DE729265C

DE729265C - Method and device for operational monitoring of the grinding process in Dutch and similar machines

Info

Publication number: DE729265C
Application number: DES143136D
Authority: DE
Inventors: Theodoor De Koning
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-11-30
Filing date: 1940-11-30
Publication date: 1942-12-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zum betriebsmäßigen überwachen des Mahlungsvorganges in Holländern und ähnlichen Mäschinen Die Aufgabe des Holländers ist die Zubereitung des Papierstaffes durch einen zwischen umlaufenden Walzenmessern und stillstehenden Grundwerkmesse-rn sich abspielenden Mahlungsvorgang, der sich über mehrere Stunden erstreckt. Im Verlauf dieser Mahlung ändert sich der Mahlungsgrad des Stoff-es-, und der Holländermüller muß den Abstand zwischen den Walzenmessern und den Grundwerkmessern fortlaufend jeweils so einstellen, daß einerfa-hrungsgemäßgVinstiigster.MLahl-ungsgradverlauf erzielt wird. Da man den Mahlspalt, d. i. -die wirkliche Größe dieses Messerabstandes, nicht unmittelbar beobachten kann, weil die Mahlstelle am Boden des Holländers liegt-, ist man auf gefühlsmäßige N.achverstellungen und auf die Erfahrung und Geschicklichkeit des Holländermüllers angewiesen. Man hat zwar versucht, den Abstand der Walzenmesser von den Grundwerkmessern durch mechanische Anzeigevorrichtunggen der mittels Handrad erfelgenden Einstellung der Messerwa17,enx#,eller,-1,ativziii-iiMasc-hinen"-,este,11 oder durch Messung des von der Messexwalze ausgeübten Mahlungsdruckes zu Überwachen. Derartige Einrichtungen bleiben aber immeT unzulänglich, weil der Druck im Mahlspalt sowohl abhängt vom Ausgangsstoff als auch von dem augenblicklichen Ist-Mahlungsgrad, verglichen mit dem durch die Mahlspaltverstellung zu erzielenden Soll-Mahlungsgrad, und weil mechanische Anzeig--vorrichtungen infolge der betriebsmäßigen Abnutzung der Messer versagen.Method and device for operational monitoring of the grinding process in Dutch and similar machines The task of the Dutchman is to prepare the paper staff by means of a grinding process that takes place between rotating cylinder knives and stationary base mills and extends over several hours. In the course of this grinding, the degree of grinding of the material changes, and the Dutch miller must continuously adjust the distance between the roller knives and the base unit knives so that the most favorable degree of grinding is achieved. Since the grinding gap, d. i. -The real size of this knife distance cannot be observed directly because the grinding point is on the floor of the Dutchman - one is dependent on emotional adjustments and the experience and skill of the Dutch miller. Attempts have been made to determine the distance between the cylinder knives and the basic work knives by means of mechanical display devices of the setting of the knife wa17, enx #, eller, -1, ativziii-iiMasc-hinen "-, este, 11, which is carried out by means of a handwheel, or by measuring the amount exerted by the Messex roll However, such devices always remain inadequate because the pressure in the grinding gap depends both on the starting material and on the actual degree of grinding compared to the desired degree of grinding to be achieved by adjusting the grinding gap, and because mechanical display devices as a result of the operational wear of the knives fail.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum betriebsmäßigen Übe-Twachen des Mahlungsvorganges in Holländern -und ähnlichen Maschinen anzugeben, das auf der Messung des Mahlungsgrades oder auch des Abstandes der Walzenmesser von den Grundwerkmessern beruht und den Holländermüller von einer bgefühlsmäßigen Einstellung desselben befreit.The invention has the object of providing a method for operational Practice-tweaking the grinding process in Dutch and similar machines, that on the measurement of the degree of grinding or the distance between the roller blades of the basic work knives based and the Holländermüller from one emotional attitude of the same freed.

Während eines Mahlungsvorganges wird der Mahlungsgrad des Stoffes innerhalb, einer durch die Erfahrung gegebenen kürzesten Zeit auf einen vorgeschriebenen Endwert gäi bracht. Dies wird erreicht durch vorschriftsmäßig immer mehr fortschreitende Erhöhung Z, des Mahlungsgrades innerhalb dieser ZHt und setzt rechtzeitig erfolgende Änderungen des Messerabstandes durch Eingreifen des Holländermüllers voraus. Solange der wahre Messerabstand betriebsmäßig nicht oder nur unsicher bekannt bzw. feststellbar ist, muß hierzu der Mahlungsgrad in größeren Zeitabständen überivacht werden, was entweder durch Stoffentnahmen oder gefühlsmäßig vom Holländermüller vorgenommen wird, der danach den Mahlspalt neu einstellt. Man kann aber, wenn man den Mahlspalt dauernd zu überwachen imstande ist, statt der Vorschrift -, einen bestimmten Mahlungsgrad innerhalb einer bestimmten Zwischenzeit erreichen zu müssen, den Verlauf der Mahlung auch nach einer Vorschrift überwachen, die als Funktio-n des Messerabstandes abhängig von der Zeit g gegeben ist.During a grinding process, the degree of grinding of the material is brought to a prescribed final value within a very short time, given by experience. This is achieved by increasing Z, the grinding degree within this ZHt, which increases according to the regulations and requires timely changes in the knife spacing through intervention by the Dutch miller. As long as the true knife distance is not operationally known or can only be determined with certainty, the degree of grinding must be monitored at longer intervals, which is done either by removing material or by feeling from the Holländermüller, who then readjusts the grinding gap. However, if one is able to continuously monitor the grinding gap, instead of the requirement of having to achieve a certain degree of grinding within a certain interval, the course of the grinding can also be monitored according to a rule which, as a function of the knife spacing, depends on the Time g is given.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man den Mahlu-,n- rad auf 11 - es19 Grund von Messungen der elektrischen Leitfähigkeit des Stoffes ermitteln und betriebsmäßig überwachen kann, so daß der Abstand der Walzenmesser von den GrundWeTkmessern im Verlauf einer Mahlungeründungsgemäß auf Grund von Messungen der vom Mahlungsgrad abhängigen elektrischen Leitfähigk#it des Stoffbreies vom Holländermüller eingestellt werden kann. Damit entfällt die Entnahme von Stoffproben oder die -nach gefühlsmäßiger Schätzung des Mahlungsgrades erfolgende -Nachverstellung des je- weiligen Messerabstandes im Verlauf einer Mahlung und wird durch ein zuverlässiges Verfahren ersetzt.The invention is based on the finding that, n- rad the Mahlu- at 11 - Calculate ES19 the basis of measurements of the electrical conductivity of the substance and is able to monitor operatively connected, so that the distance of the roll diameter of the GrundWeTkmessern during a Mahlungeründungsgemäß due to Measurements of the electrical conductivity of the pulp, which depends on the degree of grinding, can be set by the Holländermüller. This means that there is no need to take material samples or - based on an emotional estimate of the degree of grinding - readjustment of the respective knife spacing in the course of a grinding process and is replaced by a reliable process.

Durch eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann aber auch die betriebsmäßige g Feststellung und Einstellung des Abstandes der Walzenmesser von den Grundwerkm-essern auf Grund von Meewerten des elektrischen Leitwertes zwischen in den Stoff eingetauchten Prüfelektzoden -tu-id des Leitivertes des in dem Mahlspalt zwischen den Grundwerkmessern und den Walzen-Messern befindlicben Stoffes erfolgen. Damit läßt sich dann der Verlauf der Mahlung auch nach einer Vorschrift überwachen, di e den einzustellenden Messerabstand als Funktian der Zeit vorschreibt.A further development of the method according to the invention can but also the operational g determination and adjustment of the distance between the roller blades of the basic mechanics on the basis of measurement values of the electrical conductance between Test electrodes immersed in the fabric -tu-id of the conductor of the in the grinding gap material located between the basic work knives and the roller knives. In this way, the course of the grinding can also be monitored according to a specification, which prescribes the knife spacing to be set as a function of time.

In Fig. i ist beispielsweise der Verlauf des vom Mablungsgrade abhängigen elektrischen Widerstandes zwischen zwei in den Stoff eingetauchten Prüfelektroden während einer Mahlung als Funktian der Zeit aufgetragen.In Fig. I, for example, the course of the dependent on the Mablungsgrad electrical resistance between two test electrodes immersed in the material applied during a grinding as a function of time.

Z, Diese Widerstandswerte sind in irgendeinem .>#-aßstabe Kehr"v-erte der elektrischen Leit-,Xa-7iigkeit des Stoffes und in irgendeinem Maßtabe Kehrwerte des Mahlungsgrades. Zur Überwachung eines der Kurve i entsprechenden vorschriftsmäßigen Verlaufs der Mahlung brauchen dem Holländermüller die wirklichen Werte der elektrischen Leitfähigkeit oder des Mahlungsgrades nicht bekannt zu sein. Man ka-nn aber auch, statt der Widerstandswertc, den Mahlungsgrad selbst auftragen, wenn er nach irgendeinem empirischen Gesetz für den betreffenden Staff als Funktion der elektrischen Leitfähigkeit bzw. als Funktion des Stüffwiderstandes zwischen Prüfelektroden -ez5 funden ist. Z, These resistance values are in any measure the reciprocal of the electrical conductivity, Xa-7iigkeit of the material and in any measure reciprocal values of the degree of grinding The actual values of the electrical conductivity or the degree of grinding are not known, but instead of the resistance value, the degree of grinding itself can be plotted if it is determined according to some empirical law for the relevant staff as a function of electrical conductivity or as a function of the contact resistance is found between test electrodes -ez5.

Fig. 2 zeigt ein Prüfelektrodenpaar 3, 6 ' das von einer Batterie 2 gespeist wird und in dessen Stromkreis ein Strommesser4 und ein Einstellwiderstand 5 eingeschaltet ist. Diese Prüfelektroden tauchen in den StOff 7 der Holländerwanne 8 ein und ermöglicheln die be- triebsmäßige überwachung bzw. Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Stoffes oder des elektrischen Widerstandes des zwischen den Elektroden be-findlichen Stoffes oder auch die des Mahlung rades, je nach der gewählten Z, sg Z> Eichskala des Strammessers 4. Man ist nunmehr in der Lage, den Verlauf der Mahlung am Meßinstrument, das selbstverständlich auch als registrierendes Instrument ausgelegt sein kann, zu überivachen und, wenn sich beispielsweise der elektrische Widerstand zivisehen den Prüfelektroden statt -nach Kurve i in Figg. i nach Kurve 9 ändert. rechtzeitig einzugreifen, so daß man etwa einenVerlauf nach der gebrochenen Linie io, i i in Fig. I mit demselben Endmahlungsgrad in der vorgeschriebenen Zeit erhält. Die Messerwalze ist in Fig. 2 Mit 13 bezeichnet, zwei Grundwerkmessersätze mit 12 und 12'. Durch Verstellen des Messerabstundes läßt sich der Mahlspalt wahlweise -ändern ', so daß auch bei abgenutzten Messern doch der vorschriftsmäßige Verlauf des Mahlungsvorganges eingehalten werden kann.Fig. 2 shows a pair of test electrodes 3, 6 ' which is fed by a battery 2 and in the circuit of which an ammeter 4 and a setting resistor 5 are connected. These inspection electrodes dip into the fabric 7 of the Dutch tub 8 and ermöglicheln the operating moderate monitoring or measuring wheel of the electric conductivity of the substance or of the electrical resistance of the be--sensitive between the electrode material or also of the grinding, depending on the selected Z , so-called Z> calibration scale of the tension meter 4. You are now able to monitor the course of the grinding on the measuring instrument, which of course can also be designed as a recording instrument, and if, for example, the electrical resistance changes to the test electrodes instead of -according to the curve i in Fig. i changes after curve 9. to intervene in time, so that one obtains approximately a course according to the broken line io, ii in Fig. I with the same final degree of grinding in the prescribed time. The knife roller is denoted by 13 in FIG. 2, two basic knife sets with 12 and 12 '. By adjusting the Messerabstundes the milling gap can be optional - change, so that the proper course of Mahlungsvorganges can be met 'even when worn knives yet.

In Fig. 2 sind zwei isoliert in die Wanne eingesetzte Grundiverkmessersätze eingezeicbnet, 12, 12' ' die -man in gleicher Weise wie die Prüfelektroden in einen Gleich- oder Wechselstromkreis einschalten kann, derart, daß sie unter Zwischenschaltung des zwiscben den Grundwerkmessern und den Walzenmessern befindlichen StGffes von den schräg verlaufend eingesetzten Walzenmessern leitend überbrückt werden. Man kann dann erfindungsgemäß eine solche Einrichtung dazu benutzen, den Messerabstand (Mahlspalt) selbst zu messen, wenn man die elektrische Leitfähigkeit des Stoffes bzw. Üertelektrischen Widerstand zwischen 'den Prüfelektroden 3, 6 in Fig. 2 kennt oder den. Mahlungsgrad.In Fig. 2, two sets of basic tools, 12, 12 '' inserted into the tub are drawn in, which can be switched into a direct or alternating current circuit in the same way as the test electrodes, in such a way that, with the interposition of the between the base blades and the rotary blades located StGffes can be bridged conductively by the obliquely inserted roller knives. According to the invention, such a device can then be used to measure the knife spacing (grinding gap) itself if the electrical conductivity of the substance or the excess electrical resistance between the test electrodes 3, 6 in FIG. 2 is known or the. Degree of grinding.

Dies wird durch Fig. 3, 3 a und 4 erläutert. Die Bezugszeicheni2, 12' und 13 stimmen mit Fig. 2 überein. Als Wechselstromquelle ist ein Transformator ig gewählt, in dessen säkundärem Stromkreis 34 eine passende Spannung abgenommeii werden kann. Im Meßstromkreis ist wieder ein StrommesseT 14 eingeschaltet, dessen Angaben man, vereint mit denen des Strommessers im Stromkreis der Prüfelektrüden 3, 6 in Fig. 2, aus-,verten kann, um den jeweiligen Messerabstand als Ergebnis aus zwei gleichzeitigen Messungen festzustellen. Beieinem bestimmten 'Messerabstand stehen die Angaben beider Strommesser in einem bestimmten Verhältnis; dies Verhältnis ändert' sich mit dem Messerabstand. Um jeweilige Auswertung zweier gleichzeitiger Messungen zu vermeiden, kann man nach Fig. 4 auch erfindungsgemäß ein Quotienteninstrument 17 verwenden, welches so geeicht sein kann, daßes den Messerabstand direkt anzeigt. Zur Speisung beider Meßkreise kann dabei eine. einzige Spannungsquelle dien-en.This is illustrated by FIGS. 3, 3a and 4. The reference symbols i2, 12 'and 13 correspond to FIG. A transformer ig is selected as the alternating current source, in whose secondary circuit 34 a suitable voltage can be drawn off. In the measuring circuit a StrommesseT 14 is again turned on, its details are disclosed, together with those of the ammeter in the circuit of Prüfelektrüden 3, 6 in Fig. 2 off, can verten determine to the respective blade pitch as a result of two simultaneous measurements. At a certain distance between the blades, the values of both ammeters are in a certain ratio; this ratio changes with the knife spacing. In order to avoid the respective evaluation of two simultaneous measurements, a quotient instrument 17 can also be used according to the invention according to FIG. 4, which can be calibrated in such a way that it shows the knife distance directly. One can supply both measuring circuits. The only voltage source is used.

In Fig. 4 sind beide Stromkreise Über ein Kreuzspuleninstrumeht 17 geführt. Im ersten Stromkreis ist der Widerstand des im -Mahlspalt zwischen den Messern 12,13 und 13, 12' befin,dlichen Stoffes eingeschaltet, im zweiten Stromkreis der Widerstand des Stoffes zwischen den Prüfelektroiden. Ein vervollständigtes Schaltbild einer solchen Einrichtung ist in Fig. 5 wiedergegeben.In FIG. 4, both circuits are routed via a cross-coil instrument 17. In the first circuit the resistance of the substance located in the grinding gap between the knives 12, 13 and 13, 12 'is switched on, in the second circuit the resistance of the substance between the test electrodes. A completed circuit diagram of such a device is shown in Fig. 5.

In Fig. 5 hat der Transformator ig zwei Sekundärwicklungen20,2i. Die Wicklung21 speist den Meßstromkreis des Messerabstandes über die Grundwerkmessex 12, 12' als Elektroden und den Stoff zwischen diesen, und den Walzenmessern der Messerwalz.e22 und die Primärwicklung24 eines Meßtransformators 25, dessen SekundärwicklUng 26 wiederum die eine SPule---7 eines Quotienteninstrumentes28 speist. Die Wicklung2o liefert einerseits die Erregung 3 3 des, Wechs elstromkreuzspulinstrumentS 28 und speist anderseits mit ein-er bei 34 passend abgegrifferen Spannung den zweiten Meßstromkreis über die Prüfelektroden 3, 6, die zweite Spule 29 des Quchtienteninstrumentes und einen Wechselstromstrommesser4', der gegebenenfalls in ablesbaren Mahlungsgradwerten geeicht sein kann. Dias Quotienten#,nstrume-at kann unmittelbar in ablesbaren. Werten des Abstandes :de'r Grundwerkmesser von den Walzzenmessern geeicht sein.In Fig. 5 the transformer ig has two secondary windings 20,2i. The winding21 feeds the measuring circuit of the knife spacing via the base mechanism messex 12, 12 'as electrodes and the material between these, and the roller knives of the knife roller 22 and the primary winding 24 of a measuring transformer 25, the secondary winding 26 of which in turn feeds one coil --- 7 of a quotient instrument28 . The winding2o supplies on the one hand the excitation 3 3 of the, alternating current cross-coil instrument 28 and on the other hand feeds the second measuring circuit via the test electrodes 3, 6, the second coil 29 of the Quchtienteninstrumentes and an alternating current meter4 ', which can be read off if necessary Can be calibrated for the degree of grinding. The quotient #, nstrume-at can be read immediately in. Values of the distance: the basic work knife must be calibrated from the roller knives.

Eine Einrichtung nach Fig. 5 zur Ausübung des erfindung gsgemäßen Verfahrens ist mithin gekennzeichnet durch ein Quotienteninstrument28, beispielsweise ein Kreuzspulinstrument, bei dem die Stromstärke in dex einen Meßspule29 verhältnisgleich ist dem Leitwert des Stoffes zwischen zweieingetauchten Prüfelektroden 3, 6, während die Stromstärke in der zweiten MeßsPule27 verhältnisgleich ist dem Leitwert des, Stoffes im Mahlspalt zwischen den Grundwerkmessern und den Walzenmessern.A device according to Fig. 5 for practicing the method according to the invention is therefore characterized by a quotient instrument28, for example a cross-coil instrument, in which the current strength in dex a measuring coil29 is proportional to the conductance of the substance between two immersed test electrodes 3, 6, while the current strength in the second MesssPule27 is proportional to the conductance of the substance in the grinding gap between the base unit knives and the roller knives.

Die Einrichtung kann erfindungsgemäß auch so abgeändert werden, daß das Quotienteninstrument bei Abweichungen von einem bestimmten einstellbaren Meßwert eine Kontaktvorrichtung betätigt, die eine Versitellvorrichtung für den Mahlspalt zwischen den Grundwerkmessern und den Walzenmessern in dem einen oder andern Sinne steuert.According to the invention, the device can also be modified so that the quotient instrument for deviations from a certain adjustable measured value a contact device actuates which a Versitellvorrichtung for the grinding gap between the basic work knives and the roller knives in one sense or the other controls.

Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 6 skizziert. Das Quetienteninstrument 28 ist in diesem Beispiel . als Gleichstrominstrument ausgelegt und hat eine Kontaktgebevorrichtung35, deren Klemmen36 zu der Verstellvorrichtung führ den Mahlspalt führen, die nicht gezeichnet ist. Die Bezugszeichen, 3, 6, 12-, 12', 13, 27, 29, 4' sind aus vorhergehenden Figuren bekannt. Der Meßkreis übex die Grundwerkmesserelektroden ist von der Gleichstremquelle direkt gespeist, während der Meßkreis der eingetauchten Prüfelektroden von einem Spannungsteilerwiderstand abgegriffen ist.An exemplary embodiment for this is outlined in FIG. 6. The quenching instrument 28 is in this example . designed as a direct current instrument and has a contact device 35, the terminals 36 of which lead to the adjustment device for the grinding gap, which is not shown. The reference numerals 3, 6, 12, 12 ', 13, 27, 29, 4' are known from previous figures. The measuring circuit over the basic work knife electrodes is fed directly from the direct current source, while the measuring circuit of the immersed test electrodes is tapped from a voltage divider resistor.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A method for operational monitoring of the grinding process in Dutch and similar machines, characterized in that the distance between the Wale zenmesser from the base knife in the course of a grinding is set on the basis of measurements of the degree of grinding dependent electrical conductivity of the substance.

2. The method according to claim i, characterized in that the determination -and operational setting of the distance between the roller knives and the basic mechanism knives on the basis of measured values of the electrical conductance between test electrodes immersed in the substance and the conductance of the oil in the grinding gap the basic work knives and the roller knives located material-it takes place. 3. A device for performing the method according to claim 2, characterized by a patient instrument (17 or 28), for example a cross-coil instrument, in which the current strength of one measuring coil (29) is relative to the conductance of the substance between two immersed test electrodes (3 , 6), while the amperage in the zi # -eitczi measuring coil (27) is proportional to the le.itwert of the substance in the grinding gap between the basic work knives (12, 12 ') and the roller knives (13). 4. Device according to claim 3, characterized in that.) The 0 , uo- patient instrument at% on a certain adjustableuji a contact device 1-35i actuated, the an adjusting device for the MabIspalt between the basic surveyors and X, \ 'al- zumes. gladly in one or both of them Senses controls.