AT508526B1 - Vorrichtung und verfahren zum zuführen von faserpulpe zu einem bahnbildungsträger - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Zuführen von Faserpulpe zu einer Bahnbildungseinrichtung, wobei die Faserpulpe durch Leiten über eine in einem geschlossenen Raum angeordnete Strömungsleitplatte (3c) verteilt wird, und als paralleler Strom durch eine zwischen einer gekrümmten Wand und dem Rand der Strömungsleitplatte (3c) angeordnete Durchflusspassage fließt, wird der Pulpestrom durch Fördern über einen Einlasskanal (8) zu einem Strömungskanal (4) in verflüssigter Form gehalten, wobei dem Pulpestrom mit der Hilfe der Bewegung von einer der Wände des Strömungskanals (4) Energie zugeführt wird, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung unterschiedlich von der Pulpestromgeschwindigkeit in dem Strömungskanal (4) ist. Der Strömungskanal (4) verjüngt sich in einer Richtung normal zu der Breite des Pulpestroms zunehmend vom Einlasskanal (8) zu einer breiten Lippe (5) hin, von welcher die Pulpe zu der Bahnbildungseinrichtung (2) zugeführt wird.

Description

österreichisches Patentamt AT508 526 B1 2012-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von Faserpulpe zu einer Bahnbil-dungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, welche von der in dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 7 angegebenen Art ist.

[0002] Es ist eine Verteilvorrichtung bekannt, welche verwendet werden kann, um von einem Rohr zugeführte Faserpulpe in einen breiteren Bereich zu verteilen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Pulpe mittels eines flachen Gehäuses, welches senkrecht zu dem Rohr angeordnet und in seinem Profil parabelförmig ist, in einen breiteren Bereich verteilt. Innerhalb des Gehäuses ist eine Strömungsleitplatte quer zu der Zuführrichtung angeordnet, um die Pulpe in einer gebläse- bzw. ventilatorartigen Weise an der parabelförmigen Innenwand zu verteilen, von welcher die Pulpe zu der anderen Seite der Strömungsleitplatte als ein paralleler Strom geleitet wird, und die Pulpe kommt von dem Spalt in dem geraden Rand des Gehäuses als eine breite Front heraus. Mehrere solcher Einheiten können Seite an Seite angeordnet sein. Die Struktur ist im Detail in der internationalen Patentanmeldung WO 03/016618 A1 und dem finnischen Patent Fl 113671 und in der entsprechenden Patentanmeldung WO 94/10380 A1 beschrieben. Die Möglichkeit, die Verteilvorrichtung zum Bilden unter anderem von breiten Bahnen zu verwenden, ist in den Veröffentlichungen erwähnt.

[0003] In dem Patent Fl 113671 ist erwähnt, dass die Verteilvorrichtung eine homogene Bahn produziert, und dass, mit einer hohen Auftreffgeschwindigkeit auf die Strömungsverteilplatte, eine Pulpe mit einer höheren Stoffdichte, welche eine Konzentration von ungefähr 5 bis 10 % aufweist, verflüssigt werden kann. In diesem Fall bedeutet homogen das gleichförmige Riesgewicht der Bahn.

[0004] Ein ausreichend homogenes bahnartiges oder blattförmiges permanentes Produkt kann jedoch nicht mit einer Vorrichtung produziert werden, welche eine oder mehrere der oben beschriebenen Verteil- und Streueinheiten aufweist. Das Problem besteht darin, dass die Faserorientierung in der aus der Pulpe gebildeten Bahn weder gleichförmig noch optimal ist, mit anderen Worten, die Fasern sind nicht ausreichend gleichförmig in der Bewegungsrichtung der Bahn orientiert. Die Bahnbildung erfordert die Auflösung von Faserflocken in der Pulpe und die Steuerung der Faserorientierung, um ausreichende Bahnqualitäten zu erzielen. Zusätzlich muss das Trockenmassenprofil des von dem Stoffauflauf kommenden Pulpestroms steuerbar sein. Die Bahn muss eine ausreichende Festigkeit (MD-, CD- und Z-Richtung) aufweisen, um die Zuführung durch die gesamte Maschine, ein gleichförmiges, steuerbares Faserprofil in der MD-, CD- und Z-Richtung sowie ein steuerbares Feuchtigkeitsprofil in der MD- und CD-Richtung zu ermöglichen.

[0005] Die Anordnung gemäß den oben genannten Veröffentlichungen, welche als ein Paraformer-Stoffauflauf bekannt ist, wurde nur in Pulpewäschern verwendet, in welchen die zu waschende Pulpe zwischen zwei Sieben oder Rollen zugeführt wird, wobei die aus der Pulpe gebildete Bahn sich die ganze Zeit unterstützt bewegt und sie gepresst werden kann, um Wasser zu entfernen. Die Bahn wird zu einer Suspension gemacht, um eine Pulpemasse an dem anderen Ende der Vorrichtung zu bilden, wenn eine ausreichende Menge an Wasser von derselben entfernt worden ist.

[0006] Qualitätsprobleme ergeben sich insbesondere, wenn Pulpe mit einer hohen Stoffdichte verwendet werden soll, mit anderen Worten Pulpe mit einem höchstmöglichen Faserfeststoffgehalt, um das zirkulierende Wasser zu minimieren. Das Problem bei der Zuführung von Pulpe mit hoher Stoffdichte von 4 bis 20 % zu der Produkt- bzw. Bahnbildungseinrichtung besteht darin, dass Fasern in diesen Stoffdichten dazu tendieren, sich sehr leicht in einem dichten Fasernetzwerk anzusammeln, und zwar sogar dann, wenn die Pulpe zeitweise erfolgreich verflüssigt worden ist, zum Beispiel dadurch, dass die Pulpe auf die Strömungsleitplatte der oben beschriebenen Verteilvorrichtung auftreffen kann. Die Stoffdichte von solchen Pulpen ist in der Tat bereits in einem Bereich, in dem eine Bahn dazu tendiert, sich zu bilden, wenn Fasern mitei- 1 /11 österreichisches Patentamt AT508 526B1 2012-09-15 nander verbunden werden. Somit verbleiben die in der Pulpe auftretenden Mängel in dem fertigen Produkt und verschlechtern dessen Eigenschaften, weil die Wirkung der Mängel nicht mehr beseitigt werden kann. Das Erzeugen einer gleichförmigen Faserverteilung an einer aus Pulpe mit einer hohen Stoffdichte gebildeten Bahn ist besonders schwierig.

[0007] Die US 5 816 507 zeigt eine Vorrichtung, die als Stoffauflauf für Papiermaschinen verwendet werden kann, um ein homogenes Produkt aus der Niedrigkonsistenzpulpe zu erzeugen. Zusätzlich kann die Vorrichtung auch mit Pulpe von recht hoher Konsistenz (bei einer Konsistenz von etwa 4%) verwendet werden, um ein gleichmäßiges Basisgewicht der Bahn zu erzielen, aber die Vorrichtung kann nicht verwendet werden, um ein bahnförmiges oder blattförmiges beständiges Produkt mit ausreichend gleichförmiger Faserausrichtung aus Hochkonsistenzpulpe zu erzielen. Aufgrund der komplizierteren Struktur der Vorrichtung ist die Verarbeitung von Hochkonsistenzpulpe schwierig.

[0008] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die durch das Verarbeiten von Pulpe mit hoher Stoff-dichte erzeugten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche verwendet werden können, um breite Bahnen mit gleichförmiger Qualität und gesteuerter Faserorientierung zu bilden. Um diese Aufgabe zu erreichen, ist das Verfahren gemäß der Erfindung durch das gekennzeichnet, was im beigefügten Anspruch 1 angegeben ist.

[0009] Der von der Verteileinheit kommende breite Pulpestrom wird durch Fördern des Stroms in einen Spalt verflüssigt gehalten, welcher über die Strömungsbreite durch Wände beschränkt ist, welche einen in der Lippe des Stoffauflaufs endenden Strömungskanal bilden. In der Pulpe wird Energie von außen durch die Wände über eine lange Strecke und durch eine lange Aufenthaltszeit der Pulpe zugeführt, wobei in diesem Fall die Faserpulpe kontinuierlich verflüssigt bleibt, wonach die Pulpe durch eine breitere Lippe zu der Bahnbildungseinrichtung zugeführt wird. Nach den Trocknungsphasen wird ein Produkt in der Form einer Bahn oder eines Blatts aus der in der Bahnbildungseinrichtung gebildeten Bahn erzeugt. Die aus der Pulpe gebildete Bahn kann mit der Hilfe von Wärme auf einen Feststoffgehalt von 90 % in dem Trockenabschnitt oder sogar noch trockener getrocknet werden und es können auf diese Weise im Hinblick auf ihre Handhabung widerstandsfähige Blätter aus der getrockneten Bahn hergestellt werden.

[0010] In dem Verfahren kann Faserpulpe mit einer hohen Stoffdichte, welche zuerst mit der Hilfe der Verteileinheit in einer breiten Front verteilt worden ist, einer Verflüssigung unterzogen werden, wobei in diesem Fall die Bildung von Flocken und eine zu frühe Verfestigung der Faserpulpe verhindert wird. Zusätzlich können mehrere Verteileinheiten verwendet werden, welche jeweils den Pulpestrom mit einer bestimmten Breite an die entsprechende Position in denselben, sich in der Strömungsrichtung verjüngenden Spalt zuführen, wo die Pulpe durch die der Pulpe zugeführten Energie verflüssigt gehalten wird. Die Energie wird vorzugsweise mit der Hilfe der Relativbewegung der den Spalt begrenzenden Wand in der Richtung senkrecht zu der Strömungsrichtung und dem Pulpestrom eingebracht. Die andere Wand kann zum Beispiel aus einer Umfangsfläche eines Rotors bestehen, wobei der Rotor dafür vorgesehen ist, zu rotieren, und eine Bewegung seiner Umfangsfläche bewirkt die Bewegung. Die Relativbewegung der Umfangsfläche und der gegenüberliegenden bewegungslosen, festen Fläche erzeugen eine Turbulenz in der in dem Spalt strömenden Pulpe, welche die Bildung von Fasernetzwerk und -flocken sowie Brüche der bereits gebildeten Flocken verhindert.

[0011] Gemäß der Erfindung nähern sich die Wände in der Strömungsrichtung einander an, um einen Strömungskanal zu bilden, welcher sich in einer Richtung senkrecht zu der Breitenrichtung verjüngt.

[0012] Die Turbulenz kann durch die Gestaltung der Umfangsfläche und der festen Fläche erhöht werden, wobei sie zum Beispiel aufeinanderfolgende lokale Verengungen und Erweiterungen in dem Strömungskanal bilden können.

[0013] Mit der Hilfe dieses Verfahrens kann eine auf Wasser basierende Pulpe mit hoher Stoff-dichte über einen breiten Bereich verteilt werden, um ein bahnartiges Produkt zu bilden, so 2/11 österreichisches Patentamt AT508 526B1 2012-09-15 dass das Wasser die Pulpe durch die Bahnbildungseinrichtung verlässt. Die Pulpe kann homogen gehalten werden und zusätzlich zu der Riesgewichtsverteilung kann ihre Faserorientierung gleichzeitig gesteuert werden, so dass die Qualitäten des fertigen Produkts wie gewünscht sind.

[0014] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchen [0015] Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer größeren Einheit zeigt, wobei die durch die Vorrichtung zugeführte Faserpulpe zu einem Produkt mit einer großen Oberfläche verarbeitet wird, [0016] Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einem Schnitt in einer Richtung senkrecht zu der Pulpe-Hauptströmungsrichtung, [0017] Fig. 3 zeigt eine isometrische Ansicht der Vorrichtung, wobei die Endwand der Verflüs sigungskammer entfernt ist, und [0018] Fig. 4 zeigt in der Bewegungsrichtung der Bahnbildungseinheit gesehen eine Vorrich tung, welche mehrere Verteileinheiten aufweist.

[0019] Fig. 1 zeigt das Prinzip der Herstellung eines Produkts in der Form einer kontinuierlichen Bahn W mit dem Verfahren gemäß der Erfindung. Eine auf Wasser basierende, eine hohe Stoffdichte aufweisende Fasersuspension wird von einem Pulpebehälter mit der Hilfe einer Pumpe (nicht dargestellt) durch eine Verteilleitung 9 und eine Zuführleitung 7 zu einem Stoffauflauf zugeführt, welcher eine Verteileinheit 3 und eine Fluidisierungs- bzw. Verflüssigungskammer 1 aufweist. Von der Verflüssigungskammer 1 wird die Pulpe durch eine Lippe zu einem Bahnbildungsträger bzw. einer Bahnbildungseinheit 2 ausgegeben, wie zum Beispiel einem Sieb, welches kontinuierlich vorwärts läuft und wasserdurchlässig ist. Die Faserpulpe weist eine Stoffdichte von 4 bis 20 % auf, wobei in diesem Bereich die Faserpulpe als Hochkonsistenzpulpe bzw. Pulpe mit hoher Stoffdichte bezeichnet werden kann. Die Stoffdichte der Pulpe ist vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 15 %. Die mit der Bahnbildungseinheit 2 mitgenommene Faserpulpe wird durch die Bahnbildungseinheit 2 schrittweise entwässert, wobei ihr Trockengehalt erhöht wird und das Faserprodukt W beginnt, sich in eine zusammenhängende Struktur zu formen, in welcher die Fasern in ihren festen Positionen zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Weil der Wassergehalt der von dem Stoffauflauf zu der Bahnbildungseinheit kommenden Pulpe relativ gering ist, wird an diesem Schritt A der Bahnbildung weniger Wasser entfernt als wenn Pulpe mit normaler Stoffdichte verwendet wird, und die Menge des zirkulierenden Wassers ist gering. Das durch das Sieb gefilterte zirkulierende Wasser ist in Fig. 1 mit einem Pfeil dargestellt.

[0020] Nach dem Bahnbildungsschritt wird die Bahn W, welche bereits ohne Unterstützung zusammenhält und als eine nicht unterstützte Bahn vorwärts läuft, zu einem Pressschritt B geführt, in welchem sie durch mechanisches Pressen entwässert wird, und schließlich in einen Trocknungsschritt C, in welchem Wasser durch Verdampfung mittels Wärme entfernt wird. Die auf diese Weise gebildete Bahn W kann eine Pulpebahn, eine Kartonbahn oder eine Papierbahn sein.

[0021] Die Erfindung ist besonders gut geeignet zum Herstellen von Pulpeprodukten, wobei die Maschine in Fig. 1 eine Pulpetrocknungsmaschine ist. Die durch die Maschine gebildete Pulpebahn kann zu einer Rolle aufgerollt oder in Blätter geschnitten werden.

[0022] Die Darstellung gemäß Fig. 1 ist nur zu illustrativen Zwecken vorgesehen und die Positionen der verschiedenen Teile und die Läufe der Bahnbildungseinrichtung 2 und die anderen, die Bahn W transportierenden Einrichtungen können abhängig von der Maschine und dem herzustellenden Produkt variieren.

[0023] Figur 2 zeigt den Aufbau des Stoffauflaufs gemäß der Erfindung in detaillierterer Weise, und zwar in einem senkrechten Schnitt in der Richtung des Pulpestroms und der Laufrichtung der zu bildenden Bahn. Pulpe mit hoher Stoffdichte wird dem Stoffauflauf durch die Zuführleitung 7 zugeführt. Die Pulpe tritt zuerst in die Verteileinheit 3 ein, in welcher die Pulpe von dem 3/11 österreichisches Patentamt AT508 526 B1 2012-09-15

Strom in der Form des Querschnitts der Zuführleitung 7 in einen breiten, dünnen Strom verteilt wird, welcher sich von der Verteileinheit zu dem Einlasskanal 8 der Verflüssigungskammer 1 fortsetzt. Die Einlasskammer setzt sich als ein Strömungskanal 4 fort, welcher sich schrittweise in Richtung eines Spalts bzw. einer Lippe verjüngt. Die Pulpe wird in dem Strömungskanal auf die nachfolgend beschriebene Art und Weise in flüssiger Form bzw. verflüssigt gehalten.

[0024] Die Pulpeverteileinheit 3 ist ein flaches Gehäuse, welches senkrecht zu der Zuführleitung 7 angeordnet ist. Die Umrisse des Gehäuses in der Einlassrichtung der Pulpe sind in Fig. 3 am besten dargestellt. Das Gehäuse weist einen geraden Rand und einen gekrümmten Rand auf, wobei die Zuführleitung 7 auf der Ebene des geraden Rands angeordnet ist. Das Innere des Gehäuses ist mittels einer Strömungsleitplatte 3c in zwei Kammern geteilt, und zwar eine Einlasskammer 3a an der Seite der Zuführleitung 7 und eine Auslasskammer 3b, welche zu der Verflüssigungskammer führt. Die Strömungsleitplatte 3c verhindert den direkten Durchfluss an dem Ort des geraden Rands und lässt eine gekrümmte Durchflusspassage zwischen den Kammern 3a und 3b, wobei die Passage durch den gekrümmten Rand des Gehäuses und den Rand der Strömungsleitplatte 3c begrenzt ist, welcher sich nach dieser Form richtet.

[0025] Die eine hohe Stoffdichte aufweisende, von der Zuführleitung 7 kommende Pulpe trifft auf die Strömungsleitplatte 3c, welche den Strom dazu bringt, sich radial in die Einlasskammer 3a in Richtung des gekrümmten Rands zu verteilen. Eine Wand, welche den gekrümmten Rand des Gehäuses bildet und sich in der Richtung der Strömungsleitplatte 3c erstreckt, zwingt die zu dem Rand verteilte Pulpe dazu, über die Durchflusspassage zu der Auslasskammer 3b auf die andere Seite der Platte 3c zu gehen. In der Auslasskammer 3b setzt sich die Pulpe als Strömungsfront fort, welche die Breite des geraden Rands aufweist, und schreitet direkt zu dem eine entsprechende Breite aufweisenden Einlasskanal der Verflüssigungseinheit fort und weiter zu dem eine entsprechende Breite aufweisenden Strömungskanal 4. Die Formen des gekrümmten Rands des Gehäuses und des Durchströmungskanals können eine Parabel sein. In diesem Fall bedeutet die Bezeichnung gekrümmt auch andere Formen, und zwar auch Polygone, welche Kurven bilden. Der Aufbau und das Prinzip der Verteileinheit sind dieselben wie in den oben beschriebenen, den Paraformer-Stoffauflauf darstellenden Veröffentlichungen.

[0026] Nach dem Einlasskanal 8 schreitet der Strom weiter in die Verflüssigungskammer 1 zu dem Strömungskanal 4, welcher zwischen einem zur Drehung in einer Kammer vorgesehenen Zylinder 6 und einer zu seiner Umfangsfläche gegenüberliegenden gekrümmten Wand 7 gebildet ist. Der Abstand zwischen den Wänden kann konstant bleiben oder sie können in der Strömungsrichtung näher zueinander kommen. Um das letztere durchzuführen, weist die Wand einen größeren Krümmungsradius als der Zylinder auf und sie nähert sich dem Zylinder 6 in der Strömungsrichtung der Pulpe an, was zu einem sich verjüngenden Strömungskanal mit einer im Wesentlichen gekrümmten Form führt. Die Wand des Strömungskanals ist unbeweglich, obwohl sie in der Richtung des Radius des Zylinders 6 beweglich sein kann, um den "Spalt" zwischen dem Zylinder 6 und der Wand einzustellen. Der Zylinder 6 kann auch als ein "Rotor" bezeichnet werden und die bezüglich demselben unbewegliche Wand kann auch als "Stator" bezeichnet werden. In dem Strömungskanal 4 wird Pulpe entlang der gesamten Länge im Wesentlichen über die Maschinenbreite zugeführt und die Bezeichnungen "verengen" und "verjüngen" beziehen sich in diesem Zusammenhang auf die Verringerung der Dimensionen in einer Richtung senkrecht zu der Maschinenbreite und der Strömungsrichtung, das heißt in der Richtung der Krümmungsradien des Zylinders und der Wand. Fig. 2 stellt die Form des Strömungskanals über die gesamte Maschinenbreite dar.

[0027] In Fig. 2 erstreckt sich der Strömungskanal 4 in einem Winkel von ungefähr 90 Grad bezüglich des Stroms der Auslasskammer 3b und des Einlasskanals 8, aber der oben genannte Winkel kann innerhalb eines großen Bereichs variieren; dies bedeutet, er kann in einem Bereich von 0 bis fast 180 Grad liegen. Der Strömungskanal 4 kann somit als eine direkte Erweiterung zu dem Einlasskanal 8 beginnen oder er kann sich in einem spitzeren Winkel als 90 Grad erstrecken.

[0028] Der Zylinder 6 beeinflusst den Pulpestrom in dem Strömungskanal 4 in Richtung der 4/11 österreichisches Patentamt AT508 526 B1 2012-09-15

Lippe 5 nicht wesentlich, aber dies wird mittels einer vor der Verteileinheit angeordneten Zuführvorrichtung erreicht. Dadurch übt die Rotationsbewegung des Zylinders 6 auf effektive Weise Energie auf die in Richtung der Lippe 5 strömende Pulpe aus, wobei dieselbe verflüssigt und die Bildung von Faserbündeln und die Anhaftung von Fasern aneinander verhindert wird. Um die auf die Pulpe ausgeübten Scherkräfte zu verstärken, kann die Umfangsfläche des Zylinders 6 mit einem dreidimensionalen Oberflächenmuster versehen sein.

[0029] An dem Abschlussende des Strömungskanals 4 kann die Wand 7 mit aufeinander folgenden Erhebungen oder Vertiefungen in der Richtung der Rotationsachse des Zylinders versehen sein, welche aufeinander folgende Verengungs- oder Erweiterungspunkte in dem Querschnittsbereich der Strömung bilden. In diesem Bereich kann der durchschnittliche Abstand der Wand von dem Zylinder 6 konstant sein und die Gestaltung der Wandfläche kann verwendet werden, um die Turbulenz auch an dem Abschlussende des Strömungskanals effektiv beizubehalten. Die Erhebungen oder Vertiefungen können sich in einer ähnlichen Konfiguration über die gesamte Maschinenbreite erstrecken oder sie können unterbrochen und abgestuft sein. Es ist auch möglich, dass die Wand mit separaten Noppen versehen ist, welche eine entsprechende Gestaltung bilden, um die Turbulenz beizubehalten.

[0030] Wenn der Querschnittsbereich der Strömung des Kanals 4 in der Strömungsrichtung der Pulpe aufgrund der Tatsache reduziert wird, dass die Wand 7 sich dem Zylinder 6 in der Richtung seines Radius annähert, bedeutet dies, dass bei einer konstanten Volumenströmungsrate die lineare Strömungsgeschwindigkeit der Pulpe erhöht wird. Es ist ein Erfordernis für die Turbulenz, dass die auf einer Rotationsbewegung basierende Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders 6 sich von dieser linearen Strömungsgeschwindigkeit über die gesamte Länge des Strömungskanals unterscheidet. Wenn der Zylinder 6 in der Richtung des Pulpestroms (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2) rotiert, sollte seine Umfangsgeschwindigkeit die größte Lineargeschwindigkeit der Pulpe basierend auf dem Volumenstrom in dem Kanal 4 überschreiten. Turbulenz wird auch erzeugt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders geringer ist als die lineare Geschwindigkeit der Pulpe in derselben Richtung. Es ist auch möglich, dass der Zylinder 6 gegen die Pulpestromrichtung (im Uhrzeigersinn in Fig. 2) rotiert, wobei er auch auf effektive Art und Weise Energie an die durch den Strömungskanal 4 strömende Pulpe abgibt.

[0031] Die Rotationsgeschwindigkeit des Zylinders 6 hängt von der Stoffdichte der Pulpe auf eine solche Art und Weise ab, dass je höher die Stoffdichte der zuzuführenden Pulpe ist, die Rotationsgeschwindigkeit umso höher eingestellt werden muss. Es kann gezeigt werden, dass bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit ein Fluidisierungspunkt erreicht wird, an welchem die Pulpe mit einer bestimmten Stoffdichte beginnt, wie Wasser zu wirken. Der Zylinder 6 oder Rotor hat keine wesentliche Pumpwirkung, sondern seine Funktion besteht nur darin, Scherkräfte auf die in den Kanal 4 strömende Pulpe aufzubringen. Die eine hohe Stoffdichte aufweisende, dem Stoffauflauf zugeführte Pulpe strömt nicht durch ihr eigenes Gewicht, sondern muss dort mittels einer die Zwangströmung erzeugenden Zuführvorrichtung eingeführt werden. Der tatsächliche Volumenstrom durch die Verteileinheit und die Verflüssigungskammer 1 wird durch eine Dickstoffpumpe erzeugt, welche Pulpe in den Stoffauflauf zuführt, wobei die Pumpe eine Verdrängungspumpe oder eine Verflüssigungs- bzw. Fluidisierungspumpe sein kann. Die Pumpe führt Pulpe durch die Leitungen 9, 7 ohne einen Puffertank oder ähnliches dazwischen in den Stoffauflauf zu.

[0032] Fig. 2 zeigt am besten, wie sich an dem Abschlussende des Strömungskanals 4 eine scharfe Biegung befindet, an welcher der kurze Endabschnitt des der Umfangsfläche des Zylinders folgenden Strömungskanals sich von dem Zylinder weg dreht und einen kurzen Lippenkanal bildet, welcher in der Lippe 5 endet. Das Abschlussteil des Kanals ist von dem Zylinder in der Richtung des Radius des Zylinders weg gerichtet, aber die Biegung kann schärfer oder sanfter, größer oder kleiner als 90 Grad sein. Dieser kurze Endteil des Strömungskanals 7 ist ebenfalls in der der Krümmung des Anfangsteils gegenüberliegenden Richtung gekrümmt, und zwar schrittweise in der Richtung des Bahnbildungsträgers 2. Die Pulpe wird von der Lippe 5 in einer der Bewegungsrichtung des Umfangs des Zylinders 6 entgegen gesetzten Richtung ausgegeben. Mittels der scharfen Biegung an dem Ende des Strömungskanals wird ein schneller 5/11

Claims (13)

1. österreichisches Patentamt AT508 526B1 2012-09-15 Richtungswechsel in der darin strömenden Faserpulpe erreicht. Die schnelle Biegung erzeugt Scherkräfte und Reibungskräfte in der strömenden Pulpe und hält dadurch die Verflüssigung aufrecht. Wenn der Zylinder 6 entgegen dem Strom in dem Kanal 4 rotiert, wird die Pulpe von der Lippe 5 in der Bewegungsrichtung des Umfangs des Zylinders 6 ausgegeben. [0033] Des weiteren ist es möglich, dass ein sanfterer oder weicherer Wechsel der Richtung an dem Ende des Strömungskanals vorliegt, oder dass die Richtung überhaupt nicht geändert wird. In diesem Fall weicht die Richtung des Endteils 4a, welches in der Lippe 5 endet, nur ein wenig oder gar nicht von der Richtung des Strömungskanals 4 ab. In diesen Fällen kann der Strömungskanal 4 bezüglich des Rotors 6 aus Fig. 2 auf eine spiegelbildliche Art und Weise angeordnet sein, wobei die Position des Lippenkanals 4a und die Laufrichtung des Siebs unverändert bleiben. [0034] Die Figur zeigt auch den Pfad der Bahnbildungseinrichtung 2, welcher wasserdurchlässig ist, und zwar nach dem Stoffauflauf. Die untere Fläche der Verflüssigungskammer 1 bildet eine erste Gleitfläche, welche die Bahnbildungseinrichtung in Richtung der Lippe 5 führt und an dem unteren Rand der Lippe 5 endet. Der obere Rand der Lippe erstreckt sich als eine zweite Gleitfläche in der Laufrichtung der Bahnbildungseinrichtung 2. Die oben genannten Flächen, insbesondere die erste Gleitfläche, sind vorzugsweise konvex gekrümmt, um die Bahnbildungseinrichtung 2 zu leiten, wie in Fig. 1 dargestellt. [0035] In Fig. 4 ist dargestellt, wie eine oder mehrere Verteileinheiten in der Breitenrichtung in dem Stoffauflauf der Maschine Seite an Seite vorgesehen sein können, wobei in dem Fall der Figur drei davon vorgesehen sind. Die Verteileinheiten 3 sind mit derselben Verflüssigungskammer 1 verbunden worden, deren Breite und die Breite des Strömungskanals 4 der aufsummierten Breite der durch die Verteileinheiten erzeugten parallelen Ströme entspricht. Die Pulpe wird jeder Einheit 3 durch eine einzelne Zuführleitung zugeführt. Die Zuführleitungen können mit derselben Verteilungsleitung 9 verbunden sein, in welche Pulpe mittels einer Zuführvorrichtung, wie zum Beispiel einer Dickstoffpumpe, zugeführt wird. Somit führen die Auslasskammern 3b der unterschiedlichen Einheiten gleichzeitig parallele Pulpeströme zu der Verflüssigungskammer 1 zu dem gemeinsamen breiten Einlasskanal 8 und dem Strömungskanal 4, wobei die Pulpeströme sich zu einer eine über die gesamte Breite verlaufenden Bahn W bildenden Pulpeströmung verbinden. Strömungen zu unterschiedlichen Verteileinheiten 3 können zum Beispiel mit den an den Zuführleitungen 7 angeordneten Strömungssteuereinrichtungen gemäß einem Prinzip unabhängig voneinander eingestellt werden, welches aus der oben genannten internationalen Patentanmeldung WO 94/10380 A1 bekannt ist. [0036] Eine oder mehrere Verteileinheiten 3, welche mit der Verflüssigungskammer 1 verbunden sind, können sich in anderen Positionen befinden als in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Auslasskammer/n 3b kann/können auch mit einem Winkel bezüglich der Auslasskammer 8 der Verflüssigungskammer 1 angeordnet sein. Patentansprüche 1. Verfahren zum Zuführen von Faserpulpe zu einer Bahnbildungseinrichtung, wobei die Faserpulpe durch Leiten des von einer Zuführleitung kommenden Stroms gegen eine in einem geschlossenen Raum angeordnete Strömungsleitplatte (3c) in einen breiteren Bereich verteilt wird, wobei die Leitplatte den Strom in einem breiten Strom führt und verteilt, welcher in Richtung einer gekrümmten Wand an dem Rand des geschlossenen Raums geleitet wird, wobei die Wand den Strom so lenkt, dass dieser ein im Wesentlichen paralleler Strom durch eine zwischen der gekrümmten Wand und dem Rand der Strömungsleitplatte (3c) angeordnete Durchflusspassage auf die andere Seite der Strömungsleitplatte (3c) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der von der anderen Seite der Strömungsleitplatte kommende Pulpestrom durch Fördern des Pulpestroms über einen Einlasskanal (8) zu einem Strömungskanal (4) in verflüssigter Form gehalten wird, wobei mittels einer den Strömungskanal begrenzenden Wand dem Pulpestrom 6/11 österreichisches Patentamt AT508 526B1 2012-09-15 - mit der Hilfe der Bewegung von einer der Wände des Strömungskanals (4) Energie zugeführt wird, wobei die Geschwindigkeit der Bewegung unterschiedlich von der Pulpestromgeschwindigkeit in dem Strömungskanal (4) ist, und - der Pulpestrom in den Strömungskanal (4) eingeführt wird, welcher sich in einer Richtung normal zu der Breite des Pulpestroms zunehmend vom Einlasskanal (8) zu einer breiten Lippe (5) hin verjüngt, wonach die Pulpe von der Lippe (5) zu der Bahnbildungseinrichtung (2) zugeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich mit einer von der Pulpestromgeschwindigkeit unterschiedlichen Geschwindigkeit bewegende Wand durch die Umfangsfläche eines in einer Verflüssigungskammer rotierenden Zylinders (6) gebildet wird.
3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pulpestrom mit der Hilfe von Oberflächengestaltungen von einer oder beiden Wänden Energie zugeführt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffdichte der zuzuführenden Faserpulpe 4 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 15% beträgt.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulpe gleichzeitig als separate Ströme gegen zwei oder mehrere Strömungsleitplatten (3c) zugeführt wird, welche verteilte Ströme erzeugen, die kombiniert und zu dem Strömungskanal (4) geleitet werden.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Trocknungsphasen ein bahn- oder blattförmiges Produkt aus der auf der Bahnbildungseinrichtung (2) gebildeten Bahn (W) hergestellt wird.
7. 7. Vorrichtung zum Zuführen von Faserpulpe zu einer Bahnbildungseinrichtung, welche eine Verteileinheit (3) für die Faserpulpe aufweist, wobei mit der Einheit eine Zuführleitung (7) für die Faserpulpe verbunden ist und wobei die Einheit einen geschlossenen Raum und eine Strömungsleitplatte (3c) aufweist, welche innerhalb des Raums eine Einlasskammer (3a) auf der Seite der Zuführleitung (7) und eine Auslasskammer (3b) auf der Auslassseite der Faserpulpe begrenzt, wobei die Einlass- und die Auslasskammer mittels einer Durchflusspassage zwischen dem Rand der Strömungsleitplatte (3c) und einer den Raum begrenzenden, gekrümmten Wandung verbunden sind, um den von der Strömungsleitplatte (3c) gerichteten und verteilten Strom zu der Seite der Auslasskammer (3b) zu leiten, so dass dieser ein im Wesentlichen paralleler Strom ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Auslasskammer (3b) in der Strömungsrichtung des Pulpestroms eine Verflüssigungskammer (1) folgt, wobei die Verflüssigungskammer (1) einen an die Auslasskammer (3b) anschließenden Einlasskanal (8) und einen Strömungskanal (4) aufweist, welcher Strömungskanal (4) sich zunehmend vom Einlasskanal (8) zu einer Lippe (5) hin in einer Richtung normal zu der Breitenrichtung der Pulpe verjüngt, - der Strömungskanal eine den Strömungskanal (4) begrenzende Wand aufweist, die dafür vorgesehen ist, dem Pulpestrom mit der Hilfe der Bewegung von einer der Wände des Strömungskanals (4) Energie zuzuführen, und - der Strömungskanal (4) in der Lippe (5) endet, um die Pulpe zu der Bahnbildungseinrichtung (2) zuzuführen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Strömungskanal (4) begrenzende Wand, welche dafür vorgesehen ist, Energie zuzuführen, die Umfangsfläche eines Zylinders (6) ist, der dafür vorgesehen ist, in der Verflüssigungskammer zu rotieren.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Strömungskanal (4) begrenzende Wand eine Turbulenzen verstärkende Oberflächengestaltung durch Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist. 7/11 österreichisches Patentamt AT508 526B1 2012-09-15
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächengestaltung der den Strömungskanal (4) begrenzenden Wand aufeinanderfolgende Verengungs- oder Erweiterungsstellen im Querschnitt des Strömungskanals (4) bildet.
11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussende des Strömungskanals (4) mit einer scharfen Biegung versehen ist, an welcher der Strömungskanal in einen kurzen, in der Lippe (5) endenden Endteil übergeht.
12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Verteileinheiten (3) Seite an Seite vorgesehen sind, welche mit derselben Verflüssigungskammer (1) verbunden sind.
13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (7) der Verteileinheit (3) mit einer Quelle von Faserpulpe verbunden ist, welche die Stoffdichte von 4 bis 20%, vorzugsweise 5 bis 15%, aufweist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 8/11