DE3741804A1 - Verfahren zur regelung eines holzschleifers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Ein solches Verfahren ist bekannt aus DE-OS 33 25 049. Wie allgemein bekannt, watet hierbei der Schleiferstein bis zu einer gewissen Höhe in dem sich im Schlei­ fertrog sammelnden Holzschliff bei einer Konsistenz (Stoff­ dichte) von 2 bis 3%. Bekannt ist es grundsätzlich, z.B. durch DE-OS 36 00 203, so zu schleifen, d.h. eine bestimmte Abhängig­ keit der Antriebsleistung für das Holzschleifen im Verhältnis zur erzeugten Holzschliffmenge einzustellen, daß der spezifische Arbeitsbedarf des Holzschleifers, also die verbrauchten KWh je Tonne einen möglichst konstanten Wert einnimmt.

Durch die erstgenannte Offenlegungsschrift wird weiterhin, ab­ hängig von diesem spezifischen Arbeitsbedarf, auf die Temperatur des Holzschliffes entweder im Schleifertrog oder im Spritzwasser oder in einem Holzschacht einwirkt, um möglichst konstante Schleifverhältnisse einzuhalten. Störungen im Prozeß des Holz­ schliffes lassen sich nämlich, wenn sie einen gewissen Umfang angenommen haben, meistens nur sehr schwer, d.h. nach relativ langer Zeit ausregeln, so daß im Durchschnitt das Prozeßergebnis relativ schlecht wird, sei es, daß die Reißfestigkeit oder die Entwässerungsfähigkeit des Holzschliffes zumindest teilweise den Ansprüchen nur schlecht genügt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Regelung insoweit zu ver­ bessern, daß Regeleingriffe rechtzeitig erfolgen können bzw. so wirksam erfolgen können, daß stärkere Störungen der Holzschliff­ herstellung im Schleifer vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Figuren der Zeichnung skizzierten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schleifer mit angeschlossenen Regelkomponenten und

Fig. 2 einen Ausschnitt des Querschnitts in größerem Maß­ stab im Bereich des Schleifertroges darstellen.

In Fig. 1 ist prinzipiell ein Stetigschleifer dargestellt, bei dem die Holzknüppel über ein Transportband 31 dem Zufuhrschacht zugeführt werden, welcher aber seitlich durch die Förderketten 30 begrenzt wird.

Die Förderketten 30 drücken, angetrieben von den Motoren 33, die Holzknüppel in den Schacht 26 und an den Schleiferstein 2, der sie unter Spritzwasserzugabe über Düsen 25 zur im Schleifertrog 8 gesammelten Holzsschliffsuspension verarbeitet. Die Höhe der Holzschliffsuspension am Austritt des Schleifertroges 8 wird mittels Druckgeber 11 über einen Regler 22, der über Stellmotor 12 ein Ventil 10 in der Abflußleitung 9 des Schleifertroges steuert, geregelt. Zwecks Zerkleinerung von Schwarten ist vor der Austrittsleitung 9 ein Spänezerteiler 24 eingebaut, dessen rotierende Messer mit festen Messern 23 zusammenarbeiten. Über die Leitung 3 wird dem Schleifertrog Verdünnungswasser zuge­ führt, das mittels Düsen 7 ausgespritzt wird. Die Temperatur des Verdünnungswassers, das im allgemelnen warmes Rückwasser aus der Fabrikationsanlage ist, kann mittels Kaltwasserzugabe durch Lei­ tung 4 und vom Regler 1 gesteuertes Ventil 5 eingestellt werden.

Die Temperatur im Schleifertrog wird dabei über den Fühler 6 dem Regler 1 aufgegeben. Durch den Regler 1 wird also die Temperatur dieser Holzschliffsuspension im Schleifertrog im wesentlichen konstant gehalten, z. B. bei etwa mindestens 85°C. Es hat sich gezeigt, daß eine recht hohe Temperatur der Holzschliffsus­ pension im Schleifertrog (Schleifertrogtemperatur) für einen guten Schleifprozeß sehr günstig ist. Man kann sagen, daß je höher die Temperatur im Schleifertrog ist, um so höher auch die Temperatur in der Schleifzone am Schleiferstein ist. Dement­ sprechend wird auch die Qualität des Holzschliffs besser. Jedoch darf die Temperatur nicht so hoch gewählt werden bzw. ansteigen, daß es zu starker Verdampfung in der Schleifzone kommt, die dann bekanntlich dort überwiegend partiell entsteht. In diesem Fall erzeugt der Stein durch grobes Herausreißen von Fasern aus dem Holzverband Faserstücke bzw. kurze Fasern, während anzustreben ist, daß durch glatten Schliff eine Holzschliffsuspension aus relativ langen Fasern erzeugt wird. Aber die Temperatur darf bei diesem Schleifer offener Bauart, bei welchem also nur ein Fahren bei atmosphärischem Druck möglich ist, die Grenze etwa von 90°C bis etwa 95°C auf keinen Fall überschreiten. Es wird nun mittels des Temperaturfühlers 6 und Reglers 1 dafür gesorgt, daß die Temperatur im Schleifertrog nicht unzulässig ansteigt.

Bei der Regelung auf konstanten spezifischen Arbeitsbedarf be­ steht bekanntermaßen eine Koppelung zwischen Steinantriebs­ leistung und dem Holzvorschub, wobei für die Steinantriebs­ leistung möglichst eine Obergrenze eingehalten werden soll. Al­ lerdings ergibt sich wegen des angestrebten konstanten spezi­ fischen Arbeitsbedarfs die Situation, wo die Steinantriebs­ leistung diese Obergrenze übersteigt. In Abhängigkeit von der Rauhigkeit (Schärftiefe) des Schleifersteins 2 folgt eine mehr oder weniger starke Erwärmung des Holzes in der Schleifzone, d.h. in dem von den Holzprügeln bedeckten Oberflächenbereich des Schleifersteins 2. Mit den vorstehend geschilderten Maßnahmen wird nun diese Temperaturerhöhung so weit begrenzt werden, daß es nicht zu einem "Verbrennen" des Holzes, d.h. zu einem Braun­ werden desselben usw. kommt. Trotzdem kann der Anstieg der Schleiferantriebsleistung und damit auch der Antriebsleistung des Holzvorschubes auf diese Weise nicht immer rechtzeitig kon­ trolliert werden. Die Stromaufnahme des Vorschubmotors ist eine Funktion des Drehmoments und damit indirekt auch eine Funktion des Schleifdruckes. Eine Veränderung der momentanen Betriebs­ steinschärfe führt zwangsläufig zu einer Änderung des Schleif­ druckes und der Steinantriebsleistung. Steigt die Steinantriebs­ leistung über P ₂, die an der Obergrenze für die Regelung hin­ sichtlich konstanten spezifischen Arbeitsbedarfs vorliegt, dann läuft der Schleifer mit einem maximalen Holzvorschub, der dann schon so groß sein kann, daß sich instabile oder nicht akzeptab­ le Verhältnisse am Schleiferstein ergeben.

Die Eintauchtiefe des Schleifersteines beeinflußt somit die mo­ mentane Betriebssteinschärfe und damit den spezifischen Energie­ verbrauch des Schleifers.

Wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Eintauchtiefe des Schleifer­ steins 2 in die im Schleifertrog 8 gesammelte Holzschliffsuspen­ sion mittels an einer Zwischenwand 14 gelenkig befestigter Stau­ klappe 15 abhängig von der auf einer Konsole 18 am Schleifertrog gelagerten Schrittmotor 17 über Antriebsritzel 19 und Zahnstange 20 eingeregelt werden. Dabei verschiebt die Zahnstange 20 über einen an seinen beiden Enden angelenkten Zwischenhebel 21 die Stauklappe 15. Die Steuerung erfolgt abhängig von einem Regler 22 über Leitung 23, eine Rückmeldung kann mittels Druckaufnehmer 27 und Leitung 28, aber auch über hier nicht dargestellte längs der Zahnstange 20 angeordnete induktive Stellungsgeber erfolgen.

Auf diese Weise wird die Stauklappenverstellung erfindungsgemäß in Abhängigkeit vom Vorschubstrom i _v der Antriebsmotoren 33 der Ketten 30 in das Regelkonzept einbezogen, und zwar nach fol­ gendem Verfahren:

Für den Vorschubstrom i _v wird ein oberer und unterer Grenz­ wert der für jeden Schleifer frei wählbar sein muß, vorgegeben. Bewegt sich der Vorschubstrom i _v innerhalb dieser Grenzen, dann steht die Stauklappe 15 in einer mittleren Stellung, die einer aufgrund der Erfahrungen optimalen Steineintauchtiefe ent­ spricht. Überschreitet der Vorschubstrom i _v die Obergrenze länger als eine vorgegebene (variable) Zeitspanne um einen eben­ falls vorgegebenen (variablen) Betrag, dann wird die Stauklappe 15 um einen bestimmten Betrag nach rechts bewegt und das Niveau des Holzschliffs im Trog 8 herabgesetzt. Wird nach einer be­ stimmten Zeit (variabel) die Obergrenze immer noch überschrit­ ten, dann wird die Stauklappe 15 wieder um einen bestimmten Be­ trag abgesenkt. Bei längerer Überschreitung der Obergrenze wie­ derholt sich der Vorgang so lange, bis die Stauklappe die tiefst mögliche Stellung erreicht hat, welche der minimal zulässigen Steineintauchtiefe entspricht. Aus Sicherheitsgründen ist eine zusätzliche - vorzugsweise mechanische Begrenzung nach unten notwendig.

Bei Unterschreitung der Vorschubstromuntergrenze läuft prinzi­ piell der gleiche Regelvorgang ab, nur in entgegengesetzter Richtung, d.h. mittels der Stauklappe 15 wird stufenweise das Niveau der Holzschliffsuspension im Schleifertrog 8 bis zu einem Maximalstand angehoben. Kehrt der Vorschubstrom nach einer den Regelvorgang auslösenden Unter- oder Überschreitung der Grenz­ werte wieder für eine bestimmte Zeit in den Normalbereich zu­ rück, dann fährt die Stauklappe wieder in eine mittlere Stellung (im allgemeinen die Ausgangsstellung).

Claims (1)

1. Verfahren zur Regelung eines Holzschleifers, wobei eine Regelung des spezifischen Arbeitsbedarfs des Holzschleifers auf einen möglichst konstanten Wert erfolgt, so daß eine Koppelung von Steinantriebsleistung (P ₁, P ₂) und Holzvorschubantriebs­ leistung besteht, wobei der Antrieb des Holzvorschubes mittels Elektromotoren über Ketten oder sonstige, in Zahneingriff mit den Holzprügeln stehende Vorschubelemente erfolgt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Überschreiten eines oberen Grenzwertes der Stromaufnahme des Antriebsmotors (33) des Holzvorschubes (Ket­ ten 30) das Niveau des Trogstoffs gegebenenfalls schrittweise bis zum Unterschreiten dieses oberen Grenzwertes bis zu einem minimalen Grenzwert des Trogstoffniveaus herabgesetzt wird und daß bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes der Stromaufnahme des Antriebsmotors des Holzvorschubes umgekehrt vorgegangen wird.