CN112601858A

CN112601858A - 紊流嵌件

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Publication number: CN112601858A
Application number: CN201980055212.0A
Authority: CN
Inventors: W.鲁夫; H.克里格
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-07-05
Also published as: WO2020043370A1; DE102018120820A1; CN112601858B; EP3844339A1

Abstract

本发明涉及一种用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱的紊流嵌件，所述紊流嵌件包括入口区域和出口区域，所述入口区域具有在至少一个水平平面中分别沿着机器横向分布的、分别导引纤维材料悬浮液的入口流体的入口，所述出口区域具有多个在至少一个水平平面中沿着机器横向分布的、分别导引纤维材料悬浮液的出口流体的出口。紊流嵌件在此这样设计，使得通过入口区域的入口输入的入口流体至少部分地分别分为至少两个分流，所述分流作为出口流体经过出口区域的相应的出口流出。还给出了具有这种紊流嵌件的流浆箱。

Description

紊流嵌件

本发明涉及一种用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱的紊流嵌件(或者说湍流发生器)。本发明还涉及一种具有这种紊流嵌件的流浆箱。

纤维材料悬浮液的总流体借助紊流嵌件在相应的流浆箱中被分成多个分流(或者说支流)，所述分流最终在流浆箱的喷嘴中重新聚集成总流体。通过紊流嵌件对纤维材料悬浮液施加微紊流，所述微紊流使得尽管在流体中存在定向的力，也不会有纤维材料的主导的层方向起作用。这种紊流嵌件由此有助于产生具有尽可能均匀的品质(或者说质量)的相应的纤维料幅。

然而由于分流的汇合可能导致所谓的格栅尾流

所述格栅尾流可以在自由射流、即从相关流浆箱的喷嘴流出的纤维材料悬浮液射流中根据流体维护

的质量作为纵向定向的射流干扰被看到。

在流浆箱喷嘴长度相同的情况下，紊流嵌件的间距(Teilung)越小，则射流质量越好，因为尾流漩涡的能量和尺寸会更小。

流体导引部在输入紊流嵌件TE的纤维材料悬浮液内部的间距T在紊流嵌件TE的入口侧和出口侧迄今是相同的(参见附图的图1)。

然而，在紊流嵌件TE的入口侧上的间距T越小，那么相关流浆箱在堵塞方面的运行就越关键。因此，为了顺利地运行，紊流嵌件TE的两个相邻入口之间的隔板宽度S应当尽可能不低于处于7mm至15mm的范围内的最小值。由为了更可靠的运行而在最小的隔板宽度和最小的入口直径D1(例如7mm至15mm)方面所必要的条件针对紊流嵌件TE的入口侧得到了入口的14mm至30mm的最小间距T。

然而由于该相对较大的间距T，通过迄今的紊流嵌件无法充分地防止流浆箱的自由射流中的格栅尾流的前述射流干扰。

本发明所要解决的技术问题在于，提供本文开头所述类型的紊流嵌件以及流浆箱，通过所述紊流嵌件和流浆箱能够克服前述弊端。在此尤其应当在保持紊流嵌件的入口之间的最小隔板宽度的同时实现所产生的纤维材料悬浮液射流的质量的改善，所述最小隔板宽度对于在紊流嵌件的入口侧上可靠地分配流体以及相应地对于可靠的运行是必要的。

按照本发明，所述技术问题通过具有权利要求1的特征的紊流嵌件和具有权利要求15的特征的流浆箱解决。按照本发明的紊流嵌件的优选实施方式由从属权利要求得出。

按照本发明的用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱的紊流嵌件包括入口区域和出口区域，所述入口区域具有在至少一个水平平面中分别沿着机器横向分布的、分别导引纤维材料悬浮液的入口流体的入口，所述出口区域具有多个在至少一个水平平面中沿着机器横向分布的、分别导引纤维材料悬浮液的出口流体的出口。紊流嵌件在此这样设计，使得导引经过入口区域的入口的入口流体至少部分地分别分为至少两个分流，所述分流作为出口流体经过出口区域的相应的出口流出。

出口区域的沿着机器横向分布的、布置在至少一个水平平面中的出口的间距在此优选小于在相应的水平平面中沿着机器横向分布的入口的间距。

由于按照本发明地相对于设置在紊流嵌件的入口侧上的间距减小所述紊流嵌件的出口侧上的间距，使待产生的纤维材料悬浮液射流的质量在保持所述紊流嵌件的入口之间的最小隔板宽度的情况下得到显著改善，所述最小隔板宽度对于在入口侧上可靠地分配流体以及相应地对于可靠的运行是必要的。紊流嵌件的入口侧上的间距仍可以保持得相对较大，并且例如大于20mm。体积流在在紊流嵌件的入口的区域中进行第一次分配之后在相应的流动通道中再次被分配(或者说划分)，因此紊流嵌件的出口侧上的间距相应地减小。

根据按照本发明的紊流嵌件的一种优选的实际的实施方式，沿着纤维材料悬浮液的流动方向观察，在入口区域的相应的入口之后分别布置有腔室，所述腔室具有沿着流动方向扩展或者说扩大的用于来自入口的入口流体的流动横截面。

由于相应入口中的较高的、例如可以大于5m/s的流动速度，这种腔室成为紊流腔室，所述紊流腔室使纤维材料悬浮液流化并且使更小的入口之间的隔板保持自由。

由相应的入口流体产生的分流在此有利地从腔室馈送出。

相应的入口流体例如可以分为两个或者四个分流。然而原则上能够将相应的入口流体分为任意数量的分流，所述数量例如也可以大于4。相应的入口流体被分为的分流越多，紊流嵌件的出口侧的栅格间距相对于入口侧的栅格间距就越大。

沿着流动方向观察，相应入口流体的分配适宜地在腔室的端部进行。

在出口区域的布置在相应的腔室之后的区段中，由相应的入口流体产生的分流有利地这样导引，使得所述分流至少基本上相互平行地从出口区域的相关出口流出。

由相应的入口流体产生的分流能够至少部分地从出口区域的位于共同的水平平面中的出口和/或至少部分地从出口区域的位于不同的水平平面中的出口流出。

在出口区域中导引的用于从相应的腔室馈送的分流的流入结构(Zulauf)优选布置在设置于腔室的下游端部上的角部区域中。由此实现了流入结构之间的较大的隔板宽度并且由此减少或者甚至避免由于纤维积聚产生的干扰。

相应腔室的设置于在出口区域中导引的用于从相应的腔室馈送的分流的流入结构的起始部上的出口平面在最简单的情况下至少基本上是平坦的并且垂直于相关入口流体的流动方向定向。

根据按照本发明的紊流嵌件的一种有利的备选实施方式，相应腔室的设置于在出口区域中导引的用于从相应的腔室馈送的分流的流入结构的起始部上的出口平面具有不平坦的形状。出口平面在流体技术上在此尤其可以这样设计，使得尽量避免污染。

尤其有利的是，相应的腔室在出口平面的设置于在出口区域中导引的流入结构之间的自由边缘或者角部的区域中具有半径。通过这些半径尤其避免了流动死区。备选地或者附加地可以在出口平面的中部区域中设置尖锥作为分流装置。

相应的腔室例如可以具有正方形的或者矩形的横截面。然而这种腔室原则上也可以具有任意的形状。在横截面中呈矩形的腔室尤其是有利的，因为在竖直方向或者z方向上位于出口之间的薄片支架在z方向上比在出口与出口邻接的横向上允许更大的空间。

相应的腔室的最大的流动横截面优选比入口区域的入口侧上的相应入口的入口横截面至少大1.5倍。

入口区域的相应的入口尤其可以具有在其沿着流动方向测量的长度上至少基本上恒定的流动横截面。

根据按照本发明的紊流嵌件的一种优选的实际的实施方式，在入口区域的相应的入口之后分别布置有使得用于来自入口的入口流体的流动横截面扩大的连续式扩散器(Diffusor)、短扩散器或者阶梯式扩散器。

尤其还有利的是，在出口区域中尤其是既在水平平面中也在竖直平面中分别对由相应的入口流体产生的分流进行非对称的流动导引。

通过这种非对称地设计的流动导引，尽管在出口侧上的间距相对较小，然而在入口侧上在布置在相应的水平平面中的入口之间可以保持相对较大的隔板宽度。通过相应的流动转向，出口侧上的分流能够至少基本上重新相互平行地设计。

出口区域的在相应的水平平面中沿机器横向分布的出口的间距可以适宜地处于5mm至25mm的范围中，其中，所述间距优选处于10mm至20mm的范围中。

在相应的水平平面中沿机器横向分布的入口的间距优选大于约20mm。

相应的入口流体的流动速度有利地大于5m/s。

可以沿流动方向在相应的入口和出口区域的对应配属的出口之间设置分隔部位，其中，所述分隔部位优选紧邻地布置在相应的扩散器之后。

所述分隔部位在此可以适宜地配设有密封装置，所述密封装置优选设计为O形环。

此外有利的是，紊流嵌件至少部分地由增材式的制造方法制造。这种增材式的制造方法(AMT，Additive Manufacturing Technology)允许以塑料或者金属逐层地制造复杂的构件。与迄今的制造方法、例如车削、铣削和钻孔不同的是，在增材式方法中通过增添材料，而不是通过切削和去除材料来制造构件。由此尤其也能够在相邻的流动通道之间、尤其是在相邻的腔室和出口区域的区段之间实现更小的壁厚，这又实现了入口之间的相对较大的隔板宽度。通往出口区域的相邻区段的流入结构相应地也可以彼此贴靠得更近。

通过增材式的制造方法能够共同地制造紊流嵌件的多个流动通道或者单元，其中，所述多个流动通道或者单元优选制造为具有确定的模块宽度的模块。

根据按照本发明的紊流嵌件的一种适宜的实际的实施方式，多个流动通道或者单元作为具有相应的模块宽度的模块压紧在压紧板上，所述压紧板优选安装在机器宽度的入口板上。

相邻的、分别包括至少一个入口、腔室和相关出口的流动通道或者单元之间的最小的壁厚、优选相邻单元的腔室之间的最小的壁厚小至0.2mm。

各个单独的流动通道或者单元或者模块的最小的壁厚因此可以朝相邻的流动通道或者单元或者模块的方向为一半大小、即小至0.1mm。对于最外部的、即布置在紊流嵌件的边缘上的流动通道或者单元或者模块而言，向外指向的壁厚优选与朝向相邻的流动通道或者相邻的单元或者相邻的模块的壁厚相同。由此能够在出口区域处实现相同的横截面比例并且由此实现较低的射流干扰。针对紊流嵌件的制造可以并排地布置至少两个单独的流动通道或者单元或者模块。最小壁厚在此小至0.2mm。即为单独的流动通道或者单元或者模块的壁厚的两倍厚。

这种较小的壁厚尤其能够通过前述增材式的制造方法实现。

在出口区域的布置在彼此相邻的水平平面中的出口之间适宜地设置有用于至少一个薄片或者导引板的水平地延伸的容纳部。

由不同入口流体产生的分流在出口区域中优选在出口通道中导引，所述出口通道至少部分地相对于入口流体的流动方向成不同角地定向，其中，所述出口通道优选可以集中至相关流浆箱的喷嘴端部上。

由此尤其避免了喷嘴入流中的转向涡流。

在出口区域中导引的流入结构尤其可以具有圆形的或者矩形的横截面。这个在出口区域中导引的流入结构的矩形的横截面尤其又具有的优点为，入口侧上的入口之间的隔板宽度能够保持得相对较大。

此外有利的是，在出口区域中导引的用于从相应的腔室馈送的分流的流入结构不只沿水平方向，而且备选地或者附加地也沿竖直方向相对于彼此错开。

相应的分流的横截面从出口区域的流入侧到所述出口区域的出口侧优选扩大10％以上。

在此尤其有利的是，相应的分流的横截面从相应的腔室的出口侧到相应的出口通道的出口侧阶梯状地、连续地和/或借助扩散器增大。

相应的分流在出口区域中的流动导引部的总长度有利地等于供分流流出的相应的出口或者出口通道的端部的液力直径(或者说液压直径)的至少三倍。

根据按照本发明的紊流嵌件的另一种优选的实际的实施方式，出口区域的相应的导引分流的区段或者出口通道分别包括流入区域和尾流区域。

在此尤其有利的是，出口区域的相应的区段或者出口通道的流入区域的沿流动方向测量的长度大于所述流入区域的直径的0.2倍。

出口区域的相应的区段的尾流结构的长度优选大于供相关分流流出的相应的出口的液力直径的3倍。

按照本发明的流浆箱的特点在于，其包括至少一个按照本发明的紊流嵌件。

以下根据实施例结合附图对本发明进行更详尽的阐述；在附图中：

图1示出了传统的紊流嵌件的示意性的立体局部视图，

图2示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的部分的示意性立体视图，所述部分包括入口区域的入口、腔室和出口区域的容纳由于入口流体的分配产生的分流的区段，

图3示出了按照本发明的紊流嵌件的不同的示例性实施方式的不同部分的示意性的剖切的侧视图，所述部分分别包括入口区域的入口、腔室和出口区域的容纳由于相应的入口流体的分配产生的分流的区段，在所述实施方式中，在相应的入口之后布置有连续式扩散器、短扩散器和/或阶梯式扩散器以扩大流动横截面，

图4a示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的两个沿横向彼此紧邻的腔室的出口平面的俯视图，所述出口平面设置于在出口区域中导引的流入结构的起始部上，在所述实施方式中，相应的入口流体分别分为四个分流，

图4b示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的入口和布置在所述入口之后的腔室的示意性视图，在所述实施方式中，入口流体分为四个分流，

图4c示出了按照本发明的紊流嵌件的另一示例性实施方式的入口和布置在所述入口之后的腔室的示意性视图，在所述实施方式中，入口流体分为两个分流，

图5示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的两个相邻部分的示意性立体视图，所述两个相邻部分分别包括入口区域的入口、腔室和出口区域的容纳由于相应的入口流体的分配产生的分流的区段，所述实施方式配设有用于固定至少一个薄片或者导引板的容纳部，

图6示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的示意性的剖切的侧视图，在所述实施方式中，由不同的入口流体产生的分流在出口通道中导引，所述出口通道至少部分地相对于入口流体的流动方向成不同角地定向，

图7示出了按照本发明的紊流嵌件的另一示例性实施方式的多个通过增材式的制造方法共同制造为具有确定的模块宽度的模块的流动通道的示意性的剖切的俯视图，

图8示出了按照本发明的紊流嵌件的不同示例性实施方式的不同部分的与图3类似的示意性的剖切的侧视图，所述部分分别包括入口区域的入口、腔室和出口区域的容纳由于相应的入口流体的分配产生的分流的区段，其中，多个设置为具有确定的模块宽度的模块的流动通道或者单元压紧在压紧板上，所述压紧板可以安装在机器宽度的入口板上，

图9示出了按照本发明的紊流嵌件的示例性实施方式的腔室的出口平面的示意性的俯视图，所述出口平面设置于在出口区域中导引的流入结构的起始部上，其中，所述腔室在出口平面的在出口区域中导引的流入结构之间的自由边缘或者角部的区域中配设有半径，并且在出口平面的中部区域中设有尖锥作为分流装置，

图10示出了腔室和出口区域的邻接的区段之间的过渡区域的沿着图9中的线A-A剖切得到的示意性剖视图，所述过渡区域包含按照图9的出口平面，

图11示出了按照本发明的紊流嵌件的另一示例性实施方式的腔室的出口平面的与图9类似的示意性的俯视图，所述出口平面设置于在出口区域中导引的流入结构的起始部上，在所述实施方式中，既沿着横向也沿着竖直方向或者z方向相对于彼此错开的并且布置在两个不同的水平平面中的流入结构分别具有至少基本上呈矩形的横截面，

图12示出了按照本发明的紊流嵌件的另一示例性实施方式的腔室的出口平面的与图9和图11类似的示意性的俯视图，所述出口平面设置于在出口区域中导引的流入结构的起始部上，然而在所述实施方式中，仍是既沿着横向也沿着竖直方向或者z方向相对于彼此错开的流入结构分别具有至少基本上呈圆形的横截面并且由于相应地错开而沿着z方向布置在四个不同的水平平面中，并且

图13示出了按照本发明的紊流嵌件的另一示例性实施方式的部分的与图3类似的示意性的剖切的侧视图，所述部分包括入口区域的入口、腔室和出口区域的容纳由于入口流体的分配产生的分流的区段，在所述实施方式中，相应分流的横截面从出口区域的流入侧到所述出口区域的出口侧扩大10％以上。

图1在示意性的立体的局部视图中示出了具有入口区域10和出口区域14的传统的紊流嵌件TE′，所述入口区域具有在两个水平平面中分别沿着机器横向CD分布的、分别导引纤维材料悬浮液的入口流体的入口12，所述出口区域具有多个仍在两个水平平面中沿着机器横向CD分布的、分别导引纤维材料悬浮液的出口流体的出口16。

在该传统的紊流嵌件TE′中，出口区域14的在相应水平平面中沿着机器横向CD分布的出口16的间距T′在此与在相应水平平面中沿着机器横向CD分布的入口的间距T相同。因此通过这种传统的紊流嵌件TE′产生开篇所述的缺陷。

图2至图13示出了用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱的按照本发明的紊流嵌件TE的不同的示例性实施方式。

相应的按照本发明的紊流嵌件TE在此包括入口区域18和出口区域24，所述入口区域具有在至少一个水平平面中分别沿着机器横向CD分布的、分别导引纤维材料悬浮液的入口流体的入口22，所述出口区域具有多个在至少一个水平平面中沿着机器横向CD分布的、分别导引纤维材料悬浮液的出口流体28的出口26。

相应的按照本发明的紊流嵌件TE在此这样设计，使得通过入口区域18的入口22输入的入口流体20分别分为至少两个分流，所述分流作为出口流体经过出口区域24的相应的出口26流出。

按照本发明，出口区域24的沿着机器横向CD分布的、布置在至少一个水平平面中的出口26的间距T_Aus在此分别小于在相应的水平平面中沿着机器横向CD分布的入口22的间距T_Ein(尤其参见图5)。

尤其如图2、3和图6至8所示，沿着纤维材料悬浮液的流动方向SF观察，在入口区域24的相应的入口22之后可以分别布置有腔室30，所述腔室具有沿着流动方向SF扩大的用于来自入口22的入口流体20的流动横截面。由相应的入口流体20产生的分流28在此从腔室30馈送出。

尤其如图2至4和图6至13所示，相应的入口流体20的分配沿着流动方向观察可以在腔室30的端部处进行。

在出口区域34的布置在相应的腔室30之后的区段中，由相应的入口流体20产生的分流28这样导引，使得所述分流至少基本上相互平行地从出口区域24的相关出口26流出(尤其参见图3和图8)。

由相应的入口流体20产生的分流28能够至少部分地从出口区域24的位于共同的水平平面中的出口26和/或至少部分地从出口区域24的位于不同的水平平面中的出口26流出。

在按照本发明的紊流嵌件的在图2至4b和图5至13中所示的实施方式中，入口流体20分别例如分为四个分流28，所述分流从出口区域24的位于两个相互平行的水平平面中的出口26流出。

而在由图4c所示的实施方式中，相应的入口流体20只分为两个分流28，所述分流从出口区域24的两个位于共同的水平平面中的出口26流出。

尤其如图2、4a、4b、9和11所示，在出口区域24中导引的用于从相应的腔室30馈送的分流28的流入结构32可以设置在设置于所述腔室30的下游端部上的角部区域34中。

尤其如图2、6、7和图13所示，相应腔室30的设置在用于从相应的腔室30馈送的分流28的在出口区域24中导引的流入结构32的起始部上的出口平面AE可以至少基本上是平坦的并且垂直于相关入口流体20的流动方向定向。

然而也可以考虑的是按照本发明的紊流嵌件TE的下述实施方式，在所述实施方式中，相应的腔室30的设置在用于从相应的腔室30馈送的分流28的在出口区域24中导引的流入结构32的起始部上的出口平面AE具有不同于平坦形状的形状(尤其参见按照本发明的紊流嵌件TE的在图3、8、9和图10中呈现的示例性的实施方式)。

然而相应的腔室30的出口平面AE不是必须例如像按照图2的设计方案那样平坦地并且正交于主流动方向地设计。该出口平面AE在流动技术上也可以设计用于避免污染。相应的腔室30因此可以例如由图9和图10所示的那样在出口平面AE的设置于在出口区域34中导引的流入结构32之间的自由边缘或者角部34的区域中配设有半径R，以便避免流动死区。此外可以在出口平面AE的中部区域中设置尖锥SK作为分流装置。所述尖锥在其底部具有直径SKD并且具有高度SKH。

相应的腔室30的基础形状原则上可以采取所有形状。然而所述腔室适宜地具有正方形的或者矩形的横截面。矩形的横截面在此尤其具有的优点为，沿着竖直方向或者z方向布置在设置于两个相邻的水平平面中的出口36之间的薄片支架或者类似装置沿着z方向(参见图11，尺寸KH)比沿着横向或者CD方向(参见图11，尺寸KB)允许更多空间。

相应的腔室30的最大的流动横截面可以比入口区域18的入口侧上的相应入口22的入口横截面至少大1.5倍。

从图2能够最清楚地看出，入口区域18的相应的入口22可以具有在其沿着流动方向测量的长度上至少基本上恒定的流动横截面。

在入口区域18的相应的入口22之后可以分别布置有使得用于来自所述入口22的入口流体20的流动横截面扩大的连续式扩散器DS、短扩散器DK和/或阶梯式扩散器DS(尤其参见图3)。

尤其由图3也可知，在出口区域24中尤其可以既在水平平面中也在竖直平面中分别对由相应的入口流体20产生的分流28进行非对称的流动导引。

出口区域24的在相应的水平平面中沿机器横向CD分布的出口26的间距T_Aus(例如参见图5)可以处于5mm至25mm的范围中、尤其是10mm至20mm的范围中。

在相应的水平平面中沿机器横向CD分布的入口22的间距T_Ein可以大于约20mm。相应的入口流体20的流动速度可以大于5m/s。

尤其由图8可知，可以沿流动方向在相应的入口22和出口区域24的对应配属的出口26之间设置分隔部位TR，所述分隔部位尤其可以紧邻地布置在相应的扩散器DS、DK、DSD之后(再次参见图3)。分隔部位TR在此可以配设有尤其设计为O形环的密封装置38。

紊流嵌件TE可以至少部分地通过增材式的制造方法、即根据所谓的AM技术(Additive Manufacturing Technology)制造。

尤其由图7所示，在此可以通过这种增材式的制造方法共同制造紊流发生器TE的多个流动通道或者单元40，其中，所述流动通道或者单元尤其可以制造为具有确定的模块宽度TM的模块。

多个流动通道或者单元在此可以作为具有相应的模块宽度TM的模块压紧在压紧板AP上，所述压紧板尤其可以安装在机器宽度的入口板EP上(尤其参见图8)。

这种入口板EP可以可选地呈机器宽度。

通过使用AM技术能够在彼此相邻的、分别包括至少一个入口22、腔室30和相关出口26的流动通道或者单元40之间实现特别小的、不超过0.2mm的壁厚W(参见图4)。如图4所示，在此尤其能够在彼此相邻的流动通道或者单元40的腔室30之间实现这种最小的、不超过0.2mm的壁厚W。由此能够在入口22之间实现最大的非对称性和较大的隔板，方式例如为使两个流动通道或者单元40的彼此相邻的腔室30紧密地相互贴靠。

尤其如图5所示，在出口区域24的布置在彼此相邻的水平平面中的出口26之间可以设置用于至少一个薄片或者导引板44的水平地延伸的容纳部42(也参见图6和图8)。

尤其如图6所示，为了避免喷嘴入流中的转向涡流尤其可以在出口区域24中在出口通道46中导引由不同的入口流体20产生的分流28，所述出口通道至少部分地相对于入口流体20的流动方向成不同角α地定向。所述出口通道在此尤其可以集中至相关流浆箱的喷嘴端部48上。

在出口区域24中导引的流入结构32可以具有圆形的横截面(参见图2、4、9和图12)或者矩形的横截面(参见图11)。为了得到最大的隔板高度S_H和最大的隔板宽度S_B(再次参见图9)，例如也能够以流入结构32的尺寸AA、AB(再次参见图11)矩形地设计出口26。

在出口区域24中导引的用于从相应的腔室30馈送的分流28的流入结构32可以沿着水平方向和/或沿着竖直方向相对于彼此错开。在按照图11的视图中，在此例如四个流入结构32沿着水平方向和竖直方向这样相对于彼此错开，使得两个流入结构32布置在上部的水平平面中并且两个流入结构32布置在位于所述上部的水平平面下方的平面中，其中，两个位于不同的水平平面中的流入结构32分别沿着机器横向CD观察相互对齐。

在按照图12的视图中仍设置有四个流入结构32。然而，所述流入结构在当前情况下沿着水平方向和竖直方向这样相对于彼此错开，使得所述流入结构位于四个不同的水平平面中。然而在当前情况下，每两个布置在不同水平平面中的流入结构32在此沿机器横向CD观察仍相互对齐。如图12所示，右侧的一对流入结构32在此相对于左侧的一对流入结构32沿着z方向向下错开了尺寸V_H。

例如由图13可知，相应的分流28的横截面可以从相应腔室30的设置于在出口区域24中导引的用于从相应的腔室30馈送的分流28的流入结构32的起始部上的出口平面AE到相应的出口通道46的出口侧A扩大，其中，所述横截面例如可以扩大10％以上。相应的分流28的横截面从相应的腔室30的出口平面AE到相应的出口通道46的出口侧A在此可以阶梯状地、连续地和/或借助扩散器增大。相应的分流28在出口区域24中的流动导引部的总长度L_QA(参见图13)可以等于供所述分流28流出的相应的出口26或者出口通道46的端部处的液力直径Ф_hy的至少三倍。

此外由图13可知，出口区域24的相应的导引分流28的区段或者出口通道46可以分别包括流入区域50和尾流区域52。出口区域24的相应区段或者出口通道46的流入区域50的沿着流动方向测量的长度L₁在此可以大于流入区域50的直径Ф_L1的0.2倍。

出口区域24的相应区段或者出口通道46的尾流区域52的长度L₂+L₃可以大于供相关分流28流出的相应的出口26或者出口通道46的端部处的液力直径Ф_hy的三倍。

结合附图描述的纯示例性实施例可以分别单独地或彼此任意相互组合地被考虑。

通过按照本发明地相比于紊流发生器TE的入口侧E上的间距减小所述紊流发生器TE的出口侧A上的间距尤其改善了射流质量。此外能够保持为了在紊流发生器TE的入口侧A上可靠地分配流体所需的最小隔板宽度。至少简化了薄片技术的集成。通过可选的AM技术尤其也能够实现更复杂的流动形状。

按照本发明的流浆箱的特点在于，其包括至少一个按照本发明的紊流嵌件TE。

附图标记列表

10 入口区域

12 入口

14 出口区域

16 出口

18 入口区域

20 入口流体

22 入口

24 出口区域

26 出口

28 分流

30 腔室

32 流入结构

34 角部区域

36 自由边缘

38 密封装置

40 流动通道、单元

42 容纳部

44 薄片、导引板

46 出口通道

48 喷嘴端部

50 流入区域

52 尾流区域

A 出口侧

A′ 出口侧

AA 尺寸

AB 尺寸

AE 出口平面

AP 压紧板

CD 机器横向

DK 短扩散器

DS 连续式扩散器

E 入口侧

EP 入口板

K_H 尺寸

L₁ 流入区域的长度

L₂+L₃ 尾流区域的长度

L_QA 总长度

SD 阶梯式扩散器

R 半径

S_B 隔板宽度

S_H 隔板高度

SF 纤维材料悬浮液的流动方向

SK 尖锥

SKD 直径

SKH 高度

T 入口侧上的间距

T′ 出口侧上的间距

T_Aus 出口侧上的间距

T_Ein 入口侧上的间距

TE 紊流发生器

TE′ 传统的紊流发生器

TM 模块宽度

TR 分隔部位

W 壁厚

z 竖直方向

α 角

Ф_hy 出口的端部处的液力直径

Ф_L1 流入区域的直径

Claims

1.一种紊流嵌件(TE)，所述紊流嵌件用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱，所述紊流嵌件包括入口区域(18)和出口区域(24)，所述入口区域具有多个在至少一个水平平面中分别沿着机器横向(CD)分布的、分别导引纤维材料悬浮液的入口流体(20)的入口(22)，所述出口区域具有多个在至少一个水平平面中沿着机器横向(CD)分布的、分别导引纤维材料悬浮液的出口流体的出口(26)，其中，所述紊流嵌件(TE)这样设计，使得通过入口区域(18)的入口(22)输入的入口流体(20)至少部分地分别分为至少两个分流(28)，所述分流作为出口流体经过出口区域(24)的相应的出口(26)流出。

2.根据权利要求1所述的紊流嵌件，其特征在于，所述出口区域(24)的沿着机器横向(CD)分布的、布置在至少一个水平平面中的出口(26)的间距(T_Aus)小于在相应的水平平面中沿着机器横向(CD)分布的入口(22)的间距(T_Ein)。

3.根据权利要求1或2所述的紊流嵌件，其特征在于，沿着纤维材料悬浮液的流动方向(SF)观察，在入口区域(24)的相应的入口(22)之后分别布置有腔室(30)，所述腔室具有沿着流动方向(SF)扩大的用于来自入口(22)的入口流体(20)的流动横截面。

4.根据权利要求3所述的紊流嵌件，其特征在于，由相应的入口流体(20)产生的分流(28)从所述腔室(30)馈送并且对相应的入口流体(20)的分配优选在所述腔室(30)的端部处进行。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，在所述出口区域(24)的布置在相应的腔室(30)之后的区段中，由相应的入口流体(20)产生的分流(28)这样导引，使得所述分流至少基本上相互平行地从出口区域(24)的相关的出口(26)流出。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，在所述出口区域(24)中导引的用于从相应的腔室(30)馈送的分流(28)的流入结构(32)设置在设于腔室(30)的下游端部上的角部区域(34)中。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，相应的腔室(30)的出口平面(AE)至少基本上是平坦的并且垂直于相关的入口流体(20)的流动方向定向，所述出口平面设置在用于从相应的腔室(30)馈送的分流(28)的在出口区域(24)中导引的流入结构(32)的起始部上。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，相应的腔室(30)在出口平面(AE)的设置于在出口区域(24)中导引的流入结构(32)之间的自由边缘或者角部(34)的区域中配设有半径(R)和/或在所述出口平面(AE)的中部区域中设置有尖锥(SK)作为分流装置。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，在所述入口区域(18)的相应的入口(22)之后分别布置有使得用于来自所述入口(22)的入口流体(20)的流动横截面扩大的连续式扩散器(DS)、短扩散器(DK)和/或阶梯式扩散器(DSD)。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，所述出口区域(24)的在相应的水平平面中沿机器横向(CD)分布的出口(26)的间距(T_Aus)处于5mm至25mm的范围中、优选10mm至20mm的范围中，和/或在相应的水平平面中沿机器横向(CD)分布的入口(22)的间距(T_Ein)大于约20mm。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，沿着流动方向在相应的入口(22)和出口区域(24)的对应配属的出口(26)之间设置有分隔部位(TR)，所述分隔部位优选紧邻地布置在相应的扩散器(DS、DK、DSD)之后。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，所述紊流嵌件(TE)至少部分地通过增材式的制造方法制造并且优选通过增材式的制造方法共同制造所述紊流嵌件(TE)的多个流动通道或者单元(40)、优选将所述多个流动通道或者单元制造为具有确定的模块宽度(TM)的模块。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，由不同入口流体(20)产生的分流(28)在出口区域(24)中在出口通道(46)中导引，所述出口通道至少部分地相对于入口流体(20)的流动方向成不同角(α)地定向，其中，所述出口通道优选集中至相关的流浆箱的喷嘴端部上。

14.根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件，其特征在于，相应的分流(28)的横截面从相应的腔室(30)的设置于在出口区域(34)中导引的用于从相应的腔室(30)馈送的分流(28)的流入结构(32)的起始部上的出口平面(AE)到相应的出口通道(46)的出口侧(A)扩大10％以上，并且优选地，相应的分流(28)的横截面从相应的腔室(30)的出口平面(AE)到相应的出口通道(46)的出口侧(A)阶梯状地、连续地和/或借助扩散器增大。

15.一种用于制造纤维料幅、尤其是纸幅或者纸板幅的机器的流浆箱，所述流浆箱具有至少一个根据前述权利要求中至少一项所述的紊流嵌件(TE)。