NO177573B - Anordning for registrering av en filts tilstand i en papirmaskin - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for registrering av en filts tilstand i en papirmaskin, hvilken registreringsanordning omfatter et med et sugekammer utstyrt registreringshode og hvor registreringshodet omfatter en mot filtens flate anleggbar, med til sugekammeret førende sughull, utstyrt registreringsflate,

ut av sugekammeret ledende, til en undertrykkskilde koblet sugekanal for utsuging av luft og vann gjennom sugehullene fra filten til sugekammeret samt til fjerning av vann og luft fra sugekammeret, samt registreringsorganer for registrering av undertrykket i sugekammeret.

I en papirmaskin eller lignende benyttes pressfilter med den oppgave å suge vann fra en fiberbane for å øke tørrstoffinn-holdet i denne. Med en papirmaskin er det i den foreliggende sak ment en papirmaskin, en kartongmaskin eller en annen lignende maskin som av fibermasseblandinger fremstiller et baneformet produkt. En pressfilts sugeevne, som typisk beskrives med definisjonen luftpermeabilitet (m<3>/m<2>min)

(luftgjennomslipplighet) minsker på grunn av at filten ved drift presses sammen i et gap dannet av valser. Luft-permeabiliteten til en ny filt er vanligvis ca. 15 m<3>/m<2>min, og en filt som fullstendig har tapt sin elastisitet har en permeabilitet på ca. 2-1 m<3>/m<2>min. Dessuten blir filten noe tilstoppet av partikler som løsgjøres fra papirbanen, noe som påvirker tilstoppingen mindre enn sammenpressingen, men i alle tilfelle bidrar til en økning. I prinsippet er sammenpressingen jevn, da valsens kompresjon og konstruksjon er fullstendig jevn og symmetrisk. Hvis valsenes kompresjon er usymmetrisk eller filtomløpet er utført med såkalte bomberte valser, sammen-

presses filten ujevnt og usymmetrisk. I sistnevnte tilfelle tøyer filtens midtre parti seg mer, idet dens tykkelse og således også vannvolum er mindre i forhold til kantdelene.

Analogt har papirmaskinen også såkalte våtvirer, beregnet på å føre ut det vann som fjernes fra fibermasseblandingen og fiberbanen som holder på å dannes eller er ferdig. Også

våtvirene presses sammen 'og samler løst materiale som tiltetter dem på samme måte som filtene. En tilstoppet filt eller en filt som holder på å tilstoppes kan settes i stand ved anvendelse av

nålformede vannstråler med høyt trykk. Disse benyttes nå relativt generelt. Nålstrålene løsner opp filten og reduserer dens slitasje og tilstopning. Besprøytningen blir vanligvis gjennomført slik at anordningen har i filtens tverretning oscillerende, dvs. frem- og tilbakebevegede strålerør med nålmunnstykker i spesielle innbyrdes avstander. På motsvarende måte er rørets bevegelse frem og tilbake omtrent lik avstanden mellom nålstrålene. I filten oppsamlede partikler fjernes så ved at et vanlig vaskemiddel strykes på filten ved et avbrudd i driften og får virke en viss tidsperiode, hvoretter den skylles bort. Filter og også våtvirer rengjøres med nålstråler, og deres tilstand bør kontrolleres på samme måte. Med ordet filt er i det følgende ment en filt, en våtvire eller en annen for tilsvarende formål i en papirmaskin benyttet vevnad.

Forskjellige løsninger er blitt utviklet for å sette i stand igjen en filt og å registrere dens tilstand. En slik er kjent fra GB-patent 1 458 294 hvor det er vist en løsning med en, med en langstrakt sprekk utstyrt sugesko. En nålformet vannstråle rettes mot filten fra sprekkens ene ende, og et ovenfor sprekken liggende kammer, som er i forbindelse med uteluften bare gjennom sprekken, er forbundet med en undertrykkskanal ved hjelp av hvilken det mot filten sprøytede vann suges til kammeret gjennom sprekken og fjernes derfra langs sugekanalen. Anordningens sugesko er montert i en i filtens tverretning forløpende bjelke, langs hvilken sugeskoen kan forflyttes over filten i dens tverretning, og den nålformede vannstråle kan således rettes mot hele filtens bredde. Den foreliggende løsning vedrører uttrykkelig en vedlikeholdsanordning, selv om det i publikasjonen er konstatert at anordningen kan benyttes for analyse av filtens tilstand når vannstrålen kobles av. I praksis kan filtens luftpermeabilitet ved normal drift ikke analyseres riktig med denne løsning i og med at vannet som kommer fra den våte filt tildekker utløpskanalen hurtig og danner propper i denne. På grunn av disse propper inntreffer hopp og kast i måleresultatene, og registreringsverdiene blir ikke logisk sammenlignbare med filtens tilstand. I praksis kan angjeldende løsning ikke benyttes for analyse av filtens tilstand i og med at sammenligningen da bør gjøres ved å følge en til undertrykkskanalen koblet undertrykksmåler, og det ville være umulig manuelt å gjøre tilstrekkelig nøyaktige antegnelser om både undertrykk og registreringshodets stilling i forhold til filten.

US-patent 3 056 281 viser en løsning med hvilken man forsøker å måle en filts tilstand. Denne løsning har en giver mediet kammer og en ut fra kammeret førende sugekanal samt en til kammeret koblet trykkmåler som måler trykket deri. Hull leder ut av kammeret gjennom giverens måleflate, og filtens tilstand måles ved hjelp av anordningen ved å stille hullflaten mot filten og samtidig følge kammerets trykkverdier i en trykkmåler. Filtens tilstand kan riktignok måles eller registreres ved hjelp av denne løsning, men det er umulig i praksis å nedtegne nøyaktige verdier, og filtens tilstand kan således ikke kontrolleres i sin helhet. Problemet også med denne løsning er at vannet fra den våte filt dekker til sugekanalen i mange tilfeller og tilveiebringer abrupte, ulogiske avvik i registreringsverdiene, slik at resultatet blir utydelig.

I CA-patent 1 143 982 er det vist en løsning hvor filtens tilstand kontrolleres ved å registrere undertrykket i en vanlig innløpskasse og ved i samsvar med registreringen å påkoble rengjøringsstråler over filtens hele bredde når undertrykket overskrider en forutbestemt grenseverdi, henholdsvis avslutte sprøytingen hvis undertrykket i innløpskassen synker og viser at filtens luftpermeabilitet er øket. I denne løsning analyseres ikke hvor i filten tilstopningen befinner seg, slik at man heller ikke kan innrette sprøytingen bare dit hvor det er nødvendig.

Foreliggende oppfinnelse vedrører tilveiebringelsen av en registreringsanordning ved hjelp av hvilken tilstopningene i filten kan måles enten i filtens tverretning eller i dens tverr- og lengderetning slik at rengjøringsstråler og rengjør-ingsmidler kan rettes bare dit hvor det er nødvendig. En måle-eller registreringsanordning ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at registreringshodet har minst to sugekanaler for suging av luft og vann, at den første sugekanal er beliggende i sugekammerets nedre del, hovedsakelig for fjerning av vann fra sugekammeret, og den andre sugekanal er beliggende i sugekam-* merets øvre del, hovedsakelig for fjerning av luft fra sugekammeret.

Hovedtanken ved oppfinnelsen er at registreringshodet ;har to kanaler, den ene i den nedre del av registreringshodet og den andre i hodets øvre del, slik at vannet som kommer fra filten med en av undertrykk bevirket strømning fjernes fra den nedre kanal og luften fjernes hovedsakelig langs den øvre kanal. Vannet blandes herved ikke med luften som skal fjernes, og som kan tilveiebringe propper som forstyrrer registreringen. Måleverdiene blir direkte sammenlignbare med filtens tilstand og av vann forårsaket avvik unngås i det ellers logiske måleresultat. Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk montering av en anordning ifølge på en papirmaskins pressdel,

fig. 2 skjematisk en anordning ifølge oppfinnelsen, sett i retning mot banen,

fig. 3a-3b skjematisk en anordning ifølge oppfinnelsen i registrerings- og istandsettingsstilling, henholdsvis hvilestilling sett i retning med banens tverretning,

fig. 4a og 4b viser skjematisk et registreringshode i en anordning ifølge oppfinnelsen, sett.i forskjellige retninger, og

fig. fig. 5 viser skjematisk, ved hjelp av en anordning ifølge oppfinnelsen oppnådde måleresultater, samt etter istandsetting, som er utført ved hjelp av registreringene oppnådde perme-abilitetskurver.

På fig. 1 er det skjematisk vist hvordan en registreringsanordning monteres på en papirmaskins pressdel. Pressen utgjøres av valser 1 og 2, gjennom hvilke både en bane 3 og en pressfilt eller vire 4 løper. Av oversiktsgrunner viser figuren bare en filt eller vire, men beskrivelsen kan anvendes på alle filter eller virer. Filten eller viren, begge skal i det følgende betegnes som filt, løper langs en lukket slynge som styres av hjelpevalser 2a-2, idet et gitt punkt i filt-n 4

alltid kommer tilbake til pressgapet. På filtens 4 bane er det for registreringsanordningen montert en gangbane eller forskyvningsbjelke 5, inn i hvilken hoveddelen av anordningen er anbragt beskyttet. Registreringsanordningen omfatterten styreenhet 6 som styrer anordningens funksjon og samtidig funksjonen av registreringshodet 7. Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen leder en undertrykkskanal 8 fra registreringshodet 7 til en innløpskasse 9 for å tilveiebringe undertrykk i registreringshodet. Anordningen omfatter dessuten munnstykket 10, gjennom hvilket nålstråler mates til filten 4 for istandsetting eller vedlikehold av filten.

Fig. 2 viser mer detaljert i snitt en registreringsanordning i hvilken det i en papirmaskins pressdel er montert en forskyvningsbjelke 5 i en mot filtens bevegelsesretning på tvers forløpende retning, i retning mot filtens flate. Registreringsanordningen er anordnet for å løpe, båret av forskyvnings-

bjelken 5. I forskyvningsbjelken 5 er det montert dreiehjul 5a og 5b, rundt hvilke det forløper en kjede eller lignende 5c,

som forskyver registreringsanordningen i filtens tverretning under registreringen og istandsettingen av filten 4. I kjeden 5c er det festet en vogn 5d som går langs forskyvningsbjeiken 5, båret av hjul 5e. Registreringsanordningen omfatter dessuten en kraftdrift 5f med hvilken et registreringshode 7 dreies mot filten 4 i registreringsstilling og.bort fra denne. Istandset-tings anordningen omfatter en egentlig registreringsanordning med registreringshodet 7 og et strålehode med et målemunnstykke 10 som retter en vannstråle mot filten. Videre føres slanger og ledere 5g til istandsettingsanordningen, med hjelp av hvilken undertrykk dannes deri og med hvilke anordningen kan styres og

de med anordningen oppnådde registreringsresultater overføres til et utenfor anordningen beliggende styrebord og en registreringsanordning eller styreenhet 6.. -

På fig. 3a er det vist skjematisk i retning med filtens 4

flate, en istandsettingsanordning som fortrinnsvis beveger seg inne i en tilnærmelsesvis kompakt forskyvningsbjelke 5 og således blir beskyttet mot forskjellige skvett og fuktighet samt smuss. Til istandsettingsanordningen hører en dreibar målearm 11 i hvis ende et registreringshode 7 er beliggende. Munnstykket 10, ved hjelp av hvilket istandsettingen utføres ved behov, har ved hjelp av en arm 12 blitt montert i registreringsanordningen slik at de dreies samtidig med armen 11.

På fig. 3a og 3b er registreringsanordningen montert ved en i vertikalretningen seg bevegende filt 4. På fig. 3a er registreringsanordningen i hvilestilling, idet armen 11 og dermed registreringshodet 7 er dreiet til venstre på figuren, dvs.

bort fra filten 4, idet en tydelig sprekk oppstår mellom dem. Analogt har armen 12 blitt dreiet til venstre på figuren, idet istandsettingsmunnstykkene 10 ikke er i funksjon, og registrering eller istandsetting av filten ikke utføres. Armene 11

og 12 er koblet til hverandre og montert slik at de dreies i forhold til vognen 5d rundt et ledd 13. Videre er en kraftdriv-anordning 5f koblet til dem ved hjelp av et ledd 14, slik at armene ved hjelp av kraftanordningen 5f kan dreies mot filten 4 henholdsvis bort fra denne.

På fig. 3b er anordningen vist i registrerings- og istandsettingsstilling. Registreringshodet 7 er stilt mot filten 4 ved å dreie armen 11 til høyre på figuren, idet den måler den i retning av pilen, dvs. nedover på figuren, seg bevegende filtens tilstand. Samtidig er munnstykkene 10 ved hjelp av armen 12 dreiet til istandsettingsstilling, idet filten settes i stand enten samtidig med registreringen eller først etter at hele filtens tilstand er registrert.ved at det gjennom munnstykkene 10 er rettet nålformede vannstråler mot filten 4 etter registreringshodet 7 i filtens bevegelsesretning. I prinsippet vil det selvfølgelig være mulig å holde registreringshodet 7 mot filten hele tiden, men i og med at filten vanligvis trenger en istandsetting med temmelig lange inter-valler og kontinuerlig registrering av dens tilstand således ikke er nødvendig, er det unødvendig å holde registreringshodet mot filten og således slite både registreringshodet 7 og filten 4 med den innbyrdes friksjon. Dette kan unngås ved å holde registreringshodet 7 i en avstand fra filten 4 når registrering og istandsetting ikke foregår.

Fig. 4a-4b viser skjematisk et registreringshode for praktisk anvendelse av anordningen ifølge oppfinnelsen, sett i forskjellige retninger. Først, i retning fra filten som skal istandsettes, har registreringshodet 7 en måle- eller registreringsflate 7a med gjennomgående hull 15. Hullene 15 fører til et skillekammer 7b inn i hvilket luft og vann fra filten kommer gjennom hullene 15 under registreringstrinnet, skilles fra hverandre og føres til adskilte retninger. Ut av skillekammerets nedre del eller nedre flate fører en første sugekanal 16 langs hvilken hoveddelen av vannet som kommer til skillekammeret 7b suges ut. Ut av skillekammerets 7b øvre del eller øvre flate fører på motsvarende måte en andre sugekanal 17 langs hvilken det suge ut hovedsakelig luft. For mer effektiv skilling av vann og luft har skillekammeret 7b en skilleplate 7c som retter seg fra registreringsflaten 7a ovenfra og ned og samtidig mot skillekammerets 7b bakre del, dog slik at den ikke strekker seg gjennom hele skillekammeret 7b. Registreringshodet 7 omfatter dessuten en tilslutningsblokk 18 for en giver som måler undertrykk og filtens tilstand, og dens luftpermeabilitet måles uttrykkelig med denne registreringsgiver for undertrykk. Sugekanalenes 16 og 17 tverrsnitt kan være forskjellig eller like stort. Likeledes kan en undertrykkskanal føres til dem direkte fra samme undertrykkskilde, såsom f.eks. en innløps-kasse eller en annen egnet anordning, eller fra en annen under trykkskilde. Ved en foretrukket utførelsesform benyttes en innløpskasse som undertrykkskilde og den fra registreringshodet 7 nedre ende utgående awanningskanalens 16 tverrsnitt er noe mindre enn avluftingskanalens 17 tverrsnitt, idet forholdet mellom kanalenes fjerningsfunksjon forblir egnet.

Anordningen fungerer på følgende måte. Ved måling av en filts tilstand dreies måle- eller registreringshodet 7 mot filtens flate slik at det befinner seg ved filtens 4 kant. Samtidig startes sugeanordningene, dvs. undertrykksapparatet, som suger luft fra registreringshodet og også til registreringshodet kommende vann og danner et undertrykk deri. Når luft og vann fjernes gjennom kanalene 16 og 17, dannes det i skillekammeret 7b et undertrykk som står i forhold til filtens luftgjennom-trenglighet eller permeabilitet eller til filtens tilstand. Filtens tilstand kan registreres med registreringsanordningen, enten som en i filtens bredderetning forløpende rand med gitt bredde eller med gitte mellomrom over hele filtens bredde for å få et bilde av filtens tilstand. Registrering kan også utføres ved å dele opp filten i avsnitt med gitte mellomrom i dens bevegelsesretning, idet hele fUtflaten kan bestemmes som remser med gitt bredde og gitte dimensjoner, og hver remses luftpermeabilitet kan registreres i styreanordningen og registreringsanordningen adskilt for seg. Istandsetting av filten ved hjelp av, gjennom munnstykkene 10 kommende vannstråler kan utføres enten etter at hele filtens tilstand først er registrert, hvoretter områder som trenger istandsetting istandsettes adskilt for seg, under samtidig kontroll av tilstanden ved hjelp av registreringsanordningen. Registreringsanordningen registrerer et i dårlig tilstand foreliggende sted på filten når det 'passerer registreringshodet 7 og starter vannstrålene, og stedet blir således istandsatt til registreringshodets 7 undertrykk reduseres tilstrekkelig, noe som indikerer at et filtsted som er i bedre tilstand har passert, idet vanntilførselen gjennom munnstykket 10 derved avsluttes. Dette kan utføres f.eks. på et filtsted til de punkter som ved dette sted i filtens bredderetning, som er i dårlig tilstand, er istandsatt tilstrekkelig, hvoretter registreringshodet forflyttes i filtens bredderetning til et nærliggende sted som istandsettes, og registrering og istandsetting fortsetter samtidig over hele filtens bredde. Filtens istandsetting kan også utføres ved først å måle hele filtens tilstand enten etter i bredderetningen forløpende remser eller etter i bredde- og lengderetningen bestemte steder og først etter registreringen å foreta istandsettingen av de i dårlig tilstand værende steder, hvert sted for seg. Anordningen kan naturligvis benyttes for vask og istandsetting av hele filten • slik at registreringsanordningen forflyttes over hele filtens bredde med en jevn hastighet eller et visst bredderettet mål av gangen, samtidig som vann tilføres fra munnstykkene og filtens tilstand registreres gjennom å følge undertrykket i målehodet 7.

På fig. 5 er det skjematisk vist kurver som indikerer tilstanden til en filt som er oppmålt og istandsatt med en; istandsettingsanordning ifølge oppfinnelsen. Når registreringen begynner, måler man alltid først hvor høyt det absolutte undertrykk som dannes i registreringshodet ved undertrykks-anordningens drift er, for å oppnå et basisnivå for sammenlig-ningskurver. Denne linje i filtens tverretning er betegnet med A og indikerer at undertrykket i registreringshodet 7 er konstant uavhengig av dets stilling i bredderetning, idet anordningens slanger og tilslutninger er i orden. Verdien av linjen A kan avvike ettersom undertrykksanordningen fungerer forskjellig på grunn av variasjon i bruksvirkningen eller andre variasjoner. I registreringsøyeblikket er den dog vanligvis tilstrekkelig konstant og således oppnås en såkalt relativ koeffisient for kurver som registreres senere. Med bokstaven B betegnes på fig. 5 en stiplet" linje som er oppnådd på filten rett etter at den er tatt i bruk, idet dens egenskaper ennå ikke er forandret og indikerer den kvalitet og jevne kvalitet som fremstilleren har utstyrt den med. Ved måling av en filt som skal istandsettes oppnås typisk en kurve som ligner den kurve som betegnes med bokstaven C, hvilken kurve i dette tilfelle er registrert i filtens bredderetning med jevne mellomrom uten å oppdele filten i ulike avsnitt i lengderetningen. Man ser at filten har hatt tendens til å tilstoppes ved kantene og likeledes i midten på steder som er betegnet med betegnelsene 1-4, mens filten på steder som er betegnet med 5 og 6, er i spesielt god tilstand. En praktisk metode for istandsetting av filter er at man søker å fjerne tilstopninger slik at filtens tilstand i dens bredderetning og naturligvis i størst mulig grad også i lengderetningen skal bli så jevn som mulig. Når filtens istandsettes ved å rette strålene mot de verst tilstoppede steder gjennom munnstykkene 10, kan man komme til en situasjon som er vist med den stiplede kurve D.

Punktenes 1-3 tilstand er forbedret, dvs. at de dårlige steder

er delvis istandsatt, men punkt 4 er fortsatt i bedre tilstand enn punktene 1-3, og den har ennå ikke vært istandsatt;

Hensikten er naturligvis å tilveiebringe en mest mulig rett

linje i filtens bredderetning, noe som i praksis er umulig. Således innrettes istandsettingen uttrykkelig mot de i dårligst tilstand foreliggende steder, og deres istandsetting effek-tiviseres og utvides alt ettersom deres verdier nærmer seg verdien for filtens øvrige deler.

Oppfinnelsen er i beskrivelsesdelen og tegningene ovenfor beskrevet som et eksempel, og den er på ingen måte bundet til disse utførelsesformer og eksempler. Registreringsanordningens konstruksjon kan gjennomføres på mange forskjellige måter, og dens kobling, såvel elektrisk som annen, kan gjennomføres på

mange måter. Forskjellige anordninger for dannelse av under-

trykk og måling av filtens tilstand eller luftpermeabilitet er mulig innenfor rammen av kravene. Forskjellige registrerings-måter og registrerings- og istandsettingskombinasjoner kan gjennomføres i henhold til oppfinnelsen, og anordningen ifølge oppfinnelsen kan naturligvis 'anvendes bare for registrering av filtens tilstand såvel som også for istandsetting av filten over hele dens bredde uten noen registreringstrekk.

Claims (4)

1. Registreringsanordning for registrering av tilstanden for en filt (4) i en papirmaskin,, hvilken registreringsanordning omfatter et, med et sugekammer (7b) utstyrt registreringshode (7) og hvor registreringshodet (7) omfatter en mot filtens (4) flate anleggbar, med til sugekammeret (7b) førende sugehull (15) utstyrt registreringsflate (7a), ut av sugekammeret (7b) førende, til en undertrykkskilde (9) koblet sugekanal (17) for sugning av luft og vann gjennom sugehull (15) fra filten (4) til sugekammeret (7b) samt for fjerning av vann og luft fra sugekammeret (7b) samt registreringsorganer for registrering av undertrykket i sugekammeret (7b), karakterisert ved at registreringshodet (7) har minst to sugekanaler (16, 17) for suging av luft og vann, at den første sugekanal (16) er beliggende i sugekammerets (7b) nedre del, hovedsakelig for fjerning av vann fra sugekammeret (7b) og den andre sugekanal (17) er beliggende' i sugekammerets (7b) øvre del, hovedsakelig for fjerning av luft fra sugekammeret (7b).

2. Registreringsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at sugekammeret (7b) omfatter en fra registreringsflaten (7a) mellom sugekanalene (16, 17) innrettet styreplate (7c) for styring av vann nedover mot sugekammerets (7b) nedre del og for å skille vann og luft fra hverandre.

3. Registreringsanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at awanningskanalens (16) tverrsnitt er mindre enn tverrsnittet til luftkanalen (17).

4. Registreringsanordning ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at sugekanalene (16, 17) er koblet til en og samme undertrykkskilde (9).