DD250726A1

DD250726A1 - Stoffauflauf zum gleichzeitigen stoffauftrag uebereinanderliegender unterschiedlicher suspensionen

Info

Publication number: DD250726A1
Application number: DD29198886A
Authority: DD
Inventors: Juergen Blechschmidt; Holger Tristram; Gotthard Augst
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1987-10-21

Abstract

Die Erfindung findet bei Anlagen zur Herstellung mehrlagiger papierner Flaechengebilde Anwendung. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Spaltfestigkeit von mit Hilfe von Mehrstrahlstoffauflaeufen hergestellten papiernen Flaechengebilden. Aufgabe der Erfindung ist es einen Mehrstrahlstoffauflauf so zu gestalten, dass eine gezielte Vermischung von Teilen einzelner benachbarter Suspensionen hervorgerufen wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die die einzelnen Suspensionsstroeme trennenden im Mehrstrahlstoffauflauf angeordneten Trennelemente an den Enden eine deutlich von der Stromlinienform abweichende, die Suspensionsstroeme vom Trennelement abloesende Form aufweisen. Am Ende des Trennelementes loesen sich die beidseitig des Trennelementes vorhandenen Suspensionsstroeme vom Trennelement ab, so dass es zu einer Vermischung von Teilen benachbarter Suspensionen kommt. Vorteilhaft entsteht dadurch eine kontinuierliche definierte Uebergangszone von einer Suspension in die benachbarte, wobei sich zusaetzliche fibrillaere Verzahnungen bilden, die ein Ansteigen der Spaltfestigkeit bewirken. Fig. 4

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet bei Anlagen zur Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde Anwendung.

Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß mit der Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde prinzipiell Fas.erstoffkosten eingespart, Altpapierfaserstoffe verstärkt eingesetzt und eine Vielzahl von Eigenschaften positiv beeinflußt werden können. Zur Bildung mehrlagiger papierner Flächengebilde erfolgt bei den modernsten Verfahren der Auftrag der einzelnen, erforderlichen Suspensionen gleichzeitig mittels spezieller mehrstrahliger oder geteilter Stoffaufläufe.

Bekannte Lösungen werden u.a. in den US-PS 4181 568,4381219,4427491 und 4436587 beschrieben.

Allen diesen Lösungen ist gemeinsam, daß die einzelnen Suspensionen getrennt den einzelnen Bereichen eines Mehrstrahlstoffauflaufes zugeführt werden. Sowohl die Stoffaufläufe an sich, wie auch die Trennelemente (auch Lamellen oder Leitelemente genannt) zwischen den einzelnen Suspensionsströmen sind absichtlich stromlinienförmig und schlank gehalten, um die zugeführten Suspensionen zu beruhigen und gleichmäßige Strömungen innerhalb der einzelnen Suspensionen vor und vor allem beim Zusammenführen der einzelnen Suspensionen zum Stoffauftrag zu gewährleisten. Durch diese konstruktive Gestaltung werden Suspensionsströme gebildet, deren Grenzschicht nach dem Zusammenführen zweier Suspensionen durch einen sprunghaften Übergang von einer Suspension zur benachbarten gekennzeichnet ist.

Damit weisen die mit derartigen Stoffaufläufen hergestellten mehrlagigen papiernen Flächengebilde Eigenschaften auf, die denen ähneln, die durch Vergautschen hergestellt wurden. Nachteilig bei diesen Papieren ist die nicht maximale Spaltfestigkeit zwischen den einzelnen Lagen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Spaltfestigkeit von mit Hilfe von Mehrstrahlstoffaufläufen hergestellten papiernen Flächengebilden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrstrahlstoffauflauf so zu gestalten, daß eine gezielte Vermischung von Teilen einzelner benachbarter Suspensionen hervorgerufen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die die einzelnen Suspensionsströme trennenden, im

Mehrstrahlstoffauflauf angeordneten Trennelemente an den Enden eine deutlich von der Stromlinienform abweichende, die Suspensionsströme vom Trennelement ablösende Form aufweisen, im einfachsten Fall das Ende des Trennelementes eine rechtwinklig zur Strömung stehende Stirnfläche ist.

Eine vorteilhafte Ausführung des Endes des Trennelementes besteht darin, daß die Stirnfläche konkav gewölbt ist und im Inneren des Trennelementes mit einer mechanischen oder hydraulischen Verstelleinrichtung verbunden ist.

Beim Zuführen der Suspensionsströme bilden sich im Stoffauflauf in den einzelnen Suspensionen zunächst bekanntermaßen gleichmäßige Strömungen heraus.

Am Ende des Trennelementes lösen sich die beidseitig desTrennelementes vorhandenen Suspensionsströme vom Trennelement ab und bilden Turbulenzen im Grenzgebiet beider Suspensionen, deren Größe von der Form des Endes des Trennelementes abhängig und bei vorteilhaften Ausführungen einstellbar ist. Es ist bekannt, daß die vorliegenden Suspensionen trotz ihres geringen Feststoffanteils in der Lage sind, verglichen mit reinem Wasser, große Scherkräfte zu übertragen. Es wurde gefunde.n, daß es durch die erzeugten Turbulenzen zu einer Vermischung von Teilen benachbarter Suspensionen kommt.

Vorteilhaft entsteht dadurch eine kontinuierliche, definierte Übergangszone von einer Suspension in die benachbarte, wobei sich zusätzliche fibrilläre Verzahnungen bilden, die ein Ansteigen der Spaltfestige.it bewirken.

Ausführungsbeispiel

In den Zeichnungen zeigen Schnittdarstellungen in

Fig. 1: das Ende des Trennelementes mit ebener Stirnfläche

Fig.2: das Ende des Trennelementes mit konvex gewölbter Stirnfläche

Fig.3: das Ende des Trennelementes mit konkav gewölbter Stirnfläche

Fig.4: hydraulisch verstellbares Trennelement

In Mehrstrahlstoffaufläufen sind bekanntermaßen Trennelemente angeordnet. Entscheidend für die Ausbildung der Strömungsformen der Suspensionen ist die Gestalt der Trennelemente, insbesondere die Form der der Ausflußöffnung zugewandten Enden der Trennelemente.

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen die Formen der Enden von Trennelementen, die sich in ihrer Krümmung deutlich von der Krümmung des übrigen Trennelementes unterscheiden und zu einer beidseitigen Ablösung der Suspensionsströmungen und Turbulenzen in den Grenzbereichen zwischen zwei benachbarten Suspensionen und zu deren teilweiser Vermischung führen. Durch die konkreten Abmessungen liegen die sich ausbildenden Turbulenzen hinsichtlich ihrer Intensität fest. Fig.4 zeigt ein Trennelement mit einstellbarer Form.

Das Trennelement besteht aus einem Träger 1, der am Ende von einem dünnen Blech 2 umgeben ist, welches mit dem Träger 1 auf dessen Ober- und Unterseite vollflächig verbunden ist, wobei am Ende des Trägers 1 zwischen diesem und dem Blech 2 ein Hohlraum 3 vorhanden ist. Der Träger 1 weist eine Reihe von Druckölzulaufbohrungen 4 auf, die mit einem Druckerzeuger über ein einstellbares Druckreduzierventil verbunden sind. Das dünne Blech 2 ist an seiner Stirnseite konkav eingewölbt. Bei Verwendung eines derartigen Trennelementes in einem Mehrstrahlstoffauflauf löst sich die gleichmäßige Suspensionsströmung am Ende des Trennelementes von diesem ab und es bilden sich an der Grenzschicht 7 zwischen den beiden benachbarten Suspensionen 5 und 6Turbulenzen heraus, die einen geringen Teil der bis dahin gleichmäßigen Suspensionsströmung erfassen. Die Intensität der Turbulenzen, bzw. der durch die Turbulenzen erfaßte Anteil der jeweiligen Suspension ist von der Form des Endes des Trennelementes abhängig. Durch Beaufschlagung des Hohlraumes des Trennelementes mit Drucköl verbreitert sich das Ende des Trennelementes um ein gewünschtes Maß. Gemeinsam mit der bekannten Verstellung der Lage der Trennelemente im Mehrstrahlstoffauflauf ergibt sich die Möglichkeit und der Vorteil, die Stärke der Suspensionsströmungen und die jeweils zur Vermischung zu bringenden Anteile der Suspensionsströmungen, damit auf das mehrlagige papierne Flächengebilde, bezogen die Dicke der einzelnen Lagen und die Anteile der kontinuierlichen Übergangszonen zwischen den einzelnen homogenen Lagen, definiert und reproduzierbar einzustellen.

Claims

1. Trennelement für Mehrstrahlstoffauflauf zur Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde aus unterschiedlichen Suspensionen bei gleichzeitigem Stoffauftrag, mit schlanker, die Ausbildung einer gleichmäßigen Suspensionsströmung begünstigenden Form, gekennzeichnet dadurch, daß das Trennelement an dem der Ausflußöffnung zugewandten Ende eine deutlich von der Stromlinienform des übrigen Trennelementes abweichende, die Suspensionsströmungen ablösende Form aufweist.

2. Trennelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Ende des Trennelementes eine Stirnfläche aufweist, die eben, konvex gekrümmt oder konkav gekrümmt ist.

3. Trennelement nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch/daß die Strömungsablösende Form des Endes des Trennelementes fest oder kontinuierlich einstellbar ist.

4. Trennelement nach Punkten 1, 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Trennelement aus einem Träger (1), der am Ende von einem dünnen Blech (2) umgeben ist besteht, wobei das Blech (2) mit dem Träger (1) auf dessen Ober- und Unterseite vollflächig verbunden ist, über den Träger (1) in Strömungsrichtung gesehen übersteht und zwischen dem Träger (1) und dem Blech (2), das an seiner Stirnseite konkav eingewölbt ist, ein Hohlraum (3) vorhanden ist, der über Druckölzulaufbohrungen (4) im Träger (1) mit einem Druckölerzeuger verbunden ist.