DE495994C

DE495994C - Vorrichtung zur Anzeige des Feuchtigkeitsgehalts der Stoffbahn in Papiermaschinen

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Publication number: DE495994C
Application number: DEP53459D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-06-22
Filing date: 1926-08-25
Publication date: 1930-04-17
Also published as: GB273230A; US1623436A

Description

Beim Betriebe von Papiermaschinen ist es wichtig, zu jeder Zeit über den Feuchtigkeitsgehalt der Stoffbahn unterrichtet zu sein, da sich aus dieser Größe Schlüsse auf die Arbeitsbedingungen der Pressen, des Filzes, der Ansaugevorrichtung usw. ziehen lassen. Die Kontrolle ergibt, ob die Pressen ungleich oder sonstwie unzweckmäßig belastet sind, ob der Filz noch genügend aufnahmefähig für Wasser ist und wieviel Feuchtigkeit in die Trockenvorrichtung gelangt. Die Kenntnis dieser Bedingungen ist die Voraussetzung für die Wirtschaftlichkeit des Arbeitsganges und die Höchstleistung der Anlage.

Um diese Kontrolle durchzuführen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Feuchtigkeitsgehalt der Stoffbahn mit Hilfe von Kontakten zu messen, über deren Oberfläche die J3ahn gleitet und die den Durchgang eines elektrischen Stromes durch die Bahn vermitteln. Die Stärke des Stromes bzw. der Widerstand der Bahn ist ein Maß der jeweils vorhandenen Feuchtigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist eine zum Anzeigen der Feuchtigkeit der Stoffbahn durch Messung des elektrischen Widerstandes dienende Vorrichtung, bei welcher ein schwenkbares und sich selbsttätig zur Stoffbahn einstellendes Gleitstück mit Kontakten verwendet wird, an welchem die Stoffbahn ohne Gegenlager vorbeigleitet. Auf diese Weise wird eine wirksame Berührung des Gleitstücks mit der Stoffbahn ohne Beschädigung der Bahn ermöglicht, und gleichzeitig werden die Kontaktflächen durch die an ihnen vorbeigleitende Bahn in reinem Zustande erhalten.

Die Gleitfläche des Kontaktkörpers ist in ihrem mittleren Teil flach und an ihren Enden umgebogen. In diesem Kontaktkörper sind Elektroden voneinander isoliert soi angeordnet, daß ihre unteren Flächen nur in dem mittleren flachen Teil des Körpers liegen. Die Elektroden sind ferner gruppenweise parallel geschaltet, derart, daß die nebeneinanderliegenden Platten abwechselnd der einen und der anderen Gruppe angehören.

Die Anordnung gemäß der Erfindung sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert:

Abb. ι ist eine schematische Seitenansicht einer Fourdrinier-Papiermaschine, g₀

Abb. 2 eine in vergrößertem Maßstabe gehaltene perspektivische Ansicht der dritten Presse, des kleinen Trockenzylinders und der ersten beiden Trockenzylinder. In dieser Abbildung sind die Kontakte zu erkennen, welche an der Übergangsstelle der Stoffbahn von den Pressen zu dem kleinen Trockenzylinder angebracht sind.

Abb. 3 ist ein Schnitt durch den Kontakt und ein Stück der Stoffbahn, welcher schema-

tisch den Durchgang des elektrischen Stromes von der einen Kontaktfläche zur anderen erkennen läßt.

Abb. 4 ist eine vergrößerte und teilweise gebrochene Vorderansicht des Kontaktes und seines Trägers,

Abb. 5 ein senkrechter Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 4,

Abb. 6 eine Draufsicht des Kontaktes. ίο Abb. 7 bis 9 stellen schematische Darstellungen einer Anordnung zur Kompensation der Schwankungen des Säuregehaltes in der Stoffbahn dar.

Wie in den Abb. 1 bis 6 zu erkennen ist, besitzt die Maschine wie üblich einen Vorratsbehälter i, eine Bahn 2, auf welcher der Brei ausgebreitet wird, drei Pressen 3, 4, 5, einen kleinen Trockenzylinder 6 und die Haupttrockenzylinder 7. 8 ist ein Kontakt, welcher auf dem Teil 9 der Papierbahn an derjenigen Stelle ruht, wo diese von der dritten Presse zum kleinen Trockenzylinder 6 gelangt. Diese Stelle ist für die Messung besonders geeignet; es ist aber möglich, den Feuchtigkeitsgehalt auch an anderen Stellen zu ermitteln.

Der Kontakt besteht aus je zwei Metallelektroden S" und 8⁶, welche voneinander isoliert sind und sich an der unteren Fläche des Schuhes befinden, so daß sie mit der Stoff-. bahn in Berührung stehen. An den Elektroden sind Leitungen io, 11 befestigt, durch welche elektrischer Strom aus einer geeigneten Quelle A zugeführt wird. In den Stromkreis ist ein Meßinstrument B eingeschaltet, z. B. ein Galvanometer, Amperemeter, Milliamperemeter u. dgl. In der dargestellten Ausführungsform ist das Meßgerät mit einem Zeiger b¹ verbunden, der den durch die Spule b fließenden Strom anzeigt.

Der Elektrodenträger 12 besteht aus Isoliermaterial, wie z. B. Bakelit. Der Körper ist längsgestreckt in der Richtung, in welcher sich die Papierbahn bewegt und besitzt unten eine gebogene Fläche mit einem flachen mittleren Teil 13 und aufgebogenen Enden 14. Die Platten 8^e und 8* liegen in dem flachen Teil des Körpers und sind nebeneinander parallel mit Zwischenräumen 15 angeordnet. Sie bestehen aus gutleitendem Metall, wie z. B. Kupfer, und ihre unteren Flächen liegen so zu der unteren Oberfläche des Körpers, daß sie mit der Papierfläche in elektrischer Verbindung stehen. Die Platten sind, an ihren Enden mit Hilfe von Schrauben 16 befestigt und gleichzeitig untereinander so \-erbunden,'daß sie in zwei Gruppen parallel geschaltet sind und die nebeneinanderliegenden Platten abwechselnd der einen und der anderen Gruppe angehören. Die Platten 8^a sind durch einen metallisch leitenden Streifen 17 elektrisch verbunden, der mit den Bolzen 16 an dem einen Ende der Platten befestigt ist, wie am besten Abb. 6 erkennen läßt. Die Platten 8* sind in entsprechender Weise durch einen Streifen 18 verbunden, und dieser ist ebenfalls an den Bolzen 16 befestigt. Ferner ist die elektrische Leitung 10 mit dem Streifen 18 und die Leitung 11 mit dem anderen Streifen verbunden, so daß also zwei Reihen von Kontaktplatten zu dem elektrischen Stromkreis gehören.

Der Körper 12 wird so von der Maschine getragen, daß er auf der wandernden Stoffbahn gleitet und diese mit seiner gebogenen unteren Fläche leicht abwärts drückt.' Hierbei wird sich die Berührungsfläche mit den Elektroden nicht ändern, da diese in dem mittleren Teil des Körpers liegen.

Zur Sicherung der gleitenden Bewegung des Kontaktes zu der Stoffbahn dient die Befestigung des Kontaktes mit einem Träger 19 durch einen quer liegenden Bolzen 20, der durch Ösen 22 des Trägers und einen Arm 21 des Kontaktkörpers hindurchgeht. Infolge dieser Anordnung kann der Körper eine senkrechte Bewegung zu dem Träger um eine Querachse ausführen, die in der Mitte des Körpers liegt. Die Bewegung verläuft in einer Ebene, welche mit der Richtung der Bewegung der Stoffbahn zusammenfällt. Der go Träger 19 ist ferner mit seitlichen Armen 23 versehen, von denen zwei feste, senkrechte Führungsstangen 24 ausgehen, die locker in Öffnungen der Platte 25 sitzen. Die Platte 25 ist an den oberen Seiten von zwei parallelen Trägern 26 befestigt, die quer über der Maschine zwischen der Presse 5 und dem kleinen Trockner liegen. Die Träger sitzen mit ihren Enden an Armen 27, welche ihrerseits an dem Querbrett 28 befestigt sind, das sich auf Träger 29 stützt, die an den beiden Seiten der Maschine angeordnet sind.

Die Platte 25 ist in der Weise an den Trägern 26 befestigt, daß es möglich ist, den Kontakt längs dieser Träger über die ganze Breite der Papierbahn zu schieben, so daß der Feuchtigkeitsinhalt an jeder Stelle der Bahn bestimmt und ein Mittelwert festgestellt werden kann. Die Befestigung der Platte geschieht jeweils mit Hilfe eines Rahmens 30, der an der unteren Seite der Träger angebracht ist. An den Enden dieses Rahmens sitzen Bolzen 31, die an ihrem oberen Ende Muttern 32 tragen, die an die Oberseite der Befestigungsplatte geschraubt werden können.

Eine horizontale Einstellschraube 33 bewegt sich in Haltern an den hinteren Enden der Arme 27. Die Art der Betätigung der Schraube ist besonders aus der Abb. 2 ersichtlich. Um den Kontakt seitlich zu verschieben, muß die Platte 25 zunächst durch Aufschrauben der Muttern 32 gelockert werden. Nach-

dem die Verschiebung beendet ist, werden die Muttern von neuem angezogen. Der Träger 19 ist so mit der Platte verbunden, daß er, und mit ihm der Kontaktkörper, in vertikaler Richtung einstellbar ist, um den Druck des Kontaktkörpers auf das Papier ändern zu können. Die Einstellung geschieht im vorliegenden Falle mit Hilfe einer Justierschraube 36, die durch ein in der Mitte der Platte angebrachtes Loch hindurchtritt und sich an ihrem unteren Ende, bei 36°, in dem Träger 19 dreht. An der Schraube befindet sich oben ein Handrad 37. Ferner ist eine Befestigungsmutter 38 an der Schraube an-

i'5 gebracht, um diese auf der Platte 25 in ihrer Stellung festzuhalten.

Die Leitung 10 ist an dem einen Ende des Streifens 18 durch eine Mutter 39 befestigt, während die Leitung 11 mit dem Streifen 18 durch eine Mutter 40 in Verbindung steht. Auf diese Weise sind die Platten 8^a und 8⁶ in den Stromkreis geschaltet. Der Strom fließt durch die nebeneinanderliegenden Platten und diejenigen Teile der Stoffbahn, welche die Zwischenräume zwischen den Platten überbrücken. Die gemessene Strommenge gibt ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der Stoffbahn. Die Ablesung geschieht an dem Meßgerät B, das in den Stromkreis eingeschaltet ist.

Das Meßgerät, ein Galvanometer, Amperemeter, Milliamperemeter oder sonstiges geeignetes Instrument, wird zweckmäßig so geteilt, daß es direkt die Feuchtigkeit in Prozenten angibt.

Da der Kontakt quer über die Maschine bewegt werden kann, so zeigt die Vorrichtung einen Mittelwert des Feuchtigkeitsgehalts an. Dieser kann aber auch durch eine Reihe von Kontakten ermittelt werden, welche sich an verschiedenen Punkten über die Breite der Stoffbahn verteilt befinden. Ebenso können Gruppen von Kontakten verwendet werden, die sich teilweise oder ganz quer über die Maschine erstrecken.

Die Oberflächen der Elektroden werden durch das Vorbeigleiten der Stoffbahn von Verunreinigungen freigehalten.

Häufig treten während des Arbeitens Anderungen in der Azidität des Materials ein. LTm eine Fälschung der Werte durch derartige Änderungen zu verhindern, werden verschiedene Kompensationseinrichtungen verwendet, welche schematisch in den Abb. 1, 7, 8 und 9 dargestellt sind.

Abb. ι läßt ein kleines Gefäß 42 erkennen, durch welches sich der in dem Behälter r befindliche Papierstoff vermittels der Röhren 43 und 44 hindurchbewegt. In den Behälter sind zwei Elektroden 45 und 46 eingetaucht. Eine elektrische Leitung 47 ist an ihrem einen Ende mit der Platte 45 und an ihrem anderen Ende mit der Leitung 11 hinter dem Meßgerät B verbunden. Eine Leitung 48 ist an einem Ende mit der Platte 46 und an dem anderen Ende mit der Leitung 11 an der anderen Seite des Meßgerätes B verbunden, und zwar zwischen diesem und dem Kontakt 8. Durch diese Leitung wird also ein Nebenschluß gebildet. Bei dieser Anordnung kann die Vermehrung der Strommenge, welche auf den Säuregehalt des Rohmaterials zurückzuführen ist, einen Einfluß auf den Ausschlag des Gerätes B nicht ausüben, da der Stromüberschuß über die Leiter 48 und ' 47 und durch das Gefäß 42 abgeleitet bzw. kompensiert wird, also nicht durch das Meßinstrument hindurchgelangt. Dieses wird daher nur den wirklichen Feuchtigkeitsgehalt unabhängig von der Azidität anzeigen.

In Abb. 7 ist eine andere Kompensationsvorrichtung erläutert. Bei dieser ist die Leitung 47° nicht um das Meßgerät herumgeführt, sondern mit einer Spule 49 verbunden, die sich innerhalb des Geräts befindet und der wirksamen Spule b gegenüberliegt, also der Einwirkung dieser Spule auf den Zeiger b¹ entgegenwirkt. Bei dieser Anord- · nung wird also die Wirkung des Stromüberschusses durch unmittelbare Einwirkung auf das Instrument kompensiert.

In einer weiteren abgeänderten Kompens.ationseinrichtung, welche in Abb. 8 dargestellt ist, fehlt der Behälter 42 und an seine Stelle tritt ein Widerstand 51, der an einem Ende mit der Leitung 47* verbunden ist. Ein Hebel 52 steht mit der Leitung 48* in Verbindung, so daß der Widerstand des Stromkreises entsprechend dem Anwachsen der Azidität der Papiermasse erhöht werden kann. Das Arbeiten mit dieser Anordnung setzt also die Kenntnis der Säuremenge voraus.

Eine weitere Ausführungsform ist in Abb. 9 dargestellt. Diese beruht auf demselben Prinzip wie die Anordnung gemäß Abb. 8. Hier liegt aber der Widerstand in Serienschaltung mit dem Stromkreise. Die Leitung 53 führt unmittelbar von dem Kontakt 8 zu dem Hebel 52«, während eine Leitung 47^C unmittelbar von dem Widerstand 5i^a zu der Spule des Meßgeräts B^s führt.

Claims

Patentansprüche:

r. Vorrichtung zur Anzeige des Feuchtigkeitsgehalts der Stoffbahn in Papiermaschinen, bei welcher ein elektrischer Strom mit Hilfe von Kontakten durch die Stoffbahn geleitet und mit einem geeigneten Instrument gemessen wird, gekennzeichnet durch ein schwenkbares und sich selbsttätig zur Stoffbahn einstellendes

Gleitstück mit Kontakten, an welchem die Stoffbahn ohne Gegenlager vorbeigeführt wird, derart, daß eine wirksame Berührung des Gleitstücks mit der Stoffbahn ohne Beschädigung der letzteren ermöglicht wird und gleichzeitig die Kontaktflächen durch die an ihnen vorbeigleitende Bahn in reinem Zustande erhalten werden.
2. -Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß' die Gleitfläche des Kontaktkörpers in ihrem mittleren Teil flach und an ihren Enden umgebogen verläuft und die voneinander isolierten Elektrodenplatten nur in dem mittleren flachen Teil des Körpers liegen und in zwei Gruppen parallel geschaltet sind, derart, daß die nebeneinanderliegenden Platten abwechselnd der einen und der anderen Gruppe angehören.

Hierzu τ Blatt Zeichnungen