專利名稱：用于調(diào)節(jié)纖維幅的勻度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)纖維幅的勻度的方法以及設備，其中，纖維幅尤其是指紙幅、紙板幅和薄頁紙幅。在此，在線測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、纖維幅的勻度，并且通過自動的勻度調(diào)節(jié)將該勻度保持在一個可預先設定的額定水平上。
背景技術：
人們將在纖維幅內(nèi)纖維的分布和組分稱作勻度。這種勻度通常也稱為例如紙的透
射均一度。勻度的檢測和評估通常是這樣進行的，對紙進行透射。在紙內(nèi)纖維分布的均一度和結(jié)構(gòu)是所述勻度的量度。在此，分布較均勻、較平滑和清晰透射的紙認為是較好的紙，對于分布不均、有斑點和很不易透射的紙，認為是稍差一點的紙。紙幅和紙板幅的勻度是起決定性的質(zhì)量特征，其以多種方式影響纖維幅的進一步加工。例如，勻度會影響最終產(chǎn)品的強度和可印刷性能。紙幅和紙板幅的勻度一方面受置入的原料影響，另一方面在重要的環(huán)境中，受紙頁成形過程影響。在此，該紙頁成形過程由流漿箱和成形單元確定。該成形單元能夠例如包括長網(wǎng)、混合成形裝置或者現(xiàn)代化的雙過濾成形裝置。在這一過程中影響勻度的參數(shù)，例如能夠是漿料密度、成形單元中的真空度、助留作用和水量，例如在DE102005062304A1中所述。經(jīng)驗顯示，在被使用的纖維的性質(zhì)和組成中，極其微小的變化也可能造成對勻度很明顯的影響。此外，紙幅單位面積質(zhì)量的每次改變都要求重新調(diào)整影響勻度的參數(shù)。由于上述原因，勻度是經(jīng)常會發(fā)生變動的。這種變動在生產(chǎn)包含廢紙的產(chǎn)品時是特別顯著的，這可歸結(jié)于漿料組分相應的變動。當今，突發(fā)的勻度改變主要是由流漿箱唇形開口的機械調(diào)整引起的。因此，漿料濃度在流入流漿箱時可被改變，以便能夠保持單位面積重量的恒定。為了改良勻度，有必要擴寬唇形開口，由于提高了流量體積，這會導致更高的能量消耗。但是，這樣的結(jié)果是全部助留作用和礦物質(zhì)填料助留作用不利地下降，因此，必須加入更多的助留劑。此外，還涉及用于自動定量配給助留劑的調(diào)節(jié)電路和脫除白水的下述裝置的效率。助留作用的下降使得需要加入更多的助留劑，由此也會通過更強烈的絮聚損害勻度。通過這種自增益調(diào)節(jié)電路引發(fā)過程變動，其使得造紙機(漿料中心，流送部，過程水回收裝置，漿料制備裝置)的整個水導引系統(tǒng)多個小時不穩(wěn)定。為了自動調(diào)節(jié)勻度，在現(xiàn)有技術，例如EP1342843A1，DElOl 18508A1或者DE102005062304A1中公開一些在線勻度測量裝置和調(diào)節(jié)裝置公開的內(nèi)容。例如，可提出這樣的建議，借助在成形單元內(nèi)的脫水功率或者通過調(diào)節(jié)助留劑將勻度保持在預定的額定水平上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種上面所述類型的改進的方法以及改進的設備，借助該方法和設備能夠?qū)⒗w維幅的勻度穩(wěn)定在一個較高的水平上。所述技術問題借助權(quán)利要求1的特征所述的方式以及權(quán)利要求11所述的設備解決。根據(jù)本發(fā)明建議，用于調(diào)節(jié)纖維幅、例如紙幅、紙板幅或薄頁紙幅勻度的方法，以這種方式來改進，使得不僅在線測量所謂調(diào)節(jié)參數(shù)的、纖維幅的勻度并且通過自動的勻度調(diào)節(jié)將其保持在一個可預先設定的額定水平上，而且除了勻度外，還測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、形成纖維幅的纖維懸浮液的電荷密度，并且在調(diào)節(jié)勻度時考慮該調(diào)節(jié)參數(shù)。在纖維幅懸浮液流體階段中測量電荷密度或者電荷需求量。在此，能夠直接通過至少一個勻度傳感器和/或間接通過至少一個輔助參數(shù)，尤其在成形單元內(nèi)的水量確定勻度。直接的勻度測量能夠例如借助攝像機來進行。所述電荷密度能夠例如借助自動的聚電解質(zhì)滴定法來確定。本發(fā)明優(yōu)選的實施例規(guī)定，連續(xù)地和在線地測量電荷密度，以便能夠直接調(diào)整電荷密度的每次改變。但是，例如在預知沒有較大變動時，也可以考慮不連續(xù)地測量。此外，還可以考慮離線測量。用于制造纖維幅的機器基本上由漿料制備裝置、原料混合裝置、流送部、紙頁成形裝置、紙張干燥裝置、紙張調(diào)質(zhì)裝置和卷紙裝置組成，它們相繼地沿生產(chǎn)線方向安置。電荷密度的測量優(yōu)選在紙頁成形裝置前的一個或多個位置處進行。在有利的實施例變化中，電荷密度的測量在流送部之前或者在原料混合裝置之后進行。因此，可確定每個流程化學試劑對于勻度的影響。此外，電荷密度的測量能夠沿生產(chǎn)線方向在加入固著劑之前和之后進行。在此，能夠特別有利地測定固著劑對于懸浮液的作用，并且優(yōu)化固著劑的添加。改進勻度調(diào)節(jié)的另一種可能性是，附加地沿生產(chǎn)線方向在加入助留劑之前和之后測量電荷密度。因此，能夠評估助留劑對于電荷密度的影響，改進勻度和/或調(diào)節(jié)助留劑的添加。為了調(diào)節(jié)勻度和/或電荷密度，根據(jù)本發(fā)明建議，通過相應地改變一個或多個調(diào)節(jié)參數(shù)將勻度和/或電荷密度保持在預定的額定水平上。因為勻度還有電荷密度與非常多的因素有關,所以能夠通過有目的地改變一個或多個下述調(diào)節(jié)參數(shù)將它們保持在預定的額定水平上。-固著劑的輸入-助留劑的輸入-研磨度-混合漿料的組分-淀粉團塊(Massestarke)的加入-施膠劑的輸入(松香膠、烷基烯酮二聚物、烯基琥珀酸酐、聚乙烯胺類)-濕強劑的輸入(三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧氯丙烷等)-成形輥上的真空度
-成形模上的真空度-脫水件在網(wǎng)部內(nèi)的位置-唇形開口-新鮮水的添加通過電荷密度附加的測量，能夠有目的地改變調(diào)節(jié)參數(shù)之一，而不會使用于勻度調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)電路不利地不穩(wěn)定。在此，調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)區(qū)域優(yōu)選可被限制在預定的范圍內(nèi)。優(yōu)選在達到至少一個可預先設定的、至少一個調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)區(qū)域邊界時觸發(fā)報
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目ο根據(jù)本發(fā)明，用于制造纖維幅、例如紙幅、紙板幅或者薄頁紙幅的設備的優(yōu)選實用性實施方式包括勻度傳感器，借助該勻度傳感器可在線測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的纖維幅的勻度，并且借助勻度調(diào)節(jié)裝置將其保持在一個可預先設定的額定水平上，其中，設有用于測量電荷密度的電荷密度傳感器，借助該傳感器測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的電荷密度，并且在調(diào)節(jié)勻度時考慮該電荷密度。在該設備中，借助勻度傳感器、例如攝像機測量勻度，并且借助電荷分析裝置測量電荷密度，它們的測量結(jié)果輸入勻度調(diào)節(jié)裝置。該勻度調(diào)節(jié)裝置能夠例如可以是PID調(diào)節(jié)器。由于在勻度調(diào)節(jié)時關系復雜，當該設備包括至少一個狀態(tài)調(diào)節(jié)裝置和/或至少一個具有至少一個自學式調(diào)節(jié)算法的調(diào)節(jié)器時，也是尤其有利的。當在該設備中在成形裝置之前的一個或多個位置處存在電荷密度傳感器時，在生產(chǎn)線上是有利的。優(yōu)選在流送部之前或者原料混合裝置之后裝有電荷密度傳感器。此外，為了提高調(diào)節(jié)電路的動態(tài)性能，有利的是，在原料混合裝置之后和/或之前存在電荷密度傳感器，由此能夠直接檢測電荷密度的變動，該變動通過在原料混合裝置內(nèi)加入固著劑而引起。


下面結(jié)合附圖詳細闡述本發(fā)明。在附圖中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于制造纖維幅、具有勻度調(diào)節(jié)裝置的設備的一個實施方式的示意圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于制造纖維幅、具有擴充的用于調(diào)節(jié)勻度的調(diào)節(jié)裝置的設備的另一個實施方式的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明、用于制造纖維幅的設備的示例性實施方式的示意圖，其中，纖維幅可尤其涉及紙幅或者紙板幅。在下述情況中，所述設備包括具有原料混合裝置4的漿料制備裝置、流送部8、紙頁成形裝置和脫水裝置10，11、紙張干燥裝置12和調(diào)質(zhì)裝置14，以及用于調(diào)節(jié)勻度的勻度調(diào)節(jié)裝置18。通過設在紙張干燥裝置12和調(diào)質(zhì)裝置14末端的測量裝置16，可在線測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的纖維幅的勻度。這可以例如借助根據(jù)現(xiàn)有技術的攝像機系統(tǒng)來進行。在纖維幅懸浮液內(nèi)的電荷密度，借助電荷分析裝置在原料混合裝置4之后在線測量。這兩種數(shù)值，勻度和電荷密度，被作為調(diào)節(jié)參數(shù)輸入勻度調(diào)節(jié)裝置18。通過自動的勻度調(diào)節(jié)裝置18能夠?qū)蚨缺３衷谝粋€可預先設定的額定水平上，方法是通過勻度調(diào)節(jié)裝置18調(diào)節(jié)向原料混合裝置4內(nèi)輸入固著劑。此外，可改變其它的調(diào)節(jié)參數(shù)、如上面所列的參數(shù)，以便調(diào)節(jié)勻度，其中，這些沒有示出。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于制造纖維幅、具有擴充的用于調(diào)節(jié)勻度的調(diào)節(jié)裝置的設備的另一個實施方式的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。所述擴充的調(diào)節(jié)裝置包括附加的電荷密度傳感器3a、3b、3c，而且還可在線測量助留作用9，并且將其作為調(diào)節(jié)參數(shù)輸入勻度調(diào)節(jié)裝置。勻度的調(diào)節(jié)也不只是基于測量和改變固著劑的輸入實現(xiàn)，還存在這種可能性，基于在成形裝置12和助留作用測量裝置9之前的懸浮液制備裝置的不同位置處電荷密度的多次測量這樣地優(yōu)化勻度調(diào)節(jié)，使得能夠使固著劑的加入還有助留劑的加入最小化。為了進一步改進，所述勻度調(diào)節(jié)還能夠改變其他的調(diào)節(jié)參數(shù)和設置，如上面所述。附圖標記列表1原料3, 3a, 3b, 3c 電荷測量點4原料混合裝置5固著劑6流漿箱7助留劑8流送部9助留作用測量10紙頁成形裝置11脫水裝置12成形裝置13紙張干燥裝置14調(diào)質(zhì)裝置15對于其他調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)節(jié)16勻度測量17卷紙裝置18勻度調(diào)節(jié)裝置20白水循環(huán)21脫水傳感器
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)纖維幅、例如紙幅、紙板幅或者薄頁紙幅的勻度的方法，其中，在線測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、所述纖維幅的勻度，并且通過自動的勻度調(diào)節(jié)(18)將所述勻度保持在一個可預先設定的額定水平上，其特征為，除了所述勻度外，測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、形成所述纖維幅的纖維懸浮液的電荷密度，并且在所述勻度調(diào)節(jié)(18)時考慮所述電荷密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，直接通過至少一個勻度傳感器和/或間接通過至少一個輔助參數(shù)，尤其是在成形單元內(nèi)的水量確定所述勻度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，借助電荷分析裝置測量所述電荷密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征為，連續(xù)或者不連續(xù)并且在線或者離線地測量所述電荷密度。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在紙頁成形裝置(10)之前的一個或多個位置處測量所述電荷密度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在流送部(8)之前或者在原料混合裝置(I)之后測量所述電荷密度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在加入固著劑(5)之前和之后測量所述電荷密度。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在加入助留劑(7)之前和之后測量所述電荷密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征為，通過相應地改變一個或多個調(diào)節(jié)參數(shù)將所述勻度和/或電荷密度保 持在一個可預先設定的額定水平上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征為，相應地改變下列調(diào)節(jié)參數(shù)中的至少一個: -固著劑的輸入(5) -助留劑的輸入(7) -研磨度 -混合漿料的組分 -淀粉團塊的輸入 -施膠劑的輸入(松香膠、烷基烯酮二聚物、烯基琥珀酸酐、聚乙烯胺類) -濕強劑的輸入(三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧氯丙烷等) -成形輥上的真空度 -成形模上的真空度 -脫水件在網(wǎng)部內(nèi)的位置 -唇形開口(6)。
11.一種用于制造纖維幅如紙幅、紙板幅或者薄頁紙幅的設備，該設備具有勻度測量裝置，其中，所述纖維幅的勻度作為調(diào)節(jié)參數(shù)在線測量，并且能夠通過自動的勻度調(diào)節(jié)被調(diào)節(jié)到一個可預先設定的額定水平，其特征為，設有用于測量電荷密度的電荷密度傳感器3，3a，3b，3c，借助該傳感器測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的電荷密度，并且在所述勻度調(diào)節(jié)時予以考慮。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設備，其特征為，所述勻度借助勻度傳感器測量，所述電荷密度借助流動電流檢測器-傳感器(3，3a，3b，3c)測量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設備，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在成形裝置(10)之前的一個或多個位置處存在電荷密度傳感器(3，3a，3b，3c)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設備，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在流送部(8)之前或者在原料混合裝置(4)之后存在電荷密度傳感器(3，3a，3b，3c)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設備，其特征為，沿生產(chǎn)線方向在原料混合裝置(4)之前和/或之后存在電荷密度 傳感器(3，3a，3b，3c)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)纖維幅、例如紙幅、紙板幅或者薄頁紙幅的勻度的方法，其中，在線測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、所述纖維幅的勻度，并且通過自動的勻度調(diào)節(jié)(18)將所述纖維幅的勻度保持在一個可預先設定的額定水平上，其特征為，除了所述勻度外，測量作為調(diào)節(jié)參數(shù)的、所述纖維懸浮液的電荷密度，并且在所述勻度調(diào)節(jié)(18)時考慮所述電荷密度。
文檔編號G01N33/34GK103221607SQ201180055418
公開日2013年7月24日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者A.鮑爾, J.凱瑟, A.沃爾穆思, J.哈格, C.內(nèi)多夫斯基, M.斯泰格, G.克雷克鮑姆, H.布里茲 申請人:沃依特專利有限責任公司