EP1028191A2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Materialbahn - Google Patents
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- EP1028191A2 EP1028191A2 EP99123538A EP99123538A EP1028191A2 EP 1028191 A2 EP1028191 A2 EP 1028191A2 EP 99123538 A EP99123538 A EP 99123538A EP 99123538 A EP99123538 A EP 99123538A EP 1028191 A2 EP1028191 A2 EP 1028191A2
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- D21F1/06—Regulating pulp flow
Definitions
- At least a section of a suspension stream of higher consistency in the direction of flow successive places a suspension stream less Density and at least one metering stream mixed.
- a suspension stream less Density and at least one metering stream mixed can result in particular a kind of series connection.
- a suspension stream of higher consistency a suspension stream lower At least consistency and the suspension flow of lower consistency a dosing stream is mixed. This is one in particular cascade-like arrangement possible.
- the suspension stream lower consistency cascade-like two or more Dosing streams are added.
- the sectional metered substance flows (D 1 - D i ) for regulating at least one property cross profile of the material web (12) are adjusted or adjusted accordingly.
- the control is preferably carried out automatically, which means that the sectional metered substance flows are automatically adjusted or adjusted accordingly.
- a respective property profile of the material web is expedient measured, the measured values obtained with a reference variable compared and the sectional dosing agent flows in the sense of an approximation or adjustment to the reference variable corresponding to or adjusted.
- the measured values obtained are preferably at least compared to a benchmark based on a concentration of properties, a sectional white water composition and / or the like based.
- volume flow of a particular dosing stream depending on the product a relevant property size and a factor adjusted or adjusted which is dependent on the retention. That is the volume flow of a Valve influencing the respective metering material flow can thus in particular be adjustable or adjustable according to a control algorithm, after which the valve position is a function of the product from a concerned Property size and a factor that is again a function represents the retention.
- the invention is therefore particularly based on a multi-layer headbox or a single-layer headbox with different Layers applicable, which increases the distribution of the components not only in the transverse direction, but also in the z direction, i.e. in Can adjust the direction of the material thickness. It can in particular also the cross profiles of such quality features of the material web produced such as. the opacity, brightness, firmness, gloss, color, Moisture, etc. can be influenced in the desired manner.
- the object is achieved according to the invention solved that for an additional supply of the headbox section by section at least one metering line for supplying at least one Component of the stock suspension containing dosing stream provided is, the volume flow is adjustable to the web composition to influence over the machine width accordingly.
- the headbox 10 is used to produce the material web 12 used stock suspension over the machine width at least one a web forming zone 16 comprising a belt 14 is fed. in the In the present case, the stock suspension is added to the belt 14.
- the web formation zone 16 can in principle be one or more sieve belts and in particular also a twin wire former or gap former include.
- the stock suspension is fed to a sectioned section 18 of the headbox 10 in different section streams Q S1 -Q Sn .
- a turbulence insert 22 is provided between the section 18 and a nozzle-like outlet 20, for example.
- At least one metering line l 1 - 1 is section by section for an additional feeding of the headbox 10 i is provided for supplying a metering substance stream D 1 - D i containing at least one component of the stock suspension, the volume flow of which can be adjusted in each case by a controlled and / or regulated valve V 1 - V i . Accordingly, the web composition can be influenced across the machine width.
- Fig. 4 shows a possible arrangement of metering lines l 1 - l i in a relevant section, through which a type of series connection is formed.
- the respective section line ls (cf. also FIG. 1) in a respective section is fed with the suspension stream HC of higher consistency C H , the one at the mixing points M 1 , M 2 , M i of the section line 1 S one behind the other in the flow direction L.
- each mixer, the suspension stream LC of lower consistency C L and the metering agent streams D 1 - D i can be mixed.
- the suspension stream LC of lower consistency C L is supplied via line I 0 with associated valve V 0 .
- valve V 0 lies in the flow direction L behind the mixing point M 2 and the valve V 1 behind the mixing point M i . In the present case, this results in a cascade-like arrangement.
- the suspension stream LC of lower consistency C L can contain, for example, white water and / or water.
- the different dosing streams can have a different concentration.
- a respective dosing substance D i can contain, for example, ash, organic fine substance, fiber material, retention aid, starch, brightener, chemicals and / or the like.
- a mixer can be provided at a respective mixing point M i .
- the invention is also on a multi-layer headbox or a single-layer headbox different layers applicable. This allows the distribution of the Components not only in the transverse direction, but also in the z direction, i.e. in the direction of the paper thickness, which also creates the cross profiles such quality features of the paper web produced, such as Opacity, brightness, firmness, gloss, color, moisture, etc. affected can be.
- the valves V i of the metering lines can be set, for example, via control units.
- an actual value of the concentration or the proportion of the components of a relevant dosing agent flow D i or the quality characteristic of the paper or representative of the suspension is measured in the relevant section. This actual value is compared in the control unit with a target value. If there is a discrepancy between the target and the actual value, the associated valve V i in the metering line D i is adjusted by a pre-calculated value in such a way that the target-actual deviation is again smaller or even compensated.
- valves In some cases, it is sufficient to manually operate the valves, for example to control. Such a procedure makes sense for such components, their Share only slowly or little during the manufacturing process changes.
- the sectional metered substance flows D 1 - D i can, for example, be adjusted or adjusted in such a way that at least approximately one or more predeterminable property cross profiles result.
- the setting can be done manually or automatically and preferably in a controlled manner.
- the sectional metered substance flows D 1 - D i can thus be set or adjusted accordingly, in particular for regulating one or more property cross-sections of the material web 12. If, for example, automatic control is provided, the sectional metered substance flows D 1 - D i are automatically adjusted or adjusted accordingly.
- a respective property transverse profile which can the flow rate of a respective Dosierstoffstroms D 1 - D i influencing valve V 1 - V i, for example, according to one a control algorithm or to be adjusted, by which the valve position is a function of the product of a respective characteristic quantity and a factor which is again a function of retention.
- Another aspect of the invention relates to the combined setting of the local basis weight and the concentration of the proportions of the components in paper.
- the basis weight cross profile of the paper web produced is impaired, for example, by disturbances due to retention, then the basis weight deviations at the corresponding points, for example according to FIG. 5 (without component D i ), are corrected by adjusting the valve V 0 .
- the ratio of the volume flows Q LD and D 1, i and D 1 can be kept constant before and after the control intervention (ratio control).
- the principle for an exemplary local change in the retention is shown purely schematically in FIG. 8.
- the retention is shown above the basis weight.
- the solid curve shows the course with normal retention.
- the curve in the case of impaired retention is indicated by the dashed curve. "1" indicates the target value, "2" a faulty digit and "3" the corresponding correction.
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
- Fig. 1
- eine schematische Draufsicht einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs,
- Fig. 2
- ein beispielhaftes Diagramm, in dem der Durchfall von Partikeln über der Partikelgröße dargestellt ist,
- Fig. 3
- ein beispielhaftes Diagramm für holzhaltige Papiere, in dem die Asche-Retention über der Faser-Retention dargestellt ist,
- Fig. 4
- eine mögliche erfindungsgemäße Anordnung von Dosierleitungen in einer betreffenden Sektion, durch die eine Art Reihenschaltung gebildet wird,
- Fig. 5
- eine weitere mögliche erfindungsgemäße Anordnung von Dosierleitungen in einer betreffenden Sektion, durch die sich insgesamt ein kaskadenartiger Aufbau ergibt,
- Fig. 6
- eine weitere mögliche erfindungsgemäße Anordnung von Dosierleitungen in einer betreffenden Sektion, die sich aus einer Kombinationen der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnungen ergibt,
- Fig. 7
- eine weitere mögliche erfindungsgemäße Anordnung von Dosierleitungen in einer betreffenden Sektion, die sich aus einer Kombination der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Anordnungen ergibt, und
- Fig. 8
- ein Beispiel für eine lokale Änderung der Retention.
1 ○ Sollwert | 2 ○ Gestörte Stelle | 3 ○ Korrektur auf 50 g/m2 | |
FG Papier g/m2 | 50 | 45,8 | 50 |
Retention gesamt % | 60 | 55 | 57 |
FG aus Stoffauflauf g/m2 | 83 | 83 | 1,06 · 83 = 88 |
Retention Asche % | 30 | 25 | 27 |
FG Asche g/m2 | 15 | 12,5 | 14,3 |
rel. Asche im Papier % | 30 | 27,3 | 28,6 |
Asche aus Stoffauflauf g/m2 | 50 | 50 | 1,06 · 50 = 53 |
- 10
- Stoffauflauf
- 12
- Materialbahn
- 14
- Siebband
- 16
- Bahnbildungszone
- 18
- sektionierter Abschnitt
- 20
- Auslauf
- 22
- Turbulenzeinsatz
- 24
- Meßeinrichtung
- 26
- Steuereinrichtung
- l0
- Leitung
- l1
- Dosierleitung
- li
- Dosierleitung
- lS
- Sektionsleitung
- D1 - Di
- Dosierstoffströme
- D1,i
- Dosierstoffstrom
- HC
- Suspensionsstrom höherer Stoffdichte CH
- L
- Strömungsrichtung
- LC
- Suspensionsstrom geringerer Stoffdichte CL
- QLD
- Teilstrom
- QS
- Sektionsstrom
- V0 - Vi
- Ventile
Claims (28)
- Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn (12) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem eine zur Erzeugung der Materialbahn (12) verwendete Stoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs (10) über die Maschinenbreite verteilt einer wenigstens ein Siebband (14) umfassenden Bahnbildungszone (16) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Stoffauflauf (10) zur Beeinflussung der Bahnzusammensetzung über die Maschinenbreite zusätzlich sektionsweise jeweils wenigstens ein zumindest eine Komponente der Stoffsuspension enthaltender Dosierstoffstrom (D1 - Di) zugeführt wird, dessen Volumenstrom entsprechend einstellbar ist. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Stoffauflauf (10) zur Beeinflussung des Bahnflächengewichts über die Maschinenbreite die Stoffsuspension sektionsweise zugeführt wird und die verschiedenen Sektionsströme (QS) jeweils durch Mischen eines Suspensionsstromes (HC) höherer Stoffdichte (CH) und eines Suspensionsstromes (LC) geringerer Stoffdichte (CL) entsprechend eingestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) den jeweiligen Sektionsströmen (QS) zugemischt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einer Sektion einem Suspensionsstrom (HC) höherer Stoffdichte (CH) an in Strömungsrichtung (L) hintereinanderliegenden Stellen (M1 - Mi) ein Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CH) und wenigstens ein Dosierstoffstrom (D1 - Di) zugemischt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einer Sektion einem Suspensionsstrom (HC) höherer Stoffdichte (CH) ein Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) und dem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) zumindest ein Dosierstoffstrom (D1 - Di) zugemischt wird. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) kaskadenartig wenigstens zwei Dosierstoffströme (D1-Di) zugemischt werden. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) an in Strömungsrichtung (L) hintereinanderliegenden Stellen (M2, Mi) wenigstens zwei Dosierstoffströme (D1-Di) zugemischt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) zur Regelung wenigstens eines Eigenschaftsquerprofils der Materialbahn (12) entsprechend ein- oder nachgestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelung automatisch erfolgt und die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) automatisch entsprechend ein- oder nachgestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein jeweiliges Eigenschaftsquerprofil der Materialbahn (12) gemessen, die erhaltenen Meßwerte mit einer Führungsgröße verglichen und die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) im Sinne einer Annäherung oder Angleichung an die Führungsgröße entsprechenden ein- oder nachgestellt werden. - Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Führungsgröße verwendet wird, die auf einer Eigenschaftskonzentration, einer sektionalen Siebwasserzusammensetzung und/oder dergleichen basiert. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Regelung eines jeweiligen Eigenschaftsquerprofils nach einem Regelalgorithmus vorgegangen wird, bei dem der Volumenstrom eines jeweiligen Dosierstoffstroms (D1 - Di) in Abhängigkeit von dem Produkt aus einer betreffenden Eigenschaftsgröße und einem Faktor ein- oder nachgestellt wird, der von der Retention abhängig ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung eines Mehrschichtstoffauflaufs oder eines Einschichtstoffauflaufs mit verschiedenen Schichten durch eine entsprechende Sektionierung die Bahnzusammensetzung auch in Richtung der Bahndicke beeinflußt wird. - Vorrichtung zur Herstellung einer Materialbahn (12) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei der eine zur Erzeugung der Materialbahn (12) verwendete Stoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs (10) über die Maschinenbreite verteilt einer wenigstens ein Siebband (14) umfassenden Bahnbildungszone (16) zugeführt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß für eine zusätzliche Speisung des Stoffauflaufs (10) sektionsweise jeweils wenigstens eine Dosierleitung (l1 - li) zum Zuführen eines zumindest eine Komponente der Stoffsuspension enthaltenden Dosierstoffstroms (D1 - Di) vorgesehen ist, dessen Volumenstrom einstellbar ist, um die Bahnzusammensetzung über die Maschinenbreite entsprechend zu beeinflussen. - Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß für eine Beeinflussung des Bahnflächengewichts über die Maschinenbreite die Stoffsuspension dem Stoffauflauf (10) sektionsweise über Sektionsleitungen (ls) zuführbar ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um die verschiedenen Sektionsströme (Qs) jeweils durch Mischen eines Suspensionsstromes (HC) höherer Stoffdichte (CH) und eines Suspensionsstromes (LC) geringerer Stoffdichte (CL) entsprechend einzustellen. - Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, um die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) den jeweiligen Sektionsströmen (QS) zuzumischen. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einer Sektion die betreffende Sektionsleitung (lS) mit einem Suspensionsstrom (HC) höherer Stoffdichte (CH) gespeist ist, dem an in Strömungsrichtung (L) hintereinanderliegenden Mischstellen (M1, M2, Mi) der Sektionsleitung (lS) ein SuspensionsStromes (LC) geringerer Stoffdichte (CL) und wenigstens ein Dosierstoffstrom (D1 - Di) zumischbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in wenigstens einer Sektion die betreffende Sektionsleitung (ls) mit einem Suspensionsstrom (HC) höherer Stoffdichte (CH) gespeist ist, dem an einer Mischstelle (M1) der Sektionsleitung (ls) ein Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) zumischbar ist, wobei diesem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) zumindest ein Dosierstoffstrom (D1 - Di) zumischbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) kaskadenartig wenigstens zwei Dosierstoffströme (D1-Di) zumischbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Suspensionsstrom (LC) geringerer Stoffdichte (CL) an in Strömungsrichtung (L) hintereinanderliegenden Stellen (M2, Mi) einer diesen Suspensionsstrom (LC) führenden Zuleitung (l0) wenigstens zwei Dosierstoffströme (D1-Di) zumischbar sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Volumenstrom wenigstens eines über eine Dosierleitung (l1 - li) zugeführten Dosierstoffstromes (D1 - Di) durch ein gesteuertes und/oder geregeltes Ventil (V1 - Vi) einstellbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Volumenstrom des dem Suspensionsstrom (HC) höherer Stoffdichte (CH) zumischbaren Suspensionsstromes (LC) geringerer Stoffdichte (CL) durch ein gesteuertes und/oder geregeltes Ventil (V0) einstellbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) zur Regelung wenigstens eines Eigenschaftsquerprofils der Materialbahn (12) entsprechend ein- oder nachstellbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine automatische Regelung vorgesehen ist und die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) automatisch entsprechend ein- oder nachstellbar sind. - Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (24, 26) vorgesehen sind, um ein jeweiliges Eigenschaftsquerprofil der Materialbahn (12) zu messen, die erhaltenen Meßwerte mit einer Führungsgröße zu vergleichen und die sektionalen Dosierstoffströme (D1 - Di) im Sinne einer Annäherung oder Angleichung an die Führungsgröße entsprechenden ein- oder nachzustellen. - Vorrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erhaltenen Meßwerte mit wenigstens einer Führungsgröße verglichen werden, die auf einer Eigenschaftskonzentration, einer sektionalen Siebwasserzusammensetzung und/oder dergleichen basiert. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Regelung eines jeweiligen Eigenschaftsquerprofils das den Volumenstrom eines jeweiligen Dosierstoffstroms (D1 - Di) beeinflussende Ventil (V1 - Vi) entsprechend einem Regelalgorithmus einoder nachstellbar ist, nach dem die Ventilstellung eine Funktion des Produktes aus einer betreffenden Eigenschaftsgröße und einem Faktor ist, der wieder eine Funktion der Retention darstellt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Fall eines Mehrschichtstoffauflaufs oder eines Einschichtstoffauflaufs mit verschiedenen Schichten durch eine entsprechende Sektionierung die Bahnzusammensetzung auch in Richtung der Bahndicke beeinflußbar ist.
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Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
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AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): AT DE FI SE |
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AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
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PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
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AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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AX | Request for extension of the european patent |
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RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH |
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17P | Request for examination filed |
Effective date: 20010522 |
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AKX | Designation fees paid |
Free format text: AT DE FI SE |
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17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20030410 |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20031023 |