EP1348807B1 - Procédé d'exploitation d'une machine à papier et machine à papier - Google Patents

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EP1348807B1
EP1348807B1 EP03100340A EP03100340A EP1348807B1 EP 1348807 B1 EP1348807 B1 EP 1348807B1 EP 03100340 A EP03100340 A EP 03100340A EP 03100340 A EP03100340 A EP 03100340A EP 1348807 B1 EP1348807 B1 EP 1348807B1
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EP
European Patent Office
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sound
roll
carried out
paper machine
measurement
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03100340A
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German (de)
English (en)
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EP1348807A1 (fr
Inventor
Eva Scheideler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1348807A1 publication Critical patent/EP1348807A1/fr
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0045—Paper-making control systems controlling the calendering or finishing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/008—Vibration-preventing or -eliminating devices

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a paper machine, in which vibrations which occur on at least one roller and / or on at least one nip formed between a roller and a mating surface, in particular a mating roller, are monitored. It further relates to a corresponding paper machine.
  • W001150030 discloses a method of reducing vibration in gaps formed by pairs of rolls, such as press nips or calendering nips.
  • the oscillations can be made without contact by means of ultrasound technology, i. be measured by a transit time measurement of an emitted from an ultrasonic sensor and detected by an ultrasonic sensor ultrasonic signal.
  • WO00 / 09805 shows a method of changing the natural vibration frequency of a paper machine roll to prevent an occurrence of resonance vibrations.
  • the aim of the invention is to provide an improved method and an improved paper machine of the type mentioned above, with which a simple way of early detection of the Barring effect, ripples in the roll cover and / or similar phenomena is possible to appropriate if appropriate Initiate countermeasures.
  • This object is achieved according to the invention by a method for operating a paper machine, wherein the vibrations on at least one roller and / or at least one between a roller and a nip formed by a mating surface, in particular counter-roller, are monitored by a sound measurement carried out in the region of the roller or in the region of the nip, the airborne sound produced by the vibrations being measured during the sound measurement.
  • the sound is advantageously carried out in the immediate vicinity of the roller or the nip.
  • the sound measurement can be repeatedly performed and / or analyzed, wherein preferably a periodic sound measurement or analysis is provided. In principle, however, a continuous sound measurement and / or analysis is possible.
  • a respective sound level measurement or sound intensity measurement can take place.
  • the sound measurement is carried out by means of at least one sound sensor, in particular a sound pressure sensor, in particular a microphone.
  • a preferred practical embodiment of the method according to the invention is characterized in that an obtained sound measurement value or a value derived therefrom with a predeterminable upper limit vibration counteract or reduce the vibrations to a minimum.
  • the sound measurement is carried out in the region of at least one roller inclined to a barring effect or in the region of at least one nip inclined toward such a barring effect.
  • the sound measurement can be carried out in particular in the region of at least one roller provided with a cover and / or in the region of at least one elastic roller.
  • the sound measurement can take place, for example, in the region of a calender, a calender, a size press, a guide roll and / or the like.
  • a respective sound measurement can be carried out, for example, in the region of the jacket of the respective roll, in the region of a roll support and / or in the region of a roll end face.
  • the vibrations detected in the manner described can be counteracted by different actuators or measures.
  • the vibrations are counteracted by means of a corresponding roller displacement in the axial direction and / or in the machine direction.
  • a corresponding roller displacement is particularly advantageous in the case of a calender.
  • a roll offset occurs in the machine direction.
  • the vibrations are counteracted via a corresponding control and / or regulation of the rigidity and / or the damping of an active roller bearing.
  • an active roll bearing can be used, as described in DE 100 19 506 A1.
  • a corresponding control and / or regulation of the cooling water temperature or the cooling water effect can be provided.
  • the vibrations can be counteracted, for example, by means of a corresponding control and / or regulation of the damping of the hydraulic system of the inner support sources of the deflection-adjusting roller.
  • the vibrations can be counteracted, for example, by means of a corresponding control and / or regulation of the ink or glue temperature and / or the viscosity of the relevant paint or glue substance.
  • the resulting sound measurements are preferably subjected to frequency analysis.
  • frequency analysis e.g., a so-called fast Fourier transformation comes into question.
  • the entire spectrum is measured or taken into account in the sound measurement and / or in the sound analysis.
  • only at least one predeterminable frequency band is measured or taken into account in the sound measurement and / or in the sound analysis.
  • only at least one predeterminable frequency band is measured or taken into account in the sound measurement and / or in the sound analysis.
  • the sound measurement is carried out for at least one predeterminable frequency and / or at least one sound measurement value obtained for a predefinable frequency is compared with a predefinable upper limit value.
  • a predefinable upper limit value for example, at least one previously determinable barring frequency can be taken into account.
  • a paper machine having a device for monitoring vibrations that occur on at least one roller and / or on at least one nip formed between a roller and a mating surface, in particular a mating roller, wherein the monitoring device comprises a sound measuring device, via which a sound measurement is carried out in the region of the roller or in the region of the nip, wherein the device for monitoring the vibrations is designed to measure the airborne sound generated by the vibrations.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device 10 for monitoring vibrations which may occur on at least one roller and / or on at least one nip formed between a roller and a mating surface, in particular a mating roller.
  • a device 10 for monitoring vibrations which may occur on at least one roller and / or on at least one nip formed between a roller and a mating surface, in particular a mating roller.
  • a two rollers 12, 14 comprehensive, a nip 16 forming roller assembly is shown, which may be provided in particular in a paper machine.
  • the monitoring device 10 comprises at least one sound sensor 18, which in particular is a sound pressure sensor, e.g. Microphone, can act.
  • a sound pressure sensor e.g. Microphone
  • the roller 12 is, for example, a roller that tends to a barring effect.
  • the sound sensor 18 is arranged in the immediate vicinity of the jacket 12 'of this roller 12.
  • the sound sensor 18 is part of an integrated, for example, in the monitoring device 10 sound measuring device 20.
  • the sound measuring device 20 and the sound sensor 18 is designed for airborne sound measurement.
  • the monitoring or sound measuring device 10, 20 may in particular be designed so that the sound measurement and / or analysis is repeatedly carried out. In this case, preferably a periodic sound measurement or sound analysis intended.
  • the sound measurement or sound analysis can, however, basically also be continuous.
  • the sound level and / or the sound intensity can be measured via the sound sensor 18.
  • the monitoring device 10 may in particular include a control and / or regulating device 22.
  • a control and / or regulating device 22 In particular, at least one control circuit or control circuit for active and / or passive measures can be provided in the monitoring system 10.
  • the monitoring system 10 including the control and / or regulating device 22 may in particular be designed such that a respective received sound measurement value or a value derived therefrom is compared with a predefinable upper limit value and if this limit value is exceeded the limit value is exceeded and / or control and / or or control steps are activated, which counteract the oscillations or reduce the vibrations to a minimum.
  • the roller 12 may for example be provided with a coating and / or be formed by an elastic roller.
  • the sound measurement can take place, for example, in the area of a calender, a calender, a size press and / or the like. It can for example also be made on a guide roller.
  • FIG. 2 shows, in a schematic representation, again a roller arrangement with two rollers 12, 14, between which a nip 16 is formed.
  • the sound sensor 18 is arranged in the region of a roller bearing 24.
  • the sound sensor 18 may be provided, for example, in the immediate vicinity of a roller bearing 24 of the upper roller 12.
  • the sound sensor 18 may in particular again be a sound pressure sensor, e.g. Microphone, act.
  • the monitoring device can in particular be designed again as described in connection with FIG.
  • FIG. 3 shows, in a schematic illustration, a roller arrangement comprising, for example, four rollers 26 - 32.
  • a sound sensor 18 in the immediate vicinity of an end face 34 is e.g. the second roller 28 is arranged from above.
  • the sound sensor 18 may again be a sound pressure sensor, e.g. Microphone, act.
  • a sound level measurement or a sound intensity measurement is conceivable.
  • the monitoring device 10 may in particular be designed again as described in connection with FIG.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the conversion of a sound measurement signal 36 from the time domain (left-hand part of FIG. 4) into the frequency domain (right-hand part of FIG. 4) by means of a fast Fourier transformation (FFT).
  • FFT fast Fourier transformation
  • this sound measurement signal 36 is transmitted in the frequency domain (compare the right-hand part of FIG. By doing the relevant diagram in the right part of FIG. 4 plots the amplitude versus frequency.
  • the amplitudes may, for example, be given in "dB” or "Pa”.
  • the amplitudes obtained in the frequency range for the various frequencies v i are each compared with a predeterminable upper limit value 38 in order to be able to initiate active and / or passive measures if this limit value 38 is exceeded.
  • the limit value 38 is exceeded by the amplitudes at the frequencies v 1 and v 2 . Insofar as, for example, these should be critical frequencies with regard to the above-mentioned barring effect, the measures in question must be initiated.
  • Exceeding the limit value 38 can be an indication, for example, that the rolls become out of round. The respective vibrations can then be counteracted, for example, by a corresponding roller offset.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Claims (50)

  1. Procédé pour faire fonctionner une machine à papier dans lequel les vibrations qui se produisent sur au moins un cylindre (12, 28) et/ou au niveau d'au moins une ligne de contact (16) formée entre un cylindre (12) et une surface conjuguée, notamment un cylindre conjugué (14), sont contrôlées par une mesure du son effectuée dans la région du cylindre (12, 28) ou dans la région de la ligne de contact (16),
    caractérisé en ce que
    lors de la mesure du son, le bruit de l'air produit par les vibrations est mesuré.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée à proximité immédiate du cylindre (12, 28) ou de la ligne de contact (16).
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée et/ou analysée de manière répétée.
  4. Procédé selon la revendication 3,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée et/ou analysée périodiquement.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée et/ou analysée en continu.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on effectue à chaque fois une mesure du niveau sonore.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on effectue à chaque fois une mesure de l'intensité sonore.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la mesure du son est effectuée au moyen d'au moins un capteur de son (18), notamment un capteur de pression sonore, notamment un microphone.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce
    qu'une valeur de mesure du son obtenue est comparée à une valeur limite supérieure prédéfinissable (38) et en cas de dépassement de cette valeur limite (38), le dépassement de la valeur limite est signalé et/ou des étapes de commande et/ou de régulation sont activées, lesquelles agissent à l'encontre des vibrations ou réduisent les vibrations à un minimum.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée dans la région d'au moins un cylindre (12, 28) ayant tendance à avoir un effet de formation de stries, ou dans la région d'au moins une ligne de contact (16) ayant tendance à avoir un tel effet de formation de stries.
  11. Procédé selon la revendication 10,
    caractérisé en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'au moins un cylindre pourvu d'un revêtement et/ou dans la région d'au moins un cylindre élastique (12).
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée dans la région d'une calandre, d'une lisseuse, d'une presse d'encollage, d'un cylindre conducteur et/ou similaires.
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'une enveloppe de cylindre (12').
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'un support de cylindre (24).
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'un côté frontal d'un cylindre (34).
  16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'un décalage correspondant des cylindres dans la direction axiale et/ou dans la direction d'avance de la machine.
  17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la rigidité et/ou de l'amortissement d'un support de cylindre actif.
  18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température du cylindre et/ou de la température du revêtement du cylindre.
  19. Procédé selon la revendication 18,
    caractérisé en ce que
    l'on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température de l'eau de refroidissement.
  20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que dans le cas d'un cylindre d'ajustement de la flexion, on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de l'amortissement du système hydraulique des sources de support internes du cylindre d'ajustement de la flexion.
  21. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que dans le cas d'une presse d'encollage on agit à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température de la peinture ou de la colle et/ou de la viscosité de la peinture ou de la colle.
  22. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que les valeurs de mesure du son obtenues sont soumises à une analyse de fréquence.
  23. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    dans le cas de la mesure du son et/ou dans le cas de l'analyse du son, on mesure ou on prend en compte le spectre total.
  24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que dans le cas de la mesure du son et/ou dans le cas de l'analyse du son, on mesure ou on prend en compte au moins une bande de fréquence prédéfinissable.
  25. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    la mesure du son est effectuée pour au moins une fréquence prédéfinissable et/ou au moins une valeur de mesure du son obtenue pour une fréquence prédéfinissable est comparée avec une valeur limite supérieure prédéfinissable (38).
  26. Machine à papier comprenant un dispositif (10) pour contrôler des vibrations, qui se produisent sur au moins un cylindre (12, 28) et/ou au niveau d'au moins une ligne de contact (16) formée entre un cylindre (12) et une surface conjuguée, notamment un cylindre conjugué (14), dans lequel le dispositif de contrôle (10) comprend un dispositif de mesure du son par le biais duquel une mesure du son est effectuée dans la région du cylindre (12, 28) ou dans la région de la ligne de contact (16),
    caractérisée en ce que le dispositif (10) est conçu pour contrôler les vibrations afin de mesurer le bruit de l'air produit par les vibrations.
  27. Machine à papier selon la revendication 26,
    caractérisée en ce que le dispositif de mesure du son (20) est réalisé pour une mesure du son à proximité immédiate du cylindre (12, 28) ou de la ligne de contact (16).
  28. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 et 27,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle ou de mesure du son (10, 20) est réalisé de telle sorte que la mesure du son puisse être effectuée et/ou analysée de manière répétée.
  29. Machine à papier selon la revendication 28,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle ou de mesure du son (10, 20) est réalisé de telle sorte que la mesure du son puisse être effectuée et/ou analysée de manière périodique.
  30. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 et 27,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle ou de mesure du son (10, 20) est réalisé de telle sorte que la mesure du son puisse être effectuée et/ou analysée en continu.
  31. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 30,
    caractérisée en ce que le dispositif de mesure du son (20) comprend des moyens (18) pour une mesure respective du niveau sonore.
  32. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 31,
    caractérisée en ce que le dispositif de mesure du son (20) comprend des moyens (18) pour une mesure respective de l'intensité sonore.
  33. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 32,
    caractérisée en ce que le dispositif de mesure du son (20) comprend au moins un capteur de son (18), notamment un capteur de pression sonore, en particulier un microphone.
  34. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 33,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend un dispositif de commande et/ou de régulation (22) afin de comparer une valeur de mesure du son obtenue avec une valeur limite supérieure prédéfinissable (38) et en cas de dépassement de cette valeur limite (38), de signaler le dépassement de la valeur limite et/ou d'activer des étapes de commande et/ou de régulation qui agissent à l'encontre des vibrations ou qui réduisent les vibrations à un minimum.
  35. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 34,
    caractérisée en ce que
    la mesure du son est effectuée dans la région d'au moins un cylindre (12, 28) ayant tendance à avoir un effet de formation de stries, ou dans la région d'au moins une ligne de contact (16) ayant tendance à avoir un tel effet de formation de stries.
  36. Machine à papier selon la revendication 35,
    caractérisée en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'au moins un cylindre pourvu d'un revêtement et/ou dans la région d'au moins un cylindre élastique (12).
  37. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 36,
    caractérisée en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'une calandre, d'une lisseuse, d'une presse d'encollage, d'un cylindre conducteur et/ou similaires.
  38. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 37,
    caractérisée en ce que la mesure du son est effectuée dans la région d'une enveloppe de cylindre (12').
  39. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 38,
    caractérisée en ce que
    la mesure du son est effectuée dans la région d'un support de cylindre (24).
  40. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 39,
    caractérisée en ce que
    la mesure du son est effectuée dans la région d'un côté frontal d'un cylindre (34).
  41. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 40,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations par le biais d'un décalage correspondant des cylindres dans la direction axiale et/ou dans la direction d'avance de la machine.
  42. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 41,
    caractérisée en ce que le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la rigidité et/ou de l'amortissement d'un support de cylindre actif (24).
  43. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 42,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température du cylindre et/ou de la température du revêtement du cylindre.
  44. Machine à papier selon la revendication 43,
    caractérisée en ce que le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température de l'eau de refroidissement.
  45. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 44,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations, dans le cas d'un cylindre d'ajustement de la flexion, par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de l'amortissement du système hydraulique des sources de support internes du cylindre d'ajustement de la flexion.
  46. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 45,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour agir à l'encontre des vibrations, dans le cas d'une presse d'encollage, par le biais d'une commande et/ou d'une régulation appropriées de la température de la peinture ou de la colle et/ou de la viscosité de la peinture ou de la colle concernée.
  47. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 46,
    caractérisée en ce que
    le dispositif de contrôle (10) comprend des moyens (22) pour soumettre les valeurs de mesure de son obtenues à une analyse de fréquence.
  48. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 47,
    caractérisée en ce que
    lors de la mesure du son, on mesure ou on prend en compte le spectre total.
  49. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 48,
    caractérisée en ce que
    lors de la mesure du son, on mesure ou en prend en compte lors de l'analyse des bandes de fréquence prédéfinissables.
  50. Machine à papier selon l'une quelconque des revendications 26 à 49,
    caractérisée en ce que
    la mesure du son est effectuée pour au moins une fréquence prédéfinissable ou la valeur de mesure obtenue pour une telle fréquence est comparée avec une valeur limite supérieure prédéfinissable (38).
EP03100340A 2002-03-27 2003-02-14 Procédé d'exploitation d'une machine à papier et machine à papier Expired - Lifetime EP1348807B1 (fr)

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