DE3804869A1

DE3804869A1 - METHOD FOR CONTROLLING A WOOD GRINDER

Info

Publication number: DE3804869A1
Application number: DE19883804869
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Barnscheidt; Frank Dipl Ing Jansen
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Stora Feldmuehle AG
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-31
Also published as: WO1989007687A1; EP0364516A1

Abstract

In a process for controlling a pulp grinder, the temperature of the spray-diluting water is controlled so that the temperature increase in the grinding zone is below the vaporization point. For this purpose, the specific power consumption of the pulp grinder motor and the advance of the wood feeding aggregate as well as the power consumption of the drive motor of said aggregate are reduced and the relationship between them derived. The result so obtained is compared with a discretionary constant. If the constant is exceeded, the temperature of the spray water is reduced. If the result falls below the constant, the temperature of the spray water is increased. The constant includes a given tolerance range of discretionary magnitude.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Holzschleifers, bei dem Holzknüppel mittels eines ggf. in den Trogstoff tauchenden Schleifersteines unter Zugabe von Spritz- und/oder Trogverdünnungswasser zu einer Holzschliffsuspension verschliffen werden, wobei die Temperatur des Spritz- und/oder Trogverdünnungswassers so gesteuert wird, daß die Temperaturerhöhung in der Schleifzone unterhalb des Verdampfungspunktes gehalten wird.The invention relates to a control method a wood grinder, using the wooden stick one possibly immersed in the trough Grinder stone with the addition of spray and / or Trough dilution water to a wood pulp suspension be sanded, the temperature of the spray and / or trough dilution water is controlled so that the temperature increase in the grinding zone below of the evaporation point is maintained.

Aus der DE-OS 33 25 049 ist ein Verfahren zur Regelung eines Holzschleifers bekannt, bei dem die Trogstofftemperatur und/oder die Schachtwassertemperatur unterhalb eines oberen Grenzwertes gehalten wird, d. h., daß durch Variieren der Temperatur des Trogverdünnungswassers oder des Schleiferspritzwassers die Trogstofftemperatur beeinflußt wird. Durch die vorgenannten Maßnahmen hat man versucht, die Qualität des Schliffes von Pressen- oder auch von Stetigschleifern weiter zu verbessern, da seit langem bekannt ist, daß die Temperatur im Bereich der Schleifzone einen besonderen Einfluß auf die Schliffqualität hat. Es war ferner bekannt, zur Erweichung des Lignins und damit zur einfacheren Ablösung der Faser vom Holz die Temperatur möglichst hoch zu halten, um einerseits das Herauslösen der Fasern aus dem Holzverband zu erleichtern, andererseits den Energieaufwand zu verringern. Diese sogenannten Heißschliffverfahren erbrachten zwar eine gewisse Verbesserung der Holzschliffqualität, sie war jedoch nicht einheitlich, sondern unterlag größeren Schwankungen, die sich trotz zahlreicher Bemühungen nicht vermeiden ließen. Mit der DE-OS 33 25 049 wurde der Versuch unternommen, die Trogstofftemperatur konstant zu halten und dadurch die Qualität des Schliffes zu verbessern. Da aber rein von der Überlegung her die Trogstofftemperatur erst dann sich erhöhen kann, wenn bereits in der Schleifzone eine Erhöhung der Temperatur erfolgt ist, setzt der Lösungsvorschlag gemäß der DE-OS 33 25 049 an einem relativ späten Zeitpunkt an, nämlich dann, wenn bereits eine Schädigung der Fasern durch den Schleifprozeß bei zu hoher Temperatur erfolgt ist.DE-OS 33 25 049 describes a control method known of a wood grinder, in which the Trough temperature and / or the Shaft water temperature below an upper one Limit is maintained, d. that is, by varying the temperature of the trough dilution water or Grinder splash water the trough temperature being affected. Through the above measures one tries to check the quality of the grinding of press or to further improve it with continuous grinders, since it has long been known that the temperature in Area of the grinding zone has the cut quality. It was also known to Softening the lignin and thus simplifying it Detachment of the fiber from the wood the temperature if possible hold high, on the one hand, the detachment of the To facilitate fibers from the wood bandage, on the other hand to reduce energy consumption. These so-called hot grinding processes did indeed some improvement in wood pulp quality, it was however not uniform, but subject to larger ones Fluctuations that occur despite numerous efforts could not be avoided. With DE-OS 33 25 049 was the attempt made the trough temperature to keep constant and thereby the quality of the To improve touches. But because of that Only then consider the temperature of the trough can increase if a The temperature has increased, the Proposed solution according to DE-OS 33 25 049 on one relatively late, namely when already damage to the fibers by the Grinding process is carried out at too high a temperature.

Der Erfindung lag damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, die Gefahr des Anstiegs der Schleiftemperatur in der Schleifzone möglichst frühzeitig zu erkennen und die Bildung von Dampfblasen in der Schleifzone durch geeignete Maßnahmen zu vermeiden. Bei einem gattungsgemäßen Verfahren wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gegebene Merkmalskombination erreicht.The invention was therefore based on the object To develop procedures that enable the danger the increase in the grinding temperature in the grinding zone to recognize as early as possible and the formation of Steam bubbles in the grinding zone by suitable Measures to avoid. With a generic This is done by the in the characterizing part of claim 1 given combination of features achieved.

Ausgehend von der Überlegung, daß die Erhitzung des Stoffes in jedem Fall in der Schleifzone auftritt und daß das Auftreten von Dampfblasen durch die Zufuhr von kälterem Spritzwasser zum Stein vermieden werden kann, ergab sich die Frage nach frühzeitig erkennbaren Merkmalen.Based on the consideration that the heating of the Substance occurs in the grinding zone in any case and that the appearance of steam bubbles by the supply of colder splash water to the stone can be avoided the question arose early on Characteristics.

Aus dem Vortrag "Thermogrinding" von Meinecke, veröffentlicht in "Proceedings International Mechanical Pulping Conference 1985", Seite 136 ff., geht hervor, daß es bis zum heutigen Tag nicht möglich ist, die Temperatur im Schleifbereich direkt zu messen. Man geht daher nach wie vor davon aus, daß man die Temperatur des Trogstoffes im Schleifertrog mißt, um Anhaltswerte für die Temperatur in der Schleifzone zu erhalten. Dem Vortrag ist weiter zu entnehmen, daß die kombinierte Aufzeichnung der spezifischen Energie des Schleifersteines - und der Temperatur des Trogstoffes eine Steuerung ermöglicht. Diese Steuerung, die mit der in der DE-OS 33 25 049 beschriebenen identisch ist, führt aber nach wie vor zu einer ungleichen Stofferzeugung, d. h. zu einem Pendeln des Schleifers. Da aufgrund der vorhandenen großen Stoffmassen im Trog des Schleifers eine meßbare Erwärmung des Trogstoffes wesentlich später einsetzt als die Überhitzung in der Schleifzone und damit die Verschlechterung des erhaltenen Schliffes, mußte ein anderer Weg gegangen werden.The lecture "Thermogrinding" by Meinecke, published in "Proceedings International Mechanical Pulping Conference 1985", page 136 ff., Shows that to this day it is not possible to measure the temperature in the grinding area directly. It is therefore still assumed that the temperature of the trough material in the grinding trough is measured in order to obtain reference values for the temperature in the grinding zone. The presentation can be seen further that the combined recording of the specific energy of the grinder stone - and the temperature of the trough material allows control. However, this control, which is identical to that described in DE-OS 33 25 049, still leads to an uneven generation of substances, ie to a swaying of the grinder. Since due to the large masses of material present in the grinder trough, measurable heating of the trough material commences much later than overheating in the grinding zone and thus the deterioration of the grinding obtained, a different route had to be taken.

Überlegungen führten zu der Erkenntnis, daß die Temperaturerhöhung auf eine Veränderung des Reibungswiderstandes zwischen Stein und Holz zurückzuführen sind. Der Reibungskoeffizient ist eine Funktion der Steinrauhigkeit. Mit größerer Steinrauhigkeit wird der Reibungskoeffizient größer. Daraus folgt, daß sich eine empirisch zu bestimmende Kurve erstellen läßt - Reibungskoeffizient in Abhängigkeit von der Steinrauhigkeit -. Diese Kurve kann man aufbauend auf den Analysen von Steenberg, Analysis of Grinding Process Variables", veröffentlicht in "Svensk Papperstidning", Nr. 11 vom 15. Juni 1957, Seite 409 ff., definieren alsConsiderations led to the realization that the Temperature increase due to a change in Frictional resistance between stone and wood are due. The coefficient of friction is one Function of stone roughness. With bigger Stone friction increases the coefficient of friction. It follows that an empirically determined one Lets create curve - coefficient of friction in Dependence on stone roughness -. This curve you can build on Steenberg’s analysis, Analysis of Grinding Process Variables ", published in "Svensk Papperstidning", No. 11 dated June 15, 1957, page 409 ff., Define as

worin
µ der Reibungskoeffizient,
L die Leistung des Schleifmotors,
V der Holzvorschub und
L _v die Leistung des Vorschubmotorswherein
µ the coefficient of friction,
L the power of the grinding motor,
V the wood feed and
L _v the power of the feed motor

ist.is.

Alle drei Größen zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten können ohne Schwierigkeiten gemessen und ihre Werte kontinuierlich in einen Rechner eingegeben werden, der den jeweils auftretenden Reibungskoeffizienten μ berechnet. Erhöht sich μ liegt also der Arbeitspunkt des Schleifers oberhalb der auf einem Oszillographen darstellbaren μ-Linie, so muß eine Wasserverdampfung stattgefunden haben und damit die Schleiffläche trockene Streifen aufweisen. Der Rechner kann damit automatisch ein Signal auslösen, das zur Herabsetzung der Spritzwassertemperatur führt. Liegt andererseits der Arbeitspunkt unterhalb der gezeichneten Linie, also unterhalb der μ-Kurve, so ist zwar genügend kaltes Spritzwasser vorhanden, die Schleiftemperatur aber nicht optimal, d. h. zu weit unter dem Siedepunkt. In diesem Fall wird dafür gesorgt, daß die Spritzwassertemperatur angehoben wird um den Schleifer wieder im optimalen Bereich zu fahren.All three variables for determining the coefficient of friction can be measured without difficulty and their values can be continuously input into a computer which calculates the coefficient of friction μ that occurs in each case. If μ increases the working point of the grinder above the μ line that can be represented on an oscillograph, water must have evaporated and the grinding surface must therefore have dry streaks. The computer can thus automatically trigger a signal that lowers the spray water temperature. On the other hand, if the working point is below the drawn line, i.e. below the μ curve, there is enough cold spray water, but the grinding temperature is not optimal, ie too far below the boiling point. In this case, it is ensured that the spray water temperature is raised in order to drive the grinder again in the optimal range.

Da die Veränderung des Arbeitspunktes des Schleifers unmittelbar bei ihrem Auftreten erfaßt werden kann, also lange, bevor sich eine Änderung der Temperatur im Trog des Schleifers bemerkbar macht, bleibt der Schliff konstant, d. h., es tritt keine trockene Reibung zwischen Stein und Holz mit dem gefürchteten Verbrennen des Stoffes auf und es wird auch die optimale Schleiftemperatur eingehalten.Because the change in the working point of the grinder can be recorded as soon as they occur, long before there is a change in temperature in the Remains trough the grinder Grinding constant, d. that is, no dry occurs Friction between stone and wood with the dreaded Burn the fabric on and it will too optimal grinding temperature maintained.

Um jegliches Pendeln des Schleifers auszuschalten, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Festwert μ der als Kurve vorliegt, einen Toleranzbereich einschließt, wobei dieser Toleranzbereich zweckmäßig wählbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß es nicht durch kurzfristige Schwankungen in der Holzbeschaffenheit, die sich von allein innerhalb kürzester Frist ausgleichen, zu einem Regelvorgang kommt, sondern nur dann, wenn die Toleranzgrenze nach oben oder unten überschritten wird.In order to eliminate any swaying of the grinder, a preferred embodiment of the invention provides that the fixed value μ which is in the form of a curve includes a tolerance range, this tolerance range being expediently selectable. This ensures that short-term fluctuations in the nature of the wood, which balance themselves out within a very short period of time, do not lead to a control process, but only if the tolerance limit is exceeded upwards or downwards.

Claims

1. Method for regulating a wood grinder, in which the wooden billet is ground to a wood pulp suspension by means of a grinding stone which may possibly be immersed in the trough substance, with the addition of spray and / or trough dilution water, the temperature of the spray and / or trough dilution water being controlled in such a way that the temperature increase in the grinding zone is below the evaporation point, characterized by the combination of the following features from the drive motor of the wood grinder, the current power consumption is queried and converted to the specific power consumption, the drive motor of the wood feed unit queries the current power consumption and the feed, the specific power consumption of the wood grinder motor and the feed is set in relation to the power consumption of the drive motor of the wood feed unit, the result obtained is compared with a selectable fixed value, with v From the fixed value upwards, the temperature of the spray water is reduced; if it is downward, the temperature of the spray water is increased.

2. The method according to claim 1, characterized in that that as a fixed value a value with a Tolerance range is selected.

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the tolerance range is selectable.