JPH01502038A - Dryer differential pressure control device - Google Patents
Dryer differential pressure control deviceInfo
- Publication number
- JPH01502038A JPH01502038A JP61-500955A JP50095586A JPH01502038A JP H01502038 A JPH01502038 A JP H01502038A JP 50095586 A JP50095586 A JP 50095586A JP H01502038 A JPH01502038 A JP H01502038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dryer
- differential pressure
- control
- steam
- sensing means
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 乾燥機の差圧制御装置 本発明は、ウェブ乾燥機の蒸気入力ラインと出力ラインとの間の差圧を制御する ための制御装置に係る。更に詳細には本発明は、製紙機械の乾燥部の蒸気入力ラ インと出力ラインとの間のそうした差圧を制御するための制御装置に係る。[Detailed description of the invention] Dryer differential pressure control device The present invention controls the differential pressure between the steam input line and the output line of a web dryer. This relates to a control device for More particularly, the present invention provides a drying section steam input line for a paper machine. The invention relates to a control device for controlling such differential pressure between the in and output lines.
従来技術の説明 製紙機械に於ては、形成されたウェブはプレス部を通過した直後に紙乾燥部を通 過する。かがる乾燥部は複数の加熱された回転円筒を含んでおり、ウェブに希望 通りの乾燥度を得られるよう湿潤な紙ウェブがその上を通過する。更に明確には 従来通りの乾燥部に於ては、湿潤なウェブが蒸気で加熱された超鉄製の乾燥円筒 の外側を廻って通過させられる。これらの乾燥円筒の加熱に使用される蒸気は、 回転シールにより中空ジャーナルを通って乾燥機へ入り、乾燥機外郭すなわち円 筒の内側にて凝縮する。蒸気は乾燥機の回転円筒の内面上に凝縮するので、かが る凝縮水はサイホン組立体により排出される。とは言え、ががる回転円筒が乾燥 部に於ては珍しくない5.08m/sec乃至6゜1m/secのウェブ速度に て高速で運転される場合には、凝縮水は乾燥機の底に集まること無くむしろ乾燥 機の円筒すなわち外郭の内面の周りに遠心力により投げ出される。Description of prior art In paper making machines, the formed web passes through the paper drying section immediately after passing through the press section. pass The darning drying section contains multiple heated rotating cylinders that dry the web as desired. A wet paper web is passed over it to obtain the desired dryness. Even more clearly In the conventional drying section, the wet web is heated with steam in a super steel drying cylinder. It is passed around the outside of the The steam used to heat these dry cylinders is It enters the dryer through a hollow journal by means of a rotating seal, and the dryer outer shell or circle It condenses inside the cylinder. Steam condenses on the inner surface of the dryer's rotating cylinder, causing The condensed water is removed by a siphon assembly. However, the rotating cylinder is dry. Web speeds of 5.08 m/sec to 6°1 m/sec, which are not uncommon in the If the dryer is operated at high speed, the condensed water will not collect at the bottom of the dryer, but rather dry. It is thrown around the inner surface of the machine's cylinder or shell by centrifugal force.
乾燥機外郭内に於ける凝縮水のこうした性質は当技術分野では「縁どり現象」と して知られており、R,E、 Wh iteによりTAPPI 1958.vo lume 41゜No、2に発表された論文の中に充分に述べられている。This property of condensed water inside the dryer enclosure is known in the art as the "fringing phenomenon." It is known as TAPPI 1958. by R, E, White. vo It is fully described in the paper published in lume 41° No. 2.
凝縮水が取り囲んでいるときには乾燥機外郭は「生蒸気」に曝されることはなく 、生蒸気から乾燥機外郭の表面及び付近の紙ウェブへの伝導を妨げる凝縮水の層 により生蒸気から絶縁される。かかる絶縁は乾燥作用を減衰させるものであり、 熱伝導に対するこの抵抗は乾燥機外郭内の凝縮水の層の厚さを減少させることに より最小限度に保たれ得る。The dryer enclosure is not exposed to “live steam” when surrounded by condensate. , a layer of condensed water that impedes conduction from live steam to the surface of the dryer envelope and nearby paper web. insulated from live steam by Such insulation attenuates the drying effect; This resistance to heat conduction reduces the thickness of the condensate layer within the dryer envelope. Can be kept more minimal.
乾燥機外郭内への非凝縮性蒸気の累積は、乾燥機の乾燥特性に於ける機械横断方 向に沿う不均一性を拡大しかねない。この問題点は、TAPPI、volume 46.No、9.1963内に発表されてR,B、Hurmにより述べられた 。非凝縮性の蒸気またはガスのそうした蓄積もしくは累積は、凝縮されていない 蒸気すなわち水蒸気の幾らかを乾燥機外郭から凝縮水を伴って継続的に排出させ ることにより最小限度に保たれ得る。この凝縮されていない蒸気すなわち蒸気流 は、非凝縮性ガスを伴出し乾燥機外郭内へのかかるガスの累積を防ぎ得る。Accumulation of non-condensable vapor inside the dryer envelope is due to the cross-mechanical aspect of the dryer's drying characteristics. This may increase the heterogeneity along the direction. This problem is caused by TAPPI, volume 46. No. 9. Published in 1963 and stated by R.B. Hurm. . Such accumulation or accumulation of non-condensable vapors or gases is not condensed. Some of the steam, or water vapor, is continuously discharged from the dryer shell along with condensed water. can be kept to a minimum by This uncondensed vapor or vapor stream may entrain non-condensable gases and prevent accumulation of such gases within the dryer envelope.
その上かかる蒸気流は、乾燥機外郭の入出カライン間の差圧を減少させるという 有益な二次的効果を有するが、かかる差圧は凝縮水を排出するためには必要とさ れる。低密度の蒸気流は高密度の凝縮水を伴出し、該高密度凝縮水と混合して実 質的に該凝縮水より小さな密度の二相混合物を形成する。蒸気と凝縮水との比較 的低密度のこの混合物を乾燥機外郭の回転により生ずる遠心力に抗して排出する に要する差圧は相対的に減少させられる。その上この蒸気流は、低圧の蒸気を必 要とする乾燥部の他の乾燥機外郭に使用され得る。或いは又そうした蒸気流は、 勿論その乾燥機外郭をまたいでの差圧がさほど大きくはないという条件付きなが ら、その同一乾燥機外郭に再使用されるべくその圧力を増強されもしくは追加さ れてよい。Moreover, such steam flow reduces the differential pressure between the input and output steam lines in the dryer shell. Although it has a beneficial secondary effect, such a pressure differential is not necessary to drain the condensate. It will be done. The low-density vapor stream entrains high-density condensate water and mixes with the high-density condensate water to produce A two-phase mixture is formed which is qualitatively less dense than the condensed water. Comparison of steam and condensed water This mixture, which has a relatively low density, is discharged against the centrifugal force created by the rotation of the dryer shell. The differential pressure required for is relatively reduced. Moreover, this steam flow requires low pressure steam. It can be used in other dryer enclosures in the required drying section. Alternatively, such a vapor flow Of course, the condition is that the differential pressure across the dryer shell is not very large. The same dryer shell has its pressure increased or added for reuse. It's fine.
凝縮水排出に関する更に考察すべき問題点は、運転の安定性への要請である。実 際問題として、凝縮水に近接しているサイホン管の外側先端部がもしも凝縮水に より水没させられたならば、最速凝縮水排出は取り止められて良いということが 認められた。この場合には乾燥機は凝縮水で充満されるであろうから、乾燥速度 は減少し乾燥機駆動の負荷はそれに比例して増大する。これらの問題点は、カナ ダのPu1p & Paper Magazine、volume 65.No 、14.1964の中でT、 A、 Gardnerにより、更に明確には19 83年に刊行されたTAPPI Technical Informati。A further consideration regarding condensate discharge is the requirement for operational stability. fruit As a practical problem, if the outer tip of the siphon pipe, which is close to the condensed water, gets into the condensed water. If it is submerged further, the fastest condensate drain can be stopped. Admitted. In this case, the dryer will be filled with condensed water, so the drying speed will be decreases and the load on the dryer drive increases proportionately. These problems are Da's Pu1p & Paper Magazine, volume 65. No , 14.1964 by T. A. Gardner, and more specifically 19 TAPPI Technical Information published in 1983.
n 5heets、Tl5O14−60の中で強調され検討されている。n5heets, highlighted and discussed in Tl5O14-60.
前述したところから凝縮水排出システムにより幾つかの目標が探求されているこ とが明白であり、これらの目標の第一は、乾燥機が浸水しないよう少なくも乾燥 機外郭内での凝縮水形成速度に等しい速度を以て凝縮水を排出することである。From the foregoing it can be seen that several goals are being pursued with condensate drainage systems. The first of these goals is to at least dry the dryer so that it does not flood. The objective is to discharge condensed water at a rate equal to the rate of condensed water formation within the machine envelope.
次いで、「生蒸気」から紙ウェブへの熱伝導の速さが可能な限り高くなるよう凝 縮水の層を可能な限り薄く保つことが一つの目的である。その第三は、乾燥速度 の機械横断方向に於ける均一性の改善が達成され得るよう非凝縮性ガスを排出し 取り除くことである。その第四は、本システムの安定的な運転を保つ一方、必要 とされる最小限度の差圧を使用しつつ乾燥機外郭からの凝縮水の除去を達成する ことである。It is then condensed so that the rate of heat transfer from the "live steam" to the paper web is as high as possible. One objective is to keep the layer of condensed water as thin as possible. The third is drying speed Non-condensable gases are evacuated so that improved cross-machine uniformity can be achieved. It is to remove it. Fourth, while maintaining stable operation of this system, Achieve condensate removal from the dryer envelope while using the minimum differential pressure required. That's true.
前述の四つの目的を達成するための試みとして多くの方法が提案され、そうした 提案はrPaper Machtne Steam & Condensate SystemsJと題されたTAPPIの出版物の中でH,P、 Fishw ickにより述べられている。加えてこれらの基本的概念は、Cardnetへ の米国特許第4,447゜964号及びJustuSへの米国特許第2.869 ,248号の中に述べられている。その上、TAPPI、v。Many methods have been proposed in an attempt to achieve the four objectives mentioned above, and Suggestions are rPaper Machtne Steam & Condensate In the TAPPI publication entitled Systems J, H.P. Fishw. ick. In addition, these basic concepts are transferred to Cardnet. U.S. Patent No. 4,447°964 to JustuS and U.S. Patent No. 2.869 to JustuS. , No. 248. Moreover, TAPPI, v.
lume 62.No、11.1979の中に発表されたPerraultによ る論文は上記の諸口的について教示しており、同様にTAPPIにより発刊され た1984in Engineering Conference Proce edings (1984年工学会議会報)の第347頁のJumpeterに よる論文もまた前述したところに係る。lume 62. No. 11. By Perrault published in 1979. The paper teaches the above points and is also published by TAPPI. 1984in Engineering Conference Jumpeter on page 347 of edings (1984 Journal of the Society of Engineering). The paper also relates to the above-mentioned points.
前述の特許及びその他の開示は前記の目的について論述しておりそれらの目的を 達成するためのシステムを提案しているけれども、これら従来の方法及び装置は 皆、制御に関する成る固有の問題点で苦しめられた。前記のシステムの各々は特 定の条件のもとでは受容し得る要領にて運転すべく調節し得るけれども、時折り 起るシステムの不調や機械の運転条件の変化により必要とされる変更に対しては 、その方向と大きさとの双方に於てそれらは対応することが出来ない。The foregoing patents and other disclosures discuss and accomplish the foregoing purposes. Although we have proposed a system to achieve this, these conventional methods and devices All suffered from unique control problems. Each of the above systems is Although it can be adjusted to operate in an acceptable manner under certain conditions, sometimes For changes necessitated by system malfunctions or changes in machine operating conditions. , both in direction and magnitude they cannot correspond.
それら従来の提案の無力を示す一つの例として、rPaper Machine Steam And Condensate SystemsJ (第1図) に概説されている在来の差圧制御は、ただ−箇の設定点しか持たない入力を容認 している。しかしながら機械の運転速度及び蒸気圧力及び凝縮水の流速が変化す るときには、必要とされる設定点は変化する。第2図に示されている如く設定点 の変化は上記の変数の複合的な関数であるから、機械の運転者はしばしば差圧の 設定点を広範囲な運転条件を満すに必要とされる最も高い値に設定するであろう 。この様に差圧の設定点を最も高い値に設定することは、結果的に非効率的な運 転をもたらす。その上、そうしたシステムは、水に満され易いことによっても又 苦しめられる。加えて、乾燥機の一群のサイホンの一つがもし浸水したならば、 適切な制御動作は乾燥機から水を排出する一つの試みとして弁を少し開くべきで あるにも拘らず、固定的な差圧設定点を有しているため蒸気流制御弁は少し閉じ てしまうであろう。As an example of the powerlessness of these conventional proposals, rPaper Machine Steam And Condensate SystemsJ (Figure 1) Conventional differential pressure control, as outlined in are doing. However, if the machine operating speed, steam pressure and condensate flow rate change, The required set point changes when Set point as shown in Figure 2 Because the change in pressure is a complex function of the variables listed above, machine operators often The set point will be set to the highest value required to meet a wide range of operating conditions. . Setting the differential pressure set point to the highest value in this way results in inefficient operation. bring about change. Moreover, such systems can also be affected by their ease of filling with water. be tormented. Additionally, if one of the siphons in the dryer's family floods, Proper control action should be to open the valve slightly in one attempt to drain water from the dryer. Despite this, the steam flow control valve is slightly closed due to its fixed differential pressure set point. It will probably end up.
第3図に示されているJustusへの米国特許第2゜869.248号の流量 制御の概念は、凝縮水と共に排出される蒸気流の量を計測し制御することにより 前述の問題点の後者を回避する。その後に、乾燥機の一つが水で満され始めたな らば、前記制御弁は少し開くであろう。しかしながらこのシステムは、全ての運 転条件に対して適切であるとは言えない一つの固定的設定点に於てのみ作動する 。Flow rate of U.S. Patent No. 2°869.248 to Justus shown in FIG. The control concept is to measure and control the amount of steam flow discharged with condensed water. The latter of the aforementioned problems is avoided. Then one of the dryers started filling up with water. If so, the control valve will open slightly. However, this system operating only at one fixed set point, which may not be appropriate for the operating conditions. .
Jumpeterによる前述の論文に於て、第4図に描かれているそのシステム は、分離タンクからの凝縮水の流刑に基く設定点を調節すべくマイクロプロセッ サを使用している。この制御装置は、凝縮水の流刑が減少するまで継続的に設定 点を減少させることにより該設定点を定める。In the aforementioned paper by Jumpeter, the system depicted in Figure 4 The microprocessor is used to adjust the set point based on the condensate flow from the separation tank. I am using sa. This control device is set continuously until the condensate flow is reduced. The set point is determined by decreasing the points.
しかしながらこの様な接近は、運転に際して安定的な操作点の付近もしくはその 下に乾燥機を置く結果を招く。多くの高速乾燥機に於て、乾燥機が水で満される 程差圧が低くなるまで凝縮水の流刑は減少しないであろう。ひとたびこの様な事 態が生じたならば、その後差圧が増加させられた場合ですら乾燥機は浸水状態か ら回復することが出来ないであろう。However, this kind of approach is not recommended when driving near or near a stable operating point. This results in placing the dryer underneath. In many high-speed dryers, the dryer fills with water. Condensate flow will not be reduced until the differential pressure is lowered. Once something like this happened If this occurs, the dryer may be flooded even if the differential pressure is subsequently increased. It will not be possible to recover from this.
本発明によれば、乾燥機部門の安定且効率的な運転のために最適な差圧は如何な るものであるかを示すパラメータの重要性を認識することにより、従来技術によ る様々な提案の前述の欠陥が克服される。この方法は、少なくも機械の運転速度 と凝縮速度との入力を必要とする。しかしながらこの方法は、一般に蒸気圧入力 をも必要とし、その上、シート破損状況に際し設定点を調節すべ(シート破損感 知器からの信号を入力として利用することも出来る。According to the present invention, what is the optimal differential pressure for stable and efficient operation of the dryer section? By recognizing the importance of parameters that indicate whether The aforementioned deficiencies of the various proposals are overcome. This method requires at least the operating speed of the machine and condensation rate. However, this method generally In addition, the set points should be adjusted in case of sheet damage (see sheet damage). Signals from detectors can also be used as input.
このシステムの運転特性を示す前述のパラメータを人力値として使用するうえに 、本提案のシステムは蒸気流の運動量のだめの設定点信号を用意する。このパラ メータは、以下に述べられる如く、排出システムの安定且効率的な運転を確実な らしめるに重要である。この蒸気流の運動量は、蒸気流の比重と蒸気流速度の二 乗との積に比例する。このパラメータは、質量流量もしくは体積流量である差圧 の代りに出力パラメータとして提供される。本発明により認識される正常な運転 のための最適差圧は、時折り起こる運転の不調に適応させるために最小限度の差 圧よりいくらか高めに設定されるようめれる。それら時折の不調には、凝縮水の 流量増大と小規模な差圧変動と運転速度の増大とを含む。実際上、はぼ0.14 barの差圧を付加するのが適切であることが立証された。In addition to using the aforementioned parameters that describe the operating characteristics of this system as human values, , the proposed system provides a set point signal for the steam flow momentum reservoir. This para The meter ensures stable and efficient operation of the emissions system, as described below. It is important to make sure that The momentum of this steam flow is the product of the specific gravity of the steam flow and the steam flow velocity. It is proportional to the product of the power. This parameter is a differential pressure that is a mass flow rate or a volumetric flow rate. is provided as an output parameter instead of . Normal driving recognized by the present invention The optimum differential pressure for the It may be set somewhat higher than the pressure. For those occasional malfunctions, condensed water This includes increased flow, small differential pressure fluctuations, and increased operating speed. Actually, it is 0.14 It has been proven appropriate to apply a differential pressure of 1 bar.
上記の方法は、Jumpeterによる前述の論文に述べられているシステムの 様には設定点の頻繁な調節や結果的応答を必要とはしない。従来の提案に述べら れている如く、その様な制御動作はしばしば、第2図の曲線に示されている最小 差圧付近の不安定な領域へと運転を導く。むしろ本システムは、第2図に示され た如き実験的に測定された関係をサイホン・システムを最も安定且効率的な作用 点へと調節するに利用する。本発明によるこのシステムは、蒸気排出口と低損失 渦型流量計とを有する小さな放射状サイホン・ポンプの使用により一層増強され る。かかる作用の増強に関し、低圧力損失の要請は放射状パイプの寸法増大もし くは少なめの蒸気流により達成され得ることが認められる。従来、実施にあたっ ては放射状パイプの寸法増大を利用するのが常であった。しかしながら第2図一 番上の曲線により示されている如く差圧に対する蒸気流の感受性が増大し、乾燥 機が安定的差圧にて運転されている場合の蒸気流の流刑が一般的に過度に高くな る。即ち最小限度の差圧は約Q、14barも増加する。本発明は、放射状バイ ブの寸法を小さくした場合に、最小限差圧の上昇は比較的小さくて済む一方、蒸 気流の感受性低下が極めて有意義であるという事実を利用している。運動量を最 小限度より約0..14bar高めの差圧の値に制御し且小さな放射状パイプを 使用することにより、機械運転中の不調の間に蒸気流はさほど大きく変化するこ とはない。それ故、弁と凝縮器と接続パイプとは小形化されるに誂え向きに小さ くなり、差圧が低くてもシステムは安定的条件にて運転を継続する。The above method is similar to the system described in the aforementioned paper by Jumpeter. does not require frequent adjustment of set points or consequential responses. mentioned in the previous proposal. As shown in Figure 2, such control action often results in a minimum Guides operation to unstable areas near differential pressure. Rather, the system is shown in Figure 2. The experimentally measured relationships such as Use to adjust to a point. This system according to the invention has a steam outlet and low loss This is further enhanced by the use of a small radial siphon pump with a vortex flow meter. Ru. Regarding the enhancement of this effect, the requirement for low pressure drop also increases the size of the radial pipe. It is recognized that this can be achieved with less steam flow. Traditionally, when implementing It was customary to take advantage of the increased dimensions of radial pipes. However, Figure 2 As shown by the top curve, the sensitivity of the vapor flow to differential pressure increases and If the machine is operated at a stable differential pressure, the steam flow will generally be too high. Ru. That is, the minimum differential pressure increases by approximately Q, 14 bar. The present invention When the dimensions of the tube are reduced, the increase in minimum differential pressure is relatively small, while the evaporation It takes advantage of the fact that airflow sensitivity reduction is extremely significant. maximize momentum Approximately 0. .. Controlling the differential pressure to a value higher than 14 bar and using a small radial pipe The use of There is no such thing. Therefore, the valves, condensers, and connecting pipes are small enough to be made smaller. The system continues to operate under stable conditions even when the differential pressure is low.
本発明の上述の見地によれば、排出システムの運転は前述のJustusの特許 に述べられている蒸気排出口の使用により一層安定化される。本発明は不安定な 点から離すようにして乾燥機の運転を制御するけれども、蒸気排出口の使用はシ ステムの大きな不調からすらも乾燥機が回復し得ることを保証する。例えば、も し差圧がほんの短い時間ですらもゼロまで減少させられたならば、サイホンの先 端は凝縮水の中に水没するであろう。従来どおりの差圧制御を以てしては、遠心 力に抗して凝縮水を取除くには差圧の設定点が不適当であるので乾燥機は水に満 されたまま残るであろう。前述のJumpeterによるシステムに於ては、差 圧は、その増大が最早凝縮水の流量増加をもたらさないことを制御装置が認識す るまでの間のみ該制御装置により増大させられよう。しかしながらPerrau ltにより述べられた流量制御システム及びJus tusへの米国特許第2. 869.248号は、蒸気流設定点だけの流量を満足させるため差圧を増大すべ く試みる。しかしながら高速機に於ては、残余の乾燥機を浸水から救出するには その差圧では不充分であるのに乾燥機部門の幾つかの浸水していない乾燥機のみ によってもその必要とされる流量が獲得されよう。本発明によるシステムに於て も、蒸気流の運動量設定点は同様に設定点だけの流量を獲得するために差圧を増 大させよう。その上同時に、浸水した乾燥機の排水に必要とされる差圧は、凝縮 水の水位の上に置かれている蒸気排出口から入る付加的蒸気流による排出凝縮水 の比重減少により減少させられる。さらに本システムは、凝縮水流量の減少に起 因して自動的に前記設定点を増大させよう。これら三つの動作の複合的効果は、 従来到達し得なかった範囲の操作安定性を与える筈である。In accordance with the above aspects of the invention, the operation of the evacuation system is as described in the aforementioned Justus patent. Further stabilization is achieved by the use of a steam outlet as described in . The present invention is unstable Although the operation of the dryer is controlled away from the point, the use of a steam outlet is Guarantees that the dryer can recover even from major stem failures. For example, also If the differential pressure can be reduced to zero even for a short period of time, the tip of the siphon The ends will be submerged in condensate. With conventional differential pressure control, centrifugal The dryer may be full of water because the differential pressure set point is inadequate to remove condensate against the force. It will remain as it was. In the system by Jumpeter mentioned above, the difference is The pressure increases until the controller recognizes that its increase no longer results in an increase in condensate flow. It will be increased by the controller only until the However, Perrau The flow control system described by lt and U.S. Patent No. 2 to Justus. No. 869.248 states that the differential pressure must be increased to satisfy the steam flow set point only. I will try hard. However, in high-speed machines, it is difficult to save the remaining dryer from flooding. Although the differential pressure is insufficient, only some dryers in the dryer department are not flooded. The required flow rate will also be obtained. In the system according to the invention Similarly, the steam flow momentum set point is increased by increasing the differential pressure to obtain a flow rate of only the set point. Let's make it big. At the same time, the differential pressure required to drain a flooded dryer is Exhaust condensate with additional steam flow entering through a steam outlet located above the water level It is reduced by decreasing the specific gravity of. In addition, the system Therefore, automatically increase the set point. The combined effect of these three actions is It should provide a range of operational stability that was previously unattainable.
本発明によるシステムに関連する第三の特色は、低損失型計器の使用である。そ れらの低損失型計器は、小さな絞りを存する単純なオリフィス型流量計もしくは 渦型計器を含んでよい。前者は当分野に於て使用されており、蒸気流の運動量に 正比例する圧力降下を与える。該圧力降下は、測定されて制御装置の入力として 使用され得る。かかるオリフィス流量計は商業的に入手可能であるが、それによ り得られる信号はしばしば体積流量又は重量流量を与えるべく処理される。本発 明により、むしろ渦の流出頻度数が制御装置への直接入力として使用されること がここに提案される。この頻度数は、蒸気流の運動量とも関連を有する。A third feature associated with the system according to the invention is the use of low loss instruments. So These low-loss meters are simple orifice flowmeters with a small restriction or May include a vortex meter. The former is used in this field and is based on the momentum of the steam flow. Gives a directly proportional pressure drop. The pressure drop is measured and used as an input to the controller. can be used. Although such orifice flow meters are commercially available, The resulting signal is often processed to provide a volumetric or gravimetric flow rate. Main departure By definition, the vortex shedding frequency frequency is rather used as a direct input to the control device. is proposed here. This frequency is also related to the momentum of the steam flow.
かかる装置は、圧力損失を与えることなく制御システムの一部として使用し得る ので有意義である。Such a device can be used as part of a control system without introducing pressure losses. Therefore, it is meaningful.
本発明の他の特色は、蒸気流の流量のための設定点を選択する方法にある。注意 深いテストにより、第2図に示されているものと同様な一組の曲線を確定し得る 。希望通りの運転に対する設定点は、運転速度と乾燥機の圧力と凝縮速度とサイ ホンの寸法との与えられた条件に対する差圧の最小位置へ先ず初めに置いてみる ことにより決定され得る。Another feature of the invention is the method of selecting a set point for the flow rate of the steam stream. Note By deep testing, we can establish a set of curves similar to those shown in Figure 2. . The set point for desired operation is determined by operating speed, dryer pressure, condensation rate, and size. First, place it at the position where the differential pressure is minimum for the given conditions with the dimensions of the phone. It can be determined by
この値に対し前述の如く、運転中の小規模な不調を許容すべく約0.14bar の増加分が付加される。続いて、この差圧に対応する蒸気流量が、設定点として 用いられる蒸気流の運動量算出に使用される。As mentioned above, this value is approximately 0.14 bar to allow for small malfunctions during operation. The increment of is added. The steam flow rate corresponding to this differential pressure is then taken as the set point. It is used to calculate the momentum of the steam flow used.
これら一連の計算は如何なる形状のサイホンに対してもなされることが可能であ り、次いで、その運動量設定点の値はそれぞれの運転速度に対する凝縮負荷の関 数としてプロットされる。そののち制御装置は、第2図の曲線を使用して希望通 りの設定点を算出するだめの入力として、計測された凝縮速度と運転速度とを使 用する。この形式の典型的な曲線の幾つかが第5図に示されている。時折、こう した手続きにより決定された設定点が非凝縮性ガスの適切な排出に必要とされる 値より少なめの蒸気体積流量しか与えないことが有るということが認められた。These series of calculations can be performed for siphons of any shape. and then the value of that momentum set point is a function of the condensing load for each operating speed. Plotted as a number. The controller then uses the curve in Figure 2 to The measured condensing rate and operating speed are used as inputs to calculate the set point for the use Some typical curves of this type are shown in FIG. Sometimes like this The set point determined by the procedure is required for proper venting of non-condensable gases. It has been recognized that there may be cases where a steam volumetric flow rate less than the specified value is provided.
従って、成る特定の体積流量を最小限度として設け、この最小限度が常に満足さ せられるよう点検し且確実にするためにも制御装置を使用することが推賞されて よい。Therefore, a certain volumetric flow rate is established as a minimum limit, and this minimum limit is always satisfied. It is recommended that controls be used to check and ensure that good.
本発明の主要な目的は、従来技術による提案の前述の欠陥を克服しウェブ乾燥技 術に有意義な貢献を成し得る、紙乾燥機の回転円筒から凝縮水を抜き取るための 方法並びに装置を与えることである。The main object of the present invention is to overcome the aforementioned deficiencies of prior art proposals and to improve web drying technology. for removing condensate from the rotating cylinder of a paper dryer, which can make a meaningful contribution to the technology. An object of the present invention is to provide a method and apparatus.
本発明のもう一つの目的は、凝縮していない蒸気の運動流量を直接制御すること により、加熱される乾燥機を跨いでの差圧を該乾燥機の運転速度と凝縮水流量と に応じて間接的に制御する方法を与えることである。Another object of the invention is to directly control the kinetic flow rate of uncondensed steam. The differential pressure across the heated dryer is determined by the operating speed of the dryer and the condensate flow rate. The objective is to provide a method for indirectly controlling the
本発明のもう一つの目的は、入力ラインと出力ラインとの間の差圧が可能な限り 低く保たれると同時に凝縮水による乾燥機への充満が抑止されるよう、運転速度 感知器と凝縮速度感知器とによりそれぞれ発生させられる制御信号が出力弁の最 適比率設定を決定すべく制御装置により比較されるようにしてウェブ乾燥機の蒸 気入出カライン間の差圧を制御するための制御装置を与えることである。Another object of the invention is to keep the differential pressure between the input and output lines as low as possible. The operating speed should be kept low and at the same time prevent condensate from filling the dryer. The control signals generated by the sensor and the condensation rate sensor, respectively, The web dryer evaporators are compared by the controller to determine the proper ratio settings. It is an object of the present invention to provide a control device for controlling the differential pressure between the air inlet and outlet air lines.
本発明の他の目的は、図面と記述と添付された請求の範囲との開示から当業者に は速やかに明白となるであろう。Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the disclosure of the drawings, description and appended claims. will soon become obvious.
発明の概要 本発明は、ウェブ乾燥機の蒸気入力ラインと出力ラインとの間の差圧を制御する ための方法並びに制御装置に係る。Summary of the invention The present invention controls the differential pressure between the steam input line and the output line of a web dryer. The invention relates to a method and a control device for.
この装置は、蒸気と凝縮水と非凝縮性ガスとの乾燥機外への流れを選択的に制御 するために乾燥機の出力ラインの中に配置されている選択的に制御可能な出力弁 を含む。該出力弁の動作をその全開設定と全開設定との間にて選択的に制御する ため、出力弁作動手段が該出力弁に隣接して配置されている。乾燥機の回転速度 を感知し、感知された前記乾燥機の回転速度に比例する第一制御信号を発生させ るため、運転速度感知手段が前記乾燥機に近接して配置されている。凝縮水の層 が乾燥機の内部に蓄積する速度を感知し、感知されたその蓄積速度に比例する第 二制御信号を発生させるため、凝縮速度感知手段が設けられている。制御手段は 、前記運転速度感知手段と前記凝縮速度感知手段とによりそれぞれ発生させられ る制御信号に応じて前記出力弁作動手段を選択的に付勢し得るよう該出力弁作動 手段に接続されている。入出カライン間の差圧が可能な限り低く保たれると同時 に凝縮水による乾燥機への充満が抑止されるよう、前記出力弁の最高比率設定を 決定すべく前記運転速度感知手段と前記凝縮速度感知手段とからの信号を前記制 御手段が比較するようにして配置されている。This device selectively controls the flow of steam, condensed water, and non-condensable gases out of the dryer. A selectively controllable output valve located within the dryer output line to including. selectively controlling the operation of the output valve between its fully open setting and its fully open setting; Therefore, an output valve actuating means is arranged adjacent to the output valve. dryer rotation speed and generate a first control signal proportional to the sensed rotational speed of the dryer. For this purpose, an operating speed sensing means is located close to the dryer. layer of condensed water senses the rate at which the Condensation rate sensing means are provided for generating two control signals. The control means , respectively generated by the operating speed sensing means and the condensing speed sensing means. said output valve actuating means to selectively energize said output valve actuating means in response to a control signal from said output valve actuating means; connected to means. At the same time the differential pressure between the input and output lines is kept as low as possible. The maximum ratio setting of the output valve is set to prevent condensed water from filling the dryer. The signals from the operating speed sensing means and the condensing speed sensing means are used to determine the The control means are arranged for comparison.
本発明の一層特定的な実施例に於て制御装置は、乾燥機内へ入る蒸気の圧力を感 知してその感知された入力ライン圧力に比例する第三制御信号を発生させるため 、前記蒸気入力ラインに近接して配置されている入力蒸気圧感知手段を含む。前 記入力蒸気圧感知手段からの前記第三制御信号は、さらに出力弁の最適比率設定 を決定するため前記制御手段により比較される。In a more specific embodiment of the invention, the control device senses the pressure of the steam entering the dryer. and to generate a third control signal proportional to that sensed input line pressure. , including an input steam pressure sensing means disposed proximate said steam input line. Before Said third control signal from the input steam pressure sensing means further controls the optimum ratio setting of the output valve. is compared by said control means to determine.
その上制御装置は、ウェブの破損を感知してかかるウェブの破損を示す第四制御 信号を発生させるため、ウェブに近接して配置されているシート破損感知手段を 含む。前記破損感知器からの前記第四制御信号は、そうしたウェブの破損が生じ た際の蒸気流の過度の浪費を抑止するため前記出力弁の最適比率設定をさらに決 定するようにして制御装置により比較される。The controller also includes a fourth control that senses web breakage and indicates such web breakage. sheet breakage sensing means placed in close proximity to the web to generate a signal; include. The fourth control signal from the breakage sensor is activated when such web breakage occurs. The optimal ratio settings of the output valves are further determined to prevent excessive waste of steam flow when are compared by the controller in such a way that the
加えて制御装置は、乾燥機から流出する蒸気流の運動量を感知するため前記出力 ライン中に配置されている蒸気流感知手段を含む。前記蒸気流感知手段は、蒸気 流の運動量に比例する第五制御信号を発生させる。かかる第五信号は、乾燥機内 から凝縮水を排出するこのシステムの安定且効率的な運転を確実なものとするた め前記出力弁の最適比率設定を更に確定するようにして制御手段により比較され る。In addition, the controller controls the output to sense the momentum of the steam flow exiting the dryer. including vapor flow sensing means disposed in the line. The steam flow sensing means A fifth control signal is generated that is proportional to the momentum of the flow. Such a fifth signal is To ensure stable and efficient operation of this system for discharging condensed water from compared by the control means to further determine the optimum ratio setting of the output valve. Ru.
制御装置は蒸気流の運動量を計測するため前記出力ライン内に配置されているオ リフィス流量計手段を含む。前記オリフィス流量計は、蒸気流の運動量に正比例 する圧力降下を与えるための流量制限通路を有する。その上、蒸気流の運動量を 感知するため前記通路を跨いで蒸気流感知手段が接続されている。The controller includes an operator placed in the output line to measure the momentum of the steam flow. Includes a refice flow meter means. The orifice flow meter is directly proportional to the momentum of the steam flow. It has a flow restriction passage to provide a pressure drop. Moreover, the momentum of the steam flow is A vapor flow sensing means is connected across said passageway for sensing.
本発明の特定的な実施例に於て、制御手段はマイクロプロセッサであり、乾燥機 は該乾燥機内に配置されている放射状サイホン手段を含む。前記のサイホン・パ イプは、2゜29cm以下の内径を有する。In a particular embodiment of the invention, the control means is a microprocessor and the dryer includes radial siphon means located within the dryer. The aforementioned siphon The tube has an inner diameter of 2°29 cm or less.
以下に述べる如く、添付図面の簡単な説明との中には本発明の特定的な実施例が 記述されているけれども、本発明のかかる提示実施例は単に本発明による装置及 び方法が如何にして実施されてよいかを示す一例として与えられたものにすぎず 添付した請求の範囲に定義されている本発明の趣旨と範鴫とから離脱することな くこの基本的概念の数多くの変型が使用され得ることが当業者により認められる であろう。As set forth below, specific embodiments of the invention are set forth in the accompanying drawings and the brief description. Although described, such presented embodiments of the invention merely refer to the apparatus and embodiments according to the invention. and are given only as an example of how the method may be implemented. Without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous variations on this basic concept may be used. Will.
その上、本発明は特に製紙機械の乾燥部に対し適用されて述べられているけれど も、添付された請求の範囲により定義されている如く本発明は如何なる適切な材 料のウェブ乾燥のための制御システムへの適用をも意図しているものであること が認められるであろう。Moreover, although the invention has been described with particular application to the drying section of a papermaking machine, However, the present invention as defined by the appended claims may be modified from any suitable material. It is also intended for application in control systems for web drying of materials. will be recognized.
図面の簡単な説明 第1図は、上に述べられた如< rPaper Machine Steam & Condensate SystemsJ内にてH,P、Fishwick により略述されている在来の差圧制御に関する従来の提案のブロック図である。Brief description of the drawing FIG. 1 shows the paper machine Steam as described above. & Condensate H,P,Fishwick in SystemsJ 1 is a block diagram of a conventional proposal for conventional differential pressure control as outlined by .
第2図は、蒸気流量に対する乾燥機の差圧を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the differential pressure of the dryer versus steam flow rate.
第3図は、上に述べられたJustusへの米国特許第2.869.248号の 第3図に略記されている流量制御の概念を示す。FIG. 3 shows the above-mentioned U.S. Patent No. 2.869.248 to Justus. The concept of flow control is shown schematically in FIG.
第4図は、前述のTAPPI 1984の第347頁内のJumpeterの論 文により教えられたJumpeterによる先行する開示を示す。Figure 4 shows Jumpeter's discussion on page 347 of the aforementioned TAPPI 1984. Figure 1 shows the prior disclosure by Jumpeter taught by the text.
第5図は、与えられたサイホン形状を使用しての代表的曲線を図示し且蒸気流の 運動量に対する凝縮速度を示すグラフである。Figure 5 illustrates a typical curve using a given siphon geometry and shows the flow of steam. It is a graph showing condensation speed with respect to momentum.
第6図は、本発明による制御装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a control device according to the invention.
第7図は、第6図に示されたものと同様の、但しそこへバックアップ用手動操作 のための従来通りの差圧及び/又は流量制御システムが結合されている装置の概 略図である。Figure 7 is similar to that shown in Figure 6, except that there is a backup manual operation. Overview of equipment coupled with conventional differential pressure and/or flow control systems for This is a schematic diagram.
これら図面の多様な図を通じて、同様な部分品を示すには同様の参照番号が使用 されている。Like reference numbers are used to refer to like parts throughout the various views in these drawings. has been done.
以下は、各図面の多様な図を通じて使用される略記の、その意味を伴なう一覧表 である。Below is a list of abbreviations used throughout the various figures in each drawing, along with their meanings: It is.
第1図 dpc・・・差圧制御器 pc・・・圧力制御器 Δp(蒸気)差圧 dpt・・・差圧変換器 pcv・・・圧力制御弁 dpcv・・・差圧制御弁 vb・・・真空抽気口 vc・・・真空コンデンサ vcv・・・真空制御弁 lc・・・液位制御器 vr・・・真空容器 vac・・・真空ポンプ S・・・分離器 lcv・・・液位制御弁 ep・・・凝縮水ポンプ vp・・・真空ポンプ 第3図 frc・・・流量記録計及び制御器 prC・・・圧力記録計及び制御器 dpt・・・差圧送信機 pt・・・圧力送信機 第4図 pc・・・圧力制御器 dp・・・差圧 第7図 p・・・(蒸気)圧力 μp・・・マイクロプロセッサ(コンピユータ)pc・・・圧力制御器 dp・・・(蒸気)差圧 r / c・・・記録計及び制御器 sht bk・・・シート破損 好ましい実施例の説明 第1図と第3図と第4図とは、乾燥機外郭の外への凝縮水の排出を制御するため の従来技術による多様な制御装置を示す。Figure 1 dpc...differential pressure controller pc...pressure controller Δp (steam) differential pressure dpt...Differential pressure converter pcv...pressure control valve dpcv...differential pressure control valve vb...vacuum bleed port vc...vacuum capacitor vcv...vacuum control valve lc...Liquid level controller vr...vacuum container vac...vacuum pump S...Separator lcv...liquid level control valve ep...Condensed water pump vp...vacuum pump Figure 3 frc...Flow rate recorder and controller prC...pressure recorder and controller dpt...Differential pressure transmitter pt...pressure transmitter Figure 4 pc...pressure controller dp...differential pressure Figure 7 p...(steam) pressure μp...Microprocessor (computer) PC...Pressure controller dp...(steam) differential pressure r/c...Recorder and controller sht bk... Seat damage Description of the preferred embodiment Figures 1, 3 and 4 are for controlling the discharge of condensed water outside the dryer enclosure. 1 shows various control devices according to the prior art.
第2図は、サイホン・システムを最も安定且効果的な動作点へと調節するに使用 されるグラフを示す。Figure 2 is used to adjust the siphon system to its most stable and effective operating point. This shows the graph shown below.
第5図は、希望通りの設定点を算出すべく計測された凝縮速度と運転速度とを入 力して使用することにより制御装置を調節するに使用されるグラフである。Figure 5 shows the input of the measured condensing speed and operating speed to calculate the desired set point. FIG.
第6図は、本発明の一つの特定的な実施例を示しており、蒸気入力ラインもしく は蒸気供給ライン12と符号14により全体的に示されているウェブ乾燥機16 の出力ラインとの間の差圧を制御するための符号10にて全体的に示されている 制御装置を示す。装置10は、供給へラダ20から乾燥機16内への蒸気の流れ を選択的に制御するため、蒸気入力ライン12内に配置されている入力制御弁1 8を含む。蒸気と凝縮水と非圧縮性ガスとの乾燥機16からの流出を選択的に制 御するため、選択的に制御可能な出力弁22が乾燥機16の出力ライン14内に 配置されている。FIG. 6 shows one particular embodiment of the invention, which includes a steam input line or is a web dryer 16 indicated generally by steam supply line 12 and numeral 14. generally indicated at 10 for controlling the differential pressure between the output line of the The control device is shown. The apparatus 10 includes a flow of steam from the supply ladder 20 into the dryer 16. An input control valve 1 disposed in the steam input line 12 to selectively control the Contains 8. Selectively controlling the outflow of steam, condensed water, and incompressible gas from the dryer 16 A selectively controllable output valve 22 is provided in the output line 14 of the dryer 16 to control the It is located.
入力弁18の動作をその全開設定と全開設定との間に圧力制御器26に従って選 択的に制御するため、入力弁作動手段24が入力弁18に隣接して配置されてい る。出力弁22の動作をその全開設定と全開設定との間に選択的に制御するため 、出力弁作動手段28が出力弁22に隣接して配置されている。乾燥機16の回 転速度を感知して乾燥機16のその感知された回転速度に比例する第一制御信号 を発生させるため、運転速度感知手段30が乾燥機16に近接して配置されてい る。乾燥機16内への凝縮水層の蓄積速度を感知してその感知された蓄積速度に 比例する第二制御信号を発生させるため、凝縮速度感知手段32が凝縮水ポンプ 34と凝縮水返送ライン36との間に配置されている。The operation of the input valve 18 is selected between its fully open and fully open settings according to the pressure controller 26. Input valve actuation means 24 is located adjacent to input valve 18 for selective control. Ru. To selectively control the operation of the output valve 22 between its fully open and fully open settings. , an output valve actuation means 28 is located adjacent the output valve 22. Dryer 16 times a first control signal that senses a rotational speed and is proportional to the sensed rotational speed of the dryer 16; The operating speed sensing means 30 is arranged close to the dryer 16 in order to generate Ru. sensing the rate of accumulation of the condensed water layer in the dryer 16; The condensate rate sensing means 32 is connected to the condensate pump for generating a proportional second control signal. 34 and the condensate return line 36.
符号38にて全体的に示されている制御装置は、入力ラインと出力ラインとの間 の差圧が可能な限り低く保たれる一方で凝縮水による乾燥機16の浸水が抑制さ れるよう、制御手段38が速度感知手段30と凝縮速度感知手段32とから受取 った信号を比較して前記出力弁の最適比率設定を決定するようにして、速度感知 手段30と凝縮速度感知手段32とにより発生させられる制御信号に応じて作動 手段28を選択的に付勢し得るようにして出力弁作動手段28に接続されている 。A control device, generally designated 38, is provided between the input and output lines. The differential pressure of The control means 38 receives signals from the speed sensing means 30 and the condensing speed sensing means 32 so as to The speed sensing actuated in response to a control signal generated by means 30 and condensation rate sensing means 32; connected to the output valve actuation means 28 such that the means 28 can be selectively energized; .
第6図に示されている如く制御装置10はその上に、入力弁18と乾燥機16と の間の蒸気圧を感知し入力弁18と乾燥機16との間の感知されたその圧力に比 例する第三制御信号を発生させるための入力蒸気圧感知手段40をも含む。入力 蒸気圧感知手段40からの前記第三制御信号は、出力弁22の尚一層の最適比率 設定を決定するため制御手段38により比較される。As shown in FIG. 6, the control device 10 has an input valve 18 and a dryer 16 thereon. Sense the vapor pressure between the input valve 18 and the dryer 16 and compare it to the sensed pressure between the input valve 18 and the dryer 16 It also includes input vapor pressure sensing means 40 for generating an exemplary third control signal. input Said third control signal from the vapor pressure sensing means 40 is adapted to further optimize the ratio of the output valve 22. A comparison is made by the control means 38 to determine the settings.
前述の感知手段に加えて、制御装置10はその上に、ウェブの破損を感知しかか る破損を示す第四制御信号を発生させるため該ウェブに近接して配置されている シート破損感知手段42をも含む。破損感知器42からの前記第四制御信号は、 出力弁22の尚一層の最適比率設定を決定しかかるウェブの破損が起きた場合の 蒸気流の過度の浪費を抑止するため制御手段38により比較される。In addition to the aforementioned sensing means, the control device 10 additionally includes sensing means for web breaks. a fourth control signal indicative of a break in the web; It also includes sheet breakage sensing means 42. The fourth control signal from the damage sensor 42 is Determining even more optimal ratio settings for the output valve 22 in case such web breakage occurs. The comparison is made by control means 38 to prevent excessive waste of steam flow.
制御装置10はその上に、乾燥機16から出て行く蒸気流の運動量を感知するた め分離タンク46と出力弁22との間に配置されている蒸気流感知手段44をも 含む。蒸気流感知手段44は、蒸気流の運動量に比例する第五制御信号を発生さ せる。この第五信号は、乾燥機16内から凝縮水を排除するためのシステムの安 定且効率的な運転を確実なものとするため、出力弁22の尚一層最適な比率設定 を決定するようにして制御手段38により比較される。The controller 10 is provided therewith for sensing the momentum of the steam flow exiting the dryer 16. It also includes a vapor flow sensing means 44 disposed between the separation tank 46 and the output valve 22. include. The vapor flow sensing means 44 generates a fifth control signal proportional to the momentum of the vapor flow. let This fifth signal is used to secure the system for removing condensed water from inside the dryer 16. In order to ensure constant and efficient operation, the output valve 22 is set to an even more optimal ratio. are compared by the control means 38 to determine.
第7図は一つの交替可能な実施例を示しており、その中では制御器filOAは 蒸気流の運動量を計測するため出力ライン14A内に配置されている符号43A にて全体的に示されているオリフィス流量計手段を含む。オリフィス流量計43 Aは、運動量に正比例する圧力降下を生じさせるための流量制限通路45Aを含 む。蒸気流感知手段44Aは蒸気流の運動量を感知するため通路45Aを跨いで 接続されている。FIG. 7 shows one alternative embodiment in which the controller filOA is 43A located in the output line 14A to measure the momentum of the steam flow The orifice flow meter means shown generally in FIG. Orifice flow meter 43 A includes a flow restriction passage 45A to create a pressure drop that is directly proportional to momentum. nothing. The steam flow sensing means 44A straddles the passage 45A to sense the momentum of the steam flow. It is connected.
本発明の提示された実施例に於て、制御手段38はマイクロプロセッサであり、 乾燥機16は凝縮水をそこから除去するため乾燥機16内に配置された第6図に 概略的に示されている放射状サイホン手段48を含む。サイホン手段48は、2 .29cm未満の内径を有するサイホン管を含む。In the presented embodiment of the invention, the control means 38 is a microprocessor; The dryer 16 is shown in FIG. 6 located within the dryer 16 to remove condensed water therefrom. It includes radial siphon means 48, shown schematically. The siphon means 48 includes two .. Includes a siphon tube with an internal diameter of less than 29 cm.
第6図に示されている如く、マイクロプロセッサであってよい制御手段38は、 機械速度人力50と凝縮水流量人力52と入力ライン圧力人力54と破損人力5 6と蒸気流入力58とを含む多くの入力を有する。制御器38の出力は、その後 フィードバック制御のために再び感知されることになる蒸気流の流量を制御する ため、少なくも一つの設定点を有する。制御手段38は、凝縮水流量人力52と 機械速度入力50とを入手する。加えて、制御器は蒸気圧入力54を有してもよ い。その上、蒸気流制御設定点は蒸気流の運動量に比例する値である。その設定 値は、最小差圧を上形ること0.07bar乃至0,21barに相当し0.1 4barであるのが好ましい。このシステム10は、乾燥機のサイホンに設けら れた蒸気排出口60と2.29cm未満の内径を有する放射状サイホン管48と を使用する。As shown in FIG. 6, the control means 38, which may be a microprocessor, comprises: Machine speed manual power 50, condensate flow rate manual power 52, input line pressure manual power 54, and broken human power 5 6 and a steam flow input 58. The output of controller 38 is then Control the flow rate of the steam flow which will be sensed again for feedback control Therefore, it has at least one set point. The control means 38 includes a condensate flow rate control unit 52 and Obtain machine speed input 50. Additionally, the controller may have a vapor pressure input 54. stomach. Moreover, the steam flow control set point is a value that is proportional to the momentum of the steam flow. its settings The value corresponds to a minimum differential pressure of 0.07 bar to 0.21 bar and 0.1 Preferably it is 4 bar. This system 10 is installed in the siphon of the dryer. a radial siphon tube 48 having an inner diameter of less than 2.29 cm; use.
本発明の提示実施例に於て、流ffi感知計器44は渦型計器であり、このシス テムは水蒸気以外の凝縮性蒸気に用いられてもよい。制御手段出力62は、循環 バルブと第7図の在来の熱コンプレッサ争システム内の熱コンプレッサ・バルブ との双方のための設定点を供給してよい。制御手段は、適切な容積の非凝縮性ガ スの排出を保証し得る特定の体積流量を最小値として保つよう設定されてよい。In the presented embodiment of the invention, the flow ffi sensing instrument 44 is a vortex instrument; The system may be used for condensable vapors other than water vapor. The control means output 62 is Thermal compressor valves in the conventional heat compressor system of valves and Figure 7 and may provide set points for both. The control means include a suitable volume of non-condensable gas. It may be set to maintain a certain volumetric flow rate as a minimum value that can guarantee the discharge of gas.
蒸気流の運動量のための設定点の値は、凝縮水の流量増加に伴って減少し機械運 転速度の増加に伴って増大するであろう。The set point value for steam flow momentum decreases with increasing condensate flow rate and mechanical operation. It will increase as the rolling speed increases.
第7図に示されている如くこのシステムには、予備の手動運転のための従来通り の差圧制御システム及び/又は流量制御システムが結合されてよい。As shown in Figure 7, this system includes a conventional A differential pressure control system and/or a flow control system may be combined.
本システムの運転に際し適切な差圧を以て正常に運転するためには、運転中に時 折起こる不調に適応させるため最小差圧よりも幾分高めに設定されねばならない 。付加される差圧はほぼ0.14barであるのが適切であることを経験が示し ている。本システムの作用は、上に述べられた如く小さな放射状サイホン管と蒸 気排出口と低損失扇型流量計との使用により一層強化される。圧力のかかる低損 失は、放射状バイブの寸法増大かもしくは蒸気流を少なめにすることにより達成 され得る。本発明は、放射状バイブの寸法を減少させたとき、最小差圧の増加は 比較的少なく、その一方、蒸気流に於ける感度の低下は極めて有意義であるとい う事実を利用する。差圧をその最小値より約0.14bar持ち上げ得る値へと 前記運動量を制御することにより、また、小さな放射状バイブを使用することに より、機械運転中の不調の間にも蒸気流はさほど大きく変化することはない。そ の結果、弁とコンデンサと接続バルブとは小形化されるに誂え向きに一層小さく なり、このシステムは差圧が小さな場合ですら安定した状態で運転を継続する。In order to operate this system normally with an appropriate differential pressure, it is necessary to Must be set somewhat higher than the minimum differential pressure to accommodate occasional malfunctions. . Experience has shown that an applied differential pressure of approximately 0.14 bar is suitable. ing. The operation of this system is based on the small radial siphon tube and vaporizer as described above. This is further enhanced by the use of air outlets and low-loss fan flow meters. Low loss under pressure Loss can be achieved by increasing the size of the radial vibrator or by reducing the steam flow. can be done. The present invention shows that when the dimensions of the radial vibe are reduced, the increase in the minimum differential pressure is The reduction in sensitivity in vapor flow, on the other hand, is said to be relatively small and quite significant. Take advantage of the fact that to a value that can raise the differential pressure by approximately 0.14 bar above its minimum value. By controlling the momentum and also by using a small radial vibrator Therefore, the steam flow does not change significantly during malfunctions during machine operation. So As a result, the valves, capacitors, and connecting valves are smaller and smaller for customization. Therefore, this system continues to operate in a stable state even when the differential pressure is small.
蒸気排出口の使用は、システムの大きな不調からすらも乾燥機が回復し得ること を保証する。設定点の流量を増加させるため蒸気流運動量の設定点は同様に差圧 をも増大させ、システム凝縮水流量の減少に起因して設定点を自動的に増大させ よう。加えて、浸水させられた乾燥機から排出するに必要とされる差圧は同時に 、凝縮水層の上方に配置された蒸気排出口から流入する付加的蒸気流による排出 される凝縮水の感受性増大によって減少させられる。これら三つの作用の総合的 効果は、従来達成し得なかった範囲の運転安定性を与える筈である。The use of a steam outlet allows the dryer to recover from even major system failures. guaranteed. To increase the set point flow rate, the set point of steam flow momentum is similarly automatically increases the set point due to a decrease in system condensate flow. Good morning. In addition, the differential pressure required to discharge from the flooded dryer is at the same time , emissions due to an additional steam flow entering from a steam outlet located above the condensate layer. reduced by increased susceptibility of condensate. Synthesis of these three effects The effect should be to provide a range of operational stability that was hitherto unattainable.
渦型計器の小さな絞りを伴なう単純なオリフィス流量計を設けることにより、圧 力降下が計測され制御器の入力として使用され得る。By providing a simple orifice flow meter with a small restriction on the vortex meter, the pressure The force drop can be measured and used as an input to the controller.
希望通りの運転の設定点は、運転速度と乾燥機圧力と凝縮速度とサイホンの寸法 との与えられた諸条件に対する最小差圧の点へ先ず置いてみることにより決定さ れ得る。運転中の小規模な不調を許容すべくこの値に対して幾らかの増加分、通 常0.14barが付加される。この差圧に対応する蒸気流量がそののち、設定 点として使用される蒸気流の運動量を算出するに使用される。Set points for desired operation are determined by operating speed, dryer pressure, condensation rate, and siphon dimensions. is determined by first placing it at the point of minimum differential pressure for the given conditions. It can be done. Allow some increment to this value to accommodate minor malfunctions during operation. Usually 0.14 bar is added. The steam flow rate corresponding to this differential pressure is then set. The point is used to calculate the momentum of the steam flow.
本発明は適切な設定点を順次算出する制御器への入力として前述の各パラメータ を使用するものであり、本システムは従来技術の諸提案に述べられている如き設 定点の頻繁な調整や得られる応答の監視を必要とすることはない。The present invention uses each of the aforementioned parameters as input to a controller that sequentially calculates the appropriate set point. This system uses a configuration similar to that described in the proposals of the prior art. There is no need for frequent adjustment of fixed points or monitoring of the resulting response.
FIG、 :3 L]、鬼、/i羽卵バ私 FIG、 4 FIG、6 FIG、7 国際調査報告 ANNEX TOT’、:E IN:=R,’lAτ工0NAL SZλRCH REPORτ ONFIG. :3 L], demon, /i haeba me FIG. 4 FIG.6 FIG.7 international search report ANNEX TOT’, :E IN:=R,’lAτ WORK0NAL SZλRCH REPORτ ON
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US1986/000195 WO1987004475A1 (en) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | Dryer differential pressure controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01502038A true JPH01502038A (en) | 1989-07-13 |
JPH0654000B1 JPH0654000B1 (en) | 1994-07-20 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4447964A (en) | Dryer drainage by recirculation with primary and secondary dryers | |
US6004385A (en) | Compact gas liquid separation system with real-time performance monitoring | |
US4351700A (en) | Steam distribution apparatus for the nip of two rolls | |
US6592340B1 (en) | Control system for a vacuum pump used for removing liquid and a method of controlling said pump | |
US4700493A (en) | Dryer differential pressure controller | |
JPH0860582A (en) | Method for controlling moisture content of product in papermaking exchange in papermaking machine and control unit therefor | |
US3762211A (en) | Method and apparatus for continuously measuring the porosity of a moving wet porous continuous sheet | |
JPH01502038A (en) | Dryer differential pressure control device | |
US5879513A (en) | Method and apparatus for the drainage of the wire and/or press section of a paper machine | |
CA2025796A1 (en) | Dryer syphon | |
JP4162864B2 (en) | Paper machine control method and apparatus | |
KR102073330B1 (en) | Steam saving system for paper production plant | |
EP0105975A1 (en) | A method for removing condensate from a cylinder, in particular a cylinder for drying paper | |
JPS59185987A (en) | Condenser having section in which pressure regulation is possible | |
US1565772A (en) | Drainage system | |
US5997693A (en) | Stock liquor pressure pulsation absorbing apparatus and method | |
Ghosh et al. | Pocket ventilation-an often forgotten area of paper drying | |
CA2075993A1 (en) | Steam shower and vacuum apparatus and method of using same | |
FI106974B (en) | Manoeuvring system for a pump and a method for manoeuvring a pump | |
JPH11131384A (en) | Drain-discharging device for cylinder | |
JPS62184189A (en) | Apparatus for controlling dryer drainage system | |
CA2033210A1 (en) | Dewatering system with vortex valve | |
JPH0445801A (en) | Evaporative concentrator | |
FI106975B (en) | Regulation system for a pump and a method for regulating a pump | |
Balderud et al. | Parameters affecting disturbance propagation through the wet end of a paper machine |