DE3523385A1 - Einrichtung zur schwingungsdaempfung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Schwingungsdämpfer ist bekannt aus "Das Papier", Heft 10A, 1975, Seiten V 144 bis V 151.

Schwingungen in Rohrleitungen machen besonders auf dem Gebiet der Papierfabrikation Schwierigkeiten, da sie weit vor der Papierma­ schine bei der Aufbereitung des Faserstoffs entstehen und sich bis zum Stoffauflauf der Papiermaschine fortpflanzen, wo es zu ungleichmäßiger Flächengewichtsverteilung kommt. Schwingungser­ zeugende Aggregate sind insbesondere Pumpen, aber auch die soge­ nannten Siebsortierer, bei welchen im allgemeinen vor einem rota­ tionssymmetrischen Siebkorb ein Sortierelemente in Form vorzugs­ weise von Tragflügelprofilen aufweisender Rotor rotiert. Die ein­ zelnen Sortierelemente insbesondere sind Anlaß für solche Schwin­ gungen. Man hat daher die oben erwähnte Einrichtung zur Schwin­ gungsdämpfung zwischen einen solchen, letzten vor der Papierma­ schine angeordneten Sortierer und dem Stoffauflauf eingeschaltet. Ein Beispiel für einen solchen Dämpfungsbehälter ist in der DE-A 2 751 949 beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Dämpfung der Schwingungen der Flüssigkeit in den Rohrleitungen noch vor dem Stoffauflauf zu verbessern, mehr als es mit dem oben beschriebenen Dämpfungsbe­ hälter möglich ist.

Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Gemäß der Einrichtung der Erfindung werden die Druckimpulse in der zur Papiermaschine gehenden Rohrleitung 14 mittels Meßwert­ aufnehmer 1 registriert und zu einem Meßwertumformer 2 weiterge­ leitet. Von dort gelangen sie nach Analog-Digitalumformung in dem Gerät 8 für Amplitude bzw. 8′ für Frequenz zu dem Steuergerät 3. Dieses Steuergerät könnte bevorzugt ein elektronisches Datenver­ arbeitungsgerät, insbesondere einen Mikroprozessor, aufweisen. In diesem Gerät werden die empfangenen Signale aufbereitet und es erfolgt eine Ausgabe derart, daß den aufgenommenen Druckimpulsen gegengesteuert wird durch phasenverschobene Gegenimpulse. Diese werden erzeugt durch das Aggregat 5, das die Impulse nach Digi­ tal-Analogumformung in dem Gerät 12 und Verstärker 4 erhält. Da­ bei könnte das Aggregat 5 z.B. im wesentlichen nach dem Prinzip der induktiven Schwingungsaufnehmer bzw. Schwingungserzeuger aus­ gebildet sein, mit einem Kolben 6, der als Eisenkern innerhalb der Ringspule 7 hin- und herschwingen kann, entsprechend der Frequenz des in die Spule 7 eingespeisten Stromes. Da dieser Strom in Frequenz und Amplitude entsprechend der Frequenz und Amplitude der Schwingungen in der Leitung 14 gesteuert ist, ist es möglich, weitgehend die Schwingungen in der Leitung 14 durch die phasenverschobenen Gegenschwingungen des Aggregates 5 zu kom­ pensieren. Dabei bildet der Kolben 6 mit der ihn abstützenden Feder 32 ein Eigenschwingungssystem, so daß bei der Auslegung darauf zu achten ist, daß die Steuerfrequenz nicht in dem Bereich der Eigenfrequenz liegt.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erzielt werden, daß man hinter der Anschlußstelle des Aggregats 5 einen weiteren Meß- Wertaufnehmer 9 an die Hauptleitung 14 anschaltet, dessen Signal nach Umformung in dem Meßumformer 11 und Digital-Analogumformung in dem Gerät 8′′ auch auf das Steuergerät gegeben wird. Hierdurch soll die Amplitude des Kolbens 6 noch so nachgesteuert werden, daß eine möglichst weitgehende Kompensation der Schwingungen in der Leitung 14 eintritt. Diese Maßnahme erscheint deshalb sinn­ voll, da erfahrungsgemäß die Schwingungen im Stoffauflaufsystem eher regelmäßigen Charakter hinsichtlich Frequenz und Amplitude aufweisen und nicht wie das "Rauschen" aufgebaut sind.

In der Zeichnung ist noch der im allgemeinen als Vertikalsichter bezeichnete Sortierer 10 der in Frage kommenden, insbesondere impulserzeugenden Art etwas näher in den Einzelheiten darge­ stellt. Ein solcher Sichter bzw. Sortierer hat einen von einer Welle 20 angetriebenen Rotor, der aus einem Tragflansche 21 a und 21 b aufweisenden zentralen Rotorkörper 21 und von den Tragflan­ schen getragenen Flügeln bzw. Sortierelementen 22 besteht. Die Sortierelemente sind mittels Kragen 23 an den Tragflanschen be­ festigt und haben im Querschnitt, also entsprechend der Linie II-II, ein tragflügelförmiges Profil. Sie rotieren dicht neben einem rotationssymmetrischen Siebkorb 15. Dem Einlaß 17 des Sor­ tierers wird die Suspension mittels einer Pumpe 16 zugeführt. Die durch den Siebkorb 15 hindurchgetretene, als Gutstoff bezeichnete Durchlaufmenge gelangt über Austrittsstutzen 18 in die Leitung 14, in der die besagten Druckpulsationen sich bis zur Papierma­ schine (PM) fortsetzen können. Dies wird aber durch das erfin­ dungsgemäße Aggregat verhindert.

Da bei diesem System nicht die Erzeugung der Schwingungen verhin­ dert, sondern die Schwingungen selbst ausgeglichen werden, ist es günstig, eine nicht so hohe Frequenz der Pulsationen, z.B. durch eine zu hohe Flügelzahl des Sortierers 10, zu haben. Es war ja schon versucht worden, durch eine sehr hohe Flügelzahl die Frequenz der Schwingungen heraufzusetzen und dabei kleinere Amplituden zu erhalten. Im Falle der erfindungsgemäßen Einrich­ tung könnte es besser sein, eine geringe Flügelzahl zu verwenden und damit eine geringere Impulsfrequenz mit größerer Amplitude, da es eventuell schwierig ist, den Schwinger des Aggregats 5 mit ausreichend hoher Frequenz steuern zu können. Es wären natürlich auch andere Aggregate vorstellbar, z.B. könnte man auch den Kol­ ben 6 durch eine Membran ersetzen, die wie bei einem Lautsprecher elektromagnetisch gesteuert wird.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Aufbereitungs­ systemen für Stoffsuspensionen, insbesondere Fasersuspensio­ nen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Leitungsstrang (14), der nach den die Strömungsschwingungen erregenden Anlagetei­ len (10, 16) folgt, ein in Bezug auf die Pulsationen phasen­ verschobene Gegenschwingungen erzeugendes Aggregat (6) ange­ schlossen ist, das abhängig von den Schwingungsimpulsen des Leitungsstranges (14) frequenz- und amplitudengesteuert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Leitungsstrang (14) nach der Anschlußstelle des die Ge­ genschwingung erzeugenden Aggregats (6) ein das Aggregat in der Amplitude und/oder Frequenz zusätzlich steuernder, kor­ rigierender Impulsaufnehmer (9) angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Gegenschwingung erzeugende Aggregat (6) nach dem Prinzip der Induktions-Aufnehmer oder -Schwingungserzeuger ausgebildet ist.