DE10331039A1

DE10331039A1 - Stoffauflauf

Info

Publication number: DE10331039A1
Application number: DE2003131039
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ruf; Hans Loser; Konstantin Fenkl; Karl Bunz; Klaus Lehleiter
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-01-27
Also published as: EP1496151A1

Abstract

Ein Stoffauflauf für eine Papier- oder Kartonmaschine umfasst eine in Querrichtung unterteilte Verdünnungseinrichtung, einen eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeuger, einen zwischen der Verdünnungseinrichtung und dem Turbulenzerzeuger angeordenten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal und eine Düse, die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt versehen ist. Dabei entspricht die Teilungsbreite der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeugers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung, einem eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeuger, einem zwischen der Verdünnungseinrichtung und dem Turbulenzerzeuger angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal und einer Düse, die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt versehenen ist. Ein Stoffauflauf dieser Art ist beispielsweise in der DE 40 19 593 C2 beschrieben.

Bisher sind die Teilungen der Verdünnungseinrichtungen, die nicht direkt in den Turbulenzerzeuger zugeben (vgl. z.B. die bisher bekannten Siebwasserdosierungssysteme) unabhängig von der Teilung des Turbulenzerzeugers. Von Nachteil ist hierbei, dass eine ungleiche und teilweise große Antwortfunktionsbreite erzeugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der zuvor erwähnte Nachteil beseitigt ist. Dabei soll insbesondere die Wirkantwortbreite reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Teilungsbreite der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeugers entspricht.

Aufgrund dieser Ausbildung wird bei minimalem Aufwand durch eine konsequente und geordnete Strömungsführung im Zulauf des Turbulenzerzeugers eine entsprechend verringerte Wirkantwortbreite erreicht.

Bevorzugt umfasst der Turbulenzerzeuger mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen. Dabei können die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen insbesondere eine gleiche Teilung aufweisen.

Vorteilhafterweise umfasst der Turbulenzgenerator eine Anordnung von zeilenweise zumindest im wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen.

Die Verdünnungseinrichtung und der Turbulenzerzeuger können in Querrichtung gegeneinander versetzt oder miteinander ausgerichtet, d.h. ohne Versatz in Querrichtung angeordnet sein.

Das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite der Verdünnungseinrichtung und der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers ist vorzugsweise gleich 2. Für ein solches Verhältnis der Teilungsbreiten sind die Verdünnungseinrichtung und der Turbulenzerzeuger vorzugsweise in Querrichtung gegeneinander versetzt.

Der Zwischenkanal kann entsprechend kurz bzw. mit entsprechender Strömungsführung vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise liegt die in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gemessene Länge des Zwischenkanals in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers. Dabei kann die betreffende Kanallänge insbesondere in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers liegen.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ist der Zwischenkanal in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert. Dabei kann dieser Zwischenkanal in Querrichtung beispielsweise zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung des Turbulenzerzeugers oder der Verdünnungseinrichtung sektioniert sein.

Die Verdünnungseinrichtung kann beispielsweise ein Siebwasserdosierungssystem und insbesondere ein Siebwasserdosierungssytem der Art umfassen, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen Module Jet^® vorgesehen ist.

Der Turbulenzerzeuger kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein.

Die Turbulenzkanäle können zumindest teilweise insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sein.

Die Verdünnungseinrichtung kann vorteilhafterweise auch als stoffdichtegeregelte und sektionierte Stoffzufuhreinrichtung ausgeführt sein, wobei sie optional auch verdicken kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
1 eine schematische geschnittene Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer in Querrichtung gegenüber dem Turbulenzerzeuger versetzten Verdünnungseinrichtung und
2 eine schematische geschnittene Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Stoffauflaufs, bei der die Verdünnungseinrichtung mit dem Turbulenzerzeuger ausgerichtet ist, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorgesehen ist.
1 zeigt in schematischer geschnittener Draufsicht eine erste Ausführungsform eines Stoffauflaufs 10 für eine Papier- oder Kartonmaschine.
Wie anhand der 1 zu erkennen ist, umfasst der Stoffauflauf 10 eine in Querrichtung unterteilte Verdünnungseinrichtung 12, bei der es sich beispielsweise um ein Siebwasserdosierungssystem und insbesondere um ein Siebwasserdosierungssystem der Art handeln kann, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen Module-Jet^®-Stoffauflauf vorgesehen ist.
Der Stoffauflauf 10 umfasst überdies einen eine Vielzahl von Turbulenzkanälen 14 aufweisenden Turbulenzerzeuger 16, einen in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension betrachtet zwischen der Verdünnungseinrichtung 12 und dem Turbulenzerzeuger 16 angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal 18 sowie eine Düse 20, die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt 22 versehen ist.
Die Turbulenzkanäle 14 können insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sein. Der Turbulenzerzeuger 16 kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein.
Die Teilungsbreite 24 der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung 12 entspricht einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite 26 des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen 14 aufweisenden Turbulenzerzeugers 16.
Der Turbulenzerzeuger 16 kann insbesondere mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen umfassen, von denen in der Draufsicht gemäß 1 nur eine zu erkennen ist. Dabei können die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen insbesondere eine gleiche Teilung aufweisen. Der Turbulenzgenerator 16 kann insbesondere eine Anordnung von zeilenweise zumindest im wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen umfassen.
Die Verdünnungseinrichtung 12 und der Turbulenzerzeuger 16 können in Querrichtung gegeneinander versetzt (vgl. 1) oder miteinander ausgerichtet, d.h. in Querrichtung ohne Versatz angeordnet sein (vgl. 2).
Das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 und der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 ist bevorzugt 2.
Die Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 muss also ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung bzw. Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 sein, wobei bevorzugt ein Turbulenzerzeuger oder -einsatz verwendet wird, der eine gestapelte oder annähernd gestapelte Anordnung der Turbulenzerzeugerkanäle bzw. -rohre aufweist. Die Anordnung kann versetzt oder in Linie mit dem Turbulenzerzeuger sein. Für ein Verhältnis der Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 zur Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 von 2 wird bevorzugt eine versetzte Anordnung der Verdünnungseinrichtung 12 und des Turbulenzerzeugers 16 gewählt.
Die Teilung 24 der Verdünnungseinrichtung 12 kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 50 mm liegen. Es sind jedoch auch beliebige andere Werte denkbar.
Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind die Verdünnungseinrichtung 12 und der Turbulenzerzeuger 16 in Querrichtung gegeneinander versetzt. Die Symmetrieachse 28 der Verdünnungseinrichtung 12 ist in Querrichtung also gegenüber der Symmetrieachse 30 des Turbulenzerzeugers 16 versetzt.
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann entsprechend kurz bzw. mit einer entsprechenden Strömungsführung versehen sein. So kann der Zwischenkanal 18 beispielsweise in der sich aus der 1 ergebenden Art und Weise in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert sein. Hierbei kann der Zwischenkanal 18 in Querrichtung beispielsweise zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung 26 des Turbulenzerzeugers 16 sektioniert sein (vgl. wieder 1).
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann insbesondere in einen Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 liegen.
2 zeigt in schematischer geschnittener Draufsicht eine weitere Ausführungsform des Stoffauflaufs 10, bei der die Verdünnungeinrichtung 12 mit dem Turbulenzerzeuger 16 ausgerichtet, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorhanden ist. Die Symmetrieachse 28 der Vedünnungseinrichtung 12 liegt hier also auf der Symmetrie- oder Teilungsachse 30 des Turbulenzerzeugers 16.
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann auch hier wieder entsprechend kurz oder mit einer entsprechenden Strömungsführung versehen sein.
Auch im vorliegenden Fall kann die Länge 32 des Zwischenkanals 18 insbesondere wieder in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 liegen.
Im übrigen kann diese Ausführungsform gemäß 2 zumindest im wesentlichen insbesondere wieder den gleichen Aufbau besitzen wie die Ausführung gemäß 1. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.

10: Stoffauflauf
12: Verdünnungseinrichtung
14: Turbulenzkanal
16: Turbulenzerzeuger
18: Zwischenkanal
20: Düse
22: Austrittsspalt
24: Teilungsbreite der Verdünnungseinrichtung
26: Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers
28: Symmetrieachse der Verdünnungseinrichtung
30: Symmetrieachse des Turbulenzerzeugers
32: Länge des Zwischenkanals
S: Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension

Claims

Stoffauflauf (10) für eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung (12), einem eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeuger (16), einem zwischen der Verdünnungseinrichtung (12) und dem Turbulenzerzeuger (16) angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal (18) und einer Düse (20), die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt (22) versehenen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsbreite (24) der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung (12) einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite (26) des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeugers (16) entspricht.
Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzerzeuger (16) mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen umfasst.
Stoffauflauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen eine gleiche Teilung (26) aufweisen.
Stoffauflauf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzgenerator (16) eine Anordnung von zeilenweise zumindest im Wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen umfasst.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) und der Turbulenzerzeuger (16) in Querrichtung gegeneinander versetzt sind.
Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) mit dem Turbulenzerzeuger (16) ausgerichtet ist, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorhanden ist.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite (24) der Verdünnungseinrichtung (12) und der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) gleich 2 ist.
Stoffauflauf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) und der Turbulenzerzeuger (16) in Querrichtung gegeneinander versetzt sind.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension gemessene Länge (32) des Zwischenkanals (18) in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) liegt.
Stoffauflauf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension gemessene Länge (32) des Zwischenkanals (18) in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) liegt.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkanal (18) in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert ist.
Stoffauflauf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkanal (18) in Querrichtung zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung (26) des Turbulenzerzeugers (16) sektioniert ist.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) ein Siebwasserdosierungssystem umfasst.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzerzeuger (16) als Turbulenzeinsatz vorgesehen ist.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenzkanäle (14) zumindest teilweise durch Turbulenzrohre gebildet sind.
Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) als eine stoffdichtegeregelte und sektionierte Stoffzufuhreinrichtung ausgeführt sein.