CH619777A5 - - Google Patents

Description

619 777

2

PATENTANSPRÜCHE net. Sie führen zu hohen Druckverlusten und fordern ebenfalls

1. Verfahren zur Messung der Durchflussmenge der Stoff- e'ne 8enaue Einhaltung der Einbaubedingungen.

flüssigkeit pro Zeiteinheit in einer Papiermaschine anhand des D'e Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens und einer

Druckabfalles an einem drosselnden Element, dadurch gekenn- Vorrichtung zum Ziel, mit deren Hilfe die erwähnten Nachteile zeichnet, dass als drosselndes Element eine Lochplatte (11,111, 5 beseitigt werden können und eine genaue Messung der Durch-211) mit einer Mehrzahl parallel durchströmter Kanäle (12, flussmenge mit der Hilfe bestehender Mittel ohne zusätzlichen

112,212) verwendet wird. Druckabfall und damit Leistungsverbrauch möglich ist.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach ^*as erfindungsgemässe Verfahren, durch welches dieses Anspruch 1 an einer Papiermaschine, mit einem in der Strö- Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass als drosseln-mung der Stoffflüssigkeit angeordneten drosselnden Element t'es Element eine Lochplatte mit einer Mehrzahl parallel durch-sowie einer Vorrichtung zur Messung des Druckabfalles an strömter Kanäle verwendet wird.

diesem Element durch einen Vergleich der Drücke vor dem Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ausführung des

Element und nach diesem, dadurch gekennzeichnet, dass als Verfahrens bei einer Papiermaschine mit einem in der Strömung drosselndes Element eine Lochplatte (11,111,211 ) mit einer der Stoffflüssigkeit angeordneten drosselnden Element sowie Mehrzahl parallel durchströmter Kanäle (12,112,212) dient. 15 einer Vorrichtung zur Messung des Druckabfalles an diesem

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, Element durch einen Vergleich der Drücke vor dem Element dass die Kanäle (12,112) der Lochplatte stufenartige Auswei- und nach diesem, ist dadurch gekennzeichnet, dass als drosseln-tungen (13,113) aufweisen. des Element eine Lochplatte mit einer Mehrzahl parallel durch-

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- strömter Kanäle dient.

zeichnet, dass die Lochplatte (11) im Stoffauflauf (1) der 211 Lochplatten, die z. B. in einer Ausführungsform mit

Papiermaschine angeordnet ist und zur Verteilung der Stoffflüs- stufenartigen Ausweitungen aus der U.S. PS 3 725 197 bekannt sigkeit über die Breite der Papiermaschine dient. sind, werden im Stoffauflauf der Papiermaschine zur gleichmäs-

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn- sigen Verteilung der Stoffflüssigkeit über die Breite der Papierzeichnet, dass die Lochplatte (111) in einem von der Stoffflüs- maschine verwendet. Es ist auch bereits mit Erfolg vorgeschla-sigkeit durchströmten Dämpfungsbehälter (101) angeordnet ist.25 Sen worden, eine Lochplatte nach der US-PS 3 725 197 in einem von der Stoffflüssigkeit durchströmten Dämpfungsbehäl-

ter zu verwenden.

Es versteht sich, dass die Kanäle der Lochplatte nicht stu-Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der fenartig ausgeweitet sein brauchen, sondern auch als gerade

Durchflussmenge der Stoffflüssigkeit pro Zeiteinheit in einer ,n zylindrische Bohrungen ausgebildet sein können. Papiermaschine anhand des Druckabfalles an einem drosseln- Durch die Bestimmung des Druckabfalles an derartigen,

den Element. bereits vorhandenen Lochplatten wird eine sehr genaue Mes-

Gleichzeitig betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur sung der zeitlichen Durchflussmenge ermöglicht, und zwar ohne

Ausführung des Verfahrens bei einer Papiermaschine mit einem zusätzlichen Druckabfall und mit minimalem Aufwand. Die in der Strömung der Stoffflüssigkeit angeordneten drosselnden 35 Lochplatte, insbesondere eine solche mit Kanälen mit stufenar-Element sowie einer Vorrichtung zur Messung des Druckabfal- tigen Ausweitungen, ist nämlich immer so eingebaut, dass ihre les an diesem Element durch einen Vergleich der Drücke vor Kanäle alle gleich durchströmt werden. Ausserdem wird an dem Element und nach diesem. einer Lochplatte mit stufenartig ausgeweiteten Kanälen eine

Die Messung der zeitlichen Durchflussmenge der Stoffflüs- se^r feine gleichmässige Verwirbelung der Stoffflüssigkeit sigkeit ist für Regelzwecke bei Papiermaschinen von besonderer40 erhalten, so dass bei der Messung keine Druckschwankungen Wichtigkeit. So ist es z. B. vorgeschlagen worden, zur Erzielung auftreten, welche den Messwert beeinflussen könnten, von Papier mit konstantem Flächengewicht eine zeitlich kon- ^'e Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch stante Durchflussmenge der Stoffflüssigkeit, und zwar unabhän- dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

gig von der Entwässerungsfähigkeit des Faservlieses, zuzufüh- Es zeigt:

ren. Die bisherigen Verfahren und Vorrichtungen zur Messung 45 ^ig. 1 ein Schema einer Papiermaschine mit einem Stoffauf-

dieser verhältnismässig grossen Durchflussmengen sind jedoch 'au^> einer Stoffpumpe und einem Sieb,

nicht befriedigend. Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Dämpfungs-

In vielen Fällen wurde bisher die Durchflussmenge aus den behälter mit einer Lochplatte,

Einstellungen der Querschnitte am Stoffauflauf berechnet oder T *g- 3 e.ne der weiteren Möglichkeiten der Ausb.ldung der anhand der Leistungsaufnahme der die Stoffflüssigkeit zufüh- 50 oc ?a ^!n en un ' . .

renden Pumpe abgeleitet. Beides führt zu sehr ungenauen ^Fig. 4 d.e Anwendung der Erfindung be, einem Saugformer

^ Eine genauere Bestimmung der Durchflussmenge ist nur mit .. leineri Mehrlagenstoffauflauf mit der erfindungsge-Hilfe von Durchflussmessern möglich. In der Regel wurden massen essvornc ung.

u. u j. i i i. . ? . , « r\ 55 Die in der Fig. 1 schematisch dargestellte Papiermaschine bisher zu diesem Zweck elektrisch induktive Durchflussmesser ® It ®. . . ,

verwendet. Diese Durchflussmesser erfordern jedoch die Ein- enthalt fStof5aufla"f velch.er em'n "if1 d«Bfe»ter haltung genauer Einbaubedingungen, z. B. lange gerade Rohr- beka™ter Weise konisch sich verjüngendes Verteilrohr 2 aufstücke vor und nach dem Messgerät, um das Messergebnis nicht ^ °as Vftellrohr schematisch ^tellt an eine zu verfälschen. Luftblasen oder sonstige physikalische oder Stoffleitung 3 mit einer Stoffpumpe 4 angeschlossen. Die chemische Inhomogenitäten in der Strömung beeinflussen das 6(1 PumPe 41"deruSt° flei unê wird dur? emAen ^romotor 5 Messergebnis ungünstig. Die Geräte selbst sind für die bei T eine\m D^hzahlregler 6 angetrieben. Ausserdem ist die

Papiermaschinen bestehenden dicken Rohrleitungen sehr teuer. 4 ^tRuckstromleiung7 versehen, m welcher sich ein r Regelventu 8 befindet. Schliesslich ist in der Fig. 1 in der

Andere Messverfahren, die auf der Messung des Druckab- Stoffleitung 3 noch ein Drosselventil 10 eingezeichnet, das falles an einem drosselnden Element, wie z. B. einer Blende, 65 eventuell vorgesehen sein kann.

Düse oder einem Venturi-Rohr beruhen, haben sich bisher in der Papierindustrie nicht durchgesetzt. Derartige drosselnde Wie noch aus der Fig. 1 hervorgeht, schliesst sich an das

Elemente sind in der Regel für Fasersuspensionen nicht geeig- Verteilrohr 2 im Stoffauflauf 1 eine Lochplatte 11 an, welche

3

619 777

parallel durchströmte Stoffkanäle 12 aufweist, die in diesem Fall mit stufenartigen Ausweitungen versehen sind. Die Stufen 13 sind in diesem Fall rechtwinklig, können jedoch auch andere Winkel aufweisen. Die Kanäle 12 können auch einfache zylindrische Kanäle mit konstantem Querschnitt sein.

An die Lochplatte 11 schliesst sich ein sich verjüngender Stoffauflaufkanal 14 an, welcher mit einem Ausgangsspalt 15 endet, aus welchem ein Strahl der Stoffflüssigkeit 16 nach aussen tritt. Der Strahl 16 wird im dargestellten Beispiel auf ein Sieb 16 gelegt, welches über einen Zylinder 17 geführt ist. i

Wie noch aus der Fig. 1 hervorgeht, ist das Verteilrohr 1 mit einem Druckfühler 20 versehen. Gleichzeitig ist ein Druckfühler 21 im Stoffauflaufkanal 14 angeordnet. Die Signale der Druckfühler 20 und 21 werden einer Messvorrichtung 22 zugeführt, welche ein Vergleichsignal, z. B. ein Differenzsignal, i bildet. Das Signal wird einem Regler 23 zugeführt, welcher es mit einem Sollwert 24 vergleicht. Der Regler 23 bildet ein Regelsignal, welches dem Drehzahlregler 6 des Motors 5 zugeführt wird. Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, kann das Regelsignal auch den Regelventilen 8 oder 10 zugeführt werden. 2

In der Fig. 1 sind zur Anschaulichkeit drei Möglichkeiten der Regelung der Stoffzufuhr dargestellt, nämlich durch den Drehzahlregler 6 und die Ventile 8 und 10. Es versteht sich,

dass normalerweise nur eine von ihnen verwendet wird.

In der Fig. 2 ist ein Dämpfungsbehälter 101 dargestellt, der 2 eine Eingangsleitung 103 und eine Ausgangsleitung 103' aufweist. Zwischen den beiden Leitungen befindet sich eine Lochplatte 111 mit Kanälen 112. Die Kanäle können, wie dargestellt, stufenartige Ausweitungen 113 aufweisen. Die Stoffflüssigkeit bildet im Dämpfungsbehälter 101 einen Flüssigkeitsspie- 3 gel S, über welchem sich ein Luftraum L befindet.

Wie noch aus der Fig. 2 hervorgeht, sind vor der Lochplatte 111 und nach dieser Druckfühler 120 und 121 vorgesehen, von welchen Messleitungen zu einem Vergleichsgerät 122 führen, das sein Vergleichsignal einem Messgerät 122' liefert. Das 3

Messgerät 122' kann entweder ein Anzeigegerät sein, welches die pro Zeiteinheit durchströmende Durchflussmenge angibt oder es kann, ähnlich wie die Vorrichtung 23 aus der Fig. 1, ein Regelsignal bilden, das einer nicht dargestellten Regelvorrich-; tung zugeführt wird.

Der Dämpfungsbehälter 101 kann an einer geeigneten Stelle der Papiermaschine eingesetzt werden. So kann er z.B. in der Leitung 3 angeordnet sein, um von der Stoffpumpe 4 herrührende Schwingungen auszuglätten.

1 In der Fig. 3 ist schematisch eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Lochplatte dargestellt. Die in der Fig. 3 dargestellte Lochplatte 211 enthält Kanäle 212 mit konstantem zylindrischem Querschnitt.

Die Vorrichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach der Fig. 1, deren Ausschnitt sie darstellt, nur dadurch, dass der Stoffauflauf 1 bei einem Saugformer verwendet wird. Der Zylinder 17 enthält Bohrungen 218 und ist mit einem schematisch dargestellten Saugkasten 220 versehen. Der Stoffauflaufkanal ist mit einer Vorlippe 221 versehen, welche sich entlang der Oberfläche des Zylinders 17 erstreckt. Die übrigen Teile, welche der Ausführungsform nach der Fig. 1 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Schliesslich zeigt die Fig. 5 die Anwendung des erfindungs-gemässen Verfahrens bei einem Mehrlagenstoffauflauf, in dessen Stoffauflaufkanal 14 Trennwände angeordnet sind, welche in diesem drei Teilkanäle für die Stoffflüssigkeit bilden. Der Strahl der Stoffflüssigkeit wird zwischen zwei Siebe 16 gelegt, die über zwei Zylinder 17 geführt sind.

Der einzige Unterschied gegenüber der Vorrichtung nach der Fig. 1 besteht in diesem Fall darin, dass drei Verteilrohre 2 vorgesehen sind, und zwar jedes für eine andere Qualität der Stoffflüssigkeit. Jedem Verteilrohr 2 ist eine getrennte Stoffleitung 3 mit einer Stoffpumpe 4 zugeordnet. Im übrigen sind auch in dieser Figur die den Teilen aus der Figur 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

*

C

2 Blatt Zeichnungen