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Vakuumregler, insbesondere für Entwässerungsanlagen
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Die Erfindung betrifft einen Vakuumregler, bei welchem für die Reglersteuerung
die durch das Vakuum hervorgerufene Niveaudifferenz zweier Flüssigkeitsspiegel verwendet
wird.
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An der Siebpartie einer Papiermaschine erfolgt die Entwässerung des
Stoffwassergemisches auf dem Sieb im wesentlichen durch Foils, Registerwalzen, Nassauger,
Flachsauger und Saugwalze.
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Während bei Foils und Registerwalzen dynamische Kräfte für die Entwässerung
verwendet werden, so werden bei Nass- und Flachsaugern Unterdrücke (Vakuums) angewendet.
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Die Nass- und Flachsauger an einer Siebpartie sind wahlweise mit
oder ohne Wasserabschneider und mit oder ohne Regelung an einer Vakuumanlage angeschlossen.
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Ist bei den Nassaugern eine Regelung vorhanden, so erfolgt diese
in den meisten Fällen durch Aenderung des offenen Querschnittes einer Falschluftzuleitung.
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Ist bei den Flachsaugern eine Regelung vorhanden, so sind diese Regler
in den meisten Fällen sghr gegen Verschmutzung anfällig oder im anderen Falle sind
die erhältlichen Reglereinrichtungen sehr aufwendig. Ist bei den Nass- und Flachsaugern
noch ein Wasserspiegel auf dem sich bildenden Faserflies vorhanden, so ist der Luftdurchsatz
durch das sich bildende Papierblatt fast null. Die benötigte Buftdurchsatzmenge
ist
daher ebenfalls fast null. Die eventuell anfallende Luftmenge
kann daher nur von einer undichten Stelle herrühren. Ein Luft durchsatz wird daher
nur zum Aufbau des nötigen Vakuums benötigt. Hat sich das Vakuum eingestellt, so
könnte theoretisch der Vakuumanschluss abgestellt werden. Speziell bei den vorher
erwähnten Durchjatzregelungen der Nassauger wird daher der grösste Teil der aufgewendeten
Energie unnütz verbraucht. Auch bei den meisten Flachsaugern muss auf Grund der
Störanfälligkeit vieler Regler mit grösserer Vakuumpumpenleistung gearbeitet werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen unnützen Luftdurchsatz
und Störanfälligkeit nach Möglichkeit zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
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Erfindungsgemäss wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs I aufgeführten Merkmale erreicht.
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Als Steuerflüssigkeit wird vorzugsweise Frischwasser verwendet, jedoch
können auch andere Flüssigkeiten verwendet werden. Im Folgenden wird anhand der
beiliegenden Schemazeichnung ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 das Prinzipschema der Erfindung für die Steuerung
der Entwässerung bei einer Siebpartie,wo noch kein Buftdurchsatz durch das Papier
stattfindet.
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Fig. 2 geändertes Detail von Fig. 1, für die Steuerung der Entwässerung
bei einer Siebpartie, wo bereits ein Luft durchsatz durch das Papier stattfindet.
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Fig. 3 Schaltbeispiel von mehreren Vakuumregler zu einem Entwässerungsvorgang
bei einer Siebpartie, bei welchem die Regelbehälter so verbunden sind, dass diese
nach einer vorgegebenen Vakuumanstiegslinie von einer Verstellvorrichtung aus
im
Verhältnis verstellt werden können.
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Die in der Zeichnungsfigur 1 dargestellte Reglereinheit besteht in
der Hauptsache aus dem Schwimmerbehälter und dem in der Höhe verstellbaren Regelbehälter,
gemäss Pa Teil des Reglers.
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Das Vakuum im Samglelrohr 1 saugt die anfallende Luft vom Sauger
2 durch die Behälteröffnung 3 und über das Ventil 4 an.
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Der Widerstand, welcher im Sauger 2 für die Absaugung entgegengebracht
wird, wirkt sich im Schwimmbehälter 5 aus, indem er in unserem Falle eine Flüssigkeit
ansteigen lässt. Durch die Aenderung des Blüssigkeitsspiegels im Schwimmerbehälter
5 wird durch den Schwimmer die freie Oeffnung des Ventils 4 verstellt, so dass sich
der Buftdurchsatz nach der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Schwimmerbehälter 5
richtet. Die gewünschte Höhe des Vakuums wird durch die Stellung des Regelbehälters
mit Ueberlauf 14 zum Schwimmerbehälter erreicht. Zu diesem Zwecke wird der Regelbehälter
verstellbar angebracht.
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Durch die Wahl des spezifischen Gewichtes der Steuerflüssigkeit kann
die gewünschte verstellbare Höhe des Regelbehälters zum Regler bestimmt werden.
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Fig. 2 zeigt einen geänderten Regler, bei welchem das Ventil 18 zum
Regeln des Luftdurchsatzes getrennt vom Schwimmerbehälter angeordnet ist. Diese
Art der Regelung wird dort empfohlen, wo ein grösserer Luftdurchsatz durch die Saugstelle
gegeben ist. Um eine konstante Flüssigkeit im Reglersystem zu gewährleisten, wird
eine Steuerflüssigkeit 7 kontinuierlich zugeführt. Die übergelaufene Flüssigkeit
vom Ueberlauf 14 wird abgeführt oder gelangt in einen Behälter 15, von wo sie durch
eine Pumpe 16 wieder über die einstellbare Düse 10 dem Regler zugeführt wird.
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Die Luftdüse 8 dient dazu, bei den Saugstellen, wo keine Luft anfällt,
ein bereits aufgebautes Vakuum wieder reduzieren zu können und bei Saugstellen,
wo der Wasserabschneider Luft mitreisst zum Ausgleich derselben, damit sich das
Vakuum nicht von selber aufbauen kann. Ebenso wird erreicht, dass eine Verschmutzung
und Neigung zum Festsitzen des Ventils 4 weitgehend vermieden wird.
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Durch diesen Vakuumregler ist es dem Papierhersteller möglich, die
Grösse seiner Vakuumanlage für die Entwässerung an der Siebpartie auf das Nötigste
zu begrenzen. Es wird ihm möglich, in Verbindung mit einem geeigneten Entwässerungselement
ein beliebiges Vakuum an jeder Entwässerungsstelle der Siebpartie einzustellen.
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Bei Verwendung geeigneter Entwässerungselemente werden Rückbefeuchtungen
und tote Zonen beim Entwässerungsvorgang auf der Siebpartie weitgehend vermieden.
Dadurch steigt die Leistung einer gegebenen Siebpartie bzw. neue Siebpartien können
kürzer angefertigt werden.
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Der Kraftbedarf der gesamten Siebpartie wird auf ein Minimum reduziert.
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Durch die Möglichkeit, einen beliebigen Unterdruck an jeder Stelle
der Siebpartie einstellen zu können, wird nebst anderen auch die Retention stark
beeinflussen.
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Es wird auch möglich, den Entwässerungsvorgang auf einer Siebpartie
gegebenenfalls mit einem Computer zu steuern.