DE3639552C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Filtrierfähigkeit vom Papierbrei nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen, in gleicher Weise aus der DE-OS 32 15 306 und der SU-PS 10 44 705 bekannten Vorrichtung führen Schwankungen in der Strömungsgeschwindigkeit des Papierbreis in der den Papierbrei transportierenden Rohrleitung zu Meß­ fehlern, da solche Schwankungen den hydrostatischen Druck und den hydrodynamischen Druck in dem mit der Rohrleitung verbundenen Überlaufbehälter beeinträchtigen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit des Papierbreis in der Rohrleitung das Ergebnis der Messung der Filtrierfähig­ keit des Papierbreis nicht beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die in den Unteransprüchen 2 und 3 vorteilhaft weitergebildet sind.

Durch das erfindungsgemäß vorgesehene und betätigte Ab­ schlußorgan zwischen der Rohrleitung und dem Überlauf­ behälter ist gewährleistet, daß zu Beginn der Bestimmung der Filtrierfähigkeit des Papierbreis in dem Überlaufbe­ hälter der Papierbrei eine festgelegte Pegelhöhe hat und Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit in der Rohr­ leitung sich während der Messung nicht auf den die Fil­ trierfähigkeit beeinflussenden hydrostatischen und hydro­ dynamischen Druck im Überlaufbehälter auswirken können.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 läßt sich die Messung sehr einfach ohne zusätzliche Schalteinrichtungen ausführen, wobei die Möglichkeit einer fehlerhaften Reihenfolge der aufeinanderfolgenden Meßoperationen ausgeschlossen wird.

Anhand einer Zeichnung, in der schematisch im Längsschnitt eine Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt ist, wird die Erfindung näher erläutert.

Zu der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung zur Bestimmung der Filtrierfähigkeit von Papierbrei gehören ein Überlaufbe­ hälter 1, der mit einer den Papierbrei transportierenden Rohrleitung 3 über einen Stutzen 2 verbunden ist, ein Meßgefäß 4 mit einem oberen Deckel 5 und einem bodenseitigen Filterelement 6 sowie mit einer unteren Elektrode 8 und einer oberen Elektrode 9, die einen Höhenstandsgeber bilden, elektrisch isoliert durch den Deckel 5 hindurchgeführt und mit einer Steuereinheit 10 elektrisch gekoppelt sind, sowie ein erster Antrieb 7 zum Eintauchen des Meßgefäßes 4 in den Überlaufbehälter 1 und zum Herausziehen aus diesem, und zwar gesteuert über die Steuereinheit 10. Der erste Antrieb 7 besteht aus einem Druckluftzylinder 13 mit einem Kolben 15 und einer daran sitzenden, aus dem Druckluft­ zylinder 13 herausragenden Kolbenstange 14, die über eine Verbindungsstange 27 starr mit dem Meßgefäß 4 verbunden ist. Der Kolben 15 trennt in dem Druckluftzylinder 13 einen Kolben­ stangenraum 22 von einem Kolbenraum 25.

Dem Stutzen 2 ist ein Abschlußorgan 11 mit einem zweiten Antrieb 12 zugeordnet. Der zweite Antrieb 12 besteht aus einem Druckluftzylinder 16 mit einem Kolben 18, an dem eine aus dem Druckluftzylinder 16 herausgeführte Kolbenstange 17 sitzt, die mit dem Abschlußorgan 11 starr verbunden ist. Der Kolben 18 trennt einen Kolbenraum 21 von einem Kolben­ stangenraum 24.

Die beiden Antriebe 7 und 12 sind über ein als pneuma­ tisches Zweistellungs-Wegeventil 19 ausgebildetes Schalt­ element gekoppelt, von dem ein Kanal 20 den Kolbenraum 21 des zweiten Antriebs 12 zum Bewegen des Abschlußorgans 11 in die Schließstellung im Stutzen 2 mit dem Kolbenstangen­ raum 22 des ersten Antriebs 7 zum Eintauchen des Meßge­ fäßes 4 in den Papierbrei in dem Überlaufbehälter 1 ver­ bindet, und von dem ein weiterer Kanal 23 den Kolbenstangen­ raum 24 des zweiten Antriebs 12 zum Bewegen des Abschluß­ organs 11 in die Offenstellung, in der der Stutzen 2 mit der Rohrleitung 3 verbunden ist, mit dem Kolbenraum 25 zum Herausziehen des Meßgefäßes 4 aus dem Papierbrei in dem Überlaufbehälter 1 verbindet.

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Filtrierfähigkeit von Papierbrei arbeitet folgendermaßen:

In der Ausgangsstellung befindet sich das Meßgefäß 4 in der in der Zeichnung nicht gezeigten Stellung oberhalb des Papierbreis in dem Überlaufbehälter 1. Das Abschluß­ organ 11 greift nicht in den Stutzen 2 ein, so daß die Rohrleitung 5 über den Stutzen 2 mit dem Überlaufbehälter 1 in Verbindung steht und diesen füllt, so daß der Papier­ brei über dessen Ränder in eine Abflußleitung 26 überlaufen kann.

Aufgrund eines Signals von der Steuereinheit 10 wird das pneumatische Zweistellungs-Wegeventil 19 so geschaltet, daß Druckluft in den Kolbenraum 21 des Druckluftzylinders 16 des zweiten Antriebs 12 gelangt, wodurch der Kolben 18 mit der Kolbenstange 17 das Abschlußorgan 11 in den Stutzen 2 bewegt und diesen verschließt, also den Überlauf­ behälter 1 von der Rohrleitung 3 trennt. Dadurch kommt der Papierbrei im Überlaufbehälter 1 zur Ruhe. Gleichzeitig gelangt über das Zweistellungs-Wegeventil 19 Druckluft in den Kolbenstangenraum 22 des Druckluftzylinders 13 des ersten Antriebs 7, wodurch dessen Kolben 15 in der Zeichnung nach unten bewegt wird, so daß über seine Kolbenstange 14 und die daran befestigte Verbindungsstange 27 das Meßgefäß 4 in den nicht mehr in Bewegung befindlichen Papierbrei in dem Überlaufbehälter 1 abgesenkt wird.

Beim Absenken des Meßgefäßes 4 in den Papierbrei gelangt Filtrat in das Innere des Meßgefäßes 4, das eine sich aus dem Papierbrei an dem Filterelement 6 bildende Faser­ schicht und das Filterelement 6 durchdringen muß. Dabei wird die Zeit zwischen dem ersten Kontakt des in das Meß­ gefäß 4 eindringenden Filtrats mit der unteren Elektrode 8 und dem ersten Kontakt mit der oberen Elektrode 9 gemes­ sen, was der Füllung eines vorgegebenen Volumens mit Filtrat entspricht. Diese Füllzeit ist ein Maß für die Filtrier­ fähigkeit des Papierbreis.

Das Meßgefäß 4 befindet sich nun in der in der Zeichnung gezeigten Stellung im Überlaufbehälter 1. Nach dieser Messung gibt die Steuereinheit 10 ein Umschaltsignal an das Zwei­ stellungs-Wegeventil 19, aufgrund dessen Druckluft dem Kolbenraum 25 des Druckluftzylinders 13 des ersten Antriebs 7 zugeführt wird, wodurch das Meßgefäß 4 über den Kolben 15, die Kolbenstange 17 und die Verbindungsstange 27 nach oben aus dem Papierbrei in dem Überlaufbehälter 1 heraus bewegt wird, so daß das Filtrat aus dem Meßgefäß 4 durch das Filterelement 6 abfließen kann und dabei die auf seiner Außenseite gebildete Faserschicht wegspült. Gleichzeitig strömt auch Druckluft in den Kolbenstangenraum 24 des Druckluftzylinders 16 des zweiten Antriebs 12, wodurch das Abschlußorgan 11 über den Kolben 16 und die Kolbenstange 17 wieder aus dem Stutzen 2 herausgezogen wird, so daß die Verbindung der Rohrleitung 3 mit dem Überlaufbehälter 1 über den Stutzen 2 wieder hergestellt ist, so daß aus der Rohrleitung 3 Papierbrei in den Überlaufbehälter 1 strömt und den daran befindlichen Papierbrei der vorhergehenden Messung durch Überströmen über den Überlaufrand ent­ fernt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Filtrierfähigkeit von Papier­ brei mit einem Überlaufbehälter (1), der über einen Stutzen (2) mit einer den Papierbrei transportierenden Rohrleitung (3) in Verbindung steht, mit einem mit einem Filterelement (6) ver­ sehenen Meßgefäß (4), das mit einem ersten Antrieb (7) für das Eintauchen des Meßgerätes (4) in den Papierbrei und für das Herausziehen daraus verbunden ist, und mit einem Höhen­ standsgeber (8, 9) für das Filtrat im Meßgefäß (4), der mit dem ersten Antrieb (7) über eine Steuereinheit (10) elektrisch gekoppelt ist, gekennzeichnet durch einen ein Abschlußorgan (11) im Stutzen (2) für dessen Öffnen und Schließen verschiebenden zweiten Antrieb (12), der über ein Schaltelement (19) mit dem ersten Antrieb (7) so gekoppelt ist, daß bei Aktivierung des ersten Antriebs (7) zum Eintauchen des Meßgefäßes (4) der zweite Antrieb (12) das Abschlußorgan (11) in seine Schließstellung verschiebt und bei Aktivierung des ersten Antriebs (7) zum Herausziehen des Meßgefäßes (4) der zweite Antrieb (12) das Abschlußorgan (11) in die Stellung verschiebt, in welcher der Stutzen (2) zwischen dem Überlauf­ behälter (1) und der Rohrleitung (3) offen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der erste Antrieb (7) einen Druckluftzylinder (13) mit Kolben (15) und Kolben­ stange (14) aufweist, die mit dem Meßgefäß (4) starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Antrieb (12) ebenfalls von einem Druckluftzylinder (16) mit Kolben (18) und Kolbenstange (17) gebildet wird, die starr mit dem Abschlußorgan (11) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (19) ein pneuma­ tisches Zweistellungs-Wegeventil (19) ist, bei welchem der eine Kanal (20) den Kolbenraum (21) des Druckluftzy­ linders (16) des zweiten Antriebs (12) mit dem Kolbenstan­ genraum (22) des Druckluftzylinders (13) des ersten An­ triebs (7) verbindet, während der andere Kanal (23) den Kolbenstangenraum (24) des Druckluftzylinders (16) des zweiten Antriebs (12) mit dem Kolbenraum (25) des Druck­ luftzylinders (13) des ersten Antriebs (7) verbindet.