FI70277B

FI70277B - OVER ANCHORING FOR FUNCTIONAL FUNCTIONING

Info

Publication number: FI70277B
Application number: FI811838A
Authority: FI
Inventors: Ralph Pagendarm
Original assignee: Ralph Pagendarm
Priority date: 1980-06-24
Filing date: 1981-06-12
Publication date: 1986-02-28
Also published as: DE3023536A1; FI70277C; EP0042497A1; DE3165541D1; EP0042497B1; FI811838L

Description

7027770277

Menetelmä ja laite radan kostuttamiseksiMethod and apparatus for wetting the track

Keksintö koskee menetelmää ja laitetta radan kostuttamiseksi lauhduttamalla kostutusaine radalle.The invention relates to a method and an apparatus for wetting a track by condensing a wetting agent on the track.

5 Radan kostuttamiseksi on tunnettu menetelmä, missä rata viedään ulkoilmaa vastaan tiivistettyyn tilaan, mihin viedään pelkkä kostutusaine, jolla on radan lämpötilan yläpuolella oleva kyllästetyn höyryn lämpötila ja mistä kostu-tusaineen ylijäämä viedään jälleen ulos. DE-OS 2 203 973, 10 missä selostetaan perusteellisesti sellaisen menetelmän teoreettisia edellytyksiä, mainitsee myös eri parametrit, mistä kostutusvoimakkuus riippuu, nimittäin radan lämpötila, kyllästetyn höyryn lämpötila tai kostutusaineen kastepiste-lämpötila, inerttikaasupitoisuus ja viittaa myös siihen, 15 että kaikkia näitä parametrejä voidaan periaatteessa käyttää kostutusvoimakkuuden säätöön, jolloin kulloisetkin toiset parametrit viedään sisään häiriösuureina. Se suosii säätämistä radan lämpötilan perusteella, jotta voitaisiin käyttää pelkän kostutusaineen kostutusilmastoa, koska inert-20 tikaasun osuus kostutusaineessa laskee voimakkaasti aineen siirtymistä rataan, mikä pakottaa pitempiin käsittelymat-koihin ja siten aiheuttaa suurempia investointi- ja käyttökustannuksia. Sitä paitsi tiedetään, että on vaikeaa säätää käsittelytilan suhteellista kosteutta nopeasti ja tarkasti.A method for wetting a web is known, in which the web is brought into a condensed space against the outside air, into which only a wetting agent having a temperature of saturated steam above the web temperature is introduced and from which the excess wetting agent is taken out again. DE-OS 2 203 973, 10 which describes in detail the theoretical conditions of such a method, also mentions the various parameters on which the wetting intensity depends, namely the track temperature, the saturated steam temperature or the dew point temperature of the wetting agent, the inert gas content and also suggests that all these parameters can be is basically used to adjust the wetting intensity, in which case the respective other parameters are introduced as interference quantities. It favors adjustment based on the track temperature in order to use a humidifier-only humidification climate, as the proportion of inert gas in the humidifier greatly reduces the migration of the agent to the track, forcing longer handling distances and thus higher investment and operating costs. In addition, it is known that it is difficult to adjust the relative humidity of the treatment space quickly and accurately.

25 Säätö radan lämpötilan mukaan on siksi suositeltavaa sekä menetelmän taloudellisuuteen että myös tarkkuuteen nähden verrattuna säätöön kostutusilmaston suhteellisen kosteuden mukaan.25 Adjustment according to the track temperature is therefore recommended both in terms of the economics of the method and in terms of accuracy compared to adjustment according to the relative humidity of the humidification climate.

Myös keksintö lähtee sen vuoksi siitä, että kostu-30 tustila on yhdistetty kostutusaineen puhtaan höyryn sisään-tuontilaitteisiin, jolloin kosteusvoimakkuuden säätämiseksi on olemassa laite radan lämpötilan säätämiseksi radankos-teuden mittauslaitteen mukaan. Varsinkin paperinvalmistuksessa saattaa sattua, että paperikoneesta tulevalla ra-35 dalla on leveyssuunnassa erilainen kosteusprofiili. Kostu-tuslaitteen avulla tulee siksi olla mahdollista kostuttaa rataa leveyssuunnassa alueittain erilaisilla voimakkuuksilla.The invention also starts from the fact that the humidification space is connected to devices for importing pure steam of the humidifying agent, whereby a device for controlling the humidity intensity exists for controlling the temperature of the track according to the track moisture measuring device. Especially in papermaking, it may happen that the web coming from the paper machine has a different moisture profile in the width direction. The wetting device must therefore make it possible to moisten the track in the width direction with different intensities from region to region.

2 702772 70277

Sitä täytyy siksi voida myös säätää alueittain erilailla.It must therefore also be possible to adjust it differently from region to region.

Jo mainittu DE-OS 2 203 973 suosittelee tähän tarkoitukseen alueittain erilaista radan lämmittämistä. Kuitenkin on sellainen alueittain erilainen lämmittäminen vaikea saa-5 vuttaa, koska silloin esimerkiksi jäähdytystelan sisällä tulisi jäähdytysaineella aikaansaada erilaisia jäähdytys-lämpötiloja. Sitä paitsi toimii jäähdytystelan alueittain erilainen jäähdytyksen säätö hitaasti.For this purpose, the already mentioned DE-OS 2 203 973 recommends different track heating from region to region. However, such regionally different heating is difficult to achieve, because then, for example, different cooling temperatures should be provided with the coolant inside the cooling roll. In addition, the different cooling adjustment of the cooling roll varies slowly from region to region.

Keksinnön tehtävänä on tämän vuoksi luoda aikaisem-10 main mainitun kaltainen menetelmä sekä sen toteuttamista varten sopiva laite, mikä sallii radan leveyssuunnassa alueittain erilaisen kostutuksen, mikä on helposti säädettävissä ja millä on pienet investointi- ja käyttökustannukset .The object of the invention is therefore to provide a method as mentioned above and a suitable device for carrying it out, which allows different humidification in the width direction of the track, which is easily adjustable and which has low investment and operating costs.

15 Keksinnön mukainen ratkaisu perustuu siihen, että kostutusainetta johdetaan kostutustilaan radan leveyssuunnassa radan eri kohtiin ja kuhunkin kohtaan sekoitetaan inerttikaasua kosteusprofiilimittauksen mukaisessa suhteessa. Tämän mukaisesti lähdetään siitä periaatteesta, että 20 kostutusvoimakkuutta säädetään radan lämpötilalla, jotta pelkän kostutusaineen käytön eduista saataisiin käytäntö, ja näin ollen kostutusaineen osapaineita lasketaan aluei-tain inerttikaasua lisäämällä vähän alle kyllästetyn höyryn paineen. Tämä lasku on vähäinen, koska siinä kostutusaluees-25 sa, missä tarvitaan voimakkainta kostutusta, lähdetään puhtaasta kyllästyshöyrykäsittelystä, niin että radan kosteus-jakautumaa vastaten muilla alueilla on tarpeen vain pieni osapaineen lasku. Sitä vastoin täytyisi siinä menetelmässä, jossa ainoastaan käsittelyilmaston suhteellista kosteutta 30 käytetään kostutusvoimakkuuden säätöön, osapaineen olla kokonaan huomattavasti kyllästetyn höyryn painetta alempi, koska säätöliikkeiden täytyy olla mahdollisia sekä ylemmän että alemman osapaineen suuntaan. Lopuksi on keksinnön tärkeä tunnusmerkki, että inerttikaasun syöttö ei tapahdu 35 käsittelyilmaston suhteellisen kosteuden, vaan radan kos-teusprofiilimittauksen perusteella, mikä on tarkempi ja nopeampi tapa.The solution according to the invention is based on the fact that the wetting agent is introduced into the wetting space in the width direction of the track to different points of the track and an inert gas is mixed at each point in the proportion according to the moisture profile measurement. Accordingly, it is based on the principle that the wetting intensity 20 is adjusted at the track temperature in order to realize the advantages of using a wetting agent alone, and thus the partial pressures of the wetting agent are reduced by adding an inert gas slightly below the saturated steam pressure. This decrease is small, because in the wetting zone where the strongest wetting is required, pure impregnation steam treatment is started, so that only a small partial pressure drop is required in other areas, corresponding to the moisture distribution of the track. In contrast, in a method in which only the relative humidity 30 of the treatment climate is used to control the humidification intensity, the partial pressure should be completely significantly lower than the pressure of the saturated steam, since control movements must be possible in both the upper and lower partial pressures. Finally, an important feature of the invention is that the inert gas supply is not based on the relative humidity of the treatment climate, but on the measurement of the humidity profile of the track, which is a more accurate and faster way.

3 702773 70277

Alussa mainitusta, tunnetusta ehdotuksesta, minkä mukaan kostutusvoimakkuutta säädetään kostutusilmaston inerttikaasumäärällä, siis suhteellisella kosteudella, erottuu keksintö siis kolmella tunnusmerkillä. Ensiksi 5 pidetään kiinni siitä, että kostutusvoimakkuutta säädetään periaatteessa radan saattamisella oikeaan lämpötilaan. Toiseksi tulee kostutusilmasto muodostaa mahdollisuuksien mukaan käsittelyaineen puhtaasta höyrystä. Ja kolmanneksi ei, kuten tunnetussa ehdotuksessa edellytetään, mitata ja sää-10 detä kostutusilmaston inerttikaasumäärää, vaan ohjaussuuree-na säädölle toimii radan kosteusprofiilimittaus.Thus, from the known proposal mentioned at the beginning, according to which the humidification intensity is adjusted by the amount of inert gas of the humidification climate, i.e. the relative humidity, the invention differs by three features. First, it is maintained that the wetting intensity is adjusted in principle by bringing the track to the correct temperature. Secondly, the humidification climate should be formed, if possible, from the pure steam of the treatment agent. And thirdly, as required in the known proposal, the amount of inert gas in the humidification climate is not measured and adjusted, but the control of the humidity profile of the track serves as a control variable for the control.

Tämän menetelmän läpiviemiseen tarvittavassa laitteessa on tila, minkä läpi rata viedään ja minkä sisääntuloja ulosmenoaukoissa on tiivisteet, ja mikä on yhdistetty 15 kostutusaineen puhtaan höyryn syöttölaitteeseen sekä höyry-ylijäämän poistolaitteeseen. Lisäksi on olemassa laite radan lämpötilan säätämiseksi radan kosteuden mittauslaitteen impulssien perusteella. Keksinnön mukaan tämä laite on sellainen, että radan koko leveydeltä on useita laitteita 20 kostutusaineen höyryn syöttämiseksi ja vähintään muutamat näistä syöttölaitteista on yhdistetty kukin yhteen inertti-kaasun sekoituslaitteeseen, mitkä voidaan erikseen säätää kosteusprofiilimittauslaitteen mittaustulosten perusteella.The device required to carry out this method has a space through which the track is passed and whose inlets at the outlets have seals, and which is connected to a clean steam supply device for the wetting agent and to a steam excess removal device. In addition, there is a device for adjusting the track temperature based on the pulses of the track humidity measuring device. According to the invention, this device is such that there are several devices 20 for supplying humidifier steam over the entire width of the track and at least some of these supply devices are each connected to one inert gas mixing device, which can be separately adjusted based on the measurement results of the humidity profile measuring device.

On suositeltavaa, että tilassa on seiniä useiden toisistaan 25 enemmän tai vähemmän erotettujen osastojen muodostamiseksi radan leveyssuunnassa, joille on asennettu höyryn syöttölaitteet kullekin.It is recommended that the space have walls to form a plurality of more or less separated compartments in the width direction of the track, on which steam supply devices are mounted for each.

Kun keksinnön yhteydessä puhutaan ulkoilmaa vastaan tiivistetystä käsittelytilasta, merkitsee se, että on asen-30 nettu sulkulaitteita, mitkä estävät merkittävien ulkoilman kaasumäärien sisääntunkeutumisen, jotta käsittely kostutusaineen puhtaalla höyryllä voi tapahtua. Ei ole tarpeellista, että kostutusaineen ulosmeno käsittelytilasta estetään. Käsittelyaineen poistaminen käsittelytilasta on tarpeellis-35 ta vain siinä määrin kuin uuden aineen jatkuvan syötön takaaminen vaatii, jotta ensiksi käsittelyilmaston lämpötila pysyy halutussa arvossa ja jotta toiseksi osapaineen 70277 voi inerttikaasua sekoittamalla jälleen välittömästi tapahtua osapaineen nousu suuremman inerttikaasumäärän tunkeutuessa käsittelytilaan. Useissa tapauksissa voivat jo järjestelmän vuotojen kautta syntyvät häviöt saada aikaan kä-5 sittelyilmaston riittävän poiston. Yleensä suositellaan kuitenkin erikoista imulaitetta, esimerkiksi yhteydessä ulkoilmaan päin tiivistyksenä toimivien sulkusuuttimien kanssa .In the context of the invention, when talking about a treatment space sealed against the outside air, it means that shut-off devices are installed, which prevent the ingress of significant amounts of outdoor gas so that the treatment with the clean steam of the wetting agent can take place. It is not necessary to prevent the wetting agent from leaving the treatment space. Removal of the treatment agent from the treatment chamber is only necessary to the extent necessary to ensure a continuous supply of new agent so that first the treatment climate temperature remains at the desired value and secondly partial pressure 70277 can be added immediately by stirring the inert gas with a larger amount of inert gas. In many cases, losses already due to system leaks can result in adequate removal of the treatment climate. In general, however, a special suction device is recommended, for example in connection with shut-off nozzles which seal to the outside air.

Radan lämpötilan säädön tapa ei keksintöön nähden 10 näyttele huomattavaa osaa. Se voi yhtä hyvin tapahtua ennen kuin höyrykäsittelyn aikanakin.The method of controlling the temperature of the track does not play a significant part in relation to the invention. It may just as well happen before steam treatment.

Kun puhutaan kostutusaineen puhtaan höyryn syöttölaitteista käsittelytilan yhteydessä, se ei merkitse, että höyryn tulee myös niissä tapauksissa, joissa inerttikaasua 15 lisätään, saavuttaa käsittelytila puhtaassa tilassa. Yhä enemmän suositellaan inerttikaasun syöttöä höyryvirtaan, ennen kuin se saapuu käsittelytilaan, jotta kaasut sisäisesti sekoittuisivat jo ennen syöttämistä käsittelytilaan.When we talk about the pure steam supply devices of the wetting agent in connection with the treatment space, it does not mean that the steam must also reach the treatment space in the clean space even in cases where the inert gas 15 is added. It is increasingly recommended to supply an inert gas to the steam stream before it enters the treatment space so that the gases are internally mixed before the supply to the treatment space.

Ilmoitusta, että höyryn syöttölaitteet on yhdistettä-20 vä kukin inerttikaasun sekoituslaitteeseen, ei ole käsitettävä siinä mielessä, että inerttikaasun syöttölaitteita haluttaisiin lukumääräisesti rajoittaa. Seinien, jotka muodostavat erillisiä osastoja käsittelytilaan, tarkoituksena on, että käsittelyilmastot, joilla on erilainen inerttikaa-25 sumäärä, pysyvät pääasiallisesti erossa toisistaan. Täysin tiivis erottaminen ei ole tarpeen. Tässä mielessä on myös selvennettävä, mitä keksinnön mukaan tarkoitetaan seinällä. Yleensä suositellaan kiinteitä sulkupintoja. Ne voivat kuitenkin olla myös taipuisia tai esimerkiksi korvattu rako-30 suutinsuihkuilla. Jonkinlainen ilmastojen sekoittuminen viereisten tilojen seinien alueella ei yleensä ole vahingollista ja usein kostutusvoimakkuuksien jyrkkien rajojen estämiseksi jopa hyödyllistä.The statement that the steam supply devices are each compound-20 to the inert gas mixing device is not to be construed in the sense that it is desired to limit the number of inert gas supply devices. The purpose of the walls, which form separate compartments in the treatment space, is that the treatment climates, which have different amounts of inert gas, remain essentially different from each other. A completely tight separation is not necessary. In this sense, it is also necessary to clarify what is meant by a wall according to the invention. Fixed barrier surfaces are generally recommended. However, they can also be flexible or, for example, replaced by slot-30 nozzle jets. Some form of climate mixing in the area of the walls of adjacent spaces is generally not harmful and is often even useful to prevent steep limits of wetting intensities.

Kosteusprofiilin mittauslaite voidaan sijoittaa 35 kostutuslaitteen eteen tai jälkeen. Edellisessä tapauksessa ohjataan kostutusvoimakkuutta kosteusprofiilimittausten tulosten mukaan kokemusarvojen perusteella; toisessa 5 70277 tapauksessa tapahtuu todellinen säätö siinä tarkoituksessa, että kosteusprofiilin heitot saadaan kokonaan estetyksi. Keksinnön yhteydessä käytettävien kosteusprofiilimittalait-teiden laatuun ei puututa. Niitä ei myöskään selosteta, 5 koska sopivat laitteet ovat asiantuntijoille tuttuja.The humidity profile measuring device can be placed in front of or after the humidifying device 35. In the former case, the wetting intensity is controlled according to the results of the moisture profile measurements based on the experience values; in the second case 5 70277 the actual adjustment takes place in order to completely prevent the emission of the moisture profile. The quality of the moisture profile measuring devices used in connection with the invention is not affected. They are also not described, 5 because suitable devices are familiar to those skilled in the art.

Keksintö tähtää ensi sijassa selluloosaratojen (erikoisesti paperi) käsittelyyn; se ei kuitenkaan rajoitu niihin .The invention is primarily aimed at the treatment of cellulosic webs (especially paper); however, it is not limited to them.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin piirus-10 tuksiin viitaten, mitkä kaaviollisesti esittävät edullista rakenne-esimerkkiä. Kuviot esittävät: kuvio 1 on perspektiivikuva eräästä kostutuslait-teesta ja kuvio 2 on kaaviollinen pituusleikkaus.The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, which schematically show a preferred structural example. The figures show: Figure 1 is a perspective view of a humidifier and Figure 2 is a schematic longitudinal section.

15 Rata 1 juoksee nuolen suunnassa yli kahden telan 2 ja 3, ja viedään pois 4:ssä. Telat 2 ja 3 ovat jäähdytys-teloja, joiden lämpötilaa voidaan säätää kostutusvoimakkuu-den säätämiseksi. Telat 2 ja 3 ovat radan 1 kääntökulman alueella peitetty koteloilla 5, mitkä sulkevat kostutus-20 ilmaston telojen tai radan pinnan kanssa. Niiden rakenne, mikä tarkemmin selviää kuviosta 2, voi molempien telojen yhteydessä olla oleellisesti sama. Kuitenkin voivat telan lämpötila sekä kostutusilmaston vaatimukset molemmissa koteloissa olla erilailla asetellut tarkoituksella aikaan-25 saada erilainen kosteus kummallekin radanpinnalle.1 15 Track running in the direction of the arrow over two rollers 2 and 3, and taken out of 4. Rollers 2 and 3 are cooling rollers whose temperature can be adjusted to adjust the wetting intensities. The rollers 2 and 3 are covered in the region of the turning angle of the track 1 by housings 5, which close the humidification-20 with the rollers or the surface of the track. Their structure, which can be seen in more detail in Figure 2, can be substantially the same for both rollers. However, the roll temperature as well as the humidification climate requirements in both housings may be set differently in order to provide a different humidity for each track surface.

Kotelo 5 sulkee käsittelytilan 6 tela- tai radanpin-nan kanssa, mikä on tiivistetty ulkoilmaa vastaan rakosuut-timill 7, mitkä suuntaavat suihkuverhon radanpintaa vastaan estääkseen ulkoilman pääsyn käsittelytilaan 6 ja toiseksi 30 pyyhkiäkseen pois radanpintaan tarttuneen ilman ja siten parantaakseen aineen siirtymistä. Rakosuuttimien 7 ulkopuolella ovat imuraot 8, mitkä ovat yhteydessä käsittelytilas-ta 6 erilliseen imutilaan 9, mikä puolestaan on yhdistetty imujohdolla 18 imuriin 19. Imu rakojen 8 kautta on asetel-35 tu niin suureksi, että käsittelyaineen häviöt ulospäin estyvät kokonaan tai lähes kokonaan.The housing 5 closes the treatment space 6 with the roll or web surface, which is sealed against the outside air by slit nozzles 7, which direct the spray curtain against the web surface to prevent the outside air from entering the processing space 6 and the second 30 to wipe off the air adhering to the web surface. Outside the slit nozzles 7 there are suction slots 8 which communicate with the suction space 9 separate from the treatment space 6, which in turn is connected to the vacuum cleaner 19 by a suction line 18. The suction through the slots 8 is arranged so that outward losses of treatment agent are completely or almost completely prevented.

6 70277 Käsittelytilassa 6on höyrynsyöttölaite 10, mikä voi olla muotoiltu esimerkiksi telan keskiviivan suuntaiseksi, läpimeneväksi rakoaukoksi. Se on liitetty höyryjohtoon 11, mikä liittyy käyttöhöyryjohtoon 14 paineenalennusventtiilin 5 15 ja tarpeen vaatiessa höyryn lämpötilansäätäjän 13 sekä säätöventtiilin 12 kautta. Johdosta 11 johtaa johto 16 säätöventtiilin 17 kautta sulkusuuttimiin 7. Vähän ennen syöttölaitetta 10 liittyy johtoon 11 ilmajohto 20, mikä tulee säätöventtiilin 21 kautta paineilmalähteestä, jota ei 10 tarkemmin esitellä. Säätöventtiilin 21 asettelun suorittaa säätölaite 25, mikä saa mittaustulokset kosteusprofiili-mittauslaitteesta 22, mikä määrittää radan kosteuden koko radan leveydeltä jokaisessa yksityisessä pisteessä tai määrätyissä valituissa pisteissä.70277 In the processing space 6 there is a steam supply device 10, which can be formed, for example, as a through-hole in the direction of the center line of the roll. It is connected to a steam line 11, which is connected to a drive steam line 14 via a pressure relief valve 5 15 and, if necessary, a steam temperature controller 13 and a control valve 12. From the line 11, a line 16 leads through the control valve 17 to the shut-off nozzles 7. Shortly before the supply device 10, an air line 20 is connected to the line 11, which comes through the control valve 21 from a source of compressed air, not shown in more detail. The setting of the control valve 21 is performed by the control device 25, which receives the measurement results from the humidity profile measuring device 22, which determines the humidity of the track over the entire width of the track at each private point or at certain selected points.

15 Kuten kuviosta 1 selviää, on kotelon 5 käsittelyti la 6 jaettu katkoviivoilla merkityillä seinillä 23 useampaan osaan 24 koko radan leveydeltä, mitkä kukin on erikseen yhdistetty höyryjohtoon 11.As can be seen from Figure 1, the treatment 1a of the housing 5 is divided by dashed walls 23 into several parts 24 over the entire width of the track, each of which is separately connected to the steam line 11.

Esitetyssä esimerkissä on oletettu, että säätövent-20 tiili 12 vaikuttaa yhteisesti kaikkiin osiin 24, mikä yleensä riittää, kuitenkin on jokaisen osan ilmajohtoihin 20 erikseen asennettu säätöventtiilit 21, jotta inerttikaasun syöttöä voidaan erikseen säätää jokaiseen yksityiseen osaan, radan halutun kosteusprofiilin mukaisesti.In the example shown, it is assumed that the control valve brick 12 acts together on all parts 24, which is generally sufficient, however, control valves 21 are mounted separately on the air ducts 20 of each part so that the inert gas supply can be adjusted to each individual part according to the desired track moisture profile.

Claims

7 70277

A method for wetting a track (1) by passing the track (1) against the outside air through a sealed space (6), into which space a pure wetting agent is fed at a temperature above the track temperature of saturated steam, and from which the excess is again discharged, wherein the track temperature for adjusting the wetting intensity is adjustable depending on the track humidity, characterized in that the wetting agent is introduced into the space (6) in the spaces (24) divided by the track width and mixed with an inert gas according to the humidity profile measurement.

Apparatus for humidifying a track (1), the device having a space (6) through which the track (1) runs, the space inlet and outlet openings of which are provided with sealing devices (7) and which space is connected to a clean humidifier steam supply device ( 10) both a steam excess removal device (8) and a device (13) for controlling the track temperature on the basis of the track moisture measuring device (22), characterized in that a plurality of devices (10) are installed on the width of the track (1). and at least some of these supply devices (10) are each connected to a device (20) for mixing inert gas, which are individually adjustable on the basis of the measurement results of the connected humidity profile measuring device (22).

Device according to Claim 2, characterized in that the space (6) has walls (23) for forming a plurality of separate sub-spaces (24), in each of which steam supply devices (10) are mounted.