FI123972B - Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla - Google Patents
Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla Download PDFInfo
- Publication number
- FI123972B FI123972B FI20085513A FI20085513A FI123972B FI 123972 B FI123972 B FI 123972B FI 20085513 A FI20085513 A FI 20085513A FI 20085513 A FI20085513 A FI 20085513A FI 123972 B FI123972 B FI 123972B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- web
- moisture
- machine
- drying
- arrangement
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000861 blow drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 18
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 8
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
- D21F7/003—Indicating or regulating the moisture content of the layer
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
- D21F5/02—Drying on cylinders
- D21F5/06—Regulating temperature
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
- D21F7/001—Wire-changing arrangements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G7/00—Damping devices
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Paper (AREA)
Description
MENETELMÄ JA SOVITELMA RAINAN Z-SUUNTAISEN KOSTEUSPROFIILIN MÄÄRITTÄMISEKSI KUITURAINAKONEEN KUIVATUSOSALLA
Keksinnön kohteena on menetelmä rainan z-suuntaisen kosteuspro-5 tiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla ja vastaava sovitelma.
Kuiturainakoneella valmistetaan mitä erilaisimpia paperi- ja kartonkilaatuja, yleisemmin rainoja. Osalla näistä paperi- ja 10 kartonkilaaduista eli kuiturainoista tasopoikkeamat, esimerkiksi kupruilu, käyristymä, kupruilu- ja/tai käyristymäpotentiaali, ovat erityisen suuri ongelma. Tasopoikkeamat ovat ongelmana etenkin pääosin sellusta valmistetuilla päällystämättömillä painopapereilla eli hienopapereilla, joita ei päällystetä ennen 15 painamista. Paperiin eli rainaan jäänyt tasopoikkeamapotentiaali purkautuu painatuksessa ja aiheuttaa ongelmia. Tasopoikkeamien hallinta on ollut kuitenkin vaikeaa, kun etenkin tasopoikkeama-potentiaalin tutkiminen on tapahtunut lähinnä jälkikäteen laboratorionäytteistä. Laboratoriokokeilla saadaan vain hyvin 20 hajanaisesti tietoa valmistettavan rainan tasopoikkeamista.
FI-kuulutusjulkaisussa numero 73480 esitetään menetelmä, jossa mitataan kartonkirainan keskimääräistä kostettu mittauselimillä ja kartonkirainan pinnan ja/tai selän pintakostetutta mit- 25 tauselimillä. Mittaustietojen perusteella säädetään etukuiva-co ^ tusosaa, jolloin kartonkirainan paksuussuuntainen kosteusprofii- c\j i li ennen Yankee-sylinteriä voidaan saada edulliseksi.
CD J
O
O
^ Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen menetelmä, x £ 30 jolla rainan z-suuntainen kosteusprofiili saadaan määritettyä 00 entistä tarkemmin kuiturainakoneen kuivatusosalla. Tämän keksin- lÖ (5 non mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet ovat, että oo c o o kosteutta mitataan useassa poikkisuuntaisessa kohdassa, ia kosteutta mitataan kuivatusosaan kuuluvan yksiviiravienniksi 35 sovitetun kuivatusviiran lävitse. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen sovitelma. Tämän keksinnön mukai- 2 sen sovitelman tunnusomaiset piirteet ovat, että sovitelmassa z-suunnan mittausvälineet on järjestetty poikkisuunnassa useaan eri kohtaan, ja z-suunnan mittausvälineet on järjestetty mittaamaan kosteutta kuivatusosaan kuuluvan yksiviiravienniksi sovite-5 tun kuivatusviiran lävitse.
Menetelmällä mitataan päällystämättömän rainan tasopoikkeamaa kuiturainakoneen kuivatusosalla. Rainalla tarkoitetaan kartonki-sia ja paperisia rainoja. Puolestaan kuiturainakoneella tarkoi-10 tetaan paperin tai kartongin valmistukseen tarkoitettuja rainan-muodostuskoneita. Lisäksi menetelmässä mitataan suoraan rainan kosteutta z-suunnassa konesuuntaisessa positiossa ainakin yhdessä poikkisuuntaisessa kohdassa, minkä perusteella lasketaan rainalle tasopoikkeama. Tasopoikkeamalla tarkoitetaan tasopoik-15 keamaa ja tasopoikkeamapotentiaalia. Kun rainalle tiedetään z-suuntainen kosteus ja edelleen tasopoikkeama tarkasti, voidaan rainan kuivausta säätää entistä tarkemmin. Tasopoikkeaman tunteminen on erityisen keskeistä valmistettaessa päällystämätöntä rainaa.
20
Eräässä sovellusmuodossa mittauksen ja laskennan perusteella säädetään kuiturainakoneen kuivatusparametreja. Rainan tasopoik- keamia voidaan säätää kuivatuksen aikana tapahtuvalla kostutuk- sella, joka voi tapahtua suihkuputkesta tulevalla vesisuihkulla 25 tai höyrylaatikosta tulevalla höyryllä. Ilmapuhalluksella co . n ^ voidaan kuivata rainaa hyvin tarkasti ja ilmapuhalluksen kuiva-
CNJ
^ tusparametrit on säädettävissä laajasti. Myös sylintereiden 9 lämpötiloja voidaan säätää tasopoikkeamien hallitsemiseksi, o 00 Mittauskohta on edullisin ennen säätötoimenpiteitä eli mittaus x £ 30 tehdään tällöin ennen kuivatus/kostutussäätöä.
co
LO
m Menetelmässä kosteutta mitataan kuivatusosaan kuuluvan kuivatus- oo antureita voidaan sijoittaa kuiturainakoneelle useisiin positi-35 oihin. Kun mittauspositioita on useita, voidaan tasopoikkeamien kehittymistä seurata kuivatuksen aikana. Mikäli kuiturainako- o ..
o viiran lävitse. Mittauksen tapahtuessa kuivatusviiran lävitse c\j 3 neella on vapaa väli, sijoitetaan edullisesti myös siihen z-suunnan mittausvälineet.
Eräässä kolmannessa sovellusmuodossa rainaa mitataan 50 - 95 %, 5 edullisesti 60 - 80 %, KAP-alueella. KAP:11a tarkoitetaan kuiva-ainepitoisuutta. Rainan tasopoikkeamien, etenkin käyristymäpo-tentiaalin, kehittyminen on voimakasta KAP-alueella 50 - 95 %. Erityisen keskeistä on seurata tasopoikkeamien kehitystä KAP-alueella 60 - 80 %. Rainan tasainen kosteus on tärkeää kalante-10 roinnissa, sillä rainan kosteudella on voimakas vaikutus rainan käyttäytymiseen kalanteroinnin aikana. Mikäli rainan kosteudessa on huomattavia poikkeamia ennen kalanterointia, kalanteroinnissa voi rainaan syntyä huomattavia laatu-/kiiltopoikkeamia.
15 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin erästä keksinnön sovellusta kuvaaviin piirroksiin, joissa
Kuva 1 esittää kuiturainakoneen sivulta katsottuna, 20 Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen sovitelman kuivatusosalla,
Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen sovitelman,
Kuva 4 esittää keksinnön mukaisen sovitelman kuiturainakoneen poikkisuunnassa,
Kuva 5 esittää keksinnön mukaisen sovitelman kuiturainako- 25 neella, jossa yksiviiravientiä seuraa päällepuhallus- co ·- kuivatus, o c\| , Kuva 6 esittää rainan kuivaamisen aikana saatua dataa, ja
CD
? Kuva 7 esittää rainan kuivaamisen aikana z-suuntaisen kosteu- 0 den ja lämpötilan vaihtelua.
1 30 co Kuvassa 1 esitetään yksi tavallinen kuiturainakone 18 kuitU-
LO
m rainakoneen 18 sivulta katsottuna. Kuiturainakoneeseen 18 kuuluu co kuivatusosa 14 ja konerullain 16. Keksinnön mukainen menetelmä 35 ja sovitelma on tarkoitettu käytettäväksi kuiturainakoneen 18 kuivatusosalla 14, johon kuuluu perättäisiä kuivatusryhmiä Rl - o peräkkäisinä osakokonaisuuksina viiraosa 10, puristinosa 12,
CM
4 R9. Kuiturainakoneella voidaan valmistaa hienopaperia, jota ei päällystetä, ja joka sisältää paljon sellua.
Kuvassa 1 esitetyssä kuiturainakoneessa käytetään yläpuolista 5 yksiviiravientiä 19, jossa kuivatussylinterit 22 ovat kuivatus-viiran 26 muodostaman silmukan ulkopuolella ja kääntötelat 24 sen sisäpuolella (kuva 2). Kun rainaa kuivataan yläpuolisella yksiviiraviennillä, raina kuivuu ensin alapuolelta. Toisin sanoen kuivatussylintereiden lämpövaikutus kohdistuu rainan 10 alapintaan. Tyypillisesti raina käyristyy ja/tai siihen jää käyristymäpotentiaalia, epäsymmetrisestä kuivatuksessa johtuen.
Kuvassa 1 esitetylle kuiturainakoneelle 18 voidaan sijoittaa kuvassa 3 esitettävä keksinnön mukainen sovitelma 20 päällystä-15 mättömän rainan 28 tasopoikkeamien mittaamiseksi kuiturainako-neen 18 kuivatusosalla 14.
Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen sovitelman 20 kuivatusosalla 14, johon kuuluu kuivatussylintereitä 22 kääntöteloja 24 ja 20 kuivatusviiroja 26. Lisäksi sovitelmassa kuivatusosan 14 ainakin yhteen konesuuntaiseen MD mittauspositioon 30 kuuluu poikkisuun- nassa ainakin yhdet z-suunnan kosteusmittausvälineet 32 ja sovitelmaan kuuluu tasopoikkeaman laskentavälineet 34. Z-suunnan mittausvälineillä tarkoitetaan välineitä z-suuntaisen kosteuden 25 suoraksi mittaamiseksi. Kun samaan kuivatusosan 14 konesuuntai-co ^ seen mittauspositioon 30 kuuluu kosteuden z-suunnan mittausväli- ^ neet 32, saadaan rainan z-suuntainen kosteus määritettyä. Tämän co ? tiedon perusteella tasopoikkeaman laskentavälineillä saadaan o 00 laskettua tasopoikkeama. Tasopoikkeaman tietäminen on erityisen
X
£ 30 keskeistä päällystämättömille rainoille, joita ei jatkojalostuk- co sessakaan päällystetä.
LO
LO
CO
o Mikäli raina päällystetään tai pintaliimataan jatkojalostukses-
CM
sa, sovitelmaa rainan tasopoikkeaman määrittämiseksi kuitu- 35 rainakoneen kuivatusosalla käytetään etukuivatusosalla. Etu- 5 kuivatusosalla raina kuivataan ennen päällystystä tai pintaliimausta .
Kuva 3 esittää vapaan välin sovitelman ilman mittausta hieman 5 haittaavia kudoksia, jossa z-suunnan mittausvälineisiin 32 kuuluu pintamittausvälineet 36 kullekin pintakerrokselle 50. Z-suunta on merkitty kuvaan kaksipäisellä z-suunnan nuolella 43. Tarkemmin sanottuna ensimmäistä pintakerrosta 50' mitataan ensimmäisillä pintamittausvälineillä 36' ja toista pintakerrosta 10 50' ' mitataan toisilla pintamittausvälineillä 36''. Pintamittausvälineillä määritetään pintakerroksen kosteus. Pintakerrosten kosteuden määrityksellä eli pintamittausvälineillä saadaan määritetyksi rainojen z-suuntainen kosteus riittävällä tarkkuudella. Säteilyn vastaanotin 40 ja säteilyn lähetin 42 ovat 15 pintamittausvälineissä 36 samalla puolella rainaa 28.
Kuvassa 3 esitettyihin z-suunnan mittausvälineisiin 32 voi kuulua lisäksi keskikerrosmittausvälineet 38 keskikerroksen 52 kosteuden määrittämiseksi. Ensimmäisten keskikerrosmittausväli-20 neiden 38' lähetin 42 on ensimmäisen pintakerroksen 50' puolella ja vastaanotin 40 toisen pintakerroksen 50'' puolella. Vastaavasti toisten keskikerrosmittausvälineiden 38'' lähetin 42 on toisen pintakerroksen 50'' puolella ja vastaanotin 40 ensimmäisen pintakerroksen 50' puolella. Säteilyn vastaanotin 40 ja 25 säteilyn lähetin 42 ovat keskikerrosmittausvälineissä 38 vastakin kaisilla puolilla rainaa 28. Tarkemmin sanottuna keskikerroksen o ^ kosteuden määritys perustuu siihen, että koko rainan kosteus
CD
? mitataan rainan lävitse ja huomioidaan rainan pintojen kosteudet o ^ laskennassa, jolloin saadaan tietoon keskikerroksen kosteus.
E 30 co Voidaan ajatella myös sovellusta, jossa mitataan rainan toisen to pinnan kosteutta sekä rainan kosteutta lävitse. Tällöinkin oo § saadaan tietoa rainan z-suuntaisesta kosteusprofiilista.
CVJ
35 Kuvassa 3 esitettyihin z-suunnan mittausvälineisiin 32 kuuluu kahdet keskikerrosmittausvälineet 38. Tarkemmin sanottuna rainan 6 28 kosteutta määritetään ensimmäisillä keskikerrosmittausväli-neillä 38' ja toisilla keskikerrosmittausvälineillä 38 ' ' . Kahdet keskikerrosmittausvälineet 38, joissa lähetin 42 ja vastaanotin 40 ovat eripäin, tarkentavat keskikerroksesta saatavia tuloksia.
5 Z-suunnan mittausvälineisiin kuuluvat säteilyn lähettimet ja vastaanottimet ovat NIR-lähettimiä ja NIR-vastaanottimia. NIR-tekniikalla tarkoitetaan lähi-infrapunatekniikkaa. Tällöin rainan z-suuntaisesta kosteusprofiilista saadaan tarkkaa tietoa.
10 NIR-lähettimissä ja vastaanottimissa käytetään hyväksi kuituoptiikkaa. NIR-mittalaitteilla veden ja selluloosan mittaamiseen voidaan käyttää aallonpituuksia, joilla viiran absorptio ei ole merkittävää.
15 Kuvassa 2 esitettyyn sovitelmaan 20 kuuluu kostutusvälineet 60 rainan 28 kostuttamiseksi. Kostutusvälineistä virtaavan kostu-tusaineen virtaus on säädettävissä kuiturainakoneen poikkisuun-nassa. Tällöin kostutusta voidaan ohjata tarvittaville vyöhykkeille enemmän. Tasopoikkeamia voidaan säätää kostuttamalla 20 rainaa vesisuihkulla tai höyryllä. Vedellä kostutettaessa lisätään vain kosteutta. Höyryllä kostutettaessa tuodaan myös lämpöä, kun höyry lauhtuu rainan pintaan. Tasopoikkeamia voidaan hallita esimerkiksi kostuttamalla rainaa viimeiseksi kuivuneeseen puoleen nähden vastakkainen puoli kostutuslaitteella.
25 Normaalissa yläpuolisessa yksiviiraviennissä rainaa kostutetaan co ^ rainan alapinnan puolelta. Höyrylaatikon toimintaa voidaan ^ tehostaa jäähdyttämällä rainaa ennen höyrylaatikkoa.
CD
O
o ^ Kuvassa 2 esitetysti mittausvälineet 30 voivat kuulua eripuolil- x £ 30 le puolille rainaa 28. Kun mittausvälineet kuuluvat perättäisiin co positioihin eri puolille rainaa, rainan z-suuntaista kosteuspro- ld tiiliä saadaan mitattua lähes vastaavasti kuin yhdestä positios- oo o ta.
c\j 35 Kuvassa 4 esitetään keksinnön mukainen sovitelma 20, josta näkyy z-suunnan mittausvälineiden 32 sijoitus kuiturainakoneen poik- 7 kisuunnassa. NIR-vastaanottimien 44 ja NIR-lähettien 46 välimatka a kuiturainakoneen poikkisuunnassa CD on alle 1000 mm, edullisesti alle 400 mm. Tällöin mittauksesta saadaan riittävän tarkka kuiturainakoneen poikkisuunnassa.
5
Kuvassa 4 esitetyssä sovitelmassa z-suunnan mittausvälineitä 32 on ainakin kahdet, edullisesti ainakin kolmet, kuiturainakoneen poikkisuunnassa yhdessä konesuuntaisessa mittauspositiossa 30. Kun mittausvälineitä on samassa positiossa useita, saadaan 10 samasta rainan konesuuntaisesta kohdasta tietoa poikkisuunnassa. Kyseisen tiedon perusteella voidaan säätää rainan kuivatusta poikkisuunnassa.
Z-suunnan mittausvälineiden yhteyteen voi kuulua poikkisuuntai-15 set liikutusvälineet. Poikkisuuntaisilla liikutusvälineillä varustetut mittausvälineet mahdollistavat rainan mittaamisen poikkisuunnassa laajasti, vaikka z-suunnan mittausvälineitä olisi vain muutamat, minimissään yhdet.
20 Kuvassa 5 esitetään keksinnön mukainen sovitelma, jossa kuiva- tusosaan 14 kuuluu yläpuolinen yksiviiravienti 19, jonka perässä on päällepuhalluskuivain 21. Tällöin rainan 28 tasopoikkeamia säädetään yksipuolisella ilmakuivaimella yläpuolisen yksiviirai- sen sylinterikuivatuksen jälkeen. Ilmakuivatus tapahtuu päälle- 25 puhallushuuvalla. Rainaa toispuoleisesti kuivattaessa raina co ^ käyristyy sille puolelle, joka kuivuu viimeisenä. Ilmakuivatuk- ^ sessa kuivatusparametreja voidaan säätää joustavasti.
CD
cp
O
^ Yksiviiravientiä seuraavassa ilmakuivatuksessa voidaan ajatella x £ 30 käytettävän myös leijukuivaimia. Leijukuivatuksessa voidaan co säätää esimerkiksi toiselta puolelta puhallettava ilma kuumem- uo maksi, jolloin rainaan saadaan siirretyksi lämpöenergiaa epäsym- o metrisesti. Ilmakuivaimissa kuivatusparametreja, kuten lämpöä ja cvj virtausta voidaan säätää nopeasti. Päällepuhalusyksikön voidaan 35 ajatella muodostuvan myös pystysuuntaisesta päällepuhallusryh-mästä.
8
Kuvassa 6 esitetään kuiva-ainepitoisuus eli KAP-arvo ajan funktiona. X-akselilla 84 esitetään aika sekunteina. Y-akselilla 86 esitetään KAP-arvo prosentteina. Raina on kuivattu tuomalla siihen enemmän lämpöenergiaa yläpintaan kuin alapuolelle. 5 Yläpintakerroksen KAP-viiva 88 kuvaa miten yläpintakerroksen KAP muuttuu ajan funktiona. Alapintakerroksen KAP-viiva 92 kuvaa miten alapintakerroksen KAP muuttuu ajan funktiona. Ensimmäinen keskikerroksen KAP-viiva 90' kuvaa miten keskikerroksen KAP muuttuu ajan funktiona, kun anturi on yläpintakerroksen puolel-10 la. Toinen keskikerroksen KAP-viiva 90'' kuvaa miten keskikerroksen KAP muuttuu ajan funktiona, kun anturi on alapintakerroksen puolella.
Kuvassa 6 esitetystä NIR-mittaustuloksesta selviää, että yläpin-15 takerroksen KAP-viiva 88 kulkee kauttaaltaan alapintakerroksen KAP-viivan 92 yläpuolella. Toisin sanoen yläpintakerros kuivuu ennen alapintakerrosta tuotaessa lämpöenergiaa rainan yläpintaan. Keskikerroksen ensimmäisen KAP-viivan 90' ja keskikerroksen toisen KAP-viivan 90'' välillä on pieni ero. Keskikerroksen 20 kosteus mitataankin edullisesti molemmin puolin. Yläpuolisella yksiviiraviennillä raina kuivuu toisin päin, koska siinä lämpö-energia tuodaan rainan alapintaan.
Kuvassa 7 esitetään rainan kuiva-ainepitoisuus ja rainan lämpö- 25 tila ajan funktiona. X-akselilla 84 esitetään aika sekunteina, co >- Y-akselilla 86 esitetään KAP-arvo prosentteina ja lämpötila C\| , celsius-asteina. Raina on kuivattu tuomalla siihen enemmän co ? lämpöenergiaa yläpintaan kuin alapuolelle. Viivat 88, 90 ja 92 o ^ ovat KAP-viivoja. Puolestaan viivat 94 ja 96 ovat lämpötilavii- x £ 30 voja. Yläpintakerroksen lämpötilaviiva 94 kuvaa miten yläpinta- co kerroksen lämpötila muuttuu ajan funktiona. Alapintakerroksen
LO
g lämpötilaviiva 96 kuvaa miten alapintakerroksen lämpötila o muuttuu ajan funktiona. Raina on kuivattu tuomalla siihen
CNJ
enemmän lämpöenergiaa yläpintaan kuin alapuolelle. Keskikerrok- 35 sen KAP-viiva 90 on saatu keskiarvona kaksipuolisesta mittauk sesta .
9
Kuvassa 7 esitetystä NIR-mittaustuloksista ja lämpötilamittauk-sen tuloksista selviää, että lämpötila nousee vasta, kun tietty kuiva-ainepitoisuus on saavutettu. Yläpintakerroksen lämpötila-viivan 94 ja alapintakerroksen lämpötilaviivan 96 lämpötilojen 5 välillä oleva ero on pientä verrattuna NIR-mittauksella ilmeneviin kosteuseroihin.
Edullisesti lähettimet ovat NIR-lähettimiä ja vastaanottimet NIR-vastaanottimia, jolloin saadaan mitattua suoraan kosteutta. 10 Kosteuden mittaaminen välillisesti lämpötilojen kautta on hyvin hankalaa ja siinä ilmenee merkittäviä virhetekijöitä. Kuvasta 7 ilmenee, että NIR-mittausvälineillä voidaan havaita pintojen kosteudessa huomattavia eroja, jopa yli 20 prosenttiyksikköä. Toisaalta NIR-mittausvälineillä voidaan havainnoida luotettavas-15 ti jo pieniäkin kosteuseroja rainan pintojen välillä.
co δ c\j i
CD
O
o c\j
X
cc
CL
CO
δ m co o o c\j
Claims (14)
1. Menetelmä rainan z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla, jossa menetelmässä 5 mitataan suoraan rainan (28) kosteutta z-suunnassa (43) ainakin yhdessä konesuuntaisessa (MD) mittauspositiossa (30), minkä perusteella rainalle (28) lasketaan z-suuntainen kosteusprofii-li, ja mittauksen ja laskennan perusteella säädetään kuiturainakoneen (18) kuivatusparametrejä, tunnettu siitä, että 10 kosteutta mitataan useassa poikkisuuntaisessa (CD) kohdassa, ja kosteutta mitataan kuivatusosaan (14) kuuluvan yksiviiraviennik-si sovitetun kuivatusviiran (26) lävitse.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että z-suuntaista kostetutta mitataan useassa konesuuntaisessa (MD) mittauspositiossa (30).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että z-suuntaista kosteutta mitataan rainan (28) läpi 20 kahdessa eri suunnassa.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rainan (28) z-suuntaista kosteutta mitataan 50 - 95 %, edullisesti 60 - 80 %, KAP-alueella. 25
5. Sovitelma rainan z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämien § seksi kuiturainakoneen kuivatusosalla, jossa sovitelmassa (20) CNJ ^ kuivatusosan (14) ainakin yhteen konesuuntaiseen (MD) mittauspo- o 1 sitioon (30) kuuluu poikkisuunnassa (CD) z-suunnan mittausväli- 30 neet (32) ja sovitelmaan (20) kuuluu z-suuntaisen kosteusprofii- X £ Iin laskentavälineet (34), tunnettu siitä, että z-suunnan co mittausvälineet (32) on järjestetty poikkisuunnassa (CD) useaan to eri kohtaan, ja z-suunnan mittausvälineet (32) on järjestetty co § mittaamaan kosteutta kuivatusosaan (14) kuuluvan yksiviiravien- c\j 35 niksi sovitetun kuivatusviiran (26) lävitse.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että z-suunnan mittausvälineisiin (32) kuuluu pintamittausväli-neet (36) rainan (28) molempien pintakerrosten (50) kosteuden määrittämiseksi. 5
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että z-suunnan mittausvälineisiin (32) kuuluu keskikerrosmit-tausvälineet (38) rainan (28) keskikerroksen (52) kosteuden määrittämiseksi. 10
8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että z-suunnan mittausvälineisiin (32) kuuluu lähettimiä (42) ja vastaanottimia (40).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että lähettimet (42) ovat NIR-lähettimiä (46) ja vastaanottimet (40) NIR-vastaanottimia (44).
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen sovitelma, tunnettu 20 siitä, että z-suunnan mittausvälineitä (32) on ainakin kahdet, edullisesti ainakin kolmet, poikkisuunnassa yhdessä konesuuntai-sessa (MD) mittauspositiossa (30).
11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen sovitelma, 25 tunnettu siitä, että z-suunnan mittausvälineiden (32) yhteyteen kuuluu poikkisuuntaiset liikutusvälineet. O) o o CM
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen sovitelma, tunnettu LO ' - siitä, että z-suunnan mittausvälineiden (32) välimatka (a) ^ 30 kuiturainakoneen (18) poikkisuunnassa (CD) on alle 1000 mm, x £ edullisesti alle 400 mm. co
13. Jonkin patenttivaatimuksen 5-12 mukainen sovitelma, oo 35 (60) . § tunnettu siitä, että sovitelmaan (20) kuuluu kostutusvälineet CM
14. Jonkin patenttivaatimuksen 5-13 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että kuivatusosaan (14) kuuluu yläpuolinen yksiviiravienti (19), jonka perässä on päällepuhalluskuivain (21) . CD O O CNJ lo o X CC CL CO LO LO CO O O CVJ
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085513A FI123972B (fi) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla |
| DE102009003038A DE102009003038A1 (de) | 2008-05-28 | 2009-05-12 | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung des Feuchteprofils der Bahn in Bahndickenrichtung und weiter zur Verhinderung von Planlageabweichung in der mit Einsiebführung arbeitenden Trockenpartie einer Faserstoffbahnmaschine |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085513 | 2008-05-28 | ||
| FI20085513A FI123972B (fi) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20085513A0 FI20085513A0 (fi) | 2008-05-28 |
| FI20085513A FI20085513A (fi) | 2009-11-29 |
| FI123972B true FI123972B (fi) | 2014-01-15 |
Family
ID=39523164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20085513A FI123972B (fi) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102009003038A1 (fi) |
| FI (1) | FI123972B (fi) |
-
2008
- 2008-05-28 FI FI20085513A patent/FI123972B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-12 DE DE102009003038A patent/DE102009003038A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20085513A0 (fi) | 2008-05-28 |
| DE102009003038A1 (de) | 2009-12-03 |
| FI20085513A (fi) | 2009-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7506550B2 (en) | Apparatus and method for assessing the condition of at least one circulating band in a paper machine | |
| FI72768B (fi) | Nerkylning av pappersbana i superkalander. | |
| US8728276B2 (en) | Apparatus and method for controlling curling potential of paper, paperboard, or other product during manufacture | |
| CA2177920C (en) | Method and apparatus for lateral alignment of the cross-direction quality profile of a web in a paper machine | |
| FI116075B (fi) | Paperikoneen säätöjärjestelmä | |
| FI123972B (fi) | Menetelmä ja sovitelma rainan Z-suuntaisen kosteusprofiilin määrittämiseksi kuiturainakoneen kuivatusosalla | |
| FI122156B (fi) | Rainan mittaus | |
| EP3647491A1 (en) | Method, system, rotating machine element and computer program product for measuring the moisture of a fibre web in a tissue machine | |
| US6749888B2 (en) | Method and apparatus for determining the profile of a coating layer | |
| US20070006762A1 (en) | Method and a device for controlling the quality of print | |
| US7249424B2 (en) | Method and device for controlling the moisture or coating quantity profile in a paper web | |
| EP0539271A2 (en) | Method for improving the printability of web offset paper | |
| US6712937B1 (en) | Method of operating a machine for the manufacture and/or refinement of material webs | |
| US20070235152A1 (en) | On-machine coater | |
| EP1980666B1 (en) | Mechanical Fibers in Xerographic Paper | |
| US6706149B2 (en) | Web monitoring | |
| US7141141B1 (en) | Apparatus and method for determination and control of paper web qualities on a papermaking machine | |
| FI128944B (fi) | Menetelmä, järjestelmä ja tietokoneohjelmatuote olosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi kuituraina- tai jälkikäsittelykoneen osakokonaisuudella | |
| FI108951B (fi) | Menetelmä ja laitteisto lujuusprofiilin hallitsemiseksi | |
| Parent et al. | A guide to eliminating baggy webs | |
| JP2705406B2 (ja) | 印刷用塗工紙の製造方法 | |
| Tysén | Thermographic method for quantifying in-plane non-uniform paper drying | |
| US20050274473A1 (en) | Dynamic calibration of papermaking machine | |
| FI94779C (fi) | Menetelmä ja laite rainan kireyden poikittaissuuntaisen vaihtelun säätämiseksi | |
| Norman | 11 Grammage Variability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123972 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |