DE1299143B

DE1299143B - Method and device for determining the chip and / or fiber bundle content of a fiber suspension

Info

Publication number: DE1299143B
Application number: DE1965O0010783
Authority: DE
Inventors: Von Alfthan; Dipl-Ing Georg
Original assignee: KESKUSLABORATORIO
Current assignee: KESKUSLABORATORIO
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1965-04-09
Publication date: 1969-07-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Bestimmen des Spänestückchen- und/oder Faserbündelgehaltes einer Fasersuspension. Der Spänestückchengehalt einer Fasersuspension, die zur Papierherstellung bestimmt ist, ist so niedrig wie möglich zu halten. Der Spänestückchengehalt muß daher überwacht werden. Die bislang üblichen Verfahren zu seiner Bestimmung, die als Stoffanalyse durch probeweise Untersuchungen durchgeführt werden, sind ziemlich langwierig und zeitraubend. Zur kontinuierlichen Bestimmung des Spänestückchengehaltes gibt es noch gar kein Verfahren. The invention relates to a method and a device for determining the chip and / or fiber bundle content of a fiber suspension. The chip content of a fiber suspension intended for papermaking is as low as possible to keep. The chip content must therefore be monitored. So far usual procedure for its determination, which as substance analysis by trial examinations are rather tedious and time consuming. For continuous There is still no method for determining the chip content.

Es ist bekannt, daß die Durchfiußgeschwindigkeit eines Faserbreies durch ein Rohr vom Gehalt des Breies an Fasern abhängt. Ferner ist es bekannt, Papierfaserbrei durch Engstellen definierten Querschnittes zu leiten, um den Fasergehalt des Papierstoffes zu bestimmen. Aus der Papierherstellung ist auch bekannt, Faser- und Feststoffteilchen aus einer Papierpulpe abzufangen. It is known that the flow rate of a pulp through a pipe depends on the fiber content of the pulp. It is also known to use paper pulp through constrictions defined cross-section to guide the fiber content of the paper stock to determine. From papermaking it is also known, fiber and solid particles to catch from a paper pulp.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, um eine schnelle, ein Minimum an Arbeit verursachende Bestimmung des Spänestückchen- und/oder Faserbündelgehaltes einerFasersuspension zu ermöglichen. The present invention is based on the object of a method and to create a device to produce a fast, minimum of labor Determination of the chip and / or fiber bundle content of a fiber suspension to enable.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Fasersuspension durch eine Engstelle geleitet wird, in der Spänestücken und/oder Faserbündel über einer bestimmten Größe abgefangen werden, wodurch der Durchsatz verringert wird, daß die Engstelle freigespült wird, sobald eine Zunahme des Meßgutstaues vor der Engstelle über ein vorgegebenes Maß eingetreten ist, und daß die Anzahl der Freispülungen der Engstelle als Maß für den Spänestückchen-undi oder Faserbündelgehalt registriert wird. Mit dem neuen Verfahren läßt sich sowohl eine kontinuierliche Bestimmung des Spänestückchengehaltes und damit eine laufende Kontrolle wie auch die probeweise Untersuchung einer bestimmten Stoffmenge einfach, schnell und mit guter Genauigkeit durchführen. Bei der kontinuierlichen Bestimmung des Spänestückchengehaltes wird zunächst die Häufigkeit der Freispülungen der Engstelle in einem bestimmten Zeitraum registriert und dient als Maß für den gesuchten Spänestückchengehalt. Da in diesem Fall die in der Zeiteinheit durchfiießende Fasersuspensionsmenge bekannt ist, kann das Ergebnis auch als Anzahl der Frei spülungen pro Suspensionsmenge angegeben werden. Wird die Engstelle diskontinuierlich von einer jeweils vorbekannten Probemenge durchsetzt, liegt das Ergebnis direkt als Anzahl der Freispülungen pro Suspensionsmenge vor. The method according to the invention consists in that the fiber suspension is passed through a constriction, in which chips and / or fiber bundles over of a certain size, which reduces throughput, that the bottleneck is flushed as soon as an increase in the material accumulation before the Bottleneck has occurred beyond a predetermined level, and that the number of flushings the constriction registered as a measure of the chip and fiber bundle content will. With the new method, both a continuous determination of the Chip content and thus an ongoing control as well as the trial Investigation of a certain amount of substance easily, quickly and with good accuracy carry out. With the continuous determination of the chip content, First of all, the frequency of the flushing of the bottleneck in a certain period of time registered and used as a measure of the amount of chips being sought. Because in this If the amount of fiber suspension flowing through in the unit of time is known, can the result can also be given as the number of flushes per suspension amount. If the constriction is penetrated discontinuously by a previously known amount of sample, the result is available directly as the number of flushes per suspension amount.

Das Gerät zum Durchführen des Verfahrens hat, wie ein bekanntes Gerät zum Nachweis fester Teilchen in einem Flüssigkeitsstrom, ein vertikales von der Fasersuspension von oben nach unten durchfiossenes Staurohr mit einem konzentrisch im Rohrauslaß angeordneten Körper, der zusammen mit dem Staurohr einen Schlitz bildet, der so bemessen ist, daß die Spänestückchen und/oder Faserbündel über einer bestimmten Größe in dem Schlitz zwischen Körper und Staurohr abgefangen werden, und der zum Zwecke einer Vergrößerung des Schlitzes axial verschiebbar ist. Das erfindungsgemäße Kennzeichen des Gerätes besteht in einer in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau im Staurohr betätigten Vorrichtung zum kurzzeitigen Gegeneinanderbewegen des Staurohres und des Körpers zur Freispülung des Schlitzes und in einer Einrichtung zum Zählen der Freispülungen. The device for performing the method has such a known device for the detection of solid particles in a liquid stream, a vertical one from the Fiber suspension from top to bottom through a pitot tube with a concentric body arranged in the pipe outlet, which forms a slot together with the pitot tube, which is dimensioned so that the chips and / or fiber bundles over a certain Size in the slot between the body and pitot tube, and the for Is axially displaceable for the purpose of enlarging the slot. The inventive The device is characterized by a function of the liquid level Device actuated in the Pitot tube for briefly moving the Pitot tube against one another and the body to flush the slot and in a device for counting of the irrigation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind in dem Staurohr oberhalb der Einlaßleitung Elektroden angeordnet, welche in einem Stromkreis zur Betätigung der genannten Vorrichtung liegen. According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention are arranged in the pitot tube above the inlet line electrodes, which in a circuit for actuating said device.

Vorzugsweise wird ferner die Zähleinrichtung vom Elektroden-Stromkreis betätigt. The counting device is preferably also from the electrode circuit actuated.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Gerätes gemäß der Erfindung. The drawing shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein Meßguttank 1 vorgesehen, von dem eine mit einem Ventil 3 versehene Leitung 2 zu einem Üb erl auftank 4 führt. As can be seen from the drawing, a sample tank 1 is provided, from which a line 2 provided with a valve 3 leads to an overflow tank 4.

Der Überlauftank 4 ist mit einem Wassereinlaß versehen, wobei in der Wasserzuleitung ein Ventil 5 angeordnet ist. Der Überlauftank 4 ist höhenverstellbar angeordnet. Eine Einlaßleitung 6 für die Fasersuspension führt von dem Überlauftank 4 in den oberen Teil eines gläsemen Staurohres 7. Das Staurohr 7 weist ein sich konisch erweiterndes unteres Teilstück 8 auf, dessen Innenseite geschliffen ist. Innerhalb des konischen Teilstückes 8 ist konzentrisch zu dem Teilstück 8 ein Körper 9 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Körper 9 als kugeliges Segment ausgebildet. Zwischen dem Körper 9 und dem konischen Teilstück 8 ist ein Schlitz 10 gebildet, der so bemessen ist, daß größere Teilchen, beispielsweise Spänestückchen, von dem Schlitz abgefangen werden. Das Staurohr 7 ist an einem Einstellknopf 11 aufgehängt, durch den die axiale Lage des Rohres in bezug auf den Körper 9 eingestellt werden kann, um so die Öffnungsweite des SchlitzeslO zu regulieren. Der Einstellknopf 11 ist vorzugsweise mit einem Zeiger 12 versehen, der zusammen mit einer entsprechenden Skala direkt die Öffnungsweite des Schlitzes 10 anzeigt. Die Öffnungsweite des Schlitzes liegt beispielsweise zwischen 0,15 und 0,60 mm.The overflow tank 4 is provided with a water inlet, in which Water supply a valve 5 is arranged. The overflow tank 4 is adjustable in height arranged. An inlet line 6 for the fiber suspension leads from the overflow tank 4 in the upper part of a glass pitot tube 7. The pitot tube 7 has a Conically widening lower section 8, the inside of which is ground. Within the conical section 8, a body is concentric with the section 8 9 arranged. In the illustrated embodiment, the body 9 is spherical Segment formed. Between the body 9 and the conical section 8 is a Formed slot 10, which is dimensioned so that larger particles, such as chips, be caught by the slot. The pitot tube 7 is on an adjusting knob 11 suspended by which the axial position of the tube with respect to the body 9 is adjusted can be so as to regulate the opening width of the SchlitzeslO. The adjustment knob 11 is preferably provided with a pointer 12, which together with a corresponding The scale directly indicates the opening width of the slot 10. The opening width of the slot is, for example, between 0.15 and 0.60 mm.

Der kugelige Körper 9 wird von einer Pneumatikzylinder 13 getragen, in den eine Zuleitungl4 mündet, die über ein Luftventil 15 und ein Reduzierventil 16 mit einem Druckluftspeicher (nicht dargestellt) verbunden ist. Eine Abzweigleitung 17 führt von der Leitung 14 zum Meßguttank 1. The spherical body 9 is carried by a pneumatic cylinder 13, into which a feed line 14 opens, which via an air valve 15 and a reducing valve 16 is connected to a compressed air reservoir (not shown). A branch line 17 leads from line 14 to tank 1 to be measured.

Im oberen Teil des Rohres 7, oberhalb der Mündung der Leitung 6 ist ein Kontakt 18, vorzugsweise aus Elektroden gebildet, vorgesehen, der über ein Relais 20 an die Versorgungsleitungen 19 angeschlossen ist. Relais 20 betätigt eine Vorrichtung 21, welche ihrerseits das Ventil 15 schaltet, und eine Zähleinrichtung 22. Mit der Zähleinrichtung 22 sind ein Registriergerät 23 und eine Alarmvorrichtung 24 verbunden. In the upper part of the tube 7, above the mouth of the line 6 is a contact 18, preferably formed from electrodes, is provided via a relay 20 is connected to the supply lines 19. Relay 20 operates a device 21, which in turn switches the valve 15, and a counter 22. With the Counting device 22, a recorder 23 and an alarm device 24 are connected.

Unterhalb des Staurohres 7 ist ein Behälter 25 zum Auffangen und Ableiten der durch den Schlitz 10 fließenden Fasersuspension vorgesehen. Below the pitot tube 7 is a container 25 for collecting and Discharge of the fiber suspension flowing through the slot 10 is provided.

Das dargestellte Gerät wird wie folgt betrieben: Die Öffnungsweite des Schlitzes 10 wird durch Drehen des Einstellknopfes 11 auf die gewünschte Weite eingestellt. Die Höhenstellung des tlberlauftankes 4 über dem Staurohr 7 wird derart eingestellt, daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Staurohr 7 sich mit einer Niveaumarkierung am oberen Ende des Rohres deckt. Eine Probe von beispielsweise 20 Gramm wird in den Meßguttank 1 gegeben und zu einer gewünschten Konzentration verdünnt. Die Fasersuspension wird durch einen Luftstrom, den die Abzweigleitung 17 heranführt, in Bewegung gehalten. The device shown is operated as follows: The opening width of the slot 10 is by turning the adjusting knob 11 to the desired width set. The height of the overflow tank 4 above the pitot tube 7 is such set that the liquid level in the pitot tube 7 with a level marker covers at the top of the tube. For example, a 20 gram sample is placed in given the measuring tank 1 and diluted to a desired concentration. the Fiber suspension is kept in motion by a stream of air which the branch line 17 leads.

Das Ventil 3 wird geöffnet, und die Suspension fließt durch die Leitung 2 in den tXberlauftank 4, wo sie weiter verdünnt wird. Die Suspension fließt dann in diesem verdünnten Zustand in das Staurohr 7. Die verdünnte Suspension fließt an dem kugeligen Körper 9 vorbei durch den Schlitz 10. Enthält die Suspension Partikel, wie beispielsweise Spänestückchen, die dicker sind als die Öffnungsweite des Schlitzes 10, werden diese Partikel von dem Schlitz abgefangen. Infolgedessen wird der Durchsatz durch den Schlitz 10 herabgesetzt, so daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Staurohr 7 einen neuen Gleichgewichtsstand erreicht, der um so höher liegt, je mehr der Schlitz durch die Spänestückchen verstopft ist. Schließlich erreicht der Flüssigkeitsspiegel den Kontakt 18.The valve 3 is opened and the suspension flows through the line 2 into the overflow tank 4, where it is further diluted. The suspension then flows in this diluted state into the pitot tube 7. The diluted suspension flows past the spherical body 9 through the slot 10. If the suspension contains particles, such as chips that are thicker than the opening width of the slot 10, these particles are caught by the slot. As a result, throughput lowered by the slot 10, so that the liquid level in the pitot tube 7 reaches a new level of equilibrium, which is higher the more the slit is is clogged by the chips. Eventually the liquid level reaches contact 18.

Das Relais 20 wird daraufhin betätigt, und es schaltet seinerseits die Vorrichtung 21 des Luftventilsl5, das sich öffnet. Die Preßluft strömt dann aus dem Zylinder 13, der den kugeligen Körper 9 trägt, ins Freie, und der Körper 9 fällt nach unten, so daß der Schlitz 10 sich erweitert. Alle von dem Schlitz 10 abgefangenen Spänestückchen werden dann durch die durch den Schlitz 10 strömende Suspension fortgespült. Die Spülungszeit wird durch Einstellung des Luftdruckes mittels des Reduzierventils 16 derart einreguliert, daß der Flüssigkeitsspiegel auf das anfängliche Gleichgewichtniveau zurücksinkt. The relay 20 is then actuated, and it switches in turn the device 21 of the air valve 15 which opens. The compressed air then flows from the cylinder 13, which carries the spherical body 9, into the open, and the body 9 falls down so that the slot 10 widens. All of the slot 10 Catched chips are then flowing through the slot 10 through the The suspension was washed away. The flushing time is determined by adjusting the air pressure regulated by means of the reducing valve 16 such that the liquid level sinks back to the initial equilibrium level.

Bei seiner Betätigung gibt das Relais 20 des weiteren einen Impuls zu dem Zähler 22. Der beschriebene Vorgang wird wiederholt, bis die gesamte Probe durch das Gerät geflossen ist. Die Anzahl der Freispülungen des Schlitzes, die die Zählvorrichtung 22 anzeigt, dient als Maß für den Spänestückchengehalt der Suspension. When it is actuated, the relay 20 also emits an impulse to the counter 22. The process described is repeated until the entire sample has flowed through the device. The number of times the slot was flushed that the Counting device 22 indicates, serves as a measure of the chip content of the suspension.

An Stelle des obenbeschriebenen chargenweisen Betriebes kann das Gerät auch kontinuierlich betrieben werden. In diesem Fall wird eine Fasersuspension von bekannter Konzentration kontinuierlich durch das Staurohr 7 und den Schlitz 10 geleitet, im übrigen geschieht der gleiche Funktionsablauf. Die Anzahl von Freispülungen des Schlitzes pro Zeiteinheit wird von dem Registriergerät23 vermerkt und dient als Maß für den Spänestückchengehalt der Suspension. Instead of the batch-wise operation described above, this can be Device can also be operated continuously. In this case it becomes a fiber suspension of known concentration continuously through the pitot tube 7 and the slot 10, otherwise the same functional sequence takes place. The number of flushes of the slot per unit of time is noted by the registration device 23 and is used as a measure of the chip content in the suspension.

Die Alarmvorrichtung24 ist so eingestellt, daß sie reagiert, wenn ein gewisser noch zulässiger Spänestückchengehalt überschritten wird.The alarm device 24 is set to react when a certain still permissible chip content is exceeded.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel. So kann beispielsweise für die Freispülung des Schlitzes 10 das Staurohr 7 anhebbar angeordnet sein, während der Körper 9 ortsfest ist. Die Form des Körpers 9 kann von der in der Zeichnung dargestellten Form abweichen. Ferner kann ein linearer Schlitz benutzt werden, der dann von zwei ebenen, winklig zueinander angeordneten Wänden gebildet wird, wobei eine dieser Wände zur Freispülung des Schlitzes und zur Einstellung der Öffnungsweite des Schlitzes einstellbar angeordnet ist. The invention is not limited to that shown and described Embodiment. For example, for flushing the slot 10 the Pitot tube 7 can be arranged so that it can be raised, while the body 9 is stationary. the The shape of the body 9 can differ from the shape shown in the drawing. Further a linear slot can be used, which is then made by two planar, angled to each other arranged walls is formed, one of these walls for flushing the slot and is arranged to adjust the opening width of the slot.

Claims

Claims: 1. Method for determining the chips and / or Fiber bundle content, d u r c h it is not noted that the fiber suspension is passed through a narrow point in which chips and / or fiber bundles over of a certain size, which reduces throughput, that the bottleneck is flushed as soon as an increase in the material accumulation before the Bottleneck has occurred beyond a predetermined level, and that the number of flushings the bottleneck is registered as a measure of the chip and / or fiber bundle content will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the constriction is continuously enforced by the fiber suspension.

3. The method according to claim 1, characterized in that the constriction is enforced discontinuously by a known amount of sample.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1 with a vertical pitot tube through which the fiber suspension flows from top to bottom and with a concentrically arranged in the pipe outlet body, which together with the Pitot tube forms a slot which is dimensioned so that chips and / or Fiber bundles over a certain size in the slit between the body and the pitot tube be intercepted, and axially displaceable for the purpose of enlarging the slot is characterized by a depending on the liquid level in the pitot tube (7) actuated device (13, 14, 15, 21) for briefly moving against one another the pitot tube (7) and the body (9) for flushing the slot (10), and through a device (22) for counting the free flushes.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in known Way, the outlet of the pitot tube (7) is conical and the body (9), at least on its side opposite to the flow, is spherical.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the pitot tube (7) above the inlet line (6) electrodes (18) are arranged, which in a Circuit for operating the device (13, 14, 15, 21) lie.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the counting device (22) is actuated by the electrode circuit.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that with the counting device (22) a recording device (23) is connected.

9. Apparatus according to claim 4, characterized in that in known Way a mechanical device (11) for adjusting the mutual axial Position of the pitot tube (7) and the body (9) is provided.

10. Apparatus according to claim 4, characterized in that the material inlet (6) of the Pitot tube (7) with an overflow tank located above the Pitot tube (7) (4) is connected, which is adjustable in terms of its height above the pitot tube (7) is arranged and that the pitot tube (7) is provided with a level marking.