DE102007000263A1 - Device with rotating or rotating surface during operation - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung mit im Betrieb rotierender oder umlaufender Oberfläche, insbesondere Walze oder Mantel einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mit einer Mehrzahl von in oder unter der Oberfläche angeordneten Elementen einer Messeinrichtung, insbesondere Sensoren, wobei zur Verbesserung der Erfassung von Materialeigenschaften die Elemente in Laufrichtung der Oberfläche und/oder quer hierzu versetzt zueinander angeordnet sind, sowie eine Maschine mit einer solchen Vorrichtung und Verfahren, welches eine solche Maschine verwendet.Device having a rotating or revolving surface in operation, in particular roller or shell of a machine for producing a fibrous web, in particular paper web, with a plurality of arranged in or below the surface elements of a measuring device, in particular sensors, wherein to improve the detection of material properties, the elements in Direction of movement of the surface and / or are arranged transversely offset to each other, and a machine with such a device and method which uses such a machine.
Description
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, Elemente einer Messeinrichtung, insbesondere Sensoren, in oder unter Walzenoberflächen zu platzieren, um während des Umlaufs der Walze bestimmte Informationen zu erfassen. Interessant sind Vorgänge, die während des Umlaufs auf die Walze einwirken, beispielsweise Wirkung einer Gegenwalze, die mit der Walze einen Nip bildet, insbesondere der auftretende Druck, Wirkung eines umlaufenden Gewebes, beispielsweise Druckwirkung von Sieb, Papier oder Filz, Überlagerungen der oben genannten Wirkungen, beispielsweise Filz und Papier im Nip. Dabei ist es bekannt, in Maschinenquerrichtung mehrere Sensoren nebeneinander anzuordnen, um so eine Erfassung der gewünschten Informationen über die Bahnbreite zu ermöglichen.It is known, elements of a measuring device, in particular sensors, in or under roller surfaces to place to while the circulation of the roller to capture certain information. Interesting are processes, the while circulating on the roller, for example, the effect of a Counter roll, which forms a nip with the roller, in particular the occurring pressure, effect of a circumferential tissue, for example Printing effect of sieve, paper or felt, overlays of the above Effects, such as felt and paper in the nip. It is known arrange several sensors side by side in the cross machine direction, to capture the desired information about the To allow web width.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erfassung der gewünschten Informationen weiter zu verbessern.Of the Invention is based on the object, the detection of the desired To further improve information.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Elemente in Laufrichtung der Oberfläche und/oder quer hierzu versetzt zueinander angeordnet sind.These Task is solved by in that the elements are offset in the running direction of the surface and / or transversely thereto are arranged to each other.
Durch die Anordnung der Elemente in Maschinenquerrichtung und in Maschinenlaufrichtung versetzt zueinander wird erreicht, dass die gewünschten Informationen nicht nur einmal pro Umlauf der Oberfläche erfasst werden, sondern je nach Anzahl und Verteilung der Elemente mehrfach pro Umlauf bis hin zu einer quasi kontinuierlichen Erfassung.By the arrangement of the elements in the cross machine direction and in the machine direction offset to each other is achieved that the desired information is not only once per revolution of the surface but depending on the number and distribution of elements several times per revolution to a quasi-continuous recording.
Beispielsweise beträgt bei einem Walzendurchmesser von 1 m der Walzenumfang 3,14 m. Bei einem Sensordurchmesser von 1 cm werden bei bekannten Vorrichtungen in Maschinenlaufrichtung nur alle 3,14 m Daten erfasst, wobei diese Daten jeweils nur 1 cm in Maschinenlaufrichtung entsprechen. Das heißt, in Maschinenlaufrichtung werden nur 0,3% der Bahn gemessen. Durch die erfindungsgemäße versetzte Anordnung kann die Datenerfassung in Maschinenlaufrichtung häufiger erfolgen. Bei unmittelbarem Aneinanderanschließen der Sensoren in Umlaufrichtung der Oberfläche kann sogar eine kontinuierliche Erfassung erreicht werden.For example is with a roller diameter of 1 m, the roller circumference 3.14 m. At a Sensor diameter of 1 cm are in known devices in Machine direction only every 3.14 m data recorded, this Data correspond to only 1 cm in the machine direction. That is, in the machine direction only 0.3% of the web is measured. By the invention offset Arrangement, the data acquisition in the machine direction can be done more frequently. When directly connecting the sensors in the circumferential direction the surface even a continuous detection can be achieved.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Datenerfassung vereinfacht ist. Bei einer Vielzahl von Sensoren, die in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordnet sind, müssen die Daten von allen Sensoren gleichzeitig erfasst werden, da alle Sensoren gleichzeitig an der Messstelle, beispielsweise dem Walzennip, vorbeikommen. Bei einer versetzten Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung genügt es dagegen, die Sensoren im Wesentlichen nacheinander auszulesen, da sie auch nacheinander durch die interessante Messstelle kommen.One Another advantage of the invention is that the data acquisition is simplified. In a variety of sensors, the cross-machine direction side by side are arranged The data from all sensors can be captured simultaneously, as all Sensors simultaneously at the measuring point, for example the roll nip, come round. In a staggered arrangement according to the present invention enough on the other hand, reading the sensors essentially one after the other, as they also come through the interesting measuring point one after the other.
Vorteilhaft ist es, wenn die Elemente im Wesentlichen über die gesamte Maschinenbreite verteilt angeordnet sind. Dadurch kann die gesamte Breite beispielsweise einer Papierbahn erfasst werden.Advantageous It is when the elements are essentially over the entire machine width are arranged distributed. This allows the entire width, for example a paper web are detected.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Elemente in Umlaufrichtung über die gesamte Oberfläche verteilt angeordnet sind. Hierdurch können die Informationen in gleich bleibenden kurzen Abständen erfasst werden.As well It is advantageous if the elements in the direction of rotation over the entire surface are arranged distributed. This allows the information in the same lasting short distances be recorded.
Besonders bevorzugt ist die Anordnung der Elemente längs mindestens einer Spirallinie. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Erfassung sowohl in Maschinenquerrichtung als auch in Maschinenlaufrichtung.Especially preferred is the arrangement of the elements along at least one spiral line. This results in a uniform detection both in the cross machine direction and in the machine direction.
Um eine noch häufigere Erfassung der gewünschten Informationen zu erzielen, können die Elemente auch längs zwei oder mehr zueinander paralleler Spirallinien angeordnet sein. Dadurch kann nicht nur für die Gesamtbreite sondern an jeder Stelle über die Breite der Maschine die Zeitdauer zwischen zwei Messungen verkürzt werden.Around an even more common one Capture the desired Can achieve information the elements also along be arranged two or more mutually parallel spiral lines. This can not only for the total width but at any point across the width of the machine the time between two measurements can be shortened.
Die Elemente der Messvorrichtung können durch Mikrowellensensoren, optische Sensoren, Ultraschallsensoren und Temperatursensoren, elektromagnetische Sensoren, Druck- oder Beschleunigungssensoren oder Kombinationen hiervon gebildet sein. Damit kann die entsprechende gewünschte Information erhalten werden.The Elements of the measuring device can by Microwave sensors, optical sensors, ultrasonic sensors and Temperature sensors, electromagnetic sensors, pressure or acceleration sensors or combinations thereof. This can be the appropriate desired Information will be obtained.
Bevorzugt ist eine Vielzahl von Elementen vorgesehen, insbesondere mehr als 100 Elemente. Damit kann eine sehr dichte Erfassung der Informationen erreicht werden.Prefers a variety of elements is provided, in particular more than 100 elements. This can be a very dense collection of information be achieved.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Elemente im Wesentlichen lückenlos aneinander anschließen. Dadurch kann eine quasi kontinuierliche Erfassung der gewünschten Informationen erreicht werden.Especially it is preferred if the elements are substantially gapless connect to each other. This allows a quasi-continuous detection of the desired Information can be achieved.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wirken die Elemente mit mindestens einer außerhalb oder innerhalb der Vorrichtung angeordneter Strahlungsquelle wie Licht, Röntgenstrahlung, Mikrowellenstrahlung oder radioaktive Strahlung, zusammen. Hierdurch ist die Möglichkeit eröffnet, zusätzliche Informationen zu erfassen. Bei außerhalb der Vorrichtung angeordneten Strahlungsquellen erfolgt eine Transmissionsmessung, bei innerhalb der Vorrichtung angeordneter Strahlungsquelle insbesondere eine Reflexionsmessung. Hierfür können beispielsweise Messfenster eingesetzt sein, die bündig mit der Walzenoberfläche sind, wobei diese Fenster für die gewählte Strahlung durchscheinend ausgebildet sind.According to one embodiment of the invention, the elements interact with at least one radiation source arranged outside or inside the device, such as light, X-ray radiation, microwave radiation or radioactive radiation. This provides the opportunity to capture additional information. In the case of radiation sources arranged outside the device, a transmission measurement takes place, in particular with a radiation source arranged inside the device a reflection measurement. For this example, measuring windows can be used, which are flush with the roll surface, these windows are translucent designed for the selected radiation.
Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass eine innerhalb der Walze befindliche Messelektronik vorgesehen ist, wobei die Messdaten vorzugsweise kabellos an einen außerhalb der Walze angeordneten Empfänger weitergegeben werden.Farther may be provided in a preferred embodiment that a provided within the roller measuring electronics is provided, wherein the measured data is preferably arranged wirelessly to an outside of the roller Receiver passed become.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn mit einer Vorrichtung der beschriebenen Art.The Invention relates to this In addition, a machine for producing or treating a fibrous web, in particular paper web with a device of the described Art.
Bei einer solchen Maschine ist es bevorzugt, dass die Elemente zur Bestimmung der Feuchte oder flächenbezogenen Masse der Faserstoffbahn, der Zusammensetzung der Faserstoffbahn, beispielsweise dem Füllstoffgehalt des Papiers oder der Art des Füllstoffes, der Elastizität oder Härte der Faserstoffbahn oder ihrer Dicke ausgebildet sind. Damit können wichtige Informationen während des Betriebs in der Maschine erhalten werden.at In such a machine it is preferred that the elements for determining the moisture or area related Mass of the fibrous web, the composition of the fibrous web, for example, the filler content the paper or type of filler, the elasticity or hardness the fibrous web or its thickness are formed. This can be important Information during of the operation in the machine.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn Mittel zum kabellosen Einsatz der Elemente vorgesehen sind. Die Herstellung und Montage der Maschine ist dadurch vereinfacht. Weiterhin ist es beispielsweise möglich, dass die Datenübertragung der Messdaten über elektromagnetische Wellen, insbesondere Licht oder Funk, oder Schall an einen Empfänger außerhalb der Walze bzw. an einen an einem nicht rotierenden Maschinenteil angeordneten Empfänger erfolgt.Advantageous It continues to be when means for wireless use of the elements are provided. The manufacture and assembly of the machine is thereby simplified. Furthermore, it is possible, for example, that the data transmission the measured data over electromagnetic waves, in particular light or radio, or sound to a receiver outside the roller or to a non-rotating machine part arranged receiver he follows.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn Mittel zur gleichzeitigen Auswertung mehrerer oder aller Sensoren vorgesehen sind. Die Auswertung kann dadurch beschleunigt werden.Farther It is advantageous if means for simultaneous evaluation of several or all sensors are provided. The evaluation can thereby be accelerated.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, bei welchem eine Maschine der genannten Art verwendet wird.Of Furthermore, the invention relates to a process for the preparation or Treatment of a fibrous web, in particular paper web, in which a Machine of the type mentioned is used.
Bei einem derartigen Verfahren kann es vorteilhaft sein, wenn Messungen mit den Elementen während der Überlagerung, Zusammenführung oder Separation von zwei oder mehr Faserstoffbahnen durchgeführt werden. So kann beispielsweise an Trockenzylindern einer Papierbahn das Ablösen der Papierbahn von den Walzen beobachtet werden, während gleichzeitig noch ein Trockensieb die Bahn stützt.at Such a method may be advantageous when taking measurements with the elements during the overlay, together or separation of two or more fibrous webs. For example, on drying cylinders of a paper web, the supersede the paper web are observed by the rollers while at the same time still a drying wire supports the web.
Besonders bevorzugt ist es auch hier, wenn die Messungen kabellos ausgeführt werden.Especially It is also preferred here if the measurements are carried out wirelessly.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn die Daten mehrerer oder aller Elemente gleichzeitig ausgewertet werden.As well It may be advantageous if the data contains several or all elements be evaluated simultaneously.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zumindest die zum Betrieb der Elemente und/oder der Messelektronik benötigte Energie innerhalb der Walze bzw. auf einem nicht-rotierenden Maschinenbauteil generiert und/oder gespeichert wird. Als praktische Möglichkeit kommt hierfür mindestens eine Batterie, mindestens ein Akku, wenigstens eine Energiegewinnung aus der Rotation der Walze (Generator, Induktivität) oder eine Schwingungsenergie in Frage.Farther it is beneficial if at least the operation of the elements and / or the measuring electronics required Energy within the roll or on a non-rotating machine component generated and / or stored. As a practical option come for this at least one battery, at least one battery, at least one energy from the rotation of the roller (generator, inductor) or a vibrational energy in question.
- 11
- Walzeroller
- 22
- Gegenwalzebacking roll
- 33
- Gewebetissue
- 44
- Gewebetissue
- 55
- Sensorsensor
- 66
- Walzenmantelroll shell
- 77
- Strahlungsquelleradiation source
Beispielexample
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described.
Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:It show, in each case in a schematic representation:
Die
in
Die
Zur
Durchführung
von Messungen mit den Sensoren
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20140510 |