DE9102094U1

DE9102094U1 - Headbox

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Publication number: DE9102094U1
Application number: DE9102094U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1991-05-16
Anticipated expiration: 2001-02-23

Description

Anwaltsakte: P 4807Attorney file: P 4807

J.M. Voith GmbHJ.M. Voith GmbH

Kennwort: "Thermische W-Fehler-Korrektur"Password: "Thermal W-error correction"

Headbox

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen aus einer Stoffsuspension, insbesondere zur Herstellung von Papierbahnen, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen, bekannt aus DE-GM 89 09 939 (Akte P 4644).The invention relates to a headbox for a machine for producing fibrous webs from a stock suspension, in particular for producing paper webs, in detail with the features specified in the preamble of claim 1, known from DE-GM 89 09 939 (file P 4644).

Der Auslaufkanal eines solchen Stoffauflaufs ist u.a. durch eine bewegliche Kanalwand begrenzt, die Teil eines kastenförmigen Kanalwandträgers ist, der zur Versteifung der beweglichen Kanalwand dient. Zwischen dem Kanalwandträger und einem zusätzlichen Stützträger ist ein Druckpolster angeordnet, das der Durchbiegung der beweglichen Kanalwand unter dem Suspensionsdruck entgegenwirkt. Man versucht auf diese Weise, die lichte Höhe des Austrittsspaltes über die Maschinenbreite möglichst weitgehend konstant zu halten, damit Papier mit möglichst gleichmäßigem Flächengewichts-Querprofil produziert wird.The outlet channel of such a headbox is limited by, among other things, a movable channel wall, which is part of a box-shaped channel wall support that serves to stiffen the movable channel wall. A pressure pad is arranged between the channel wall support and an additional support support, which counteracts the deflection of the movable channel wall under the suspension pressure. In this way, the attempt is made to keep the clear height of the outlet gap as constant as possible across the width of the machine so that paper with the most uniform basis weight cross-section possible is produced.

Zur Einstellung der lichten Weite des Austrittsspaltes dient eine Hubeinrichtung, die einerseits am stationären Stoffauflauf-Gehäuse und andererseits am Kanalwandträger angekoppelt ist. Die Hubeinrichtung umfaßt in aller Regel zwei Spindeln, die an den beiden Enden des Kanalwandträgers angreifen.A lifting device is used to adjust the clear width of the outlet gap, which is connected on the one hand to the stationary headbox housing and on the other hand to the channel wall support. The lifting device usually comprises two spindles, which engage at both ends of the channel wall support.

Die Länge des Kanalwandtragers, des Druckpolsters und des Stützträgers entsprechen im wesentlichen der sogenannten Kanalbreite, welche die Breite der zu produzierenden PapierbahnThe length of the channel wall support, the pressure pad and the support support essentially correspond to the so-called channel width, which is the width of the paper web to be produced

bestimmt. Anstelle des Wortes "Kanalbreite¹¹ ist auch der Ausdruck "lichte Kastenweite" gebräuchlich. Man beachte, daß die Kanalbreite beträchtliche Ausmaße annehmen kann (Größenordnung 10 m) .Instead of the word "channel ^width" the expression "clear box width" is also used. Note that the channel width can assume considerable dimensions (order of magnitude 10 m).

Bei vielen bekannten Stoffaufläufen hat der Kanalwandträger an der Außenseite seiner beiden Stirnflächen je einen starr mit dem Träger verbundenen Gelenkzapfen, der sich quer zur Maschinenlaufrichtung erstreckt und an dem die Spindel der Hubeinrichtung angelenkt ist. Bekanntlich müssen die beiden Spindeln einen großen Teil der Kräfte, die aus dem Suspensionsdruck resultieren, von dem genannten Gelenkzapfen auf das stationäre Stoffauflauf-Gehäuse übertragen. Dabei liegt die Wirkungslinie der in jeder Spindel wirkenden Stützkraft in einem gewissen Abstand vom Ende der Kanalwandbreite. Deshalb wird in den Gelenkzapfen ein Biegemoment erzeugt, das in die bewegliche Kanalwand eingeleitet wird.In many known headboxes, the channel wall support has a pivot pin rigidly connected to the support on the outside of each of its two end faces, which extends transversely to the machine running direction and to which the spindle of the lifting device is hinged. As is well known, the two spindles must transfer a large part of the forces resulting from the suspension pressure from the pivot pin mentioned to the stationary headbox housing. The line of action of the supporting force acting in each spindle lies at a certain distance from the end of the channel wall width. Therefore, a bending moment is generated in the pivot pins, which is introduced into the movable channel wall.

Der Kanalwandträger ist also den folgenden Belastungen ausgesetzt: The channel wall support is therefore exposed to the following loads:

1. Suspensionsdruck; dies ist eine über die Länge der Kanalwand (d.h. über die Kanalbreite) gleichmäßig verteilte Last;1. Suspension pressure; this is a load evenly distributed along the length of the channel wall (i.e. across the channel width);

2. der vom Druckpolster erzeugte Druck, ggf. vermehrt um das Eigengewicht des Kanalwandträgers; dies ist eine ebenfalls gleichförmig verteilte und dem Suspensionsdruck entgegenwirkende Last;2. the pressure generated by the pressure cushion, possibly increased by the dead weight of the canal wall support; this is also a uniformly distributed load that counteracts the suspension pressure;

3. die außerhalb der Kanalbreite an den genannten Gelenkzapfen angreifenden Stützkräfte.3. the supporting forces acting on the pivot pins outside the channel width.

Aus dem eingangs genannten DE-GM ist es schon bekannt, die Stützkräfte der Hubeinrichtung nicht in einem gewissen Abstand vom Ende der Kanalbreite, sondern exakt in den Endpunkten der Kanalbreite angreifen zu lassen. Hierdurch gelingt es, die Stützkräfte frei von Biegemomenten in den Kanalwandträger einzuleiten. Somit erzielt man einen fehlerfreien Ausgleich der auf den Kanalwandträger wirkenden Lasten, so daß der Kanalwandträger im Betrieb vollkommen durchbiegungsfrei gehalten werden kann; d.h. die Kanalwand erstreckt sich quer über die Kanalbreite vollkommen linear. Im Ergebnis erhält man eine über die Kanalbreite vollkommen gleichmäßige lichte Weite des Austrittsspaltes (selbstverständlich vorausgesetzt, daß die andere Kanalwand ebenfalls exakt gerade verläuft).It is already known from the DE-GM mentioned at the beginning that the support forces of the lifting device should not be applied at a certain distance from the end of the channel width, but exactly at the end points of the channel width. This makes it possible to introduce the support forces into the channel wall support free of bending moments. This achieves a flawless balance of the loads acting on the channel wall support, so that the channel wall support can be kept completely free of deflection during operation; i.e. the channel wall extends completely linearly across the channel width. The result is a completely uniform clear width of the outlet gap across the channel width (assuming, of course, that the other channel wall is also exactly straight).

Die zuvor beschriebene vorgeschlagene Bauweise läßt sich jedoch nicht immer realisieren. Insbesondere können ältere, vorhandene Stoffaufläufe nicht entsprechend diesem Vorschlag umgebaut werden. Es ist also bei diesen Stoffauflaufen nicht möglich, die Stützkräfte der Hubeinrichtung frei von Biegemomenten in den Kanalwandträger einzuleiten. Wohl kann man mit Hilfe des Druckpolsters dem Suspensionsdruck entgegenwirken. Dabei kann aber bestenfalls in der Mitte der Kanalwandträger-Länge (also in der Mitte der Kanalbreite) die Durchbiegung ungefähr auf dem Wert Null gehalten werden. Zwischen der Mitte und jedem der beiden Endpunkte der Kanalbreite weist die Kanalwand jedoch (in einer Vorderansicht) entweder ein "Tal" oder einen "Berg" auf. Dies ist der sogenannte W- oder M-Fehler der Biegelinie des Kanalwandträgers.However, the proposed design described above cannot always be implemented. In particular, older, existing headboxes cannot be converted according to this proposal. It is therefore not possible with these headboxes to introduce the supporting forces of the lifting device into the channel wall support free of bending moments. The pressure cushion can be used to counteract the suspension pressure. However, at best the deflection can be kept approximately at zero in the middle of the channel wall support length (i.e. in the middle of the channel width). However, between the middle and each of the two end points of the channel width, the channel wall has either a "valley" or a "mountain" (in a front view). This is the so-called W or M error of the bending line of the channel wall support.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Stoffauflauf, dessen Hubeinrichtung im Kanalwandträger Biegemomente erzeugt, den genannten W- oder M-Fehler der Biegelinie des Kanalwandträgers zu beseitigen.The invention is based on the object of eliminating the aforementioned W or M error of the bending line of the channel wall support in a headbox whose lifting device generates bending moments in the channel wall support.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung gelöst.This object is achieved by the characterizing features of the invention.

Zu der Erfindung führte die Erkenntnis, daß Größe und Richtung des genannten W- oder M-Fehlers nicht nur von der Höhe der genannten Biegemomente abhängen, sondern auch von der Wirkung eines Temperierkanals, der sich bei vielen Stoffauflaufen durch das Innere des Längsträgers erstreckt, und zwar entlang der dem Auslaufspalt gegenüberliegenden Längswand des Kanalwandträgers. Dies ist diejenige Wand, an deren Außenseite das Druckpolster anliegt. Mit Hilfe eines derartigen Temperierkanals versucht man, alle Bereiche des Kanalwandträgers auf gleicher Temperatur, nämlich auf der Temperatur der Stoffsuspension zu halten, um einer thermischen Verformung des Kanalwandträgers entgegenzuwirken. Eine solche thermische Verformung kann insbesondere dann auftreten, wenn die Kanalwand selbst die erhöhte Temperatur von beispielsweise 60⁰C der Stoffsuspension annimmt, während die vom Auslaufkanal entfernte Längswand die übliche Raumtemperatur von beispielsweise 25°C beibehält.The invention was based on the realization that the size and direction of the W or M error mentioned depend not only on the level of the bending moments mentioned, but also on the effect of a temperature control channel which, in many headboxes, extends through the interior of the longitudinal beam, namely along the longitudinal wall of the channel wall beam opposite the outlet gap. This is the wall on whose outside the pressure pad rests. With the help of such a temperature control channel, an attempt is made to keep all areas of the channel wall beam at the same temperature, namely at the temperature of the stock suspension, in order to counteract thermal deformation of the channel wall beam. Such thermal deformation can occur in particular when the channel wall itself takes on the increased temperature of, for example, 60 ^° C of the stock suspension, while the longitudinal wall further away from the outlet channel maintains the usual room temperature of, for example, 25 °C.

Wesentlich für die Erfindung ist nun die weitere Erkenntnis, daß mit dem genannten Temperierkanal ein W- oder M-Fehler von bestimmter Größe erzeugt werden kann, und daß man durch Steuerung der Temperatur der Temperierflüssigkeit die Höhe und Richtung dieses Fehlers derart steuern kann, daß dieser den (wie oben erläutert) aus den Zapfen-Biegemomenten resultierenden W- oder M-Fehler aufhebt. Angenommen (als Beispiel), die Zapfen-Biegemomente erzeugen einen M-Fehler, dann wird mit dem Temperierkanal absichtlich ein W-Fehler gleicher Größe erzeugt. Die Erfindung nutzt in geschickter Weise die Tatsache, daß beide Fehler-Linien zur Horizontalen exakt symmentrisch verlaufen. Somit wird erreicht, daß sich die Kanalwand über die Kanalbreite exakt linear erstreckt.What is essential for the invention is the further realization that a W or M error of a certain size can be generated with the above-mentioned tempering channel, and that by controlling the temperature of the tempering liquid, the height and direction of this error can be controlled in such a way that it cancels out the W or M error resulting from the pin bending moments (as explained above). Assuming (as an example) that the pin bending moments generate an M error, then a W error of the same size is intentionally generated with the tempering channel. The invention cleverly uses the fact that both error lines run exactly symmetrically to the horizontal. This ensures that the channel wall extends exactly linearly across the channel width.

Einzelheiten zur Realisierung dieses Erfindungsgedankens und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.Details for the realization of this inventive concept and further embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.

Die Figur 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch einen Stoffauflauf mit einer beweglichen Kanalwand.Figure 1 shows a partial longitudinal section through a headbox with a movable channel wall.

Die Figur 2 umfaßt einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und eine schematische Darstellung der Steuerelemente, die zur Beseitigung der Durchbiegung der beweglichen Kanalwand erforderlich sind.Figure 2 includes a section along the line II-II of Fig. 1 and a schematic representation of the control elements required to eliminate the deflection of the movable channel wall.

Die Figur 3 zeigt die Biegelinie einer mit einem W- oder M-Fehler behafteten Kanalwand.Figure 3 shows the bending line of a channel wall affected by a W or M defect.

Die Figur 4 ist ein Ausschnitt aus Figur 2 mit einer von Figur 2 abweichenden Ausführung der Steuerelemente.Figure 4 is a section of Figure 2 with a design of the control elements that differs from that in Figure 2.

Der dargestellte Stoffauflauf dient in bekannter Weise zum Zuführen eines maschinenbreiten Stoffsuspensionsstrahles auf das (in der Zeichnung weggelassene) endlose Siebband einer Papierherstellungsmaschine. Zum Bilden des StoffSuspensionsstrahles hat der Stoffauflauf einen düsenartigen Auslaufkanal 4, der begrenzt ist durch eine untere feststehende Kanalwand 22 und durch eine obere Kanalwand 25, 26. Der stromaufwärtige Teil 2 5 der oberen Kanalwand ist im dargestellten Beispiel ebenfalls feststehend; der stromabwärtige Teil 26 ist dagegen beweglich, um hierdurch die lichte Weite des Austrittspaltes 23 variieren zu können. Diese Beweglichkeit wird vorzugsweise dadurch realisiert, daß der stromabwärtige Teil 26 mittels eines Scharnieres 27 am stromaufwärtigen Teil 25 befestigt ist. Die "Länge" des Austrittsspaltes 23, das ist die sogenannte Kanalbreite, ist in Fig. 2 mit KB bezeichnet.The headbox shown serves in a known manner to feed a machine-wide stock suspension jet onto the endless screen belt of a papermaking machine (omitted in the drawing). To form the stock suspension jet, the headbox has a nozzle-like outlet channel 4, which is limited by a lower fixed channel wall 22 and by an upper channel wall 25, 26. The upstream part 2 5 of the upper channel wall is also fixed in the example shown; the downstream part 26, on the other hand, is movable, in order to be able to vary the clear width of the outlet gap 23. This mobility is preferably achieved by the downstream part 26 being attached to the upstream part 25 by means of a hinge 27. The "length" of the exit slit 23, which is the so-called channel width, is designated KB in Fig. 2.

Um die bewegliche Kanalwand 26 zu versteifen, ist auf ihrer Oberseite ein z.B. kastenförmiger Kanalwandträger 16 aufgesetzt und starr (z.B. durch Schweißen) mit ihr verbunden. Oberhalb des Kanalwandträgers 16 ist ein z.B. ebenfalls kastenförmigerIn order to stiffen the movable channel wall 26, a channel wall support 16, e.g. in the form of a box, is placed on its upper side and is rigidly connected to it (e.g. by welding). Above the channel wall support 16, a channel wall support 16, e.g. in the form of a box, is placed.

Stützträger 31 angeordnet. Beide Träger 16 und 31 erstrecken sich über die gesamte Maschinenbreite; sie sind nur an ihren beiden Enden (d.h. auf Führerseite und auf Triebseite der Papiermaschine) mit Hilfe von biegeweichen Verbindungselementen 3 0 miteinander verbunden (diese sind nur schematisch durch gepunktete Linien dargestellt). Bei einer denkbaren alternativen Bauweise ist der Stützträger 31 im Inneren des Kanalwandträgers 16 angeordnet. Ein Verschwenken der Kanalwand 26 (mit Kanalwandträger 16 und Stützträger 31) um die Achse des Scharnieres 27 erfolgt mittels einer Hubeinrichtung 13. Diese ist ebenfalls nur schematisch angedeutet und greift an zwei starr mit den Stirnwänden des Kanalwandträgers 16 verbundenen Zapfen 33 an, und zwar im Abstand d vom Endpunkt der Kanalbreite KB.Support beam 31 is arranged. Both beams 16 and 31 extend over the entire machine width; they are only connected to one another at their two ends (i.e. on the driver side and on the drive side of the paper machine) using flexible connecting elements 30 (these are only shown schematically by dotted lines). In a conceivable alternative design, the support beam 31 is arranged inside the channel wall beam 16. The channel wall 26 (with channel wall beam 16 and support beam 31) is pivoted about the axis of the hinge 27 by means of a lifting device 13. This is also only shown schematically and engages two pins 33 rigidly connected to the end walls of the channel wall beam 16, at a distance d from the end point of the channel width KB.

Zwischen dem Kanalwandträger 16 und dem Stützträger 31 ist ein Druckpolster 32 angeordnet, beispielweise in Form eines mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Schlauches, der sich gemäß Fig. 2 über die gesamte Kanalbreite KB erstreckt. Der in dem Druckpolster 32 herrschende Druck ist veränderbar; er kann unter Berücksichtigung des im Auslaufkanal 4 herrschenden Flüssigkeitsdruckes und unter Berücksichtigung des Eigengewichtes der beweglichen Kanalwand 26 und des Kanalwandträgers 16 so bemessen werden, daß in der Mitte der beweglichen Kanalwand 26 die Durchbiegung gleich Null ist. Hierbei wird der Stützträger 31 ein wenig nach oben durchgebogen. Zweckmäßig ist hierbei eine Regelung des Polsterdruckes in Abhängigkeit von einer kontinuierlichen Messung der Durchbiegung des Kanalwandträgers 16, wie weiter unten erläutert.A pressure cushion 32 is arranged between the channel wall support 16 and the support support 31, for example in the form of a hose that can be pressurized with a pressure fluid and that extends over the entire channel width KB as shown in Fig. 2. The pressure prevailing in the pressure cushion 32 is variable; it can be dimensioned taking into account the fluid pressure prevailing in the outlet channel 4 and taking into account the weight of the movable channel wall 26 and the channel wall support 16 so that the deflection in the middle of the movable channel wall 26 is zero. The support support 31 is bent slightly upwards. It is expedient to regulate the cushion pressure as a function of a continuous measurement of the deflection of the channel wall support 16, as explained below.

Um Einfluß zu nehmen auf die thermischen Verformungen der beweglichen Kanalwand 2 6 (verursacht durch die mehr oder weniger oberhalb der Raumtemperatur liegende Suspensionstemperatur) sind innerhalb des Kanalwandträgers 16 Temperierkanäle 38In order to influence the thermal deformations of the movable channel wall 2 6 (caused by the suspension temperature being more or less above room temperature), 16 tempering channels 38 are provided within the channel wall support

und 39 vorgesehen. Ein unterer Temperierkanal 38 ist unmittelbar auf der Oberseite der beweglichen Kanalwand 26 vorgesehen. Ein oberer Temperierkanal 39 erstreckt sich entlang der Unterseite der oberen Längswand des Kanalwandträgers 16.and 39. A lower tempering channel 38 is provided directly on the upper side of the movable channel wall 26. An upper tempering channel 39 extends along the underside of the upper longitudinal wall of the channel wall support 16.

Wesentlich für die Erfindung ist die Steuerung der Temperatur der Temperierflüssigkeit, die durch den oberen Temperierkanal 39 strömt. Dargestellt ist für die Temperierflüssigkeit eine Pumpe 5, die über eine Zuführleitung 6 mit dem oberen Temperierkanal 39 verbunden ist. Eine in der Zuführleitung 6 angeordnete Temperiereinrichtung 7 (die nur symbolisch dargestellt ist) kann eine Heizeinrichtung und/oder eine Kühleinrichtung umfassen; sie ist über eine Steuerleitung 8 mit dem Ausgang eines Reglers 9 verbunden.Essential to the invention is the control of the temperature of the tempering liquid that flows through the upper tempering channel 39. A pump 5 is shown for the tempering liquid, which is connected to the upper tempering channel 39 via a supply line 6. A tempering device 7 arranged in the supply line 6 (which is only shown symbolically) can comprise a heating device and/or a cooling device; it is connected to the output of a controller 9 via a control line 8.

Zum Messen der Biegelinie der beweglichen Kanalwand 26 kann z.B. in bekannter Weise zwischen den Seitenwänden des Kanalwandträgers 16 ein Seil 10 gespannt sein (siehe US-PS 3,994,773, Akte P 3302). Dieses Seil 10 bildet in guter Annäherung eine durchbiegungsfreie und horizontale Referenz-Linie. In der Kanalwand-Mitte ist eine erste Meßeinrichtung angeordnet, die den Abstand h der Kanalwand 26 vom Seil 10 mißt und die den Meßwert über eine Istwert-Leitung 12 einem Regler 14 zuführt, worin der Istwert mit einem Sollwert (zugeführt über Leitung 14a) verglichen wird. Eine Pumpe 15 fördert ein Druckmittel über eine Leitung 17 mit einem Drucksteuerventil in das Druckpolster 32. Eine Steuerleitung 19 verbindet das Drucksteuerventil 18 mit dem Ausgang des Reglers 14. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der Regler 14 den im Druckpolster 32 herrschenden Druck derart steuert, daß die Durchbiegung der Kanalwand 26 in der Kanalwand-Mitte gleich Null ist. Hierbei erstreckt sich die Kanalwand 26 noch nicht exakt gerade, sondern entlang einer z.B. M-förmigen BiegelinieTo measure the bending line of the movable channel wall 26, a cable 10 can be stretched between the side walls of the channel wall support 16 in a known manner (see US-PS 3,994,773, File P 3302). This cable 10 forms a good approximation of a deflection-free and horizontal reference line. A first measuring device is arranged in the middle of the channel wall, which measures the distance h of the channel wall 26 from the cable 10 and which feeds the measured value via an actual value line 12 to a controller 14, in which the actual value is compared with a target value (supplied via line 14a). A pump 15 delivers a pressure medium via a line 17 with a pressure control valve into the pressure cushion 32. A control line 19 connects the pressure control valve 18 to the output of the regulator 14. The arrangement is such that the regulator 14 controls the pressure prevailing in the pressure cushion 32 in such a way that the deflection of the channel wall 26 in the middle of the channel wall is zero. In this case, the channel wall 26 does not yet extend exactly straight, but along an M-shaped bending line, for example

(Linie M in Fig. 3). Diese hat zwei Punkte 24, 24', in denen die maximale Abweichung &khgr; von der Null-Linie auftritt. Diese Punkte (nachfolgend "Meßpunkte" genannt) liegen im Abstand a = 0,15 KB von den Endpunkten der Kanalbreite KB.(Line M in Fig. 3). This has two points 24, 24' at which the maximum deviation &khgr; from the zero line occurs. These points (hereinafter referred to as "measurement points") are at a distance a = 0.15 KB from the end points of the channel width KB.

In dem Meßpunkt 24 ist eine zweite Meßeinrichtung 20 vorgesehen, die an dieser Stelle ebenfalls den Abstand (h + x) der Kanalwand 2 6 vom Seil 10 mißt. Der Meßwert wird über eine Leitung 21 als Istwert dem schon genannten Regler 9 zugeführt, worin der Istwert mit einem Sollwert (zugeführt über Leitung 9a) verglichen wird. Der Regler 9 löst - bei einer Abweichung des Istwerts vom Sollwert - über die Steuerleitung 8 eine Änderung der Temperatur der Temperierflüssigkeit aus, die durch den Temperierkanal 39 strömt. Eine Abweichung des Istwerts vom Sollwert kann ausgelöst werden z.B. durch eine Änderung der Raumtemperatur in der Umgebung des Stoffauflaufs oder durch eine Änderung der Suspensionstemperatur.A second measuring device 20 is provided at the measuring point 24, which also measures the distance (h + x) of the channel wall 26 from the rope 10 at this point. The measured value is fed via a line 21 as an actual value to the aforementioned controller 9, where the actual value is compared with a setpoint value (supplied via line 9a). If the actual value deviates from the setpoint value, the controller 9 triggers a change in the temperature of the tempering liquid flowing through the tempering channel 39 via the control line 8. A deviation of the actual value from the setpoint value can be triggered, for example, by a change in the room temperature in the vicinity of the headbox or by a change in the suspension temperature.

Die Anordnung ist derart getroffen, daß auch im Meßpunkt 24, also im Abstand a vom Endpunkt der Kanalbreite KB, die Durchbiegung der Kanalwand 26 auf dem Wert Null gehalten wird. Hierbei ist folgendes zu beachten: Wenn im Meßpunkt 24 die Kanalwand 2 6 gemäß Linie W der Fig. 3 nach unten durchgebogen ist (W-Fehler), dann muß die Temperatur der Temperierflüssigkeit erhöht werden. Wenn die Kanalwand 26 an dieser Stelle dagegen gemäß Linie M der Fig. 3 nach oben verformt ist (M-Fehler), dann muß die Temperatur der Temperierflüssigkeit abgesenkt werden. Letzteres kann z.B. dadurch erfolgen, daß die Heizleistung einer Heizeinrichtung reduziert wird oder daß anstelle einer Heizeinrichtung eine Kühleinrichtung aktiviert wird.The arrangement is such that the deflection of the channel wall 26 is kept at zero at the measuring point 24, i.e. at the distance a from the end point of the channel width KB. The following must be observed here: If the channel wall 26 is bent downwards at the measuring point 24 according to line W in Fig. 3 (W error), then the temperature of the tempering liquid must be increased. If, on the other hand, the channel wall 26 is deformed upwards at this point according to line M in Fig. 3 (M error), then the temperature of the tempering liquid must be reduced. The latter can be done, for example, by reducing the heating output of a heating device or by activating a cooling device instead of a heating device.

Die beiden über die Leitungen 9a und 14a den Reglern 9 und 14 zugeführten Sollwerte sind in der Regel zwei unter sich gleiche und konstante Werte, die dem Abstand h zwischen der Kanalwand 2 6 und dem Seil 10 entsprechen. Dies gilt, wenn die lichte Weite des Austrittspaltes 23 über die Kanalbreite KB konstant sein soll. Es kann jedoch vorkommen, daß man hiervon bewußt abweichen will; dies ist möglich durch Verändern des einen und/ oder des anderen Sollwertes.The two setpoint values fed to the controllers 9 and 14 via lines 9a and 14a are usually two equal and constant values that correspond to the distance h between the channel wall 2 6 and the cable 10. This applies if the clear width of the outlet gap 23 is to be constant across the channel width KB. However, it may happen that one deliberately wants to deviate from this; this is possible by changing one and/or the other setpoint value.

Zusätzlich zu dem schon erwähnten Meßpunkt 24 kann am anderen Ende der Kanalwand, ebenfalls im Abstand a=0,15.KB vom Endpunkt der Kanalbreite KB, ein weiterer Meßpunkt 24' vorgesehen werden mit einer dritten Meßeinrichtung 20'. In diesem Fall bildet man aus den zwei Meßwerten, die in den Meßpunkten 24 und 24' gewonnen werden, einen Mittelwert und führt diesen Mittelwert als Istwert dem Regler 9 zu.In addition to the measuring point 24 already mentioned, a further measuring point 24' with a third measuring device 20' can be provided at the other end of the channel wall, also at a distance a=0.15.KB from the end point of the channel width KB. In this case, an average value is formed from the two measured values obtained at the measuring points 24 and 24' and this average value is fed to the controller 9 as the actual value.

Anstelle des Seiles 10 kann auch die untere, stationäre Kanalwand 22 für das Messen der Durchbiegung der oberen Kanalwand 26 als. Referenz-Linie dienen. In diesem Falle werden in der Mitte der Kanalbreite KB und in den genannten Meßpunkten 24 und/oder 24' berührungslos wirkende Abstands-Meßeinrichtungen in den Kanalwänden 22 und 2 6 angeordnet. Derartige berührungslos wirkende Abstands-Meßeinrichtungen sind bekannt aus EP-A 0 127 036.Instead of the cable 10, the lower, stationary channel wall 22 can also serve as a reference line for measuring the deflection of the upper channel wall 26. In this case, contactless distance measuring devices are arranged in the channel walls 22 and 26 in the middle of the channel width KB and at the measuring points 24 and/or 24' mentioned. Such contactless distance measuring devices are known from EP-A 0 127 036.

In der Fig. 4 sind alle gegenüber Fig. 2 unveränderten Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen wie in Fig. 2. Abweichend von Fig. 2 ist an der zum Temperierkanal 39 führenden Zuführleitung 6 (oder am Temperierkanal 39 selbst) eine Temperatur-Meßeinrichtung 4 0 angeordnet, die über eine Istwert-Leitung 41 den gemessenen Wert dem Regler 9 zuführt. Außerdem ist ein addierender Sollwertbildner 42 über eine Sollwert-Leitung 9b mit dem Regler 9 verbunden. Dem Sollwertbildner 42 werden zwei Werte zugeführt: Einerseits über die Leitung 21 den im MeßpunktIn Fig. 4, all elements unchanged from Fig. 2 are provided with the same reference numbers as in Fig. 2. Deviating from Fig. 2, a temperature measuring device 40 is arranged on the supply line 6 leading to the tempering channel 39 (or on the tempering channel 39 itself), which supplies the measured value to the controller 9 via an actual value line 41. In addition, an adding setpoint generator 42 is connected to the controller 9 via a setpoint line 9b. Two values are supplied to the setpoint generator 42: On the one hand, via line 21, the temperature at the measuring point

2 4 gemessenen Abstand (h + x) der Kanalwand 2 6 vom Seil 20 und andererseits über die Leitung 44 die mittels einer Temperatur-Meßeinrichtung 43 ermittelte Temperatur der Stoffsuspension (im Auslaufkanal 4, 23). Der Sollwertbildner 42 addiert die beiden Werte und führt die Summe als Sollwert dem Regler 9 zu. Hierdurch wird erreicht, daß der Regler 9 - auf eine Änderung der Suspensions-Temperatur - rasch eine entsprechende Änderung der im Temperierkanal 39 herrschenden Temperatur auslöst, bevor ein nennenswerter W- oder M-Fehler in der Form der Kanalwand 26 entsteht. Die nicht dargestellte Steuerung des Druckes im Druckpolster 32 findet genauso statt wie in Fig. 2.2 4 measured distance (h + x) of the channel wall 2 6 from the rope 20 and on the other hand via the line 44 the temperature of the material suspension (in the outlet channel 4, 23) determined by means of a temperature measuring device 43. The setpoint generator 42 adds the two values and feeds the sum as a setpoint to the controller 9. This ensures that the controller 9 - in response to a change in the suspension temperature - quickly triggers a corresponding change in the temperature prevailing in the tempering channel 39 before a significant W or M error in the shape of the channel wall 26 occurs. The control of the pressure in the pressure cushion 32 (not shown) takes place in the same way as in Fig. 2.

Heidenheim, 20.02.91
0600k/DSh/Srö/16-25Heidenheim, 20.02.91
0600k/DSh/Srö/16-25

Claims

Attorney file: P 4807 J.M. Voith GmbH Keyword: "Thermal W-error correction" Claims

1. Headbox for a machine for producing fibrous webs from a stock suspension, in particular for producing paper webs, with the following features:

a) an outlet channel (4) having a specific channel width (KB) is delimited by two channel walls (22, 26) converging towards one another in the flow direction, which form an outlet gap (23) in the downstream region;

b) one channel wall (2 6) is movable, preferably pivotably mounted at its upstream end (pivot axis 27) in order to be able to vary the clear width of the outlet gap (23) by means of a lifting device (13), the supporting force (S) of which counteracts the suspension pressure acting on the channel wall;

c) the movable channel wall (26) is part of a box-shaped channel wall support (16), wherein a pressure cushion (32) extending over the width of the machine is arranged between the channel wall support (16) and a support support (31), which counteracts the suspension pressure acting on the channel wall (26);

d) the lifting device (13) is coupled - at each channel wall support end - to an extension (33) of the channel wall support (16) at a distance (d) from the end of the channel width (KB);

e) a tempering channel (39) is arranged inside the channel wall support (16), which extends along the longitudinal wall remote from the outlet channel (4) and through which a tempering liquid flows;

characterized by the following features:

f) a controller (9) is connected to a measuring device (20) which measures at a measuring point (24) the actual distance (h + x) of the channel wall (26) from a substantially deflection-free reference line (10) which extends horizontally and at a desired distance (h) from the (deflection-free) channel wall (26) across the channel width (KB), the distance (a) of the measuring point (24) from the end of the channel width (KB) being at least approximately 0.15 times the channel width (KB);

g) the temperature of the tempering liquid can be changed by means of a tempering device (7) controllable by the controller (9) in such a way that the distance of the channel wall (26) from the reference line (10) in the said measuring point (24) is kept at the desired value (h).

2. Headbox according to claim 1, characterized by a design of the controller (9) such that, if the clear width of the outlet gap (23) at the measuring point (24) is smaller than the desired value, it triggers an increase in the temperature of the tempering liquid, or, in the opposite case, a reduction.

3. Headbox according to claim 2, characterized in that the tempering device (7) has a heating device that can be controlled by the controller (9).

4. Headbox according to claim 3, characterized in that the tempering device (7) additionally has a cooling device, the performance of which can also be controlled by the controller (9).

5. Headbox according to one of claims 1 to 4, characterized by the following features:

a) the controller (9) comparing an actual value with a setpoint value influences the tempering device (7) if the actual value deviates from the setpoint value;

b) the setpoint (line 9a) is equal to the desired distance (h) of the deflection-free channel wall (26) from the said reference line (10);

c) the actual value (line 21) is the actual distance (h + x) of the channel wall (26) from the reference line (10) measured at the measuring point (24).

6. Headbox according to one of claims 1 to 4, characterized by the following features:

b) the setpoint value (line 9b) is formed by an adding setpoint value generator (42) from the value (h + x) of the actual distance of the channel wall (26) from the reference line (10) measured at the measuring point (24) and from a value of the suspension temperature in the outlet channel (4, 23);

c) the actual value (line 41) represents the temperature of the tempering liquid flowing through the tempering channel (39) (measured by means of a temperature measuring device 40).

Heidenheim, 20.02.91
0600k/DSh/Srö/13/15