NO791184L

NO791184L - PROCEDURE FOR REGULATING THE DRYING PART BY A PAPER MACHINE WITH A HIGH FREQUENCY DRYER

Info

Publication number: NO791184L
Application number: NO791184A
Authority: NO
Inventors: Hans-Christian Grassmann
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1979-10-18
Also published as: AT369062B; ATA280579A; EP0004915A1; DE2816551C3; FI790462A7; DE2816551B2; EP0004915B1; CA1107495A; DE2816551A1; JPS54138609A

Description

Fremgangsmåte til regulering av tørkepartiet ved en papirmaskin med en høyfrekvenstørker. Procedure for regulating the drying section of a paper machine with a high-frequency dryer.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å regulere tørkingen av en papirhane ved en papirmaskin hvor der er etterkoblet tørke-partiet en kapasitiv høyfrekvenstørker og den målte endelige fuktighet av banen tjener til styring av tørkeprosessen. The invention relates to a method for regulating the drying of a paper tap at a paper machine where a capacitive high-frequency dryer is connected to the drying section and the measured final moisture of the web serves to control the drying process.

Kapasitiv høyfrekvenstørking av papirhanen ved papirmaskiner er kjent og har vært hrukt med ganske godt resultat (jfr. f.eks. DE-PS 20 27 674). Capacitive high-frequency drying of the paper tap in paper machines is known and has been used with fairly good results (cf. e.g. DE-PS 20 27 674).

Den foreliggende oppfinnelses oppgave består i å avpasse tørkeparti og høyfrekvenstørker i forhold til hverandre på en slik måte at der fås optimal utjevning av papirbanens fuktprofil i forbindelse med særlig økonomisk energiforbruk. The task of the present invention consists in matching the drying section and the high-frequency dryer in relation to each other in such a way that optimal equalization of the moisture profile of the paper web is obtained in connection with particularly economical energy consumption.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst ved at middel- . verdien av fordampningseffekten i høyfrekvenstørkeren holdes på According to the invention, this task is solved by means of the value of the evaporation effect in the high-frequency dryer is maintained

en på forhånd gitt verdi ved endring av elektrodefeltstyrken og tørkepartiets fordampningseffekt reguleres slik at den på forhånd bestemte:niidlere endelige fuktighet av papirhanen forblir konstant, og at kortvarige variasjoner i middelverdien av fuktigheten ved inngangen til høyfrekvenstørkeren ved konstant elektrodefeltstyrke automatisk utreguleres slik i høyfrekvenstørkeren ved tilbud av tilsvarende effektreserver at den på forhånd bestemte endelige fuktighet likeledes blir holdt hovedsakelig konstant. Som mål for jevnheten kan man benytte forholdet mellom avvikene fra midlere fuktighet foran og bak høyfrekvenstørkeren. Reguleringen beror på den erkjennelse at utjevningen er avhengig både av den ved hjelp av høyfrekvens fordampede fuktighetsmengde og av den ønskede midlere endelige fuktighet. a pre-given value by changing the electrode field strength and the evaporation effect of the drying section is regulated so that the pre-determined final humidity of the paper tap remains constant, and that short-term variations in the mean value of the humidity at the entrance to the high-frequency dryer at a constant electrode field strength are automatically regulated out in the high-frequency dryer on offer of corresponding power reserves that the predetermined final humidity is likewise kept substantially constant. As a measure of uniformity, you can use the ratio between the deviations from average humidity in front of and behind the high-frequency dryer. The regulation is based on the recognition that the equalization depends both on the amount of moisture evaporated by means of high frequency and on the desired average final moisture.

Ved en kapasitiv høyfrekvenstørker kan middelverdien av høy-frekvensgeneratorens anodestrøm benyttes som erstatningsstørrelse for fordampningseffekten og holdes på en på forhånd gitt verdi ved endring av elektrodefeltstyrken. In the case of a capacitive high-frequency dryer, the average value of the high-frequency generator's anode current can be used as a replacement value for the evaporation effect and kept at a pre-given value when changing the electrode field strength.

Regulering og styring av de nevnte prosesser blir fordelaktig overtatt av en programmert computer. Regulation and management of the aforementioned processes is advantageously taken over by a programmed computer.

Imidlertid kan høyfrekvens-fordampningseffekten også utenHowever, the high-frequency evaporation effect can also be done without

bruk av computer holdes konstant ved hjelp av en enkel regulerings-strekning i høyfrekvensgeneratoren. computer use is kept constant by means of a simple regulation section in the high-frequency generator.

Oppfinnelsen vil bli belyst nærmere ved et utførelseseksempel som er vist på tegningen. The invention will be explained in more detail by means of an embodiment shown in the drawing.

Fig. 1 viser skjematisk reguleringsstrekningens oppbygningFig. 1 schematically shows the construction of the regulation section

og reguleringsinnretningene.and the regulation devices.

Fig. 2 viser sammenhengen mellom utjevning av tørkevirkningen og fordampningseffekten av høyfrekvenstørkeren. Fig. 2 shows the connection between equalization of the drying effect and the evaporation effect of the high-frequency dryer.

Papirhanen 1, som løper i retningen for pilen 2, blir først tørket i vidtgående grad på ikke viste tørkesylindre i tørrepartiet 3. Så følger en ytterligere tørk og utjevning av fuktprofilet i den kapasitive høyfrekvenstørker 4. Denne høyfrekvenstørker 4 kan være oppbygget på i og for seg kjent måte i henhold til ovennevnte patent-skrift 20 27 674. Fuktverdiene i den tørkede bane 1 bestemmes ved hjelp av en traverserende måleinnretning 5 og tilføres en computer 6. The paper tap 1, which runs in the direction of the arrow 2, is first dried to a large extent on drying cylinders (not shown) in the drying section 3. This is followed by further drying and equalization of the moisture profile in the capacitive high-frequency dryer 4. This high-frequency dryer 4 can be built on and for in a known manner according to the above-mentioned patent document 20 27 674. The moisture values in the dried web 1 are determined by means of a traversing measuring device 5 and supplied to a computer 6.

I computeren 6 utregnes så fuktprofil, midlere prosentuell slutt-fuktighet UEog midlere avvik £± UE fra midlere prosentuell fuktighet UE>De tilsvarende data for prosentuell midlere fuktighet UAog midlere avvik ^ UClved inngangen til høyfrekvenstørkeren 4 kan via en ytterligere måleinnretning 7 likeledes bestemmes i computeren 6. In the computer 6, moisture profile, average percentage final humidity UE and average deviation £± UE from average percentage humidity UE are then calculated. The corresponding data for percentage average humidity UA and average deviation ^ UCl at the input to the high-frequency dryer 4 can also be determined in the computer via a further measuring device 7 6.

Tørkepartiet 3 blir via regulatoren 31 utregulert slik med hensyn til sin fordampningseffekt N2at der innstiller seg en på forhånd bestemt inngangsfuktighet U. for høyfrekvenstørkeren og ved en midlere fuktighetsdifferanse på^U^ også en midlere prosentuell restf uktighet U^,. Regulatoren 41 for høyf rekvenstørkeren 4 får av computeren 6 foreskrevet som ønskeverdi en bestemt midlere fordampningseffekt NH som er proposjonal med fuktighetsdifferansen i høyfrekvenstørkeren 4. Elektrodespenningen resp. feltstyrken hos høyfrekvenstørkeren 4 blir regulert slik at middelverdien av anode-strømmen blir holdt konstant. Som tid for middelverdidannelsen kan der f.eks. avses to minutter. På denne måte arbeider regulator 41 The drying section 3 is regulated via the regulator 31 in such a way with regard to its evaporation effect N2 that a predetermined input humidity U. is set for the high-frequency dryer and at an average humidity difference of ^U^ also an average percentage residual humidity U^,. The controller 41 for the high-frequency dryer 4 is prescribed by the computer 6 as a desired value a specific average evaporation effect NH which is proportional to the humidity difference in the high-frequency dryer 4. The electrode voltage resp. the field strength of the high-frequency dryer 4 is regulated so that the mean value of the anode current is kept constant. As time for the mean value formation, there can be e.g. refers to two minutes. In this way, regulator 41 works

i forbindelse med den femdobbelte innstillingstid for regulator 31 slik at der fås en optimal utjevningsfaktor F for tørkingen. Korttidsvariasjoner i fuktighet utlignes automatisk ved hjelp av høy-frekvenstørkeren 4 ved konstant feltstyrke. in connection with the fivefold setting time for regulator 31 so that an optimal leveling factor F for the drying is obtained. Short-term variations in humidity are automatically compensated by means of the high-frequency dryer 4 at constant field strength.

Svarende til det program som er fastlagt i computerens pro-gramlager 61, kan de ovennevnte verdier N2etc. fordelaktig endres alt etter foreliggende driftsbetingelser og papirkvaliteter. Corresponding to the program determined in the computer's program store 61, the above values N2etc. advantageously everything changes according to the current operating conditions and paper qualities.

Sammenhengene for den nevnte regulering vil bli forklart nærmere ved hjelp av fig. 2. I den forbindelse skal der først an-føres definisjoner som følger: UA= prosentuell midlere fuktighet av banen 1 ved inngangen til høyfrekvenstørkeren 4. The connections for the aforementioned regulation will be explained in more detail with the help of fig. 2. In this connection, definitions must first be given as follows: UA= percentage average humidity of the web 1 at the entrance to the high-frequency dryer 4.

^ Ua = midlere avvik fra midlere prosentuell fuktighet UA^ Ua = mean deviation from mean percentage humidity UA

ved inngangen til høyfrekvenstørkeren 4.at the entrance to the high-frequency dryer 4.

Uj, = prosentuell midlere fuktighet ved utgangen fra høyfre-kvenstørkeren 4. Uj, = percentage average humidity at the exit from the high-frequency dryer 4.

= midlere avvik fra midlere fuktighet Ug.= average deviation from average humidity Ug.

A UA A UA

•—-— = F = utjevnmgsfaktor , f or høyf rekvenstørkeren .•—-— = F = equalization factor, for the high frequency dryer.

UA- UE= ^\UHF = fuktighetsdifferanse.proposjonal med fordampningseffekten av høyfrekvenstørkeren 4. UA- UE= ^\UHF = humidity difference proportional to the evaporation effect of the high-frequency dryer 4.

Det ble konstatert at utjevningsfaktoren F avhenger både av fuktighetsdif f eransen^U^, altså av f ordampningsef fekten Nfi av høyfrekvenstørkeren 4, og også av den prosentuelle midlere endelige fuktighet U£. It was established that the equalization factor F depends both on the humidity difference^U^, i.e. on the evaporation effect Nfi of the high-frequency dryer 4, and also on the percentage average final humidity U£.

Denne ved måleresultater bestyrkede sammenheng mellom ut-jevnings faktor F og fuktighetsdif f eranse^UHF er vist nærmere på This relationship between the equalization factor F and humidity difference^UHF, confirmed by measurement results, is shown in more detail on

fig. 2 for forskjellige midlere verdier av endelig fuktighet U£; videre er som parameter også innført relativ feltstyrke<=>r hvor E betegner den respektive foreliggende feltstyrke og Emax den maksimale feltstyrke i høyfrekvenstørkeren. fig. 2 for different mean values of final moisture U£; furthermore, relative field strength<=>r is also introduced as a parameter, where E denotes the respective existing field strength and Emax the maximum field strength in the high-frequency dryer.

For å oppnå en optimal og definert utjevningsfaktor bør man derfor ikke la /\ UnF stille seg inn fritt, men holde den på en på forhånd gitt verdi, f.eks. på en konstant verdi /\ Ug. Skjer ikke dette, ville der ved en endelig fuktighet på f.eks. 7% ved arbeids- In order to achieve an optimal and defined smoothing factor, one should therefore not allow /\ UnF to adjust freely, but keep it at a value given in advance, e.g. at a constant value /\ Ug. If this does not happen, then at a final humidity of e.g. 7% at work

punktet A i tilfellet av en tilfeldig synkning av A Uut, fra 7 til 3 the point A in the case of a random decrease of A Uut, from 7 to 3

nr no

fås en minskning av utjevningsfaktoren F fra 2,75 til 2, svarende til det avmerkede arbeidspunkt B. Konstans av fuktighetsdifferansen på verdien^ Ug, dvs. av langtidsmiddelverdien av f ordampningsef fekten NH oppnås nå, som nevnt foran, ved tilsvarende utstyring av høyfre-kvenstørkeren 4 via middelverdien av høyfrekvensstrømmen ved endring av elektrodefeltstyrken (retning a). Midlere prosentuell fuktighets-innhold U£blir så ved hjelp av computeren holdt på den forhånds- a reduction in the equalization factor F from 2.75 to 2 is obtained, corresponding to the marked working point B. Constancy of the humidity difference at the value ^ Ug, i.e. of the long-term average value of the evaporation effect NH is now achieved, as mentioned above, by corresponding equipment of high-fr the oxygen dryer 4 via the mean value of the high-frequency current when changing the electrode field strength (direction a). Average percentage moisture content is then maintained by the computer on the pre-

bestemte verdi ved tilsvarende utstyring av tørkepartiet 3. Dermed fås også en definert prosentuell midlere fuktighet UAved inngangen til høyfrekvenstørkeren 4. Korttidsvariasjoner av middelverdien av dennes inngangsfuktighet blir ved konstant feltstyrke automatisk utregulert slik ved tilbud av tilsvarende effektreserver at den forhåndsbestemte endelige fuktighet likeledes blir holdt omtrent konstant (retning b). Ved å gå frem som beskrevet ovenfor oppnår man i forbindelse med høy utjevningseffekt en optimal fordeling av varmeeffekten mellom tørkeparti og høyfrekvenstørker. Dermed blir maskinens produksjon øket og verdifull energi innspart. determined value by corresponding equipment of the drying section 3. Thus a defined percentage average humidity UA is also obtained at the entrance to the high-frequency dryer 4. Short-term variations of the average value of its input humidity are automatically regulated at constant field strength so that by offering corresponding power reserves, the predetermined final humidity is also maintained approximately constant (direction b). By proceeding as described above, in connection with a high leveling effect, an optimal distribution of the heat effect between drying section and high-frequency dryer is achieved. In this way, the machine's output is increased and valuable energy is saved.

Claims

1. Procedure for regulating the drying of a paper tap at a paper machine where the drying part is connected to a capacitive high-frequency dryer and the measured final moisture of the web serves as a control variable for the drying process, characterized by the mean value of the evaporation effect (N„ H) in the high-frequency dryer (4 ) is kept at a pre-given value by changing the electrode field strength and the evaporation effect of the drying section (3) is regulated so that the pre-determined average final humidity (Ug) of the paper tap (1) remains constant, and that short-term variations in the average value of the humidity at the entrance to the high-fr At constant electrode field strength, the dryer is automatically regulated in such a way in the high-frequency dryer by offering corresponding power reserves that the predetermined final humidity (Ug) is also kept approximately constant.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the predetermined values can be changed depending on the program.

3. Method as stated in claims 1 and 2, characterized in that the moisture (U^ ) of the paper tap measured at the entrance to the high-frequency dryer serves as a quantity proportional to the mean final humidity (U„).