Vorrichtung zur laufenden Ermittlung und Regelung der Entwässerbarkeit
von Faserstoffsuspensionen Für die Halbstoff-, Papier-, Karton- und Pappenherstellung
ist es bekanntlich von großer Bedeutung, daß die dem Maschinensieb zuströmende Suspension
mit einer auf die betreffende Fertigung ausgerichteten, für die Dauer der Fertigung
gleichbleibenden Entwässerungsfähigkeit ankommt, weil anders die über die Wirtschaftlichkeit
des gesamten Fertigungsprozesses entscheidende Arbeitsgeschwindigkeit der Papier-,
Karton- oder Pappenmaschine, überhaupt einer Entwässerungsmaschine, nicht mit ihrem
Bestwert und dabei frei von Schwankungen und Störungen des Prozesses betrieben werden
kann. Auch an manchen anderen Stellen der der Halbstoff- und Papierindustrie kommt
es auf konstante Entwässerbarkeit der Suspension an, z. B. in den Holzschleifereien,
bei denen sowohl die energiewirtschaftliche wie die qualitätsmäßige Seite der Schlifferzeugung
von der Entwässerbarkeit der Schliffe bestimmt wird.Device for the ongoing determination and control of drainability
of pulp suspensions For pulp, paper, cardboard and cardboard manufacture
it is known that it is of great importance that the suspension flowing into the machine sieve
with a production oriented towards the relevant production, for the duration of the production
constant drainage ability matters, because different about the economy
of the entire manufacturing process decisive working speed of the paper,
Cardboard or cardboard machine, a dewatering machine at all, not with hers
Best value and operated free of fluctuations and disruptions in the process
can. Also in some other places where the pulp and paper industry comes
it depends on constant drainability of the suspension, e.g. B. in the wood grinding shops,
where both the energy management and the quality side of the grinding
is determined by the drainability of the cuts.
Trotz dieser großen Bedeutung der Entwässerbarkeit von Stoffsuspensionen
und trotz der starken Verbreitung von Geräten, mit denen sie von der Betriebskontrolle
der Halbstoff-, Papier-, Karton- und Pappenfabrikation im Einzelversuch gemessen
wird, ist von erfolgreichen Verfahren und Vorrichtungen der kontinuierlichen Messung
und der damit ermöglichten Regelung der Entwässerbarkeit wenig bekannt. Zwar hat
man Rundsiebe zur kontinuierlichen Messung herangezogen und war auch bemüht, die
bisher übliche Einzelprüfung etwa gemäß der Mahlgradmessung nach Schopper-Riegler
zu mechanisieren und damit gewissermaßen kontinuierlich zu gestalten oder durch
Verwendung meßtechnisch erfaßbarer Größen, wie z. B. des Unterdruckes, wie er sich
bei der Saugentwässerung eines Faservlieses einstellt, mittelbar eine Kenngröße
für die Entwässerbarkeit einer Faserstoffsuspension zu gewinnen. Bis jetzt hat sich
jedoch keines dieser Verfahren oder Geräte durchzusetzen vermocht, wahrscheinlich
deshalb nicht, weil die für eine wirklich kontinuierlich arbeitende Vorrichtung
besonders wichtige Forderung der dauernd aufrechtzuerhaltenden Siebreinheit bei
den bisher bekanntgewordenen Vorschlägen nicht genügend erfüllt ist. Despite this great importance of the drainability of pulp suspensions
and despite the proliferation of devices that allow them to control operations
of pulp, paper, cardboard and cardboard production measured in individual tests
is one of successful methods and devices of continuous measurement
and the control of drainage that is made possible with it is little known. Although it has
one used round sieves for continuous measurement and also tried to get the
Previously customary individual test, for example according to the Schopper-Riegler freeness measurement
to mechanize and thus to a certain extent continuously shape or through
Use of measurable quantities, such as B. the negative pressure, as it is
sets in the suction drainage of a fiber fleece, indirectly a parameter
to gain for the drainability of a fiber suspension. Until now it has
however, none of these procedures or devices was able to enforce, likely
therefore not because it is for a truly continuously operating device
particularly important requirement of the screen purity that must be maintained at all times
the proposals that have become known so far are not sufficiently fulfilled.
Die vorliegende, im Anspruch definierte Erfindung beseitigt diese
Nachteile. Das ihr zugrunde liegende Prinzip sei in folgendem an Hand eines Anwendungsbeispieles
erläutert: Von dem hinsichtlich seiner Entwässerbarkeit zu messenden oder zu regelnden
Hauptsuspensionsstrom der technischen Produktion wird ein kleiner Teilstrom abgezweigt,
der auf gleichbleibende Stoffdichte und mittels Dosierpumpe auf gleiches Volumen
je Zeiteinheit eingestellt ist. Dieser
Zweigstrom kann gegenüber dem Hauptstrom,
dem er entnommen ist, eine andere, etwa durch Verdünnung erzielte Stoffdichte besitzen,
er kann auch zwecks Erreichung einer bestimmten Temperatur mit einer Temperaturregelung
unterworfen sein. Dieser Teilstrom wird gemäß Abbildung in die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 geführt. Hier erfährt die Suspension 1a auf einem rotierenden horizontalen
Siebtuchring 2 von Kreisform eine Entwässerung, die durch Unterdruck 3 unterstützt
wird; zur Kennzeichnung der Entwässerbarkeit dienen zwei Kriterien; zum einen das
nach einer Vorentwässerung 4 über eine bestimmte Länge der kreisförmigen Entwässerungsfläche
anfallende Abwasser je Zeiteinheit 5, zum anderen das am Ende der Entwässerungsstrecke
durch eine bestimmte Fläche des Faserstoffvlieses hindurchtretende Luftvolumen 6.
Die Wassermengen werden unabhängig voneinander beispielsweise mit Rotametertransmittern
7 gemessen, wobei zweckmäßigerweise ein Luftabscheider und Puffergefäß 8 sowie ein
Staugefäß 9 vorgeschaltet werden und beispielsweise ein Auffanggefäß 10 zur Aufrechterhaltung
des Unterdruckes und zur Bewirkung eines Druckausgleichs 11 nachgeschaltet wird.
Die Abführung der gemessenen Wassermengen kann beispielsweise über ein Schwimmerventil
12 und Fallrohr 13 oder über eine Wasserringluftpumpe od. ä. erfolgen. The present invention as defined in the claim overcomes these
Disadvantage. The principle on which it is based is shown in the following using an application example
explained: From that to be measured or regulated with regard to its drainability
Main suspension flow of technical production, a small partial flow is branched off,
the constant stock consistency and by means of a metering pump to the same volume
is set per time unit. This
Branch flow can be compared to the main flow,
from which it is taken have a different consistency, e.g. obtained by dilution,
it can also be used to achieve a certain temperature with a temperature control
be subject to. This partial flow is shown in the inventive
Device 1 out. Here the suspension experiences 1a on a rotating horizontal
Siebtuchring 2 of circular shape a drainage, which is supported by negative pressure 3
will; Two criteria are used to characterize drainability; for one thing
after a pre-drainage 4 over a certain length of the circular drainage surface
Waste water incurred per time unit 5, on the other hand that at the end of the drainage section
Volume of air 6 passing through a certain area of the fibrous web.
The amounts of water are measured independently of one another, for example using rotameter transmitters
7 measured, expediently an air separator and buffer vessel 8 and a
Storage vessel 9 are connected upstream and, for example, a collecting vessel 10 for maintenance
of the negative pressure and to effect a pressure equalization 11 is connected downstream.
The measured amounts of water can be discharged via a float valve, for example
12 and downpipe 13 or via a water ring air pump or the like.
Die anfallenden Luftmengen 6 werden durch ein ähnliches System, beispielsweise
ebenfalls mit Rotametertransmittern gemessen (14).The resulting amounts of air 6 are through a similar system, for example
also measured with rotameter transmitters (14).
Man kann dann die Meßwerte sowohl laufend registrieren als sie aber
auch nach entsprechender Verstärkung 15 zum Zwecke der automatischen Regelung
16
der Entwässerbarkeit zur Beeinflussung beispielsweise von Mahlmaschinen, Holzschleifern,
Mischventilen von Stoffströmen verschiedener Entwässerbarkeit usw. benutzen. Das
bei der Entwässerung auf dem Siebtuch gebildete Faservlies wird mit Luft oder mit
Wasser 17 oder mit beiden vom Siebtuchring abgespritzt. Ein trichterförmiges Gehäuse
fängt das abgespritzte Konzentrat auf (18). Unter Wasserzugabe wird es fortgespült
und z. B. dem Gautschbruchstoff der Papiermaschinenanlage oder wieder dem Hauptsuspensionsstrom
zugeführt. Die nach erfolgter Reinigung des Siebes noch in den Siebmaschen verbliebenen
Wassertropfen werden durch Unterdruck abgesaugt (19). You can then register the measured values both continuously and they can
also after appropriate amplification 15 for the purpose of automatic regulation
16
the drainability to influence, for example, grinding machines, wood grinders,
Use mixing valves of material flows with different drainability etc. That
During the dewatering on the screen cloth formed fiber fleece is with air or with
Hosed water 17 or both of the sieve cloth ring. A funnel-shaped housing
catches the sprayed concentrate (18). It is washed away by adding water
and Z. B. the rubber fragments of the paper machine plant or again the main suspension flow
fed. Those that remain in the sieve mesh after the sieve has been cleaned
Drops of water are sucked off by negative pressure (19).
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht darauf, daß
die Entwässerbarkeit des Stoffes direkt und laufend abgelesen werden kann und daß
sie für automatische Regelzwecke leicht anwendbar ist, weil die Meßwerte in 10 bis
20 Sekunden vorliegen und die Regelverzögerung dementsprechend relativ gering ist.
Daher kann man die Vorrichtung beispielsweise auch kurz vor dem Stoffauflauf einer
Papiermaschine einsetzen und z. B. über die der Maschinenbütte nachgeschaltete Kegelstoffmühle
die Entwässerbarkeit regeln. Die verhältnismäßig geringe Regelverzögerung erweist
sich aber für alle Stellen der Halbstoff-, Papier-, Karton- und Pappenerzeugung
als vorteilhaft, an denen die Entwässerbarkeit einer Stoffsuspension auf einen Bestwert
eingestellt und dieser Bestwert durch Regelung dauernd aufrechterhalten werden soll. The advantage of the device according to the invention is based on the fact that
the drainability of the fabric can be read directly and continuously and that
it is easily applicable for automatic control purposes because the measured values in 10 to
20 seconds and the control delay is accordingly relatively small.
Therefore, the device can, for example, shortly before the headbox of a
Use paper machine and z. B. via the cone pulp mill connected downstream of the machine chest
regulate the drainage. The relatively small control delay proves
but for all areas of pulp, paper, cardboard and paperboard production
as advantageous, in which the drainability of a pulp suspension is at its best
set and this best value is to be permanently maintained by regulation.
Von besonderer Bedeutung ist weiterhin, daß zur Charakterisierung
der Entwässerbarkeit außer der bei der Blattbildung abfließenden Wassermenge auch
die durch das weitgehend entwässerte Faservlies hindurchströmende Luftmenge gemessen
werden kann, so daß gegebenenfalls zwei Meß- und Regelwerte vorliegen, mit denen
man nun verschiedene Betriebsbedingungen an einer Stoffaufbereitungsmaschine unabhängig
voneinander zu beeinflussen vermag. It is also of particular importance that for characterization
the drainability as well as the amount of water that runs off during leaf formation
the amount of air flowing through the largely dehydrated fiber fleece is measured
can be so that, if necessary, two measurement and control values are available with which
different operating conditions on a stock preparation machine are now independent
able to influence each other.