DD277884A1 - DEVICE FOR CONTROLLING DRYERS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Trocknern an Rollenrotationsdruckmaschinen. Es ist das Ziel der Erfindung, die Trocknung von Papierbahnen so zu verbessern, dass die Abhaengigkeit von der Subjektivitaet des Bedienpersonals beseitigt wird, wodurch eine Erhoehung des Wirkungsgrades des Trockners bei einem effektiveren Ensatz von Waermeenergie erreicht wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung fuer einen mit Gasbrennern bestueckten Trockner zu schaffen, bei dem die Gas- und Luftzufuhr in Abhaengigkeit vom Flaechendeckungsgrad der Papierbahn eingestellt wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass einer Dateneingabeeinrichtung einer Steuereinheit nachgeordnet ist, die in funktioneller Abhaengigkeit der Trocknungstemperatur vom Flaechendeckungsgrad die zum Trocknungsvorgang erforderliche Luft- und Gaszufuhr ermittelt, wodurch unabhaengig vom Bedienpersonal ueber die Steuereinheit die zur differenzierten Beaufschlagung der Papierbahnober- und -unterseite mit Heissluft ermittelte Luft- und Gaszufuhr zu den Gasbrennern ueber der Steuereinheit nachgeordnete Stellglieder derart realisiert wird, dass bei steigender Funktionssicherheit die zur Trocknung aufgewendete Energie weiter reduziert wird. FigurThe invention relates to a device for controlling dryers on web-fed rotary printing machines. It is the object of the invention to improve the drying of paper webs so that the dependency on the subjectivity of the operators is eliminated, whereby an increase in the efficiency of the dryer is achieved with a more effective use of heat energy. The invention has for its object to provide a controller for a stocked with gas burners dryer, wherein the gas and air supply is set in dependence on the areal coverage of the paper web. According to the invention, the object is achieved by subordinating a data input device to a control unit, which determines the air and gas supply required for the drying process in a functional dependency of the drying temperature on the area coverage, thereby independently of the operating personnel via the control unit for differentiating the paper web upper and lower sides air and gas supplied to the gas burners via the control unit downstream of the control unit are realized in such a way that, with increasing functional reliability, the energy expended for drying is further reduced. figure
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung von Trocknern an Rollenrotationsdruckmaschinen zur Wärmebehandlung von Warenbahnen, vorzugsweise von Papierbahnen, die wahlweise mit Schön- oder Schön- und Widerdruck versehen sein können.The invention relates to a device for controlling dryers on web-fed rotary printing presses for heat treatment of webs, preferably of paper webs, which can be optionally provided with beautiful or perfecting.
Bei den bisher bekanntgewordenen Verfahren werden die bahnförmigen Materialien nach dem Bedrucken durch Verdampfen und Verbrennen der flüchtigen Bestandteile der Farbe getrocknet, um ein Verschmieren des Druckes zu varmeiden. In der CH-Patentschrift 344.084 wird eine Einrichtung zum Trocknen aufgedruckter Farbe beschrieben, bei der hinter jeder Druckwalze längs des Papierförderweges mindestens eine Brennereinheit so angeordnet ist, daß die bedruckte Papierfläche beim Vorbeilauf an der Brennoreinheit über ihre ganze Breite von einer Flammenreihe beaufschlagt wird. Es ist auch eine Vorrichtung bekannt, wie beispielsweise die nach der CH-PS 474.366, bei der neben dem Gasbrenner eine Frischluftdüse angeordnet ist, wobei der heiße Gasstrom und der Frischluftstrom so auf das zu trocknende Material gerichtet werden, daß sich die beiden Strömungen vermischen, bevor sie das Material erreichen.In the previously known methods, the sheet-like materials are dried after printing by evaporation and burning of the volatile components of the paint to avoid smearing of the print. In the patent CH 344.084 a device for drying printed ink is described, in which at least one burner unit is arranged behind each pressure roller along the Papierförderweges so that the printed paper surface is applied as it passes the Brennoreinheit over its entire width of a row of flames. It is also a device known, such as those according to CH-PS 474,366, in which next to the gas burner, a fresh air nozzle is arranged, wherein the hot gas stream and the fresh air stream are directed to the material to be dried, that mix the two streams, before they reach the material.
Weiterhin sind Vorrichtung bekannt, wie beispielsweise die nach der CH-PS 569.942, bei denen die heißen Gase mittels Düsen gegen die Papierbahn gerichtet und noch durch den Sog, den die aus den Düsen austretenden Trocknungsluftstrahlen ausüben, unterstützt werden. Die DE-OS 3.635.833 beschreibt einen Trockner, der die Materialbahn ein- oder beidseitig mit durch einen Gasbrenner aufgeheizter Luft beaufschlagt, so daß hochsiedende Lösungsmittel in die Trockneratmosphäre abgegeben und einer thermischen Nachverbrennung zugeführt werden. Die dabei erzeugte Wärmeenergie wird zur Aufheizung der Trockneratmosphäre verwendet.Furthermore, devices are known, such as those according to the CH-PS 569,942, in which the hot gases are directed by means of nozzles against the paper web and even by the suction exerted by the emerging from the nozzles drying air jets are supported. DE-OS 3,635,833 describes a dryer which acts on one or both sides of the material web heated by a gas burner air, so that high-boiling solvents are discharged into the dryer atmosphere and fed to a thermal afterburning. The thermal energy generated is used to heat the dryer atmosphere.
Alle genannten Vorrichtungen gehen von dem Prinzip der gleichmäßigen Beaufschlagung der Papierbahn mit Trocknungsenergie nach dem am schwersten zu trocknenden Flächenanteil aus, unabhängig von der jeweiligen Flächendeckung, d.h. unabhängig vom prozentualen Anteil der mit Farbe bedruckten Papierbahnoberflächa für Schön- und Widerdruck. Das führt dazu, daß bei unterschiedlicher Flächendeckung zwischen Schön- und Widerdruck mehr Trocknungsenergie beaufschlagt wird als notwendig ist, wodurch ein großer Anteil der aufgewendeten Energie ungenutzt verbraucht wird und bei großen Unterschieden in der Flächendeckung zwischen Schön- und Widerdruck eine Verminderung der Druckbildqualität durch eine Überbeanspruchung der mit wenig Farbe bedeckten Papierbahnseite zur Folge haben kann.All these devices are based on the principle of uniform application of drying energy to the paper web after the hardest-to-dry area fraction, irrespective of the area coverage, i. regardless of the percentage of color printed Papierbahnoberflächa for perfecting. The result is that at different coverage between perfecting more drying energy is applied than necessary, whereby a large proportion of the energy used is consumed unused and with large differences in the area between perfecting a reduction in print image quality due to overuse the paper web page covered with little color may result.
Es ist das Ziel der Erfindung, die Trocknung von Papierbahnen so zu verbessern, daß die Abhängigkeit bei der Bestimmung des Flächendeckungsgrades von der Subjektivität des Bedienpersonales beseitigt wird, wodurch eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Trockners und ein rationellerer Einsatz von Wärmeenergie erreicht werden.It is the object of the invention to improve the drying of paper webs so that the dependency in the determination of the area coverage degree of the subjectivity of the operator is eliminated, whereby an increase in the efficiency of the dryer and a more rational use of heat energy can be achieved.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für einen in an sich bekannter Weise mit Gasbrennern bestückten Trockner für Rollenrotationsdruckmaschinen zu schaffen, bei dem die Gas- und Luftzufuhr in Abhängigkeit vom Flächendeckungsgrad der Papierbahn eingestellt wird.The invention has for its object to provide a controller for a stocked in a conventional manner with gas burners dryer for web-fed rotary printing presses, wherein the gas and air supply is set depending on the areal coverage of the paper web.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß einer Dateneingabeeinrichtung, deren Äusgangr .signale repräsentativ für den gemessenen Flächendeckungsgrad sind, eine die Ermittlung der entsprechend der funKtionellen Abhängigkeit der Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad notwendigen Luft- und Gaszufuhr vornehmende Steuereinheit nachgeordnet ist, deren Ausgänge mit zur Realisierung der Luft- und Gaszufuhr zum Gasbrenner dienenden Stellgliedern verbunden sind. Dabei ist es vorteilhaft, daß der Steuereinheit zwei zur Bestimmung des Anteils an Luft und Gas des zur Trocknung notwendigen Luft-Gas-Gemisches aus den für den Flächendeckungsgrad jeweils der Ober- und Unterseite der bedruckten Papierbahn repräsentativen digitalen Ausgangssignalen der Dateneingabeeinrichtung entsprechend einer funktioneilen Abhängigkeit der Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad angsordneten EPROM-Bausteinen, denen je ein die digitalen Ausgangssignale der EPROM-Bausteine in analoge Sig nale umwandelnden Digital-Analog-Wandler nachgeordnet ist, und deren Ausgänge mit jeweils zwei nachgeordneten Thyristorstellern verbunden sind, wobei je ein Thyristorsteller der Papierbahnoberseite und je ein Thyristorsteller der oapierbahnunterseite zugeordnet ist und daß jeder Digital-Analog-Wandler mit je einem Ausgang eines Multiplexbausteines, der der Dateneingabeeinrichtung nachgeordnet ist, zur Realisierung der nacheinander erfolgenden Ansteuerung der den Digi.al-Analog-Wandlern nachgeordeten Thyristorstellern für die Papierbahnoberseite bezüglich der Luft- und Gaszufuhr sowie den nachgeordneten Thyristorstellern für die Papierbahr.Unterseite bezüglich der Luft- und Gaszufuhr entsprechend eines von dem Multiplexbaustein ausgehenden Signales bezüglich Jer Papierbahnseite verbunden ist, zugeordnet sind und daß die Ausgangssignale der Steuereinheit zur Ansteuerung der den Thyristorstellern nachgeordneten und als Stellglieder ausgebildeten Stellantriebe und Gasdruckregler zur Beaufschlagung des Gasbrenners mit dem erforderlichen Luft-Gas-Gemisch dienen, wobei zwei Thyristorstellern je ein Stellantrieb und zwei Thyristorstellern je ein Gasdruckregler zugeordnet ist. Zweckmäßig ist es auch, daß der Steuereinheit ein zur Wandlung der für den Flächendeckungsgrad jeweils der Ober- und Unterseite der bedruckten Papierbahn repräsentativen digitalen Ausgangssignale der Dateneingabeeinrichtung in analoge Signale angeordneten Digital-Analog-Wandler, zwei dem Digital-Analog-Wandler nachgeordneten nichtlinearen Korrekturgliedern, die jeweils in funktioneller Abhängigkeit der Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad zur Bestimmung des Anteils an !.uft und Gas des zur Trocknung notwendigen Luft-Gas-Gemisches dienen, denen je ein Verstärker und jedem Verstärker r/vei Torschaltungen nachgeorn net sind, wobei je eineAccording to the invention, this object is achieved in that a data input device, the Äusgangr .signale are representative of the measured area coverage, a determination of the necessary according to the funKtionellen dependency of the drying temperature of the area coverage degree air and gas supply subordinate control unit is arranged, the outputs of the realization of the Air and gas supply to the gas burner serving actuators are connected. It is advantageous that the control unit two for determining the proportion of air and gas necessary for drying air-gas mixture from the area coverage of each of the top and bottom of the printed paper representative digital output signals of the data input device according to a functional dependence of Drying temperature of the area coverage angsordneten EPROM modules, each of which is a digital output signals of the EPROM modules in analog Sig nale converting digital-to-analog converter downstream, and whose outputs are connected to two downstream Thyristorstellern, each one Thyristorsteller the paper web top and depending a Thyristorsteller the oapierbahnunterseite is assigned and that each digital-to-analog converter, each with an output of a multiplexing block, which is arranged downstream of the data input device, for the realization of successive control of the Digi.al-An alog converters downstream Thyristorstellern for the paper web top with respect to the air and gas supply and the downstream Thyristorstellern for Papierbahr.Unterseite is associated with respect to the air and gas supply corresponding to a signal emitted by the multiplex module signal with respect to Jer paper web page, and that the output signals of the control unit for controlling the thyristor actuators downstream and designed as actuators actuators and gas pressure regulator for acting on the gas burner with the required air-gas mixture, with two thyristor each one actuator and two Thyristorstellern ever assigned a gas pressure regulator. It is also expedient for the control unit to have a digital-to-analogue converter arranged in analogue signals for converting the digital output signals of the data input device representative of the areal coverage of the upper and lower sides of the printed paper web, two nonlinear correction elements arranged downstream of the digital-analogue converter. each of which functionally depends on the drying temperature of the areal coverage to determine the proportion of .air and gas of the air-gas mixture required for drying, each of which is an amplifier and each amplifier nachgeorn net gateways, each one
Torschaltung der Papierbahnoberseito und je eine Torschaltung der Papierbahnunterseite zugeordnet ist und daß die beiden der Luft- und Gaszufuhr der Papierbahnoberseite zugeordneten Torschaltungen und die beiden der Luft- und Gaszufuhr der Papierbahnunterseite zugeordneten Torschaltungen mit je einem Ausgang des Multiplexbausteines, der der Dateneingabeeinrichtung nachgeordnet ist, zur Realisierung der nacheinander erforderlichen Ansteuerung der den Verstärkern nachgeordneten Torschaltungen entsprechend eines von dem Multiplexbaustein ausgegenenden Signales bezüglich der Papierbahnseite verbunden sind, zugeordnet sind und daß die Ausgangssignale der Steuereinheit zur Ansteuerung der den Torschaltungen nachgeordneten und als Stellglieder ausgebildeten regelbaren Lüfter und Gasdruckregler zur Beaufschlagung des Gasbrenners mit dem erforderlichen Luft-Gas-Gemisch dienen, wobei zwei Torschaltungen je ein regelbarer Lüfter und zwei Torschaltungen je ein Gasdruckregler zugeordnet sind. Vorteilhaft ist es auch, daß die Steuereinheit als Mikrorechner mit einem Anzeigetableau und einer Eingabetastatur ausgebildet ist. Die besonderen Vorteile der neuen Trocknungseinrichtung bestehen darin, daß bei der Bestimmung der Gas- und Luftzufuhr entsprechend der Abhängigkeit der erforderlichen Trocknungstemperatur von den bedruckten Flächenanteilen der Papierbahnober- und -Unterseite von der subjektiven Einschätzung durch das Bedienpersonal zur Ermittlung dieser Werte mittels der beanspruchten Steuereinheit übergegangen wird, wodurch eine wesentlich genauere Bestimmung der zur Trocknung erforderlichen Gas- und Luftzufuhr realisiert wird, so daß eine erhebliche Reduzierung des Energiebedarfes bei steigender Funktionssicherheit des Trockners erreicht wird.Torschaltung the Papierbahnoberseito and each gate is assigned to the paper web base and that the two of the air and gas supply the paper web top associated gate circuits and the two air and gas supply the paper web base associated gate circuits, each with an output of the multiplexing block, which is arranged downstream of the data input device to Realization of the sequentially required control of the amplifiers downstream gate circuits are connected in accordance with a ausgegenenden of the multiplexing signal with respect to the paper web side are assigned and that the output signals of the control unit for controlling the gate circuits downstream and designed as actuators controllable fan and gas pressure regulator for acting on the gas burner serve the required air-gas mixture, wherein two gate circuits are each associated with a controllable fan and two gates each gas pressure regulator. It is also advantageous that the control unit is designed as a microcomputer with a display panel and an input keyboard. The particular advantages of the new drying device are that in the determination of the gas and air supply according to the dependence of the required drying temperature of the printed surface portions of Papierbahnober- and -subsite transferred from the subjective assessment by the operator to determine these values by means of the claimed control unit is, whereby a much more accurate determination of the required for drying gas and air supply is realized, so that a significant reduction in energy consumption is achieved with increasing reliability of the dryer.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und in der zugehörigen Zeichnung schematisch dargestellt werden.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and shown schematically in the accompanying drawings.
Der Trockner 1 besteht aus einer oberen Trocknerkammer 2 und einer unteren Trocknerkammer 3, die jeweils mit einem Gasbrenner 4 bestückt sind. Die zu Erzeugung der Heißluft mittels Gasbrenner 4 erforderliche Steuerung der Gas- und Luftzufuhr wird voneinander unabhängig für die obere Trocknerkammer 2 und die untere Trocknerkammer 3, jedoch in funktioneller Abhängigkeit der Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad jeweils für die Ober- und Unterseite der bedruckten Papierbahn zu dertm vnterschiedlichen Beaufschlagung mit Heißluft über eine außerhalb des Trockners 1 angeordnete Steuereinheit 5 realisiert. Dabei setzt sich die für die erforderliche Trocknungstemperatur aufzubringende Wärmemenge Q aus dem Dividenten, der aus dem Produkt des Wärmeübergangskoeffizienten α, der den Wärmeübergang von der Luft zur Papierbahn bzw. von der Luft zur Druckfarbe charakterisiert, des Druckzylinderdurchmessers d, der Druckzylinderumdrehungszahl n, der Breite der Papierbahn b, n, der Temperaturdifferenz aus der Umlufttemperatur ti und der Papierbahntemperatur t2 sowie des Umrechnungsfaktors 100 besteht und aus dem Divisor, der durch den gesamtenThe dryer 1 consists of an upper dryer chamber 2 and a lower dryer chamber 3, which are each equipped with a gas burner 4. The control of the gas and air supply required for generating the hot air by means of gas burner 4 is independent of each other for the upper dryer chamber 2 and the lower dryer chamber 3, but in functional dependence of the drying temperature of the area coverage for each of the top and bottom of the printed paper web to dertm vnterschiedlichen Hot air is applied via a control unit 5 arranged outside the dryer 1. In this case, the amount of heat Q to be applied for the required drying temperature is composed of the dividend, which is the product of the heat transfer coefficient α, which characterizes the heat transfer from the air to the paper web or from the air to the printing ink, the printing cylinder diameter d, the printing cylinder revolution number n, the width the paper web b, n, the temperature difference of the circulating air temperature ti and the paper web temperature t2 and the conversion factor 100 and consists of the divisor, by the entire
Flächendeckungsgrad Fdg charakterisiert wird, zusammen, woraus sich die Beziehung Q = α · (ti — tj) ergibt.Coverage Fdg is characterized, together, from which the relation Q = α · (ti - tj) results.
FdgFdg
Die Wiarte für den Flächendeckungsgrad werden mit einem Vorlagenmeßgerät ermittelt, auf einem Datenträger gespeichert und über eine Dateneingabeeinrichtung 6 der Steuereinheit 5 zugeführt. Die digitalen Ausgangssignale der Dateneingabeeinrichtung 6 liegen gleichzeitig an dem EPROM-Baustein 7, der entsprechend einer funktionellen Abhängigkeit der vorbestimmten Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad den Anteil an Luft und an dem EPROM-Baustein 8, der entsprechend einer funktionellen Abhängigkeit der vorbestimmten Trocknungstemperatur vom Flächendeckungsgrad den Anteil an Gas für das zur Trocknung notwendige Luft-Gas-Gemisch bestimmt, an, wobei dem EPROM Baustein 7 der Digital-Analog-Wandler 9 nachgeordnet ist, der mit den beiden Thyristorstellern 11,12, wobei der Thyristorsteller 11 der Papierbahnoberseite und der Thyristorsteller 12 der Papierbahnunterseite zugeordnet ist, verbunden ist und dem EPROM-Baustein 8 der Digital-Analog-Wandler 10 nachgeordnet ist, der mit den beiden Thyristorstellern 13,14, wobei der Thyristorsteller 13 der Papierbahnoberseite und der Thyristorsteller 14 der Papierbahnunterseite zugeordnet ist, verbunden ist und den Thyristorstellern 11,12 je ein Stellantrieb 16,17 zur Luftzufuhr und den Thyristorstellen 13,14 je ein Gasdruckregler 18,19 zur Gaszufuhr nachgeordnet ist, wobei die Stellantriebe 16,17 und die Gasdruckregler 18,19 außerhalb der Steuereinheit 5 angeordnet sind.The Wiarte for the area coverage are determined with a template, stored on a disk and fed via a data input device 6 of the control unit 5. The digital output signals of the data input device 6 are at the same time on the EPROM module 7, the proportion of air and the EPROM module 8 corresponding to a functional dependence of the predetermined drying temperature on the area density of the area corresponding to a functional dependence of the predetermined drying temperature of the area coverage Gas for the necessary for drying air-gas mixture, to, wherein the EPROM module 7 of the digital-to-analog converter 9 is arranged downstream, with the two Thyristorstellern 11,12, wherein the thyristor 11 of the paper web top and the thyristor 12 of the Paper web underside is associated, is connected and the EPROM module 8 of the digital-to-analog converter 10 is connected to the two Thyristorstellern 13,14, wherein the thyristor 13 of the paper web top and the thyristor 14 is assigned to the paper web bottom, and the thyristor 11,12 depending on an actuator 16,17 to the air supply and the Thyristorstellen 13,14 depending on a gas pressure regulator 18,19 is arranged downstream of the gas supply, wherein the actuators 16,17 and the gas pressure regulator 18,19 are arranged outside the control unit 5.
Entsprechend eines auf dem Datenträger gespeicherten, von der Dateneingabeeinheit 6 einem Multiplexbaustein 15 zugeführten und von diesem ausgehenden Signales bezüglich der dem Eingangssignal für den Flächendeckungsgrad zugehörigen Papierbahnseite, das nacheinander an den jeweiligen Digital-Analog-Wandlers 9,10, die zur Wandlung der digitalen Eingangssignale in analoge Ausgangssignale dienen, anliegt, über diese die betreffenden Thyristorsteller 11,12,13,14 steuert und mittels deren Ausgangssignale die den Thyristorstellern 11,12,13,14 nachgeordneten Stellantriebe 16,17 und Gasdruckregler 18,19 betätigt werden, wodurch die Luft-und Gaszufuhr zum Gasbrenner 4, der in gekannter Were mit einer Zündung 20 und einer Zündüberwachung 21 ausgestaltet ist, realisiert wird.According to a data stored on the disk, from the data input unit 6 a multiplex module 15 and emanating from this signal with respect to the input signal for the area coverage degree associated paper web page, one after the other to the respective digital-to-analog converter 9.10, for converting the digital input signals Serve in analog output signals, is applied, via which the relevant thyristor 11,12,13,14 controls and by means of their output signals the thyristor actuators 11,12,13,14 downstream actuators 16,17 and gas pressure regulator 18,19 are actuated, whereby the air and gas supply to the gas burner 4, which is configured in known Were with an ignition 20 and a Zündüberwachung 21 is realized.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |