DE10249820A1 - Paper suspension fibers orientated by headbox horizontal jet with variable geometry upper and lower panels altered by pressure, temperature or piezo-effect - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Faserstoffsuspension durch eine Stoffauflaufdüse eines Stoffauflaufs einer Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine, geführt wird, die zwei sich quer über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand, obere Düsenwand) umfasst und die vorzugsweise mit mindestens einer Lamelle und/oder einem Trennelement versehen ist.The invention relates to a method to influence the fiber orientation in one out of at least a fibrous web produced, in particular a paper or cardboard web, the fiber suspension by headbox a headbox of a manufacturing machine, especially one Paper or board machine the two are right across width walls extending the machine width (lower nozzle wall, upper nozzle wall) comprises and preferably with at least one lamella and / or is provided with a separating element.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention further relates to a headbox according to the preamble of claim 12 for implementation of the method according to the invention.
Es ist allgemein bekannt, einen Stoffauflauf zur Beeinflussung beziehungsweise Einstellung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, zu benutzen, indem der örtliche Durchsatz an Faserstoffsuspension durch den Turbulenzerzeuger des Stoffauflaufs verändert wird. Diese Veränderung kann durch Verwendung verschiedener Einlaufbüchsen am Turbulenzerzeuger und/oder anderer Rohrverengungen im Turbulenzerzeuger erfolgen.It is well known to use a headbox Influencing or setting the fiber orientation in a manufactured from at least one fiber suspension To use fibrous web, in particular a paper or cardboard web, by the local Throughput of fiber suspension through the turbulence generator of the Headbox changed becomes. This change can by using different inlet bushings on the turbulence generator and / or other pipe constrictions in the turbulence generator.
Ein Problem dabei ist die schlechte Zugänglichkeit des Turbulenzerzeugers samt dazugehörigen hydraulischen Vorrichtungen.One problem is the bad one accessibility of the turbulence generator together with the associated hydraulic devices.
Weiterhin ist bekannt, den Auslaufspalt
eines Stoffauflaufs zwecks Beeinflussung beziehungsweise Einstellung
der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn,
zu verändern,
beispielsweise durch Anbringung und Betätigung von Gewindespindeln
zum Verschwenken oder Verbiegen der Stoffauflaufblende. Derartige
Einrichtungen sind aus den deutschen Offenlegungsschriften
In nachteilhafter Weise wird jedoch gleichzeitig auch die Strömungsrichtung örtlich beeinflusst und damit wiederum die Faserorientierung. Durch eine örtliche Verengung des Auslaufspalts wird nämlich den Fasern an den Engstellen des Auslaufspalts eine andere Strömungsrichtung erteilt als an anderen Stellen des Auslaufspalts. Dies bedeutet, dass zwar das Flächengewicht durch diese so genannte Verdrängungsregelung über die Breite des Stoffauflaufs beeinflusst werden kann, dass sich gleichzeitig jedoch die gegebenenfalls gute Faserorientierung ändern kann.However, it becomes disadvantageous at the same time locally influenced the flow direction and with that again the fiber orientation. By a local The narrowing of the outlet gap is namely the fibers at the narrow points the flow gap issued a different flow direction than to other points of the outlet gap. This means that while that grammage through this so-called displacement regulation over the Width of the headbox that can be affected at the same time however, the good fiber orientation may change.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Weiterhin ist der Stoffauflauf über seine Breite hinweg durch Trennwände in Sektionen unterteilt, die einzelne Sektion weist wenigstens eine Zuleitung zum Zuführen eines Teilstroms (Sektionsstroms) auf, der einzelnen Zuleitung ist ein Mischer vorgeschaltet und der Mischer weist wenigstens zwei Anschlüsse zum Heranführen von Suspensionsströmen mit vorgegebenen Betriebsparametern (Durchsatz, Stoffdichte, Faserqualität) auf.Furthermore, the headbox is over his Width across partitions divided into sections, the individual section has at least one Supply line for feeding of a partial flow (section flow), which is an individual feed line a mixer upstream and the mixer has at least two Connections to bring up of suspension flows with specified operating parameters (throughput, consistency, fiber quality).
Zwar lassen sich durch einen derartigen Stoffauflauf die beiden Parameter Stoffdichte und Faserorientierung auf praktikable und zuverlässige Weise unabhängig voneinander beeinflussen, der Stoffauflauf selbst führt jedoch zu erhöhten Kosten, insbesondere Anschaffungs- und Betriebskosten, und ist nur mit einem erhöhten Aufwand an Regelungstechnik optimal betreibbar.Such a headbox can indeed the two parameters of fabric density and fiber orientation to practicable and reliable Way independent influence each other, but the headbox itself leads to increase Costs, especially acquisition and operating costs, and is only with an elevated Control technology effort can be optimally operated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in schneller, kostengünstiger und zuverlässiger Weise bei einer hohen Runnability der Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine, ermöglicht wird.The invention is based on the object To further develop methods of the type mentioned in the introduction such that influencing fiber orientation in one out of at least a fibrous web, especially one Paper or cardboard web, in a quick, inexpensive and reliable way with a high runnability of the manufacturing machine, especially one Paper or cardboard machine becomes.
Außerdem soll ein geeigneter Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben werden.In addition, a suitable one Headbox for implementation of the method according to the invention can be specified.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Faserorientierung durch mindestens eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse beeinflusst, vorzugsweise geregelt/gesteuert, wird.This task is solved in that the fiber orientation by at least one change in geometry in the area of the headbox nozzle influenced, preferably regulated / controlled.
Durch diese relativ einfach zu bewerkstelligende Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse kann bei Erfüllung der vorgenannten Anforderungen direkt Einfluss auf den Verlauf der Faserorientierung in Maschinenquerrichtung (Cross Machine Direction (CD)) genommen werden. Die Geometrieveränderung kann dabei sowohl eine Volumenverkleinerung, eine Volumenverschiebung als auch eine Volumenvergrößerung bedeuten.Through this relatively easy to do geometry change in the area of the headbox nozzle can when fulfilled the aforementioned requirements directly influence the course of the Cross machine direction (CD)) can be taken. The change in geometry can be both Volume reduction, a volume shift and a volume increase mean.
Eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Geometrieänderung zumindest durch eine Änderung der Kontur der Stoffauflaufdüse erzeugt wird.A first embodiment according to the invention provides that the change in geometry is generated at least by changing the contour of the headbox nozzle.
Dabei wird vorzugsweise die Kontur der oberen Düsenwand und/oder der unteren Düsenwand in Maschineniaufrichtung (Machine Direction (MD)} und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert.The contour is preferred the upper nozzle wall and / or the lower nozzle wall in machine direction (MD)} and / or in cross machine direction (CD) changed.
Hinsichtlich des Umfangs der Änderung der Kontur der Stoffauflaufdüse ist sowohl eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Änderung in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) möglich, wobei natürlich auch verschiedene Änderungsarten ihre Anwendung finden können.Regarding the scope of the change the contour of the headbox nozzle is both a local, sectional and / or holistic change in the machine direction (MD) and / or in the cross machine direction (CD) possible being natural also different types of changes can find their application.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Geometrieänderung zumindest durch eine Änderung der Kontur und/oder der Lage der Lamelle und/oder des Trennelements erzeugt wird.A second embodiment according to the invention provides that the geometry change at least through a change the contour and / or the position of the lamella and / or the separating element is produced.
Dabei kann die Lamelle und/oder das Trennelement in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschoben werden.The slat and / or that Separating element in the machine direction (MD) or against the machine direction (MD) are moved.
Hinsichtlich des Umfangs der Verschiebung der Lamelle und/oder des Trennelements ist sowohl eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Verschiebung in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) möglich, wobei natürlich auch verschiedene Verschiebungsarten ihre Anwendung finden können.Regarding the extent of the shift of Lamella and / or the separating element is both a local, sectional and / or total shift in machine direction (MD) or possible against the machine direction (MD), of course also different types of displacement can be used.
Weiterhin kann die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert werden.Furthermore, the contour of the lamella and / or of the separating element in the machine direction (MD) and / or in the cross machine direction (CD) changed become.
Hinsichtlich des Umfangs der Änderung der Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements ist sowohl eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Änderung möglich, wobei natürlich auch verschiedene Änderungsarten ihre Anwendung finden können.Regarding the scope of the change the contour of the lamella and / or the separating element is both one Local, sectional and / or holistic change possible, but of course also different types of changes can find their application.
Unter strömungs- und regelungstechnischen Aspekten ist es vorteilhaft, wenn die Geometrieänderung bei gleichem Zulaufquerschnitt in die Stoffauflaufdüse und/oder bei parallelem oder annähernd parallelem Auslaufquerschnitt aus der Stoffauflaufdüse erfolgt.From a flow and control point of view it is advantageous if the geometry change with the same inlet cross-section into the headbox nozzle and / or in parallel or approximately parallel outlet cross-section from the headbox nozzle.
Eine sehr gute Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wird erreicht, wenn die Geometrieänderung – in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gesehen – im letzten Drittel oder auf den letzten 300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse erfolgt.A very good influence on the Fiber orientation in one of at least one fiber suspension produced fibrous web, in particular a paper or cardboard web, is achieved when the geometry change - in the flow direction of the fiber suspension seen - in last third or in the last 300 mm in the area of the headbox nozzle.
Ein geeigneter Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse zur Beeinflussung der Faserorientierung in der Faserstoffsuspension veränderbar, vorzugsweise regelbar/steuerbar, ist.A suitable headbox for performing the inventive method is characterized in that at least one geometry in the area the headbox nozzle to influence the fiber orientation in the fiber suspension variable, is preferably adjustable / controllable.
Eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest die Kontur der oberen Düsenwand und/oder der unteren Düsenwand der Stoffauflaufdüse in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) veränderbar ist.A first embodiment of the invention provides before that at least the contour of the upper nozzle wall and / or the lower nozzle wall the headbox nozzle in the machine direction (MD) and / or in the cross machine direction (CD) changeable is.
Dabei besteht die Düsenwand aus mindestens einer biegeweichen Platte, die mittels mindestens einer Verformungseinrichtung mechanisch und/oder elektromechanisch und/oder pneumatisch/hydraulisch insbesondere lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) verformbar ist.There is the nozzle wall from at least one pliable plate, which by means of at least a deformation device mechanically and / or electromechanically and / or pneumatic / hydraulic in particular locally, sectionally and / or as a whole in the machine direction (MD) and / or in the cross machine direction (CD) is deformable.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest die Lage und/oder die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements veränderbar ist.A second embodiment according to the invention provides that at least the position and / or the contour of the lamella and / or the separating element can be changed is.
Dabei kann die Lamelle oder das Trennelement in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) mittels mindestens einer Verschiebeeinrichtung lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschiebbar sein. Die Lamelle kann gemäß dem Stand der Technik dabei sektioniert ausgeführt sein.The slat or the separating element in the machine direction (MD) or against the machine direction (MD) locally, sectionally by means of at least one displacement device and / or as a whole in the machine direction (MD) or in the opposite direction the machine direction (MD) can be moved. The slat can according to the state of the Technology carried out in sections his.
Alternativ oder ergänzend kann die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) insbesondere lokal, sektional und/oder gesamtheitlich veränderbar sein.Alternatively or in addition can the contour of the lamella and / or the separating element in the machine direction (MD) and / or in the cross machine direction (CD), particularly locally, can be changed sectionally and / or holistically.
Die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements ist vorzugsweise durch das Erzeugen mindestens einer leichten Verformung, insbesondere einer Verschiebung oder einer Wölbung, infolge mindestens einer Krafteinwirkung oder aufgrund mindestens einer aufgesetzten und verschiebbaren Abdeckung, insbesondere einer Platte und dergleichen, oder aufgrund verschiedener beaufschlagbarer Einbauten, insbesondere Druckkammern, Temperaturzonen, Piezo-Stellantrieben und dergleichen, veränderbar.The contour of the lamella and / or the Separating element is preferably by creating at least one slight deformation, in particular a displacement or a buckle, as a result of at least one force or at least one an attached and slidable cover, especially one Plate and the like, or due to various actable Internals, in particular pressure chambers, temperature zones, piezo actuators and the like, changeable.
Um eine sehr gute Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, zu erreichen, erfolgt die Geometrieänderung – in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gesehen – im letzten Drittel oder auf den letzten 300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse.To influence the very good Fiber orientation in one of at least one fiber suspension produced fibrous web, in particular a paper or cardboard web, To achieve this, the geometry changes - in the flow direction of the fiber suspension seen - in last third or the last 300 mm in the area of the headbox nozzle.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Other features and advantages of Invention result from the following description more preferred embodiments with reference to the drawing.
Es zeigenShow it
Die
Es ist nunmehr mindestens eine Geometrie im
Bereich der Stoffauflaufdüse
Die Geometrieänderung erfolgt – in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension
Die beiden
Die
Dabei ist vorgesehen, dass mindestens
eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse
Im Hinblick auf die Ermöglichung
dieser Geometrieänderung
ist die Lamelle
Die
Auch die
Dabei ist die Lamelle
Auch ist gemäß der Ausführung der
Die in den
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung sowohl ein Verfahren als auch ein Stoffauflauf der eingangs genannten Art geschaffen wird, welche die Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in schneller, kostengünstiger und zuverlässiger Weise bei einer hohen Runnability der Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine, ermöglichen.In summary it should be noted that by the invention both a method and a headbox of the type mentioned above, which is influencing the fiber orientation in one of at least one fiber suspension produced fibrous web, in particular a paper or cardboard web, in faster, cheaper and more reliable Way with a high runnability of the manufacturing machine, especially one Paper or board machine.
- 11
- Stoffauflaufheadbox
- 22
- FaserstoffbahnFibrous web
- 33
- FaserstoffsuspensionFibrous suspension
- 44
- Stoffauflaufdüseheadbox
- 55
- Untere Düsenwand (Breitenwand)Lower nozzle wall (Width wall)
- 66
- Obere Düsenwand (Breitenwand)Upper nozzle wall (Width wall)
- 77
- Lamellelamella
- 7.17.1
- Halterungbracket
- 7.27.2
- Abdeckungcover
- 88th
- Trennelementseparating element
- 99
- Platteplate
- 1010
- Verformungseinrichtungdeforming means
- 1111
- Abströmseiteoutflow
- 1212
- Stufensprungincrement
- 1313
- Einbautenfixtures
- 1414
- Betriebseinheitoperating unit
- 1515
- Verschiebeeinrichtungshifter
- CDCD
- Maschinenquerrichtung (Pfeil)CMD (Arrow)
- KK
- Konturcontour
- LL
- Lagelocation
- KEKE
- Krafteinwirkung (Pfeil)force (Arrow)
- MDMD
- Maschinenlaufrichtung (Pfeil)Machine direction (Arrow)
- SS
- Strömungsrichtung (Pfeil)flow direction (Arrow)
- VV
- Verschiebepfeildisplacement arrow
Claims (24)
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