DE3217838A1

DE3217838A1 - Anordnung zur regelung des flaechengewichtes bei papiermaschinen

Info

Publication number: DE3217838A1
Application number: DE19823217838
Authority: DE
Inventors: Nils Eric Dipl.-Ing. 72351 Västerås Andersson; Sten 72460 Västerås Eriksson; Bengt Dipl.-Ing. 72353 Västerås Sinner
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1982-12-23
Also published as: GB2102154A; SE8103266L; FR2506357A1; FI821844A0; GB2102154B

Description

Anordnung zur Regelung des Flächengewichtes bei Papiermaschinen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung des Flächengewichte.s bei Papiermaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Bekannte Anordnungen zur Regelung des Flächengewichtes bestehen häufig aus einem teuren Flächengewichtsmeßgerät, das an der Papierbahn vor dem Aufrollen der Bahn angeordnet ist, einem Volumenf.lußmeßgerät und einem Rechner zur Berechnung eines geeigneten Steuersignals für ein Flächengewichtsventil, mit dessen Hilfe man das Flächengewicht steuern kann. Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung 'ist neben dem hohen Preis die Trägheit der Regelanordnung, mit der beim Auftreten eines Flächengewichtsfehlers die erforderlichen Korrekturen erst nach Durchlauf einer längeren Strecke fehlerhaften Papiers vorgenommen werden.

Aus der DE-OS 31 11 678 ist eine Anordnung zur Regelung der Faserkonzentration beim Transport von Fasersuspensionen bekannt, die eine drehzahlgesteuerte Pumpe-, z.B. eine Zentrifugalpumpe, enthält,- Die dem Antriebsmotor der Pumpe zugeführte Leistung (P) wird mit Meßgeräten gemessen, die beispielsweise den Ankerstrom I und die Drehzahl η des Pumpenmotors messen. Diese Meßwerte werden einem Multiplikationsglied zugeführt, dessen Ausgangssignal I χ η ein Signal für die Leistung P ist.Dieser Leistungswert wird in einem Divisionsglied durch das Ausgangssignal Q₁ eines Flußmeßgerätes

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in der Pumpenleitung dividiert. Der so gewonnene Wert kann noch um die statische Verlusthöhe korrigiert werden und stellt dann ein Maß für die dynamische Verlusthöhe

P
teK — und damit auch für die Faserkonzentration Q dar,das als Eingangssignal für eine Regelanordnung dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuletzt genannte bekannte Anordnung zu einer Anordnung weiterzuentwickeln, mit der auf einfache Weise eine schnell ansprechende und genau arbeitende Regelung für das Flächengewicht möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Mit der Anordnung nach der Erfindung kann relativ leicht ein der Faserkonzentration entsprechendes Steuersignal gewonnen werden, beispielsweise durch Messung der Leistung des Pumpenmotors.Mit diesem Steuersignal kann in einfacher Weise die Maschinengeschwindigkeit und damit das Flächengewicht des Papiers gesteuert werden. Eine Veränderung der Faserkon-. zentratioh verursacht einen schnellen Regeleingriff, wodurch die Herstellung langer fehlerhafter Papierbahnen vermieden wird.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine bekannte Anordnung zur Messung der Faserkonzentration,

Fig. 2 eine skizzenhafte Darstellung zur Beschreibung

eines Ausführungsbeispieles gemäß der Erfindung.

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11 .5.1982 21 122 P

Figur 1 zeigt eine Anordnung gemäß der genannten DE-OS 21 11 678, bei der die Faserkonzentration (Mahlgutkonzentration) dadurch festgestellt wird, daß man die Mahlgut-

'·., . der MaschinenwanneriDumps. 2, . , , mischung mit einer Pumpe"XrSus einer nascninenwanne 1 durch einen bestimmten Leitungsabschnitt 4 pumpt und dabei die für den Antriebsmotor 3 der Pumpe 2 erforderliche Leistung P zur Überwindung der Förderhöhe mißt. Dieser Meßwert wird durch einen Meßwert q.. dividiert, welcher ein Maß für den durch denselben Leitungsabschnitt 4 geförderten Fasersuspensionsfluß ist, der durch ein Meßgerät 13 in der Leitung 4

gemessen wird. Man erhält dabei ein Signal K— nach entsprechender Korrektur um die statische Förderhöhe,welches Signal ein Maß für die Verlusthöhe und somit für die Faserkonzentration Q ist. Das Mahlgut wird aus der Maschinenwanne 1 über die Pumpe 2, die von dem drehzahlgesteuerten Antriebsmotor 3 angetrieben wird, über den. Leitungsabschnitt zu einem Einlauf 12 für Mahlgut und Rückwasser von der Siebpumpe 5 geführt. Von hier wird· eine Mahlgut-Wassermischung von einer Mischpumpe 6 über einen Wirbelreiniger 7,einen Entlüftungstank 8 und ein Sieb 9 zu einer Einlaufkastenpumpe 10 zum Weitertransport an den EinlauFkasten 11 gepumpt. In dem Leitungsabschnitt 4 zwischen der Maschinenwannenpumpe 2 und der Mischpumpe 6 vor dem Einlauf 12, ist ein Mahlgutflußmeßgerät 13 angeordnet, das ein Ausgangssignal Q₁ liefert. Ein Meßgerät für-den statischen Druck ρ ist im Einlauf 12 und ein Volumenflußmeßgerät 15, das den Meßwert q„ liefert, ist im Einlauf zur Mischpumpe 6'angeordnet. Die Drehzahl η des Motors wird durch einen Tachometergenerator 16 gemessen, und die Stromstärke I des Motors wird an der Stelle 17 gemessen.

Die Meßsignale I und η werden einem Multiplikationsglied 18 zugeführt, dessen Ausgangssignal proportional der der Maschinenwannenpumpe 2 zugeführten Leistung ist. Das Multiplikationsglied 18 liefert den Wert P = η · .1, und das nach-

geschaltete Divisionsglied 19 liefert den Wert — , was der

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in der Pumpe und im Rohr 4 herrschende Druckabfall ist. Im Summierungsglied 25 wird der statische Druck ρ kompensiert (subtrahiert), so daß das Ausgangssignal des Summierungsgliedes 25 dem dynamischen Druckabfall im Fluß q. proportional ist. Das Ausgangssignal des Divisionsgliedes 20 ist der Druckabfall pro Flußeinheit, der ein Maß für die Konzentration ist. Dieses Signal kann durch einen Faktor korrigiert werden, der gleich oder proportional dem Verhältnis q-/q_? der Flüsse q-· und q„ ist. Dieses Verhältnis der Flüsse wird im Divisionsglied 21 gebildet und die korrigierende Multiplikation findet im Multiplikationsglied 24 statt.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung dieser bekannten Anordnung oder einer anderen bekannten An-Ordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dar.

Figur 2 zeigt eine Flächengewichtspumpe 2, Und an einer Stelle 25a oder 26 in der Pumpenleitung vor oder hinter der Pumpe 2 wird die Faserkonzentration gemessen, und an einer Stelle vor oder hinter der Pumpe 2 wird der Volumenfluß gemessen. Man kann die Faserkonzentration auch über die Pumpenleistung messen,, wie es anhand von Figur 1 erläutert wurde. Die Flächengewichtspumpe wird über einen Regler 27 so gesteuert, daß ein konstanter Fluß entsprechend einer bestimmten Produktion fließt. Ein der Faserkonzentration Q entsprechendes Ausgangssignal wird einem Steuerglied 28 für die Maschinenbezugsspannung (bei 29) der Papiermaschine 30 zugeführt, die einen Einlaufkasten, eine Siebgrube, eine Presse, einen Trocknungsabschnitt usw.

enthält. Das Endprodukt der Papiermaschine 30 soll ein konstantes Flächengewicht, das man also-durch Messung der Faserkonzentration in der Pumpe und in der Pumpenleitung 26 erhält, haben. Eine Veränderung der Faserkonzentration verursacht eine Änderung der Bezugsspannung bei 29 und eine Änderung der Maschinengeschwindigkeit. Steigt beispielsweise die Konzentration in der Pumpe 2, so wird auch die Maschinengeschwindigkeit größer, wodurch man ein konstantes

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Flächengewicht für das gelieferte Papier 31 erhält. Man benutzt somit die Variationen beispielsweise der Leistung des Motors oder des Ausgangssignals eines anderen Flußkonzentrationsmeßgerätes dafür, die Maschinengeschwindigkeit derart zu steuern, daß das Flächengewicht im wesentlichen konstant bleibt. Dies bewirkt eine größere Genauigkeit und niedrigere Kosten bei einer Anordnung gemäß der Erfindung. Der Motor der Pumpe 2 dient durch Steuerung seiner Drehzahl der Flußregelung ,und dem Regler 27 wird auch eine bestimmte Bezugsspannung 32 zugeführt. Das Flächengewicht entspricht der Fasermenge pro Zeiteinheit. Man mißt also die Konzentration und steuert anhand dieses Wertes die Maschinengeschwindigkeit mit der Maschinenbezugsspannung(bei 29 ;'Leitungsspannung) der Papiermaschine. Die einzelnen Teile der Papiermaschine sollen untereinander synchron sein, und eine Veränderung der Bezugsspannung bei 29 hat eine Veränderung der synchronen Geschwindigkeit für diese verschiedenen Teile zur Folge.

Die Erfindung gemäß Figur 2 kann im Rahmen des offenbarten, allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Regelung des Flächengewichtes bei Papiermaschinen, die beispielsweise eine Pumpe (2) zur Lieferung der Fasersuspension an einen in der Fertigungskette liegenden Einlaufkasten enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß
der Suspensionsfluß auf einen der Produktion proportionalen Wert geregelt wird, daß die Faserkonzentration beispielsweise durch Messung der Leistung des Pumpenmotors oder durch
ein Konzentrationsmeßgerät (25) ermittelt, wird, daß das auf diese Weise erhaltene Meßsignal (Q) Gliedern (28) zur Regelung der Papiermaschinengeschwindigkeit zugeführt wird,welche Glieder die Bezugsspannung (29) der Papiermaschine derart steuern, daß das Flächengewicht des·Papiers einen im
wesentlichen konstanten Wert beibehält.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faserkonzentration in der Pumpenleitung (26) vor oder

hinter der Pumpe gemessen wird.

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