<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für Siebbandpressen zur Entwässerung von Faser- stoffen, bestehend aus einem Zulaufkanal und anschliessendem Querverteiler mit in Strömungsrich- tung sich verjüngendem Querschnitt und von diesem wegführenden, in einer Ebene und in Abstän- den voneinander angeordneten Einzelkanälen zum Aufbringen des Faserstoffes auf das Sieb sowie einer Einrichtung zur Mengendosierung in den einzelnen Verteilerabschnitten.
Der Stoff auflauf dient dazu, um Faserstoffsuspensionen einer Siebbandpresse zuzuführen. Da- bei ist es erforderlich, die Suspension so gleichmässig verteilt über die gesamte Breite der Entwäs- serungsmaschine hinweg aufzubringen, um eine gleichmässige Dichte des zu entwässernden Gutes zu erzielen.
Es ist bekannt, bei Papiermaschinen einen Stoffauflauf vorzusehen, mit nach dem Einlauf- trichter angeordnetem Querverteiler, der sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt und zu den Siebbändern hin Öffnungen aufweist, durch die das zu entwässernde Gut in die Maschine gelangt. Ein solcher Querverteiler ist beispielsweise in DE-OS 2633321 aufgeführt. Dieser ist rohr- förmig ausgebildet und zum andern Ende der Maschinenbreite hin verjüngt ausgelegt. Diese ver- jüngte Rohrform hat den Zweck, dass an der andern Bandseite die Suspension mit gleichmässigem
Druck zwischen die Maschensiebe gelangt.
Nachteilig ist bei der vorhin genannten Ausführung, dass meist ein Kompromiss zwischen dem theoretisch berechneten Querschnittsverlauf, der Einfachheit der Herstellung und gewissen unver- meidlichen Herstellungsungenauigkeiten geschlossen werden muss. Streng genommen gilt die Ausle- gung nur für einen bestimmten Durchsatz bzw. für eine bestimmte Konsistenz des Stoffes, wobei bei Abweichung von diesen Auslegedaten auch gewisse Abweichungen in der Verteilung entstehen.
Wird ein Querverteiler mit Dünnstoff, d. h. mit Konsistenzen unter etwa 1% betrieben, so herrscht immer eine turbulente Strömung vor und die Reibungsverhältnisse ändern sich mit dem Durchsatz nur wenig. Es ist dann möglich, nur durch Variation des Rücklaufes am Verteilerende eine an- nähernd gleichmässige Verteilung der Suspension zu erreichen.
Völlig anders ist das Betriebsverhalten von Querverteilern, die mit höheren Konsistenzen über
1 bis 4% betrieben werden, wie es für Hochkonsistenz-Stoffaufläufe bei Papier- bzw. Kartonma- schinen oder Zellstoff-, Holzstoff- und Wattemaschinen vorkommt. Am unteren Ende des Konsistenz- bereiches bei zirka 1% herrscht turbulente Strömung vor, während bei den hohen Konsistenzwerten
Pfropfenströmung auftritt. Bei dieser Strömungsform sind die Reibungsverluste um ein Vielfaches höher und es ist nicht mehr möglich, durch Variation des Rücklaufes eine zufriedenstellende Ver- teilung zu erreichen. Üblicherweise werden solche Querverteiler für einen Mittelwert des erfor- derlichen Konsistenz- und Durchsatzbereiches ausgelegt, während die Abweichungen am oberen und unteren Ende dieses Bereiches in Kauf genommen werden müssen.
Ein möglichst grosser Druckver- lust in den Zweigrohren bringt hier eine gewisse Verbesserung.
Eine andere bisher angewendete Möglichkeit für eine zufriedenstellende Verteilung der Dick- stoffsuspension besteht in der Anordnung eines Primär-Verteilers, der eine gewisse Vorverteilung bewirkt, so dass im eigentlichen Querverteiler ein weitgehender Ausgleich der Ungleichmässigkei- ten erfolgen kann. Diese Anordnung erfordert jedoch einen grossen Bauaufwand und ausserdem ist der Bereich beschränkt, in dem eine gute Verteilung erzielt werden kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Stoffauflauf für Siebbandpressen zu erstellen, welcher aus Zulauf kanälen und anschliessendem Quer- verteiler sowie mit auf diesen wegführenden Einzelkanälen besteht und eine Einrichtung zur Men- gendosierung, die für eine gleichmässige Druckverteilung über die gesamte Bahnbreite sorgt und darüber hinaus auch für verschiedene Konsistenzen der Suspension geeignet ist. Erfindungsgemäss wird das Ziel dadurch erreicht, dass der Querverteiler im Bereich der wegführenden Einzelkanäle Öffnungen mit einer Leitung zur Entnahme bzw. Zufuhr von Faserstoff aufweist, wobei in den Lei- tungen je ein an sich bekanntes Stellorgan, z. B. Dreiwegehahn zur Regelung der Faserstoffmenge angebracht ist.
Um nun die Faserstoffmenge selbsttätig regeln zu können, sind nach einer wei- teren Ausbildung der Erfindung im mittleren Querschnittsbereich des Querverteilers in der Ebene der Einzelkanäle bzw. Öffnungen Fühler oder Messgeräte angeordnet, die in Wirkverbindung über
Servomotoren oder Regler mit den Stellorganen stehen.
Durch diese besondere Ausbildung des Stoffauflaufes, insbesondere der erfindungsgemässen
<Desc/Clms Page number 2>
Mengendosierung des Faserstoffes im Querverteiler wird erreicht, dass die Suspension mit gleichem
Druck und gleicher Dichte des zu entwässernden Gutes gleichmässig in die Maschine gelangt. Die
Folge davon ist, dass die Güte des Produktes wesentlich gesteigert wird.
An Hand des Ausführungsbeispieles gemäss der Zeichnungen wird die Erfindung näher er- 5 läutert. Es zeigen : Fig. l einen Längsschnitt durch einen Querverteiler, Fig. 2 einen Querschnitt des Querverteilers, Fig. 3 einen automatisch gesteuerten Querverteiler und Fig. 4 einen automatisch gesteuerten Querverteiler mit Flächengewichtsprofil.
In Fig. l ist ein Längsschnitt durch einen Quer Verteiler-l-dargestellt. In diesem Fall wurde ein Rohr mit rundem Querschnitt gewählt, welches die besten Voraussetzungen aus fertigungs- ) technischen und festigkeitstechnischen Gründen erbringt. Es ist aber auch möglich, ein Rohr mit rechteckigem oder ähnlichem Querschnitt vorzusehen. Der Länge nach ist der Querverteiler-l- allmählich verjüngt ausgebildet, damit auch zum andern Ende hin der gleiche Druck für die Be- schickung der Entwässerungsmaschine garantiert wird. An seiner vorderen Seite sind Einzelkanä- le --2-- angeschlossen. Diese bestehen aus einer Anzahl von Rohrstutzen, die direkt in die Siebbandpresse weisen. Der Querverteiler-l-hat an seinem linken Ende einen Flansch --13--, wel- cher mit dem Einlauf --12-- verbunden ist.
An seinem andern Ende ist ein Flansch --15-- vor- gesehen, der am Rücklauf --14-- anschliesst.
An der gegenüberliegenden Seite der Einzelkanäle --2-- sind eine Anzahl von Öffnun- gen --3-- vorgesehen. Diese Öffnungen --3-- sind hintereinander in gleicher Ebene angeordnet und dienen dazu, dass in den jeweiligen Abschnitten --a bis e-- Faserstoff entnommen oder zuge- führt werden kann. Von den Öffnungen --3-- her führen Leitungen --16-- zu den Stellorganen, wie Dreiweghahn --4--, welche wieder mit je einer Zuführungsleitung --17-- und einer Entnahme- leitung --18-- verbunden sind. Die Hähne --4-- weisen als Beispiel in den Abschnitten --a bis c-- die gleiche Stellung auf, derart, dass durch die Zufuhrleitung --17-- Faserstoff in den Querver- teiler-l-eingebracht werden kann.
Es ist aber auch die Verwendung von Ventilen an Stelle der Hähne --4-- oder ähnliche Stell- organe möglich. Wesentlich ist, dass die Zufuhr oder Ableitung regelbar ist.
Die Zufuhrleitungen --17-- sind mit dem Stoffeinlauf über eine Pumpe verbunden (in den
EMI2.1
--dÖffnungen --3-- sind in der Mitte des Querverteilers-l-an seiner Ober- oder Unterseite Füh- ler --6-- oder Messgeräte --5-- angebracht, die zeigen, welcher Druck in den jeweiligen Abschnitten --a bis e-- herrscht.
Solange die Druckverteilung in den Einzelkanälen den Erfordernissen entspricht, ist eine Zufuhr oder Entnahme der zusätzlichen Suspension nicht erforderlich. Ergibt sich jedoch aus irgendeinem Grund durch einen Konsistenzunterschied eine Veränderung des Druckverlaufes, so würde dies das Ergebnis in der Entwässerungsmaschine negativ beeinflussen. Dann kann man auf Grund der Messwerte die jeweiligen Hähne --4-- in den entsprechenden Abschnitten, beispiels- weise --d und e-- verändern, bis der gewünschte Betriebszustand wieder hergestellt ist.
Die Fig. 2 zeigt den rohrförmigen Querverteiler --1--, wobei der Schnitt zwischen den Abschnitten --c und d-der Fig. l gewählt wurde. Es ist daraus ersichtlich, dass die Einzelkanäle --2-- und die Öffnungen --3-- gegenüberliegend in einer Ebene im Querverteiler --1-- ange- ordnet sind. Das Messgerät --5-- ist an der Seite eingesetzt.
In Fig. 3 ist ein automatisch gesteuerter Querverteiler-l-dargestellt. An seiner Vorderseite sind in gleicher Weise die Einzelkanäle --2-- angeordnet und gegenüberliegend in den schon vorhin genannten Achsabschnitten sind die Öffnungen --3-- vorgesehen. An Stelle der Messgeräte --5-- sind nun Fühler --6-- in Mitte des Quer Verteilers-l-angebracht, die nun in Verbindung mit je einem Regler --21-- stehen. Die Regler --21-- sind in Wirkverbindung mit den Hähnen --4--.
Stellt nun der Regler --21-- durch die Fühler --6-- eine Differenz vom Sollwert über Leitung --19-- und dem Istwert in der Leitung --20-- des in die Maschine zu bringenden Faserstoffes fest, so wird ein Signal vom Regler --21-- zu den Stellorganen weitergeleitet und diese verstellen entsprechend den Erfordernissen so lange den Zu- oder Abfluss, bis der gewünschte
<Desc/Clms Page number 3>
Betriebszustand wieder hergestellt ist. Auch hier gilt, wie schon vorhin erwähnt, dass Faserstoff über die Leitung-17 und 16-- dem Querverteiler --1-- zuführbar ist, bzw. je nach Stellung des Hahnes-4-aus der Leitung-16 und 18-- entnommen werden kann.
Eine weitere Steuerungsform des Querverteilers-l-ist in Fig. 4 dargestellt. Durch eine Computereinrichtung wird am Ende der Maschine ein Flächengewichts-Querprofil-11-- aufgenom- men. Die ermittelten Werte werden durch ein Messgerät --10-- festgehalten, d. h. sobald ein Wert vom Sollwert abweicht, wird ein Impuls an den Verstärker --9-- weitergegeben. Dieser steuert die Hydraulikeinrichtung --8--, die in Wirkverbindung mit den Servomotoren --7-- steht.
Mit Hilfe des solcherart ausgebildeten Stoffauflaufes mit dem erfindungsgemässen Querverteiler für die Zufuhr und Abnahme von Suspension zur Erzielung eines gleichmässigen Druckes wird eine optimale Entwässerung auf einfache Weise erzielt. PATENTANSPRÜCHE :
1. Stoffauflauf für Siebbandpressen zur Entwässerung von Faserstoffen, bestehend aus einem Zulaufkanal und anschliessendem Querverteiler mit in Strömungsrichtung sich verjüngendem Querschnitt und von diesem wegführenden in einer Ebene und in Abständen voneinander angeordneten Einzelkanälen zum Aufbringen des Faserstoffes auf das Sieb sowie einer Einrichtung zur Mengendosierung in den einzelnen Verteiler abschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass der Querverteiler (1) im Bereich der wegführenden Einzelkanäle (2) Öffnungen (3) mit einer Leitung (16)
zur Entnahme bzw. Zufuhr von Faserstoff aufweist, wobei in den Leitungen (16) je ein an sich bekanntes Stellorgan, z. B. Dreiwegehahn (4) zur Regelung der Faserstoffmenge angebracht ist.