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Die
Erfindung betrifft einen Stoffauflauf mit einer Düse, deren
Innenraum zumindest bereichsweise durch wenigstens eine Lamelle
unterteilt ist, die sich ausgehend vom in Strömungsrichtung betrachtet eintrittsseitigen
Düsende
in den Düsenraum erstreckt.
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Ein
Stoffauflauf dient der Erzeugung eines maschinenbreiten Suspensionsstrahles
in einer der Herstellung einer Materialbahn dienenden Maschine. Bei
der aus der Suspension gebildeten Materialbahn kann es sich insbesondere
um eine Papier- oder Kartonbahn handeln. Stoffaufläufe für eine solche
Papier- oder Kartonherstellung sind beispielsweise in den folgenden
Druckschriften beschrieben:
US 3,923,593 ,
US 4,141,788 ,
US 5,133,836 ,
DE 199 62 709 A1 ,
EP 0 708 201 A1 ,
DE 43 29 810 A1 und
DE 43 23 050 C1 .
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Der
Einsatz von Lamellen zur Verbesserung der Papiereigenschaften ist
bekannt. Die Lamellen haben großen
Einfluss auf die Strahleigenschaften bzw. den Turbulenzcharakter
des von dem betreffenden Stoffauflauf gelieferten Freistrahles,
der wieder wichtige Papiereigenschaften wie Formation, RLV (Reißlängenverhältnis),
Flachlage, Porosität,
Oberflächenglanz
(Tiger stripes, Schneckenspuren) bestimmt. Eine definierte Strahlqualität ist Voraussetzung
für eine
optimale Papierqualität,
wobei Lamellen ein wichtiges Hilfsmittel darstellen können. Es sind
unterschiedliche Arten von Lamellenstoffaufläufen bekannt, die sich je nach
Hersteller und jeweiliger Anwendung unterscheiden. Die jeweiligen
Lamellenlängen
sind ab hängig
von der Lamellengeometrie und dabei speziell von der Ausführung der
Lamellenspitze. Es sind sowohl Stoffaufläufe mit gleich langen Lamellen
als auch Stoffaufläufe
mit Lamellen unterschiedlicher Länge
bekannt. Bisher beträgt
die maximale Lamellenlänge
jedoch nur etwa 80% der Düsenlänge. Dies
beruht darauf, dass die bisherigen Lamellenspitzen für höhere Strömungsgeschwindigkeiten
im Bereich des Düsenspaltes
ungeeignet sind. Überdies
kann beispielsweise auch mit Lamellen zwischen jeder zweiten Zeile,
die zum Teil eine Länge bis
etwa 99% der Düsenlänge besitzen,
kein Optimum an Qualität
erreicht werden, da nicht zwischen jeder Zeile eine Lamelle geführt wird.
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Ein
Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Stoffauflauf der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit dem ein im Hinblick auf eine hohe
Endproduktqualität
optimaler Freistrahl erzeugt wird.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
eine Kombination von wenigstens einer längeren und wenigstens einer
kürzeren
Lamelle vorgesehen ist, wobei eine jeweilige längere Lamelle in einem Bereich
von etwa 90% bis etwa 120% und eine jeweilige kürzere Lamelle in einem Bereich
von etwa 40% bis etwa 90% der ausgehend vom eintrittsseitigen Düsenende gemessenen
Düsenlänge endet,
und dass das in Strömungsrichtung
betrachtet hintere Ende einer jeweiligen längeren Lamelle mit einer strukturierten Oberfläche und/oder
mit einer insbesondere scharfen Spitze versehen ist.
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Aufgrund
dieser Ausbildung ergibt sich eine ideale Kombination von Lamellenlängen und
-geometrien zur Schaffung eines optimalen Freistrahles, wobei diese
Kombination insbesondere auch mit der Stoffauflaufgröße bzw.
der Anzahl der Kanal- oder Rohrzeilen des Turbulenzgenerators entsprechend abgestimmt
sein kann. Mit einem optimalen Freistrahl ergibt sich entsprechend
auch eine hohe Endprodukt- bzw. Papierqualität. Mit der strukturierten Oberfläche bzw.
sehr scharfen Ausbildung einer jeweiligen Lamellenspitze werden
hydraulische Schwingungen vermieden.
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Bevorzugt
endet eine jeweilige längere
Lamelle in einem Bereich von etwa 90% bis etwa 99% der Düsenlänge.
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Eine
jeweilige kürzere
Lamelle endet bevorzugt in einem Bereich von etwa 55% bis etwa 90% der
Düsenlänge.
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Aus
handhabungstechnischen Gründen
und Gründen
der Ersatzteilbevorratung sind zweckmäßigerweise nur zwei unterschiedliche
Lamellenlängen vorgesehen.
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Vorteilhafterweise
ist zumindest eine Lamelle über
eine z.B. scharnierartige Lamellenhalterung gelenkig mit einem Turbulenzgenerator
verbunden. Eine solche scharnierartige Lamellenhalterung ist beispielsweise
aus der
DE 199 62
709 A1 bekannt. Auch im übrigen kann die Lamellengelenkanbindung beispielsweise
so vorgesehen sein, wie diese in dieser Druckschrift
DE 199 62 709 A1 beschrieben
ist, die hiermit in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen wird.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs
ist der Düse
ein Turbulenzgenerator oder -einsatz vorgeschaltet, der eine Vielzahl
von Kanälen
aufweist, deren Begrenzungsflächen
eine Turbulenz erzeugende Oberflächenstruktur
aufweisen, wobei ein jeweiliger Kanal in einem Querschnitt senkrecht
zur Strömungsrichtung
betrachtet wenigstens doppelt so lang wie breit ist. Ein solcher
Turbulenzeinsatz ist beispielsweise aus der
EP 0 708 201 A1 bekannt.
Auch im übrigen
kann der betreffende Turbulenzeinsatz so ausgeführt sein, wie dies in dieser
Druckschrift
EP 0 708
201 A1 beschrieben ist, die hiermit ebenfalls in die vorliegende
Anmeldung mit einbezogen wird.
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Vorteilhafterweise
besitzen die Lamellen jeweils eine Dicke in einem Bereich von etwa
2 bis etwa 6 mm. Bevorzugt ist überdies
zumindest eine Lamelle vorgesehen, die im Bereich ihres in Strömungsrichtung
betrachtet hinteren Endes mit einer Vielzahl von Schlitzen oder
dergleichen versehen ist. Eine solche Lamellenspitze ist beispielsweise
aus der
DE 43 29 810
A1 bekannt. Auch im übrigen
kann eine jeweilige Lamellenspitze beispielsweise so ausgeführt sein,
wie dies in dieser Druckschrift
DE 43 29 810 A1 beschrieben ist, die hiermit
in die vorliegende Anmeldung miteinbezogen wird.
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Mit
einer jeweils geeigneten Lamellenkonfiguration kann man nun gezielt
die Papiereigenschaften für
den jeweiligen Anwendungsfall beeinflussen, wobei beispielsweise
auf die folgenden Eigenschaften verwiesen werden kann:
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- – Formation
(weiche Formation durch kürzere
Lamellen)
- – Flachlage
(gute Flachlage durch lange Lamellen)
- – Reißlängenverhältnis (niedriges
Reißlängenverhältnis durch
lange Lamellen; hohes Reißlängenverhältnis durch
kurze Lamellen)
- – Oberflächenglanz
(keine Tiger stripes durch lange Lamellen)
- – Porosität (hohe
Porosität
durch lange Lamellen).
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Der
Einsatz von Lamellen als Trennelemente in der Düse ist bekannt. Eine weitere
Möglichkeit
der Trennung der einzelnen Düsenräume ist
die Anordnung von festen Trennwänden
aus Metall. Die auf dem Markt erhältlichen Mehrschichtstoffaufläufe sind bezüglich der
Stoffauflaufhydraulik und insbesondere hinsichtlich der Eignung
des Freistrahles nicht für eine Mehrschichtenblattbildung
geeignet, da entweder durch die Strömungsführung im Turbulenzeinsatz oder
in der Düse
eine zu starke Turbulenz besteht. Diese führt zu Vermischungen der einzelnen
Schichten im Freistrahl und im Blattbildungsbereich. Entsprechend
ist auch die Qualität
des erhaltenen Mehrschichtenprodukts unbefriedigend.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Stoffauflauf
der eingangs genannten Art zu schaffen, der optimale Voraussetzungen
für eine
Mehrschichtenblattbildung mit sich bringt. Dabei soll insbesondere
ein möglichst
minimales Blattgewicht der in der Regel hochwertigeren Decklage
bei guter Lagenreinheit und/oder optischer Abdeckung erreicht werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
der Stoffauflauf als Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt ist,
indem der Düsenraum
durch wenigstens eine Trennlamelle in zumindest zwei Teildüsenräume unterteilt
ist, dass eine Kombination von wenigstens einer längeren Trennlamelle
und wenigstens einer kürzeren
Lamelle vorgesehen ist, wobei eine jeweilige längere Trennlamelle in einem
Bereich von etwa 90% bis etwa 120% und eine jeweilige kürzere Lamelle
in einem Bereich von etwa 40% bis etwa 90% der ausgehend vom eintrittsseitigen
Düsenende
gemessenen Düsenlänge endet,
und dass das in Strömungsrichtung
betrachtet hintere Ende einer jeweiligen längeren Trennlamelle mit einer
strukturierten Oberfläche und/oder
mit einer insbesondere scharfen Spitze versehen ist. Bevorzugt besitzt
hierbei eine jeweilige längere
Trennlamelle eine höhere
Steifigkeit oder Festigkeit als eine jeweilige kürzere Lamelle.
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Indem
die Lamellen entsprechend als Hilfsmittel zur Kontrolle der Strahleigenschaften
eingesetzt werden, ergibt sich eine definierte Strahlqualität und damit
eine hohe Qualität
des erhaltenen Endprodukts. Mit der unterschiedlichen Steifigkeit
bzw. Festigkeit der verschiedenen Lamellen wird den hydraulischen
Anforderungen im Betrieb Rechnung getragen. So können die Trennlamellen insbesondere
um ein mehrfaches stabiler als die kürzeren Zwischenlamellen ausgeführt sein.
Dazu können
für die
verschiedenen Lamellen beispielsweise unterschiedliche Materialien
verwendet werden.
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So
kann eine jeweilige längere
Trennlamelle beispielsweise aus einem Faserverbundwerkstoff oder
aus CFK bestehen. Es ist beispielsweise jedoch auch eine solche
Ausführung
denkbar, bei der eine jeweilige längere Trennlamelle aus einem
hochpolymeren Thermoplast von insbesondere hoher Schlagzähigkeit
besteht.
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Demgegenüber sind
die Anforderungen an die Festigkeit einer jeweiligen kürzeren Lamelle
bzw. Zwischenlamelle geringer.
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Bevorzugt
endet eine jeweilige längere Trennlamelle
in einem Bereich von etwa 95% bis etwa 105% der Düsenlänge.
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Eine
jeweilige kürzere
Lamelle endet vorzugsweise in einem Bereich von etwa 55% bis etwa 90%
der Düsenlänge.
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Aus
handhabungstechnischen Gründen
und Gründen
der Ersatzteilbevorratung sind vorzugsweise wieder nur zwei unterschiedliche
Lamellenlängen vorgesehen.
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Die
zuvor genannte definierte Kombination von längeren Trennlamellen und kürzeren Lamellen sowie
der Verwendung von Lamellen unterschiedlicher Steifigkeit oder Festigkeit
bringt die optimalen Voraussetzungen für eine hohe Endproduktqualität sowie
eine gute Lagenreinheit bei minimalen Abdeckgewichten mit sich.
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Zur
Anbindung von Lamellen beispielsweise an einen der Düse vorgeschalteten
Turbulenzerzeuger oder -generator sind unterschiedliche Ausführungen
bekannt. Grundsätzlich
unterscheidet man starre und gelenkige Ausführungen. Die Vorteile einer
Gelenkanbindung im Vergleich zu einer starren Anbindung sind fertigungstechnischer
und handhabungstechnischer Natur. Die Vorteile einer starren Ausführung umfassen
die Möglichkeit
einer annähernd
idealen hydraulischen Anbindung an den Turbulenzerzeuger oder Turbulenzeinsatz.
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Die
meisten auf dem Markt erhältlichen
Stoffaufläufe
sind mit Gelenkanbindungen ausgestattet, die entweder große Landflächen im
Bereich des Lamellenübergangs
besitzen (Kugelgelenklösungen, geringe
offene Fläche
des Übergangs-Turbulenzeinsatz/große Strömungtotecken)
oder bei denen der hydraulische Übergang
(Diffusorströmung)
ungünstig gestaltet
ist (Kugelverkleidungen).
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Stoffauflauf
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bezüglich einer
Gelenkanbindung ein optimaler Kompromiss im Hinblick auf die Fertigungstechnik
und die Hydraulik verwirklicht ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
zumindest eine Lamelle über
eine z.B. scharnierartige Lamellenhalterung gelenkig mit einem der
Düse vorgeschalteten
Turbulenzerzeuger oder -generator verbunden ist, wobei die Gelenkanbindung
vorzugsweise so ausgestaltet ist, dass der Toteckenflächenanteil geringer
ist als etwa 2,5% der Turbulenzerzeuger-Austrittsquerschnitts, und
wobei ein jeweiliger Stufensprung der Innenfläche eines jeweiligen Turbulenzerzeugerkanals
in z-Richtung gemessen vorzugsweise kleiner als etwa 8 mm ist.
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Aufgrund
dieser Ausbildung wird eine hinsichtlich ihrer Abmessungen definierte
reduzierte Gelenkanbindung erreicht, die hydraulisch als vollauf zufriedenstellend
betrachtet werden kann und darüber
hinaus insbesondere auch fertigungstechnisch die jeweiligen Anforderungen
erfüllt.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist ein jeweiliger
Stufensprung kleiner als etwa 5 mm, womit auch hydraulisch relevante
Nachteile praktisch ausgeschlossen sind.
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Auch
im vorliegenden Fall sind zweckmäßigerweise
wieder gestufte Lamellenlängen
bzw. Lamellen unterschiedlicher Länge vorgesehen.
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Beim
Einsatz von Lamellen im Stoffauflauf einer Papiermaschine erhält man vor
allem bei langen Lamellen, d.h. bei einer Lamellenlänge größer als
80% der Düsenlänge, und
kleinen Spaltweiten durch die zunehmende Mikroturbulenz eine härtere, feinkörnige Formation
des Papiers.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Stoffauflauf
der eingangs genannten Art zu schaffen, der insbesondere eine weichere
Formation ermöglicht.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Düse insbesondere
eine solche Form besitzt, dass die Hauptbeschleunigung zumindest
eines Teils der Strömung
erst im Bereich des in Strömungsrichtung betrachtet
hinteren Düsenendes
stattfindet.
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Aufgrund
dieser Ausbildung wird die Mikroturbulenz im Freistrahl des Lamellenstoffauflaufs
entsprechend reduziert, wodurch eine weichere Formation erzielt
wird. So sind die Strömungsgeschwindigkeiten
im Bereich der Lamellen deutlich kleiner, wobei infolge der geringeren
Fluidreibung auch die Mikroturbulenz im Strahl entsprechend verringert
wird. Durch die größere Düsenhöhe im Bereich
der Lamellen können
bei einer solchen Düsenform
auch bei kleineren Spaltweiten mehrere Lamellen weiter nach vorne
geführt
werden, was zur Beseitigung der Makrostrukturen führt, ohne
dass die Mikroturbulenz zu groß wird.
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Bevorzugt
besitzt die Düse
eine solche Form, dass die Hauptbeschleunigung zumindest eines Teils
der Strömung
in einem unmittelbar vor dem hinteren Düsenende liegenden Bereich stattfindet, der
etwa 1% bis etwa 15% der Düsenlänge entspricht.
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Die
Düse kann
in z-Richtung betrachtet zweiseitig oder einseitig eine entsprechende
Endkonvergenz aufweisen.
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Im
Fall einer zweiseitigen Endkonvergenz liegt diese in der Summe vorteilhafterweise
in einem Bereich von etwa 8 mm bis etwa 50 mm und vorzugsweise in
einem Bereich von etwa 15 mm bis etwa 30 mm.
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Auch
im Fall einer einseitigen Endkonvergenz liegt diese vorteilhafterweise
wieder in einem Bereich von etwa 8 mm bis etwa 50 mm und vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 15 mm bis etwa 30 mm.
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Durch
die geringe Mikroturbulenz der erfindungsgemäß erhaltenen Endkonvergenzdüse wird der
Strahl an der Oberfläche
glatter, was zu zu weniger Lufteinschlüssen und somit weniger Formationsstörungen führt. Zudem
ergeben sich verbesserte Strahleinschussbedingungen.
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Auch
im vorliegenden Fall sind vorzugsweise wieder gestufte Lamellenlängen bzw.
Lamellen unterschiedlicher Länge
vorgesehen.
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Wie
bereits angedeutet, sind grundsätzlich beliebige
Kombinationen der verschiedenen Aspekte der Erfindung möglich.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines Stoffauflaufs gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung,
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2 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines Stoffauflaufs gemäß dem zweiten Aspekt
der Erfindung,
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3 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Stoffauflaufs
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung,
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4 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines Stoffauflaufs gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung,
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5 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines Stoffauflaufs gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung, und
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6 eine schematische, teilweise
geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Stoffauflaufs
gemäß dem vierten
Aspekt der Erfindung.
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1 zeigt in schematischer,
teilweise geschnittener Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform
eines Stoffauflaufs 10 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
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Der
Stoffauflauf 10 umfasst eine sich in Stofflaufrichtung
SL an einen Turbulenzerzeuger oder -generator 12 anschließende Düse 14,
deren Innenraum 16 zumindest bereichsweise durch Lamellen 18, 20 unterteilt
ist, die jeweils z.B. gelenkig an den Turbulenzerzeuger 12 angebunden
sind und sich ausgehend vom in Strömungsrichtung S betrachtet eintrittsseitigen
Düsenende
in den Düsenraum 16 erstrecken.
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Dabei
ist eine Kombination von längeren
Lamellen 18 und kürzeren
Lamellen 20 vorgesehen. Die längeren Lamellen enden in einem
Bereich von etwa 90% bis etwa 120% und vorzugsweise in einem Bereich
von etwa 90 % bis etwa 99% der ausgehend vom eintrittsseitigen Düsenende
gemessenen Düsenlänge l.
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Die
kürzeren
Lamellen 20 enden in einem Bereich von etwa 40% bis etwa
90% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 55% bis etwa 90%
der ausgehend vom eintrittsseitigen Düsenende gemessenen Düsenlänge l.
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Die
in Strömungsrichtung
SL betrachtet hinteren Enden der längeren Lamellen 18 sind
bevorzugt jeweils mit einer strukturierten Oberfläche und/oder
mit einer sehr scharfen Spitze versehen.
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Im
vorliegenden Fall sind nur zwei unterschiedliche Lamellenlängen vorgesehen.
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Die
Lamellen 18, 20 können jeweils über eine
beispielsweise scharnierartige Lamellenhalterung 22 gelenkig
mit dem Turbulenzerzeuger oder -generator 12 verbunden
sein.
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Als
Turbulenzgenerator 12 kann der Düse 14 beispielsweise
ein Turbulenzeinsatz vorgeschaltet sein, der eine Vielzahl von Kanälen 24 aufweist,
deren Begrenzungsflächen
eine Turbulenz erzeugende Oberflächenstruktur
aufweisen. Dabei kann ein jeweiliger Kanal 24 in einem
Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung
SL betrachtet insbesondere wenigstens doppelt so lang wie breit
sein.
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Die
Lamellen 18, 20 können beispielsweise eine Dicke
in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 6 mm besitzen. Im Bereich ihres
in Strömungsrichtung SL
betrachtet hinteren Endes können
die Lamellen 18 insbesondere mit einer Vielzahl von Schlitzen oder
dergleichen versehen sein.
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2 zeigt in schematischer,
teilweise geschnittener Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform
eines Stoffauflaufs 10 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Auch
im vorliegenden Fall umfasst der Stoffauflauf 10 wieder
eine einem Turbulenzgenerator 12 nachgeschaltete Düse 14,
deren Innenraum 16 zumindest bereichsweise durch Lamellen 18, 20 unterteilt
ist, die sich ausgehend vom in Strömungsrichtung SL betrachtet
eintrittsseitigen Düsenende
in den Düsenraum 16 erstrecken.
Dabei können
die Lamellen 18, 20 beispielsweise wieder an den
Turbulenzgenerator 12 angelenkt sein.
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Im
vorliegenden Fall ist der Stoffauflauf 10 als Mehrschichtstoffauflauf
ausgeführt,
indem der Düsenraum 16 durch
beispielsweise zwei Trennlamellen 18 in beispielsweise
drei Teildüsenräume 16', 16'', 16''' unterteilt
wird.
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Im
vorliegenden Fall ist also eine Kombination von längeren Trennlamellen 18 und
kürzeren
Lamellen 20 vorgesehen, wobei hier beispielsweise zwei
längere
Trennlamellen 18 und drei kürzere Lamellen 20 vorgesehen
sind.
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Die
längeren
Trennlamellen 18 enden in einem Bereich von etwa90% bis
etwa 120% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 95% bis etwa 105%
der Düsenlänge l.
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Die
kürzeren
Lamellen 20 enden wieder in einem Bereich von etwa 40%
bis etwa 90% und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 55% bis
etwa 90% der Düsenlänge l.
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Die
in Strömungsrichtung
SL betrachtet hinteren Enden der längeren Trennlamellen 18 können insbesondere
wieder mit einer strukturieren Oberfläche und/oder mit einer sehr
scharfen Spitze versehen sein.
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Die
längeren
Trennlamellen 18 besitzen vorzugsweise eine höhere Steifigkeit
oder Festigkeit als die kürzeren
Lamellen 20. Dabei können
die längeren Trennlamellen 18 beispielsweise
aus einem Faserverbundwerkstoff, aus CFK, aus einem hochpolymeren
Thermoplast von insbesondere hoher Schlagzähigkeit und/oder dergleichen
bestehen.
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Wie
anhand der 2 zu erkennen
ist, sind auch im vorliegenden Fall nur zwei unterschiedliche Lamellenlängen vorgesehen.
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Während bei
der vorliegenden Ausführungsform
zwei längere
Trennlamellen 18 vorgesehen sind und der Düsenraum 16 entsprechend
in drei Teildüsenräume 16', 16'' 16''' unterteilt
wird, zeigt die 3 eine
Ausführungsform
des Stoffauflaufs 10 gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung,
bei der lediglich eine längere
Trennlamelle 18 vorgesehen und der Düsenraum 16 entsprechend
lediglich in zwei Teildüsenräume 16', 16'' unterteilt wird. Wie anhand der 3 zu erkennen ist, sind
hier auch nur zwei kürzere
Lamellen 20 vorgesehen.
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Im übrigen kann
dieser. Stoffauflauf beispielsweise zumindest im Wesentlichen wieder
so ausgeführt
sein, wie der Stoffauflauf gemäß 2.
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4 zeigt in schematischer,
teilweise geschnittener Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform
eines Stoffauflaufs 10 gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
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Auch
im vorliegenden Fall kann der Stoffauflauf 10 wieder eine
sich an einen Turbulenzgenerator 12 anschließende Düse 14 umfassen,
deren Innenraum 16 zumindest bereichsweise durch wenigstens eine
Lamelle 18, 20 unterteilt ist, die sich ausgehend vom
in Strömungsrichtung
SL betrachtet eintrittsseitigen Düsenende in den Düsenraum 16 erstreckt.
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Dabei
ist zumindest eine Lamelle 18, 20 über eine
vorzugsweise scharnierartige Lamellenhalterung 22 gelenkig
mit dem der Düse 14 vorgeschalteten
Turbulenzerzeuger oder -generator 12 verbunden. Die Gelenkanbindung
ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass der Toteckflächenanteil
geringer ist als etwa 2,5% des Turbulenzerzeuger-Austrittsquerschnitts.
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Überdies
ist ein jeweiliger Stufensprung der Innenfläche eines jeweiligen Turbulenzerzeugerkanals 24 in
z-Richtung gemessen insbesondere kleiner als etwa 8 mm und vorzugsweise
kleiner als etwa 5 mm.
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Auch
im vorliegenden Fall können
wieder gestufte Lamellenlängen
bzw. Lamellen 18, 20 unterschiedlicher Länge vorgesehen
sein.
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5 zeigt in schematischer,
teilweise geschnittener Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform
eines Stoffauflaufs 10 gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.
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Auch
im vorliegenden Fall umfasst der Stoffauflauf 10 wieder
eine einem Turbulenzgenerator 12 nachgeschaltete Düse 14,
deren Innenraum 16 zumindest bereichsweise durch Lamellen 18, 20 unterteilt
ist, die an den Turbulenzgenerator 12 angebunden sind und
sich ausgehend vom in Strömungsrichtung
SL betrachtet eintrittsseitigen Düsenende in den Düsenraum 16 erstrecken.
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Im
vorliegenden Fall besitzt die Düse 14 eine solche
Form, dass die Hauptbeschleunigung zumindest eines Teils der Strömung erst
im Bereich des in Strömungsrichtung
SL hinteren Düsenendes
stattfindet. Dabei kann die Düse 14 insbesondere
eine solche Form besitzen, dass die Hauptbeschleunigung zumindest
eines Teils der Strömung
in einem unmittelbar vor dem hinteren Düsenende liegenden Bereich stattfindet,
der etwa 1% bis etwa 15% der Düsenlänge l entspricht.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel weist
die Düse 14 in
z-Richtung betrachtet zweiseitig eine entsprechende Endkonvergenz
S1 bzw. S2 auf. Dabei liegt die Endkonvergenz S = S1 + S2 in der Summe
vorzugsweise in einem Bereich von etwa 8 mm bis etwa 50 mm und vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 15 mm bis etwa 30 mm.
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Wie
anhand der 5 zu erkennen
ist, sind auch im vorliegenden Fall wieder gestufte Lamellenlängen bzw.
Lamellen 18, 20 unterschiedlicher Länge vorgesehen.
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6 zeigt eine schematische
teilweise geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform
eines Stoffauflaufs 10 gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.
In diesem Fall weist die Düse 14 in
z-Richtung betrachtet einseitig eine entsprechende Endkonvergenz
S auf. Diese Endkonvergenz S liegt zweckmäßigerweise wieder in einem
Bereich von etwa 8 mm bis etwa 50 mm und vorzugsweise in einem Bereich
von etwa 15 mm bis etwa 30 mm.
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- 10
- Stoffauflauf
- 12
- Turbulenzerzeuger,
Turbulenzgenerator, Turbulenzeinsatz
- 14
- Düse
- 16
- Innenraum,
Düsenraum
- 16'
- Teildüsenraum
- 16''
- Teildüsenraum
- 16'''
- Teildüsenraum
- 18
- längere Lamelle,
längere
Trennlamelle
- 20
- kürzere Lamelle
- 22
- Lamellenhalterung
- 24
- Kanal
- l
- Düsenlänge
- SL
- Stofflaufrichtung