WO2022063478A1 - Method for controlling a press section - Google Patents

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WO2022063478A1
WO2022063478A1 PCT/EP2021/072119 EP2021072119W WO2022063478A1 WO 2022063478 A1 WO2022063478 A1 WO 2022063478A1 EP 2021072119 W EP2021072119 W EP 2021072119W WO 2022063478 A1 WO2022063478 A1 WO 2022063478A1
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WO
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press section
press
fibrous web
guide roller
damage
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/072119
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German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias HENLE
Daniel Gronych
José Luiz CAMPOS SOUZA
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F2/00—Transferring continuous webs from wet ends to press sections
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/04—Paper-break control devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0036—Paper-making control systems controlling the press or drying section

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a press section of a machine for the production of a paper, cardboard, tissue or other fibrous web in which the fibrous web, together with at least one endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt, is guided through at least one press nip formed by two press rolls pressed against one another the fibrous web is transferred from an upstream former of the manufacturing machine, which is used for sheet formation, to a dewatering belt of the press section, which wraps around a suction-controlled transfer guide roller during the transfer.
  • Chunks are unwanted accumulations or compressions of fiber material that build up over time in the event of disruptions, e.g. a faulty web run at the edges. If the chunks of a certain size pass through the press nip, this can lead to very serious damage in the press section, which includes damage to the endlessly circulating belts, but also to the press rolls.
  • the detection of a chunk then triggers the press gaps to open in order to reduce consequential damage.
  • the disadvantage of these methods is that the chunk is only detected in or even after the press nips. As a result, the lump will definitely pass through the press gap and can cause damage there.
  • the object of the invention is therefore to reduce the frequency and size of damage in the press section.
  • the object was achieved in that the structure-borne noise of the press section is detected by at least one sound sensor and analyzed with regard to wear or damage to individual elements of the press section or lump formation.
  • the sound sensors can be attached relatively easily and outside of areas that are particularly affected by high temperatures, high humidity and a lot of dirt.
  • a background noise of the press section that occurs under normal operating conditions should be filtered out when analyzing the structure-borne noise.
  • the analysis of the structure-borne noise is particularly successful, especially when the background noise has been filtered out, when looking for patterns that indicate increased wear or damage to an element of the press section or the formation of chunks.
  • This pattern recognition can also be set up as a self-learning system within the machine control, which increases the accuracy of the statements.
  • the measured sound values are subjected to a frequency analysis.
  • At least one sound sensor should be installed in the area of the transfer guide roller (also called "pick-up" roller) for early detection of chunks. This makes it possible to open the pressing gap in good time before the chunk reaches it.
  • vibrations of the transfer guide roll or the dewatering belt wrapped around it are detected by at least one vibration sensor and analyzed with regard to wear or damage to these elements of the press section or clot formation.
  • At least one vibration sensor should be arranged in the area of the transfer guide roller.
  • the at least one vibration sensor is arranged in the area of a bearing of the transfer guide roller.
  • a vibration sensor can also be provided in each bearing.
  • Suitable vibration sensors can be implemented in various ways.
  • the vibration measurement in the vibration sensor can take place via an optical measurement.
  • so-called strain gauges can also be used.
  • Vibration can also be measured using a Hall sensor. The invention is not limited to these types of vibration measurement.
  • vibration or vibration sensor should be understood broadly within the scope of this application. If, for example, as described above, a chunk on a revolving dewatering belt causes a periodic pressure surge on the transfer guide roller, this should also be covered by the term “vibration”.
  • a vibration sensor within the meaning of this application could then be a sensor, e.g. a strain gauge attached to the bearing, which detects these periodic pressure surges.
  • the position-changeable element is formed by a press roll, if the dead time of the corresponding actuator is reduced for a certain period of time before a change in the operating state of the press section.
  • a change in the operating state occurs, for example, when the type of fibrous web to be treated or the machine speed is to be changed, in particular when the machine is started up.
  • actuators in the form of hydraulic cylinders are used to open one or more press nips of the press section. If there is a change in the operating state, the dead time for the hydraulic cylinder and thus the opening of the press gap can be significantly reduced by increasing the applied pressure of the hydraulic medium.
  • the fibrous web 1 is transferred from an upstream unit, generally the forming wire 10 of a former, to the water-absorbing dewatering belt 7 running above a first press roller 3 for sheet formation.
  • This first press roll 3 forms the first press nip of the press section for dewatering the fibrous web 1 with a second, cylindrical press roll 2 arranged below the fibrous web 1 .
  • a lower dewatering belt 6 of the second press roll 2 also runs through the first press nip.
  • the endlessly circulating dewatering belts 6,7,8 of the press section are guided outside the press nips over guide rollers 16, are designed as press felts and serve to absorb and transport the water pressed out of the fibrous web 1 in the respective press nip. Since there is a relatively large amount of water in the first press gap accrues, two, ie an upper 7 and a lower 6 dewatering belt are also guided through this press nip.
  • the first press roll 3 is designed as a cylindrical or cambered suction press roll.
  • the negative pressure emanating from it not only increases the adhesion of the fibrous web 1 to the leading dewatering belt 7 between the first and the second press nip, it also impedes the remoistening of the fibrous web 1 from this dewatering belt 7 during guidance.
  • the first press roller 3 forms the second press nip for the fibrous web 1 with a cylindrical, smooth third press roller 4 .
  • the fibrous web 1 adheres to the smooth lateral surface of this central press roll 4 and is thus guided through a third press nip, which the third press roll 4 forms with a fourth press roll 5 .
  • This fourth press roll 5 is designed as a shoe press roll to intensify the dewatering via the formation of an extended press nip and is wrapped by an endlessly circulating dewatering belt 8 .
  • the central press roll 4 guides the fibrous web 1 to the detachment point. From this detachment point, the fibrous web 1 travels over a short free stretch to a dryer fabric 13 running continuously around the fibrous web 1 of a drying group following in the web travel direction 9 for drying the fibrous web 1.
  • the takeover of the fibrous web 1 by the drying fabric 13 is supported by a guide roller 14 wrapped by the drying fabric 13 and subjected to suction.
  • the small distance between the central press roller 4 and that of the following guide roller 14 allows the compensation of manufacturing tolerances, vibrations and roller deflections while avoiding damage to elements of the press arrangement or impairment of the fibrous web 1 .
  • a train to compensate for stretching of the fibrous web 1 can be built up here due to speed differences between the central press roller 4 and the guide roller 14 .
  • the drying fabric 13 guides the fibrous web 1 in the drying group for drying alternately over heated drying cylinders and guide rolls. At least the central press roller 4 is assigned scrapers 17 for cleaning the smooth lateral surfaces.
  • the suction guide rollers 14, 15 and the suction press roller 3 often have a perforated roller shell, the interior of which is connected to a vacuum source.
  • the shoe press roll 5 has a flexible roll jacket which is pressed to the opposite cylindrical press roll 4 via a pressure shoe with a concave pressing surface in order to form an extended press nip.
  • the structure-borne noise of the press section is detected by at least one sound sensor 11 in order to control the press section, which is embodied here as an example.
  • this sound sensor 11 designed as a microphone, is located in the area of the transfer guide roller 15, here in the inlet gap between the forming wire 10 and the transfer dewatering belt 7.
  • the airborne noise measurement implemented here is analyzed by the machine control with regard to wear or damage to individual elements of the press section or lump formation.
  • a background noise of the press section that occurs under normal operating conditions is filtered out and the result is also searched for patterns using a frequency analysis that indicate increased wear or damage to an element of the press section or lump formation.
  • the vibrations of the transfer guide roller 15 or of the dewatering belt 7 wrapped around it are detected by at least one vibration sensor 12 .
  • the vibration sensor 12 is located in the area of the transfer guide roller 15, in particular in the guide roller 15, which at the same time protects the sensor 12 from the aggressive environment.
  • the vibrations are analyzed with regard to wear or damage to these elements of the press section or lump formation. If the analysis of the structure-borne noise and/or the vibrations indicates a dangerous situation, the machine control changes the position of at least one element of the press section via actuators.
  • the opening of the press gaps in the event of a clump forming is particularly critical. Hydraulic cylinders are generally used as actuators for this purpose, which is associated with a correspondingly longer dead time.

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Abstract

The invention relates to a method for controlling a press section of a machine for producing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web in which the fibrous web (1) is guided together with at least one endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt (6, 7, 8) through at least one press nip formed by two pressing rollers (2, 3, 4, 5) pressed against each other, wherein the fibrous web (1) is transferred from an upstream former of the manufacturing machine, which forms sheets, to a dewatering belt (7) of the press section which encircles a suctioned takeover-guide roller (15) during the takeover. The frequency and magnitude of damage are reduced according to the invention in that the structure-borne sound of the press section is detected via at least one sound sensor (11) and analyzed in respect of wear or damage to individual elements of the press section or clump formation.

Description

Steuerverfahren einer
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tax procedure one
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Die Erfindung betrifft Verfahren zur Steuerung einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in welcher die Faserstoffbahn gemeinsam mit zumindest einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband durch wenigstens einen, von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen gebildeten Pressspalt geführt wird, wobei die Faserstoffbahn von einem vorgelagerten, der Blattbildung dienenden Former der Herstellungsmaschine an ein Entwässerungsband der Pressenpartie übergeben wird, welches während der Übernahme eine besaugte Übernahme-Leitwalze umschlingt. The invention relates to a method for controlling a press section of a machine for the production of a paper, cardboard, tissue or other fibrous web in which the fibrous web, together with at least one endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt, is guided through at least one press nip formed by two press rolls pressed against one another the fibrous web is transferred from an upstream former of the manufacturing machine, which is used for sheet formation, to a dewatering belt of the press section, which wraps around a suction-controlled transfer guide roller during the transfer.
Um bei der Pressenpartie Reparaturkosten und Stillstandszeiten zu reduzieren, ist es ein allgemeines Bestreben den Verschleiß und beginnende Schäden möglichst früh zu erfassen und eventuell entsprechende Gegenmaßnahmen zu treffen. In order to reduce repair costs and downtimes in the press section, a general aim is to detect wear and the onset of damage as early as possible and to take appropriate countermeasures if necessary.
In diesem Zusammenhang wird auch die Bildung von Batzen überwacht. In this context, the formation of chunks is also monitored.
Batzen sind ungewünschte Anhäufungen oder Verdichtungen von Fasermaterial, die sich bei Störungen z.B. bei einem fehlerhaften Bahnlauf an den Rändern über die Zeit aufbauen. Wenn die Batzen mit einer gewissen Größe den Pressspalt passieren, kann dies zu einem sehr großen Schaden in der Pressenpartie führen, der Schäden an den endlos umlaufenden Bändern, aber auch an den Presswalzen umfasst. Chunks are unwanted accumulations or compressions of fiber material that build up over time in the event of disruptions, e.g. a faulty web run at the edges. If the chunks of a certain size pass through the press nip, this can lead to very serious damage in the press section, which includes damage to the endlessly circulating belts, but also to the press rolls.
Die Behebung solcher Schäden ist zeitintensiv und teuer, da die Papierproduktion stillsteht. Repairing such damage is time-consuming and expensive because paper production is at a standstill.
Zur Erkennung von Batzen im Bereich der Presspartie ist es bekannt, Schaber der Presswalzen und/oder den Innendruck von Schuhpresswalzen und/oder das Drehmoment der Presswalzenantriebe zu überwachen. To detect chunks in the area of the press section, it is known to monitor scrapers of the press rolls and/or the internal pressure of shoe press rolls and/or the torque of the press roll drives.
Die Erkennung eines Batzens löst dann ein Öffnen der Pressspalte aus, um Folgeschäden zu reduzieren. The detection of a chunk then triggers the press gaps to open in order to reduce consequential damage.
Der Nachteil dieser Methoden ist, dass der Batzen erst in oder sogar erst nach den Pressspalten erkannt wird. Der Batzen durchläuft folglich den Pressspalt auf jeden Fall und kann dort Schäden anrichten. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Häufigkeit und Größe von Schäden in der Pressenpartie zu vermindern. The disadvantage of these methods is that the chunk is only detected in or even after the press nips. As a result, the lump will definitely pass through the press gap and can cause damage there. The object of the invention is therefore to reduce the frequency and size of damage in the press section.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Körperschall der Pressenpartie über zumindest einen Schallsensor erfasst und hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung einzelner Elemente der Pressenpartie oder eine Batzenbildung analysiert wird. According to the invention, the object was achieved in that the structure-borne noise of the press section is detected by at least one sound sensor and analyzed with regard to wear or damage to individual elements of the press section or lump formation.
Hierdurch kann bereits frühzeitig auf Veränderungen reagiert und ein größerer Schaden vermieden werden. This means that changes can be reacted to at an early stage and major damage can be avoided.
Falls über den Schallsensor eine Luftschallmessung erfolgt, so ist die Anbringung der Schallsensoren relativ einfach und außerhalb besonders von hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit und viel Schmutz beeinträchtigter Bereiche möglich. If an airborne sound measurement is carried out via the sound sensor, the sound sensors can be attached relatively easily and outside of areas that are particularly affected by high temperatures, high humidity and a lot of dirt.
Um dabei die auf Störungen hinweisenden Schallemissionen besser erkennen zu können, sollte bei der Analyse des Körperschalls ein unter normalen Betriebsbedingungen auftretender Grundschall der Pressenpartie herausgefiltert werden. In order to be able to better identify the noise emissions that indicate malfunctions, a background noise of the press section that occurs under normal operating conditions should be filtered out when analyzing the structure-borne noise.
Besonders erfolgreich gestaltet sich die Analyse des Körperschalls, insbesondere bei herausgefiltertem Grundschall, wenn hierbei nach Mustern gesucht wird, die auf einen erhöhten Verschleiß oder eine Beschädigung eines Elementes der Pressenpartie oder eine Batzenbildung hindeuten. The analysis of the structure-borne noise is particularly successful, especially when the background noise has been filtered out, when looking for patterns that indicate increased wear or damage to an element of the press section or the formation of chunks.
Diese Mustererkennung kann innerhalb der Maschinensteuerung auch als selbstlernendes System aufgebaut werden, was die Treffsicherheit der Aussagen steigert. This pattern recognition can also be set up as a self-learning system within the machine control, which increases the accuracy of the statements.
Alternativ oder hierzu ergänzend kann es bei der Analyse ebenso von Vorteil sein, wenn die Schallmesswerte einer Frequenzanalyse unterzogen werden. Alternatively or in addition to this, it can also be advantageous during the analysis if the measured sound values are subjected to a frequency analysis.
Für eine frühzeitige Erkennung von Batzen sollte wenigstens ein Schallsensor im Bereich der Übernahme-Leitwalze (auch „Pick-Up“ Walze genannt) angeordnet sein. Dies ermöglicht es den Pressspalt rechtzeitig zu öffnen bevor der Batzen diesen erreicht.At least one sound sensor should be installed in the area of the transfer guide roller (also called "pick-up" roller) for early detection of chunks. This makes it possible to open the pressing gap in good time before the chunk reaches it.
Für den Fall, dass der Batzen ohne vorherige Ankündigung, beispielweise bei einer Bahnlaufstörung, entsteht, wird dieser ebenfalls anhand seines Druckstoßes bereits an der Übernahme-Leitwalze detektiert. So kann die Presse früher geöffnet werden, eventuell sogar bevor der Batzen die Presse erreicht. In the event that the chunk occurs without prior notice, e.g. in the event of a web run disruption, this is also already indicated on the basis of its pressure surge detected by the transfer guide roller. In this way, the press can be opened earlier, possibly even before the chunk reaches the press.
Das reduziert die Häufigkeit und die Größe von Schäden an der Pressenpartie. Dadurch werden Stillstandszeiten und Reparaturkosten erheblich reduziert. This reduces the frequency and magnitude of damage to the press section. This significantly reduces downtimes and repair costs.
Ergänzend oder alternativ kann es ebenso vorteilhaft sein, wenn Schwingungen der Übernahme-Leitwalze oder des diese umschlingenden Entwässerungsbandes über zumindest einen Schwingungssensor erfasst und hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung dieser Elemente der Pressenpartie oder eine Batzenbildung analysiert werden. In addition or as an alternative, it can also be advantageous if vibrations of the transfer guide roll or the dewatering belt wrapped around it are detected by at least one vibration sensor and analyzed with regard to wear or damage to these elements of the press section or clot formation.
Hierdurch wird es insbesondere möglich, Druckstöße der Bahnlaufstörungen, die einen Batzen entstehen lassen, von dem Schwingungssensor zu erfassen. This makes it possible, in particular, to use the vibration sensor to detect pressure surges in the web running disturbances that cause a lump to form.
Im Interesse einer frühzeitigen Erkennung von Schäden oder Batzen sollte wenigstens ein Schwingungssensor im Bereich der Übernahme-Leitwalze angeordnet sein. In the interest of early detection of damage or chunks, at least one vibration sensor should be arranged in the area of the transfer guide roller.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der zumindest eine Schwingungssensor im Bereich eines Lagers der Übernahme-Leitwalze angeordnet ist. Insbesondere kann auch in jedem Lager jeweils ein Schwingungssensor vorgesehen sein. In particular, it can be advantageous if the at least one vibration sensor is arranged in the area of a bearing of the transfer guide roller. In particular, a vibration sensor can also be provided in each bearing.
Geeignete Schwingungssensoren können auf verschiedene Arten realisiert sein. So kann beispielsweise die Schwingungsmessung im Schwingungssensor über eine optische Messung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können auch sogenannte Dehnmessstreifen verwendet werden. Auch mittels eines Hall Sensors kann eine Schwingungsmessung erfolgen. Dabei ist die Erfindung nicht auf diese Arten der Schwingungsmessung beschränkt. Suitable vibration sensors can be implemented in various ways. For example, the vibration measurement in the vibration sensor can take place via an optical measurement. As an alternative or in addition, so-called strain gauges can also be used. Vibration can also be measured using a Hall sensor. The invention is not limited to these types of vibration measurement.
Der Begriff der Schwingung bzw. des Schwingungssensors soll im Rahmen diese Anmeldung breit verstanden werden. Wenn beispielsweise, wie oben beschrieben, durch einen Batzen auf einem um laufenden Entwässerungsband ein periodischer Druckstoß auf die Übernahme-Leitwalze erfolgt, so soll dies auch von dem Begriff .Schwingung' umfasst sein. Ein Schwingungssensor im Sinne dieser Anmeldung könnte dann ein Sensor, z.B. ein am Lager angebrachter Dehnungsmessstreifen sein, der diese periodischen Druckstöße erkennt. The term vibration or vibration sensor should be understood broadly within the scope of this application. If, for example, as described above, a chunk on a revolving dewatering belt causes a periodic pressure surge on the transfer guide roller, this should also be covered by the term “vibration”. A vibration sensor within the meaning of this application could then be a sensor, e.g. a strain gauge attached to the bearing, which detects these periodic pressure surges.
Im Ergebnis ermöglicht dies eine frühe Öffnung der Presspalte der Pressenpartie bei Gefahr. Allgemein sollte bei einer Gefahrensituation die Lage zumindest eines Elementes der Pressenpartie über Aktuatoren in einer Schäden oder einen erhöhten Verschleiß verhindernden Weise verändert werden. As a result, this enables an early opening of the press nips of the press section in the event of danger. In general, in a dangerous situation, the position of at least one element of the press section should be changed via actuators in a way that prevents damage or increased wear.
Hierzu kann es, falls das lageveränderliche Element von einer Presswalze gebildet wird, von Vorteil sein, wenn die Totzeit des entsprechenden Aktuators vor einer Änderung des Betriebszustandes der Pressenpartie für eine bestimmte Zeitspanne vermindert wird. Eine Änderung des Betriebszustandes liegt beispielsweise dann vor, wenn die Sorte der zu behandelnden Faserstoffbahn oder die Maschinengeschwindigkeit, insbesondere beim Anfahren der Maschine geändert werden soll. For this purpose, it can be advantageous, if the position-changeable element is formed by a press roll, if the dead time of the corresponding actuator is reduced for a certain period of time before a change in the operating state of the press section. A change in the operating state occurs, for example, when the type of fibrous web to be treated or the machine speed is to be changed, in particular when the machine is started up.
Für das Öffnen eines oder mehrere Pressspalte der Pressenpartie kommen insbesondere Aktuatoren in Form von Hydraulikzylindern zum Einsatz. Steht eine Änderung des Betriebszustandes an, so kann über eine Erhöhung des anliegenden Drucks des Hydraulikmittels die Totzeit für den Hydraulikzylinder und damit das Öffnen des Pressspaltes erheblich reduziert werden. In particular, actuators in the form of hydraulic cylinders are used to open one or more press nips of the press section. If there is a change in the operating state, the dead time for the hydraulic cylinder and thus the opening of the press gap can be significantly reduced by increasing the applied pressure of the hydraulic medium.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the attached drawing, the figure shows a schematic cross-section through a pressing arrangement.
Die Faserstoffbahn 1 wird von einer vorgelagerten Einheit, im Allgemeinen dem Formersieb 10 eines Formers zur Blattbildung an das oberhalb laufende, wasseraufnehmende Entwässerungsband 7 einer ersten Presswalze 3 übergeben. The fibrous web 1 is transferred from an upstream unit, generally the forming wire 10 of a former, to the water-absorbing dewatering belt 7 running above a first press roller 3 for sheet formation.
Diese erste Presswalze 3 bildet mit einer zweiten unterhalb der Faserstoffbahn 1 angeordneten, zylindrischen Presswalze 2 den ersten Pressspalt der Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn 1 . This first press roll 3 forms the first press nip of the press section for dewatering the fibrous web 1 with a second, cylindrical press roll 2 arranged below the fibrous web 1 .
Dabei läuft auch ein unteres Entwässerungsband 6 der zweiten Presswalze 2 durch den ersten Pressspalt. A lower dewatering belt 6 of the second press roll 2 also runs through the first press nip.
Die endlos umlaufenden Entwässerungsbänder 6,7,8 der Pressenpartie werden außerhalb der Pressspalte über Leitwalzen 16 geführt, sind als Pressfilze ausgebildet und dienen zur Aufnahme und dem Abtransport des im jeweiligen Pressspalt aus der Faserstoffbahn 1 ausgepressten Wassers. Da im ersten Pressspalt relativ viel Wasser anfällt, werden hier auch zwei, d.h. ein oberes 7 und ein unteres 6 Entwässerungsband durch diesen Pressspalt geführt. The endlessly circulating dewatering belts 6,7,8 of the press section are guided outside the press nips over guide rollers 16, are designed as press felts and serve to absorb and transport the water pressed out of the fibrous web 1 in the respective press nip. Since there is a relatively large amount of water in the first press gap accrues, two, ie an upper 7 and a lower 6 dewatering belt are also guided through this press nip.
Die erste Presswalze 3 ist als zylindrische oder bombierte Saugpresswalze ausgebildet. Der von ihr ausgehende Unterdrück verstärkt nicht nur die Haftung der Faserstoffbahn 1 am führenden Entwässerungsband 7 zwischen dem ersten und dem zweiten Pressspalt, sie behindert damit auch die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 1 von diesem Entwässerungsband 7 während der Führung. The first press roll 3 is designed as a cylindrical or cambered suction press roll. The negative pressure emanating from it not only increases the adhesion of the fibrous web 1 to the leading dewatering belt 7 between the first and the second press nip, it also impedes the remoistening of the fibrous web 1 from this dewatering belt 7 during guidance.
Die erste Presswalze 3 bildet mit einer zylindrischen, glatten dritten Presswalze 4 den zweiten Pressspalt für die Faserstoffbahn 1 . Nach dem zweiten Pressspalt bleibt die Faserstoffbahn 1 an der glatten Mantelfläche dieser Zentral-Presswalze 4 haften und wird so durch einen dritten Pressspalt geführt, den die dritte Presswalze 4 mit einer vierten Presswalze 5 bildet. The first press roller 3 forms the second press nip for the fibrous web 1 with a cylindrical, smooth third press roller 4 . After the second press nip, the fibrous web 1 adheres to the smooth lateral surface of this central press roll 4 and is thus guided through a third press nip, which the third press roll 4 forms with a fourth press roll 5 .
Diese vierte Presswalze 5 ist zur Intensivierung der Entwässerung über die Bildung eines verlängerten Pressspaltes als Schuhpresswalze ausgebildet und wird von einem endlos umlaufenden Entwässerungsband 8 umschlungen. This fourth press roll 5 is designed as a shoe press roll to intensify the dewatering via the formation of an extended press nip and is wrapped by an endlessly circulating dewatering belt 8 .
Nach dem dritten Pressspalt führt die Zentral-Presswalze 4 die Faserstoffbahn 1 bis zum Ablösepunkt. Von diesem Ablösepunkt gelangt die Faserstoffbahn 1 über eine kurze freie Strecke zu einem oberhalb der Faserstoffbahn 1 endlos um laufenden Trockensieb 13 einer in Bahnlaufrichtung 9 folgenden Trockengruppe zur Trocknung der Faserstoffbahn 1. After the third press nip, the central press roll 4 guides the fibrous web 1 to the detachment point. From this detachment point, the fibrous web 1 travels over a short free stretch to a dryer fabric 13 running continuously around the fibrous web 1 of a drying group following in the web travel direction 9 for drying the fibrous web 1.
Die Übernahme der Faserstoffbahn 1 durch das T rockensieb 13 wird dabei von einer vom Trockensieb 13 umschlungenen, besaugten Leitwalze 14 unterstützt. The takeover of the fibrous web 1 by the drying fabric 13 is supported by a guide roller 14 wrapped by the drying fabric 13 and subjected to suction.
Der geringe Abstand zwischen der Zentral-Presswalze 4 und der der folgenden Leitwalze 14 erlaubt den Ausgleich von Fertigungstoleranzen, Schwingungen und Walzendurchbiegungen unter Vermeidung einer Beschaedigung von Elementen der Pressanordnung oder einer Beeinträchtigung der Faserstoffbahn 1 . Außerdem kann hier durch Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Zentral-Presswalze 4 und Leitwalze 14 ein Zug zum Ausgleich von Dehnungen der Faserstoffbahn 1 aufgebaut werden. The small distance between the central press roller 4 and that of the following guide roller 14 allows the compensation of manufacturing tolerances, vibrations and roller deflections while avoiding damage to elements of the press arrangement or impairment of the fibrous web 1 . In addition, a train to compensate for stretching of the fibrous web 1 can be built up here due to speed differences between the central press roller 4 and the guide roller 14 .
Das Trockensieb 13 führt die Faserstoffbahn 1 in der Trockengruppe zur Trocknung abwechselnd über beheizte Trockenzylinder und Leitwalzen. Zur Reinigung der glatten Mantelflächen sind zumindest der Zentral-Presswalze 4 Schaber 17 zugeordnet. The drying fabric 13 guides the fibrous web 1 in the drying group for drying alternately over heated drying cylinders and guide rolls. At least the central press roller 4 is assigned scrapers 17 for cleaning the smooth lateral surfaces.
Die besaugten Leitwalzen 14,15 und die Saug-Presswalze 3 besitzen häufig einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. The suction guide rollers 14, 15 and the suction press roller 3 often have a perforated roller shell, the interior of which is connected to a vacuum source.
Die Schuh-Presswalze 5 hat einen flexiblen Walzenmantel, der zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes über einen Anpressschuh mit konkaver Pressfläche zur gegenüberliegenden zylindrischen Presswalze 4 gedrückt wird. The shoe press roll 5 has a flexible roll jacket which is pressed to the opposite cylindrical press roll 4 via a pressure shoe with a concave pressing surface in order to form an extended press nip.
Zur Steuerung der hier beispielhaft ausgeführten Pressenpartie wird der Körperschall der Pressenpartie über zumindest einen Schallsensor 11 erfasst. Dieser als Mikrofon ausgebildete Schallsensor 11 befindet sich gemäß der Figur im Bereich der Übernahme- Leitwalze 15, hier im Einlaufspalt zwischen Formersieb 10 und übernehmendem Entwässerungsband 7. The structure-borne noise of the press section is detected by at least one sound sensor 11 in order to control the press section, which is embodied here as an example. According to the figure, this sound sensor 11, designed as a microphone, is located in the area of the transfer guide roller 15, here in the inlet gap between the forming wire 10 and the transfer dewatering belt 7.
Die hierbei umgesetzte Luftschallmessung wird von der Maschinensteuerung hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung einzelner Elemente der Pressenpartie oder eine Batzenbildung analysiert. The airborne noise measurement implemented here is analyzed by the machine control with regard to wear or damage to individual elements of the press section or lump formation.
Bei dieser Analyse des Körperschalls wird ein unter normalen Betriebsbedingungen auftretender Grundschall der Pressenpartie herausgefiltert und das Ergebnis auch unter Nutzung einer Frequenzanalyse nach Mustern durchsucht, die auf einen erhöhten Verschleiß oder eine Beschädigung eines Elementes der Pressenpartie oder eine Batzenbildung hindeuten. In this analysis of the structure-borne noise, a background noise of the press section that occurs under normal operating conditions is filtered out and the result is also searched for patterns using a frequency analysis that indicate increased wear or damage to an element of the press section or lump formation.
Durch die Nähe des Schallsensors 11 zur Übernahme-Leitwalze 15 können eine Batzenbildung frühzeitig erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Due to the proximity of the sound sensor 11 to the transfer guide roller 15, clump formation can be detected early and appropriate countermeasures can be initiated.
Ergänzend werden die Schwingungen der Übernahme-Leitwalze 15 oder des diese umschlingenden Entwässerungsbandes 7 über zumindest einen Schwingungssensor 12 erfasst. Der Schwingungssensor 12 befindet sich im Bereich der Übernahme-Leitwalze 15, insbesondere in der Leitwalze 15, was den Sensor 12 gleichzeitig vor der aggressiven Umgebung schützt. In addition, the vibrations of the transfer guide roller 15 or of the dewatering belt 7 wrapped around it are detected by at least one vibration sensor 12 . The vibration sensor 12 is located in the area of the transfer guide roller 15, in particular in the guide roller 15, which at the same time protects the sensor 12 from the aggressive environment.
Auch hier erfolgt eine Analyse der Schwingungen hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung dieser Elemente der Pressenpartie oder einer Batzenbildung. Deuten die Analyse des Körperschalls und/oder der Schwingungen auf eine Gefahrensituation hin, so verändert die Maschinensteuerung die Lage zumindest eines Elementes der Pressenpartie über Aktuatoren. Besonders kritisch ist dabei das Öffnen der Pressspalte im Fall einer Batzenbildung. Als Aktuatoren werden hierfür in der Regel Hydraulikzylinder eingesetzt, was mit einer entsprechend längeren Totzeit verbunden ist. Here, too, the vibrations are analyzed with regard to wear or damage to these elements of the press section or lump formation. If the analysis of the structure-borne noise and/or the vibrations indicates a dangerous situation, the machine control changes the position of at least one element of the press section via actuators. The opening of the press gaps in the event of a clump forming is particularly critical. Hydraulic cylinders are generally used as actuators for this purpose, which is associated with a correspondingly longer dead time.
Daher wird die Totzeit dieser Hydraulikzylinder vor einer Änderung des Betriebszustandes der Pressenpartie für eine bestimmte Zeitspanne über eine Erhöhung des anliegenden Drucks des Hydraulikmittels vermindert. Therefore, the dead time of these hydraulic cylinders before a change in the operating state of the press section is reduced for a certain period of time by increasing the applied pressure of the hydraulic medium.

Claims

8 8th
Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zur Steuerung einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1 ) in welcher die Faserstoffbahn (1 ) gemeinsam mit zumindest einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (6,7,8) durch wenigstens einen, von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen (2, 3, 4, 5) gebildeten Pressspalt geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (1 ) von einem vorgelagerten, der Blattbildung dienenden Former der Herstellungsmaschine an ein Entwässerungsband (7) der Pressenpartie übergeben wird, welches während der Übernahme eine besaugte Übernahme-Leitwalze (15) umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschall der Pressenpartie über zumindest einen Schallsensor (11 ) erfasst und hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung einzelner Elemente der Pressenpartie oder einer Batzenbildung analysiert wird. 1. A method for controlling a press section of a machine for producing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web (1) in which the fibrous web (1) together with at least one endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt (6,7,8) is guided through at least one press nip formed by two press rollers (2, 3, 4, 5) pressed against one another, the fibrous web (1) being transferred from an upstream former of the manufacturing machine, which serves to form sheets, to a dewatering belt (7) of the press section, which wraps around an evacuated transfer guide roller (15) during the transfer, characterized in that the structure-borne noise of the press section is detected by at least one sound sensor (11) and analyzed with regard to wear or damage to individual elements of the press section or clot formation.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über den Schallsensor (11 ) eine Luftschallmessung erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that an airborne sound measurement is carried out via the sound sensor (11).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Analyse des Körperschalls ein unter normalen Betriebsbedingungen auftretender Grundschall der Pressenpartie herausgefiltert wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the analysis of the structure-borne noise occurring under normal operating conditions, the background noise of the press section is filtered out.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Analyse des Körperschalls nach Mustern gesucht wird, die auf einen erhöhten Verschleiß oder eine Beschädigung eines Elementes der Pressenpartie oder eine Batzenbildung hindeuten. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analysis of the structure-borne noise is searched for patterns that indicate increased wear or damage to an element of the press section or clot formation.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallmesswerte einer Frequenzanalyse unterzogen werden. 9 5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sound measurement values are subjected to a frequency analysis. 9
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schallsensor (11 ) im Bereich der Übernahme-Leitwalze (15) angeordnet ist. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one sound sensor (11) is arranged in the region of the transfer guide roller (15).
7. Verfahren zur Steuerung einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1 ) in welcher die Faserstoffbahn (1 ) gemeinsam mit zumindest einem endlos umlaufenden, wasseraufnehmenden Entwässerungsband (6,7,8) durch wenigstens einen, von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen (2, 3, 4, 5) gebildeten Pressspalt geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (1 ) von einem vorgelagerten, der Blattbildung dienenden Former der Herstellungsmaschine an ein Entwässerungsband (7) der Pressenpartie übergeben wird, welches während der Übernahme eine besaugte Übernahme-Leitwalze7. A method for controlling a press section of a machine for producing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web (1) in which the fibrous web (1) together with at least one endlessly circulating, water-absorbing dewatering belt (6,7,8) is guided through at least one press nip formed by two press rollers (2, 3, 4, 5) pressed against one another, the fibrous web (1) being transferred from an upstream former of the manufacturing machine, which serves to form sheets, to a dewatering belt (7) of the press section, which during the takeover a vacuumed takeover guide roller
(15) umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungen der Übernahme-Leitwalze (15) oder des diese umschlingenden Entwässerungsbandes (7) über zumindest einen Schwingungssensor (12) erfasst und hinsichtlich Verschleiß oder Beschädigung dieser Elemente der Pressenpartie oder einer Batzenbildung analysiert werden. (15), characterized in that vibrations of the transfer guide roller (15) or of the dewatering belt (7) that wraps around it are detected by at least one vibration sensor (12) and analyzed with regard to wear or damage to these elements of the press section or lump formation.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schwingungssensor (12) im Bereich der Übernahme-Leitwalze (15) angeordnet ist. 8. The method according to claim 7, characterized in that at least one vibration sensor (12) is arranged in the region of the transfer guide roller (15).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Gefahrensituation die Lage zumindest eines Elementes der Pressenpartie über Aktuatoren verändert wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a dangerous situation, the position of at least one element of the press section is changed via actuators.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, 10 dass das lageveränderliche Element von einer Presswalze (2, 3, 4, 5) gebildet wird und die Totzeit des entsprechenden Aktuators vor einer Änderung des Betriebszustandes der Pressenpartie für eine bestimmte Zeitspanne vermindert wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schwingungssensor (12) im Bereich eines Lagers der Übernahme- Leitwalze (15) angeordnet ist. 10. The method according to claim 9, characterized in that 10 that the variable-position element is formed by a press roll (2, 3, 4, 5) and the dead time of the corresponding actuator before a change in the operating state of the press section is reduced for a certain period of time. 11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the at least one vibration sensor (12) is arranged in the region of a bearing of the transfer guide roller (15).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsmessung im Schwingungssensor (12) über eine optische Messung und/oder über Dehnmessstreifen und/oder mittels eines Hall Sensors erfolgt. 12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the vibration measurement in the vibration sensor (12) via an optical measurement and / or strain gauges and / or by means of a Hall sensor.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zudem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt ist 13. The method according to any one of claims 7 - 12, characterized in that the method is also carried out according to any one of claims 1 to 6
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