JP3536208B2 - 抄紙機における湿式真空ポンプのシール水量自動制御方法および装置 - Google Patents

抄紙機における湿式真空ポンプのシール水量自動制御方法および装置

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JP3536208B2 JP2001109238A JP2001109238A JP3536208B2 JP 3536208 B2 JP3536208 B2 JP 3536208B2 JP 2001109238 A JP2001109238 A JP 2001109238A JP 2001109238 A JP2001109238 A JP 2001109238A JP 3536208 B2 JP3536208 B2 JP 3536208B2
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邦雄 廣田
博 長谷川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として製紙工
業における抄紙機のワイヤー上の湿潤走行紙層や、プレ
ス部の湿潤走行フェルトなどの、連続走行する湿潤物の
脱水のための真空ポンプの運転に必要な、シール水の水
量の適正管理に係る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、抄紙機における走行ワイヤー上の
湿紙や、湿潤プレスフェルトなど、連続走行するところ
の含有水分が多く、そして通気性のある物体から脱水さ
せるために、湿式真空ポンプが使用されている。この真
空ポンプの主体は、ケーシングと回転する羽根車で構成
され、羽根車の回転によってケーシング内は真空に近い
極低圧になり、空気と吸引対象物からの水分を吸引する
ものである。極低圧を保つためには、ケーシングと羽根
車の間隙を水膜(シール水による)によって常にシー
ルする必要があるが、シール水は排気とともにケーシン
グ外に排出されてしまうので、常に補給しなければなら
ない。単位時間当たりのシール水量は、真空ポンプの構
造、排気量などによって、各ポンプ毎に定められてお
り、その量が少ない場合は水膜は形成されず、過多の
場合は過負荷となってポンプが発熱し、遂には故障して
しまうので、シール水量は厳守する必要がある。
【0003】しかし、全シール水量は吸引対象物からの
脱水量と、別に供給される補給水量との合算量であり、
補給水量は流量計によってその量を計測することができ
るが、吸引対象物から脱水される量は空気と混合されて
いるため、計測不能である。したがって補給水量を計測
しても意味のないものとなる。さらに、吸引対象物から
の脱水量は常に一定しない場合が普通であり、その量が
シール水に比率的に多く占める場合は、全シール水量は
大きく変化し、ケーシング内気圧を脈動的に変化させ
る。その結果、機械的負荷が脈動変化するばかりか、吸
引対象物の脱水量を大きく変化させてしまい、これが抄
紙機においては紙層に水分むらを生じて抄造紙の製品管
理上、致命的な支障となる。
【0004】前記のように従来は、全シール水量の測量
把握ができないため、真空ポンプの吸引音、電動機の電
流値、目視による最終ドレン量の流出状況などによって
判断し、補給水の弁機構を作業者の感による手操作で加
減していたのである。しかし一般的には抄造紙の製品の
品質確保を優先させるため、機械的負荷や寿命を犠牲に
して補給水を過剰気味にし、吸引対象物の脱水量が全シ
ール水量に占める割合を少なくさせて、極力、真空ポン
プの吸引力の脈動変化を抑制している。また真空ポンプ
が停止したときは、補給水の供給を同時に停止しなけれ
ば、ケーシングや連結している吸排気管内まで満水し、
再起動時は完全な水ポンプ現象を生じて瞬時に過大な負
荷がかかり、真空ポンプの故障や電動機の焼損事故を発
生させる要因となる。現実の故障例は殆どがこれに起因
する。しかし、一般に真空ポンプの停止は関連する全生
産工程の停止を意味するもので、作業的に他の緊急を要
する主要部位や、機器の停止対応などに繁雑な手間を必
要とすることが多く、どうしても生産工程内の補助機械
的な存在である真空ポンプの補給水停止は遅れ勝ちとな
ってしまうのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、抄紙機の
連続走行する湿潤物の脱水用の湿式真空ポンプの全シー
ル水量を常に自動的に適正維持させるとともに、その機
構と組み合わせて真空ポンプ停止と同時に補給水の供給
を急速に自動停止さることを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】抄紙機の連続走行する湿
潤物の脱水用の湿式真空ポンプの全シール水を、三角堰
を排水口としたシールボックスに流入させ、その水位を
検出する液面信号に追従して補給水調節弁の開度を加減
することによって、前記真空ポンプへの補給水量を調節
して、全シール水量を適正に制御し、一方、真空ポンプ
の電動機の起動停止回路と前記補給水調節弁を開閉させ
る信号回路とを組み合わせた機構により、真空ポンプの
保全上の安全運転とその吸引作用を安定させることによ
って、吸引対象物である製品の品質を安定維持させるよ
うにすることを特徴とする抄紙機における湿式真空ポン
プのシール水量自動制御方法、および抄紙機の連続走行
する湿潤物の脱水用の湿式真空ポンプの全シール水を、
三角堰を排水口としたシールボックスに流入させ、その
水位を検出し、液面信号に追従して補給水調節弁の開度
を加減する構成とし、真空ポンプへの補給水量を調節し
て、全シール水量を適正に制御し、一方、真空ポンプの
電動機の起動停止回路と前記補給水調節弁を開閉させる
信号回路とを組み合わせた機構とし、真空ポンプの保全
上の安全運転と、その吸引作用を安定させることによっ
て、吸引対象物である製品の品質を安定維持させるよう
にすることを特徴とする抄紙機における湿式真空ポンプ
のシール水量自動制御装置の構成とする。
【0007】
【発明の実施の形態】図1(a)、図1(b)[図1
(a)のイ−イ’部分側断面図]において、走行中の吸
引対象物(A)、たとえば湿紙より真空ポンプ(1)に
よって吸引された空気と水分は、吸引管(2)から真空
ポンプ(1)のケーシング内に送られ、羽根車で加圧さ
れて気水混合気体となって、排気管(3)よりサイレン
サー兼気水分離器(4)に至り、ここで空気と水分に分
離され、大部分の空気は上方に排気され、一方、分離さ
れた水分は、一部、空気を含有しつつ、ドレン管(5)
からシールボックス(6)に至り、ここでドレン管
(5)の端末を水中(Wa)に挿入させて、吸引系統と
大気の短絡を遮断する。シールボックス(6)は仕切り
板(7)によって、貯留室(8)と流出室(9)に分か
れ、貯留室(8)で含有空気を放出し、仕切り板(7)
によって液面の波立ちが消されて、流出室(9)から三
角堰(10)[角度は90度]を越えて外部に排水され
る。
【0008】シールボックス(6)に液面検出器(1
1)を付設し、その液面高さを信号に変換して調節用空
気の調節計(12)に送り、液面信号に追従して補給水
調節弁(13)の開度を加減させ、真空ポンプ(1)内
へ供給する補給水(W)の量を適正に自動調節させる。
真空ポンプ(1)の電動機(14)の開閉器(15)よ
り開閉信号回路(C)を前記調節計(12)に連結して
おき、真空ポンプ(1)の停止と同時に、調節弁(1
3)を急速全閉させて、補給水(W)の供給を停止させ
る。真空ポンプ(1)の起動時は調節弁(13)の全閉
信号を解除して、調節計(12)の調節回路を復帰す
る。この発明においては、真空ポンプ(1)より排出さ
れる全シール水量を、排気中の空気の影響を受けずに計
測してそれを制御することによって、補給水(W)の量
を適正に制御させるようにしている。すなわち、全シー
ル水量は吸引対象物(A)からの脱水量と補給水(W)
との合算値であるから、吸引対象物(A)からの脱水量
が不明であっても、全シール水量を把握できれば、補給
水(W)の量を制御することは可能である。シール水量
を計測する手段として、シールボックス(6)の流出部
たとえば前記の三角堰(10)にすることによって行
う。
【0009】すなわち、三角堰(10)外側には真空ポ
ンプ(1)の機能に適合した単位時間当たりのシール水
量に合致する水高位置に、目視で容易に識別できる指標
(16)を付す。シール水はすでにシールボックス
(6)の貯留室(8)で含有空気は放出しているので、
三角堰(10)を越すものはシール水のみで、指標(1
6)によって適性量が容易に目視で識別でき、それによ
りとくに高価な指示計は必要としない。三角堰(10)
の溢流水位、すなわちシールボックス(6)の液面を適
正に制御することにより、排気中の空気の影響を受けず
にシール水量の制御が行える。結果的に全シール水量よ
り、吸引対象物(A)からの脱水量を差し引いた水量を
補給水(W)の調節弁(13)から適正に補給すること
になる。また真空ポンプ停止と同時に調節弁(13)が
全閉となり、補給水(W)の供給が完全に停止するの
で、真空ポンプ(1)のケーシング内には再起動時に必
要なシール水量だけが残留することになり、真空ポンプ
(1)の再起動時の過負荷によるトラブル発生は解消さ
れる。真空ポンプ再起動時は、その起動信号により調節
計(12)の液面調節機能を復帰させる。
【0010】
【発明の効果】この発明は、抄紙機の連続走行する湿潤
物の脱水のための真空ポンプの運転に必要なシール水の
水量を自動的に適正維持させることによって、真空ポン
プの機能維持、機械的保全の確保および真空ポンプの使
用目的である吸引対象物の品質安定化を可能とさせるこ
とができる。また真空ポンプ停止時は確実に補給水の供
給を自動停止させることによって、それに要する作業手
間を省略でき、その際ケーシング内に適正量のシール水
のみ残留させることによって、再起動時の過大負荷現象
を解消させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の抄紙機の湿式真空ポンプのシール水
量自動制御装置全体の状態を表す図。
【符号の説明】
(1) 真空ポンプ (2) 吸引管 (3) 排気管 (4) サイレンサー兼気水分離器 (5) ドレン管 (6) シールボックス (7) 仕切り板 (8) 貯留室 (9) 流出室 (10)三角堰 (11)液面検出器 (12)調節計 (13)調節弁 (14)電動機 (15)開閉器 (16)標識 (A) 走行吸引対象物 (C) 開閉信号回路 (W) 補給水 (Wa)水中
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−42179(JP,A) 特開 昭62−265488(JP,A) 実開 平5−45523(JP,U) 特許2735443(JP,B2) 特許2758448(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04C 25/02 F04C 19/00 B01D 19/00 D21D 5/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 抄紙機の連続走行する湿潤物の脱水用の
    湿式真空ポンプの全シール水を、三角堰を排水口とした
    シールボックスに流入させ、その水位を検出する液面信
    号に追従して補給水調節弁の開度を加減することによっ
    て、前記真空ポンプへの補給水量を調節して、全シール
    水量を適正に制御し、一方、真空ポンプの電動機の起動
    停止回路と前記補給水調節弁を開閉させる信号回路とを
    組み合わせた機構により、真空ポンプの保全上の安全運
    転とその吸引作用を安定させることによって、吸引対象
    物である製品の品質を安定維持させるようにすることを
    特徴とする抄紙機における湿式真空ポンプのシール水量
    自動制御方法。
  2. 【請求項2】 抄紙機の連続走行する湿潤物の脱水用の
    湿式真空ポンプの全シール水を、三角堰を排水口とした
    シールボックスに流入させ、その水位を検出し、液面信
    号に追従して補給水調節弁の開度を加減する構成とし、
    真空ポンプへの補給水量を調節して、全シール水量を適
    正に制御し、一方、真空ポンプの電動機の起動停止回路
    前記補給水調節弁を開閉させる信号回路とを組み合わ
    せた機構とし、真空ポンプの保全上の安全運転と、その
    吸引作用を安定させることによって、吸引対象物である
    製品の品質を安定維持させるようにすることを特徴とす
    抄紙機における湿式真空ポンプのシール水量自動制御
    装置。
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