DE3728046A1 - Verfahren zum kompensieren der durchbiegung des lippenbalkens einer papiermaschine und eine in dem verfahren angewendete vorrichtung - Google Patents
Verfahren zum kompensieren der durchbiegung des lippenbalkens einer papiermaschine und eine in dem verfahren angewendete vorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompensieren
der Durchbiegung des Lippenbalkens einer Papiermaschine,
wobei der Papierstoff beim Strömen aus dem Lippenspalt die
untere Fläche des Lippenbalkens belastet. Die Erfindung betrifft
außerdem eine verfahrensgemäße Vorrichtung.
Als Hintergrund der Erfindung wird hingewiesen auf die
Patentschrift der Anmelderin FI-Nr. 50 156 (entspr. US-PS Nr.
40 08 123), in der die Belastung eines Stoffauflauf-Vorderwandbalkens
einer Papier- oder ähnlichen Maschine und eine
speziell zum Kompensieren der Temperaturdurchbiegung dienende
Unterstützung beschrieben wird, bei der der Vorderwandbalken
mindestens an zwei Stellen, zweckmäßig an den sog. Bessel-
Punkten am Hauptbalken des Stoffauflaufs, abgestüzt wird.
Nach diesem FI-Patent sind zur Kompensation der genannten
Belastung des Vorderwandbalkens und der durch die Temperaturdifferenz
zwischen Innenseite und Außenseite verursachten
Durchbiegung des genannten Vorderwandbalkens regelbare Kraftvorrichtungen
an den Enden des Vorderwandbalkens angebracht.
Obwohl mit der im FI-Patent 50 156 vorgestellten Lösung die
Durchbiegung des Oberlippenbalkens bedeutend verringert
werden können im Vergleich zu der Situation, bei der der
Balken nur an seinen sog. Bessel-Punkten abgestützt wäre,
läßt sich mit dieser Ausführung jedoch in der Praxis kein
ausreichend gleichmäßiger Lippenspalt erreichen.
Als Hintergrund der die Erfindung betreffenden Technik
wird außerdem auf die FI-Anmeldung Nr. 8 24 439 hingewiesen,
in der Gegenstand der Erfindung eine Anordnung zur Unterstützung
der Oberlippenkonstruktion des Stoffauflaufs einer Papiermaschine
ist, mit deren Hilfe die Formänderungen der
Oberlippe kompensiert werden derart, daß der Lippenspalt des
Stoffauflaufs in Querrichtung zur Papiermaschine eine möglichst
konstante Breite oder ein bestimmtes Profil hält.
In genannter FI-Anmeldung wird als neu angesehen, daß
der Oberlippenbalken am Hauptbalken oder dergleichen mit einer
Reihe von mechanischen Antriebsvorrichtungen abgestützt
wird, die aus mehreren in Querrichtung hintereinander liegenden
Antriebsvorrichtungen bestehen, und daß an genannten Antriebsvorrichtungen
Stellungsgeber angebracht sind, die die
an jedem einzelnen Antriebselement auftretende Stellungsänderung
des Oberlippenbalkens messen, und daß genannte Stellungsgeber
an einen Regelkreis geschaltet sind, mit dem über
Regelvorrichtungen, wie z. B. Hydraulikventile, die genannte
Antriebsvorrichtungsreihe gesteuert wird.
Der Lippenspalt des Stoffauflaufs, aus dem die Stoffsuspension
auf das Bildungssieb oder in das Bildungsmaul
ausströmt, wird in an sich bekannter Weise mit der Lippenleiste
feinreguliert, die mit mehreren parallelen Regulierspindeln
verbunden ist. Mit diesen Regulierspindeln wird die
Lippenleiste gebogen derart, daß das Dickenprofil des Lippenstrahles
seinem Zweck entspricht, d. h. im allgemeinen möglichst
gleichmäßig ist. Damit die Regelung der Lippenspindel
möglichst einfach ist, ist die Lippenleiste beweglich an
ihrer Gegenfläche gelagert, im allgemeinen an der Vorderwand
des Oberlippenbalkens des Stoffauflaufs.
Die Druckbelastung der Stoffsuspension ist von der
Papiermaschinengeschwindigkeit abhängig. Es ist daher die
Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, mit deren
Hilfe die durch Druckschwankungen in der Strömung der Stoffsuspension
verursachten Formänderungen des Lippenspaltes mit
genügend großer Genauigkeit und Schnelligkeit beherrscht
werden können.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen
charakteristisch, daß die durch die Belastung am Balken verursachte
Durchbiegung kompensiert wird, indem am Lippenbalken
eine entgegengesetzt gerichtete Durchbiegung herbeigeführt
wird, indem am Balken zwischen Ober- und Unterteil des Balkens
eine Temperaturdifferenz hergestellt wird.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kompensieren
der Durchbiegung im Lippenbalken ist im wesentlichen charakteristisch,
daß der Lippenbalken aus wenigstens einem Heizsegment
besteht, in welches Wärmeenergie gebracht wird, um
eine Temperaturdifferenz zwischen dem Ober- und dem Unterteil
des Balkens zu erzeugen, um die durch die Belastung verursachte
Durchbiegung durch Erzeugung einer temperaturbedingten entgegengesetzt
gerichteten Biegung zu kompensieren.
Erfindungsgemäß wird die von der Belastung verursachte
Durchbiegung des Oberbalkens durch Herbeiführen einer Temperaturdifferenz
am Oberlippenbalken zwischen den Ober- und
Unterkanten des Balkens kompensiert, wobei die Temperaturdifferenz
am Ober- und Unterteil des Balkens verschieden
große Wärmedehnung erzeugt und der Balken in entgegengesetzter
Richtung wie durch die Belastung gebogen wird. Dadurch
kann der Lippenspalt zwischen dem Oberlippenbalken und dem
Unterlippenbalken mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der
verfahrensgemäßen Vorrichtung über die ganze Lippenbalkenbreite
möglichst konstant gehalten werden. In der erfindungsgemäßen
Vorrichtungsanordung können außerdem noch zum Ausgleichen
von kleinen Lippenspaltabweichungen Staulatten oder
andere ähnliche an sich bekannte Vorrichtungen verwendet
werden.
Erfindungsgemäß wird die Temperaturdifferenz am Lippenbalken
durch Einbringen einer bestimmten Wärmeenergie in
das Oberteil des Lippenbalkens erzeugt. Erfindungsgemäß wird
die Temperatur sowohl im Ober- als auch im Unterteil des Lippenbalkens
gemessen sowie ein Temperaturdifferenzsignal in
der oder für die Heizungssteuerungsvorrichtung gebildet. Mit
Hilfe des Temperaturdifferenzsignals sowie damit der Temperaturdifferenzdaten
sowie auch der Belastungsdaten des Oberlippenbalkens
wir die am Balken zugeführte Wärmeenergie
geregelt.
Vorteilhaft wird der Oberlippenbalken derart ausgebildet,
daß er mehrere Segmente hat, denen verschieden große
Energiemengen zugeführt werden. Damit kann das Gegenbiegungsprofil
des Balkens erfindungsgemäß in gewünschter Weise und
ausdrücklich derart ausgeführt werden, daß dieses Profil dem
Belastungsprofil entspricht, aber entgegengesetzt verläuft.
Erfindungsgemäß wird die Wärmeenergie über einen Heizwiderstand
in das Wärmemedium, vorteilhaft Wasser, gebracht,
von dem aus die betreffende Energie ausdrücklich in die Oberkonstruktion
des Lippenbalkens übertragen wird.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf
einige in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellte
vorteilhafte Ausführungsbeispiele, auf deren Einzelheiten
die Erfindung jedoch nicht eng begrenzt ist, ausführlich
beschrieben.
In Fig. 1 wird mit durchgezogener Linie die Elastizitätslinie
des Balkens vor Auswirkung der
Gewichtslast auf den Balken und gestrichelt
die durch die Drucklast verursachte Durchbiegung
am Oberlippenbalken dargestellt.
In Fig. 2 sind schematisch die auf den Lippenbalken
wirkenden Belastungskomponenten sowie schematisch
das erfindungsgemäße Verfahren und
die Vorrichtungsanordnung gezeigt.
In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung von
der Seite gesehen und der Balken im Querschnitt
gezeigt.
In Fig. 4 ist eine zweite Heizsegmentanordnung am
Oberlippenbalken im Schnitt gezeigt.
In Fig. 5 sind die Symbole der Berechnungsformeln
verdeutlicht.
In Fig. 5A ist die Seitenansicht einer Balkenkonstruktion
unter Belastung dargestellt.
Fig. 5B zeigt den Balken noch Fig. 5A im Querschnitt
und in Richtung der Pfeile I-I nach Fig. 5A
gesehen.
In Fig. 6 und 7 sind die Ergebnisse eines Berechnungsbeispiels
grafisch dargestellt.
In Fig. 6 ist die Veränderung des Lippenspaltprofils
in Lippenspaltbreite dargestellt, wenn die
durch Druckbelastung verursachte Änderung
mit einer Temperaturdifferenz kompensiert
wird, die in Längsrichtung des Balkens
konstant ist. In der Fig. 3 ist auch die
betreffende Kompensationstemperaturdifferenz
dargestellt.
In Fig. 7 ist die für das Geradehalten des Lippenspaltprofils
nötige Temperaturverteilung
für eine Lippenbalkenkonstruktion nach Fig.
5A und 5B und Druckbelastung bei Verwendung
von mehreren in Lippenbalkenlänge vorhandenen
Temperatursegmenten dargestellt.
In Fig. 1 ist die durch Druckbelastung verursachte
Durchbiegung im Oberlippenbalken dargestellt. Bei Bezeichnung
der Gesamtlänge des Balkens mit dem Buchstaben l, stellt sich
bei gleichmäßig verteilter Drucklast, die über die ganze
Strecke des Balkens reicht und auf der ganzen Balkenlänge
gleich groß ist, die Maximaldurchbiegung in der Mitte des
Balkens ein. An dieser Stelle hat der Biegeradius des Balkens
jedoch seinen Minimalwert und dementsprechend liegt sein
Maximalwert an den beiden Enden der Balkenkonstruktion.
Für die Durchbiegung erhält man die Formel
In der Formel ist Fp die auf den Balken gerichtete
Drucklast, l die Balkenlänge, E der Elastizitätsmodul, I das
Trägheitsmoment des Balkens und x die Veränderliche, die die
Entfernung der Stelle vom Balkenende angibt. Die Formel gibt
für jeden Punkt x die Balkendurchbiegung an.
Erfindungsgemäß wird die von der Drucklast des Massenstroms
des Lippenkanals verursachte Durchbiegung des Balkens
kompensiert derart, daß eine Temperaturdifferenz zwischen
Ober- und Unterkante des Balkens hergestellt wird. Wird der
Balken unterschiedlichen Temperaturen an Ober- und Unterkante
ausgesetzt, ergeben sich an den betreffenden Balkenteilen
auch verschieden große Wärmedehnungen, als deren Folge sich
der Balken verbiegt. Bei Einbringen von höherer Temperatur
in den unteren Teil des Balkens ist der betreffende Unterteil
bestrebt, sich mehr auszudehnen als der Oberteil des Balkens,
wobei die betreffende Temperaturdifferenz im Balken eine bezüglich
der Belastung entgegengesetzte Durchbiegung verursacht.
Somit erfolgt eine Kompensation der durch die Belastung
hervorgerufenen Durchbiegung. Die betreffende Temperaturdifferenz
erzeugt eine Kompensationsbiegung, die der von
der Last hervorgerufenen Durchbiegung entgegengesetzt gerichtet
ist.
Wenn die Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterkante
in Maschinenbreite konstant gewählt wird, ist der Balken
bestrebt, einen Bogen mit konstantem Radius zu bilden.
Durch richtige Wahl der Temperaturdifferenz ist möglich,
durch Balkendurchbiegungen verursachte Lippenspaltveränderungen
sehr genau zu kompensieren. Das Endergebnis ist jedoch
nicht fehlerfrei, denn mit betreffender Regelung wird nicht
die Form der durch den Druck verursachten Durchbiegung erreicht.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird
die Temperaturdifferenz zwischen dem Ober- und Unterteil des
Balkens geregelt, daß sie in Maschinenbreite und damit
über die Länge des Lippenbalkens variabel ist. Mit der betreffenden
erfindungsgemäßen Regelung ist möglich, eine in
der Form der druckbedingten Durchbiegung entsprechende aber
entgegengesetzt gerichtete Biegung zu erzielen, mit der das
Lippenspaltprofil gerade bleibt.
In Fig. 2 ist schematisch ein Lippenbalken von der
Seite her gesehen in belastetem Zustand gezeigt. Mit T₁ ist
die Raumtemperatur bezeichnet, die ca. 25°C beträgt, und die
Temperatur der Stoffsuspension trägt die Bezeichnung T₂, die
zwischen 35 und 60°C variiert. Damit erhält die Unterkante
des Balkens eine höhere Temperatur als die Balkenoberkante.
Die Stoffsuspension verursacht an der Unterkante des Balkens
eine Druckbelastung, die bestrebt ist, den Balken, wie in
Fig. 1 gezeigt, zum Bogen zu biegen. Weil aber die Unterkante
des Balkens aufgrund der Wirkung der von der Stoffsuspension
übergegangenen Wärmeenergie eine höhere Temperatur erhält als
die an die Raumtemperatur grenzende Oberkante des Balkens,
biegt sich der Balken in entgegengesetzter Richtung zum Bogen
und dabei erfolgt eine Kompensation der betreffenden durch
Drucklast verursachten Durchbiegung. Um die richtige Kompensation
der durch Drucklast verursachten Durchbiegung zu erzielen,
muß zwischen Ober- und Unterkante des Balkens eine im
voraus festgelegte Temperaturdifferenz bestimmter Größe erzeugt
werden. Der Papierstoff übt beim Durchfließen zwischen
Ober- und Unterlippe Druck auf den Oberbalken aus, die betreffende
Druckbelastung ist F p =p x A, in der p der Druck
des Massenstromes und A die an den Massenstrom des Lippenbalkens
grenzende Fläche ist. Der Lippenbalken ist an seinen
Enden abgestützt und die von der Last hervorgerufenen Stützreaktionen
an beiden Enden sind mit Buchstaben F t bezeichnet.
Zur Erzielung einer möglichst genauen Durchbiegungskompensation
hat der Lippenbalken in Längsrichtung, wie in Fig. 2
schematisch dargestellt, drei Heizsegmente 15 a, 15 b und 15 c.
In der Mitte ist eine größere Temperaturdifferenz zwischen
Ober- und Unterkante des Balkens nötig, um die im Mittelbereich
herrschende Durchbiegung mit kleinerem Radius zu
kompensieren. Dementsprechend ist in den Randsegmenten 15 a
und 15 b des Lippenbalkens eine kleinere Temperaturdifferenz
zwischen Ober- und Unterteil des Balkens nötig, weil der
Durchbiegungskompensationsbedarf kleiner ist. Die Mitte in
Längsrichtung des Balkens ist durch den Buchstaben K gekennzeichnet.
In Fig. 3 ist der Querschnitt eines Lippenbalkens 10
gezeigt. In der Abbildung ist ein Heizsegment 15 dargestellt,
das aus einem Medienraum 16 besteht, in ein Heizelement
17 eingebaut ist. Der Medienraum 16 besteht vorteilhaft aus
einer Flüssigkeit, zweckmäßig Wasser 18. Der Medienraum 16
ist derart angeordnet, daß er sich an der Oberkante des Lippenbalkens
10 befindet. Der Lippenbalken 10 ist vorteilhaft
ein Hohlbalken. Zwischen den Seitenplatten 11, 12 des Balkens
sowie zwischen den Boden- und Deckplatten 13 und 14 verbleibt
ein zentraler Hohlraum 19. Zwischen den Seitenplatten 11 und
12 des Balkens ist eine den zentralen Raum 19 begrenzende
Verbindungsplatte 20 angebracht, womit der Medienraum 16 in
dem zwischen der Verbindungsplatte 20 sowie den Seitenplattenteilen
11 und 12 sowie der Deckplatte 14 verbleibenden
Raum gebildet wird.
Der Papierstoff, der in Fig. 3 mit dem Buchstaben M
bezeichnet ist, ist derart angeordnet, daß er durch den zwischen
Oberlippenbalken 10 sowie Unterlippe 21 vorhandenen
Spalt fließt, der mit dem Buchstaben C bezeichnet ist. Dieser
Spalt ist für die Papierqualität bedeutend besonders deshalb,
daß dieser betreffende Spalt bezüglich seiner Größe über die
Balkenbreite möglichst konstant gehalten wird.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtungsanordnung
wir die Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterkante
des Balkens gemessen.
Einer der Meßgeber 22 ist vorteilhaft im Innenraum 19
des Balkens 10 und vorteilhaft in Nähe der Bodenplatte 13 und
zweckmäßig an dieser oder an deren Oberfläche angebracht. Der
andere Meßgeber 23 ist nahe der Deckplatte 14 und zweckmäßig
an deren oberer Fläche angebracht. Vom Meßgeber 22 werden
über den Signalweg 24 Temperaturdaten zur Rechnervorrichtung
26 geleitet und dementsprechend werden vom Meßgeber 23 über
den Signalweg 25 Daten zur Rechnervorrichtung 26 geleitet,
die die Differenz zwischen den mit den Meßgebern 22 und 23
gemessenen Temperaturen angibt. Das Meßdifferenzsignal wird
über eine Signalverbindung 27 in die Heizungssteuerungsvorrichtung
30 übertragen. In die betreffende Steuerungsvorrichtung
30 wird außer dem betreffenden Temperaturdifferenzsignal
über eine Verbindung 28 noch ein die Belastung des Balkens 10
angebendes Signal gegeben. Die Belastungsgröße des Balkens 10
wird mit einem Druckgeber 29 aus dem Massenstrom M gemessen
und die Daten werden entweder direkt in die Heizungssteuerungsvorrichtung
30 übertragen, die ausgeführt ist, das vom
Geber 29 übertragene Signal direkt weiter zu bearbeiten und
aufzubereiten, oder das betreffende Signal wird vom Geber 29
über eine Zwischeneinheit 28 C geleitet, die die Meßsignale
der Gebergrößen direkt in die von der Heizungssteuerungsvorrichtung
30 benötigte Informationsform umformt. Das erforderliche
Δ T-Profil, d. h. Heizdifferenzprofil läßt sich für
jede Drucklast einzeln berechnen, die wiederum von der Geschwindigkeit
des zum Fließen gebrachten Stoffes abhängig
ist. Durch Regelung der Leistung des Heizwiderstandes, Messung
der vom Papierstoffstrom an der Unterseite des Lippenbalkens
10 verursachten Kraft und von Δ T wird eine möglichst
genaue Kompensation erreicht. Die Heizungssteuerungsvorrichtung
30 ist ausgeführt, eine Wärmeleistung gewünschter Größe
für den Heizwiderstand 17 oder eine ähnliche Wärmeenergie
erzeugende Vorrichtung und für jedes der Heizelemente 15 a,
15 b, 15 c herzustellen. Die durch die Belastung auf den Lippenbalken
verursachte Kraft kann z. B. mit einem Druckgeber
aus dem Druck des Stoffstromes gemessen werden.
In Fig. 4 ist ein zweiter Lippenbalken 10 im Querschnitt
gezeigt. Bei dieser Ausführung sind zur Erzielung der
richtigen Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterkante
des Balkens an beiden Kanten des Balkens eigene Heizsegmente
15 e und 15 f angebracht. Die Heizungssteuerungsvorrichtung 300
regelt in dieser Ausführung die Temperatur beider Heizsegmente
15 e und 15 f, d. h. die Energie, die den Heizelementen
17 e und 17 f zugeführt wird. Um die Temperaturdifferenz so
konstant wie möglich zu halten, ist zwischen dem Ober- und
dem Unterteil des Balkens im Oberlippenbalken eine Wärmeübertragungsisolation
angebracht, die mit Bezugsnummer 400 bezeichnet
ist. Nach Darstellung von Fig. 4 kann die betreffende
Isolation vorteilhaft aus einem Luftspalt gebildet
werden, der unterhalb des Heizsegmentes 15 f im Mittelbereich
der Unterwand 130 des Heizsegmentes angeordnet ist. Auf diese
Weise wird ein Temperaturübergang verhindert, sowohl auf die
Balkenkonstruktion als auch umgekehrt ein Temperaturübergang
vom Heizelement 17 f durch die Wand 130 auf den Stoffstrom,
der die betreffende Wärmeenergie mit sich abführen würde.
Es wird also nach Fig. 4 am Balken die richtige Durchbiegung
hergestellt, indem sowohl das Element 15 e als auch das Element
15 f sowie die diesen zugeführte Wärmeenergie geregelt
wird. Diese Regelung erfolgt mit der Heizungssteuerungsvorrichtung
300, die vom Druckgeber 29 die Belastungsdaten des
Stoffstromes und von den Temperaturfühlern 23 und 22 die
Temperaturdaten erhält.
In Fig. 5 sind Symbole für ein Berechnungsbeispiel
verdeutlicht.
In Fig. 5A ist ein Oberlippenbalken in Seitenansicht
gezeigt. Die Balkenlänge ist mit dem Buchstaben l bezeichnet.
Die Balkenhöhe ist mit dem Buchstaben H bezeichnet. Die Endstützreaktion
mit F t . Der Druck des Lippenkanals ist mit dem
Buchstaben p und die untere Fläche des Lippenbalkens mit A
bezeichnet. Die Druckbelastung ist F p =p x A. Der Abstand
vom Balkenende ist mit x bezeichnet.
In Fig. 5B ist ein Balkenquerschnitt gezeigt. Die
Seitenlänge ist L und die Höhe H.
v
=900 m/min
p
=112,5 kPa
l
=8000 mm
L
=700 mm
H
=1000 mm
Mit oben genannten Werten wurde eine Berechnung zur
Bestimmung der richtigen Temperaturdifferenz zwischen Ober-
und Unterkante des Balkens durchgeführt. Zur Berechnung
wurden folgende Formeln verwendet:
Zur Berechnung verwendete Formeln für Balken auf zwei
Stützen an den Balkenenden.
Durchbiegung aus Drucklast f x 1
Fp
=Drucklast=p A
E
=Elastizitätsmodul
I
=Trägheitsmoment des Balkens
l
=Balkenlänge
a
=Wärmedehnungskoeffizient
H
=Balkenhöhe
Es ergaben sich folgende Berechnungsergebnisse, die in
Tabelle 1 zusammengetragen sind.
In Fig. 6 ist grafisch die Änderung des Lippenspaltprofils
über der Lippenspaltbreite aufgetragen, wenn die
durch Drucklast verursachte Veränderung bei einer Temperaturdifferenz
kompensiert wird, die in Längsrichtung des Balkens
konstant ist, wobei die Temperaturdifferenz Δ T zwischen Ober-
und Unterkante des Balkens 13,9°C beträgt. Aus der Tabelle
ist ersichtlich, daß die Balkenenden und die -mitte im wesentlichen
auf derselben Geraden liegen, aber im Lippenspaltprofil
verbleibt ein Fehler ( Δ b).
In Fig. 7 ist die zum Geradehalten des Lippenspaltprofils
erforderliche Temperaturverteilung grafisch auftragen.
Die über die Länge des Lippenbalkens nötige Temperaturdifferenz
Δ T ( Δ T= T Unterkante -T Oberkante) ist in Balkenlängsrichtung
anders und in Fig. 7 sind die zur Kompensation der
Drucklast nötigen Temperaturdifferenzen, damit das Lippenspaltprofil
gerade bleibt (entsprechend Tabelle 1), grafisch
dargestellt. Aus der Kurve der Abbildung ist ersichtlich, daß
die maximale Temperaturdifferenz im Mittelbereich der Lippenbalkenbreite
gebraucht wird. Beim Betrieb gemäß Ausführung
nach Tabelle 1, d. h. bei entsprechender Dimensionierung des
Lippenbalkens sowie bei der Stoffgeschwindigkeit gemäß Tabelle
beträgt die erforderliche Optimaltemperatur in Balkenmitte
16,73°C. In Nähe der Balkenenden, d. h. der Balkenstützpunkte,
sind wesentlich kleinere Temperaturdifferenzen nötig. Z. B.
bei der Lösung nach Tabelle 1 beträgt im Abstand 0,5 m vom
Stützpunkt die Optimaltemperatur ca 3,91°C. Erfindungsgemäß
erfolgt das Einbringen der betreffenden verschieden großen
Temperaturdifferenzen in den Balken an dessen verschiedenen
Stellen unter Verwendung mehrerer verschiedener Temperatursegmente
auf der Balkenlänge. Eine sehr genaue Kompensation
wird erreicht, indem der Balken zahlenmäßig in noch mehr
Heizsegmente aufgeteilt wird, wobei in jedes Segment
verschieden große Wärmeenergiemengen zur Erzeugung der gewünschten
Temperaturdifferenzen an den betreffenden Stellen
des Balkens gebracht werden.
Claims (11)
1. Verfahren zum Kompensieren der Durchbiegung des
Lippenbalkens einer Papiermaschine, wobei der Papierstoff
beim Strömen aus dem Lippenspalt die untere Fläche des Lippenbalkens
(10) belastet, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch die Belastung am Balken (10) verursachte Durchbiegung
kompensiert wird, indem am Lippenbalken (10) eine entgegengesetzt
gerichtete Durchbiegung herbeigeführt wird, indem am
Balken (10) zwischen Ober- und Unterteil des Balkens eine
Temperaturdifferenz ( Δ T) hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die verwendete Temperaturdifferenz ( Δ T) eine Funktion der
an der Unterkante des Lippenbalkens (10) durch die Massenströmung
verursachten Belastung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck der zum Strömen gebrachten Papiermasse
(M) am Lippenteil (C) oder in dessen Nähe gemessen
wird, und mit Hilfe der betreffenden Belastungsinformation
die Temperaturdifferenz ( Δ T) zwischen dem Ober- und Unterteil
des Lippenbalkens (10) geregelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Messung der Temperaturdifferenz wenigstens
zwei Temperaturgeber (22, 23) verwendet werden, von denen
einer an der Unterkante des Lippenbalkens (10) angebracht
ist und der andere an der Oberkante des Lippenbalkens (10)
angebracht ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Heizwiderstand (17) eingesetzt wird, der
in einem Mediumraum (16) angeordnet ist, der vorteilhaft mit
einem Medium und zweckmäßig mit Wasser (18) gefüllt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Verfahren von einem Druckgeber (29) oder
dergleichen gelieferte Belastungsinformationen sowie von
Temperaturgebern (22, 23) gelieferte Temperaturinformationen
für die Erzeugung von Wärmeenergie an gewünschter Stelle im
Balken (10) verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzielung der gewünschten Durchbiegungskompensation
an verschiedene Stellen in der Breite des
Lippenbalkens (10) verschieden große Wärmeenergiemengen
eingebracht werden.
8. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch
1 bis 7 zum Kompensieren der Durchbiegung im Lippenbalken
(10), dadurch gekennzeichnet, daß der Lippenbalken
(10) aus wenigstens einem Heizsegment (15) besteht, in welches
Wärmeenergie gebracht wird, um eine Temperaturdifferenz
zwischen dem Ober- und dem Unterteil des Balkens (10) zu
erzeugen, um die durch Belastung verursachte Durchbiegung
durch Erzeugung einer temperaturbedingten entgegengesetzt
gerichteten Biegung zu kompensieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lippenbalken (10) aus einem Heizsegment (15)
besteht, das aus einem Mediumraum (16) besteht, der mit einem
Medium, vorteilhaft mit Wasser (18) gefüllt ist, und in dem
Raum ein Wärme einbringendes Element (17), zweckmäßig ein
Heizwiderstand angebracht ist, um über das Medium Wärmeenergie
auf den Oberlippenbalken (10) und dessen Oberteil zu
übertragen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung aus wenigstens zwei Temperaturgebern
(22, 23) besteht, die angebracht sind, die Temperaturdifferenz
zwischen dem Ober- und dem Unterteil des Balkens
(10) zu messen, und von den Gebern Anschlüsse (24, 25) zu
einem Temperaturdifferenzrechner (26) abgehen, der das Steuersignal
für die Heizungssteuervorrichtung (30) erzeugt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung aus einem Fühler (29) für die vom
Massenstrom (M) auf den Oberlippenbalken (10) verursachte
Belastung besteht, der (29) angebracht ist, Belastungsdaten
an die Heizungssteuerungsvorrichtung (30) zu übertragen, die
ausgeführt ist, die aufgrund der betreffenden Meßdaten die
von den Heizelementen (17) eingebrachte Wärmeenergie zu
regeln.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI863458A FI80488C (fi) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | Foerfarande foer boejningskompensering av laeppbalken i en pappersmaskin och anlaeggning foer anvaendning vid foerfarandet. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3728046A1 true DE3728046A1 (de) | 1988-03-03 |
DE3728046C2 DE3728046C2 (de) | 1998-05-28 |
Family
ID=8523053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3728046A Expired - Fee Related DE3728046C2 (de) | 1986-08-26 | 1987-08-22 | Verfahren zum Kompensieren der Durchbiegung des Lippenbalkens einer Papiermaschine und eine in dem Verfahren angewendete Vorrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4832794A (de) |
CA (1) | CA1308288C (de) |
DE (1) | DE3728046C2 (de) |
FI (1) | FI80488C (de) |
SE (1) | SE467112B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007039146A1 (de) * | 2007-08-18 | 2009-02-26 | A. Monforts Werkzeugmaschinen Gmbh & Co. Kg | Schlittenführung einer Werkzeugmaschine |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5164048A (en) * | 1990-08-29 | 1992-11-17 | Measurex Corporation | Cooling structure for stabilizing the temperature of beams in a sheet-making apparatus |
US5165277A (en) * | 1990-08-29 | 1992-11-24 | Measurex Corporation | System and process for determining properties of a moving sheet of material |
US6106671A (en) * | 1998-04-30 | 2000-08-22 | Honeywell Measurex Devron Inc. | Intelligent gap control for improved paper machine profile control |
US6770171B2 (en) * | 1999-12-30 | 2004-08-03 | Metso Paper, Inc. | Method and system for controlling headbox in a paper/board machine |
US7475543B2 (en) * | 2005-11-14 | 2009-01-13 | Kenneth Bruce Martin | System and method for conveying thermal energy |
US8742385B2 (en) | 2011-01-26 | 2014-06-03 | Honeywell Asca Inc. | Beam distortion control system using fluid channels |
FI124676B (fi) * | 2011-05-17 | 2014-11-28 | Valmet Technologies Inc | Järjestely kuiturainakoneen perälaatikon lämmittämiseksi |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2102447A1 (de) * | 1970-04-30 | 1971-11-11 | Beloit Corp., Beloit, Wis. (V.StA.) | Druckmittelbetätigte Steuerung des Austrittsspaltes von Stoffauflaufkästen |
US4008123A (en) * | 1974-07-08 | 1977-02-15 | Valmet Oy | Beam-deflection compensating structure for headboxes |
FI824439L (fi) * | 1982-12-23 | 1984-06-24 | Valmet Oy | Arrangemang foer stoedande av den oevre laeppen i en inloppslaoda i en pappersmaskin. |
DE3425845A1 (de) * | 1984-07-13 | 1985-02-21 | Reiner 5800 Hagen Steinhaus | Verfahren und vorrichtung zur abdichtung von metallischen wandteilen, insbesondere randabdichtung der oberlippe eines stoffauslaufs fuer papier |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA849817A (en) * | 1970-08-25 | C. Notbohm Willard | Headbox for papermaking machine | |
FI42662B (de) * | 1965-04-08 | 1970-06-01 | Valmet Oy | |
US3366031A (en) * | 1966-08-29 | 1968-01-30 | Allied Thermal Corp | Air diffuser assembly including latching means |
BE759413A (fr) * | 1969-12-13 | 1971-04-30 | Voith Gmbh J M | Caisson d'arrivee de pate, notamment pour machines a papier |
CA1134188A (en) * | 1980-04-03 | 1982-10-26 | Denis Croteau | Stock supply system for paper machine |
FI67592C (fi) * | 1983-05-11 | 1987-09-16 | Ahlstroem Oy | Vaermestabileringssystem foer en inloppslaoda i en pappersmaskin. |
-
1986
- 1986-08-26 FI FI863458A patent/FI80488C/fi not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-08-22 DE DE3728046A patent/DE3728046C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-24 SE SE8703265A patent/SE467112B/sv not_active IP Right Cessation
- 1987-08-26 US US07/089,684 patent/US4832794A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-26 CA CA000545438A patent/CA1308288C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2102447A1 (de) * | 1970-04-30 | 1971-11-11 | Beloit Corp., Beloit, Wis. (V.StA.) | Druckmittelbetätigte Steuerung des Austrittsspaltes von Stoffauflaufkästen |
US4008123A (en) * | 1974-07-08 | 1977-02-15 | Valmet Oy | Beam-deflection compensating structure for headboxes |
FI824439L (fi) * | 1982-12-23 | 1984-06-24 | Valmet Oy | Arrangemang foer stoedande av den oevre laeppen i en inloppslaoda i en pappersmaskin. |
DE3425845A1 (de) * | 1984-07-13 | 1985-02-21 | Reiner 5800 Hagen Steinhaus | Verfahren und vorrichtung zur abdichtung von metallischen wandteilen, insbesondere randabdichtung der oberlippe eines stoffauslaufs fuer papier |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007039146A1 (de) * | 2007-08-18 | 2009-02-26 | A. Monforts Werkzeugmaschinen Gmbh & Co. Kg | Schlittenführung einer Werkzeugmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI80488C (fi) | 1990-06-11 |
FI863458A (fi) | 1988-02-27 |
SE8703265D0 (sv) | 1987-08-24 |
SE8703265L (sv) | 1988-02-27 |
SE467112B (sv) | 1992-05-25 |
CA1308288C (en) | 1992-10-06 |
US4832794A (en) | 1989-05-23 |
DE3728046C2 (de) | 1998-05-28 |
FI863458A0 (fi) | 1986-08-26 |
FI80488B (fi) | 1990-02-28 |
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