstück für die Ziehrolle 5 dient. Die Aufgabe des Raggers 2 ist es, das Raggerseil 4 aus dem Pulper 1 zu ziehen und somit zu verhindern, dass sich das Spuckstoffmaterial in dem Raggerseil 4 weiter in dem Pulperprozess bewegt. Nach dem Ragger 2 ist typischerweise eine Schneideinrichtung 3 vorgesehen, zu welcher das Raggerseil 4 geleitet wird und wo das Raggerseil 4 mittels einer Schneid-
klinge 7 in Stücke mit geeigneter Größe geschnitten wird. Die Stücke des Raggerseils 4 werden wiederum von der Schneideinrichtung 3 durch einen Spuckstoffanschluss 8 zur weiteren Verarbeitung weggeführt. Der Pulper 1 ist typischerweise ein Pulper mit niedriger Stoffdichte, in dem die Konsistenz bzw, Stoffdichte der defibrierten Faserstoffsuspension typischerweise ungefähr 5 % oder weniger beträgt, weil bei FaserstoffSuspensionen mit hoher Stoffdichte die Bildung des Raggerseils 4 nachlässt oder nicht stattfindet.
Der allgemeine Aufbau und das Betriebsprinzip des durch den Pulper 1, den Ragger 2 und die Schneideinrichtung 3 gebildeten Systems ist einem Fachmann im Allgemeinen bekannt und wird daher hierin nicht detaillierter erläutert.
Die Figur zeigt des weiteren eine Messeinrichtung 9 für die Dicke T des Raggerseils 4, welche dafür vorgesehen ist, das Raggerseil optisch zu überwachen. Die Messeinrichtung 9 kann eine Software oder andere notwendige Einrichtungen zum Ermitteln des Werts der Dicke T des Raggerseils 4 auf der Basis der optischen Überwachung des Raggerseils 4 aufweisen. Die Messeinrichtung 9 bildet somit ein Messelement, welches ein Messsignal erzeugt, auf dessen Basis die Dicke des Raggerseils 4 ermittelt werden kann. Der Wert der Dicke T des Raggerseils 4 wird an eine Steuereinheit 10 weitergegeben, welche auf der Basis dieses Werts die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 und folglich die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 durch Einstellen des Betriebs des Motors 6 oder eines Frequenzkonverters steuert, welcher diesen möglicherweise mittels eines Steuersignals CS steuert. Alternativ kann die Messeinrichtung 9 der Steuereinheit 10 nur das eine oder mehrere Messsignale zuführen, welche es gemessen hat, auf der Basis von welchem die Steuereinheit 10 mit ihrer Software oder 8* * I • · « ► f « anderen Einrichtungen die Dicke T des Raggerseils 4 ermitteln kann.
Die Messung der Dicke des Raggerseils kann zum Beispiel basierend auf bekannten Computer-Bildsensoren und damit verbundenen Systemen durchgeführt werden, in denen ein Bild des Raggerseils aufgenommen und seine Dicke auf der Basis des durch das Raggerseil in dem Bild gebildeten Umrisses berechnet wird. Ein Beispiel einer weiteren nützlichen Lösung für die Messung der Dicke des Raggerseils besteht darin, Fotozellen zu verwenden, wobei mehrere derselben Seite an Seite angeordnet sein können, und zu messen, um welchen Betrag das Raggerseil den Weg des Lichts beim Messen überdeckt. Diese Messungen können selbstverständlich auch in zwei unterschiedlichen Richtungen durchgeführt werden, wobei die Dimension des Raggerseils auch in seiner anderen Richtung verifiziert wird.
Computerbildsensoren und damit verbundene Systeme können auch verwendet werden, um die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils zu messen. Die Vorschubgeschwindigkeit wird zum Beispiel durch Vergleichen von Bildern ermittelt, welche an spezifischen Intervallen genommen werden, und durch Messen des Fortschreitens eines Bilds oder eines Details davon von aufeinanderfolgenden Bildern während einer bestimmten Zeitdauer. Die Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils kann auch auf der Basis einer solchen Messanordnung durchgeführt werden. Die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils ist proportional zu der Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2, so dass es möglich ist, anstatt der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 die Drehzahl der Ziehrolle zu ermitteln, welche als eine Eigenschaft des Betriebs des Raggers 2 angesehen werden kann und zum Beispiel unter Verwendung einer Einrichtung zum Messen der Drehzahl, die in dem Motor 6 an- geordnet ist, gemessen werden kann. Zusätzlich zu der Vorschubgeschwindigkeit des Raggers 2 ist es im Allgemeinen auch notwendig, andere Größen zu messen, wie zum Beispiel eine Eigenschaft des Raggerseils 4, zum Beispiel den Durchmesser, d. h. die Dicke, des Raggerseils 4 oder das Gewicht des Raggerseils 4, wobei in diesem Fall die Messergebnisse, wenn sie auf das Steuersystem übertragen werden, zusammen eine Einstellbasis zum Einstellen zum Beispiel der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 bilden.
Wenn die Dicke T des Raggerseils 4 zunimmt, oder groß ist, ist es möglich die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 mit der Intention zu erhöhen, das Raggerseil 4 schneller aus dem Pulper 2 zu ziehen, wodurch die Dicke des Raggerseils 4 verringert und das Reißen des Raggerseils 4 aufgrund seiner zu großen Dicke und folglich auch seines zu hohen Gewichts verhindert werden soll. Wenn das Raggerseil 4 dünner wird oder dünn ist, kann die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 durch Verlangsamen der Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 verlangsamt werden, mit dem Ziel, ein dickeres und damit gegenüber Ziehen widerstandsfähigeres Raggerseil 4 zu erhalten, um somit das Reißen des Raggerseils 4 und eine Störung beim Entfernen des Spuckstoffs zu verhindern.
Die Figur zeigt des Weiteren ein Druckspannungs-Messelement 12, welches in der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2, in dem Vorderteil der Rahmenstruktur, d. h. auf der Seite des Pulpers 1 desselben, angeordnet ist. Das Druckspannungs-Messelement 12 kann selbst ein Messelement sein oder Messelement aufweisen, wie zum Beispiel einen Dehnungsmessstreifen oder eine Belastbarkeitsvorrichtung, welche dafür vorgesehen ist, die Druck-
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Wirkung oder die Druckspannung zu messen, welche von dem Raggerseil 4 auf das vordere Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 bewirkt wird, d, h, auf die Seite des Pulpers 1 desselben; die Wirkung oder Spannung repräsentieren das Gewicht W des Raggerseils 4. Das Raggerseil 4 bewirkt einen Druckeffekt oder eine Druckspannung auf das vordere Teil der Rahmenstruktur des Raggers 2, weil das Raggerseil 4 sich selbst auf dem vorderen Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 4 oder auf einen damit in Verbindung stehenden Teil abstützt, wenn er sich von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 bewegt. Je größer das Gewicht des Raggerseils 4 ist, desto größer ist der auf das vordere Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 gerichtete Druckeffekt. Das Druckspannungs-Messelement 12 kann eine Software oder andere notwendige Einrichtungen zum Ermitteln des Gewichts W des Raggerseils 4 und zum Übertragen desselben zu der Steuereinheit 10 aufweisen. Alternativ kann das Druckspannungs-Messelement 12 nur das den Druckeffekt repräsentierende Messsignal an die Steuereinheit 10 übertragen, auf der Basis von welchem die Steuereinheit 10 den Wert des Gewichts W des Raggerseils 4 ermittelt und die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 durch Einstellen des Betriebs des Motors 6 oder des denselben möglicherweise mittels eines Steuersignals CS des steuernden Frequenzkonverters steuert, wodurch die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 eingestellt wird.
Die Figur zeigt des Weiteren ein Zugspannungs-Messelement 13, welches in dem hinteren Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 angeordnet ist, d. h. einem dem Pulper 1 gegenüberliegenden Teil. Das Zugspannungs-Messelement 13 kann selbst ein Messelement sein oder ein Messelement aufweisen, wie zum Beispiel einen Dehnungsmessstreifen, der dafür vorgesehen ist, die Zugwirkung oder die Zugspannung zu messen, welche von dem
Raggerseil 4 auf den hinteren Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers gewirkt wird, welcher das Gewicht W des Raggerseils 4 repräsentiert. Das Raggerseil 4 bewirkt einen Zugspannungs-effekt auf das hintere Teil der Rahmenstruktur des Raggers 2, weil das Raggerseil 4 sich selbst auf dem hinteren Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 4 oder auf einem damit in Verbindung stehendem Teil abstützt, wenn er sich von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 bewegt. Je größer das Gewicht W des Raggerseils 4 ist, desto größer ist der auf das hintere Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 gerichtete Zugspannungs-effekt. Das Zugspannungs-Messelement 13 kann eine Software oder andere notwendige Einrichtungen zum Ermitteln des Gewichts W des Raggerseils 4 und zum Übertragen desselben zu der Steuereinheit 10 aufweisen. Alternativ kann das Zugspannungs-Messelement 13 nur das den Zugspannungseffekt repräsentierende Messsignal an die Steuereinheit 10 übertragen, auf der Basis von welchem die Steuereinheit 10 den Wert des Gewichts W des Raggerseils 4 ermittelt und die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 durch Einstellen des Betriebs des Motors 6 oder des denselben möglicherweise mittels eines Steuersignals CS des steuernden Frequenzkonverters steuert, wodurch die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 eingestellt wird.
Wenn das Gewicht W des Raggerseils 4 zunimmt oder groß ist, ist es möglich, die Drehzahl der Zeirrolle 5 des Raggers 2 mit der Intention zu erhöhen, das Raggerseil 4 schneller aus dem Pulper 1 zu ziehen, wodurch das Gewicht des Raggerseils 4 und sein Effekt auf den Ragger 2 verringert wird, um somit das Reißen des Raggerseils 4 aufgrund seines zu hohen Gewichts zu verhindern. Wenn das Raggerseil 4 leichter wird oder leicht ist, kann die Drehzahl der Zierrolle 5 des Raggers 2 und somit die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils mit der Intention • · • a ···*♦· * » « • · * · · « » • · · · » · « · verlangsamt werden, ein schwereres und damit gegenüber ziehen widerstandsfähigeres Raggerseil 4 zu erhalten und dadurch das Reißen des Raggerseils 4 zu verhindern.
Das Gewicht des Raggerseils 4 kann auch durch Führen des Raggerseils 4 zu dem Ragger 2 über ein Rollensystem, eine gekrümmte Platte oder eine Leitung gemessen werden, wobei mit dieser Messung des Raggerseils 4 zum Beispiel eine Federwaage oder ein anderes, zur Gewichtsmessung geeignetes Messelement kombiniert wird.
Ein Weg zum Ermitteln des Gewichts W des Raggerseils 4 besteht darin, die Messung des Torsionsmoments der Ziehrolle 5 des Raggerseils 4 vorzusehen, wobei davon das Gewicht des Raggerseils 4 berechnet werden kann. Das Torsionsmoment TM, welches auch als eine Eigenschaft des Raggerbetriebs angesehen werden kann, kann zum Beispiel durch Messen der Leistung des die Ziehrolle antreibenden Motors und durch Berechnen des Torsionsmoments der Ziehrolle auf der Basis der Leistungsaufnahme des Motors gemessen werden. Das Torsionsmoment kann auch mittels einer Torsionsmomenten-Messeinrichtung gemessen werden, welche zwischen der Ziehrolle des Raggerseils und ihrer Antriebseinrichtung angeordnet werden kann und welche in der Figur schematisch dargestellt und durch das Bezugzeichen 16 bezeichnet ist.
Die Figur zeigt des Weiteren ein Vibrationsmesselement 14, welches in dem vorderen Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2, d. h. auf der Seite des Pulpers 1, angeordnet ist. Das Vibrationsmesselement 14 kann selbst ein Messelement sein oder ein Messelement aufweisen, wie zum Beispiel einen Beschleunigungssensor, welcher dafür vorgesehen ist, die Schwingung oder Vibration V zu messen, welche von dem
Raggerseil auf die Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 bewirkt wird. Die von dem Raggerseil 4 auf die Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 bewirkte Vibration ergibt sich aufgrund der Vibration des Raggerseils 4, welche wiederum dadurch bewirkt wird, dass das Raggerseil 4 nah an den Rotor des Pulpers 1 kommt. Je näher das Raggerseil an dem Rotor des Pulpers 1 ist, desto stärker ist die Schwingung des Raggerseils und desto stärker ist die Vibration V, welche von dem Raggerseil 4 auf die Rahmenstruktur ll des Raggers 2 bewirkt wird. Das Vibrationsmesselement 14 kann eine Software oder andere geeignete Einrichtungen zum Ermitteln des die Vibration V darstellenden Werts um zum Übertragen desselben zu der Steuereinheit 10 aufweisen. Alternativ kann das Vibrationsmesselement 14 nur das die Vibration darstellende Messsignal an die Steuereinheit 10 übertragen, auf der Basis von welchem die Steuereinheit 10 die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 von dem Pulper 1 zu dem Ragger 2 durch Steuern der Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 durch Einstellen des Betriebs des Motors 6 oder eines denselben möglicherweise mittels eines Steuersignals CS steuernden Frequenzkonverters einstellen kann.
Wenn die Vibration der Rahmenstruktur ll des Raggers 2 zunimmt oder stark ist, wird die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 mit der Intention erhöht, das Raggerseil 4 schneller aus dem Pulper l und somit weiter weg von dem Rotor des Pulpers 1 zu ziehen, wodurch die Länge des Raggerseils 4 verkürzt und das Reißen des Raggerseils 4 verhindert wird. Wenn die Vibration der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 sehr gering oder unbedeutend ist, kann die Drehzahl der Ziehrolle 5 des Raggers 2 mit der Intention verringert werden, die Bildung des Raggerseils 4 und somit die Spuckstoffentfernung von dem Pulper 1 zu verbessern. 14 • · ft I « • · · ·
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Die Länge L des Raggerseils 4 kann ebenfalls als eine Eigenschaft des Raggerseils 4 angesehen werden. Die Länge L des Raggerseils kann zum Beispiel mit einem Längenmesselement 17 ermittelt werden, welches auf dem Boden des Pulpers 1 angeordnet sein kann und welches zum Beispiel auf der Basis der Kapazität die Länge L des Raggerseils 4 durch den Boden des Pulpers 1 misst und auf der Basis der Länge kann zum Beispiel die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils 4 eingestellt werden. Die Länge L des Raggerseils 4 kann auch mittels des Gewichts W, des mittleren Durchmessers D und der Dichte p des Raggerseils 4 mit der Formel
L
W
(1) ermittelt werden, wobei das Gewicht W des Raggerseils 4 zum Beispiel mittels der oben beschriebenen Verfahren ermittelt werden kann, und wobei der mittlere Durchmesser D auf der Basis der oben beschriebenen Messung der Dicke T des Raggerseils 4 ermittelt werden kann. Der Dichtewert eines Raggerseils mit einem ungefähr ähnlichen Durchmesser, der zu einem früheren Zeitpunkt von dem Pulper entfernt wurde, kann wiederum als der Wert der Dichte p des Raggerseils 4 verwendet werden. Anstatt des Dichtewerts ist es auch möglich, einen oder mehrere Koeffizienten experimentell festzulegen, welche von dem Durchmesser des Raggerseils abhängen, wobei es in diesem Fall durch Multiplizieren des Quotienten aus dem Quadrat des Raggerseilsgewichts und dem Durchmesser mit dem Koeffizienten möglich ist, die Länge L des Raggerseils 4 zu ermitteln.
Die Steifigkeit oder Elastizität des Raggerseils oder einer Kombination davon kann ebenfalls als eine Eigenschaft zum Zweck des Ermittelns der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils gemessen werden. Die Durchführung kann zum Bei" spiel ein Schub- oder Druckelement aufweisen, in welchem eine in der Querrichtung wirkenden Kraft zu dem Raggerseil gerichtet wird und ein durch die Kraft bewirkter Versatz, eine Biegung oder eine Flexibilität des Raggerseils gemessen werden und auf der Basis des Messergebnisses oder einer Kombination der Messergebnisse wird die Vorschubgeschwindigkeit des Ragerseils oder Betrieb des Pulpers mittels des Steuersystems auf eine solche Art und Weise eingestellt, dass das Raggerseil nicht reisst. Das Steuersystem kann so eingestellt werden, dass es das Raggerseil als steif interpretiert, wenn der Versatz oder die Biegung, welche durch die in Querrichtung wirkende Kraft bewirkt wird, gering ist, und um eine hohe Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils festzulegen. Entsprechend kann das Steuersystem so eingestellt werden, dass es das Raggerseils als elastisch interpretiert, wenn der Versatz oder die Biegung, welche durch die in Querrichtung wirkende Kraft bewirkt wird, groß ist, und um eine niedrige Vorschubgeschwindigkeit für das Raggerseil einstellen. Des Weiteren, wenn das System einen geringen Raggerseilquerversatz aber eine große Raggerseilflexibilität misst, wobei in diesem Fall das Schiebelement in das Raggerseil drückt und es nur relativ wenig in der Querrichtung bewegt, das System dann so eingestellt werden kann, dass abhängig von dem in dem Pulper verarbeitenden Material entweder eine hohe oder eine niedrige Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils eingestellt wird. Die beschriebene, auf einem Schubelement basierende Messanordnung für die Raggerseilsteifigkeit, - biegung oder - elastizität kann so ausgeführt sein, dass sie an der Druckrolle 15 statt- findet; oder sie kann als eine separate Messanordnung vorgesehen sein.
Der Pulperbetrieb kann zum Beispiel durch Steuern der Drehzahl des Rotors des Pulpers 1 durch Steuern des Betriebs des Motors 18 oder eines denselben möglicherweise mittels eines Steuersignals CS1 steuernden Frequenzkonverters eingestellt werden. Durch Ändern der Drehzahl des Rotors des Pulpers 1 ist es möglich; die Wachstumsgeschwindigkeit des Raggerseils 4 zu beeinflussen. Der Pulperbetrieb kann auch durch Einstellen der Menge des den Pulper 1 zugeführten Rohmaterials, d. h. typischerweise des recycelten Fasermaterials, gesteuert werden. Dies kann zum Beispiel durch Steuern der Geschwindigkeit eines dem Pulper 1 Rohmaterial zuführenden Transporters durch ein Steuersignal C2' oder durch Steuern des Betriebs einer anderen, Rohmaterial in den Pulper 1 zu führenden Einrichtung auf eine solche Art und Weise durchgeführt werden, dass die Menge des dem Pulper 1 zugeführten Rohmaterials eingestellt werden kann. Durch Einstellen der Menge des in den Pulper 1 zugeführten Rohmaterials ist es möglich, die Menge des mit dem Rohmaterial in den Pulper eintretenden Spuckstoffs und folglich die Intensität der Bildung des Raggerseils zu beeinflussen .
Die in dieser Beschreibung angeführten Messelemente sind alle in derselben Figur dargestellt. Es ist jedoch klar, dass es möglich ist, bei der Lösung nur eine der oben beschriebenen Messeinrichtungen zu verwenden, oder dass eine der oben beschriebenen Messeinrichtungen oder einige andere in der Beschreibung genannten Messeinrichtungen oder andere entsprechende Messeinrichtungen in der Lösung mit einer der oben beschriebenen Messeinrichtungen oder einige anderen entsprechenden Messeinrichtungen verwendet werden.
Durch Messen wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils 4 des Raggers und/oder wenigstens eines durch das Raggerseil 4 an dem Ragger 2 bewirkten Effekts und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils und/oder einer Eigenschaft des Betriebs des Raggers und durch Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils oder des Betriebs des Pulpers auf der Basis der Messung wird das Raggerseil 4 von dem Pulper 1 auf eine gesteuerte Art und Weise entfernt oder seine Bildung in dem Pulper und somit auch die Spuckstoffhandhabung können beeinflusst werden, während die Veränderung der Verunreinigungen in dem Rohmaterial in Betracht gezogen wird. Die Lösung macht es möglich, zum Beispiel die Dicke, das Gewicht und/oder die Länge des Raggerseils 4 zu begrenzen oder die Veränderung in den genannten Eigenschaften klein zu halten und die Eigenschaften durch Verändern zum Beispiel der Entnahmegeschwindigkeit des Raggerseils 4 einzustellen. Durch die Lösung können Brüche bzw. ein Reißen des Raggerseils 4 verringert oder gänzlich vermieden werden und zusätzlich kann die Variation der Dicke des Gewichts und der Länge des Raggerseils verringert werden, wodurch Störungen bei der Spuckstoffent-fernung aus dem Pulper reduziert und die Spuckstoffentfernung von dem Pulper gleichmäßig und gesteuert gemacht wird. Wenn bei der Entfernung von Spuckstoff aus dem Pulper weniger Störungen auftreten, treten auch in den unterschiedlichen Schritten des dem Pulper nachfolgenden Pulperprozesses weniger Störungen auf, wodurch die Lösung die Störungen verringernde, vervielfachende Wirkungen bei dem Betrieb des Rests des Pulperbereichs ermöglicht.
In einigen Fällen können die in dieser Anmeldung beschriebenen Merkmale als solche ohne Rücksicht auf die anderen Merkmale verwendet werden. Andererseits können die in dieser Anmeldung 18 ♦ m • » beschriebenen Merkmale, falls notwendig, auch kombiniert werden, um unterschiedliche Kombinationen zu bilden. So können, um die Spuckstoffhandhabung zu steuern, die Einstellungen auf nur einer messbaren Größe oder auf mehreren gleichzeitig messbaren Größen basieren. Zusätzlich können die Einstellungen mittels Steuerungen durchgeführt werden, welche die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils oder nur den Betrieb des Pulpers betreffen, oder durch gleichzeitiges Einstellen von sowohl der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils als auch den Betrieb des Pulpers.
Die Zeichnungen und die zugehörige Beschreibung sind nur dafür vorgesehen, die der Erfindung zu Grunde liegende Idee darzustellen. Die Erfindung kann innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche im Detail variieren. Dabei ist es gemäß der Lösung möglich, wenn wenigstens eine Eigenschaft des Raggerseils 4 des Raggers 2 gemessen wird, wenigstens eine der folgenden Eigenschaften zu messen: Die Dicke T des Raggerseils 4, das Gewicht w des Raggerseils 4, die Länge L des Raggerseils 4, die Steifigkeit des Raggerseils 4, die Elastizität des Raggerseils 4. Des Weiteren ist es, wenn wenigstens ein durch das Raggerseil 4 an dem Ragger 2 bewirkter Effekt gemessen wird, möglich, wenigstens eine der folgenden Eigenschaften zu messen: Die von dem Raggerseil 4 auf das vordere Teil der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 gerichtete Druckspannung, die von dem Raggerseil 4 auf das hintere der Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 gerichtete Zugspannung, die durch das Raggerseil 4 auf die Rahmenstruktur 11 des Raggers 2 bewirkte Schwingung oder Vibration.
Patentansprüche:
Claims (12)
19 ·♦ *·*· # * tttf • · · · · • · 1 I · * I • · · · f · · · * · · i ·* ·# 4» GIBLER&POTH PATENTANWÄLTE GIBLER & POTH PATENTANWÄLTE OG Dorotheergasse 7/14 11010 Wien | Austna Patentansprüche 1. Verfahren zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess, bei dem ein Pulper (1) zur Herstellung einer FaserstoffSuspension und eine Zopfwinde bzw. ein Ragger (2) zur Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper (1) in der Form eines Windenzopfs bzw. eines Raggerseils (4) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch Messen von wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils (4) des Raggers (2) und/oder von wenigstens einem durch das Raggerseil {4} an dem Ragger (2) bewirkten Effekt und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder wenigstens einer Eigenschaft des Betriebs des Raggers (2) und Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Drehzahl des Rotors des Pulpers (1) und/oder der Menge des dem Pulper (1) auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils (4) zugeführten Rohmaterials der FaserstoffSuspension und/oder der Wirkung des Raggerseils (4) auf den Ragger (2) und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Eigenschaften des Betriebs des Raggers (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn wenigstens eine Eigenschaft des Raggerseils (4) des Raggers (2) gemessen wird, die Dicke (T) und/oder das Ge- wicht (W) und/oder die Länge (L) und/oder die Steifigkeit und/oder die Elastizität des Raggerseils (4) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn wenigstens ein durch das Raggerseil (4) an dem Ragger (2) bewirkter Effekt gemessen wird, die von dem Raggerseil (4) auf das vordere Teil der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) gerichtete Druckspannung und/oder die von dem Raggerseil (4) auf das hintere Teil der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) gerichtete Zugspannung und/oder die von dem Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) bewirkte Schwingung oder Vibration (V) gemessen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenn wenigstens eine Eigenschaft des Betriebs des Raggers (2) gemessen wird, das Torsionsmoment (TM) der Ziehrolle (5) des Raggers (2) gemessen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Verringern der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) , wenn das Raggerseil (4) leicht oder dünn ist oder wenn die durch das Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) bewirkte Vibration (V) gering ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Erhöhen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4), wenn das Raggerseil (4) schwer oder dick ist oder 21
··· · · «·|| ♦ ♦ ♦ * · * * · I t ♦ · · * • · ♦ · I « ♦ * Μ ·· wenn die durch das Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur {11) des Raggers (2) bewirkte Vibration (V) stark ist.
7. Vorrichtung zum Steuern der Handhabung von Spuckstoff in einem Pulperprozess, welche einen Pulper (1) zur Herstellung einer FaserstoffSuspension und eine Zopfwinde bzw. ein Ragger (2} für die Entfernung von Spuckstoff von dem Pulper (1) in der Form eines Windenzopfs bzw. eines Raggerseils (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eines oder mehrere Messelemente (9,12,13,14,16) zum Messen von wenigstens einer Eigenschaft des Raggerseils (4) des Raggers (2) und/oder wenigstens eines durch den Raggerseil (4) an dem Ragger (2) bewirkten Effekts und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder wenigstens einer Eigenschaft (TM) des Betriebs des Raggers (2) aufweist, und dass die Vorrichtung wenigstens eine Steuereinheit {10) zum Einstellen der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Drehzahl des Rotors des Pulpers (1) und/oder der Menge des dem Pulper (1) auf der Basis der gemessenen Eigenschaften des Raggerseils (4) zugeführten Rohmaterials der FaserstoffSuspension und/oder der Wirkung des Raggerseils (4) auf den Ragger (2) und/oder der Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) und/oder der Eigenschaften des Betriebs des Raggers (2) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messelement (9,12,13,17), welches die Eigenschaft des Raggerseils (4) misst und zu der Vorrichtung gehört, dafür vorgesehen ist, die Dicke (T) und/oder das Gewicht (W) und/oder die Länge (L) und/oder die Steifigkeit und/oder die Elastizität des Raggerseils (4) zu messen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messelement (12,13,14), welches zu der Vorrichtung zum Messen des durch das Raggerseil (4) an den Ragger (2) bewirkten Effekt gehört, dafür vorgesehen ist, die von dem Raggerseil (4) auf das vordere Teil der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) gerichtete Druckspannung und/oder die von dem Raggerseil (4) auf das hintere Teil der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) gerichtete Zugspannung und/oder die von dem Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) bewirkte Schwingung oder Vibration (V) zu messen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (16) zum Messen der Betriebseigenschaft des Raggers (2) dafür vorgesehen ist, das Torsionsmoment (TM) der Ziehrolle (5) des Raggers (2) zu messen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) dafür vorgesehen ist, die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) zu verringern, wenn das Raggerseil (4) leicht oder dünn ist oder wenn die durch das Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) bewirkte Vibration (V) gering ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet , dass 23 • · · « • · » * * • « • « · « · · die Steuereinheit (10) dafür vorgesehen ist, die Vorschubgeschwindigkeit des Raggerseils (4) zu erhöhen, wenn das Raggerseil (4) schwer oder dick ist oder wenn die durch das Raggerseil (4) an der Rahmenstruktur (11) des Raggers (2) bewirkte Vibration (V) stark ist.
Gibler & Poth Patentanwälte (Dr. F. Gibler oder Dr. W. Poth)
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