SE1351299A1 - Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför - Google Patents

Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför Download PDF

Info

Publication number
SE1351299A1
SE1351299A1 SE1351299A SE1351299A SE1351299A1 SE 1351299 A1 SE1351299 A1 SE 1351299A1 SE 1351299 A SE1351299 A SE 1351299A SE 1351299 A SE1351299 A SE 1351299A SE 1351299 A1 SE1351299 A1 SE 1351299A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
refiner
fiber
fiber pad
detecting
alteration
Prior art date
Application number
SE1351299A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537745C2 (sv
Inventor
Bengt Åkerblom
Original Assignee
Daprox Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daprox Ab filed Critical Daprox Ab
Priority to SE1351299A priority Critical patent/SE537745C2/sv
Priority to EP14856988.2A priority patent/EP3066458B1/en
Priority to CN201480059896.9A priority patent/CN105874324B/zh
Priority to US15/034,140 priority patent/US10161894B2/en
Priority to PCT/SE2014/051209 priority patent/WO2015065268A1/en
Publication of SE1351299A1 publication Critical patent/SE1351299A1/sv
Publication of SE537745C2 publication Critical patent/SE537745C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/045Circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/30Disc mills
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14Disintegrating in mills
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34Paper
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34Paper
    • G01N33/343Paper pulp
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/40Grinding-materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Sammandrag Uppfinningen avser en matanordning, innefattande ett ledarorgan (7), for att detektera graden av fiberkoncentration och/eller angpunkt (SP) has en massakudde (33) som mals, vid anvandning av anordningen (3), i en malspalt (15) mellan raffinorskivor (11, 13) hos en raffinor (1). Ledarkroppen (7) uppvisar en forsta elektrisk kontaktyta (17) anpassad att astadkomma elektrisk kontakt med en andra elektrisk kontaktyta (19) for overforing av en elektrisk strom via massakuddens (33) material. Uppfinningen avser aven ett forfarande for detektering av graden av fiberkoncentrationen och/eller angpunkten (SP) hos en massakudde (33). Metoden innefattar stegen montering av namnda ledarorgan (7) till en av raffinorskivorna (13), malning av massakuddens (33) material mellan raffinorskivorna (11, 13), detektering av forandring av ledningsformagan och/eller elektrisk resistivitet hos massakuddens (33) material och justering av inflode vatten och/eller fibermaterial fran namnda detekterade forandring.

Description

1 Anordning for profildetektering i raffinor och forfarande darfor TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning avser en matanordning enligt patentkravets 1 ingress och avser ett forfarande enligt krav 9.
Uppfinningen avser raffinorer och massaproduktionsanlaggningar. Den hanfors till industri for tillverkning av papper, spanskivor etc. Den är aven relaterad till forsknings-och utvecklingsprojekt som har till uppgift att forbattra energieffektiviteten hos TMP (termomekanisk massa) - anlaggningar eller liknande. 15 TEKNIKENS BAKGRUND Det har gjorts flera forsok att forbattra matningen av fiberkoncentration i en sa kallad raffinorzon for en utbredning av massakudde som processas mellan malplattor (skivor) i en raffinor. Nya matmetoder har utvecklats for att halla kvaliteten pa massan sa konsistent som mojligt.
Sensororgan är monterade i raffinorer for matning av massakuddens fiberkoncentration.
Pappersindustrin anvandande raffinorer har intresse av att spara energi och det finns en onskan att balansera energiforbrukning och fibermaterial i malningsprocessen med hjalp av sensororganen. Men det finns emellertid forffarande inget effektivt satt att mata fiberkoncentration och angpunkt mellan malskivor for att uppna en hog kvalitet i produktion och samtidigt en energisparande process. I forskningsarbete anvands sa kallade sensorintensiva system for berakning av fiberkonsistensen. Men sadana system är emellertid skrymmande och kraver komplexa dataprogramapplikationer for att exekvera data fran temperaturgivare, utifran motorbelastning, matningshastighet pa utspadningsvatten, inloppstemperatur och tryck, materialegenskaper etc. Anvandningen av temperaturdata är vanskligt eftersom temperaturen inte i sig indikerar konsistensen hos massan i raffinor och inte heller fiberkoncentrationen.
Sokanden till denna ansokan presenterade i dokumentet WO 2005/083408 ocksa ett satt att losa ovanstaende problem enligt en alternativ losning. Dokumentet avslojar att magnituden pa forflyttningen av en impedans-sensorkropp och forandringen av impedansen genom namnda rorelse kan anvandas for bestamning av ett varde pa en dielektrisk konstant hos massakudden. Programvara anvands for bestamning av fiberkoncentrationen. En korrelation mellan dielektrisk konstant och graden av fiberkoncentration anvands for bestamning av fiberkoncentrationen. Anordningen som beskrivs i WO 2005/083408 är av Mgt tekniskt varde inom omradet.
Det finns emellertid en onskan aft utveckla och forenkla kanda anordningar for bestamning av fiberkoncentrationen hos en raffinor-massa inom raffinOr-zonen och for bestamning av angpunkten hos raffinoren mellan skivorna. 2 Det är onskvart att spara annu mer energi inom papperstillverkningsindustrin.
Det är Onskvart att framstalla en hOgkvalitativ pappersmassa genom korrekt matning av fiberkoncentration i massakudden.
Det är onskvart att detektera i vilket raffinorskiva-spaltomrade angpunkten raider.
Uppfinningen är tillhandahallen for att losa ett problem som definieras av de bifogade oberoende kraven och hanfors till det tekniska omradet.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Detta har uppnatts genom matanordningen definierad i inledningen och kannetecknad av de i patentkravets 1 kannetecknande del angivna sardragen.
Pa sa satt uppnas online-matning astadkommes i en zon mellan raffinorskivoma, foretradesvis nargransande en mal-spaltsensor av typen AGS (justerbar spaltsensor), pa ett effektivt satt.
Det blir darmed mojligt att styra raffinorens formaga utifran detekterad fiberkoncentration och/eller angpunkt. En anvandare av raffinoren kan saledes kostnadseffektivt utfora automatiska justeringar under produktion och kontinuerligt korrelera inflode av vattenmangd mellan raffinorskivorna och pa satt styra angpunktens position i radiell riktning hos raffinorens skivor. En sadan kontinuerlig matning innebar likasa forbattrad produktionstakt.
Positionen av angpunkten är viktig for att kostnadseffektivt uppna produktionen med tillborlig massakvalitet och samtidigt inte onodigt overbelasta raffinoren, vilket i sin tur innebar hog effektforbrukning.
Arean A hos den forsta elektriska kontaktytan, langden L pa malspalten inneslutande massakudden, det vill saga avstandet mellan raffinorskivorna, och den faktiska elektriska resistiviteten p hos massakuddmaterialet kommer att bestamma den elektriska resistansen R, som kontinuerligt mats for att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten hos massakudden, och darmed den faktiska fiberkoncentration och/eller positionen hos angpunkten. FormeIn är pL A dar R är motstandet, p är resistiviteten, L är avstandet mellan raffinorplattorna och A är arean hos den forsta elektriska kontaktytan. Med hjalp av anordningen, är sadan detektering av variationer i elektrisk resistivitet mojlig. Detta forbattrar raffinorens prestanda. Detekteringen av variationer korrelerar mot forandrad fiberkoncentration. Justering av exempelvis den tillsatta mangden vatten till massakudden utfors far att fOrandra fiberkoncentrationen.
Foretradesvis innefattar anordningen en andra typ av ledarorgan, vane innefattande en forsta elektrisk kontaktyta och ytorna an placerade hos skivorna i radiell riktning for att mata 3 en angpunktsprofil.
Darigenom uppnas att den uppmatta konduktiviteten och/eller elektriska resistiviteten over raffinOrskivans radiella riktning, helt eller delvis, kan anvandas av en styrenhet far att exekvera och Merge en kurvprofil som indikerar de faktiska forandringarna i den elektriska materialegenskapen hos massakudden under produktion. Forandringen hos massakuddens elektriska materialegenskaper ger en indikation pa mot vilken position angpunkten i den radiella riktningen forflyttas over raffinorskivans malspalt. Ett visst installt varde pa ledningsformaga och/eller elektrisk resistivitet bestams att indikera exempelvis angpunkten.
Det faktiska vardet pa ledningsformaga och/eller elektrisk resistivitet mats for varje ledarorgan for att astadkomma en faktisk kurvprofil. Denna faktiska kurvprofil matchas att korrelera med de installda vardena bestammande en installd kurvprofil med hjalp av styrenheten. isLamp!igen innefattar anordningen vidare en styrenhet anpassad att detektera forandring av den elektriska resistiviteten och/eller ledningsformagan hos materialet genom matning av den elektriska strommen.
Pa sa satt uppnas att en kurvprofil som representerar materialegenskaperna has 20 massakudden kan Merges pa en datorskarm.
Foretradesvis är den andra elektriska kontaktytan ufformad av rotorns raffinorskiva.
Pa sa satt uppnas att den roterande raffinorrotorskivan i sig kan anvandas sasom en komponent vid anordningen. Varje anslutning eller jordledning maste anslutas till raffinorrotorskivan och kan goras via dess axel. Foretradesvis anvands en glidkontakt for kontaktera raffinorskivan. Strommen matas mellan ledarorganet/-en och raffinorrotorskivan. Detta innebar ocksa att anordningens ledarorgan kan monteras i raffinorstatorskivan. Raffinorstatorskivan är stationar och detta forenklar driften av ledarorganet/-en, till exempel vid service och montering.
Lampligen innefattar anordningen ledarorgan, vilka är kopplade i serie med en respektive serieresonanskrets SRC som är individuellt anpassad att ge fri passage kir den elektriska strommen vid en viss frekvens.
Pa sa satt reduceras antalet ledningstradar som kommer fran kretsen. Detta Ors genom att oronmarka varje individuellt ledarorgan genom att anordna vart och ett i serie med en specifik serieresonanskrets (forkortning for vilken anvands hari är SCR) som uppvisar en viss frekvens, vid vilken strommen ges passage. Genom att svepa frekvensen has strommen i kretsen, kan den specifika elektriska resistiviteten och/eller konduktiviteten has massakudden i olika positioner langs radien hos raffinorskivan matas. Genom att astadkomma olika frekvenser has strommen är det salunda mojligt att uppna individuella signaturer pa varje ledarorgan. Varde pa riktningsandring has AC (vaxelstrommen) definierar frekvensen. Frekvensen är lampligen astadkom men av en signalgenerator associerad med en AC stromkalla (transformatordrivdon). En individuell signatur Ors genom att oronmarka varje ledarorgan genom att koppla detta ledarorgan till den specifika SRC som har en annan resonansfrekvens an de andra, tack vare dennas specifika RLC (resistans has till exempel 4 ledningstrad, induktans och kapacitans). Det oronmarkta ledarorganet är salunda anslutet i serie med den specifika SRC (vilken ar anpassad att ge passage av strOm vid en specifik frekvens) och anvands for att reagera selektivt p0 signaler frOn den specifika frekvensen. SRC bestar av en ledningstr5d, induktor, kondensator kopplade i serie. Saledes, genom att astadkomma olika frekvenser hos strommen är det mojligt att astadkomma industrisignaturer pa vale ledarorgans position.
Foretradesvis är signalgeneratorn anpassad att generera ett frekvenssvep fran 10 kHz till 200 kHz till kretsen. Signalgeneratorn genererar alternativt elektriska uteffekts-vagformer Over ett foredraget frekvensomr0de (5-250 kHz). Stromkallan Or foretradesvis styrd av en frekvenssvepstyren het for att exekvera frekvenssvepet. Frekvensen hos drivspanningen kan foretradesvis svepas fr5n en forutbestamd ovre frekvens 300 kHz till en forbestarnd lagre frekvens 0,5 kHz med hjalp av en svepgenerator ansluten till stromkallan. Dessutom innehaller signalgeneratorn foretradesvis en funktion med automatiskt och repetitivt svepning av frekvensen hos namnda uteffekts-vagformer med hjalp av en spanningsstyrd oscillator mellan tv5 definierade granser. Saledes, genom att svepa Over strommens frekvens i ett specifikt frekvensomrOde (till exempel 10-200 kHz) som tacker de olika individuellt installda resonansfrekvenserna for de olika SRCs (i detta exempel; en forsta SRC Or installd till 100 kHz, en andra uppsattning till 20 kHz, en tredje uppsattning till 30 kHz, etc., och upp till 200 kHz for den sista SRC).
Lampligtvis Or ledarorganen positionerade sida vid sida langs en rak linje i en langstrackt kropp, varvid de forsta elektriska kontaktytoma Or i samma plan med malytan hos raffinorskivan, i vilken den lAngstrackta kroppen Or monterad.
P0 sa satt uppnas att Oven en forenklad hantering for servicepersonal har tillhandhallits. Den langstrackta kroppen omfattar lampligen ocks5 och justerbar spaltsensor. P0 s5 satt tillhandahalls en multifunktionell sensor, som Or anpassad till kostnadseffektiv produktion av massamaterial.
FOretradesvis Or ledarorganet en del av en justerbar spaltsensor.
Darigenom uppnas en kompakt sensoranordning.
Detta har uppnatts Oven genom forfarandet som kannetecknas av sardragen hos stegen enligt krav 9.
P0 ett s5dant satt uppn5s att 5ngpunkten och/eller koncentrationen hos masskuddmaterialet kan detekteras. Det blir darmed mojligt att styra raffinorens prestanda utifr5n detektering.
Positionen for angpunkten Or mycket viktig for att tillhandahalla en kostnadseffektiv produktion av lamplig massakvalitet.
FOretradesvis kommer arean A hos den forsta elektriska kontaktytan, langden L hos malspalten inrymmande massakudden, det vill saga avstandet mellan raffinorskivorna, samt den faktiska elektriska resistiviteten p hos massakuddens material, att bestamma den elektriska resistansen R, som mats kontinuerligt for att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten hos massakudden, och darigenom den faktiska fiberkoncentrationen och/eller angpunktens position.
Lamp!igen kommer arean A hos den fOrsta elektriska kontaktytan, langden L hos malspalten inrymmande massakudden, det viii saga avstandet mellan raffinorskivorna, samt den faktiska elektriska konduktiviteten hos den massakuddens material, att bestamma den elektriska ledningsformagan, vilken mats kontinuerligt for att detektera forandringen av konduktansen hos massakudden, och darmed den faktiska fiberkoncentration och/eller angpunktens position.
Foretradesvis ger steget att detektera andringen av ledningsformagan och/eller den elektriska resistiviteten p5visningen av 5ngpunkten hos massakuddens material.
P5 s5 satt uppn5s att, till exempel, en avsevard forandring av ledningsform5gan och/eller den elektriska resistiviteten hos massakuddens material involverar att materialet overgar fran flytande tillstand till gastillstand eller omvant. Detta innebar att sadan detektering kan anvandas for bestamning av tillstandet hos massakudden. Om angpunkten bestams att rada vid en specifik punkt i radiell riktning hos raffinorens skiva, och varvid denna specifika punkt i radiell riktning motsvarar positionen has ledarorganet, och en avsevard forandring av ledningsformagan och/eller elektrisk resistivitet has massakuddens material ar aktuell sa detekteras detta av anordningen som matar data till en styrenhet som reglerar proportionerna av amnen utgorande massakuddens material.
Lampligen astadkommes steget att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten i radiell riktning has skivorna.
P5 ett s5dant satt uppn5s att en kurvprofil representerande massakuddens materialegenskaper kan Merges p5 en datorskarm.
Foretradesvis är ett flertal ledarorgan anordnade langs en rak linje, som foljer riktningen for raffinOrskivans radie. Ledarorganen är I5ngstrackta och varje ledarorgan innefattar en andyta som tjanstgor sasom den fOrsta elektriska kontaktytan. Ledarorganen ar anordnade i raffinOrskivan p5 ett sadant satt att den forsta elektriska kontakten likasa foljer namnda raka linje. Naturligtvis kan linjen aven vara krokt.
Lampligen är varje organ utsatt for en elektrisk strom och den motsatta raffinorskivans malyta verkar som en andra elektriska kontaktyta, varvid strommen, tillford varje ledarorgan, matas mellan ledarorganet och raffinorskivan via fibermassans material. Fibermassans material tjanstgor sAlunda som en ledare i sig och uppvisar en viss ledningsform5ga/elektrisk resistivitet beroende pa den faktiska fiberkoncentrationen och/eller det faktiska fuktinneh5llet och utifr5n det faktiska gasformiga eller flytande tillst5ndet p5 vatteninneh5llet eller n5gon annan gasformig fas has fibermassans material.
Foretradesvis utfors steget att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten med hjalp av en uppsattning av ledarorgan, som ar anslutna i serie med en respektive serieresonanskrets SRC, seriekopplingarna ar sammankopplade parallellt till en stromkalla, van i varje serieresonanskrets SRC ar individuellt anpassad for att ge fri passage for namnda elektriska strom vid en viss frekvens.
P5 sa satt uppnas att anordningen kan astadkommas med ett mindre antal kablar som 6 kommer fran anordningen. Detta framjar en enkel hantering av anordningen.
Lamp!igen är en kraftkalla for att tillhandahalla den elektriska strommen en vaxelspannings (AC) kraftenhet kir att alstra en AC-strOm Over en transformator innefattande en sekundarlindning hos anordningen.
Darigenom kan strommen som anvands for raffinorskivspaltsensorerna och andra justerbara gassensorer anvandas aven for bestamning av fiberkoncentrationen och/eller angpunkten hos massakuddens material.
Foretradesvis är en kraftkalla forsedd med ett frekvensgeneratororgan for att generera en rad varierande frekvenser hos namnda elektriska strom.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA FOreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hjalp av exempel med hanvisningar till de bifogade schematiska ritningarna, pa vilka: FIG. 1 illustrerar en raffinor innefattande en matningsanordning enligt en aspekt av uppfinningen; FIG. 2 illustrerar en raffinorstatorskiva innefattande en sensorsond enligt en aspekt av uppfinningen; FIG. 3a till 3b illustrerar en malspalt fyllt med en massakudde uppvisande olika fiberkoncentrationer; FIG. 4 illustrerar den teoretiska overforingen av strom genom en massakudde; FIG. 5 illustrerar en angpunktsprofil Over tid; FIG. 6a-6d illustrerar variationer has fiberkoncentration has en massakudde; FIG. 7 illustrerar en ytterligare aspekt av uppfinningen anvandande eft flertal ledarorgan; FIG. 8 illustrerar ett diagram som schematiskt Merger magnitudlagesmarkeringar; FIG. 9 visar en profil som visar olika fiberkoncentrationer Over raffinorskivans radie; FIG. 10 illustrerar en matningsanordning enligt en aspekt; FIG. 11 illustrerar ett tvarsnitt av ett ledarorgan has en sensorsond innefattande en justerbar spaltsensor AGS; FIG. 12 illustrerar en profilgraf av massakuddens material; och FIG. 13 är ett blockdiagram for en metod enligt en aspekt av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING I det foljande kommer utforingsformer av den foreliggande uppfinningen att beskrivas i detalj med hanvisning till de bifogade ritningarna, varvid for tydlighetens skull och forstaelse av uppfinningen, har vissa detaljer utan n5gon betydelse borttagits ft-5n ritningarna.
FIG. 1 illustrerar en raffinor 1 arrangerad kir kokning av fiberkudde till pappersmassa. Raffinoren 1 innefattar en matningsanordning 3, innefattande en sensorsond 5 inkluderande ett ledarorgan 7 anpassat for att leda en elektrisk vaxelstrom. En motor 9 driver en raffinorrotorskiva 11. En raffinorstatorskiva 13 är fast monterad vid raffinoren 1, i vilken skiva 13 sensorsonden 5 är monterad. Raffinoren 1 innefattar en malspalt 15 astadkommen mellan raffinorskivorna 11, 13. Ledarorganet 7 uppvisar en forsta elektrisk kontaktyta 17, vilken är 7 anpassad att tillhandahalla elektrisk kontakt med en andra elektrisk kontaktyta 19, vilken utgOrs av malytan hos den motsatta raffinOrrotorskivan 11, for att overfora en elektrisk sham via ett massakuddmaterial placerat i malspalten 15. Den andra elektriska kontaktytan 19 är saledes utformad av raffinOrrotorskivan 11. Den forsta elektriska kontaktytan 17 är vand bort fran raffinorstatorskivans 13 malyta i en riktning mot raffinorrotorskivans 11. Ledarorganet 7 uppvisar saledes den forsta elektriska kontaktytan 17 anordnad att tillhandahalla elektrisk kontakt med den andra elektriska kontaktytan 19 for overforing av en elektrisk strom via massakuddmaterialet. Matanordningen 3 är anordnad for detektering av graden av fiberkoncentration hos massakudden. Matanordningen 3 innefattar vidare en styrenhet 21 anordnad att detektera forandring av den elektriska resistiviteten och/eller konduktiviteten hos massakuddmaterialet genom matning av elektriska vaxelstrommen applicerad genom anordningens 3 ledarorgan 7. En amperemeter 23 är ansluten till styrenheten 21 for matning av stromvariationer. Spanningen hos strommen är konstant och matas av en kraftenhet 25. En massakudde uppvisande hog koncentration av fibrer leder den elektriska strommen samre an en massakudde uppvisade lag koncentration av fibrer. Variationerna av resistansvarde hos uppmatt strom genom massakudden fran den forsta elektriska ytan 17 är varden som är relaterade till i fOrvag bestamda fiberkoncentrationsvarden, som är empiriskt faststallda och som exekveras av styrenheten 21. Fran namnda uppmatta varden reglerar styrenheten 21 matningsflodet av fibrer och mangden tillsatt vatten till en blandning bildande massakudden genom styrning och reglering av en styrventil 27 hos en vattentillforselledning 29. Dessutom detekteras angpunkten for massakudden som mals, eftersom sadan omvandling mellan gasformigt tillstand och flytande tillstand kommer att orsaka en karaktaristisk forandring i resistivitet hos massakudden.
FIG. 2 illustrerar en raffinorsstatorskiva 13 innefattande en sensorsond 5 enligt en aspekt av uppfinningen. Fibrerna och vattnet matas in i malspalten genom ett centrumhal 31 i raffinorstatorskivan 13. Sensorsonden 5 är placerad pa tva tredjedelar av radiens matt fran centrum. Angpunkten, dvs. den punkt dar vatten omvandlas fran flytande tillstand till gastillstand eller vice versa, vandrar bakat och framat langs radien R under malprocessen och sensorsonden 5 detekterar namnda angpunkt genom detektering av vasentlig forandring i elektrisk resistivitet has massakudden. Genom att detektera angpunktens position och rorelse blir det mojligt att styra angpunkten till en onskad position langs med radien R, vilken position är bestamd att ge den mest effektiva produktionen av massa.
FIG. 3a till 3b visar en malspalt 15 fylld med en massakudde 33 uppvisande olika fiberkoncentrationer. I FIG. 3a visas en massakudde 33 som har h6g fiberkoncentration i narheten av ledarorganets 7 position. Positionen av ledarorganet 7 är i detta utf6rande nara raffinorstatorskivans 13 kant. Diametern pa ledarorganet 7 bestammer arean A hos den forsta elektriska kontaktytan 17. Resistansen är beroende av namnda area A och malspaltens 15 matt d och resistiviteten hos massakudden, vilken resistivitet varierar utifran fiberinnehall och vatteninnehalli gasform respektive flytande form. I FIG. 3b visas en ledarorganets 7 position nargransande massakudde uppvisande lag fiberkoncentration.
FIG. 4 illustrerar den teoretiska overforingen av str6m genom en massakudde 33. Mattet L motsvarar malspalten 15. Detta matt är 'Kant da det avkanns med hjalp av en malspalts- matningssensor (ej visad). AC-strommen matas fran en vaxelstromskalla (ej visad) till ett ledarorgan 7 innefattande en fOrsta elektrisk kontaktyta 17, som uppvisar en i fOrvag bestamd specifik kontaktyta A. Ledarorganet 7 är anordnat elektriskt isolerat inuti en 8 raffinorstatorskiva 13, sa att ingen strom overgar till raffinorstatorskivan 13. En andra elektrisk kontaktyta 19 är tillhandahallen av en yta hos en motsatt raffinOrskiva (till exempel en raffinorrotorskiva 19). Ytan 19 kan vara malytan hos den motsatta raffinOrskivan. Arean hos den andra elektriska kontaktytan motsvarar i huvudsak arean A hos ledarorganet 7.
Arean A pa den forsta elektriska kontaktytan 17, langden L has malspalten 15 inrymmande massakudden 33, det vill saga avstandet mellan raffinorskivorna 11, 13, och den faktiska elektriska resistiviteten p has massakuddens 33 material, kommer att bestamma den elektriska resistansen R, som mats kontinuerligt for att detektera forandring has den elektriska resistiviteten av has massakudden 33, och darmed den faktiska fiberkoncentrationen och/eller positionen for angpunkten. Den formel som anvands är p.t dar R är motstand, p är resistivitet, L är spalten mellan raffinorskivoma och A är arean has den forsta elektriska kontaktytan 17.
FIG. 5 visar en angpunkts SP -profil Over tiden. Vid en viss resistivitet has fiberdynans 33 material, innehaller materialet en star mangd anga och konduktiviteten är lag. Genom att mata konduktiviteten (eller motstand/resistivitet) tillhandahalls ett satt att bestamma huruvida massakudden 33 är i flytande form eller i ang- (gasformigt) tillstand, eftersom gasform har en hog resistivitet relativt flytande tillstand. Den laga resistiviteten indikerar att materialet med latthet medger forflyttning av elektrisk laddning och saledes har det skett en fOrandring till flytande tillstand (hog ledningsformaga) och vice versa.
FIG. 6a-6d visar variationer av fiberkoncentration has en massakudde 33. FIG. 6a-6d illustrerar en sektion av malspalten mellan raffinorskivoma 11, 13. FIG. 6a visar att angpunktens position motsvarar positionen for en ledarorganet 7 enligt en aspekt. Resistiviteten forandras vasentligt fran hog till lag (flytande form LS till gasform GS). I FIG. 6b illustreras att gasformen GS racier och mer vatten tillsatts for att balansera massakudden 33 att innehalla mindre mangd anga eftersom det annars blir energikravande. I FIG. 6c illustreras att angpunkten, efter sadan justering av vattentillsats, rot- sig i radiell riktning utat fran centrum C och angpunkten detekteras anyo sasom visas i FIG. 6d. Genom ytterligare tillsats av vatten, kontrolleras angpunkten att rora sig annu langre i riktning mot kanten ED has raffinorskivornas 11, 13 och behalls dar for optimal kvalitet pa pappersmassan och energibesparande drift av raffinoren.
FIG. 7 illustrerar en matanordning 3 enligt en aspekt av uppfinningen. Den innefattar en kraftkalla 25 for matning av en vaxelstrom till en krets 35. Kraftkallan 25 är forsedd med en frekvensgeneratoranordning 37 for att generera eft omrade av varierande frekvenser has strommen. Matanordningen 3 innefattar vidare en styrenhet 21 anordnad att detektera forandring av den elektriska resistiviteten och/eller konduktiviteten has massakuddens material genom att mata den elektriska strommen. Kretsen 35 innefattar ett flertal ledarorgan 7 has en raffinorskiva 13, varvid varje organ 7 uppvisar en specifik forsta elektrisk kontaktyta 17 tillhandahallen pa eft visst avstand fran en motsatt raffinorskivas 11 yta. Varje ledarorgan 7 är anslutet i serie med en respektive serieresonanskrets (SRC) 39. Seriekopplingama är 9 sammankopplade parallellt till kraftkallan 25. SRC:arna 39 medger passage av strom vid en viss frekvens och de andra SRC:arna stanger av passagen for strommen vid namnda frekvens. En nasta SRC tillater passage av strom vid en annan frekvens och de andra SRC:arna stanger av passagen for strOmmen vid en sadan frekvens. Och sa vidare, till dess den sista SRC aktiveras, varefter proceduren upprepas. Varje SRC 39 är saledes individuellt anpassad for att ge fri passage vid en viss frekvens inom namnda frekvensomrade, varvid andra frekvenser hindrar strommen att passera. Pa ett sadant har tillhandahallits en oronmarkning av varje ledarorgan 7. Varje oronmarkt ledarorgans 7 position langs radien R hos raffinorskivan 13 är salunda kopplad till en viss frekvens hos vaxelstrommen AC.
Styrenheten 21 är anordnad for att detektera vilket av ledarorganen 7 som är associerat med en viss resistivitet pa massakuddens 33 material och darmed positionen for angpunkten och fiberkoncentration av massakuddens 33 material.
FIG. 8 är ett diagram som schematiskt illustrerar magnitudlagesmarkeringar R1, R2 ... R8, som genererats av ett respektive ledarorgan 7 och SRC:arna 39, vars positioner ar utspridda Over radien R hos en raffinorskiva 13. FIG. 8 illustrerar magnitudlagesmarkeringar for respektive ledarorgan 7, vilka aktiverats genom frekvenssvepningen till en massakuddes koncentrationsdiagram (se FIG. 9) till foljd av de forutbestamda positionerna for ledarorganen i kretsen.
FIG. 9 är en profil som visar de olika fiberkoncentrationerna a hos massakudden, sett i en riktning fran raffinorskivans centrum i riktning mot dess kant ED, det vill saga over radien R for raffinorskivan.
FIG. 10 visar en matanordning 3 som uppvisar ledarorganen 7 placerade sida vid sida langs en rak linje i ett avlangt arrangemang 41 (holje), varvid de forsta elektriska kontaktytorna 17 hos ledarorganen 7 är i samma plan med malytan 43 hos raffinorskivan 13, i vilken det langstrackta arrangemanget 41 är monterat. Det langstrackta hOljet inrymmer en justerbar spaltsensor AGS. Pa ett sadant satt tillhandahalls en multifunktionell sensor, som är anpassad kir kostnadseffektiv produktion av massamaterial.
FIG. 11 illustrerar ett tvarsnitt av ett ledarorgan 7 hos en sensorsond 5 innefattande en justerbar spaltsensor AGS. Sensorn i sig är anordnad isolerad i raffinorskivan med hjalp av eft gummimaterial 45. Den forsta elektriska ytan 17 hos ledarorganet 7 är bildad hos en jarnkarna hos namnda AGS, som ocksa anvands for avkanning av malningsspalten and ring.
FIG. 12 visar ett profildiagram Over massakuddens 33 materialtemperatur langs med radien R hos raffinorskivan 13. Temperaturen konverteras och harleds fran faktisk ledningsformaga hos massakuddens 33 material. Forandringen i resistivitet Over tid for olika positioner hos radien R är parametrar som anvands for harledning av temperaturprofilen. Berakningen av grafen är gjord av en styrenhet anpassad att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten och/eller konduktiviteten hos materialet 33, genom att mata resistansen hos den elektriska strommen som strommar genom massakuddens material 33 och darigenom konduktiviteten hos massakuddens material 33. Grafen Merges pa en datorskarm (ej visad).
FIG. 13 är ett schematiskt blockdiagram som illustrerar en metod enligt en aspekt av uppfinningen. Det visas en metod for att detektera, med hjalp av en matanordning, innefattande ett ledarorgan, graden av fiberkoncentration och/eller angpunkten hos en massakudde 33 som mals mellan raffinorskivorna bildande en malspalt 15, ledarorganet 7 uppvisar en fOrsta elektrisk kontaktyta anpassad att tillhandahalla elektrisk kontakt med en andra elektrisk kontaktyta far overforing av en elektrisk staff' via massakuddens 33 material.
Steg 201 redogor stopp for metoden. Enligt en aspekt, steg 202 innefattar stegen att montera ledarkroppen 7 till en av raffinorskivorna 13; mala materialet 33 mellan raffinorskivorna; detektera forandring av ledningsformaga och/eller elektrisk resistivitet hos massakuddens 33 material; och justering av inflode av vatten och/eller materialet utifran namnda detekterade forandring.
Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandah5lIer steget att detektera forandringen av ledningsform5gan och/eller elektrisk resistivitet p5visning av 5ngpunkten hos massakuddens 33 material.
Enligt en aspekt av uppfinningen utfors steget att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten i skivornas 11, 13 radiella riktning.
Enligt en aspekt av uppfinningen utfors steget att detektera forandringen hos den elektriska resistiviteten med hjalp av en uppsattning av ledarorgan 7, vilka är kopplade i serie med en respektive serieresonanskrets SRC, seriekopplingarna är sammankopplade parallellt till en stromkalla, varvid varje serieresonanskrets SRC är individuellt anpassad for att ge fri passage for namnda elektriska strom vid en viss frekvens.
Foreliggande uppfinning är naturligtvis inte p5 nagot satt begransande till de f6redragna utforingsformerna beskrivna ovan, utan manga mojligheter till modifikationer, eller kombinationer av de beskrivna utforingsformerna, bor vara uppenbara for en person med ordinal- kunskap inom teknikomradet utan att avvika fr5n den grundlaggande iden for uppfinningen, s5som den definieras i de bifogade patentkraven. Massakuddens material innefattar fOretradesvis cellulosafibrer for att tillverka pappersmassa. 11

Claims (13)

Patentkrav
1. Matanordning, innefattande ett ledarorgan (7), for att detektera graden av fiberkoncentration och/eller positionen av angpunkten (SP) has en massakudde (33) som mals, vid anvandning av anordningen (3), i en malspalt (15) mellan raffinorskivor (11, 13) has en raffinor (1), kannetecknad av att ledarkroppen (7) uppvisar en forsta elektrisk kontaktyta (17) anpassad att astadkomma elektrisk kontakt med en andra elektrisk kontaktyta (19) for overforing av en elektrisk strom via massakuddens (33) material.
2. Anordning enligt krav 1, van i anordningen (3) innefattar en andra typ av ledarorgan (7), vardera innefattande en forsta elektrisk kontaktyta (17) och ytorna (17) är positionerade i radiell riktning hos skivorna (11, 13) for matning av 6ngpunktens (SP) profil.
3. Anordning enligt krav 1 eller 2, van i anordningen (3) vidare innefattar en styrenhet (21) anpassad for att detektera forandring av den elektriska resistiviteten och/eller ledningsfOrmagan hos massakuddens (33) material genom matning av den elektriska strom men.
4. Anordning enligt nagot av kraven 1-3, van i den andra elektriska kontaktytan (19) är ufformad av rotorns raffinorskiva (11).
5. Anordning enligt nagot av foregaende krav, van i anordningen (3) innefattar ledarorgan (7), vilka är kopplade i serie med en respektive serieresonanskrets (SRC) som är individuellt anpassad for att ge fri passage for den elektriska strommen vid en viss frekvens.
6. Anordning enligt n5got av kraven 1-3, van i ledarorganen (7) är positionerade sida vid sida langs en rak linje i en langstrackt kropp (41), van i de forsta elektriska kontaktytorna (17) är i samma plan med malytan (43) hos raffinorskivan (13), i vilken den langstrackta kroppen (41) är monterad.
7. Anordning enligt nagot av foregaende krav, van i ledarorganet (7) är del av en justerbar spaltsensor (AGS).
8. Forfarande for detektering av, med hjalp av en matanordning (3) innefattande ett ledarorgan (7), graden av fiberkoncentrationen och/eller positionen av angpunkten (SP) hos en massakudde (33) som mals mellan raffinorskivor (11, 13) bildande en malspalt (15), varvid ledarorganet (7) uppvisar en forsta elektrisk kontaktyta (17) anpassad att astadkomma elektrisk kontakt med en andra elektrisk kontaktyta (19) for overforing av en elektrisk strom via massakuddens (33) material, forfarandet innefattar stegen: 1. montering av namnda ledarorgan (7) till en av raffinorskivorna (13); 2. malning av massakuddens (33) material mellan raffinorskivorna (11, 13); 3. detektering av forandring av ledningsformagan och/eller elektrisk resistivitet has massakuddens (33) material; och -justering av inflode vatten och/eller fibermaterial fran namnda detekterade forandring.
9. Forfarande enligt krav 8, van i steget att detektera forandringen av ledningsformagan och/eller elektrisk resistivitet tillhandahaller pavisningen av angpunkten (SP) hos 12 massakuddens (33) material.
10. Rirfarande enligt krav 8 eller 9, van i steget att detektera fOrandringen av den elektriska resistiviteten utfors i radiell (R) riktning hos skivorna (11, 13).
11. Forfarande enligt nagot av patentkraven 9-11, van i steget att detektera forandringen av den elektriska resistiviteten utfors med hjalp av en uppsattning ledarorgan (7), vilka är anslutna i serie med en respektive serieresonanskrets (SRC), namnda seriekoppling är sammankopplade parallellt till en stromkalla (25), van i varje serieresonanskrets (SRC) är individuellt anpassad att ge fri passage for namnda elektriska strom vid en viss frekvens.
12. Anordningen enligt n6got av de foreg5ende kraven, varvid en stromkalla (23) for att tillhandahalla den elektriska strommen Or en AC vaxelspanningsstromkalla for att generera en vaxelstrom Over en transformator innefattande en sekundarlindning has anordningen (3).
13. Anordningen enligt nagot av de foregaende kraven, varvid en stromkalla (25) Or fOrsedd med ett frekvensgeneratororgan (37) kir generering av ett omrade med varierande frekvenser for namnda elektriska strom. 13 a /// I1 --....y 1
SE1351299A 2013-11-04 2013-11-04 Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför SE537745C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351299A SE537745C2 (sv) 2013-11-04 2013-11-04 Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför
EP14856988.2A EP3066458B1 (en) 2013-11-04 2014-10-13 A device for detecting profile in refiner
CN201480059896.9A CN105874324B (zh) 2013-11-04 2014-10-13 一种纤维浓度测量装置
US15/034,140 US10161894B2 (en) 2013-11-04 2014-10-13 Device for detecting profile in refiner and method therefore
PCT/SE2014/051209 WO2015065268A1 (en) 2013-11-04 2014-10-13 A device for detecting profile in refiner and method therefore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351299A SE537745C2 (sv) 2013-11-04 2013-11-04 Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351299A1 true SE1351299A1 (sv) 2015-05-05
SE537745C2 SE537745C2 (sv) 2015-10-13

Family

ID=53004712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351299A SE537745C2 (sv) 2013-11-04 2013-11-04 Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10161894B2 (sv)
EP (1) EP3066458B1 (sv)
CN (1) CN105874324B (sv)
SE (1) SE537745C2 (sv)
WO (1) WO2015065268A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108787151A (zh) * 2018-08-22 2018-11-13 华南理工大学 一种磨粉机控制系统
SE542678C2 (sv) * 2018-11-05 2020-06-23 Daprox Ab A fiber concentration profile measuring apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454991A (en) * 1982-02-22 1984-06-19 St. Regis Paper Company Apparatus and method for monitoring and controlling a disc refiner gap
US4624742A (en) * 1984-02-27 1986-11-25 Westvaco Corporation Method of determining black liquor solids concentration remaining in a washed pulp mat
DE4136133A1 (de) * 1991-11-02 1993-05-06 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg, De Anordnung zur regelung der heizleistung fuer einen kochtopf
US6778936B2 (en) 2000-03-08 2004-08-17 J & L Fiber Services, Inc. Consistency determining method and system
US6502774B1 (en) 2000-03-08 2003-01-07 J + L Fiber Services, Inc. Refiner disk sensor and sensor refiner disk
NZ523180A (en) 2000-04-09 2005-08-26 J & L Fiber Services Inc Consistency determining method and system, using parameter such as temperature
CN1201047C (zh) * 2003-05-28 2005-05-11 华南理工大学 盘磨机恒压打浆方法及其装置
SE527810C2 (sv) * 2004-02-27 2006-06-13 Daprox Ab Förfarande och givaranordning för fiberkoncentrationsmätning
RU2362989C2 (ru) 2004-02-27 2009-07-27 Дапрокс Аб Способ измерения степени концентрации волокна и устройство для его осуществления
US7104480B2 (en) 2004-03-23 2006-09-12 J&L Fiber Services, Inc. Refiner sensor and coupling arrangement
CN101413224B (zh) * 2008-11-25 2012-08-22 华南理工大学 一种盘磨机同轴度调节装置及其调节方法
KR20140019793A (ko) * 2011-03-07 2014-02-17 로스 알라모스 내셔널 씨큐어리티 엘엘씨 스팀 퀄리티와 흐름의 음향적 모니터링을 위한 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN105874324B (zh) 2019-07-05
WO2015065268A1 (en) 2015-05-07
EP3066458A1 (en) 2016-09-14
SE537745C2 (sv) 2015-10-13
CN105874324A (zh) 2016-08-17
EP3066458B1 (en) 2022-01-12
EP3066458A4 (en) 2017-05-17
US20160258893A1 (en) 2016-09-08
US10161894B2 (en) 2018-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2709785A (en) Measurement of conductivity of liquids
CA2295557A1 (en) Wet end control for papermaking machine
ATE26888T1 (de) Apparat zur bestimmung eines elektrischen merkmals einer faser-dispersion.
US4454991A (en) Apparatus and method for monitoring and controlling a disc refiner gap
SE1351299A1 (sv) Anordning för profildetektering i raffinör och förfarande därför
NO174024B (no) Fremgangsmaate og anordning for avstandsmaaling mellom to relativt bevegende flater
CN109612380A (zh) 一种线圈冗余式电涡流位移传感器
EP0232243B1 (en) Method and apparatus for distance measurement between two opposing surfaces which are moving relative to each other
GB666898A (en) Improvements in or relating to means for measuring the eccentricity of rotary shafts
CN208075918U (zh) 一种多功能井口来液检测装置
CN209230513U (zh) 一种线圈冗余式电涡流位移传感器
CN105004257A (zh) 一种带显示功能的电涡流位移传感器
EP3877757B1 (en) A fiber concentration profile measuring apparatus
CN109720382A (zh) 一种车辆转速检测及发电装置
CN110837031B (zh) 用于fds测试的自适应功率调节装置
RU136579U1 (ru) Влагомер для измерения влажности древесины
CN207662339U (zh) 一种电涡流位移传感器灵敏度标定装置
CN207851157U (zh) 利用电阻分压器采集对比电流信号的高压介损测试装置
EP1342843B1 (en) Method and system for controlling the web formation
EP1721148B1 (en) Refiner comprising impedance sensor and method for measuring fiber concentration in pulp
CN206975202U (zh) 一种霍尔元件灵敏度测量装置
GB1066057A (en) Improvements relating to inductive clearance measurements
US1560951A (en) Flow meter and the like
CN204925012U (zh) 一种多功能电容成像传感器
CN210489407U (zh) 一种母线内置零序电流互感器