CN111148875A - 用于制造流体元件的方法和设备 - Google Patents

用于制造流体元件的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111148875A
CN111148875A CN201880062909.6A CN201880062909A CN111148875A CN 111148875 A CN111148875 A CN 111148875A CN 201880062909 A CN201880062909 A CN 201880062909A CN 111148875 A CN111148875 A CN 111148875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
partial
subelement
fluid
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880062909.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111148875B (zh
Inventor
W.拉夫
K.芬克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of CN111148875A publication Critical patent/CN111148875A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111148875B publication Critical patent/CN111148875B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/026Details of the turbulence section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有至少一个流动通路(2)的流体元件(1)的方法,该流动通路用于使流体、尤其是纤维悬浮液在穿流方向(3)上穿过,其中,为了形成流体元件(1)设有带有至少一个第一部分流动通路(5)的至少一个第一子元件(4)和带有至少一个第二部分流动通路(7)的第二子元件(6),并且第一子元件(4)和第二子元件(6)在穿流方向(3)上直接前后相续地布置以便形成至少一个流动通路(2)。按本发明规定,通过增材制造工艺制造第二子元件(6)并且在打印步骤中将该第二子元件(6)打印在第一子元件(4)上。

Description

用于制造流体元件的方法和设备
本发明涉及一种用于制造具有至少一个流动通路的流体元件的方法,该流动通路用于使流体,尤其是纤维悬浮液在穿流方向上穿过,其中,为了形成流体元件设有带有至少一个第一部分流动通路的至少一个第一子元件和带有至少一个第二部分流动通路的第二子元件,并且第一子元件和第二子元件在穿流方向上直接前后相续地布置以便形成至少一个流动通路。
本发明还涉及一种用于制造纤维料幅的流体元件、流体格栅以及流浆箱。
这种设备是已知的。文献DE69719756T2公开了一种用于制造纤维幅面的造纸机的流浆箱的具有多个流动通路的总管道。通过机加工形成的板状模块和具有其他流动通路的板布置在这些流动通路的前面。板状模块具有用于将稀释介质计量加入流动通路的附加通道。这些板可以卸下以进行清洁。
文献DE102009055229A1公开了一种用于流浆箱的类似设备,该流浆箱用于通过多个流动通路供应纤维悬浮液。同样,提供模块状的块,其布置在入口板和出口板之间,并通过夹紧元件和螺钉与板连接。选择可拆卸的结构,以便可以更换模块状的块。板和块的通道是通过钻孔制造的或对于较大的通道长度通过深孔钻孔制成的。
一方面,已知的设备具有零件种类繁多的缺点。所有这些零件都必须制造并单独加工、组装和对齐。另一方面,从技术角度来看很重要的一点是,前后相续布置的板的各个通道必须彼此准确对齐,以便在每个通道中获得关于流速、压力损失和湍流的相同的流动特性。另外,通过钻孔制造流动通路的设计自由度受到限制。这限制了优化流动通路技术效果的空间。
因此本发明所要解决的技术问题是,提出一种用于制造流体元件的改进的方法以及一种改进的设备,由此尤其是一方面简化了具有改进的尺寸精度的流体元件的制造,并且因此成本更低,另一方面,扩大了用于优化技术效果的流体元件的设计空间。
该技术问题通过权利要求1的特征解决。提出了一种用于制造具有至少一个流动通路的流体元件的方法,该流动通路用于使流体,尤其是纤维悬浮液在穿流方向上穿过,其中,为了形成流体元件设有带有至少一个第一部分流动通路的至少一个第一子元件和带有至少一个第二部分流动通路的第二子元件,并且第一子元件和第二子元件在穿流方向上直接前后相续地布置以便形成至少一个流动通路。根据本发明规定,第二子元件通过增材制造工艺制造并且其中在打印步骤中(或者说以打印步骤)打印在第一子元件上。
因此,至少第一子元件和第二子元件通过该制造工艺连接成一个单件式部件。因此,包括至少第一子元件和第二子元件的流体元件由一个单件组成。这些部件在不破坏流体元件的情况下不可拆卸地彼此连接。
在实际的实施方式中,流体元件被用作用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的一部分。流动通路的末端在此形成流出区域。如果至少一个流动通路仅包括第一子元件和第二子元件,则在穿流方向上具有第一部分流动通路的第一子元件的起始端形成流入区域。
在另一个可能的实施方式中,流体元件用作用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的部分,其中,所述流体格栅形成流浆箱的湍流发生器并且直接布置在流浆箱的喷嘴的前面。紧接在湍流发生器的前方地可以设有中间通道或分配器。中间通道可在湍流发生器的宽度和高度上延伸。
在另一个可能的实施方式中,流体元件用作用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的部分,其中,该流体格栅形成流浆箱的直接布置在分配器之后的管格栅。在一种可能的实施方式中,在管格栅之后设有中间通道。
直接在流浆箱的喷嘴前方使用流体格栅作为湍流发生器或作为湍流发生器的部分,对纤维悬浮液流的流体质量产生有利的影响,尤其是不会产生各种扰动湍流。在这种情况下,第二子元件形成流体元件在穿流方向上的最后一个子元件。纤维悬浮液流在第二子元件之后直接进入喷嘴。通过借助增材制造工艺制造第二子元件,可以以非常薄的壁厚来制造围绕第二部分流动通路的壁,并且因此可以避免在流体元件的流出区域中出现扰动湍流。同样,就流体质量而言,可以在流动通路的流出区域中实现最佳的流动横截面形状。另一个优点由此获得:通过增材制造工艺制造具有辅助功能的结构性元件,例如用于将流体元件固定在流浆箱上并施加力并固定例如喷嘴中使用的板条的托架和孔,而不会对第二部分流动流通道的影响流体质量的几何形状产生不利影响。
通过将第二子元件直接打印(Andrucken或者说印制)在第一子元件上,不需要提供仅在打印步骤中需要的附加打印元件。因此,额外的打印元件不必在打印后再次被分离并被第一子元件代替。因此,根据本发明的解决方案,第一子元件用作打印元件,其中,第一部分流动通路同时是流体元件的流动通路的部分。在该制造方法中,提供具有部分流动通路的第一子元件。带有为第二子元件所使用的增制造工艺的制造过程开始于在第一子元件上的打印过程,其中,与所使用的增材制造工艺相应地,将增材制造工艺的材料与第一子元件直接连接。这种设计的另一个优点是,在第二部分流动通路设计成管状的情况下,相比传统上通过例如使用管道成型技术或钻孔或其他机加工工艺生产的流动通路的情况,壁厚可以更薄。如果流体元件用作造纸机的流浆箱的流体格栅或流体格栅的一部分,则这是特别有利的。将这种流体格栅用作流动通路或直接在流浆箱的喷嘴前方的湍流发生器的一部分,对进入喷嘴的纤维悬浮液的流体质量具有有利的影响。可以减少甚至防止扰动的湍流结构。
在打印部位的区域中,即,在从第一子元件到第二子元件的过渡处,第二子元件的第二部分流动通路的流动横截面面积可以等于或大于第一子元件的第一部分流动通路的流动横截面面积。
第二子元件的第二部分流动通路的流动横截面的形状可以在穿流方向上的长度的至少一部分上选自以下的组:圆形、六边形、五边形、椭圆形、正方形或矩形。在穿流方向上可以容易地实现不同的形状。因此例如在第二部分流动通路的开始处的流动横截面的形状可以是圆形的,随后是过渡到流出区域中的正方形、矩形、六边形或五边形的流动横截面的过渡横截面。
第二子元件的第二部分流动通路的至少在穿流方向上的末端的流动横截面的形状优选为六边形、五边形、正方形或矩形。结合通过增材制造工艺可能实现的第二部分流动通路的薄壁厚度,可以避免在流体元件的尾流中产生扰动湍流。
在实际情况下,增材制造工艺选自以下的组:金属打印、激光沉积焊接、三维打印工艺、选择性激光烧结、选择性激光熔化(“粉床熔合”),优选使用不锈钢或塑料作为材料。
在另一种实施方式中,具有至少一个第三部分流动通路的至少一个第三子元件直接布置在至少一个第一子元件的背离第二子元件的一侧上,以形成该流体元件的流动通路的一部分。在这种情况下,在穿流方向上具有第三部分流动通路的第三子元件的始端形成流入区域。
在另一有利的实施方式中,至少一个第三子元件可以形成起始区域,也就是说形成流入流体元件的流入区域。流体可以从上游的通道流入至少一个第三子元件。
在另一可能的实施方式中,至少一个第三子元件与至少一个第一子元件机械地,例如以形状配合或摩擦的方式例如借助于O形环连接。可以考虑通过螺纹连接、胶合、焊接、钎焊进行连接。
在可能的扩展设计中,所述至少一个第三子元件通过增材制造工艺来制造,并由此被印制在所述至少一个第一子元件上。这能够通过具有所描述的技术和构造优点的增材制造工艺来经济地制造流体元件。
优选至少在打印步骤之前,机械地和/或使用激光方法对至少一个第一子元件进行处理。特别地,第一部分流动通路和/或外部轮廓被机械地加工和/或通过激光方法加工。优选地,这可以廉价地在数控自动钻床或铣床上进行。
至少一个第三子元件优选地由不锈钢和/或塑料制成。这些材料易于加工,可以根据流体元件的应用进行选择。
至少一个第三子元件可以设计为套管、管或穿孔板。
此外,与流体元件的至少一个流动通路的流体接触的表面,优选在其制造之后,可以通过表面处理方法进行处理,以便改变表面粗糙度。以这种方式,可以使用电化学方法。在此,至少一个流体元件可以用作阳极,其中可以使用增材制造工艺来打印阳极接头。用作阴极的工具在流动通路内与流体接触的表面间隔一个间距地导引。该间距填充有电解质。通过施加电压,从流动通路的壁中去除材料。在此,阴极也可以通过增材制造工艺来制造。这些已知的方法也称为电抛光。流动研磨也可以用作表面处理方法。这也以压力流动研磨、压力研磨、流动研磨,微流-流动研磨和往复研磨(Hubschleifen)的名称而为人所知。通常,磨料膏沿着与流体接触的表面周期性地导引,以便加工流动通路壁的表面。根据处理任务,两种方法也可以用于处理流动通路的表面。
本发明所要解决的技术问题还通过由该方法制造的流体元件实现,该流体元件具有至少一个用于使流体,尤其是纤维悬浮液在穿流方向上穿流的流动通路,其中,该流体元件包括带有至少一个第一部分流动通路的至少一个第一子元件和带有至少一个第二部分流动通路的第二子元件,并且第一子元件和第二子元件在穿流方向上直接前后相续地布置以形成至少一个流动通路。根据本发明,第二子元件通过增材制造工艺来制造并且被印制在至少一个第一子元件上。
通过打印在用于增材制造工艺的材料和第一子元件之间建立了连接,这类似于焊接。
在实际的实施方式中,流体元件被用作用于制造纤维料幅,尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的一部分。流动通路的末端形成流出区域。如果所述至少一个流动通路仅包括第一子元件和第二子元件,则在穿流方向上具有第一部分流动通路的第一子元件的起始端形成流入区域。
此外,还可以将多个流体元件并排地布置以便形成流体格栅。
在另一个可能的实施方式中,流体元件用作用于制造纤维料幅,尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的一部分,该流体格栅形成流浆箱的湍流发生器并且直接布置在流浆箱的喷嘴之前。可以在湍流发生器的之前直接设有中间通道或分配器。中间通道可在湍流发生器的宽度和高度上延伸。
在另一个可能的实施方式中,流体元件用作用于制造纤维料幅,尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱的流体格栅或流体格栅的一部分,其中,该流体格栅形成流浆箱的直接布置在分配器后方的流浆箱的管格栅。在一种可能的实施方式中,在管格栅后方设有中间通道。
直接在流浆箱的喷嘴之前将该流体格栅用作湍流发生器或湍流发生器的部分,对流体质量具有有利的影响,尤其是不会产生纤维悬浮液流的各种扰动湍流。在这种情况下,第二子元件形成流体元件在穿流方向上的最后一个子元件。纤维悬浮液流在第二子元件之后直接进入喷嘴。通过采用增材制造工艺来制造第二子元件,可以以非常薄的壁厚来制造围绕第二部分流动通路的壁,并且因此可以避免在流体元件的流出区域的尾流中出现扰动湍流。同样,就流体质量而言,可以在流动通路的流出区域中实现最佳的流动横截面形状。另一个优点由此获得:通过增材制造工艺,用于将流体元件固定在流浆箱上以及施加力和固定喷嘴中使用的板条的结构性元件,例如托架和孔,而不可能对影响第二部分流动通路的流体质量的几何形状产生负面影响。
通过将第二子元件直接印制在第一子元件上,不需要提供仅在打印步骤中需要的附加打印元件。因此,额外的打印元件不必在印制后再次被分离并被第一子元件代替。因此,根据本发明的解决方案,第一子元件用作打印元件,其中,第一部分流动通路同时是流体元件的流动通路的一部分。在该制造方法中,提供具有部分流动通路的第一子元件。因此,利用用于第二子元件的增材制造工艺的制造过程始于在第一子元件上的打印过程,其中,根据所使用的增材制造工艺,将增材制造工艺的材料直接与第一子元件连接。该实施例的另一个优点是,在第二部分流动通路为管状设计的情况下,相比传统上通过使用管道成型技术或孔或其他机加工工艺生产的流动通路的情况下壁厚可以更薄。如果流体元件用作造纸机的流浆箱的流体格栅或流体格栅的部分时,这是特别有利的。直接在流浆箱的喷嘴之前将这种流体格栅用作湍流发生器或湍流发生器的部分,对进入喷嘴的纤维悬浮液的流体质量具有有利的影响。可以减少甚至防止扰动湍流结构。
在打印部位,即在从第一子元件到第二子元件的过渡处,第二子元件的第二部分流动通路的流动横截面面积可以等于或大于第一子元件的第一部分流动通路的流动横截面面积。
第二子元件的第二部分流动通路的流动横截面的形状可以在穿流方向上的长度的至少一部分上选择为:圆形、六边形、五边形、椭圆形、正方形或矩形。在穿流方向上可以容易地实现不同的形状。例如,在第二部分流动通路的开始处的流动横截面的形状可以是圆形的,随后是过渡到流出区域中的正方形的流动横截面的过渡横截面。
第二子元件的第二部分流动通路的在穿流方向上的末端的流动横截面的形状优选为六边形、五边形、正方形或矩形。结合通过增材制造工艺可能实现的第二部分流动通路的薄壁厚度,可以避免在流体元件的尾流中产生扰动湍流。
在另一种实施方式中,具有至少一个第三部分流动通路的至少一个第三子元件直接布置在至少一个第一子元件的背离第二子元件的一侧上,以形成该流体元件的流动通路的一部分。在这种情况下,在穿流方向上具有第三部分流动通路的第三子元件的起始端形成流入区域。
在另一有利的实施方式中,至少一个第三子元件可以形成初始区域,也就是说形成流入流体元件的流入区域。流体可以从上游通道流入至少一个第三子元件。
在另一可能的实施方式中,至少一个第三子元件与至少一个第一子元件机械地例如以形状配合或摩擦配合的方式连接。可以考虑通过螺纹连接方式、胶合方式、焊接方式、钎焊方式进行连接。
在可能的扩展设计中,所述至少一个第三子元件通过增材制造工艺来制造,并由此被印制在所述至少一个第一子元件上。这能够通过具有所描述的技术和构造优点的增材制造工艺来经济地制造流体元件。
优选至少在印制步骤之前,对至少一个第一子元件进行机械加工和/或采用激光方法加工。在此,尤其是第一部分流动通路和/或外部轮廓被机械加工和/或通过激光方法加工。这可以优选在数控自动钻床或铣床上廉价地进行。
此外,与流体元件的至少一个流动通路的流体接触的表面,优选在其制造之后,例如,可以通过电抛光和/或通过流动研磨来加工以改变表面粗糙度。
在另一可能的实施方式中,具有至少一个第三部分流动通路的至少一个第三子元件布置在第一子元件的背离第二子元件的一侧上以形成流动通路。
在一种可能的改进方案中,流体元件包括多个并排布置的流动通路,以使流体沿穿流方向穿过。
在实际的实施例中,流体元件包括多个并排布置的流动通路,以使流体沿穿流方向穿过,并且至少一个第一子元件具有多个第一部分流动通路,第二子元件具有多个第二部分流动通路以形成多个流动通路。在这种情况下,第一部分流动通路的数量可以相当于第二部分流动通路的数量。
在又一个实施形式中,流体元件包括多个并排布置的流动通路,以使流体沿穿流方向穿流,其中,多个第一子元件各自具有第一部分流动通路,第二子元件具有多个第二部分流动通路以形成多个流动通路。例如,将具有第一部分流动通路的单个第一子元件分配给第二子元件的第二部分流动通路。
该技术问题还通过一种用于制造纤维料幅的机器的流浆箱的流体格栅来解决,该流体格栅用于使纤维悬浮液沿穿流方向穿流。所述流体格栅包括至少一个流体元件。
根据本发明,提出一种用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱,其具有分配器、湍流发生器和喷嘴,其中,直接设置在喷嘴上游的湍流发生器设计为根据本发明的流体格栅。
此外,提出了一种用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板料幅的机器的流浆箱,其具有分配器、管格栅、湍流发生器和喷嘴,其中,直接设置在分配器下游的管格栅设计成根据本发明的流体格栅。
本发明还明确地延伸到没有通过明确引用权利要求的特征组合来给出的实施例,对此在技术上有利的范围内,本发明所公开的特征可以彼此组合。
从下面参照附图对优选实施例的描述得出本发明的其他特征和优点。在附图中:
图1示出了根据本发明的带有流动通路的流体元件的示例性实施形式的剖视图;
图2示出了根据本发明的带有多个流动通路的流体元件的另一个实施形式的立体图;
图3a示出了根据本发明的带有多个流动通路的流体元件的第三实施例的立体图;
图3b以剖视图示出了图1的实施形式的一部分的剖面图;
图3c以剖视图示出了图3a的实施形式的一部分的剖视图;
图4示出了根据本发明的带有多个流动通路的流体元件的第四实施形式的立体图;
图5a示出了具有根据本发明的流体元件的流浆箱的实施变型的示意图;
图5b示出了具有根据本发明的流体元件的流浆箱的另一实施变型的示意图。
图1以剖视图示出了根据本发明的具有流动通路2的流体元件1的示例性的实施方式。流体元件1包括用于使流体、尤其是纤维悬浮液沿穿流方向3穿流的流动通路2,其中,流体元件1包括具有第一部分流动通路5的第一子元件4和具有第二部分流动通路7的第二子元件6,以及第一子元件4和第二子元件6在穿流方向3上直接相接地布置以形成流动通路2。第二子元件6通过增材制造工艺制造并打印在第一子元件4上。因此,第一子元件4和第二子元件6通过制造工艺形成单件式的部件,即一体形成的部件。如果流体元件1仅包括第一子元件4和第二子元件6,则在制造之后,流体元件1仅由一体式的部件组成。这些部件在不破坏流体元件1的情况下不可拆卸地彼此连接。在根据图1的该示例中,具有第三部分流动通路9的第三子元件8直接布置在第一子元件4的背离第二子元件6的一侧上,以形成该流体元件1的流动通路2的一部分。在这种情况下,在穿流方向3上具有第三部分流动通路9的第三子元件8的开始端形成流入区域22。在该示例中,流体元件1仅包括一个流动通路2,该流动通路2由第三子元件8的第三部分流动通路9、第二子元件6的第二部分流动通路7和第一子元件4的第一部分流动通路5组成。当沿穿流方向3观察时,第二子元件6在第二部分流动通路7的末端形成流出区域23。流动通路2的流动横截面的形状在流出区域23处显示为正方形或矩形。第三子元件8通过螺纹与第一子元件4形状配合地连接。此外,还可以设置用于密封连接位置的密封装置。也可以考虑通过O形环密封件进行摩擦配合地连接。第三子元件8设计为管,而第一子元件4设计为套筒(或者说插座)。两个子元件均由不锈钢制成。也可以想到的是,第三子元件8一定程度地伸入第一子元件中并且在此完全覆盖第一子流动通路5的表面。在这种情况下,第三部分流动通路9的一部分在第一子元件4的区域中形成第一部分流动通路5的表面。
图2以透视图示出了根据本发明的流体元件1的另一实施方式,该流体元件1与根据图1的实施方式相比具有多个流动通路。流体元件1的多个流动通路2基本上平行于穿流方向3并排布置并且彼此叠置。套筒形式的第一子元件4分配给每个流动通路2。在该示例性实施例中,第一子元件4仅具有一个第一部分流动通路5。对应于图1中的实施形式,提供了多个设计为管的第三子元件8,每个第三子元件与相应的第一子元件4连接。同样在该示例中,第二子元件6通过增材制造工艺来制造并且被打印在多个第一子元件4上。因此,第一子元件4和多个第二子元件6通过所述制造工艺形成单件式部件,即一件式部件。如果流体元件1仅包括第一子元件4和第二子元件6,则制造后的流体元件1仅由一件式的部件组成。多个流动通路2在假想的第一平面中和在基本平行于该平面的第二平面中并排地布置,在每个平面中均形成一行流动通路。这些平面在穿流方向上彼此倾斜地最大汇聚20°。尤其是对于在造纸机的流浆箱12中使用流体元件1或将其用作湍流发生器15有利的是,通过增材制造工艺在成排的流动通路2之间构造板条支架16以容纳伸入流浆箱12的喷嘴13中的板条14。由此实现紧凑的设计并且在流动通路2和板条14之间只有很小的肩部,这特别有利于良好的流体质量。由此避免了扰动湍流。如在图1中可以看到的那样,流动通路2是管状的并且具有薄的壁厚并且仅在末端,即在流出区域23处通过增材制造工艺彼此连接。
在图3a中示出的流体元件1由具有多个部分流动通路5的第一子元件4和具有多个第二部分流动通路5的第二子元件6组成。第二子元件6根据在图2的示例性实施例中描述的第二子元件6来设计。与图2中的实施例不同,第一子元件4设计为孔板4、10。因此,第一子元件4仅由一个部件组成。孔板4、10具有孔,各个孔形成第一部分流动通路5。第二部分流动通路7匹配每个孔。每个孔的直径等于或小于第二部分流动通路7的相应直径。在流体元件1的制造中,通过将第二子元件6打印在孔板4、10上,两个子元件4、6通过增材制造工艺不可分离地彼此连接。第一子元件4具有垂直于孔延伸的拉杆孔11,以将流体元件1固定在例如流浆箱上。流体元件1具有长度21,该长度在用作湍流发生器15或管格栅18时相当于湍流发生器15或管格栅18的长度。孔板4、10形成流入区域22,并且第二子元件6在下游末端形成出口区域23。
图3b以截面图示出了在从根据图1的实施形式的流体格栅1的第一子元件4到第二子元件6的过渡处的打印部位的区域的截面。在打印部位处,第一部分流动通路5的直径等于或小于第二部分流动通路7的直径。
图3c以截面图示出了在从根据图3a的实施方式的流体格栅1的从第一子元件4到第二子元件6的过渡处的打印部位的区域的截面。第一部分流动通路5的相应直径等于或小于第二部分流动通路7在打印部位上的相应直径。第二部分流动通路7在从流体格栅1的第一子元件4到第二子元件6的过渡区域中管状地设计,其中,每个第二部分流动通路7具有其自己的壁。然后将这些壁接合在一起,使得相邻的第二部分流动通路7至少局部区域具有共同的壁。这使得能够以很少的材料消耗和很低的重量来制造流体元件1。
根据图4的流体元件1包括具有多个第一部分流动通路5的第一子元件4和具有多个第二部分流动通路7的第二子元件6。第一子元件4设计为孔板10。这些元件的设计对应于图3a中的示例性实施例。还设有多个具有第三部分流动通路9的管状第三子元件8,这些第三部分流动通路9在穿流方向的下游通过增材制造工艺打印在第一子元件4上并且以上游的末端与孔板10的孔相连。该孔板10以及构造为孔板10的第一子元件4具有垂直于孔延伸的拉杆孔11,以将流体元件1固定在例如流浆箱上。然而,根据图2所示和所述的示例性实施例,具有第三部分流动通路9的多个管状第三子元件8也可以与第一子元件4相连。流体元件1具有长度21,该长度在用作湍流发生器15或用作流浆箱的管格栅18时相当于湍流发生器15或管格栅18的长度。孔板10形成流入区域22,第二子元件6在下游末端形成出口区域23。
图5a和5b示出了流浆箱的两个实施例。在第一示例中,流浆箱包括直接布置在湍流发生器15的前方的分配器19。湍流发生器15的流出区域23直接位于喷嘴13的入口的前方。一个或多个板条布置在喷嘴13的内部,所述板条固定在湍流发生器15上。来自分配器19的纤维悬浮液在穿流方向3上通过湍流发生器15经由喷嘴13流至造纸机的成形区域。根据图5b的实施形式与根据图5a的实施形式的不同之处在于,在分配器19与湍流发生器15的流入区域22之间放置了具有接续的中间通道17的管格栅18。在各种示例性实施例中描述的流体元件1可以有利地用作湍流插入件或用作流浆箱的管格栅。取决于实施方式,可以将多个流体元件1组合以形成流体格栅,例如湍流发生器15或管格栅18,或者流体格栅1整体上形成相应的流体格栅。
在实施例中描述的各种特征不限于相应的实施例,只要不矛盾,也可以彼此明确地组合或交换。同样,实施例不限制本发明的范围。在本发明的范围内,应该看到本发明所描述的特征的可能的组合或部分组合。
附图标记清单
1 流体元件
2 流动通路
3 穿流方向
4 第一子元件
5 第一部分流动通路
6 第二子元件
7 第二部分流动通路
8 第三子元件
9 第三部分流动通路
10 孔板
11 拉杆孔
12 流浆箱
13 喷嘴
14 板条
15 湍流发生器
16 板条支架
17 中间通道
18 管格栅
19 分配器
20 流体格栅
21 流体格栅的长度
22 流入区域
23 流出区域

Claims (16)

1.一种用于制造具有至少一个流动通路(2)的流体元件(1)的方法,所述流动通路用于使流体、尤其是纤维悬浮液在穿流方向(3)上穿过,其中,为了形成流体元件(1)设有至少一个带有至少一个第一部分流动通路(5)的第一子元件(4)和带有至少一个第二部分流动通路(7)的第二子元件(6),并且第一子元件(4)和第二子元件(6)在穿流方向(3)上直接前后相续地布置以便形成至少一个流动通路(2),其特征在于,通过增材制造工艺制造第二子元件(6)并且在此在打印步骤中将第二子元件(6)打印在第一子元件(4)上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,增材制造工艺选自以下的组:金属打印、激光沉积焊接、三维打印工艺、选择性激光烧结或选择性激光熔化(“粉床熔合”),其中,优选使用的材料是不锈钢或塑料。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,具有至少一个第三部分流动通路(9)的至少一个第三子元件(8)布置在第一子元件(4)的背离第二子元件(6)的一侧,以便形成流动通路(2)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,至少第三子元件(8)与第一子元件(4)机械地连接,尤其是螺纹连接。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,通过增材工艺制造至少第三子元件(8)并且将所述至少第三子元件(8)打印在所述第一子元件(4)上。
6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,至少第一子元件(4)优选在打印步骤之前被机械地加工或通过激光工艺加工。
7.一种根据前述权利要求之一所述的方法制造的流体元件(1),所述流体元件(1)具有用于使流体,尤其是纤维悬浮液在穿流方向(3)上穿流的至少一个流动通路(2),其中,所述流体元件(1)包括至少一个带有至少一个第一部分流动通路(5)的第一子元件(4)和带有至少一个第二部分流动通路(7)的第二子元件(6),并且所述第一子元件(4)和所述第二子元件(6)在穿流方向(3)上直接前后相续地布置,以便形成至少一个流动通路(2),其特征在于,所述第二子元件(6)通过增材工艺制造并且打印在第一子元件(4)上。
8.根据权利要求7所述的流体元件,其特征在于,具有至少一个第三部分流动通路(9)的至少一个第三子元件(8)布置在第一子元件(4)的背离第二子元件(6)的一侧,以便形成流动通路(2)。
9.根据权利要求8所述的流体元件,其特征在于,所述至少第三子元件(8)例如形状配合地或摩擦配合地与第一子元件(4)机械地连接,尤其是通过螺纹连接方式、胶合方式、焊接方式、钎焊方式与第一子元件(4)机械地连接。
10.根据权利要求8所述的流体元件,其特征在于,所述至少第三子元件(8)通过增材制造工艺制造并且打印在所述至少第一子元件(4)上。
11.根据权利要求7至10之一所述的流体元件,其特征在于,所述至少第一子元件(4)机械地加工或通过激光工艺加工。
12.根据权利要求7至11之一所述的流体元件,其特征在于,所述流体元件(1)包括多个并排布置的用于使流体在穿流方向(3)上穿流的流动通路(2),并且所述至少一个第一子元件(4)具有多个第一部分流动通路(5),所述第二子元件(6)具有多个第二部分流动通路(7)以便形成多个流动通路(2)。
13.根据权利要求7至12之一所述的流体元件,其特征在于,所述流体元件(1)包括多个并排布置的用于使流体在穿流方向(3)上穿流的流动通路(2),并且多个第一子元件(4)分别具有第一部分流动通路(5),所述第二子元件(6)分别具有多个第二部分流动通路(7)以便形成多个流动通路(2)。
14.一种用于制造纤维料幅的机器的流浆箱(12)的流体格栅(20),其用于使纤维悬浮液在穿流方向(3)上穿流,其特征在于,所述流体格栅(20)包括根据权利要求7至13之一所述的至少一个流体元件(1)。
15.一种用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板幅面的机器的流浆箱(12),其具有分配器(19)、湍流发生器(15)和喷嘴(13),其特征在于,直接布置在喷嘴(13)上游的湍流发生器(15)设计成根据权利要求14所述的流体格栅(20)。
16.一种用于制造纤维料幅、尤其是纸、纸巾或纸板幅面的机器的流浆箱(12),其具有分配器(19)、管格栅、湍流发生器(15)和喷嘴(13),其特征在于,直接布置在分配器下游的管格栅(18)设计成根据权利要求14所述的流体格栅(20)。
CN201880062909.6A 2017-09-28 2018-07-17 用于制造流体元件的方法和设备 Active CN111148875B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017122538.2A DE102017122538A1 (de) 2017-09-28 2017-09-28 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Strömungselements
DE102017122538.2 2017-09-28
PCT/EP2018/069328 WO2019063160A1 (de) 2017-09-28 2018-07-17 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines strömungselements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111148875A true CN111148875A (zh) 2020-05-12
CN111148875B CN111148875B (zh) 2022-06-03

Family

ID=62981203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880062909.6A Active CN111148875B (zh) 2017-09-28 2018-07-17 用于制造流体元件的方法和设备

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3688220A1 (zh)
CN (1) CN111148875B (zh)
DE (1) DE102017122538A1 (zh)
WO (1) WO2019063160A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018120820A1 (de) * 2018-08-27 2020-02-27 Voith Patent Gmbh Turbulenzeinsatz
DE102020103003A1 (de) 2020-02-06 2021-08-12 Voith Patent Gmbh Strömungsgitter und Verfahren zur Herstellung eines Strömungsgitters

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045221A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Voith Patent Gmbh Turbulenzerzeuger für einen Stoffauflauf, Stoffauflauf und Verfahren zur Herstellung des Turbulenzerzeugers
DE102009055229A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Voith Patent GmbH, 89522 Stoffauflauf
CN103261515A (zh) * 2010-12-21 2013-08-21 美卓造纸机械公司 纤维幅材机的流浆箱的湍流发生器的流管和纤维幅材机的流浆箱的湍流发生器
WO2016075444A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 De La Rue International Limited Watermark formation element

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29623319U1 (de) * 1995-03-29 1998-02-19 Beloit Technologies Inc Stoffauflaufzusatzstoffeinspritzsystem
FI98938C (fi) 1996-06-20 1997-09-10 Valmet Corp Laitteisto laimennusvirtauksen yhdistämiseksi paperikoneen/kartonkikoneen jakotukista johdettuun massavirtaukseen
AU2007211272B2 (en) * 2006-02-01 2010-05-20 Astenjohnson, Inc. Headbox and stock delivery system for a papermaking machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009045221A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Voith Patent Gmbh Turbulenzerzeuger für einen Stoffauflauf, Stoffauflauf und Verfahren zur Herstellung des Turbulenzerzeugers
DE102009055229A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Voith Patent GmbH, 89522 Stoffauflauf
CN103261515A (zh) * 2010-12-21 2013-08-21 美卓造纸机械公司 纤维幅材机的流浆箱的湍流发生器的流管和纤维幅材机的流浆箱的湍流发生器
WO2016075444A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 De La Rue International Limited Watermark formation element

Also Published As

Publication number Publication date
CN111148875B (zh) 2022-06-03
WO2019063160A1 (de) 2019-04-04
DE102017122538A1 (de) 2019-03-28
EP3688220A1 (de) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109477300B (zh) 流动模块和用于制造用于造纸机的流浆箱的流动模块的方法
CN111148875B (zh) 用于制造流体元件的方法和设备
US20110290441A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
US20120168105A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
US8236137B2 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
US8303774B2 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
JP4163872B2 (ja) 水流交絡装置で極微細な液体噴流を発生させるためのノズルボディおよび噴流交絡のための方法
JP2008254304A (ja) インクジェット記録ヘッド
FI66931B (fi) Haolskiva foer en inloppslaoda foer en pappersmaskin
KR20050084634A (ko) 노즐 어레인지먼트
KR850001579B1 (ko) 정 류 장 치
JP2007513481A (ja) 圧力低下が小さい小型燃料電池インレット燃料ガス分配器
JP2002028537A (ja) 液膜生成用スリットノズル
DE502005001241D1 (de) Stoffauflauf einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
DE102016015752A1 (de) Strömunqsqitter und Verfahren zur Herstellunq eines Strömunqsqitters für einen Stoffauflauf einer Papiermaschine
JP2010038548A (ja) 蒸気乾燥器
DE102009055229A1 (de) Stoffauflauf
JP4974644B2 (ja) クーラント供給装置
US20080216982A1 (en) Headbox apparatus for a papermaking machine
JPH064592U (ja) 送風ノズル
EP1599291B1 (en) A spray generator comprising mutually impinging opposed jets of fluid
EP1717366A1 (en) Headbox
CN109790664A (zh) 以水射流加工纤维的喷嘴梁
FI110528B (fi) Laitteisto paperikoneen/kartonkikoneen perälaatikon yhteydessä
AU2022342651B2 (en) Membrane filter and filtering method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant