DD250726A1

DD250726A1 - EXPOSURE TO THE SIMULTANEOUS TREATMENT OF DIFFERENT SUSPENSIONS

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. 4The invention finds application in plants for the production of multi-ply Papierner Flaechengebilde. The aim of the invention is to increase the gap strength of papyral sheets produced by means of multi-jet runs. The object of the invention is to design a multi-jet headbox so that a targeted mixing of parts of individual adjacent suspensions is caused. According to the invention, the object is achieved in that the separating elements which separate the individual suspension streams and which are arranged in the multi-jet headbox at the ends have a shape that deviates significantly from the streamline shape and separates the suspension stream from the separating element. At the end of the separating element, the slurry flows present on both sides of the separating element separate from the separating element, so that parts of adjacent suspensions are mixed. Advantageously, this results in a continuously defined transition zone from one suspension to the next, with additional fibrillar gears forming, which cause an increase in the gap strength. Fig. 4

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen.For this 1 page drawings.

Field of application of the invention

Die Erfindung findet bei Anlagen zur Herstellung mehrlagiger papierner Flächengebilde Anwendung.The invention finds application in plants for the production of multilayer paper fabrics.

Characterization of the known technical solutions

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.It is known that with the production of multi-ply paper fabrics Fas.erstoffkosten saved in principle, used recycled paper pulp reinforced and a variety of properties can be positively influenced. For the formation of multi-ply paper fabrics, the most modern methods involve the application of the individual, required suspensions simultaneously by means of special multi-jet or divided headboxes.

Bekannte Lösungen werden u.a. in den US-PS 4181 568,4381219,4427491 und 4436587 beschrieben.Known solutions are u.a. in U.S. Patent Nos. 4,181,568, 4,338,119, 4,427,491 and 4,436,587.

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.All these solutions have in common that the individual suspensions are fed separately to the individual areas of a Mehrstrahlstoffauflaufes. Both the headboxes themselves, as well as the separating elements (also called lamellae or vanes) between the individual suspension streams are intentionally kept streamlined and slim in order to calm the supplied suspensions and uniform flows within the individual suspensions before and especially when merging the individual suspensions to ensure the substance order. As a result of this structural design, suspension flows are formed whose boundary layer after the bringing together of two suspensions is characterized by an abrupt transition from one suspension to the next.

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.Thus, the multilayer paper sheets made with such headboxes have properties similar to those made by gauding. A disadvantage of these papers is the non-maximum gap strength between the individual layers.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Spaltfestigkeit von mit Hilfe von Mehrstrahlstoffaufläufen hergestellten papiernen Flächengebilden.The aim of the invention is to increase the nip strength of paper sheets produced by means of multi-jet bakes.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mehrstrahlstoffauflauf so zu gestalten, daß eine gezielte Vermischung von Teilen einzelner benachbarter Suspensionen hervorgerufen wird.The object of the invention is to make a Mehrstrahlstoffauflauf so that a targeted mixing of parts of individual adjacent suspensions is caused.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die die einzelnen Suspensionsströme trennenden, imAccording to the invention the object is achieved in that the individual suspension streams separating, in

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. Mehrstrahlstoffauflauf arranged separating elements at the ends of a significantly deviating from the streamline shape, the suspension streams have detached from the separator form, in the simplest case, the end of the separating element is a face perpendicular to the flow end face.

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.An advantageous embodiment of the end of the separating element is that the end face is concave and is connected in the interior of the separating element with a mechanical or hydraulic adjusting device.

Beim Zuführen der Suspensionsströme bilden sich im Stoffauflauf in den einzelnen Suspensionen zunächst bekanntermaßen gleichmäßige Strömungen heraus.When supplying the suspension streams, it is known that initially uniform flows develop in the headbox in the individual suspensions.

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.At the end of the separating element, the suspension streams present on both sides of the separating element detach from the separating element and form turbulences in the boundary region of the two suspensions whose size depends on the shape of the end of the separating element and can be adjusted in advantageous embodiments. It is known that the present suspensions, despite their low solids content, are able to transfer large shear forces as compared to pure water. It was found that the generated turbulences cause a mixing of parts of neighboring suspensions.

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.Advantageously, this results in a continuous, defined transition zone from one suspension to the neighboring, with additional fibrillar teeth forming, which cause an increase in Spaltfestige.it.

embodiment

In den Zeichnungen zeigen Schnittdarstellungen inIn the drawings show sectional views in

Fig. 1: das Ende des Trennelementes mit ebener StirnflächeFig. 1: the end of the separating element with a flat end face

Fig.2: das Ende des Trennelementes mit konvex gewölbter Stirnfläche2: the end of the separating element with a convexly curved end face

Fig.3: das Ende des Trennelementes mit konkav gewölbter Stirnfläche3: the end of the separating element with a concavely curved end face

Fig.4: hydraulisch verstellbares TrennelementFig.4: hydraulically adjustable separating element

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.In Mehrstrahlstoffaufläufen known separation elements are arranged. Decisive for the formation of the flow forms of the suspensions is the shape of the separating elements, in particular the shape of the outflow opening facing the ends of the separating elements.

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.Figures 1, 2 and 3 show the shapes of the ends of separating elements, which differ in their curvature clearly from the curvature of the remaining separating element and lead to a two-sided detachment of the suspension flows and turbulence in the boundary regions between two adjacent suspensions and their partial mixing , Due to the concrete dimensions of the forming turbulence are fixed in terms of their intensity. 4 shows a separating element with adjustable shape.

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.The separating element consists of a carrier 1, which is surrounded at the end by a thin sheet 2, which is connected to the carrier 1 on its upper and lower sides over the entire surface, wherein at the end of the carrier 1 between this and the sheet 2, a cavity 3 is present is. The carrier 1 has a series of pressure oil inlet bores 4, which are connected to a pressure generator via an adjustable pressure reducing valve. The thin sheet 2 is concave on its front side. When using such a separator in a multi-jet headbox, the uniform suspension flow at the end of the separator dissolves from this and it forms at the boundary layer 7 between the two adjacent suspensions 5 and 6 turbulence, which capture a small part of the hitherto uniform suspension flow. The intensity of the turbulences, or the proportion of the respective suspension detected by the turbulences, depends on the shape of the end of the separating element. By acting on the cavity of the separating element with pressurized oil, the end of the separating element widened by a desired amount. Together with the known adjustment of the position of the separating elements in the Mehrstrahlstoffauflauf results in the possibility and the advantage of the strength of the suspension flows and each to be mixed for mixing proportions of the suspension flows, thus on the multi-ply paper sheet, based on the thickness of the individual layers and the proportions the continuous transition zones between the individual homogeneous layers, set defined and reproducible.

Claims

1. Separating element for Mehrstrahlstoffauflauf for producing multilayer paper fabrics from different suspensions with simultaneous material application, with lean, the formation of a uniform suspension flow favoring form, characterized in that the separating element at the outlet opening facing the end of a significantly different from the streamline shape of the rest of the separating element, having the suspension flows detaching form.

2. Separating element according to item 1, characterized in that the end of the separating element has an end face which is flat, convexly curved or concavely curved.

3. separating element according to item 1, characterized in that / the flow-releasing shape of the end of the separating element is fixed or continuously adjustable.

4. separating element according to points 1, 2 and 3, characterized in that the separating element consists of a support (1) which is surrounded at the end of a thin sheet (2), wherein the sheet (2) with the carrier (1) on the top and bottom is connected over the entire surface, over the carrier (1) protrudes seen in the flow direction and between the carrier (1) and the sheet (2), which is concavely arched on its front side, a cavity (3) is present, the pressure oil inlet holes (4) in the carrier (1) is connected to a pressure oil producer.