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Stoffregler Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbsttätige Regelvorrichtung
für strömende Flüssigkeiten oder Massen, insbesondere Papierstoffmasse. Zur Regelung
von strömenden Flüssigkeiten, insbesondere Papiermasse, ist bereits vorgeschlagen
worden, ein durch die Stoffdichteänderungen der strömenden Masse beeinflußtes b:eweglichesRegelglied
zu verwenden, das die Wasserzufuhr, die Wasserausscheidung, den Stoffdurchfluß durch
die Siebe usw. zu steuern. gestattet. Es hat sich aber dabei gezeigt, daß Schwankungen
in der strömenden Menge auf die Regelungsmöglichkeit in hohem Grade störend wirken,
da das Regelglied in Eigenbewegungen versetzt wird. Der Zweck der Erfindung ist,
diese Wirkungen auf das. Regelglied auszuschalten, was dadurch erreicht wird, daß
das Regelglied in geeigneter Weisse entlastet oder belastet wind, so daß hauptsächlich
nur die Stoffdichteänderungen auf denselben einwirken. Die von den Stoffdichteänderungen
verursachten Bewegungen des Schwimmers werden dann allein für den Regelungszweck
ausgenutzt. Zu diesem Zweck ist das Regelglied erfindungsgemäß an der Auslaufseite
eines Gefälles angeordnet und mit einem auf der Einlaßseite des Gefälles angebrachten
Schwimmer mittels eines Hebels verbunden. Der Schwimmer entlastet bzw. belastet
das Regelglied in. solcher Weise, daß die Schwankungen in der Menge ausgeglichen
werden. Die Bewegungen des Hebels werden in zweckmäßiger Weise auf eine Umstellungsvorrichtung
übertragen, die die Regelung selbst -besorgt. .
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Die Zeichnungen veranschaulichen mehrere Ausführungen der Erfindung:
Abb. i bis 3 zeigen einen Längsschnitt, ,den . Grundriß und einen Querschnitt einer
der obenerwähnten Ausführungsformen..
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Abb. q. bis 6 zeigen entsprechend ein-, andere Ausführungsform, Abb.
7 und 8 in Längsschnitt und Grundriß eine dritte.
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Abb. g ist eine Seitenansicht teilweise in Durchschnitt durch einen
Knotenfänger, an dein die Regelvorrichtung nach der Erfindung angewandt ist. , Abb.
io ist ein Längsschnitt durch den genannten Knotenfänger und Abb. i i eine Draufsicht
desselben.
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Abb. 1z ist ein Ouerschnitt nach der Linie i g--i g in. Abb. g.
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In den Abb. i bis 3 bezeichnen i die Stoffrinne, z ein in der Rinne
angebrachtes. Hindernis in Gestalt eines Dammes o.dgl:, 3und4 zweiSchwimmer und
5 einen mit den Schwimmern verbundenen, um eine feste Stütze 6 schwingbaren Hebel.
Die Schwimmer 3 und 4
sind mit dem Hebel einstellbar verbunden,
so daß ihre Entfernung von deren Stütze veränderlich ist, zum Zweck, das Hebelverhältnis
der beiden Schwimmer veränderlich zu gestalten. Anstatt die Schwimmer so anzuordnen,
daß sie bezüglich des Hebels einstellbar sind, können sie auch bezüglich der Stütze
einstellbar angeordnet werden. S.elbstredenid können die Schwimmer auch einstellbar
sein in ihrer Höhenlage bezüglich des Hebels.
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Die Schwimmer oder der Hebel sind derart einzustellen, daß .die Bestandteile
dieser Anordnung eine gewisse Normal- oder Anfangslage einnehmen und sich im Gleichgewicht
befinden, wenn die gewünschte Stoffdichte vorhanden ist. Die Geschwindigkeit der
Masse ist natürlich geringer vor dem Damme (A-Seite) als dahinter (B-Seite), d.
h. ein gewisser Geschwindigkeitsunterschied der Strömung ist auf beiden Seiten des
Dammes vorhanden. Steigt die Stoffdichte, so verringert sich dieser Geschwindigkeitsunterschied,
weil der Reibungswiderstand der Masse erheblich stärker wird hinter demDamme als
vor demselben, was seinerseits zur Folge hat, daß der Stoffstand hinter dem Damme
verhältnismäßig stärker steigt als vor demselben. Dadurch wird der Schwimmer q.
von einer stärkeren Kraft betätigt als der Schwimmer 3, woraus folgt, daß der Hebel
5 aus seiner Normallage heraustritt und (auf den Zeichnungen nicht dargestellte)
Getriebe betätigt, welche mit deren Glied, z. B. einem Ventil, in Verbindung stehen,
das zur Regelung der Konzentration der Masse benutzt wird.
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In dem Falle dagegen, wo die Stoffdichte abnimmt, wird aus eben demselben.
Grunde, der oben angeführt ist; der Stoffstand hinter .dem Damme verhältnismäßig
mehr sinken als vor demselben, was zur Folge hat; daß- der Hebel nach der .anderen
Seite hin umschwenkt. Das Glied, das zur Stoffdichteregelung dient, kommt dadurch
in die Lage, die entgegengesetzt zu der im vorigen Falle erwähnten ist, d. h. in
dem einen Fälle erfolgt eine Öffnungs-, in dein zweiten eine Schließbewegung, zum
Zwecke, dem Stoff mehr bzw. weniger Wasser zuzwführen. Diese Stöffdichteregelung
läßt sich selbstredend auch so ausführen, draß dem Stoff mehr oder weniger Wasser
entzogen wird.
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Eine Veränderung in der Menge, die hindurchströmt, beeinflußt die
Vorrichtung- in keinerlei Weise, denn die die Schwimmer betätigenden Kräfte vermehren
oder vermindern sich bei dergleichen Veränderungen direkt proportional, wodurch
keinerlei Schwingung des Hebels entsteht.
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- Die Foren und die Konstruktion des DammeS öder Hindernisses können
natürlich vielfach wechseln. Nach der in den Abb. 4 biss. 6 dargestellten Ausführungsform
besteht das Hindernis aus einer Anzahl mit der Rinne parallel laufender Scheiben
7 o. dgl., welche offenbar einen sehr großen Reibungswiderstand leisten. Letztere
Ausführung ist ganz besonders zweckmäßig in den Fällen, wo die B-Seite der Rinne
sehr kurz gemacht ist, z. B. durch Anordnung eines Falles unmittelbar hinter dem
Schwimmer q., so daß ein verhältnismäßig geringer Reibungswiderstand den Stoff auf
dieser Seite beeinflußt. Steigt die Stoffdichte, so wird auch der Stoff auf Grund
großen Reibungswiderstandes an den Scheiben 7 und auf Grund kleinen Reibungswiderstandes
an dem Schwimmer q. auf der A-Seite mehr steigen ,als auf der B-Seite. Das von der
Stoffdichteänderung verursachte Steigen oder Sinken des Stoffstandes an beiden Seiten
des Hindernisses gestaltet -sich hier umgekehrt zum Steigen und Sinken nach der
in Abb. i bis 3 gezeigten Ausführung.
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Nach Abb. 7 und 8 ist das Hindernis dadurch entstanden, daß die Rinne
i selbst besonders dafür eingerichtet ist. Sie ist demnach vor der Stütze 6 verhältnismäßig
breit und seicht, hinter der Stütze aber schmäler . und tiefer. Der Schwimmer 3
ist übern dem ersterwähnten Rinnenteil und der Schwimmer q. über dem letzterwähnten
Rinnen.teil angebracht. Die Wirkungsweise ist in der Hauptsache dieselbe wie in
den vorher beschriebenen Ausführungen.
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Die in den Abb. 9 bis i2 dargestellte Ausführung ist ein Beispiel
der Anwendung der Erfindung zur Reäelung des Stoffdurchganges bei Knotenfängern
ö. dgl.
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ES -ist an Knotenfängern schon bekannt, den Dürchfluß des Stoffes
mit der Hand zu regeln. Bei einigen Arten derselben geschieht dies dadurch, daß
der Schieber o. dgl., durch welchen der Feinstoff abfließt, erhöht oder gesenkt
wird. Bei andern Knotenfängern wiederum geschieht die Regelung hauptsächlich daidurch,
daß ein in der Zuflußleitung des Stoffes angebrachtes Regelglied (Ventil) mit der
Hand -umgestellt wird. Diese beiden Regelverfahren können selbstverständlich auch
gleichzeitig zur Anwendung kommen. Indessen ist die Regelung Mit, der Hand, einerlei
wie sie auch zustande kommt, lästig, und wird auch nicht immer befriedigend ausgeführt,
was dann wiederum Übelstände verursacht.
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Solche Übelstände können dadurch beseitigt werden; daß die Umstellung
des Schiebers selbsttätig erfolgt. Zu diesem Zwecke steht der Regler mit einer TJ.rncstellvorrichtung
in Verbindung, deren Tätigkeit von einem Regelglied abhängig ist, die im Stoff angebracht
ünd so eingerichtet ist, daß Mengenänderungen sie beeinflussen, wobei eine
Mengenzunahme
bewirkt, daß die Umstellung in einer gewissen Richtung geschieht, während eine Mengenabnahme
eine Umstellung in der entgegengesetzten Richtung herbeiführt.
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Von einer Zuflußleitung 31 ergießt sich der Stoff über ein
schwach geneigtes Sieb. Gröbere Fasern und Schmutz gleiten über das Sieb hinweg
und fließen in eine Ablaßrinne 33. Ein unter dem Sieb angebrachter Behälter 34 (der
sogenannte Saugkasten) nimmt den Feinstoff auf, der alsdann durch eine Röhrenleitung
3@5 abfließt. Im Behälter 34 oder in einem damit in Verbindung stehenden Behälter
ist eine Wand 36 angebracht, worin eine Anzahl Öffnungen 37 vorgesehen sind, die
durch Schieber mehr oder weniger geschlossen werden können. Der Feinstoff ergießt
sich über diese Schieber, deren Einstellung somit den Stoffistend in denn unter
dem Sieb gelegenen Teil des Behälters 34 bestimmt. Im Boden des Behälters 34 sind
Membranen 39 o.,dgl. angebracht, welche bewirken, daß sich der Stoff in denSiebschlitzen
schnell auf und ab bewegt. Hebt man die Schieber, so steigt der Stoffstand im Behälter
34, woraus folgt, daß mehr Stoff sich über das Sieb ergießt und in die Ablaßrinne
hinabläuft. Senkt man dagegen düe Schieber, so tritt dass Gegenteil ein., wobei
vorkommen kann, daß der Stoff zuwenig verdünnt wird und, anstatt sich über das Sieb
hin zu ergießen, darauf liegen bleibt und es mit einer dicken Schicht belegt. Im
ersteren Falle liebt die Gefahr vor, daß Feinstoff durchläuft, weil die Schieber
zu hoch stehen, wodurch ein Verlust entsteht. Im letzteren Falle riskiert man, daß
gröbere Fasern und größere Schmutzteile sich allmählich durch das Sieb hindurcharbeiten,
wodurch die Qualität des Feinstoffes verschlechtert wird, teils auch, daß Feinstoff
verloren-geht, weil die Schlitze verstopft sind.
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Um die Umstellung der Schieber in befriedigender Weise zu bewerkstelligen,
sind sie nach der Erfindung an Stangen 4o befestigt, die durch Gestänge 4z mit einem
Umsteller sonst bekannter Art in Verbindung stehen, z. B. einer mit Sperrgetriebe
arbeitenden Speisevorrichtung, die ihrerseits mit einem Regelglied in Verbindung
steht. Diese Speisevorrichtung und ihre Verbindung mit denn Regelglied sind auf
den Zeichnungen nicht dargestellt. Das Speisewerk wirrt maschinell betrieben, aber
sein Wirken und seine Bewegungsrichtung bestimmt des Regelglied.
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Das Regelglied besteht in seiner einfachsten Form aus einer Anschlagsplatte
q2, ,die an dem einen Ente eines drehbaren Hebels 43 befestigt ist, dessen zweites
Ende ein Gegengewicht 44 trägt, das. bestrebt ist, die Platte in die richtige Lage
vor dem Ablauf des Stoffes in die Ablaßrinnüe 33 einzustellen. Da eine gewisse Menge
Stoff pro Zeiteinheit in die Ablaßrinne fließt, hält das Gegengewicht die Platte
in einer- gewissen Normallage eingestellt. Solange sich diese Normallage konstant
hält, verläuft die Sichtung no anal, und eine Lagerveränderung .der Schieber ist
dann auch nicht nötig. In diesem Falke muß die Speisevorrichtung außer Betrieb gestellt
sein, was dadurch bewirkt wird, daß das Regelglied mittels Übertragungen den Speiser
ausschaltet. Steigt oder sinkt die Stoffmenge, so schwenkt die Platte 42 in die
eine oder andere Richtung. ab, was zur Folge hat, daß die Speisevorrichtung eingeschaltet
und in der einen oder anderen Richtung angetrieben wird, was seinerseits bewirkt,
d,aß sich die Schieber 38 senken bzw. heben, wodurch die beabsichtigte selbsttätige
Regelung zustande kommt.
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Die oben beschriebene Vorrichtung .arbeitet befriedigend in dem Falle,
wo der Stoffzufluß aus der Rinne 33 in der Hauptsache als konstant angenonunen werden
kann, d. h., sich innerhalb gewisser voraus bestimmter Grenzen bewegt. Tatsächlich
kommen aber sehr große Schwankungen vor in bezug auf den Stoffzufluß, was. dann
bewirkt, daß die Menge des über das Sieb hinlaufenden Stoffes bedeutend wechselt.
Angenommen z. B., -daß der Zufluß zum Sieb vieranal so groß ist, wenn der Stoffstand
in der Rinne 3 1 sich bei der Linie A befindet alts bei der Linie
B, dann muß auch in dem ersten Falle viermal soviel Stoff vom Sieb ablaufen
als in dem letzteren Falle. Im ersteren Falle müßte das Gegen gewicht viermal so
schwer sein wie in dem letzteren Falle, um die Anschlagplatte 42 in die Normallage
einstellen zu können, oder, mit anderen Worten, man müßte .das Gegengewicht irgendwie
schwerer oder leichter machen, je nach den Schwankungen .des Stoffzuflusses. Dies
mit der Hand zu bewerkstelligen, wäre natürlich viel zu lästig und ließe sich wohl
auch nicht befriedigend machen. Nach der vorliegenden Erfindung äst hierfür eine
besondere Vorrichtung vorgesehen, welche die notwendigen Veränderungen in bezug
auf den Wirkungsgrad des Gegengewichts besorgt.
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Zu diesem Zwecke ist im Behälter zu dem gesichteten Stoffe ein Schimmer
45 angebracht, der durch eine Stange 46 mit einem Hebel 47 verbunden ist, welcher
durch ein Gelenk 48 .mit einer Stange 49 in Verbindung steht, die mit dem Drehzapfen
des Hebels 43 fest verbunden ist.
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Wenn der Stoffstand in der Rinne 3 1 steigt, läuft mehr Stoff
in die Rinne 33 über, was eine Schwenkung der Anschlagplatte zur Folge hat, so daß
die erwähnte, durch Sperrgetriebe
arbeitende Speisevorrichtung
in Betrieb gebracht wird und .die Schieber 38 senkt: Dabei sinkt der Stoffstand
im Behälter 34, wobei auch der Schwimmer bestrebt ist, isich zu senken, was dann
wiederum zur Folge hat, d:aß das Hebelsysitem 47, 48 und 49 betätigt wird, wobei
die Stange 49 dnen Kraftimpuls in der Richtung aufwärts erhält, was offenbar dasselbe
bedeutet wie eine Bela#stung des Gegengewichts 44, und das Gleichgewicht gegen einen
kräftigem Stoffzufluß zu halten vermag. Je mehr der Stoffstand in der Rinne
31 steigt, desto mehr sinkt er im Behälter 34, woraus folgt, daß der .Schwimmer
45 mit noch größerer Kraft herabgezogen wind und das Gegengewicht das Gleichgewicht
gegen einen noch stärkeren. Stoff zu halten vermag: Sinkt dagegen der Stoffstand
in der Rinne 31, so wird das Verhältnis ein entgegengesetztes. Die Schwimmereinrichtung
muß so .abgepaßt sein, daß sie dem Regelglied genügen=de Empfindlichkeit einräumt.
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In der Praxis: läßt sich die oben beschritbene Ausgleichungsvorrichtumg.
auf mancherlei Weise ausführen, weshalb die Erfindung nicht auf das hier schematisch
angedeutete Beispiel oder die früher beschriebenen Ausführungsformen zu beschränken
ist. Das Gemeinschaftliche sämtlicher Aus.führungsfonmren besteht in. einem Regelglied
4 oder 42 und - einer - Gegengewichtsanordnung 3 oder 45, .und dies ist das Wesentliche
der Erfindung, uriabhängig von. .den Verwendüngs-. zwecken.