Bahnüberwachung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bahnüberwachung in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, in der die Faserstoffbahn, von einem luftdurchlässigen Band gestützt, über wenigstens eine Heißlufthaube mit Heißluft beaufschlagt wird, wobei das Band auf der, der Faserstoffbahn gegenüberliegenden Seite vor und/oder während und/oder nach der Heißluftbeaufschlagung besaugt wird.

In modernen Papiermaschinen erfolgt die Abrisserkennung der Papierbahn in Trockengruppen meist mittels optischer Sensoren.

Bei Trocknungsstrecken mit Heißluftbeblasung ist die Anordnung optischer Sensoren jedoch aus Platzgründen und wegen der Temperaturempfindlichkeit der Sensoren nicht möglich.

Außerdem wird die Funktion der optischen Sensoren leicht durch Verschmutzung beeinträchtigt.

Des Weiteren ist es damit nicht möglich, ein Abheben eines Randes der Faserstoffbahn mit der damit verbundenen Gefahr von Bahnflattern und Ein- oder Abrissen zu erkennen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Bahnführung der Faserstoffbahn besser und sicher zu überwachen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die Besaugung über eine oder mehrere Saugeinrichtungen in mehreren separaten Saugzonen erfolgt, wobei der Unterdruck in zumindest zwei Saugzonen über wenigstens je einen Unterdrucksensor erfasst wird und die Messwerte der Unterdrucksensoren einer Steuereinheit zugeführt werden.

Die Auswertung von zwei Saugzonen über den Unterdruck verbessert die Sicherheit der Bahnüberwachung erheblich. Kommt es zu einem Abriss oder einem Abheben der Faserstoffbahn oder eines Randes der Faserstoffbahn, so vermindert sich der Unterdruck in der nicht mehr oder nur unzureichend von der Faserstoffbahn abgedeckten Saugzone erheblich. Luft wird dabei verstärkt durch das Band in die Saugeinrichtung gesaugt, was die Unterdruckabsenkung zur Folge hat.

Um die Absenkung des Unterdruckniveaus sicher auswerten zu können, sollte die Anwendung der Bahnüberwachung bei einem normalem Unterdruckniveau von mindestens 2000 Pa in den Saugzonen gegenüber der Umgebung erfolgen.

Ein Abheben eines Bahnrandes oder ein Abriss führt in der Regel zu einem Absenken des Unterdruckniveaus um 1000 Pa, was von den Unterdrucksensoren relativ leicht und sicher erfasst werden kann.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn in Bahnlaufrichtung mehrere Saugzonen hintereinander angeordnet sind. Sollte in beiden Saugzonen der Unterdruck abfallen, so kann sicher auf eine Störung geschlossen werden.

Dies gilt auch insbesondere hinsichtlich der überwachung des Randabhebens, weshalb es ebenso von Vorteil ist, wenn quer zur Bahnlaufrichtung mehrere Saugzonen nebeneinander angeordnet sind.

Entsprechend der Konstruktion der Trocknungseinheit sowie der Saugeinrichtungen selbst, kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens zwei Saugzonen voneinander beabstandet sind und/oder wenigstens zwei Saugzonen unmittelbar benachbart sind. Desgleichen kann es von Vorteil sein, wenn die Saugzonen von nur einer Saugeinrichtung oder aber von mehreren Saugeinrichtungen gebildet werden.

In Abhängigkeit von der Gestaltung der Saugeinrichtung kann es ebenso vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Unterdrucksensor innerhalb der Saugeinrichtung und/oder

in deren Absaugkanal und/oder wenigstens ein Unterdrucksensor zwischen dem Band und der Saugeinrichtung angeordnet ist.

Bei einem über die entsprechenden Unterdrucksensoren erkannten Unterdruckabfall in der einzigen oder zumindest zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Saugzonen sollte die Heißluftbeblasung deaktiviert werden.

Dies verhindert eine Beschädigung des Bandes durch die Heißluft, da bei einem Abriss die isolierende Faserstoffbahn zwischen Heißlufthaube und Band fehlt.

Bei einem über die entsprechenden Unterdrucksensoren erkannten Unterdruckabfall in nur einer oder beiden äußeren, der quer zur Bahnlaufrichtung angeordneten Saugzonen sollten Maßnahmen zur Reduzierung des Randabhebens der Faserstoffbahn eingeleitet werden.

Dabei ist es von Vorteil, wenn zur Reduzierung des Randabhebens das Unterdruckniveau in den entsprechenden äußeren Saugzonen erhöht wird und/oder die Faserstoffbahn zur Reduzierung des Randabhebens durch einen zusätzlichen Zugaufbau gespannt wird.

Hinsichtlich der Vorrichtung ist erfindungswesentlich, dass die Besaugung über eine oder mehrere Saugeinrichtungen in mehreren separaten Saugzonen erfolgt, wobei der Unterdruck in zumindest zwei Saugzonen über wenigstens je einen Unterdrucksensor erfasst wird und die Unterdrucksensoren mit einer Steuereinheit verbunden sind.

Dabei wird die freie Seite der Faserstoffbahn mit Heißluft beblasen. Bei einem Abriss fällt die Abdeckung des Bandes durch die Faserstoffbahn weg. Infolgedessen kann es zur thermischen Beschädigung des Bandes kommen.

Das Abheben der Bahnränder kann zu Ein- oder gar Abrissen der Faserstoffbahn führen, weshalb auch dies überwacht werden sollte.

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Je nach Konstruktion der Trocknungseinheit und der Gestaltung der Saugeinrichtungen sowie den Anforderungen hinsichtlich der Bahnüberwachung kann es vorteilhaft sein, wenn in Bahnlaufrichtung mehrere Saugeinrichtungen hintereinander und/oder quer zur Bahnlaufrichtung mehrere Saugeinrichtungen nebeneinander angeordnet sind.

Desgleichen kann es von Vorteil sein, wenn jede Saugeinrichtung nur eine Saugzone oder zumindest eine Saugeinrichtung mehrere Saugzonen bildet.

Entsprechend den Anforderungen kann wenigstens eine Saugeinrichtung von einer besaugten Walze gebildet werden, welche vom Band und der außen liegenden Faserstoffbahn umschlungen wird.

Dabei ist es für die sichere Funktion vorteilhaft, wenn wenigstens ein Unterdrucksensor innerhalb der Walze angeordnet ist.

Falls die Walze über einen, im nicht-umschlungenen Bereich angeordneten Saugkasten besaugt wird, so kann es zur Vereinfachung der Messanordnung auch von Vorteil sein, wenn zumindest ein Unterdrucksensor im Saugkasten angeordnet ist.

Entsprechend den Anforderungen kann aber auch wenigstens eine Saugeinrichtung von einem Saugkasten gebildet werden, an dem das Band beabstandet entlang geführt wird.

Hierbei ist es für eine schnelle und sichere Unterdruckmessung von Vorteil, wenn zumindest ein Unterdrucksensor zwischen dem Saugkasten und dem Band angeordnet ist.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Figur 1 : einen schematischen Querschnitt durch eine Trocknungseinheit mit

Heißlufthauben und Figur 2: eine andere Gestaltung der Trocknungseinheit.

In beiden Fällen wird die Faserstoffbahn 1 von einem luftdurchlässigen Band 8,9,23 durch eine Trocknungseinheit geführt. Dabei wird die freie Seite der Faserstoffbahn 1 zur Trocknung von Heißlufthauben 4,5,21 ,22 mit Heißluft beblasen.

Um bei einem Abriss der Faserstoffbahn 1 eine thermische Beschädigung des Bandes 8,9,23 durch die Heißluft zu verhindern, ist eine sichere Bahnüberwachung nötig.

Da das Band 8,9,23 während der Heißluftbeblasung an Saugeinrichtungen 2,3,16,17,20 vorbeigeführt wird, kann der Unterdruck dieser Saugeinrichtungen 2,3,16,17,20 zur Erfassung eines Abrisses benutzt werden. Fehlt die Faserstoffbahn 1 , so saugen die Saugeinrichtungen 2,3,16,17,20 nämlich so viel Falschluft durch das Band 8,9,23 an, dass es zu einer starken Absenkung des Unterdruckniveaus, d.h. mehr als 1000 Pa kommt.

In diesem Fall, erst recht wenn dies in zwei hintereinander liegenden Saugeinrichtungen 2,3,1 ,17,20 von Unterdrucksensoren erkannt wird, wird die Heißluftbeblasung eingestellt und werden die Heißlufthauben 4,5,21 ,22 von dem Band 8,9,23 weggeschwenkt.

Das Wegschwenken verhindert einen Papierstau.

Auch wenn ein Rand der Faserstoffbahn 1 sich etwas von dem Band 8,9,23 abhebt, wird Falschluft angesaugt. Um das Abheben zu erfassen, besitzen einzelne Saugeinrichtungen 2,3,16,17,20 mehrere quer zur Bahnlaufrichtung 13 nebeneinander angeordnete Saugzonen. Sinkt nur in einer oder beiden äußeren Saugzonen der Unterdruck ab, so deutet dies relativ sicher auf das Ansaugen von

Falschluft und damit ein Abheben des entsprechenden Randes der Faserstoffbahn 1 hin.

Da dies zu Ein- oder Abrissen führen kann, wird der Unterdruck in der entsprechenden Saugzone zur verstärkten Ansaugung des Randes der Faserstoffbahn 1 erhöht.

Bei der Trocknungsanordnung gemäß Figur 1 wird die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem Band 8,9 nacheinander über zwei Saugeinrichtungen 2,3 in Form besaugter Walzen geführt.

Die Walzen werden dabei von außen über einen, im nicht-umschlungenen Umfangsbereich angeordneten Saugkasten 6 besaugt.

Hier befinden sich die Unterdrucksensoren 7 zur Erfassung einer Störung der Bahnführung in den Saugkästen 6 der Walzen.

Dabei wird die Faserstoffbahn 1 von einem Band 11 einer vorgelagerten Maschineneinheit an ein luftdurchlässiges übergabeband 10 übergeben, wobei die übergabe von einer vom übergabeband 10 umschlungenen Saugleitwalze 12 unterstützt wird.

Dieses übergabeband 10 übergibt die Faserstoffbahn 1 anschließend an das Band 8 der ersten Saugeinrichtung 2.

Nach der Heißluftbeblasung der Faserstoffbahn 1 während der Umschlingung der Saugeinrichtung 2 über eine Heißlufthaube 4 wird die Faserstoffbahn 1 an das Band 9 der folgenden Saugeinrichtung 3 übergeben. Auch dort wird während der Umschlingung die freie Seite der Faserstoffbahn 1 von einer Heißlufthaube 5 mit Heißluft beblasen.

Bei der in Figur 2 dargestellten Trocknungsanordnung wird die Faserstoffbahn 1 von einem luftdurchlässigen Band 23 mäanderförmig abwechselnd über beheizte Trockenzylinder 14 und Leitwalzen 15 geführt, wobei das Band 23 die Faserstoffbahn 1 gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 14 drückt.

Zwischen zwei Trockenzylindern 14 führt das Band 23 die Faserstoffbahn 1 jedoch über zwei Behandlungsstrecken, in denen die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung mit Heißluft beaufschlagt wird.

Während die erste Behandlungsstrecke von Trockenzylinder 14 nach unten führt, gelangt die Faserstoffbahn 1 über die zweite Behandlungsstrecke wieder zum folgenden Trockenzylinder 14 nach oben.

Am Beginn der ersten Behandlungsstrecke umschlingt das Band 23 mit der außen liegenden Faserstoffbahn 1 geringfügig eine Saugeinrichtung 16 in Form einer, von einem äußeren Saugkasten 18 besaugten Walze.

Zwischen den Behandlungsstrecken wird das Band 23 mit der Faserstoffbahn 1 um eine Saugeinrichtung 17 in Form einer besaugten Walze geführt.

Am Ende der zweiten Behandlungsstrecke umschlingt das Band 23 wieder die Saugeinrichtung 16.

Zwischen den Saugeinrichtungen 16,17 wird das Band 23 zur Abstützung über Leitwalzen 19 geführt. Zwischen den Saugeinrichtungen 16,17 und diesen Leitwalzen 19 sowie zwischen den Leitwalzen 19 selbst befinden sich stationäre Saugeinrichtungen 20 in Form von Saugkästen, an denen das Band 23 beabstandet vorbeiläuft.

Der Abstand zwischen diesen stationären Saugeinrichtungen 20 und dem Band 23 verhindert eine Beschädigung derselben.

Zur überwachung der Bahnführung befinden sich in den Walzen der Saugeinrichtungen 16,17 sowie dem Saugkasten 18 Unterdrucksensoren 7.

Außerdem befindet sich ein Unterdrucksensor 7 zwischen der stationären Saugeinrichtung 20 und dem Band 23, vorzugsweise in der nach unten laufenden Behandlungsstrecke.

Die Heißlufthauben 21 ,22 zur Heißluftbeblasung innerhalb der Behandlungsstrecken befinden sich außerhalb des von dem Band 23 eingeschlossenen Bereiches.

Die Unterdrucküberwachung über mehrere Saugzonen in Bahnlaufrichtung 13 ermöglicht eine schnelle Erfassung und Lokalisierung eines Bahnabrisses.

Für die sichere überwachung der Bahnränder hinsichtlich des Abhebens sollten die äußeren separaten Saugzonen quer zur Bahnlaufrichtung 13 eine Ausdehnung von maximal 500 mm aufweisen.