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Verfahren zum Regeln von Papiermaschinen auf gleiches Quadratmetergewicht
Papier., Karton u. dgl. werden allgemein mit einem bestimmten, bei der Herstellung
in -möglichst 'engen Grenzen einzuhaltenden Gewicht pro Quadratmeter,: dem sogenannten
Grammgewicht, erzeugt. Von den in der Praxis verwendeten Einrichtungen, die ein
genaues Einhalten dieses Gewichtes ermöglichen sollen, wirkt eine Gruppe dahin.,
die eingestellte Geschwindigkeit der Papiermaschine in möglichst engen Grenzen gleich
zit .halten; es sind dies Präzisionsregler an den Antriebsdampfmaschinen, Schnellregler
für elektrische Papiermaschinenantriebe usw., während eine andere Gruppe von Reglern
den Zulauf des Papierstoffes zur Maschine. nach Möglichkeit gleich. hält. Diese
Ausführungen wurden aus der Erkenntnis heraus entwickelt, daß sich ein, ungleichmäßiger
Lauf der Papiermaschine oder eine @ ungleichmäßige Stoffzuteilung in einer Änderung
des Quadratmetergewichtes auswirken muß. Ändert sich nun trotzdem das Quadratmetergewicht
des Papieres, was durch Nachwiegen festgestellt wird, so wird die Papiermäschin,engeschwindigkeit
oder die Stellung des Stoffzuteilun.gsschiebers geändert, es ist auch ein Verfahren
bekannt, bei dem' der Unterdruck in den in der Siebpartie angeordneten Saugern bzw.
der der zugehörigen Saugerpumpe, der sich, wie bekannt, bei einer Änderung des Grammgewichtes
in der Weise ändert, daß er bei - stärker werdendem Papier größer, bei leichter
werdendem geringer wird, dazu verwendet wird, selbsttätig zum Ausgleich von Gewichtsunterschieden
die Papierstoffzuteilung je Zeiteinheit zu vermehren. oder zu verringern. Praktisch
stehen diesem Verfahren außerordentliche Schwierigkeiten entgegen, da der zugeteilte
Papierstoff nach der Verdünnung vor dem Einlauf in die Papiermaschine Sandfang,
Knotenfänger und Mischkasten durchströmen muß und sich daher Reglerimpulse viel
zu spät auswirken.
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Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren sowie die zugehörigen
Einrichtungen für die Regelung des Grammgewichtes eines auf der Papiermaschine laufenden
Papieres, gleichfalls vom Unterdruck der Sauger abgeleitet, wobei jedoclientsprechende
selbsttätige Verstellungen der Laufgeschwindigkeit der Papiermaschine zum Ausgleich
auftretender Gewichtsschwankungen verwendet werden.
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Zum Unterschied von allen bestehenden Papiermaschinenregelungen wird
nach dem Verfahren somit nicht auf die Einhaltung einer genau gleichen Laufgeschwindigkeit
des Papieres geregelt, sondern die Geschwindigkeit wird im Gegenteile von einem
Regler ständig verstellt, und zwar in solchen Grenzen, daß auftretende- Gewichtsschwankungen
durch Geschwindigkeitsänderungen ausgeglichen werden, wobei als Erreger wieder in
bekannter Weise der Saugerdruck verwendet wird.
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Der Vorteil gegenüber der selbsttätigen, Regelung des Stoffzulaufes
besteht darin, daß bei Änderung der Papiermaschinengeschwindigkeit das Papiergewicht
schneller geändert wird als bei jener.
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Nachdem Papiermaschinen ohnedies immer mit Stellvorrichtungen für
die Geschwindigkeit ausgestattet sind, die sofort eingreifen und verläßlich
arbeiten,
können die Impulse zum selbsttätigen Regeln in einfachster Weise auf diese Stellvorrichtungen
unmittelbar wirken; _ .praktisch erscheint es jedoch vorteilhafter, zusätzliche
Regler bzw. zusätzliche Glieder für die Betätigung vorhandener Regler besonders
vorzusehen, die so bemessen, sind, daß die Auswirkung in jedem Arbeitsbereich nur
Geschwindigkeitsänderungen, wie sie für den Zweck erforderlich sind, d. i. von etwa
5 v. H. erzeugt, die zum Ausgleich der in der Regel vorkommenden Gewichtsschwankungen
genügen.
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Die Endstellungen dieses Zusatzreglers können in bekannter Weise Zeichen
veranlassen; die dem Papiermaschinenführer anzeigen,, daß eine bedeutende Störung
in, dem Papiergewichte `eingetreten ist, damit deren Ursache sofort beseitigt werden
kann.
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Die Übertragung der Steuerungsimpulse auf den Papiermaschinenantrieb
erfolgt mit den bekannten Mitteln der Technik. Es kann ein Schwimmer in einem mit
dem Sauger kommunizierenden Gefäß angeordnet sein, der sich bei Gewichtsschwankungen
hebt oder senkt und durch mechanische Übertragung den Papiermaschin.enregler oder
bei Konusantrieb das Schwert oder die Riemengabel auf der Wandermutter verstellt,
u. dgl. Der unterste Teil des mit dem Sauger kommunizierenden Gefäßes wird-mit Rücksicht
auf die Größe der in Betracht kommenden Drücke bzw. Druckschwankungen vorteilhaft
mit Quecksilber als Übertragungselement zu füllen -sein.
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Bei elektrischem Papiermaschinenantrieb kann auch ein Tauchwiderstand
im Quecksilber vorhanden sein, dessen Ohmwert sich mit der Höhenlage der Quecksilbersäule
ändert, was zur Regelung der Geschwindigkeit benutzt werden kann; es kann ferner
die durch das schwankende Quadratmetergewicht verursachte Druckänderung im Sauger
unmittelbar durch ein Rohr zur Antriebsmaschine übertragen und eiri Zusatzregelglied
mittels Plattenfederdose o. dgl. betätigt werden.
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Die Steuerung wird mit einer Drosselung versehen, um den Betriebsverhältnissen
erstsprechend langsam zu arbeiten, oder sie erhält eine Rückführung; in allen Fällen
wird sie mit einer Einstellvorrichtung in der Übertragungsvorrichtung versehen,
z. B. beim Schwimmer mit einer Verstellbarkeit des Mitnehmers, um bei Stoffwechsel
oder bei geänderter Mahlung ohne weiteres auch einen anderen Saugerdruck gleich
halten zu können, wenn dieser Druck für die Saugerarbeit geeigneter sein sollte.
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Eire Beispiel für die Anwendung der Erfindung bei einer Papiermaschine
mit Gleichstrom-Leonard-Antrieb ist aus der Zeichnung zu entnehmen. In ihr bedeutet
S die Siebpartie einer Langsiebpapiermaschine, J den die Steuerungsimpulse gebenden
Säuger, P die Saugerluftpumpe, F den Drosselhahn zum Einsstellen des Unterdruckes
im Sauger, G ein mit dem Sauger kommunizierendes, mit QuecksilbeY gefülltes Gefäß,
H einen Drosselhahn mit Mikrometereinstellung zur Dämpfung, W den, Tauchwiderstand
im Quecksilbergefäß (dieser in einem getrennten, schwimmenden, teilweise mit Quecksilber
gefüllten Zylinder aus Isolierstoff [Glas], damit nicht ein Pol der Erregung geerdet
ist), R den Papiermaschinenregler, Ä den Antriebsmotor der Papiermaschine, D die
Leonard-Dynamomaschine, E die Erregermaschine, DM
den Drehstromantriebsmotor.
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Der 2apiermaschinenregler R hat, wie üblich, außer dem Widerstand
r, für die Erregung der Leonard-Maschine noch einen Widerstand y2 zur Feldschwächung
des Papiermaschinenmotors bei höheren Geschwindigkeiten.
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Der Widerstand W ist so bemessen, daß er + 50/, der Papiermaschinengeschwindigkeit
bei voller Erregung des Papiermaschinenmotors beherrscht. Zur Gleichhaltung der
im Bereiche der Feldschwächung stärker werdenden Einwirkung des Widerstandes W wird
stufenweise ein Überbrückungswiderstand r3 gleichzeitig mit dem Feldschwächungswiderstand
eingeschaltet.
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M ist eine Vorrichtung zum Heben und Senken des Widerstandes W, damit
die Einrichtung, wenn Papiere mit verschiedenem Saugerdruck hergestellt werden sollen,
ohne weiteres zum Gleichhalten dieser Drücke eingestellt werden kann, oder damit
der Druck einer geänderten Mahlung des Papierstoffes angepaßt werden kann.
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Die Wirkung ist nun folgende: Wenn beispielsweise durch Frequenzschwankungen
im Netz der Drehstrommotor DM schneller oder langsamer läuft, wird auch der
Gleichstromantrieb und die Papiermaschine schneller oder langsamer laufen. Infolgedessen
wird bei gleicher Stoffzuteilung weniger oder mehr Stoff auf den Quadratmeter Siebfläche
gelangen, der Stoff wird durchlässiger oder weniger durchlässig auf denn zur Steuerurig
dienenden Sauger kommen und der Druck im Sauger wird fallen oder steigen, der Quecksilberspiegelimfreien
Schenkel des kommunizierenden Gefäßes wird .steigen oder fallen und der Widerstand
W kleiner oder größer werden, wodurch der Gleichstromantriebsmotor langsamer öder
schneller laufen wird zur Wiederherstellung des richtigen Quadratmetergewichtes.
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In derselben Weise erfolgt die Regelung natürlich auch, wenn aus anderen
Gründen, etwa wegen schwankender Stoffdichte, je Zeiteinheit weniger oder mehr Faserstoff
dem Papiermaschinensieb zugeführt wird.