CN111373093B - 确定纤维料幅的干重含量的方法和控制或调整机器的方法 - Google Patents
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Abstract
一种控制或调整用于制造纤维料幅的机器的方法。一种在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅、尤其棉纸幅的干重含量的方法，其中，所述机器包括干燥滚筒、尤其杨基滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个、优选两个干燥罩，其特征在于，根据描述出以下量值的测量值确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量：a)在所述卷绕装置上的纤维料幅的固体量、b)在所述卷绕装置上的纤维料幅的水量、c)在一个或多个干燥罩内蒸发的水量。一种计算机程序和计算机程序产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅、尤其棉纸幅的干重含量的方法以及一种控制或调整用于制造纤维料幅、尤其棉纸幅的机器的方法。本发明还涉及一种用于实施这种方法的计算机程序以及具有这种计算机程序的计算机程序产品。
背景技术
在制造棉纸幅、也包括其它纤维料幅时的中心部件是所谓的杨基滚筒。在此涉及具有相对较大直径的大多数被蒸汽加热的滚筒，纤维料幅导引通过该滚筒以便烘干。附加地，这种滚筒还配有至少一个、通常两个干燥罩。借助一个或多个干燥罩，使被气体和/或蒸汽加热的空气置于纤维料幅的表面，以便进一步加快网毯的干燥。例如在文献DE 10 2012203 035中描述了这种设备。
为了可以最佳地运行机器，必须使热空气的温度与纤维料幅的特性相协调。为此，获知在杨基滚筒前的纤维料幅的干重含量是重要的特征参数。
纤维料幅的干重含量的确定通常是耗费的。为此通常需要采样。随后，根据该样品在实验室中确定料幅的干重含量。原则上要持续数个小时，以便完全干燥样品并且确定干重含量。在使用这种测量值的情况下几乎不可能进行控制和尤其调整。
此外，直接在杨基滚筒之前采样是非常困难的，因为存在的危险在于，杨基滚筒的表面和/或在此常常布置的压榨单元的毛毡在采样时会受损。
此外，在这些位置上的采样对于工作人员也是危险的，所以这些采样在多种机器上出于安全原因几乎不被允许。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，改进用于制造纤维料幅、尤其棉纸幅的机器的控制或调整的可能性。
本发明所要解决的技术问题还在于，相对于现有技术提高运行人员特别在采样方面的安全性。
本发明所要解决的技术问题还在于，建议一种可廉价且无较大耗费地实现控制和调整的方式。
所述技术问题按照本发明首先通过一种在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅、尤其棉纸幅的干重含量的方法解决，其中，所述机器包括干燥滚筒、尤其杨基滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个、优选两个干燥罩，其中规定，根据描述出以下量值的测量值确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量：
a)在所述卷绕装置上的纤维料幅的固体量、
b)在所述卷绕装置上的纤维料幅的水量、
c)在一个或多个干燥罩内蒸发的水量。
此外，所述技术问题按照本发明还通过一种控制或调整用于制造纤维料幅、尤其棉纸幅的机器的方法解决，其中，所述机器包括干燥滚筒、尤其杨基滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个、优选两个干燥罩，其中规定，按照前述方法确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量，利用所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量进行所述控制或调整。此外，所述技术问题按照本发明还通过一种用于实施前述方法的计算机程序以及一种具有前述类型的计算机程序的计算机程序产品解决。
在确定纤维料幅的干重含量方面，所述技术问题通过一种在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅、尤其棉纸幅的干重含量的方法解决，其中，所述机器包括干燥滚筒、尤其杨基滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个、优选两个干燥罩，其特征在于，根据描述出以下量值的测量值确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量：
a)在所述卷绕装置上的固体量、
b)在所述卷绕装置上的水量、
c)在一个或多个干燥罩内蒸发的水量。
在有利的技术方案。通常，针对根据a)、b)和c)的以kg/h或t/h的量值测量或提供纤维量和水量。但是也可以规定，以其它方式存在关于a)、b)、c)的量值。
当在本发明的范围内谈到检测纤维料幅的干重含量时，本领域的技术人员明确的是，也可以备选地持续检测纤维料幅的含水量。这两个值始终相加为100％，在此描述了相同的事实。
通常，适用于本发明的设想的干燥罩的空气温度有利地在150℃至500℃之间、尤其在250℃至400℃之间。在蒸汽加热干燥罩时，温度很少超过200℃。针对更高的温度，通常使用气体加热的干燥罩。
优选地，在干燥滚筒之前确定纤维料幅的干重含量的方式是，根据在卷绕装置上的水量和在干燥罩内蒸发的水量得出在干燥滚筒之前在纤维料幅内存在的水量。因为在干燥滚筒、尤其杨基滚筒之后常常不再出现纤维料幅的明显的干燥，所以这例如可以通过简单的相加得出。如果检测出的水量相对于料幅的总量是成比例的，则获得相应的干重含量。
干重含量的确定可以如以下地实现：
但是也可以使用平衡计算的变型。由此，例如可以通过调整公式来考虑事实，在从干燥滚筒松脱和卷绕之间还可以改变纤维料幅的湿度。在此，在行程段内的料幅的干重含量可以原则上升高或也降低。这例如可以通过以经验为依据的确定的加权系数实现。
在另外有利的实施方式中可以规定，所述机器包括测量装置，用于在机器当前运行时实时在线地测取关于特征a)、b)和/或c)的至少一个、优选所有量值。
在多个应用中尤其在线确定量值c)、也即在一个或多个罩壳内蒸发的水的量。这例如可以通过在罩壳上排气量的测量实现。通过排气流例如可以持续地或以有规律的间隔确定每个时间单位的排气体积和质量，得出排气流的湿度和温度以及干燥空气的比例。由此，得出每个时间单位的导出的水的量。此外，也可以规定对输入流的测量，这必要时可以包括在检测中。
同样地，水量和固体量、尤其纤维和填充材料的量在线借助传感器在卷绕之前确定。
但是可以有利的是，通过实验室测量检测量值。在卷绕的滚筒上的采样可以是容易的且无危险的，并且本来最大程度地在质量控制框架下实现采样。此外，在干燥滚筒之前对潮湿料幅采样时，制成的料幅的关于a)和b)的量值、例如在快速灰化方面明显更快速地被检测。并且最后，这种量值、特别是固体量值并不会如此快速且如此强烈地改变，从而仅在一定的间隔下更新关于a)和b)的量值时，不是非常强烈地影响在干燥滚筒之前的干重含量的检测。
在另外有利的实施方式中，为了确定纤维料幅的干重含量还可以使用另外的量值。
例如可以设有传感器，通过传感器监测例如毛毡的网毯的状态。在此，毛毡湿度尤其可以用来确定纤维料幅的干重含量。
在控制和调整方面，所述技术问题通过一种控制或调整用于制造纤维料幅、尤其棉纸幅的机器的方法解决，其中，所述机器包括干燥滚筒、尤其杨基滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个、优选两个干燥罩，其特征在于，利用在所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量进行所述控制或调整。
由此可以特别有利的是，在所述机器运行时在线地确定所述纤维料幅的干重含量。因为直接测量干重含量是困难的，尤其可以直接得出干重含量并且用于所述控制。通常使用测量值来间接地测量，这些测量值对于机器的操作者本来就存在。由此，控制或调整可以特别廉价且不用较大耗费地实现。
完全特别有利的是，为了得出在干燥滚筒之前的干重含量而利用前述的在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅的干重含量的方法用于确定纤维料幅的干重含量。
在有利的实施方式中可以规定，根据在所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整至少一个干燥罩、尤其干燥滚筒的所有干燥罩的温度。由此，例如在干燥滚筒之前的纤维料幅的较低的干重含量情况下，可以提高罩内空气的温度，由此改进干燥效果。
在另外有利的实施方式中规定，在所述机器内设有至少一个网毯、尤其毛毡，并且根据在所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整所述网毯的湿度处理。
通常，支撑在这种网毯或这种毛毡上的纤维料幅被导引至干燥滚筒。为了对网毯进行湿度处理，例如可以借助高压喷管将水施加到网毯上。由此，还可以将污物从网毯上去除。同样地，通常为了湿度处理也设有抽吸装置，以便从网毯上去除多余的水分。
毛毡越厚，则在相同的条件下在干燥滚筒之前的纤维料幅的干重含量越差。干重含量则作为一种形式的指示器用于表示毛毡的状态。通过检测到的干重含量则可以例如调整高压喷管上的水量和/或水压，并且由此改进毛毡的清洁度。由此在该实施方式中可以省掉用于确定毛毡状态的传感器。
为了这种调整还可以有利地考虑另外的值，以便确保不会因为改变原材料或者改变机器设置、如抽吸装置的真空度而改变干重含量。
在另外有利的实施方式中可以规定，根据在所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整化学药剂、尤其剥离剂的定量。也称为“脱离剂”的这种剥离剂通常喷涂在干燥滚筒上，以便简化纤维料幅从滚筒表面上剥离或起皱。这种化学药剂表现出成本因素。因为纤维料幅的湿度对于在滚筒上的料幅的附着性能有很大的影响，所以通过获知在干燥滚筒之前的湿度可以最佳地根据幅面条件调整剥离剂的量。由此可以避免剥离剂昂贵的配料过量。
在多个实施方式中，三个化学药剂以确定的混合比例涂覆在杨基滚筒上。它们是“基础药剂”、“修正药剂”和剥离剂，其中，基础药剂构成用于杨基滚筒表面的基础层或保护层，修正药剂确定涂层硬化的时间，并且以该时间影响或改变脱离。
化学药剂被用水稀释地涂覆在滚筒表面上，通常是在起皱刮刀和压区之间。如果水量过高，则这可以对干重含量产生负面影响。
在本发明中所描述的方法和实施方式中可以常常规定，所述干燥滚筒之前的纤维料幅或者直接在所述干燥滚筒上的纤维料幅经过压区，其中，所述压区尤其可以是靴式压区。
在多个实施方式中，纤维料幅与毛毡一同延伸经过压区，所述压区由压辊和作为对应辊的杨基滚筒构成。纤维料幅随后通过该压区从毛毡过渡到杨基滚筒上。在这种形式的实施方式中，在紧邻杨基滚筒之前的采样是非常困难的，并且尤其在工作人员的危险性方面和在滚筒表面和/或毛毡受损方面是困难的。因此，根据本发明的观点的方法在此是非常有利的，因为为此不必在紧邻干燥滚筒之前实施采样。
此外，提供一种用于实施前述的在机器内制造纤维料幅时确定纤维料幅、尤其棉纸幅的干重含量的方法以及前述的控制或调整用于制造纤维料幅、尤其棉纸幅的机器的方法的计算机程序，以及具有所述计算机程序的计算机程序产品。
有利的是，这种计算机程序在计算机上实施，并且在此可以从机器的控制和管理系统上调取数据(DCS-机器导向的控制，QCS-质量管理系统)。在此常常已测取非常多的数据，需要该数据来实施按照本发明的一方面的方法，例如排气量、罩废气的温度和湿度、或者卷绕装置上的纤维料幅的特性的测量值。所述值则可以由所述系统提供，以便实施所述方法。
附图说明
以下结合示意性示出的、非按比例的附图进一步阐述本发明。在附图中：
图1示出用于实施按照本发明的一方面的方法的机器的部分图示。
具体实施方式
图1示出用于制造棉纸幅2的机器1的部分图示。所述棉纸幅2在此来自材料卷绕装置，在毛毡5上支撑地运输。设有压区7，所述压区由压辊6以及作为对应辊的杨基滚筒3构成。压辊6可以是靴式压辊6。但是，压区7也可以是常规的辊压区7。在压区7中纤维料幅2传送到杨基滚筒3上。毛毡5随后无棉纸幅3地再次返回。在该返回的区域中还可以设有用于对毛毡湿度处理的装置、如喷管或抽吸装置，这在图1中未示出。同样地可以设有针对毛毡状态的测量装置。
杨基滚筒3通常被蒸汽加热。在图1所示的机器1中，所述杨基滚筒3配有干燥罩4。在另外有利的实施方式中，也可以设有两个干燥罩4。它们随后通常直接依次地布置并且称为湿润部和干燥部。在离开干燥罩4之后，材料幅2在剥离点8从杨基滚筒上剥离或皱缩，并且沿卷绕方向继续导引，该卷绕并未示出。为了简化棉纸幅2从杨基滚筒3上取下，在杨基滚筒3的表面上可以施加分离剂。这种施加例如可以通过喷涂措施实现，并且适宜地在杨基滚筒3的区域内发生，其没有被棉纸幅2覆盖，也即布置在剥离点8和压区之间。
干燥罩4在图1所示的机器中在杨基滚筒3的非常大部分的表面之上延伸。通过干燥罩将热空气导引至纤维料幅2。适用于本发明的这些方面的干燥罩4内的空气温度通常有利地可以在150℃至500℃之间、尤其在250℃至400℃之间。在蒸汽加热的干燥罩4中，温度很少超过200℃。为了实现更高的温度，通常使用气体加热的干燥罩4。在此通过对棉纸幅2的干燥，湿气从棉纸幅2逸出并且到达干燥罩4内并且在干燥罩内聚集。出于该原因，常常这种潮湿的罩内空气的绝大部分作为废气被导出，并且干燥空气作为供应空气被输入干燥罩4。通过测量废气流并且必要时通过测量供应气流，可以在机器1运行时在线地非常可靠地检测每个时间单位与废气一同输送的水的量值，该量值非常近似于在该时间内从棉纸幅2通过干燥去除的水的量值。该量值的获知是用于实施按照本发明的一些方面的方法的重要的量值。连同卷绕装置上的棉纸幅2的水量和固体量(纤维、填充量等)的获知或者对此足够好近似的量值的获知，在压区7之后或者在进入干燥罩4内时的纤维料幅的干重含量以非常近似的方式确定。(在根据图1的实施方式中这两点非常近地靠近，由此在所述区域的棉纸幅2的取样也还是非常困难和危险的。)
在杨基滚筒3之前的在线可用的干重含量可以用于不同的控制和调节。
由此，例如根据在杨基滚筒3之前的棉纸幅2的干重含量可以控制或调整至少一个干燥罩4的罩内空气的温度。这可以有利地位于205℃至360℃之间的范围。
备选或附加地，可以根据在杨基滚筒3之前的棉纸幅2的干重含量控制或调整化学药剂、尤其剥离剂的定量。
备选或附加地，可以根据在杨基滚筒3之前的棉纸幅2的干重含量控制或调整网毯5的湿度处理。
用于调整的所述示例显示出有利的实施方式。但是，本发明并不局限于所述的调整。
Claims (20)
1.一种在机器(1)内制造纤维料幅时确定纤维料幅的干重含量的方法，其中，所述机器(1)包括干燥滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个干燥罩(4)，其特征在于，根据描述出以下量值的测量值确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量：
a)在所述卷绕装置上的纤维料幅的固体量、
b)在所述卷绕装置上的纤维料幅的水量、
c)在一个或多个干燥罩内蒸发的水量。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器(1)包括测量装置，用于在机器(1)当前运行时实时在线地测取关于特征a)、b)和/或c)的至少一个量值。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量装置用于在机器(1)当前运行时实时在线地测取关于特征a)、b)和/或c)的所有量值。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，为了确定纤维料幅的干重含量还使用另外的量值。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥滚筒配有两个干燥罩(4)。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维料幅是棉纸幅。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥滚筒是杨基滚筒。
8.一种控制或调整用于制造纤维料幅的机器(1)的方法，其中，所述机器(1)包括干燥滚筒以及用于卷起纤维料幅的卷绕装置，所述干燥滚筒配有至少一个干燥罩(4)，其特征在于，按照权利要求1至7之一所述的方法确定所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量，利用所述干重含量进行所述控制或调整。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述机器(1)运行时实时在线地确定所述纤维料幅的干重含量。
10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整至少一个干燥罩(4)的温度。
11.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述机器(1)内设有至少一个网毯，并且根据所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整所述网毯的湿度处理。
12.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述干燥滚筒之前的所述纤维料幅的干重含量控制或调整化学药剂的定量。
13.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥滚筒之前的纤维料幅或者直接在所述干燥滚筒上的纤维料幅经过压区。
14.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥滚筒配有两个干燥罩(4)。
15.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述纤维料幅是棉纸幅。
16.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥滚筒是杨基滚筒。
17.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述网毯是毛毡。
18.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，所述化学药剂是剥离剂。
19.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，所述压区是靴式压区。
20.一种计算机的存储介质，其上存储有在计算机上可调取的计算机程序，所述计算机程序设计用于执行按照权利要求1至19之一所述的方法。
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