用于洗涤结构中的密封件调整的方法和单元以及包括这样的单元的洗涤结构的制作方法

专利名称：用于洗涤结构中的密封件调整的方法和单元以及包括这样的单元的洗涤结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括带隔间的转鼓的类型的用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水 的洗涤结构。
背景技术：
所有纤维生产线都包括某种类型的洗涤设备，用来从纸浆中分离出蒸煮液。 后来在生产过程中，提供洗涤设备，用来在漂白阶段之后分离漂白液。存在着 多种不同类型的根据不同原理运行的洗涤设备。
一种众所周知类型的洗涤结构是鼓式洗浆机，其中，纸浆在添加洗涤液之 后在过滤器转鼓上进行脱水，这可将置换出前一工艺过程阶段(例如，蒸煮阶 段或漂白阶段)之后留在浆幅上的液体。转鼓内的负压致使置换出的液体通过 布置在转鼓上的多孔金属板。原始鼓式洗浆机的另一发展是加压的置换排放洗 浆机，其中，滤液在过压下通过金属板。压差的提高使滤液的排放置换更加有 效。
根据加压排放置换洗浆机的一种公知设计，转鼓设置有多个隔间，这些隔 间沿转鼓轴向方向延伸并将被填充纸浆。隔间由轴向地沿着整个转鼓轴轴向布 置的呈杆形式的壁以及由多孔金属板形成的底部来限定。转鼓的隔间化确保了 纸浆块不会打碎和运走，而是保持在施加的纸浆时所形成的形状。纸浆在其上 沉积的多孔金属板位于离转鼓主表面某一距离处，以使可在转鼓和金属板之间 的空间内形成滤液通道。沿着转鼓的圆周设有至少如纸浆隔间那样多的滤液通 道。
在鼓式洗桨机中，可实施多个不同的洗涤阶段，可将洗漆液单独添加到不 同阶段，以及在循环来自一个阶段的滤液以用作另一阶段中的洗涤液。为了达
6到最大的洗涤效率，希望用于某一特定洗涤阶段的洗涤液不转移到以后的洗涤
阶段。(由于各阶段之间存在压差，供应的洗涤液总趋于朝向较低压力方向运
输。)洗涤阶段在转鼓的一个或多个洗涤区域内实施，形成阶段在转鼓的形成
区域内实施，以及排放阶段在转鼓的排放区域(一纸浆浓度提高的区域构成排
放区域的第一部分)内实施，为了能够将不同的洗涤阶段、形成阶段和排放阶
段分开，对应的区域用纵向(g卩，轴向)密封件密封起来。这些纵向密封件布
置在转鼓和包围的外壳之间。从对应区域流出的滤液布置在转鼓端壁的一个或
两个端壁处的外围端阔中由密封间分开。
与具有借助于纵向密封件分开的多个区域类型的鼓式洗浆机相关问题在
于，这些密封件暴露在外，会引起磨蚀、磨损和其它的应力。密封件随时间而 变化，这会不利地影响总体洗涤性能，还会导致泄漏和生产中断的风险。
根据现有技术，工作人员可以手工地调整纵向密封件。调整原理是沿朝向 转鼓方向滚动该密封件，直到工作人员查觉到声响，该声响用来表示密封件已 经与转鼓紧密接触，此后，将密封件后撤任意距离。如此的程序依照情况而定、 不规则的且完全取决于工作人员的个人素质。
因此，针对密封件随时间而磨损和变化的问题，需要有一种改进的方案。

发明内容
本发明总的目的是提供具有带隔间的转鼓类型的改进的洗涤装置。具体来 说，本发明的目标是实现洗涤装置更加可靠和更加有效的密封机构。 这些目的根据附后的权利要求来达到。
简要地说，本发明提供一种带隔间的洗涤装置，它可直接地或间接地基于 作用在密封件上沿从转鼓径向向外的方向作用的力调整至少一个纵向(即，轴 向)密封件。例如，该力用测力元件或诸如此类的元件进行测量，并基于该测 量在必要之时，诸如当密封件由于转鼓磨损或变形而变得过分靠近转鼓时，或 当密封件和转鼓之间有不明物体存在时，使密封件发生移动。已发现，在转鼓 旋转时，被记录的力信号出现反复的脉冲(波动)，这些脉冲对应于转鼓隔间 壁和纵向密封件之间的相应相遇。力脉冲大小的增加，密封件就越靠近转鼓。基于该种认识，根据本发明提出，密封件的调整，即，沿径向方向的移动，根 据一参数进行，该参数包括测得脉冲信号的脉冲高度测量值。借助于电动机、 液压或其它驱动装置来实现密封件的移动，这些驱动装置通常通过一个或多个 中间构件和/或定位装置连接到密封件。
该提出的密封件调整能使洗涤装置具有"自感测"的密封件结构，其中， 密封件在需要时自动地朝向转鼓或离开转鼓进行调整。因此密封件调整可独立 于工作人员的个人素质和感知能力地进行。尤其是，由于鼓式洗浆机在工作条 件变化时会发生变形，本发明能够补偿由此引起的纵向密封件相对于转鼓的位 置变化。可获得更为可靠的密封功能，其中大大地降低了泄漏的风险，并可以 优化洗浆机转鼓的操作，使得洗涤过程提供更佳的结果。当洗涤结构正在运行 时，脉冲信号的记录和密封件的调整最好基本上是连续进行。
因此，根据本发明，提供一种用来洗涤和脱水纤维素纸浆的洗涤结构，该 洗涤结构包括转鼓和静止的圆筒形外壳，转鼓上具有多个用于待洗涤纸桨的外 隔间，诸隔间由沿着转鼓圆周分布的轴向隔间壁限定，圆筒形外壳包围转鼓， 由此在外壳和转鼓之间形成一环形空间，其中，环形空间被沿转鼓轴向方向的 纵向密封件分为纸浆形成区域、洗涤区域和排放区域，该洗涤结构包括带有测 量装置、提取装置和移动装置的密封件调整单元，测量装置用来记录表示沿着 远离转鼓的方向作用在一个纵向密封件上的力的脉冲信号，脉冲信号的各个脉 冲对应于转鼓隔间壁和纵向密封件之间的相应相遇，提取装置用来从记录的脉 冲信号中提取脉冲高度参数，而移动装置用来基于脉冲高度参数以预定方式基 本上沿转鼓径向方向移动纵向密封件。
根据一实施例，脉冲信号包括力信号，通过测量沿远离转鼓方向作用在一 个纵向密封件上的力来记录该力信号。脉冲信号还可包括例如压力信号，通过 测量液压系统液体内的压力来记录该压力信号，由此，通过间接的力测量获得 力的指示。
例如，脉冲高度参数可以基于脉冲信号的幅值或"峰到峰"值。脉冲高度 参数是相对的，且不受力围绕其波动的平衡位置("零位置")的影响。这意 味着由于工作状态变化或测量设备变化引起的该高度变化不会不利地影响到密封件调整操作。通过相当缓慢的改变而不是在与转鼓接触后快速地后撤，可 连续地对密封件进行调整。 一般地，密封件不必迸入其碰到转鼓的位置，这可 导致更佳"平稳"的操作并使作用洗涤结构部件上的载荷更小。根据本发明的 密封件调整的另一优点在于，它可以合适方式处理卡住的密封件。
此外，可至少有两个布置成与纵向密封件以及相应的单独控制的移动装置 相关联的测量装置。借助于移动装置和密封件之间枢转(铰接)连接，密封件 的不同部分可彼此独立地移动。
根据一特定实施例，移动装置包括沿转鼓径向方向固定密封件的定位装置 以及驱动装置，该驱动装置通过直接地或间接地影响定位装置来驱动密封件的 移动。移动装置还可包括基于弹簧力的装置，该基于弹簧力的装置适于与驱动 装置协配，从而一旦力发生显著(快速和相对大)变化，基于弹簧力的装置就 开始起作用。此外， 一般地有一控制单元，该控制单元布置成从测量装置中收 集脉冲信号，并基于从脉冲信号中提取的脉冲高度信息将控制信号发送到移动 装置。
根据本发明其它方面，提供一种用于密封件调整的单元，以及还提供一种 用于密封件调整的方法。


参照以下的描述和附图，可以更好地理解本发明和它的其它的目的和优点， 附图中
图1是可用于根据本发明的洗涤装置内的带隔间的转鼓的示意立体图； 图2是呈穿过设有带隔间的现有技术转鼓的洗涤装置的轴向横截面图形式 的示意性说明图3是呈穿过根据本发明一示范实施例的设有带隔间的转鼓的洗涤装置的 轴向横截面图形式的示意性说明图4A和4B分别为轴向截面图和径向截面图，示出根据本发明一示范实施 例的具有纵向密封件以及用于密封件调整的单元的洗涤装置的一部分；
图5A和5B是根据本发明示范实施例记录的随时间变化的力的示意曲线
9图6是根据本发明一示范实施例的设置有用于密封件调整的两个单元的纵 向密封件的立体图7是呈穿过根据本发明示范实施例的设有带隔间的转鼓的洗涤装置的轴 向横截面图形式的示意性说明图8是根据本发明一示范实施例的用于密封件调整的单元的示意性方框图； 以及
图9是根据本发明一示范实施例的用于密封件调整的方法的示意流程图。
具体实施例方式
在全部的附图中，相同的附图标记用于类似的或对应的元件。 本描述中隔间壁和密封件之间的"相遇"是指密封件和隔间壁至少部分地
处于如径向所见的对应位置时的状态/时间点。该种相遇不必意味着任何实际的接触。
图1是带隔间的转鼓的示意立体图；它可连同静止的外壳一起被包括在根
据本发明的加压置换洗浆机内。图中示出设有多个外隔间(也称之为纸浆隔间
或室)12的转鼓10，在朝向转鼓馈给过程中，待洗涤的纸浆放置在这些隔间 内。每个隔间12具有多孔金属板制成的底部12a以及两个相对于转鼓轴16轴 向地布置的隔间壁(室壁)12b。图1中所示的转鼓隔间壁12b沿着转鼓的圆 周均匀地分布。转鼓10 —般可转动地安装在洗涤装置内的静止支承结构(未 示出)上，并被圆筒形外壳(例如，在图2中的20)包围，由此在外壳和转鼓 之间形成环形空间30。
图2示出穿过现有技术设有带隔间的转鼓的洗涤装置的轴向横截面图。洗 漆装置100包括多个布置在转鼓10和周围的外壳20之间的轴向的纵向密封件 40。这些纵向密封件40密封在外壳20和隔间的隔间壁12b之间，并用作为洗 涤装置IOO的不同区域F、 Tl、 T2、 U之间的分隔构件。密封件40的功能是 很重要的，例如，用来保证用于特殊洗涤阶段的洗涤液不移动到其后的洗涤阶 段，尤其是，使洗涤液不由于不同的洗涤阶段之间可能存在有压差而移动。在图2中，示出四个纵向密封件40，因此将环形空间30分为四个区域，具体来 说，分为用于将纸浆形成到转鼓隔间12上的形成区域F、用于洗涤所形成的 纸浆的第一和第二洗涤区域Tl、 T2、以及用于排放洗涤过的纸浆的排放区域 U。
每个密封件40具有一稍大于两个相邻隔间壁12b之间距离的宽度。因此， 当转鼓10旋转时隔间壁12b将一个接一个地通过密封件40，并且使得密封件 位置在每一点及时地"覆盖"任一个或两个隔间壁12b。此外，密封件可沿轴 向方向延伸，例如，基本上沿着整个转鼓。或者，转鼓可具有两个(或多个) 沿轴向方向分开的密封件，例如，当转鼓设置有沿轴向方向将每个隔间分为两 个子隔间的环形结构时，由此，可将滤液从转鼓的两个端壁引导离开。
包括其隔间壁l2b的转鼓10通常由钢制成。纵向密封件40也可由金属材 料制成，但可有利地用聚合物材料制成，目的在于借助于外壳20内特殊的开 口部分22进行更换。
上述设计的鼓式洗浆机100根据以下原理在转鼓10连续转动时运行。待洗 涤的纸浆馈送到形成区域F内(入口未示出)，由此，纸浆被放置在转鼓10 上的隔间12内，这些隔间12沿着转鼓轴向方向在构成隔间12a底部的多孔金 属板上形成长而窄的矩形条。转鼓的隔间化确保可保持形成的浆饼结构。洗涤 液供应到环形空间30内，滤液被从纸浆中挤出，由此通过多孔金属板。较佳 地，这在过压下发生，以便获得改进的纸浆脱水。多孔金属板放置在离转鼓10 某一距离处，以使滤液通道14形成在转鼓10和多孔金属板之间的空间内。如 图2所示，洗涤可使用单独的洗涤液以不同的压力在两个或多个阶段内重复进 行。用过的液体通常返回到前一洗涤阶段，或将其引出洗涤装置100并引向先 前的处理阶段。洗涤过的纸浆通过出口开口 50排出。
如在背景技术部分中所述，鼓式洗浆机的纵向密封件受到磨蚀、磨损和其 它的应力。密封件随时间变化，这会不利地影响总的洗涤性能，还会导致泄漏 和生产中断的风险。有时，诸如碎片或金属片部分的各种物体也可能进入密封 件和转鼓之间，由此，密封件功能大大地削弱并可发生泄漏。如在背景技术部 分中所述，在如此情形中，现有技术建议进行或多或少有任意性质的手动调整。尤其是，业已发现鼓式洗浆机的纵向密封件的位置会变化，其响应于变化 的工作条件而位移。变化的工作条件可以指洗涤装置内的显著压力和/或温度 差，由此，鼓式洗浆机出现变形。这样，不利地影响到对应密封件相对于转鼓 的位置变化和密封功能。在对于那些有时相当快和以不可预见方式出现的类型 的变化进行调整时，上述手工调整是特别地不可靠。
根据本发明，提出了一种密封件调整的机构，该机构能够更加复杂地操作 洗涤转鼓的纵向密封件。图3示出洗涤装置100的截面图，其中，根据本发明
的用于密封件调整的单元60布置成与纵向(轴向)密封件40相关联。每个用 于密封件调整的单元60包括测量装置和移动装置，测量装置直接地或间接地 测量沿远离转鼓10方向作用在纵向密封件40上的力，而移动装置基于测得的 力根据预定的模式随后使密封件40移动。当密封件40如此靠近以致接触(抵 靠)隔间壁12b时，力会发生很大变化，这可例如称为接触力远离转鼓10朝 向密封件40作用。在密封件变得与转鼓接触之前，密封件也受到远离转鼓方 向力的影响。当密封件位于转鼓周围区域(转鼓附近，或与转鼓完全或部分接 触)内时，该力显示为表现得如表现得如一脉冲信号，即，围绕特定值/间隔波 动。信号的诸脉冲对应于转鼓转动时密封件和转鼓隔间壁之间的相应相遇。密 封件越靠近转鼓隔间壁，则力脉冲就变得越高。
根据本发明如下所述地应用上述发现记录表示作用在密封件上的力的脉 冲信号，然后基于从所记录的脉冲信号中提取(读取或计算)的脉冲高度参数 来调整密封件。脉冲高度参数提供了信号的诸脉冲的测量值或对诸脉冲的大小 或高度的指示，例如，可使用有关脉冲信号的峰到峰值或其幅值的信息来组成 或计算脉冲高度参数。峰到峰值在这里是指信号振荡的两个极端之间(分别为 峰和谷之间；正值峰和负值峰之间)的差的测量值。对于常规的(理论的)脉 冲信号，幅值是峰到峰值数值的一半。
脉冲高度参数一般地包括两个绝对值之间的差，是力的相对测量值。脉冲 高度参数的该特性使得根据本发明的密封件调整非常有利，因为它变得独立于 绝对值，并因此独立于力波动所围绕的平衡位置("零位置")。绝对值的变 化依赖于密封件的位置或定向，因此，可能在转鼓不同圆周位置处不尽相同，即便其它条件(到转鼓的距离、周围环境等)完全相同时也上如此。脉冲水平 也可响应于工作条件的变化而变化，以及在由于测量设备标定而有一些时间时 发生位移。
采用上述的密封件调整，不需要有关密封件的某个位置对应于何力的信息， 密封件可以通过相对缓慢适应调整而不一接触到转鼓就被快速后撤地进行连 续调整。 一般地，密封件将不必进入它碰到转鼓的位置，这例如可以是使用较 小阻力部件的根据。
根据本发明的密封件调整的另一优点在于，它可处理不能移动的被卡住的 密封件，这样的密封件即使它实际地位于远离转鼓的地方，也会经受大的力(绝 对值)。在如此情形中，没有(或有非常小)脉冲，系统可进一步推移密封件， 直到它自由破裂为止。采用对绝对值作用的系统，卡住的密封件有可能错误地 被解释为与转鼓接触的密封件，并进一步远离转鼓地后撤它，导致像泄漏那样 的问题发生。
所提出的密封件调整较佳的是"自感测的"和自动的，即含义为在需要时 密封件自动地调整并朝向转鼓移动或远离转鼓撤出。密封件的设定不依赖于工 作人员的个人素质和认识程度。本发明能够补偿因工作条件变化和鼓式洗浆机 变形引起的纵向密封件相对于转鼓的位置变化。如此的补偿以及对于磨损和其 它密封件变化的补偿因此可自动地执行。
现将参照图4A和4B来描述用于密封件调整的单元60的较佳实施例，图 4A和4B分别在轴向和径向截面图中示出带有用于密封件调整的单元的洗涤装 置的一部分。密封在转鼓10中诸区域之间类型的纵向密封件40显示为处于与 隔间壁12b相接触的位置内。所示用于密封件调整的单元60包括感应电动机 65、螺旋千斤顶66、圆筒67、弹簧组件68和测力元件61。
诸如一架子那样的支承结构69包围测力元件61、弹簧组件68和圆筒67 的一部分。圆筒67用作定位装置，并将纵向密封件40固定在从转鼓观看的径 向方向上。电动机65驱动纵向密封件40沿基本上径向方向的运动，电动机的 转动通过螺旋千斤顶66转变为直线运动。螺旋千斤顶66连接到圆筒67，这样， 电动机65的驱动力就传递到密封件40。(弹簧组件68的功能在下面描述。)
13测力元件61的任务是测量作用在密封件40上沿基本上径向从转鼓10出来方 向上的力。为了实现该任务，如实例中所示，测力元件合适地布置在圆筒67 和螺旋千斤顶66之间。
上述基于力的密封件调整的优点在于，它可用主要为机械的测量设备来实 现，至少对布置在洗涤装置外壳内的那些零件而言。因此，调整单元适用于洗 涤装置中高要求的环境中，在那里会有纸浆悬浮液位于密封件和转鼓之间。
测力元件61以及电动机65较佳的是连接到控制单元/功能(图8中的63)， 例如，该控制单元/功能可以实施为计算机可执行的算法的形式。控制单元从 测力元件61中收集测量值，并根据测量值按照预定方式产生对电动机65的控 制设定。例如，这可包括计算所记录的力的至少一个脉冲高度参数，并分别将 其与最小和最大值比较。如果脉冲高度超过最大值，则控制单元控制电动机65， 使它通过螺旋千斤顶66和圆筒67沿远离转鼓方向移动密封件。如果脉冲高度 低于最小值，则控制单元控制电动机65，使它通过螺旋千斤顶66和圆筒67 沿朝向转鼓方向移动密封件。
图5A和5B是示例根据本发明记录的力脉冲信号的示意图。在图5A中， 显示两个脉冲信号A、 B，说明同一个纵向密封件的不同状态。信号A脉冲的 高度/大小大于信号B脉冲的高度，这意味着密封件在引起信号A的情形中比 引起信号B的情形中更靠近转鼓。脉冲高度参数^F针对信号A。在该实例中， 脉冲高度参数由脉冲信号的峰到峰值组成。控制单元较佳的是连续地计算"F， 本技术领域内的技术人员可认识到，这可使用传统的计算方法以不同的方式进 行。例如， 一个实施例在一定时间段内使用脉冲信号的峰值(局部的最大和最 小值)。对它们进行平均并计算作为平均值之间差的"F。另一实施例在一定 时间段后一旦相应获得新的较大或较小值就分别替代最大值和最小值，此后计 算d,作为该时间段内最大和最小值之间差的^ZF。
密封件控制可以呈密封件连续适应调整的形式，以使c/F保持在某个可接受 的时间间隔内，艮P，使^F，〈o^〈^F^t。从图5B中可明显看出该方法的显 著优点，图5B显示一脉冲信号，该信号的平衡位置("零位置")在某个时
间点从第一水平Fy幻(绝对值)位移到第二水平尸f新2。不同的平衡位置例如可反映变化的工作条件或测量装置的变化的零位置。然而，由于^F不受绝对 值影响，因此在此变化之后仍能实现功能良好的密封件调整。本发明的优点在于，当洗涤装置的一个以上纵向密封件设置有对应的用于 密封件调整的单元时，就可以个别地调整脉冲高度参数的最小值和最大值。因 此，^^射和",《力不必对于洗涤装置的所有密封件都相等，而是可改变例如使 得某些密封件比其它密封件更紧靠转鼓。根据一实施例，密封件调整还可包括一安全功能，如果作用在密封件上的 力变得很大使得设备存在损坏的风险，则该安全功能就可作出反应。 一旦接触 就可作出反应的如此一个安全功能，例如可布置成以如下方式来调整密封件。 测量装置或多或少连续地记录作用在纵向密封件上远离转鼓方向的力。当该力 超过阈值尸虔义时，系统通过后撤密封件而作出反应。该阈值F遣大是选择为防止 设备(传感器等)损坏的安全限值的一绝对值。如果尺>,，力，则密封件后撤 一定距离。然而，可能存在这样的情形，为了降低力密封件这样做还不足够， 例如，如果有一不明物体留在密封件和转鼓之间的情况。根据本发明的一实施 例，调整该系统使得这样情形下密封件(以一个或几个步骤中)进一步后撤。尸^显示在图5B中，图中还显示另一安全值F齊资，该值的功能在下面进行描 述。然而，应该理解到，根据本发明的用于密封件调整的单元通常保持在这些 临界水平之外，并非必定会进入密封件与转鼓接触的位置。为了执行上述功能，输入到用于本发明的用于密封件调整的算法内的输入 参数，通常包括测得的抵靠密封件的力，不需要距离的确定(距离传感器)， 由此，可能实现一种既复杂同时又相当容易实施的密封件调整。所提出的基于 力的密封件调整的另一优点在于，它对于密封件上的磨损具有固有的纠正装 置。换言之，对于密封件上磨损程度有自动的适应，无需增加附加的测量或调 整。根据本发明的实施例，用于密封件调整的机构对于每个密封件包括一个以 上的用于密封件调整的单元。这图示在图6内，该图示出设置有用于密封件调 整的两个单元60的纵向密封件40，每一端的附近有一个。这些单元60较佳的 是设置有功能上分离即个别地进行控制的移动装置，由此，密封件40的不同部分42可彼此独立地移动。(图6中的移动装置部分地被支承结构69包围， 但示出了其电动机65和螺旋千斤顶66。)这样，还可在密封件40例如不均匀 磨损的情形或密封件40和转鼓(图4A中的10)之间存在只影响密封件40的 一部分的物体的情形中，实现合适的密封。为了便于相应密封件部分42的运 动，在该情形中在圆筒和密封件40之间的连接较佳的是可枢转的。圆筒的运 动基本上仍沿着转鼓的径向方向。如上所述，纵向密封件40根据较佳实施例是由聚合物材料制成的。由此， 更加刚性材料制成的支承金属板或类似板(未示出)可布置成与密封件连接， 以防止其不希望的弯曲。因此，密封件和外壳20之间有中间零件的实施例落 入在本发明的范围之内。再参照图4A和4B，根据本发明的用于密封件调整的单元60可设置有弹簧 装置68，该弹簧装置通常布置在圆筒67处或圆筒内，具有最靠近转鼓的可移 动部和最远离转鼓10的固定点。弹簧组件68合适地偏置，使其可发挥效力， 并提供密封件40远离转鼓的快速运动。例如，该偏置可以在如此范围内，它 大于作用于密封件的"正常"力大小的两倍。这图示在图5B中，洗浆机的弹 簧阈值是F弹賛。这个方案说明电动机(或替代的驱动装置)可以是可控制的尺 寸。弹簧装置起作粗调紧急措施，以便能例如在倘若电动机不工作且物体进入 到密封件和转鼓之间的情况下使密封件能运动。此外， 一旦发生快速和显著变 化，这可能是系统还来不及作出反应的情况；驱动装置不能及时接收控制信号。 在此种情形中，弹簧装置可用作安全功能，其允许密封件移离转鼓。然而，应 该理解到，弹簧装置是密封件调整的可选部分，根据某些实施例也可不使用。上述类型的弹簧装置可用作一种机械"冲击吸收器"，当密封件承受相当 大力时，冲击吸收器允许密封件移动。与借助于阈值F^t实现的安全功能相比， 该阈值通常在控制系统/计算机内设定，当控制系统发生故障时，例如当电源不 工作时，弹簧装置将开始工作。根据本发明一较佳实施例，用于密封件调整的 单元同时设置有这两个安全功能，其中，F,^F^t,但没有一个功能或两个功 能都没有的实施例也是可能的。本发明一替代的实施例使用间接的力测量来代替直接的力测量。间接的力测量是指测量力本身之外的参数，但该参数仍依赖于作用于纵向密封件上的 力，并因此可用来指示该力。在密封件借助于液压缸定位的液压系统中，例如 可以利用作用于密封件上的力在缸内液体(例如，液压油)上产生的压力脉冲。 根据一个如此的实施例，布置在纵向密封件附近的至少一个压力传感器记录下 该压力。(也可能有这样一些实施例，其中，压力传感器位于远处，记录与定 位缸内的液压液体相连接的液体中的压力脉冲。)这导致一个压力脉冲信号， 该信号的脉冲高度(例如，峰到峰值，)增加时，密封件就更靠近转鼓。 从如此图中得到的脉冲高度参数可以与从实际作用于密封件上的力的脉冲信 号中得到的脉冲高度参数相对应的方式来使用。本发明还有一实施例在有多个用于密封件调整的单元60的情况下对洗涤转鼓提供更安全的密封功能。这些单元60可以布置成与相同的(图6)或不同的 密封(图3和7)相关联，并在正常工作过程中彼此独立地工作，在它们之间 没有任何的通信。然而，根据该实施例，建议就这样做，即若一个密封件伴随 的测力元件61不工作，则可基于对另一密封件40/密封件部分42测得的力对 该密封件进行控制。较佳地，控制功能可这样进行设计，即当从一个测力元件 61得不到力的测量值时，就先使用从在同一密封件上测量的另一测力元件得到 的力。如果没有这样的测力元件或其不工作，则可替代地采用从在洗涤转鼓另 一密封件上测量的测力元件得到的力测量值。尽管密封件的调整一般地不是如 所有测力元件都在工作时那样精确，但与自感测密封件功能完全脱开时相比， 它因此还是略胜一筹。还有一些实施例，其中，洗涤装置的某些纵向密封件设置有用于密封件调 整的单元，而其它的密封件没有该功能。当然，如此的实施例也落入在本发明 的范围之内。 一般地说，最重要的是优化分别邻近于转鼓形成区域和排放区域 的那些密封件的功能。因此，根据本发明的实施例，如图7所示，根据本发明 的密封件调整仅与洗涤装置的第一和最后的密封件相关联。图8是根据本发明一较佳实施例用于密封件调整的单元的示意方框图。所 示用于密封件调整的单元60包括直接或间接测量力的测量装置61，例如，测 力元件或压力传感器，测得的信号从该测力元件或压力传感器送到控制单元/17功能63中，例如，带有特别适合于控制算法的计算机程序。通常地，这以选 定的、相当短的时间间隔自动进行，提供基本上连续的密封件调整。该用于密封件调整的单元60包括提取装置62，其适于从测量装置61记录的信号中提取 (即，读取、编辑、计算) 一个或多个脉冲高度参数。该提取装置62最好基 于计算机并与控制单元集成在一起，如图8所示。然而，其它的实施例也是可 能的。控制单元63通常还包括对脉冲信号进行过滤或等效处理的功能(未示出)。 该功能可除去噪音/干扰，由此便于提取脉冲高度信息。该系统还可包括在进一 步处理/评估之前对信号的衰减。然而，过滤和类似的信号处理都不是强制要求 的。控制单元63又与驱动装置65通信，驱动装置65驱动密封件移动，因此形 成单元60的移动装置64的一部分。驱动装置65例如可由电动机或液压驱动 单元构成。通过将驱动装置65的运动传递到定位装置67，例如实际地连接到 密封件并布置成沿大致径向方向将密封件固定在要求位置上的缸，来控制密封 件的位置。这可以直接或通过一个或多个中间构件66来实现。如此中间构件 的实例是如图4A和4B所示的螺旋千斤顶，但是，取决于驱动装置65的特性， 也可用其它的功能单元将驱动力转化成定位装置67处的运动。如上所述，移动装置64还可包括基于弹簧力的装置68， 一旦作用在密封件 上的力有很大变化，则该基于弹簧力的装置就通过定位装置67使密封件能运 动。通常可不包括基于弹簧力的装置68，如图8中虚线所示。图9是根据本发明一示范实施例的用于密封件调整的方法的流程图。在第 一步骤S1中，通过或多或少连续进行的测量来记录一脉冲信号(例如，力脉 冲信号)。从脉冲信号中提取出脉冲高度参数"F，其一般反映随着时间的多 个脉冲的脉冲高度(S2)。如果脉冲高度参数c/F小于最小值或大于最大值， 则运动发生。在步骤S3中，脉冲高度参数因此与脉冲高度^F^、的最小值比较。 如果它小于最小值^F勤、，则系统通过对着转鼓移动密封件而作出反应(S4)。 在步骤S5中，还与脉冲高度^Fj狄的最大值比较。如果超过最大值c/F虔力则 系统通过远离转鼓移动密封件而作出反应(S6)。S4和S6中的运动例如可以是特定的预定距离或正比于偏差。根据一实施 例，当脉冲高度参数小于最小值或大于最大值某一时间段时，系统才作出反应。如回到步骤Sl的箭头所示，图9的流程图涉及一种基本上为连续的用于密封件调整的方法。各个步骤以基本上连续的方式进行，并且在互相之间比较时， 各步骤一般地还至少部分地同时发生。然而，应该理解到，连续地调整不一定 意味着连续的运动。密封件在此情形下还可长时间保持在同样位置内。运动可 在需要时才发生，但对位置则是连续地检查的。本描述中的表达，诸如密封件与隔间壁/转鼓接触或与其(紧密)接触或 抵靠在其上以及类似的描述，是指密封件与隔间壁之间直接以及间接的接触。因此，为了满足这些条件，在密封件和隔间壁/转鼓之间不必一定有任何直接的 实际接触。例如，密封件可布置在离转鼓和其隔间壁一定的距离处，由此， 通过压缩在隔间内的纸浆而发生因与隔间壁相遇引起的接触。也可以是这样的 情形，即有物体(诸如碎片或金属片部分)位于密封件和隔间壁之间。尽管已经参照具体的实施例描述了本发明，但应该强调的是，本发明还覆 盖所示特征的等价物以及对本技术领域内技术人员显而易见的各种修改和变 化。因此，本发明的范围只由附后权利要求书予以限定。
权利要求
1.一种用于在对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗涤结构(100)内进行密封件调整的方法，所述洗涤结构包括转鼓(10)，所述转鼓具有多个位于所述转鼓上用于待洗涤纸浆的外隔间(12)，所述隔间由沿所述转鼓圆周分布的轴向隔间壁(12b)限定；静止的圆筒形外壳(20)，所述外壳包围所述转鼓，由此，在所述外壳和所述转鼓之间形成环形空间(30)，其中所述环形空间被沿所述转鼓的轴向方向的纵向密封件(40)分为用于纸浆形成、洗涤和排放的区域(F、T1、T2、U)，其特征在于以下步骤记录表示沿远离所述转鼓(10)方向作用在所述纵向密封件(40)之一上的力的脉冲信号，所述脉冲信号的各个脉冲对应于所述转鼓的所述隔间壁(12b)和所述纵向密封件之间的相应相遇；从所述记录的脉冲信号中提取脉冲高度参数；以及基于所述脉冲高度参数以预定方式，基本上沿所述转鼓的径向方向移动所述纵向密封件。
2. 如权利要求1所述的用于密封件调整的方法， 其特征在于，所述脉冲高度参数基于所述脉冲信号的幅值或基于所述脉冲信号的峰到峰值。
3. 如权利要求1或2所述的用于密封件调整的方法， 其特征在于，所述脉冲信号包括通过测量沿远离所述转鼓方向作用在所述纵向密封件之 一上的力来记录的力信号。
4. 如权利要求1或2所述的用于密封件调整的方法， 其特征在于，所述脉冲信号包括通过测量液压系统的液体内压力来记录的压力信号。
5. 如上述权利要求中任何一项所述的用于密封件调整的方法，其特征在于，当所述洗涤结构在运行时，基本上连续地记录所述脉冲信号和调整所述密 封件。
6. 如上述权利要求中任何一项所述的用于密封件调整的方法， 其特征在于，如果所述脉冲高度参数小于最小值或大于最大值，则运动发生。
7. —种用于在对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗涤结构(100)内进行密封 件调整的单元(60)，所述洗涤结构包括转鼓(10)，所述转鼓具有多个位 于转鼓上用于待洗涤纸浆的外隔间(12)，所述隔间由沿所述转鼓圆周分布的 轴向隔间壁(12b)限定；静止的圆筒形外壳(20)，所述外壳包围所述转鼓， 由此，在所述外壳和所述转鼓之间形成环形空间(30)，其中所述环形空间被 沿所述转鼓的轴向方向的纵向密封件(40)分为用于纸浆形成、洗涤和排放的 区域(F、 Tl、 T2、 U)，其特征在于，测量装置(61)，用来记录表示沿远离所述转鼓(10)方向作用在所述纵 向密封件(40)之一上的力的脉冲信号，所述脉冲信号的所述脉冲对应于所述 转鼓的所述隔间壁U2b)和所述纵向密封件之间的相应相遇；提取装置(62)，用来从所述记录的脉冲信号中提取脉冲高度参数；以及 移动装置(64)，用来基于所述脉冲高度参数以预定方式基本上沿所述转 鼓的径向方向移动所述纵向密封件。
8. 如权利要求7所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，所述脉冲高度参数基于所述脉冲信号的幅值或基于所述脉冲信号的峰到峰值。
9. 如权利要求7或8所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，所述单元(60)适于基本上连续地调整运行中的所述纵向密封件(40)。
10. 如权利要求7-9中任何一项所述的用于密封件调整的单元，其特征在于，所述测量装置(61)适于记录沿远离所述转鼓(10)方向作用在所述纵向 密封件(40)上的力。
11. 如权利要求7-9中任何一项所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，所述测量装置(61)包括适于记录液压系统的液体内的压力的压力传感器。
12. 如权利要求7-11中任何一项所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，所述移动装置(64)包括定位装置(67)和驱动装置(65)，所述定位装 置沿所述转鼓的所述径向方向固定所述密封件，所述驱动装置通过影响所述定 位装置来驱动所述密封件的运动。
13. 如权利要求12所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，所述移动装置(64)还包括基于弹簧力的装置(68)，所述基于弹簧力的 装置适于与所述驱动装置(65)协配，从而一旦有显著变化，所述基于弹簧力 的装置就开始起作用。
14. 如权利要求7-13中任何一项所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，控制单元(63)布置成从所述测量装置(61)中收集所述脉冲信号，并基 于所述脉冲高度参数将控制信号发送到所述移动装置(64)。
15. 如权利要求7-14中任何一项所述的用于密封件调整的单元， 其特征在于，至少两个所述测量装置(61)布置成与所述纵向密封件(40)以及分别与 单独控制的所述移动装置(64)相关联，所述移动装置和所述密封件之间的连 接是可枢转的，由此所述密封件的不同部分可彼此独立地移动。
16. —种用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗涤结构(100)，所述洗涤 结构包括转鼓(10)，所述转鼓具有多个位于所述转鼓上用于待洗涤纸浆的外 隔间(12)，所述隔间由沿所述转鼓圆周分布的轴向隔间壁(12b)形成；静止的圆筒形外壳(20)，所述外壳包围所述转鼓，由此，在所述外壳和所述转 鼓之间形成环形空间(30)，其中所述环形空间借助于沿所述转鼓的轴向方向 的纵向密封件(40)分为用于纸浆形成、洗涤和排放的区域(F、 Tl、 T2、 U)， 其特征在于，如权利要求7-15中任何一项所述的用于密封件调整的单元。
全文摘要
本发明涉及一种用于对纤维素纸浆进行洗涤和脱水的洗涤结构(100)，该洗涤结构包括转鼓(10)，该转鼓具有多个位于转鼓上用于待洗涤纸浆的外隔间(12)，这些隔间由沿转鼓圆周分布的轴向隔间壁(12b)形成；静止的圆筒形外壳(20)，该外壳包围转鼓，由此，在外壳和转鼓之间形成环形空间(30)，其中环形空间被沿转鼓的轴向方向的纵向密封件(40)分为用于纸浆形成、洗涤和排放的区域(F、T1、T2、U)。用于密封件调整的单元(60)优化纵向密封件的功能，该单元(60)具有测量装置，用来记录表示沿远离转鼓方向作用在纵向密封件(40)之一上的力的脉冲信号；提取装置，用来从记录的脉冲信号中提取脉冲高度参数；以及移动装置(64)，用来基于脉冲高度参数以预定方式沿转鼓的径向方向移动纵向密封件。
文档编号D21C9/06GK101553617SQ200780044259
公开日2009年10月7日 申请日期2007年11月15日 优先权日2006年11月30日
发明者J·奥加德 申请人:美佐纸业股份有限公司