DE552209C

DE552209C - Consistency regulator

Info

Publication number: DE552209C
Application number: DEM111104D
Authority: DE
Original assignee: SIDNEY E MEYERS
Current assignee: SIDNEY E MEYERS
Priority date: 1929-05-07
Filing date: 1929-07-20
Publication date: 1932-06-13

Description

Stoffdichteregler Die Erfindung betrifft einen Stoftdichteregler zur Überwachung der Konsistenz von flüssigen Suspensionen, insbesondere von wäßrigen Suspensionen der Faserstoffe, z. B. des Holzzellstoffes, wie er bei der Papierfabrikation verwendet wird, und bezweckt die Ausbildung eines Reglers, welcher im wesentlichen momentan auf Änderungen der Konsistenz der Suspension, und zwar direkt proportional über einen großen inderungsbereich, anspricht.Material density regulator The invention relates to a material density regulator for Monitoring the consistency of liquid suspensions, especially aqueous ones Suspensions of the fibrous materials, e.g. B. of wood pulp, as used in paper manufacture is used, and the purpose of the formation of a regulator which essentially momentarily for changes in the consistency of the suspension, in direct proportion over a wide range of changes.

Es sind bereits Stoffdichteregler mit durch die Hauptwelle des Rührwerks angetriebener und durch bei Änderung der Stoffdichte entstehende Änderung des Rührwiderstandes gesteuerter Regelvorrichtung des Wasserzuflusses bekannt. Dabei wurde die Kraftübertragung vom Antrieb auf die Hauptdrehbewegung des Rührwerks durch Federn vermittelt, die gleichzeitig die Auslösung der Regelvorrichtung bewirken. Im Gegensatz zu dieser bekannten Einrichtung ist bei dem Erfindungsgegenstand zwischen das Rührwerk und seine Antriebsquelle ein Kraftübertragungsaggregat mit bewegl ichem, nicht der direkten Kraftübertragung dienen dem Glied eingeschaltet, das durch die bei Änderung der Konsistenz der flüssigen Suspension auf tretenden Änderungen des Rührwiderstandes gesteuert wird. There are already consistency regulators through the main shaft of the agitator driven by a change in the agitation resistance that occurs when the consistency of the material changes controlled regulating device of the water inflow known. This was the power transmission from the drive to the main rotary movement of the agitator mediated by springs that at the same time trigger the control device. In contrast to this one known device is in the subject matter of the invention between the agitator and his drive source is a power transmission unit with a movable, not a direct one Power transmission serve the member switched on by the change in the Consistency of the liquid suspension for changes in the stirring resistance is controlled.

Die NViflungsweise der Erfindung beruht also darauf, daß bei konstanter Antriebskraft und wechselndem Widerstand der Flüssigkeit im Rührbottich die hieraus resultierende Differentialkraft sich in dem zwisdengeschalteten Kraftübertragungsaggregat auswirkt und das der Kraft nicht unterliegende, bewegliche Glied zur Regelung des ÄVasserzuflusses steuert. The NViflungsweise of the invention is based on the fact that with constant The driving force and the changing resistance of the liquid in the mixing vat are the result resulting differential force in the intermediate power transmission unit and the movable member that is not subject to the force to regulate the ÄControls the water flow.

Ferner ist gemäß der Erfindung das Rührwerk mit Schaufeln von bogenfõrmigem Querschnitt versehen, deren konkave Seite der Drehrichtung des Rührwerlis zugewandt ist, so daß die Schaufeln stets eine bestimmte nIenge der Suspension in Art eines Flüssigkeitskissens festhalten und mit sich führen, an dem sich das in der Flüssigkeit vorhandene Material reibt. Furthermore, according to the invention, the agitator with blades is arcuate Provided cross-section, the concave side of which faces the direction of rotation of the agitator is, so that the blades always have a certain amount of suspension in the manner of a Hold the liquid cushion and carry it with you, on which it is located in the liquid existing material rubs.

Das gemäß der Erfindung zwischen Kraftquelle und Rührwerk angeordnete Kraftübertragungsaggregat kann beispielsweise aus einem Paar Riemscheiben bestehen, von denen die eine mit der Antriebsquelle, die andere mit dem Rührwerk in Verbindung steht und beide durch einen biegsamen Riemen gekuppelt sind, während das bewegliche Glied von der Spannung des Riemens beeinflußt wird. The arranged according to the invention between the power source and agitator Power transmission unit can for example consist of a pair of pulleys, one of which is connected to the drive source, the other to the agitator stands and both are coupled by a flexible strap, while the movable one Link is affected by the tension of the belt.

Dabei kann dann ein in dem Gehäuse des eingeschalteten Kraftübertragungsaggregats verschiebbarer Ilalter eine Spannrolle für den Riemen tragen und mit dem Regler für die die Konsistenz ändernden Mittel in Antriebsverbindung stehen.In this case, a power transmission unit in the housing of the switched-on power transmission unit can then be used movable Ilalter a tension pulley for the Wear straps and are in drive connection with the controller for the means changing the consistency.

Um den Stoffdichteregler gemäß der Erfindung für den Fabrikbetrieb im großen besonders geeignet zu machen, kann das bewegliche Glied des Kraftübertragungsaggregats zur Betätigung der Schaltung einer bei Stoffdichtereglern an sich bekannten beliebigen Anzeigevorrichtung dienen, die dem Bedienungspersonal den Zustand der Konsistenz sichtbar macht. Doch ist diese Maßnahme nur eine willkommene, aber nicht unbedingt nötige Ergänzung des Erfindungsgegenstandes. To the consistency regulator according to the invention for the factory To make it particularly suitable in large, the movable member of the power transmission unit for actuating the circuit of any one known per se in the case of consistency regulators Display device used to give the operating personnel the state of consistency makes visible. However, this measure is only a welcome one, but not essential necessary addition to the subject matter of the invention.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung sowie verschiedene Ausführungsformen für das zwischen Kraftquelle und Rührwerk eingeschaltete Kraftiibertragungsaggregat, und zwar zeigen: Abb. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Regelvorrichtung gemäß ler Erfindung, Abb. 2 eine zu Abb. I rechtwinklige Ansicht, ebenfalls teilweise im Schnitt, Abb. 3 einen Teilschnitt nach Linie 3-3 von Abb. 2, aus welchem die Einzelheiten des Ventilreglers ersichtlich sind, der den Zufluß jener Flüssigkeit steuert, welche die Konsistenz verändert, Abb. 4 einen Teilschnitt durch eine abgeänderte Ausbildungsform des Reglers nach Abb. 3, welcher einen sichtbaren elektrischen Indikator betätigt, Abb. 5 eine vergrößerte Ansicht von Einzelheiten der elektrischen Anordnung nach Abb. 4, Abb. 6 ein Schaltungsschema für die elektischen Stromkreise der Vorrichtung von Abb. 5, Abb. 7 einen Teilschnitt durch eine abgeänderte Antriebsvorrichtung für das Ventil unter Benutzung eines Differentialgetriebes, Abb. 8 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausbildungsform des Ventilantriebes unter Benutzung eines Planetengetriebes, Abb. g einen Teilschnitt nach Linie 9-9 von Abb. 8, Abb. 10 eine abgeänderte Ausbildungsform, bei welcher das Reglersystem gemäß Abb. I zur Überwachung einer flüssigen Suspension unter Druck verwendet wird, Abb. lI 1 einen vergrößerten Teilschnitt der Schaufeln des Schaufelrades. The drawings illustrate an example embodiment of the invention as well as various embodiments for the between power source and agitator switched on power transmission unit, namely: Fig. 1 a side view, partly in section, of a control device according to the invention, Fig. 2 a view at right angles to Fig. I, also partially in section, Fig. 3 shows a partial section along line 3-3 of Fig. 2, from which the details of the Valve regulator can be seen, which controls the flow of that liquid, which the consistency changed, Fig. 4 a partial section through a modified form of construction of the regulator according to Fig. 3, which operates a visible electrical indicator, FIG. 5 is an enlarged view of the details of the electrical arrangement of FIG Fig. 4, Fig. 6 a circuit diagram for the electrical circuits of the device from Fig. 5, Fig. 7 a partial section through a modified drive device for the valve using a differential gear, Fig. 8 is a partial section through a further embodiment of the valve drive using a planetary gear, Fig.g a partial section along line 9-9 of Fig. 8, Fig. 10 a modified form, in which the control system according to Fig. I for monitoring a liquid suspension is used under pressure, Fig. 11 1 an enlarged partial section of the blades of the paddle wheel.

In Abb. I und 2 bezeichnet 10 einen Behälter zur Aufnahme der zu regelnden Suspension, die in den Behälter durch die Hauptzufuhrleitung II, und zwar an irgendeiner geeigneten Stelle, z. B. am Boden, eingeführt wird. Im Innern des Behälters 10 ist ein Wehr 12 vorgesehen, so daß stets ein konstanter Flüssigkeitsdruck aufrechterhalten wird, während die überschüssige Flüssigkeit in den Raum 13 überströmt, so daß die im Behälter vorhandene Flüssigkeit stets erneuert wird. Am Boden des Behälters ist ferner eine Leitung 14 angeschlossen. Der Durchfluß der Flüssigkeit in diese Leitung wird durch geeignete Hilfsmittel überwacht, z. B. durch den von Hand einzustellerrden Schieber 15. In Fig. I and 2, 10 denotes a container for receiving the to regulating suspension that enters the container through the main supply line II, namely at any suitable location, e.g. B. on the ground is introduced. Inside the Container 10, a weir 12 is provided so that there is always a constant liquid pressure is maintained while the excess liquid overflows into the space 13, so that the liquid present in the container is always renewed. At the bottom of the A line 14 is also connected to the container. The flow of the liquid in this line is monitored by suitable means, such. B. by the from Slider to be adjusted manually 15.

Um die Viskosität der flüssigen Suspension zu bestimmen, ist in dem Behälter 10 ein bewegliches Element I6 angeordnet und wird kontinuierlich durch geeignete Antriebsmittel, z. B. einen Elektromotor 17, bewegt. Zwischen Motor 17 und Element 16 sind geeignete Kraftübertragungsaggregate angeordnet, welche eine Differentialkraft entsprechend der auf das Element I6 ausgeübten Reibung übertragen. To determine the viscosity of the liquid suspension is in the Container 10 arranged a movable element I6 and is continuously through suitable drive means, e.g. B. an electric motor 17 moved. Between engine 17 and element 16 are suitable power transmission units arranged, which a Differential force transmitted according to the friction exerted on the element I6.

In Abb. 3 ist eine Ausführungsform eines derartigen Kraftübertragungsaggregats dargestellt, das beispielsweise die Ventilstange I8 eines Ventils 19 bewegt, welches den Zufluß einer die Konsistenz ändernden Flüssigkeit steuert. Diese Flüssigkeit, z. B. Wasser, wird durch eine Rohrleitung 20 (Abb. 1) zugeführt und mischt sich durch die Rohrleitung 21 mit der in den Behälter 10 durch die Hauptzufuhrleitung II eintretenden flüssigen Suspension. In Fig. 3 is an embodiment of such a power transmission unit shown, which moves, for example, the valve rod I8 of a valve 19, which controls the inflow of a consistency-changing liquid. This liquid z. B. water, is supplied through a pipe 20 (Fig. 1) and mixes through the pipeline 21 with that into the container 10 through the main supply line II entering liquid suspension.

Damit die Differentialkraft, die zum Antrieb des beweglichen Elements 16 erforderlich ist, genau geregelt wird, ist das Element I6 vorzugsweise als Schaufelrad ausgebildet, das von einer Riemenscheibe 22 konstant angetrieben wird. Diese Riemenscheibe erhält ihren Antrieb von einer zweiten angetriebenen Riemenscheibe 23, und zwar mittels einer biegsamen Verbindung, z. B. einem Riemen 2. Thus the differential force that drives the moving element 16 is required, is precisely regulated, the element I6 is preferably a paddle wheel formed, which is driven by a pulley 22 constantly. This pulley receives its drive from a second driven pulley 23, namely by means of a flexible connection, e.g. B. a belt 2.

Die Spannung des Riemens beim Antrieb der Scheibe 22 durch die Scheibe 23 ist dann proportional der Antriebskraft und liefert die gewünschte Differentialkraft. Auf den Riemen 24 ist eine Spannrolle 25 aufgelegt, die von dem Riemen proportional zur Riemenspannung gehoben wird. Da die Hubstrecke als Maß für die Differentialkraft angesehen werden kann, dient die Spannrolle 25 direkt zur Betätigung des Ventils 19. Zu diesem Zweck sind die Riemenscheiben 22 und 23 auf waagerechten Wellen 26 und 27 in einem Gehäuse 28 gelagert. Das Gehäuse ruht auf einem Fundament 29, das vorzugsweise gleichzeitig (bei 30) den Sockel für den Antriebsmotor 17 bildet und durch Versteifugen 31 so weit verstärkt ist, daß auch das Ventil 19 auf ihm gelagert werden kann.The tension in the belt as the pulley 22 drives the pulley 23 is then proportional to the driving force and provides the desired differential force. A tensioning roller 25 is placed on the belt 24, which is proportional to the belt is raised to tension the belt. Because the stroke distance is a measure of the differential force can be seen, the tension roller 25 is used directly to operate the valve 19. For this purpose the pulleys 22 and 23 are on horizontal shafts 26 and 27 mounted in a housing 28. The housing rests on a foundation 29 that preferably at the same time (at 30) forms the base for the drive motor 17 and is reinforced by stiffening 31 so that the valve 19 is supported on it can be.

Nahe an seinem einen Ende hat das Gehäuse einen waagerechten Rohransatz 32, der die Antriebswelle 26 umschließt, die durch die eine Gehäusewand hindurchtritt und über ein Kegelradgetriebe 33 und 34 mit der senkrechten Antriebswelle 35 für den Rührer I6 (das Schaufelrad) verbunden ist.The housing has a horizontal tube attachment near one end 32, which encloses the drive shaft 26 by the a housing wall passes through and via a bevel gear 33 and 34 with the vertical drive shaft 35 for the stirrer I6 (the paddle wheel) is connected.

Die Kupplung der Antriebswelle 35 mit dem Kegelradgetriebe wird vorzugsweise durch ein biegsames Universalgelenk 36 ergänzt, um zu verhüten, daß auf die Lager Kräfte von der Welle 35 ausgeübt werden. The coupling of the drive shaft 35 with the bevel gear is preferred supplemented by a flexible universal joint 36 to prevent that on the bearings Forces are exerted by the shaft 35.

Das Kegelradgetriebe und die Welle 35 sind vorzugsweise ebenfalls z.B. durch ein Gehäuse 37 eingekapselt.The bevel gear and shaft 35 are preferably also encapsulated by a housing 37, for example.

Die Welle 37 erstreckt sich ebenfalls durch eine Wand des Gehäuses 28, jedoch in einer der Welle 26 entgegengesetzten Richtung. The shaft 37 also extends through a wall of the housing 28, but in a direction opposite to the shaft 26.

Die Verlängerung dient zur Kupplung für den Antrieb durch den Motor 17. Hierfür dient die nachgiebige Kupplung 38, welche die Welle 27 mit einem Reduktionsgetriebe 39 verbindet. Die Reduktion kann in irgen (leiner Weise, etwa mit Hilfe eines Schneckenrades qo, erfolgen, das direkt mit der Welle 37 durch eine nachgiebige Kupplung 38 verbunden ist, während das Schneckenrad von einer Sdmecke 41 angetrieben wird, welche mit Hilfe einer zweiten nachgiebigen Kupplung 42 mit dem Motor 17 in Verbindung steht.The extension serves as a coupling for the drive by the motor 17. The flexible coupling 38, which connects the shaft 27 to a reduction gear, is used for this purpose 39 connects. The reduction can be done in some way, for example with the help of a worm wheel qo, which is directly connected to the shaft 37 by a flexible coupling 38 is, while the worm wheel is driven by a Sdmecke 41, which with By means of a second flexible coupling 42 with the motor 17 is in communication.

Der biegsame Riemen 2+, dessen Spannung die Differentialkraft zur Betätigung der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung gibt, kann jede beliebige Form aufweisen, welche nicht schliipft, z.B. die einer Kette 0. dgl. The flexible belt 2+, the tension of which increases the differential force Actuation of the control device according to the invention there can be any form which does not slip, e.g. that of a chain 0.

Die Riemenscheiben 22 und 23 weisen Nuten auf, und zwar von solcher Tiefe und Form, daß sie den Schlupf des Riemens auf einen Mindestwert herabdrücken, etwa eine aufgerauhte rechteckige Rille, wie die Abbildung zeigt. Die Spannrolle 25 des Riemens 24 ist auf Kugellagern in einem Halter 43 gelagert, dessen nach abwärts gerichtetes Glied 44 am unteren Ende einen verjüngten Teil 45 hat, der in einer Bohrung eines nach abwärts gerichteten Teiles 46 des Gehäuses 28 geführt ist. Der Halter 44 wirkt gegen ein nachgiebiges Glied47, z. B. eine Feder, welche zwischen Halter und Deckel des Gehäuses 28 eingeschaltet ist. Die Riemenscheibenanordnung Gehäuse28 ist vollkommen eingekapselt und kann daher zur Schmierung in Ö1 laufen, wie die Gehäuseanordnung gemäß Abb. 3 zeigt. Bei Verwendung dieser Anordnung erfolgt die Übertragung der Bewegung der Spannrolle 25 auf die Ventilstange Ig derart, daß das obere Ende des Halters 44 einen Kolben 48, der durch eine Hülse oder Mutter 49 hindurchragt und außerhalb derselben mit dem unteren Ende der Ventilstange Ig in Verbindung steht, trägt. Diese Verbindung ist vorzugsweise durch eine geriefelte Kupplungshülse, welche mit der Ventilstange und dem Kolben verschraubt ist und eine Sperrmutter 50 trägt, einstellbar, wodurch die einmal erfolgte Einstellung gesichert ist.The pulleys 22 and 23 have grooves, and of such Depth and shape so that they reduce the slippage of the belt to a minimum, about a roughened rectangular groove, as the illustration shows. The tension pulley 25 of the belt 24 is mounted on ball bearings in a holder 43, the downward directed member 44 at the lower end has a tapered portion 45 which is in a Bore of a downwardly directed part 46 of the housing 28 is guided. Of the Holder 44 acts against a resilient member 47, e.g. B. a spring which between Holder and cover of the housing 28 is switched on. The pulley assembly Housing28 is completely encapsulated and can therefore run in oil1 for lubrication, as the housing arrangement according to Fig. 3 shows. When using this arrangement takes place the transmission of the movement of the tension roller 25 to the valve rod Ig such that the upper end of the holder 44 has a piston 48 which is secured by a sleeve or nut 49 protrudes and outside the same with the lower end of the valve rod Ig communicates, carries. This connection is preferably by means of a fluted Coupling sleeve which is screwed to the valve rod and the piston and a Locking nut 50 carries, adjustable, whereby the setting once made is secured is.

Aus der dargestellten Anordnung ist ersichtlich, daß bei Zunahme der Zugspannung des Riemens 24 die Spannrolle 25 ansteigt und bewirkt, daß ihr Halter die Feder 27 um einen Betrag zusammenpreßt, welcher im wesentlichen proportional der Differential kraft ist, welche durch die Spannungszunahme verkörpert wird. Diese Zusammenpressung der Feder 27 wird von einer Bewegung der Ventilstange IS begleitet, wodurch das VentilgliedgI des Ventils 19 geöffnet wird, so daß die zur Änderung der Konsistenz der im Behälter befindlichen Suspension dienende Flüssigkeit hindurchtreten kann. Das Ventilglied ei ist in sich entlastet, so daß die Öffnung oder Schließung nicht gegen irgendwelchen Flüssigkeitsdruck in der Leitung 20 erforderlich ist und andere Kompensationseinrichtungen vermieden werden können. Die Ventilöffnungen im Ventilglied 51 sind so geformt, daß sie die jeder Stellung der Spannrolle 25 entsprechende Flüssigkeitsmenge hindurchti-eten lassen. Die Form dieser Offnungen kann entweder empirisch bestimmt oder auf graphischem Wege berechnet werden unter Benutzung einer bekannten Beziehung zwischen der vorhandenen Flüssigkeitsmenge und der entsprechenden Konsistenz oder Viskosität, und zwar über den ganzen Regelbereich der Einrichtung. From the arrangement shown it can be seen that when it increases the tension of the belt 24 increases the tension roller 25 and causes its holder compresses spring 27 by an amount which is substantially proportional is the differential force embodied by the increase in tension. These Compression of the spring 27 is accompanied by a movement of the valve rod IS, whereby the valve membergI of the valve 19 is opened, so that the change the consistency of the suspension in the container serving liquid pass through can. The valve member egg is relieved in itself, so that the opening or closing is not required against any liquid pressure in the line 20 and other compensation devices can be avoided. The valve openings in the Valve members 51 are shaped so that they correspond to each position of the tension roller 25 Let the amount of liquid flow through it. The shape of these openings can be either determined empirically or calculated graphically using a known relationship between the amount of liquid present and the corresponding Consistency or viscosity over the entire control range of the device.

Die graphische Bestimmung dieser Art zeigt, daß für den Fall einer Änderung der Konsistenz von Zellstoffbrei durch Zufügung von Wasser der Querschnitt in quadratischem Verhältnis zur Flüssigkeitsmenge zunimmt, welche durch die Rohrleitung 30 strömt, weil eine lineare Zunahme der Differentialkraft im wesentlichen proportional dem Quadrat der linearen Hubbewegung des Ventils ist. The graphic designation of this kind shows that for the case of one Changing the consistency of pulp by adding water to the cross-section increases in quadratic ratio to the amount of liquid that passes through the pipeline 30 flows because a linear increase in the differential force is substantially proportional is the square of the linear stroke of the valve.

Dies wird gewöhnlich dadurch erzielt, daß man die Öffnungen in dem Ventilglied dreieckig gestaltet.This is usually achieved by opening the openings in the Valve member designed triangular.

Das bewegliche Element hat die Form eines Schaufelrades, welches vollkommen in die flüssige Suspension des Behälters 10 eintaucht und vorzugsweise so ausgebildet ist, daß der zu seiner Bewegung erforderliche Zug jederzeit direkt von der Viskosität der flüssigen Suspension abhängig ist. Da die Viskosität eine Funktion der Reibung zwischen den Teilchen der Suspension ist, wird der Rührer so angeordnet, daß er eine mehr oder weniger konstante Menge an festen Teilchen derart mitnimmt, daß eine Reibungsfläche zwischen dieser mitgenommenen Stoffmenge und der freien Suspension im Behälter entsteht. Dies wird in einfacher Weise dadurch ermöglicht, daß der Rührer mit Platten versehen ist, die einen in der Drehrichtungkonkaven Querschnitthaben (Abb.Ii). The movable element has the shape of a paddle wheel, which completely immersed in the liquid suspension of the container 10 and preferably is designed so that the train required to move it is always direct depends on the viscosity of the liquid suspension. Since the viscosity is a Function is the friction between the particles of the suspension, so will the stirrer arranged that he has a more or less constant amount of solid particles such entrains that a friction surface between this entrained amount of substance and the free suspension is created in the container. This is made possible in a simple manner by that the stirrer is provided with plates that are concave in the direction of rotation Have cross-section (Fig.Ii).

Die Querarme 55 sind mit der senkrechten Welle 56 verschraubt oder sonstwie verbunden, die sich in dem auf dem Boden des Behälters angeordneten Fußlager 57 dreht. Das obere Ende der Welle 56 endet in der Kupplung 36 (Abb. I). Zwischen den Enden der übereinanderliegenden oberen und unteren Arme 55 sind senkrechte Rührschaufeln 58 angeordnet, und zwar mit ihren konkaven Flächen in der Drehrichtung.The cross arms 55 are screwed to the vertical shaft 56 or otherwise connected, which is located in the foot bearing arranged on the bottom of the container 57 turns. The upper end of the shaft 56 terminates in the coupling 36 (Fig. I). Between the ends of the superposed upper and lower arms 55 are vertical impellers 58 arranged with their concave surfaces in the direction of rotation.

Beim Rühren haftet an diesen Flächen eine gewisse Stoffmenge fest, wie sie in Abb. 5 mit 59 angedeutet ist. Diese Stoffmenge bildet beim Drehen des Rührers eine Reibungsfläche mit den freien Stoffteilchen der Suspension und bestimmt die Reibungskraft, die vom Rührer überwunden werden muß. When stirring, a certain amount of substance adheres to these surfaces, as indicated in Fig. 5 with 59. This amount of substance forms when turning the Stirrer a friction surface with the free particles of the suspension and determined the frictional force that has to be overcome by the stirrer.

Beim Betriebe bewegt sich der Zellstoff von unten nach oben längs der Rührschaufeln 58 und befindet sich in mehr oder weniger konstanter Bewegung, während ein Teil dauernd an den konkaven Rührerflächen haftet, wie aus Abb. II ersichtlich ist. Die Reibung der Stoffmenge 59 an den Teilchen der freien Suspension bewirkt eine Gegenkraft auf den Rührer. Letzterer erfordert also eine größere Antriebskraft, damit er mit der nämlichen Geschwindigkeit umläuft, so daß die seitens des nachgiebigen Gliedes 24 auf die Riemenscheibe 23 übertragene Kraft erhöht wird und mithin auch die vom Motor 17 auf die Riemenscheibe 23 übertragene Kraft. Bei Zunahme der letzteren nimmt die Differentialkraft oder Spannung des biegsamen Riemens 24 zu, so daß die Spannrolle 25 steigt und das Ventilglied 51 öffnet. Dadurch erfolgt ein Zufluß der die Konsistenz ändernden Flüssigkeit zum Behälter I0, der so lange anhält, bis die Konsistenz wieder ihren normalen Wert angenommen hat. Dann kehrt auch die Differentialkraft oder Spannung des Riemens 24 auf ihren Normalwert zurück, so daß die Spannrolle 25 wieder fällt und das Ventil 51 in seine normale Lage zurückkehrt. In operation, the pulp moves lengthways from bottom to top the agitator blades 58 and is in more or less constant motion, while a part sticks permanently to the concave stirrer surfaces, as can be seen from Fig. II is. The friction of the amount of substance 59 on the particles of the free suspension causes a counterforce on the stirrer. The latter therefore requires a greater driving force, so that it revolves at the same speed that the yielding Member 24 is increased on the pulley 23 transmitted force and therefore also the power transmitted from the motor 17 to the pulley 23. With an increase in the latter the differential force or tension of the flexible belt 24 increases so that the Tension roller 25 rises and valve member 51 opens. This results in an influx of the consistency changing liquid to the container I0, which lasts until the Consistency has returned to its normal value. Then the differential force also returns or tension the belt 24 back to its normal value so that the tensioner pulley 25 falls again and the valve 51 returns to its normal position.

Damit die Papiermaschine jeweils entsprechend den sich ändernden Eigenschaften in der Konsistenz des Zellstoffbreies eingestellt werden kann und um ferner eine Anpassung an die außergewöhnlichen Arbeitsbedingungen zu ermöglichen, falls diese für eine beträchtliche Zeitspanne auftreten, ist es wünschenswert, das Bedienungspersonal in bekannter Weise durch Anzeigevorrichtungen aufmerksam zu machen, die von dem Regulierventil automatisch betätigt werden. So that the paper machine each time according to the changing Properties in the consistency of the pulp can be adjusted and to also enable adaptation to the extraordinary working conditions, if these occur for a considerable period of time, it is desirable that To draw the attention of operating personnel in a known manner by means of display devices, which are automatically operated by the regulating valve.

Eine abgeänderte Form des für diesen Zweck geeigneten Ventil reglers ist in Abb. 4 dargestellt. Hier ist gestrichelt bei 60 ein elektrischer Schalter angedeutet, welcher an der Seitenwand des Gehäuses 28 gelagert ist und durch die Bewegung der Spannrolle 25 betätigt wird. Die Schalteinrichtung ist in vollen Linien in Abb. 5 dargestellt. Mit 6I ist ein Schutzgehäuse bezeichnet, in welchem ein evakuiertes und isoliertes Gefäß 62 schwenkbar gelagert -ist, das eine Mehrzahl von Elektroden 63, 63'und 63"aufweist, deren angeschlossene Stromkreise durch ein bewegliches Glied, z. B. einen Quecksilbertropfen, geschlossen werden können. Letzterer steht dauernd in Berührung mit einer waagerechten Elektrode 65, die innen auf dem Boden des Behälters 62 ruht. Die Elektroden 63, 63', 63"und65 haben biegsame Verbindungen zu den Anschlußklemmen 66, 67, 68 und 69, die isoliert in einer Wand des Gehäuses 6I gelagert sind. Hierdurch wird eine freie Bewegung des Behälters 62 ohne Storung der elektrischen Verbindungen ermöglicht. A modified form of the valve regulator suitable for this purpose is shown in Fig. 4. An electrical switch is shown here in dashed lines at 60 indicated, which is mounted on the side wall of the housing 28 and through the Movement of the tension roller 25 is actuated. The switching device is in full lines shown in Fig. 5. With 6I a protective housing is referred to, in which an evacuated and insulated vessel 62 pivotally supported having a plurality of electrodes 63, 63 'and 63 ", whose connected circuits are controlled by a movable member, z. B. a drop of mercury, can be closed. The latter is always there in contact with a horizontal electrode 65 placed inside on the bottom of the container 62 rests. The electrodes 63, 63 ', 63 "and 65 have flexible connections to the terminals 66, 67, 68 and 69, which are mounted isolated in a wall of the housing 6I. Through this a free movement of the container 62 without disturbing the electrical connections enables.

Das schwenkbare Lager des Behälters 62 ist mit einem Arm 70 versehen, welcher bei 7I mit einem Lenker 72 drehbar verbunden ist. Der Drehzapfen 7I tritt durch die Wand des Gehäuses 28 hindurch, so daß der Arm 72 im Innern des Gehäuses und der Schalter außerhalb des Gehäuses liegt. Der Arm 72 ist durch Lenker 73 und 73' mit dem beweglichen Halter 44 verbunden. Wird das Gefäß 62 beim Anheben der Spannrolle 25 und der Halter 44 zunächst in eine waagerechte Lage geschwenkt, so bewegt sich der Quecksilbertropfen 64 von der Elektrode 63 gegen die Elektrode 63'. Damit ist der Stromkreis der Elektrode 63 unterbrochen und ein zweiter Stromkreis der Elektrode 63'geschlossen. The pivoting bearing of the container 62 is provided with an arm 70, which is rotatably connected to a handlebar 72 at 7I. The pivot 7I occurs through the wall of the housing 28 so that the arm 72 is inside the housing and the switch is outside the housing. The arm 72 is through handlebars 73 and 73 'is connected to the movable holder 44. If the vessel 62 when lifting the The tension roller 25 and the holder 44 are initially pivoted into a horizontal position, see above the mercury drop 64 moves from the electrode 63 towards the electrode 63 '. So that the circuit of the electrode 63 is interrupted and a second circuit the electrode 63 'is closed.

Diese Stromkreise sind durch ein beliebiges Schaltschema an geeignete Anzeiger angeschlossen.These circuits can be connected to any suitable circuit diagram Indicator connected.

Gemäß Abb. 6 sind 75 und 76 die beiden Zuleitungen einer Stromquelle. Der Pol 75 ist durch die Leitung 77 mit dem Anschluß 66 für die Elektrode 65 verbunden. Wenn der Stromkreis geschlossen ist, befindet sich der Quecksilbertropfen in Berührung mit der Elektrode 65, so daß der Strom durch die Rückleitung 78 über ein geeignetes Leuchtzeichen A, z. B. eine farbige Lampe, zum Pol 76 zurückfließt. In der waagerechten Stellung vermitteln die Leitungen 79 einen Stromkreis zum Leuchtzeichen B und dem Pol 76. According to Fig. 6, 75 and 76 are the two leads of a power source. The pole 75 is connected to the connection 66 for the electrode 65 by the line 77. When the circuit is closed, the drop of mercury is in contact with the electrode 65 so that the current through the return line 78 via a suitable Illuminated characters A, e.g. B. a colored lamp flows back to pole 76. In the horizontal Position the lines 79 convey a circuit to the luminous sign B and the Pole 76.

Ferner schließt eine vierte Leitung 8o einen dritten Stromkreis von der Elektrode 63" über ein drittes Leuchtzeichen C zum Pol 76. Furthermore, a fourth line 8o closes a third circuit of the electrode 63 ″ via a third luminous symbol C to the pole 76.

Bei Verwendung von farbigen Lampen wird die Lampe A zweckmäßig weiß, die Lampe B gelb und die Lampe C rot gewählt. Bei normaler Stoffkonsistenz herrscht im Riemen eine normale Spannung, und der Schalter 62 schließt den Stromkreis über die Elektrode 63, so daß die weiße Lampe anzeigt, daß die Stoffbedingungen normal sind. Bei zunehmender Konsistenz tritt eine Erhöhung der Reibung an den Rührerschaufeln 58 ein und damit eine Zunahme der Riemenspannung, so daß die Aufwärtsbewegung der Spannrolle 25 eine Schwenkung des Schalters 62 aus seiner Normallage in die Horizontallage bewirkt, so daß der Ouecksilbertropfen den Stromkreis durch die Elektrode 63' schließt und die gelbe Lampen aufleuchtet. Hieraus kann der Maschinenmeister ersehen, daß eine Änderung der Konsistenz stattfindet, und daß die Maschine nunmehr überwacht werden muß, um zu beobachten, ob eine abnorme Änderung eintritt. In diesem Falle wird die Spannung des Riemens weiter erhöht, so daß das Ventilglied 51 in seine Höchstlage gehoben wird und der Arm 72 eine weitere Schwenkung des Schalters 62 in die in Abb. 6 dargestellte Lage bewirkt, wo der Stromkreis über die Elektrode 63" geschlossen wird und die rote Lampe C aufleuchtet. Dies zeigt dem Maschinenmeister, daß sofort Schritte unternommen werden müssen, um die anormalen Bedingungen zu beseitigen.When using colored lamps, lamp A is appropriately white, lamp B selected yellow and lamp C red. With a normal consistency of the material there is normal tension in the belt and switch 62 closes the circuit the electrode 63 so that the white lamp indicates that the fabric conditions are normal. As the consistency increases, the friction on the stirrer blades increases 58 a and thus an increase in belt tension, so that the upward movement of the Tensioning roller 25 pivots the switch 62 from its normal position into the horizontal position causes the mercury drop to complete the circuit through the electrode 63 ' and the yellow lamp lights up. From this the machine-master can see that there is a change in consistency and that the machine is now monitoring must be observed to see if an abnormal change occurs. In this case the tension of the belt is further increased, so that the valve member 51 in its Maximum position is raised and the arm 72 a further pivoting of the switch 62 in the position shown in Fig. 6 causes where the circuit across the electrode 63 "is closed and the red lamp C lights up. This shows the machine foreman that steps must be taken immediately to remedy the abnormal conditions.

Während die Ausführungsform gemäß Abb. I bis 3 geeignet ist, die Reibung zwischen den Stoffteilchen in eine Differentialkraft (Spannung) des Treibriemens zu übertragen, um den Zufluß der die Konsistenz ändernden Flüssigkeit zu steuern, können auch andere Mittel zur Erzielung der Differentialkraft benutzt werden. Eine ebenfalls geeignete Vorrichtung nach dem Prinzip des Differentialgetriebes zeigt die Abb. 7. Hier ist der Rührers6 so angeordnet, daß er durch ein Kegelradgetriebe 8I, 82 angetrieben wird, das seinen Antrieb von der Welle 83 empfängt, die mit dem Sonnenrad 84 eines Planetengetriebes verbunden ist. Letzteres ist in einem Rahmen 85 gelagert, der in Lagern 86, 86' eines Halters ruht. Die von einer geeigneten Kraftquelle angetriebene Antriebswelle 87 ist mit dem anderen Sonnenrad 88 verbunden, welches das Sonnenrad 84 vermittels der in dem Rahmen 85 gelagerten Planetenräder 89 und89' antreibt. Der Rahmens hat einen seitlichen Arm go, der einen der Differential-Torsionsspannung proportionalen Druck auf ein nachgiebiges Glied ausübt und einen Kolben 91 betätigt, welcher mit einem Ventil zur Steuerung der die Konsistenz ändernden Flüssigkeit in wesentlich der nämlichen Weise wie das Ventil 19 in den Abb. I bis 3 verbunden ist. While the embodiment according to Fig. I to 3 is suitable, the Friction between the fabric particles results in a differential force (tension) of the drive belt to be transmitted to control the inflow of the consistency-changing liquid, other means of achieving the differential force can also be used. One also shows suitable device based on the principle of the differential gear Fig. 7. Here the stirrer6 is arranged so that it can be driven by a bevel gear 8I, 82 is driven, which receives its drive from the shaft 83, which is connected to the Sun gear 84 of a planetary gear is connected. The latter is in a frame 85 stored, which rests in bearings 86, 86 'of a holder. That of a suitable Power source driven drive shaft 87 is connected to the other sun gear 88, which the sun gear 84 by means of the planet gears mounted in the frame 85 89 and 89 'drives. The frame has a side arm that is one of the differential torsional stress applies proportional pressure to a compliant member and actuates a piston 91, which with a valve to control the consistency changing liquid connected in much the same way as valve 19 in Figs. 1-3 is.

Eine weitere für den gleichen Zweck geeignete Ausführungsform ist in Abb. 8 und 9 dargestellt, wo ein Planetenradgetriebe verwendet wird, dessen Räder so angeordnet sind, daß ihre relative Stellung dieDifferentialkraft angibt, die zur Steuerung der Regelflüssigkeit dient. Der Rührer wird durch ein Regelräderpaar 92, 93 von der Welle 9+ aus angetrieben, die in einem Gehäuse 95 gelagert ist und mit dem Zahnrad 96 in Verbindung steht. Letzteres dreht sich in einem Gehäuse 97 und besitzt Innenverzahnung 98, welche mit den Planetenräderngg und9' kämmt, die auf einem Arm IOO gelagert sind, der sich auf einer Antriebswelle 101 drehen kann. Letztere wird von einer geeigneten Kraftquelle aus angetrieben und trägt an dem in das Gehäuse 97 hineinragenden Ende ein Zahnrad I02, welches mit den beiden Planetenrädern 99 und 99' in Eingriff steht, so daß es die Antriebskraft auf das Zahnrad 96 überträgt. Wenn die Reibung zwischen den Stoffteilchen zunimmt, wird die auf das Zahnrad 96 übermittelteAntriebskraft erhöht. Dies geschieht durch eine Winkelverdrehung des Zahnrades 96, so daß der Arm IOO um einen kurzen Bogen gedreht wird, z.B. im Sinne der Uhrzeigerbewegung. Wenn die Zahnräder gemäß den in Abb. 8 eingezeichneten Pfeilen bewegt werden, dann drückt das äußere Ende I03 des Armes ein nachgiebiges Glied 104 zusammen und betätigt das Ventil 105 vermittels der Ventilstange io6, wodurch die Strömung der die Konsistenz ändernden Flüssigkeit gesteuert wird. Another embodiment suitable for the same purpose is shown in Fig. 8 and 9, where a planetary gear is used, its gears are arranged so that their relative position indicates the differential force that is used to control the regulating fluid. The stirrer is controlled by a pair of control gears 92, 93 driven by the shaft 9+, which is mounted in a housing 95 and with the gear 96 is in connection. The latter rotates in a housing 97 and has internal toothing 98, which meshes with the planetary gearsgg and 9 ', the are mounted on an arm IOO which can rotate on a drive shaft 101. The latter is driven by a suitable power source and carries on the into the housing 97 protruding end a gear I02, which with the two planetary gears 99 and 99 'is engaged so that it transmits the driving force to the gear 96. When the friction between the particulates increases, the amount on the gear 96 transmitted driving force increased. This is done by turning the Gear 96 so that the arm 100 is rotated through a short arc, e.g. in the sense the clock hand movement. If the gears according to the arrows shown in Fig. 8 are moved, then the outer end I03 of the arm pushes a resilient member 104 together and actuates the valve 105 by means of the valve rod io6, whereby the flow of the consistency changing liquid is controlled.

Die beschriebenen Vorrichtungen zur Regehlng r der Konsistenz sind in gleicher Weise zur Regelung von Flüssigkeiten geeignet, welche unter Druck durch geschlossene Rohrleitungen strömen, wobei bemerkt wird, daß der geschlossene Behälter IO im wesentlichen unter Atmosphärendruck steht. The devices described for regulating consistency are in the same way suitable for the regulation of liquids which are under pressure through closed pipelines flow, it being noted that the closed container IO is essentially under atmospheric pressure.

Eine Anordnung der Regeleinrichtung für ein geschlossenes Rohrsystem mit Flüssigkeit unter Druck ist in Abb. IO dargestellt. Hier wird eine geschlossene Kammer 110 durch eine Hauptrohrleitung 1 1 1 mit Flüssigkeit gespeist, wobei der Druck in dieser Leitung durch eine geeignete Pumpe, z. B. die Zentrifugalpumpe II2, aufrechterhalten wird. Diese Pumpe vermag aus einem Behälter 113 anzusaugen, während die Flüssigkeit aus dem Behälter 110 durch eine Rohrleitung 114 austritt. An arrangement of the control device for a closed pipe system with liquid under pressure is shown in Fig. IO. Here is a closed one Chamber 110 fed by a main pipe 1 1 1 with liquid, the Pressure in this line by a suitable pump, e.g. B. the centrifugal pump II2, is maintained. This pump is able to suck from a container 113 while the liquid exits the container 110 through a conduit 114.

Im Innern der Kammer 1 10 ist ein Rührer 1 I6 entsprechend dem Rührer 16 im Behälteer 10 angeordnet. Dieser Rührer 116 wird von einer geeigneten Kraftquelle, z. B. einem Elektromotor 117, unter Zwischenschaltung von mechanischen Kupplungen 118 angetrieben. Die Antriebskupplung kann im wesentlichen die in Abb. 3 gezeigte Bauart sein, bei der eine der Reibung des Rührers entsprechende Differentialkraft dazu dient, ein Ventil IIg zu betätigen, um die durch eine Leitung 120 strömende Reglerflüssigkeit zu steuern. Die Leitung I20 steht mit derHauptleitung III, vorzugsweise auf deren Niederdruckseite, in Verbindung. Inside the chamber 110 is a stirrer 1 16 corresponding to the stirrer 16 arranged in the container 10. This stirrer 116 is powered by a suitable power source, z. B. an electric motor 117, with the interposition of mechanical clutches 118 driven. The drive coupling can essentially be that shown in FIG Be of the type in which a differential force corresponding to the friction of the stirrer is used to actuate a valve IIg to the flowing through a line 120 Regulator fluid to steer. The line I20 is connected to the main line III, preferably on the low pressure side, in connection.

Bei dieser Anordnung ist der Rührer in der Kammer 110 jederzeit vollständig von der unter Druck stehenden Suspension umgeben. With this arrangement, the stirrer in chamber 110 is complete at all times surrounded by the pressurized suspension.

Die auf den gemäß Abb. II ausgebildeten Rührer 116 ausgeübte Reibung ist proportional der Reibung zwischen den festen Stoffteilchen und infolgedessen direkt proportional der Viskosität. welche ein Maß für die Bedingungen bildet, die den Regler gemäß der Erfindung betätlgen.The friction exerted on the stirrer 116 designed according to FIG. II is proportional to the friction between the solid particles and consequently directly proportional to the viscosity. which is a measure of the conditions that actuate the controller according to the invention.

Durch die Erfindung wird eine in sich geschlossene Regeleinheit geschaffen, welche in Verbindung mit Maschinen benutzt werden kann, bei denen die Konsistenz zu regeln ist, z. B. in Papiermaschinen. Derartige Regler können an jedem geeigneten Platz montiert und so angeordnet werden, daß sie verhältnismäßig wenig Raum einnehmen. Die Teile des Reglers sind nach außen hin vollkommen geschützt und kräftig ausgebildet und arbeiten mit geringer Reibung. The invention creates a closed control unit, which can be used in conjunction with machines where the consistency is to be regulated, z. B. in paper machines. Such regulators can be connected to any suitable Mounted space and arranged so that they take up relatively little space. The parts of the regulator are completely protected from the outside and made strong and work with low friction.

Der Stoffdichteregler gemäß der Erfindung hat weiter den Vorteil, daß die Verwendung irgendwelcher Relais vermieden wird, um geringe Indikatorkräfte zu verstärken, damit sie einen Regler antreiben können. Es wird vielmehr die zur Reglung erforderliche Kraft direkt von der Antriebskraft hergeleitet, welche von der primären Kraftquelle auf das in der flüssigen Suspension bewegte Element übertragen wird, so daß stets eine hinreichend große Differentialkraft vorhanden ist, die zur unmittelbaren Steuerung der Regler dient. The consistency regulator according to the invention has the further advantage that the use of any relays is avoided to low indicator forces to amplify so that they can drive a regulator. Rather, it becomes the Regulation required force derived directly from the driving force, which of the primary power source transferred to the moving element in the liquid suspension is, so that there is always a sufficiently large differential force available to direct control of the controller is used.

Diese Indikatorkraft stellt einen Mittelwert dar, der direkt aus der Flüssigkeit im Vorratsbehälter gewonnen wird und nicht wie bisher von einem Teil oder einer Probe stammt, die willkürlich aus einem Teil des Vorrats entnommen wurde und als Maß für den Zustand der ganzen Masse dienen muß. Es ist wohl bekannt, daß derartige Proben nicht immer zuverlässige Durchschnittswerte ergeben. This indicator power represents a mean value that comes directly from the liquid is obtained in the storage container and not as before from one Part or a sample is taken at random from part of the supply and must serve as a measure of the state of the whole crowd. It is well known that such samples do not always give reliable averages.

Der beschriebene Stoffdichteregler eignet sich vorzugsweise für Papiermaschinen. Er kann jedoch ohne weiteres auch zur Überwachung und Steuerung der Konsistenz in anderen Fabrikationszweigen, z. B. der Konsistenz von Tonsuspensionen, Leimlösungen u. dgl., benutzt werden und ferner in allen solchen Fällen, wo zwecks Änderung der Viskosität die Temperatur verändert wird. The consistency regulator described is particularly suitable for paper machines. However, it can also be used to monitor and control the consistency in other branches of manufacture, e.g. B. the consistency of clay suspensions, glue solutions and the like., and also in all such cases where for the purpose of changing the Viscosity the temperature is changed.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Consistency regulator with through the main shaft of the Agitator driven and caused by changes in the consistency of the material of the agitation resistance controlled regulating device of the water inflow, characterized in that that between the agitator (I6) and its drive source (17) a power transmission unit (22 to 27 or 83 to 87 or

94 to IOI) with movable, not direct power transmission serving member (25 or go or IOO) is switched on, which by the change The consistency of the liquid suspension changes in the resistance to stirring is controlled, 2. Device according to claim I, characterized in that the Agitator (I6) is provided with blades (58) of arcuate cross-section, the concave side facing the direction of rotation of the agitator, so that the blades always a certain amount of the suspension in the form of a liquid cushion (59) hold and carry with you, on which the material present in the liquid is rubs.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the between Power source and agitator switched on power transmission unit (22 to 27) off a pair of pulleys (22, 23) one of which (23) is associated with the drive source (I7), the other (22) with the agitator (I6) is in connection and both through a flexible belt (24) are coupled while the movable member (25) of the tension of the belt is influenced (Fig. 3 and 4).

4. Apparatus according to claim I to 3, characterized in that one in the housing (28) of the switched-on power transmission unit (22 to 27) slidable holder (43 to 45) carries a tension roller (25) for the belt (24) and in drive connection with the controller (I8, I9) for the means changing the consistency (47 to 50) (Fig. 3).