DE1461154A1 - Zufuehreinrichtung an Papierherstellungsmaschinen - Google Patents
Zufuehreinrichtung an PapierherstellungsmaschinenInfo
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- DE1461154A1 DE1461154A1 DE19651461154 DE1461154A DE1461154A1 DE 1461154 A1 DE1461154 A1 DE 1461154A1 DE 19651461154 DE19651461154 DE 19651461154 DE 1461154 A DE1461154 A DE 1461154A DE 1461154 A1 DE1461154 A1 DE 1461154A1
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
·--— v 29. Juli 196«
Sandy Hill Corporation A 28
27, Allen Street .-
Town of Hudson tfalls, Jalcr
County of Washington Λ
State of Hew York /USA I
Zuführeinrichtung an Papierherstellungsmaschlnen
Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung, mit der eine '
f aserhaltige Suspension einer Vorrichtung ?ur Bildung von Papierbahnen an Papierherstellungsmaschinen zugeführt wird,
Mit der Erfindung soll die StrSmungs führung verbessert und /
eine vorbestinsate, gleichmäßige Turbulenz unter raltiv geringer
Vorwärtsbewegung an dem Punkt geschaffen werden, an dem sich
der Papierbrei dem Ausfluß bzw. der öffnung oder dem Schlitz
nähert, durch Uelche die wässrige Suspension zu der papierbildenden
Vorrichtung geführt wird«
Die erfindungageraSße Einrichtung kann sowohl bei Zangsiebmaschinen
als auch bei Rundsiebmaschinen verwendet werden;
sie 1st an allen üblichen P&pierherstellungsssaschinen anwendbar,
-2-
NCUe Unterlage!! (Ar! 7 -o 1 ,·.: ,. ,! Au 1 S-:tz 3 cfcs Ändcrunaua^-ä- v. 4. ü. ; }.,.
In der Papierherstellung ist ea erwünscht, daß eine genaue Formbildung und eine große Strukturglelehmäßigkeit der Papierbahn
erzielt wird. Daließ wird bei einer gesteuerten Papierbahnherstellung
zur Erzielung einer strukturellen Gleichmäßigkeit dos
Papiers in erster Linie auf die Behandlung, Messung und Steuerung des vorbereiteten Faplerbreis zu Beginn des Einlaufs in die .
die Papierbahn bildende Einrichtung geachtet. Für die folgenden Erläuterungen ist davon ausgegangen, daß in entsprechenden Einrichtungen
verschiedene Faktoren, wie fclahlungsgrad bzw. Röschheit,
Konsistenz und Temperatur überwacht und eingehalten werden,
natürlich kann aber auch ein sorgfältig vorbereitetes Gut, das nachlässig auf dem Papierbahnbildner behandelt wird, au
einem minderwertigen Erzeugnis führen« Ebenso kann umgekehrt eine korrekte Maschinenbedienung' am Papierbahnbildner trots
ungenügender Gutvorbereitung ein Erzeugnis von irelatlv guter
Qualität liefern·
Es 1st bekannt, die Papierbahnherstellung auch an der Station zu überwachen, aus der das Gut in den Papierbildner austritt,
Zo B. an der Staustation, die lait Vorrichtungen zur Aufgabe des
Breies auf eine fortbildende Oberfläche mit vorgegebener Geschwindigkeit
versehen ist. Dia Verwendung zahlreicher verschiedener Arten solcher Aufgabe-Stationen hatte immer änderungen
der Arbeitsbedingungen zur Folge,und dadurch waren anders
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Überwachungseinrichtungen für den Papierbrei erforderlich.
Die üblichen Stauvorrichtungen haben gerade« flache Schienen, die zur Einstellung der Äustrittsöffnung meist
vertikal oder seitlich verschiebbar sind. Die sogen. Voith-Zuführung
hat eine schwenkbareAuslaufschnauze, die
Van de Car-Zuführung ist mit einem gekrümmten flexiblen Auslauf versehen, und. es sind auch Auslaßöffnungen mit Düsen
bekannt und andere Typen der neueren Entwicklung. Diese Entwicklung entstand durch den Wunsch nach größeren Aufgabemengen«
größeren Geschwindigkeiten und damit größerer Kapazität der Maschinen.
Eine andere überwachung der Papierherstellung, die am Ort
der Papierbahnbildung vorgenommen wird» besteht darin, daß
die Kapillarkraft und die Oberflächenspannung ausgenutzt und das mehr flüssige Gu^/abgelasaen wird, daß es eine
Bahn oder Hatte von papierbildenden Fasern auf der bildenden Oberfläche hinterläßt. Hierbei ist die überwachung
und Steuerung des Verhältnisses zwischen der Geschwindigkeit des breiförmigen Gutes und der bahnbildenden Oberfläche
von besonderer Bedeutung.
Zwischen den Stationen der Papierbreivorbehandlung und der
formbildenden Auslaßöffnung für diesen Papierbrei befindet
sich ein besonders wichtiger Bereich, der für die gute oder
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schlechte Qualität von großer Bedeutung 1st. Dieser Bereich liegt innerhalb des Bottichs, der der bahnbildenden Vorrichtung
vorgeschaltet und mit bestimmten Vorrichtungen versehen ist. Der Mischbottich dient einerseits zuv Bewegung des Faserbreis„
damit keinerlei Flockenbildung oder Entmischung der Suspension
auftreten kann, andererseits soll dort eine Beruhigung der Gut-Strömung eintreten, um eine die Gleichmäßigkeit des Endproduktes
gewährleistende homogene Suspension der fortbildenden Öffnung
zuzuführen· Diese beiden Funktionen des Bottichs sind einander so diametral entgegengesetzt, daß sie einen Ausgleich in Form
eines Kompromisses zwischen äußerster Mischturbulenz und homogener Fasersuspension erfordern.
Im Hinblick auf die Homogenität der Suspension ist dieser Bottich der wichtigste Teil der PapierherstelLungemaschine, da inhomogene
Suspensionen zwangsläufig zu Ungleichmäßigkeiten des fertigen Papierproduktes führen·
Die Gesetze der Hydraulik, die Reaktion der in Flüssigkeit suspendierten Fasern, die Oberflächenspannung der flüssigen Phasen
der Dispersionen, Faserbreitbswegungen und andere hierhin gehörend©
physikalische und chemische Bedingungen sind weitere Erwägungen
im Hinblick auf das besonders komplexe Problem der Aufrechterhaltung
einer angemessen unruhigen und dennoch homogenen und einheitlichen Verteilung und Dispersion der Fasern innerhalb des
Dispersionsmediums im Bottich bzw. des in ihm enthaltenen Breies u
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Obwohl Glätte« Porösität, Undurchsichtigkeit, Absorption usw.
einen Maßstab für die Brauchbarkeit des Endproduktes angeben,
ist die Gleichförmigkeit der Faserläse, der Faseranordnung
und der Faservarteilung im fertigen Papierbogen von noch
größerei4 Wichtigkeit. Bas Fehlen von zur Erzeugung dieser
Gleichförmigkeit geeigneten Vorrichtungeelementen hat die
Industrie bis heute als eine große Lücke empfunden.
Zur Lösung dieses Problems wird mit der Erfindung eine ausreichende
Steuerung der Strömungsverhältnisse angestrebt, die dadurch erreichbar 1st, daß Fasern« Füllstoffe und andere Zusätze
in ein Stadium einheitlicher Suspension und gleichmäßigst Verteilung
in einen Medium überführt Herden, indem die LMngsstrOmung
unterbrochen wird, so daß das eine streifige, gefleckte, ge»
sprenkelte Papierbildung verursachende Ausflocken und das
Flecken, möglicherweise Brüche des fertigen Paplerproduktes
verursachende Absetzet von Faseranteilen verhindert wird»
Die erflndungagepäße Einrichtung erfüllt alle Wünsche nach einer
zuverlässigen Egalisierung der Papierbahn^ wobei sowohl die Mitteltelle als auch die Randpartien der Papierbahn in LMngs-
und Querrichtung völlig gleich in Form, Eigenschaft und Gets**lcht
ausfallen·
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Diese Aufgabe muß sowohl Innerhalb des Bottichs sowie auch Im
Bereich der Papierbahnbildung gelöst werden, wobei es bekannt ist, daß die Herstellung eines Papierbogens mit einheitlichen
physikalischen Eigenschaften voraussetzt, daß die kinotische und die potentielle Energie in einheitlichen Bereichen des
zur ^apierbahnbildungsstation fließenden Papierbreistroiaes
völlig gleichförmig im gesamten Strömungsquerschnitt sein muß. Hierbei muß die Gesamtheit des Papierbreistromes in einem
möglichst gleichförmigen Fließstadium gehalten werden, wobei
ein einheitlicher Druck und eine einheitliche FlIeÖgesehwindigkelt Über die ganze Maschinenbralte beizubehalten 1st und
wobei das Verhältnis von Druck zu Geschwindigkeit zeitlich unverändert erhalten bleiben muß.
Im Hinblick auf diese Anforderungen sind zahlreiche Typen von Mischbottiohen entwickelt worden, wobei jeder Typ eigene -diesbezügliche Einrichtungen, wie z, 8. Vielfachdurchgänge,
Kammerungen, Dämme, LeIt- bzw· Umlenkflächen, mechanische
Gleichrichter, perforierte Walzen, aufweist. Alle diese Kon»,
struktionselemente dienten mit unterschiedlichem Erfolg der
Homogenisierung und Vereinheitlichung der Faserverteilung· Diese Faserverteilung erfolgt unter gleichmäßigen Strömungsbedlngungen bei einer in einer Richtung und ständig sich gleich*
förmig betragenden Faserbreimasse, wobei sich die Sohichten des Faserbreies mit gleicher Geschwindigkeit unter einem Druck
bewegen, der eine Aufgabegesohwindlgkeit des Fasergutes auf
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die Papierformbahn erlaubte, die der Laufgeschwindigkeit der
Papierformbahn selbst entsprach. Diese Einrichtungen erhielten vielfach Hilfsvorrichtungen zum Verringern oder gänzlichen Ausschalten sogen« toter Zonen und zur Kompensation von unerwünschten
Bewegungen und Stockungen durch Erzeugen von Turbulenz und Misch« vorgängen in bestlnanten Bereichen.
Weiterhin sind sogen» Vielfachdurchgänge und Kammerungen in einem
Mischbottich bereits bekannt. Ihre Zahl wird gewöhnlich sehr niedrig
gehalten, um die Wegstrecke zu verringern, durch welche der Faser* brei fließen muß. Ebenso gehören sogen. Dämme oder Uralenkf lachen
zum Stand der Technik, wobei die Flüssigkeitshöhe bzw. der
Flüssigkeitsstand zur Sicherung einer richtigen Strömung beibehalten
werden soll. Ebenso sind an bestimmten Punkten installierte sogen, mechanische Strömungsgleichrichter üblich, die gewöhnlich aus
einer rechtwinklig zum Verlauf des turbulenten Faserbreistromes angeordneten rotierenden Welle bestehen· Die auf dieser Welle radial
angeordneten zahlreichen Scheiben mit glatter Oberfläche beeinflussen infolge ihrer parallel drehenden Bewegungen den Faserbreistrom.
Solche mechanischen Strömungsgleichrichter können indessen keine ' Gleichmäßigkeit des Stromflusses über seine ganze Breite und Tiefe
erreichen. Hit diesen Gleichrichtern konnte auch darum kein optimales
Ergebnis erzielt werden, weil sie Rückwirbel und außerdem einen ungleichmäßigen Faserbreifluß erzeugen, wobei sich vor allem auf
ihrer Oberfläche Faserbrei ansammelt* der von Zeit zu Zelt fclurapsntteise
in die Faserbreimasse abgeschleudert wird und das Endprodukt erheblich verschlechtert. Ebensowenig sind diese Einrichtungen
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in der Lage, die störenden vorher gebildeten zu beseitigen. Weiterhin ist bereits eine andere Vorrichtung,
die sogen. Holey «Walze, bekannt, die aus einem zylindrischen
Bohr besteht, das zahlreiche öffnungen in der Rohrwand aufweist.
Dabei soll der Faserbrei auf der einen Seite, der perforierten
Walze durch die öffnungen eintreten und auf der anderen Seite wieder austreten, i-iobsi gleichmäßige Longitudlnalströma statt
eines linear über den Querschnitt hinweg ungleichmäßig
schnellen LSngsstromes entstehen. Keine der genannten Einrichtungen
hat jedoch die Aufgabe gelöst, die sich daraus ergibt, daß Unterschiede in der Strömungsgeschwindigkeit auf
der Vorder- und Rückseite des föischbottichs, verglichen isit
den Zonen um eine longitudinal Mittellinie bestehen.
Eine relative Faseräu3richtung ist daher.bis Jetzt noch nicht
erreicht worden* Überdies haben diese belcaranfeen Einrichtungen die
Bildung von LängsstrSmen fce'tsfinstigt. Die Baiöühungen wurden
daher·verstärkt, Suspensionen mit guter Verteilung zu schaffen
\
und Entmischungen oder Verklumpungen zu verhindern.
und Entmischungen oder Verklumpungen zu verhindern.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die störenden, die unzuträglichen
Hischbottichverhältnisse verursachenden Längsstrtoungen
eliminiert werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
au schaffen und Büttel anzugeben, mit denen die sonst stets
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vorhandenen unterschiedlichen Strömungen an den Seiten und
in der Mitte des Bottichs beseitigt werden und Iiü gesamten
Bottich eine gleichartige Faserausrichtung erzielt wird.
Durch die Erfindung wird ein vollkommen neuer Weg zur Beibehaltung
einer gleichförmigen Fasersuspension und eine völlig neue Methode zur Schaffung einer einheitlichen Papierbahn aufgezeigt*
Die Prinzipien zur Ausgestaltung des Mischbottichs sind bisher
von der Tendenz der Entwicklung zu größeren und schneller arbeitenden Maschineneinheiten und damit verbundenen größerer
Kapazität bestirnt worden, wobei der Aufbau des Mischbottiche
selbst jedem wirklichen Fortschritt hindernd im Wege stand. Zur Anpassung an diese größeren ProdrukMonsgesehwindigkeiten
haben die Maschinenhersteller den Weg zur Fertigung von wenig gewinnbringenden und zum Teil sogar unpraktischen Maschinenbottichen besehritten} ein anderer Weg zur Anpassung an die genannten
Verhältnisse bestand In der Verwendung "mn Vorrichtungselementen,
die ein schnelleres Arbeiten unter Anwendung von Druck erlaubten.
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Diese von der Tendenz zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigke.iten
bestimmten Prinzipien haben die Probleme bei der Erzeugung
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der Strömung noch schwieriger gejnacht, «renn nicht erst
geschaffen. Es war hierdurch sehr schwer, wenn nicht sogar
imEÖglieh, die direkt mit uqt hohen Strömungsgeschwindigkeit
susattiKtenliMngenden Störströme in Fließrichtung und die
Dichteunterschiede in der Masse der Pasdrsuspensionen zu.
eliminieren. Dies führte zu Unterschieden in der Menge des
aus dem Mischbottich auf die Papierformbahn aufgegebenen Faserbreites, vor allem in Querrichtung, und ergab beim
Endprodukt eine unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit bzw.
Lichtreflexion, deutliche Streifenbildung und andere Unregelmäßigkeiten.
Besonders nachteilig bei den gegenwärtig üblichen ?3isch~
botfcichen ist ihr störender Einfluß auf die Faserorientierung 1ei Endprodukt. Das fertige Papier weist so in Randnähs eine
andere Faserorientierung als im mittleren Bereich aus!1., wodurch
sich unterschiedliche Zug«·, Einreiß« und Khiclifestigkelten
ergeben.
Bemühungen zur Beseitigung dieser nachteiligen Fertigungsstflpungen
haben meist darin bestanden, die Suspensionen im Mischbottich durch Rühren ständig in Bewegung zu halten, um
ein Absetzen oder Verklumpen des breiigen Fasergutes zu vermeiden. Dieses Verfahren hat indessen zur Bildung von
LHngsströiaungen im Faserflug ,geführte. Wenn solche Strömungen
andauern, wie es oft der Fall ist, ergeben sich
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Ungleichinäßi^ceiten in der Papierbahn, die seitweise su einem
unter der Bezeichnung "Skating* bekannten Phänomen führt,
wobei/die Strömungen gegeneinander in Längsrichtung verschieben
und dadurch eine bereits schwierige Situation noch verschlimmern. Hierdurch wird ihre Beseitigung umso schwieriger,
wenn nicht sogar ganz unmöglich.
Eine erfolgreiche Arbeitsweise ira Bottich umfaßt eine genaue
Steuerung der hydraulischen StrÖinungsverhSltnisse und damit
der Paser»· und Füllstoff suspensionen* damit die Strömungsgeschwindigkeit
ausreicht, um ein Absetzen oder Ausflocken zu vermeiden. Gleichseitig mu£ Jedoch das Gut in der Anlage
so vorwärts bewegt werden, daß es in seiner gansen Breite
eine gleichförmige Fasermischung aufweist. Hierbei müssen
Quer- bsw. Kreuzströmungen, Wirbelstrom und andere die
Homogenität des breiigen Gutes bei dessen Ubsrg&foe an den Papierbahnbildner
störenden Faktoren ausgeschaltet werden. Weiterhin muß ganz allgemein die Bewegung und die Zusammensetzung
des Papierbreistromes beim Verlassen des Mischbottichs beeinflußt und überwacht Herden, um eine Einheitlichkeit des
Endproduktes hinsichtlich der Faserverteilung, der Anordnung, der Stärke, des Grundgewichts>
der Dicke, der Masse und des Endfeuchtigkeitsgehaltes zu gewährleisten.
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Al*
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die Nachteile dsr
.bekannten Einrichtungen durch besondere Vorrichtungen zur Steuerung der Faserorientierung beseitigt. Hierdurch kann
eine Papierbahn von größmilglicher Einheitlichkeit erzeugt
werden, so daß ein Endprodukt erhalten wird, das aufgrund des gutes Üaswäläens, Kischens und Austausches eine hervorragende
innere Faserorientierung aufweist und außerdem eine sich über die ganze Breite des Fertigproduktes erstreckende
Einheitlichkeit in der Struktur hat* wodurch wiederum ausgeglichene 2;us-, Einreiß- und Knickfestigkeiten erhalten werden.
Die Erfindung gestattet die Herstellung einer einheitlichen Papierbahn, äernn Gfawieht· niofai; nur in Längs« bzw. Papierlaufrichtungp
sondern auch in Querrichtung gleich ist. Dieses vorteilhafte Ergebnis wird durch die Steuerung der Faserund
Zusatzraittel«Suspension, des als Suspensionsmedium benötigten
Wassers und durch die Geschwindigkeit der Papierbahnbildung ermöglicht. Durch die gleichmäßige Verteilung der Pasern
wird eine ebene, glatte Oberfläche der Papierbahn erhalten,
die bedruckt oder anderweitig verwendet werden kann.
Darüber hinaus bietet die erfindungsgeinäße Vorrichtung die
Gswühr, daß die seitlichen und olttleren Bereiche der Papierbahn
untereinander völlig gleich sind. Dieses Ziel ist mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht zu erreichen-, da bei den mit bekannten
Maschinen hergestellten .Papierbahnen die Faserorientierung
in der Päpieriaitte von der Faserorientierung in öen Seitenbahnen
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abweicht.
Es hat sich erwiesen, daß alle diese vorteilhaften Eigenschaften
durch eine Steuerung dor Faserorientierung und durch weitgehende Beibehaltung der Länge der Ausgangsfasern erreicht werden können,
um ein Papier von besonders großer Einheitlichkeit zu erzeugen*
Bei einem Bottich gemäS der Erfindung wird der Papierbreifluß
von einem im Querschnitt kreisförmigen Einlaß aus zu den rotierenden in zweckmäßiger Lage im Bottich angeordneten
Homogenisiervorrichtungen geführt und in einen Papierbeifluß mit schmale«, geringem Querschnitt umgewandelt 9 wie er dem
Austrittsquerschnitt am Eingang der die Papierbahn bildenden Vorrichtung entspricht. Diese Wandlung wird mit einem Minimum
an Raum und Oberflächenvergrößerung erreicht· Gleichzeitig
werden die schädlichen, vom Eingang des Mischbottichs her einsetzenden LSngsströrne durch die Anordnung einer weiteren
rotierenden HoffiogenisiepvorMehfcung wirksam verringert«
wobei zweckmäßig die Vorrichtung direkt hinter dem Einlaß im
Bottich angebracht wird. In diesem Ausdehnungebereich verbreitert
sich der Papierbreif luß wegen des Eintrittes in den Hauptraura des Bottichs« Außerdem verlangsamte und vereinheitlicht
sich der Materialfluß nach Aufhebung der schädlichen
Längsströme auch dadurch, daß der Strom in einen ruhenden Teich gelangt« der In Anwendung des hydraulischen Gesetzes vorgesehen
ist, wonach ein vor einer gleichbleibenden öffnung liegender
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ruhender Teich eine gleichmäßige Strömung hinter der öffnung
erzeugt..
Wenn das strömende Medium ausschließlich Wasser wäre, wä*re
die Erzeugung eines solchen ruhenden Teiches relativ einfach und eine gleichmäßige Strömung könnte mit einem Minimum
an technischem Aufwand erzielt werden* Bei der hier vorgesehenen
Anwendung ist jedoch zu berücksichtigen, daß das strömende Medium außer Wasser auch eine Suspension von Fasern« Füllstoffen
und ähnlichen Zusätzen enthält. Hierdurch sind zusätzliche* das Entmischen und Absetzen betreffende Probleme
zu lösen, ehe der Strorafluß in einem aktiven Bewegungsstadium
gehalten werden kann.
Um in diesem Falle einen ruhenden Teich au erhalten, muß ein
Rohrelement vorgesehen werden, wenn das Absetzen und Ausflocken der Suspension vermieden werden soll. Durch die Erzeugung eines
gegliederten feinen Kiusters von geringen intersaittierenden
Querstroaien innerhalb der Suspension wird die Bedingung für
einen ruhenden Teich aufrechterhalten, wobei aber Innerhalb
dieses Teiches ein Zustand geschaffen wird, durch den der * Teich derart in Belegung gehalten wird, daß ein .Faserstrom vorhanden
1st. Hierdurch entsteht eine Art organisiertes* Unordnung der Strömungen, wodurch die Fasern sich In allen Richtungen
Überkreuzen, .'.und sich ein In allen Sichtungen wirksamer Ausgleich in der Papierst&rke ergibt.
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Dio erfindungsgeinäSe Einrichtung enthält eins rotierende
Homogenisiervorrichtung, durch welche die Läxigsströme
unterbrochen und georndete kleine Querstrbme erzeugt werden. Außerdem wird durch diese Vorrichtung die Suspension in
einem Zustand lebhafter Verteilung gehalten. Dies ermöglicht einen vorwärts fließenden, konstant bewegten Materialstrom
von guter und einheitlich dlspergierter Mischung, der
falls überhaupt, nur eine geringe Längsströmung aufweist
und eine dichte und einheitliche Papierbahnbildung «alt in
Längs« und Querrichtung ausgeglichener Stärke gewährleistet.
Homogenisiervorrichtung, durch welche die Läxigsströme
unterbrochen und georndete kleine Querstrbme erzeugt werden. Außerdem wird durch diese Vorrichtung die Suspension in
einem Zustand lebhafter Verteilung gehalten. Dies ermöglicht einen vorwärts fließenden, konstant bewegten Materialstrom
von guter und einheitlich dlspergierter Mischung, der
falls überhaupt, nur eine geringe Längsströmung aufweist
und eine dichte und einheitliche Papierbahnbildung «alt in
Längs« und Querrichtung ausgeglichener Stärke gewährleistet.
Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten an einigen Aus*·
führungsbeispielen anhand der Zeichnungen naher erläutert.
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Es zeigen:
FIg* 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt einer
Homogenisierwaise gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 in Fig. Ii
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Rührsohaufel der erfindungsgemäßen Homogenisierwalze;
Fig. 4 eine abgebrochene Seitenansicht einer anderen
Ausführungsfοέ& der erfindungsgem&ßen Homogenisierwalsej
Fig. 5 einem Schnitt längs der Linie 5 - 5 in Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt duxOh eine weitere Ausführungsform
einer Hociogenisienmlze gemSS der Erfindung;
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine «eitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Homogenisierwalzei
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Bottich in Materialfließrichtung mit einer Anordnung der Homogenisier-
\ vorrichtung gemäß der Erfindung;
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Flg. 9 und IO ausschnittsweise Seitenansichten durch
Bottiche anderer Ausführungriformen gemäß der
Brflä&mg nit im Schnitt dargestellten
Details·
Die Homogenisiervorrichtung enthält eine sich in Längsrichtung
erstreckende rotierbare Welle 10, die vorzugsweise als
Rohr ausgebildet IsS, um eine Gewichtsverringerung zu erhalten,
und die je einen isaselven Welienstumpf 12 an beiden Selten
aufweist, der in einem Anschlußstück 14 aufgenoasaen ist.
Jeder Wellenstumpf ist in entsprechende: Lager ., die sich
in den Seitenwänden des Bottichs befinden, einsetzbar, wobei
die Homogenisiervorrichtung zwischen den Bottichseitenwinden und dicht an diesen Winden angeordnet ist.
Auf der äußeren Mantelfläche der Welle 10 ist eine Vielzahl
von radial nach außen gerichteten Rührsohaufeln oder Flügeln
l6 starr befestigt, wobei Jede Rührschaufel nach einem bestimmten
Schema im Winkel bzw. schräg zur Längsachse der Welle angeordnet 1st.
Die Rührsehauf ein haben ein Profil, wie es in Fig. 3 dargestellt 1st, und sind mit Abstand voneinander an der Welle 10
derart angeordnet, dafi sie schraubenlinienförmig ausgerichtet
sind·
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Die Rilhrschaufein sind gruppen- bzw. satzweise angeordnet,
wobei die Schaufeln jeder Gruppe' in einer/Längsrichtung · verlaufenden Reibe in Jeweils gleichen Abstünden voneinander
und in Parallelstellung zueinander angeordnet sind. Die Achse
jeder Flügelreihe verläuft parallel zur Längsachse der Welle.
Eine Vielzahl solcher Reihen* die in gleichen Abständen voneinander
am umfang der Welle angeordnet sind« teilen die Hanteloberfläche
der Welle in eine Vielzahl von im wesentlichen gleichen Segmenten. Bei Anordnung von vier Reihen liegen also»
in Achsrichtung gesehen, die Reihen mit ihren Längsachsen im Winkel von 90° zueinander.Die Anzahl der Reihen kann auch
anders gewählt werden. In diesen Fällen 1st also der Winkel zwischen άβη Reihen grüßer oder kleiner als 90°. Jede Rührschaufel
jeder Reihe bildet infolge ihrer schrägen Anordnung
zur Wellenachse einen Divergenzwlnlcel. Der Pivergenzwinkel
1st vorzugsweise nicht größer als 30° und nicht kleiner als 60° in bezug auf die Längsachse der Welle. Der Divergönzwinkel
kann aber auch einen Wert zwischen 45° und 89° haben.
Die RQhrschaufeln benachbarter Reihen sind gegensinnig schräg
angeordnet, so daß sie beim Drehen der Welle einander überschneidende
Ebenen durchlaufen. Im Betrieb werden auf diese
Weise einander entgegengesetzte kleine örtlich begrenzte sich kreuzende StrÖrae erzeugt. Die Gruppe solcher entgegengesetzt .
gerichteter XieinstrSme, die durch die Rührschaufeln einer
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Reihe* erzeugt worden 1st» ist wiederum entgegengesetzt
gerichtet zu der Gruppe kleiner bzw* Örtlich bagrsnzter
Kreuzatröme, die von den Rührschaufeln der nächsten benachbarten Reihe erzeugt worden sind« so daß hiermit eine beständige Vor- und Rückwärtsbewegung ermöglicht wird«
wtdchü bei der Rotation dar Welle ständig ttieäerholt wird.
Dadurch wird grundsätzlich die Suspension durch eine
Schaufelgruppa (nämlich die Schaufeln einer Reihe) in eine
Richtung bewegt und durch die benachbarte Schaufelgruppe
in eine andere Richtung gedrückt.
In gleicher Weise let diametral entgegengesetzt zu der
Schaufelgruppe einer Reihe, die an irgendeinem Punkt die Suepension in einer Richtung führt, eine andere Gruppe
von Schaufeln einer Reihe angeordnet, die den Fluß in
entgegengesetzte Richtung lenkt, wodurch wiederum die Tendenz zur Erzeugung der oben beschriebenen entgegengesetzten Kräfte besteht.
Auf diese Weise entsteht eine scherenartige Bewegung, die das Verarbeltungsgut zunächst in eine Richtung und dann in
die entgegengesetzte Richtung rasch pulsierend umlenkt, so daß ein vollständiges Inelnandegrelfen und eine Durchffllschung durch wiederholte Strudel ermöglicht wird. Hierbei
wird gleichzeitig eine Flockenbildung des Gutes vermieden und das Entstehen von unerwünschten Wlrbelctrb*men und
anderen nicht gleichartigen StruounsszustUnden vermindert.
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Diese wiederholoaren tMcehrungsn der Kreuzstrftme fördern
die IJurohsnisohimg des Ferarfoeitungsgutes und führen zu einer
Wiederausrichtung der Fasern» so daß viele von ihnen mit
ihren Wngß&Qhson im rechten oder angenähert rechten Winkel
zur StySHPJngsyiefcf^sx.s liegen. Gegenüber der üblichen Faser=
lage, die parallel siit der Längsrichtung des Stromflusses verläuft,
wird hierdurch eine gleichbleibende Stärke in einer Richtung ermöglicht.
Wenn die Welle eine vollständige Umdrehung ausführt, bewegen
sich die Schaufeln derart s daß im Bearbeitungsgut eine
Wabbelbewogung ausgelöst wird, do h. das Gut wird zuerst* in
eine Richtung und dami in eine andere Richtung vorgetrieben,
so daß die Strömung in Querrichtung in eine Vielzahl von äußerst feinen Sreuzst^öjEen gebrochen wird. Die rotierenden
Schaufeln erteilen dein Strom eine Taumel- oder Wabbeibewegung;,,
während dieser Strom zwischen den Schaufeln fliegt und dann
in benachbarte Wirbelsträ&sungen eintritt unß sich mit diesen
mischt. Hierdurch wird die gewünschte Verflechtung und gleichnamige
Verteilung der Fasern erreicht. Durch diese werden auch Störungen durch Absetzen von Fasern auf den
Rührschaufeln oder der Welle vermiedeno
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Die SeJm1OIfein verursachen diesen Watibel* oder Taumeleffslct,
weil ^sde Schaufel w® diö Aöfeso der Helle rotiert md hierdurch
ein feines Bister schnell wiederkehrender *jnd umkehrender
Striaae erzeugt wird. Außerdem bewirkt dieso Bewegung
eine willkürlich und an allen Punkten llings der Helle gleichmäßige
Verteilung der Faaem, w«il die susamBe-nlaufenden Strome
sich vermischen, nachdem 3:le die Schaufeln eine? G^upps passiert
haben lind bevor sie zwischen die Schaufeln der benachbarten
Gruppe eintreten.
Selbstverständlich können nicht nur die Abstände9 sondern
auch die Diraensionierungen der Schaufeln anders g
um speziellen Anforderungen zvl
haben die Schaufeln eine Picke von mindestens ■
1/8" und'können wesentlich stärker sein« Die RäöJiißiiile K8fee der
Schaufeln kann vorzugsweise die Hälfte des DurehrMssers der
Welle betragen α Die VJalse selbst kann Eiit verschiedenen Umdrehungsgesehwlndiglseifcen
innerhalb eines großen Bereichs ange»
trieben werden« die von de? Arbeit abhängen* die sie leisten
■ . ■ ·
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Geschwindigkeit zwischen
und 300 lfedreiiungen/m:ln zu wählen.
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£3 kann nur eine aus Welle mit Schaufeln bestehende Einheit
verwendet werden, euer es können mehrere solche Einheiten
In bestimmter Zuordnung und zusammenwirkend verwendet werden*
wie noch nlihar beschrieben werden wird.
Sine andere Ausführungsforsi der Homogenisienralse 1st In den
Pig. 4 und 5 dargestellt, nach denen eine zylindrische Welle
oder Hohlwelle/vorgeoehen ist, die massive V/ellenstUmpfe
IIS trägt« die in AnschlußstUoIcen 114 angeordnet.sind.
Die Hohlwelle wird zwischen den Seitenwänden des Bottiche angeordnet.
Auf der Mantelfläche der Welle 110 ist eine Vielzahl von radial angeordneten nach auswärts gerichteten Schaufeln oder
Flügeln II6 befestigt, die in bestimmten Abständen zueinander
derart angebracht sind, daß jeder Rührflügel Ia Winkel
zur Längsachse der Welle liegt.
Die sohraubenlinlenförmige Anordnung der Schaufeln in Reihen
und Oruppen entspricht der Anordnung gemäß Fig. 1.
! 1 1
Zwicohen Jeweils zwei benachbarten Rührf lügein zweier diametral
gegenüberliegender Gruppen erstreckt sich in gleich liefcendsja
Sbeneneln kleinerer radial ang&eozikSnster nach auswärts g@-
richteter Rührflügel 117, der ebenfalls fest auf der Welle 110.
angebracht und schraubenartig gedreht gerichtet let.
• .j -23-,
1
'
ι ■■
00 9813/0^57
Die Schaufeln 116 einer axial verlaufenden Keine und die
Schaufeln 116 und 117 der benachbarten Reins sind eigen
winklig angeordnet, so daß sie bei der Rotation der Welle winklig sich sehnaidende Sbenen durchlaufen. Im Betrieb erzeugt dieoe Anordnung gegensinnig gerichteter Gruppen
kleine oder ürtliohe Querstruma. Die Gruppe von durch Schaufeln
einer Reihe erzeugten kleinen QuerstrUme hat eine entgegengesetzte Ströraung3i*iohtung zu den von der ban&cbbarten Relhs
erzeugten Querstraßen, so daß bei der Rotation der Helle eine
wiederholte Vor- und Rückwärtsbewegung der Ströme entsteht.
Die Suspension wird dabei durch die Schaufeln einer Reihe in eine Richtung und durch die Schaufeln der benachbarten
Reihe in eine andere Richtung gelenkt« so daß eine pulsierende
Bewegung entsteht, die eins vollständige Überlappung und Vermischung erlaubt. Diese wiederholten Unkehr'bewGgungan der
Kreu&strtime dienen zur Durohii!l3chung des Guter.
Die In Fig. 6 dargestellte AusfUhrungsfown zeigt eine
Honogenisictreliiheit mit sechs Reihen von Schaufeln l6*t wShrond
die ta Pig» 7 dargestellte Homogenlsiereinhdit acht Reihen von
RtihsfiMIgeln 16" aufweist·
0 9813/06 57
Fig. 8 zeigt die Anordnung; c-dner Efehrsahl von Komogenisiereisheiton
inraeriialfo eines Bottiche, Binsra Bottiah 20 ist ein
22 zugeordnet- sowie ein EinlaSfcftil £4, der mit dem
Plansch 28 dos Bottichs durch einen Plansch 26 verbunden ist-,
wobei zwischen dan Flanschen gaeigueUe Dichtungen angeordnet
sind.
Durch die Zuführvorrichtung wird dan/mlt Hilfe geeigneter
(nicht dargestellter) Vorrichtungen dem Bottich zugeleitet«
Der Bottich 20 enthält ntrei in Querrichtung mit Abstand voneinanderAert.iltöla
^Seitenwand® 30 und miteinander verbundene
Vorder« und Rückstände 32. una 3h Ec??iö einem Boden 3β und
ig j$r. so daß ein Becken gebildet wrlzu.
Die Wandung "?8 ist voirsussiffGise, after nicht nofct?endig3 mit e
rüclfMiJPfcigen gelc?üiP5Rfc©h Teil J$>
verseihen^ dessen ^
erlSutert
Es ist bekannt „ äa.ß bai eixiem grcßriiutDigen Bottich stOs
StriSmo ausgeacfelossGn werden irönneiij, sno.eiwseiihs ab©3? hierbsi
die PasGCTi die 3fcnd@ms haben, Kuoacanensulaufon bzw* zn
koagulioren. Ein ruhißsr Platori&lfluß rait relativ Bsvingov
Oeschwindigkeiti bei ßetu die Pßjsem ihra gegenseitig© Lags Rieht
kann ijur Flockenbildung* Schlaisoiblldung und
-25-ORIGINAL
80 98 13/06 5
Ansaatalung vor. Fasergut an toten. Sfc^öiiungspuntefcon
Umgekehrt fUftrfc sine starke um*egölriiä£ißQ Bewegung* b&l
die Fasern völlig durohgeiaischfe und verteilt·» werden* su sehr
störenden Krev.2str8&en, Aufwallen und Wirbeln* «2i€i gemäß der
Erfindung verhindert werden sollen.
Die erfindunggöraäße Anordnung 1st ein Kompressiv
beiden Eztreisien und enthält zusaiEEsnarbeifceude
vorrichtwngßiis wodurch die gewilnsohfce Büvegung «rhalfcen
so das die Fasern verteilt wercien^ ohne clad das Gut. an der
Zufuhrseite aufwallen kann und otoe daß sich tol;e Steiiimingsbareiohe
iisneihalb des Bottichs» bilden; weifcerhiln tret.en
keine Stockun^n in Ecken oder spifcsen Winkeln auf „Das Gut wird
gleichmäßig an die Stattvorrichtung ßptfShxb wa& «s «rLrd ©ino gleich«
mäßige und homogene Faserverteilung erhalten. iilins
wird beseitigt, und eine Flockenbildung wird
Der untere Teil der Rückwand 34 ist, an die Fora» der
36 derart angepaßt, daS eine untere öffnung 40 riifc verringertesi
Querschnitt gebildet 1st* die vom EInIaB in den Innenrauia des
Bottichs führt.
Durch die schräg geneigten Wandteile der Wandungen 34 und 36
wird ein Purcfelaft 42 gebildet, dessen Langet oder Tiefe
Oegensatas asu seiner Breite aruniirjnt, um den aufwärts
Gutstrora aufi'unehBsen« dessen Durohflußgesehw:LntliöE©it
wird. Die Wandungen bilden einen Satz
-26-809813/0657
ßiXg um die gewünschte Bewegung aur Verhinderung
ü&y Floc!iQS?.Mid-uii| hu unterstützen«
Eina Hom^öixlc.i-srtmßSQirJieit A ist iss Bereioh des Übergangs
von de? untez'un, einen geringsrsn Querschnitt aufweißenden
Öffnung kO nura Durchgarig 42 aog&ordnet, derart» äaö sie
quer iia Weg der ß-utstr^sung liegt und einen geringen Abstand
von ü&a Wandungen '$h vazd 36 hat und dadurch de» strclaenden
Gy.t eine Esivtsg.miig ©rtoilt» weleöe das gewünschte gute Durch«,
rühren sichert.. We-itQrhin werde» dadurch ßtookungen oder
sowie die Tendenz des öutes vorsaieden, sich an den
ναιά $6 alssissetzen»
s aber nicht nottfeMig,' ISiaft öi© Hoßiog©nisierungS'
Ά &n&g&f$Qto dcis? fifeliiauiigardcfet'img in PfoAlrichtung a
να, so üaB die t^vUnschte Verteilung erhalten wird.
des Flusses durch den sich ständig erwoitemden
42 oberhalb dieser Einheit wird die Suspension .
einer ?xe£ter©si liißirbRweguiig ausgesetzt und von ainei? Anzahl '
llQmozpxilsleT^liihzrlkmi B durcfcüiischto Diese'Einheiten sind in
einer Beias ds^art smi^ordnet^, daS sie wlnldig zu dein oberhalb
Bseken steinenden Flüssiglceituspie^öl liegen,,
BAD ORlGiNAL 8098 13/0657
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist« kennen die Einheiten
dicht hintereinander angeordnet &#in» so daß der Gutstrcta
auf dem kürzeren Weg einem Widerstand begegnet und die
Neigung vermieden wird, den weiten Weg zu der Stauverdichtung
abzukürzen.
Die Rühreinheiten «erden durch nicht dargestellte Antriebs»
vorrichtungen in t&aiauffoewegüng versetst. Vorzugsweise werden
die in der HaM der Wände befindlichen Waisen in Pfeilrichtung b
in Drehung versetzt,, so daß sie die Wandungen von Ablagerungen freihalten! und die Walzen können in Abhängigkeit von ctör
Geschwindigkeit des Materialflusses in Seitlichen Abständen
mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden, derarts
daß sie synchron oder nicht synchron sit konstanter oder
veränderbarer Geschwindigkeit umlaufen.
Wesentlich ist» daß die Homogonisiereinheiten eine Verminderung
der Strömungsgeschwindigkeit von der Einheit A bis sum Spiegel P
des Gutes bewirken, um einen ruhigen, stehenden Brei zu erhalten, in dem keine störenden Strömungsgeschwindigkeiten auftreten.
Durch Verwendung der Komogonisiereinheit B werden solche
Störgeschwindigkeiten schnell beseitigt.
Stauvorrichtung 50 1st in üblichem Weise vorgesehen,
die eine Breischicht gleichmäßiger Dicke und mit
Geschwindigkeit zu der Papierbahn-Formvorriclituiag geliefert
wird. Bei einer Zylindermasehine wird anstell© einer Stauvorrichtung ein Spritzbrett oder Steuerflügel versendet«
Die vertikale Bewegung des Schiebers 52 der Stauvorrielitiäng
wird über ein Handrad 5% ersiSglieht sowie über an dem Bottich
angeordnete Vorrichtungen, so ü&B die Höiie der Äustrittsöffäung
der Stauvorrichtung vergrößert oder verringert werden kann«
Eine Brustwalze 56 Kit endlosem Drahthand 58 ist ia bekannter
Weis© an der Vorrichtung sur Herstellung der Papierbahn angeordnet.
Für eine vorgegebene Papierstärke.odex* «Type muB eine lückenlose
Züfißirung von Fasern an die Einheit aus5 Bildung der Papierbahn
gesichert sein. Die fienge des Wassersusatees zu d^n Fasern
kann geändert werden* υ® die Bildung der Papierbahn su steuern
und/edei* die Qualität des? fsrfcig^n FapierbaSan sgu
Konsistenz der Suspension (Fasergewieht ι
kann also in dem Bottich g@Mnd@rt werden und die Einstellung
der Stauv&rrichtung eim'u&Lichfc es, die üustrlttsssenge konstant
zu halten.
Die in dieser Weise angeordneten Hossogenisiereinheitsn halten
den Brei in Bewegung, verhindern Flockenbildung und störsnde
Strenrongon, so daB der Brei in geeigneter Weise für die £u~
führung an die a^uvorrichtung v&nbBV^itet wirds Isierfür werden
ORIGINAL
8 0 9813/0657 · *
Vorrichtungen verwendet, durch die der HaterialfluB
über die gesamte Breite des Bottichs demselben Widerstand
begegnet und gleichmäßig mit einer bestimmten Geschwindigkeit
an die bahnbildencle Oberfläche geführt wird. Gleichzeitig werden
andere Bachteile bekannter Maschinen vermieden einschließlich
dünner und dichter Streifen« die in gleichmäßigen oder ungleich*
mäßigen Abständen in Furderrichtung der Maschine entstehen ·
Dies wird durch die bewu&e Erzeugung des beschriebenen Bisters
einer großen Anzahl kleiner Querström© erreicht, durch die eine bessere willkürliche Verteilung der Fasern erhalten wird.
Es 1st bekannt» daS ein plötzlicher Geschwindigkeitsanstieg ,
gefolgt von eine» plötzlichen Geschwindigkeltsabfall» geringe
Wirbelstrom erzeugt, durch die eine Flockenbildung der Fasern
entsteht· - '
Die erfindungsgeaiäSen Rooiogenisiereinheiten bewirken eine Verengung
des Strörcungsweges.
An diesen -verengten Stellen wird die Strömungsgeschwindigkeit
erhöht» und nach dem Durchlaufen der Homogenislerungseinhelt
Wird die Geschwindigkeit des/und Wassers wieder vermindert.
809813/0857
SO 146t1i4
In Fig. 9 ist das Ausflußende dines Zuführteiles 222 dargestellt«
über das ein KaterlalfIuS in den Bottich 220
geleitet wird, der in bekannter Weise neben dem Förderweg
einer Langsiebmaschine angeordnet ist.
Der Zuführteil enthält ein Ausflußende 224, das alt seinem
Flansch 226 an dem Flansch 223 des EinlaBstutzens des
Bottichs 220 befestigt ist und den Gutstrom in den Bottich leitet.
Üblicherweise ist die Eintritt3Öffnung kreisförmig; sie
kann aber auch quadratisch oder rechteckig oder in anderer Weise gestaltet sein, um den Einlaß an bestirnte Betriebsbedingungen
anzupassen. Die an die Stauvorrichtung führende öffnung ist im wesentlichen rechteckig und daher ist es
erwünscht, den MaterialflttS von dem. runden Querschnitt
der Zuführungsleitung aus zu dem rechteckigen Querschnitt
zu wandeln; dies erfolgt durch das im folgenden beschriebene System. .
-Der Bottich 220 enthält ein Paar in Querrichtung mit Abstand
voneinander angeordneter Seltenwände 2^0, die durch eine nicht
dargestellte Vorderwand und eine Rückwand 2J34 sowie einen
Boden 2^6 ung die Sohle 238 miteinander verbunden sind .und
so ein Becken bilden.
809813/0657
Der EInferittsweg wird durch die oberen und Hinteren
teile 241 bzw. 243 gebildet sowie durch den untersten ®sil der
Rückwand 2^4 und den Boden 2J6. .
Der Wandungsteil 241 ist Kit einem gekrüismfc©& Teil 245
versehen,, so daß ein erweiterte? Bereich in dem Suführweg
erhalten ^irds in dem eine Homogenisierungseinheit A5 derart;
angeordnet 1st» daß sie quer sum Weg des Materialflusses
und in geringem Abstand von den Wänden 241 nnä 243 liegt»
so daß sie dem str&aenden Gut die beschriebene Bewegung erteilt. <
Biese Homogenisiereinheit Äe dient öasu, xangsstroW aufzuheben
mnd eine Bülirbewegung ssu erzeugen» so daß L>aftbl^en und ein
Absetzen des Gutes an den MMnden 241 und 243 sowie an den
übrigen Minden ^enoieSen wira. In der Wirkungsweise entspricht
Teil des Durchganges eine:"
{gesteuertes® inneren Druok ou©r gesteuert®^ als Explosi.oi®-
druck wirkender Kraft so geringer Grüße» SaS die Fasern In
dem Brei -ftreaer isechaniseh stark angegriffen nach
wesentlich geändert werden»
Material fließt nun mit geringerem Bruok in einen Durch«
tluSiJeg 242^ der durch die Winde 234 und 236 gebildet %ird.
Dieser Durchfluß hat eine zunehiüüende Lunge oder Tiefe Im Gegensatz zu sein@rBceite wa& enaöglicht damit eine Aufwlrtsbe^sgung
0utes mit verhinderter Geschwindigkeit· Die
der ¥&!de- 2J4 und 236 sind di'&ergierend angeordnet» so daS der
beschriebene &urehfi&£ifeg 242 gebildet %ird» der iron seinem
809813/06S7
unteren Teil bis zu seinem oberen Ende an Tiefe aber nicht
an Breite zunissnt, so daß dem MaterialfiuB ein abnehmender
Widerstand entgegengesetzt und ein gleichmäßiges Austreten des
Gutes ermöglicht t?ird«
Während des Materialflusses im Bereich 242 wird die Suspension einer weiteren Bewegung und Mischung durch eine Mehrzahl in Reihe
angeordneter KoEiogenisiereinheiten Bfi unterworfen, die im Wiplzel
zum Flüssigkeitsspiegel angeordnet ist.
Diese Rühreinheiten können mit ihren Enden auf Platten 251
Kontiert sein., die an den Seitenwandungen 230 in verschiedener
Lage in entsprechenden Ausnehmungen 253 zu befestigen sind«
Zur Befestigung werden Bolzen vollendet ,und die verschiedene
Lage der Ausnehmungen ermöglicht eine verschiedene Neigung der
Reihe von Einheiten in gewünschter Weise,
. Die Hühreinheiten sind quer iia Durchflußweg des Gutes und mit
Abstand von der Auslaßöffnung angeordnet« um eine Ablenkung oder Rüe&lenkung der Strömung au erhalten und d©n Brei in Bewegung
zu halten sowie Störstr&ae zu unterdrücken. In Fig. 10
ist das Ausflußende eines ZufCJhrteilea dargestellt* der einen
Einlaß 222 aur Zuführung des Breies in einen Bottich 320 aufweist;
der Bottich ist an dem Förderung einer Langsiebmaschine angeordnet.
Dqt Zuführteil enthält einen Auslaß 32h, der lait Flanschen am
809813/0657
Einlaß 3^1 des Bottichs befestigt ist.
Der Brei wird von einem durch die Form des Einlasses bestimmten kreisförmigen Querschnitt in einen rechteckigen Querschnitt überführt«
Hf ie im folgenden beschrieben wird.
Der Bottich 320 enfchMlt ein Paar Seitenw&nde 330,eine. nicht
dargestellte Vorderwand und eine Rückwand 3£& sowie einen Boden
336 und eine Sohle 338* wodurch das Becken gebildet wird.
Der Eingangskanal 3&1 wird durch die unteren Enden der Rückwand
534 und des Bodens 336 gebildet„ der mit einem gekrümmten Teil
345 versehen ist, so daß ein vergrößerter Bereich In dem Kanal
(Explosionskaasier) vorhanden ist, in dem eine Homogenisiereinheit
A" angeordnet ist, derart, daß sie quer im Weg des Gutstrotnss
liegt und geringen Abstand von den Wandungen hat. Diese Einheit erteilt dem Gut die beschriebene Bewegung und verhindert das
Ansetzen von Gut an den Wandungen.
Der zentrifugal gerichtete oder dynamische Druck dej-jFXUsslgkeit
beän Eintritt in die Explosionsramme!· des Kanals„unterstütst
durch die rotierende Hosaogenisieriingseinhelfc A% erzeugt einen
ringförmigen FIuS in der Exploslonskasäaer* so daß die Strömung
die Neigung hat» die Innerorandungen des Kanals infolge der sich
bildenden Grenzschicht zu verlassen. Der Druckunterschied zwischen
dem Eingang und Ausgang des vergrößerten Kanalbereiches erzeugt eine große kinetische Energie, die auf die Grenzschicht wirkt und
809813/06 5 7
ihre Bildung unterdrückt.
Oberhalb der Explosionskammer wird durch die geneigten Teile
der WSnde 3$k und 336 ein Kanal ^42 von zunehmender Mnge oder
Tiefe gebildet» in dem sich der Gutstrom derart aufwärts bewegt,
daß Luft aus dem Brei austreten kann und die Geschwindigkeit vermindert wird. Die Hauptachsen der Wände J&K und 336
divergieren und bilden dadurch einen Kanal,der in seiner Tiefe.,
nicht aber seiner Breite zunehmend größer wird und dadurch von
seinem unteren Teil bis in seinen oberen Bereich eine Verringerung
des dem Gut entgegengesetzten Widerstandes bewirkt· Diese divergierende Anordnung der Wandungen ermöglicht. es, daß die
Suspension, an den Seiten des Kanals austritt und sich nicht in
der Mitte dieses Kanals konzentriert« wie es bei nicht abnehmendem
Widerstand der Fall wäreo
Infolge dieser Anordnung ist der Brei geswungens vertikal aufwärts
durch ä&n Kanal zu strömen, wobei die Kammer ©ine ständig zunehmende
Erweiterung zwischen der vorderen und rückwärtigen Wand im Verhältnis zur Breit© hat. Dadurch wird der ursprünglich
einen runden Querschnitt aufweisende Brei in einem ständig in
einer Richtung verbreiterten und langsamer werdenden Strom vom
Einlaß in den Bottich geführt und langsam in einen Strom mit
rechteckigem Querschnitt Überführt, der der Breite der Stauvorrichtung
und der Vorrichtung zur Bildung der Papierbahn entspricht.
809813/0857
.des Stromflusses durch den zunehmend erweiterten
Kanal 3$2 wird die Suspension einer weiteren Rühr- und Mischbewegung
durch die in einer Reihe angeordneten Homogenisierungs·
einholten B" unterworfen.
8098V3/0657
Claims (9)
- 61154Patentansprüchefi/ Zuführeinrichtung für Papierbrei an einer Maschine zur Papierherstellung, bei der in einem den Papierbrei, aufnehmenden Bottich mindestens eine rotierende, quer zur Ströinungs~ richtung des Papierbreis angeordnete Malze vorgesehen ist, die Querströmungen zur Homogenisierung des Papierbreis erzeugt und an ihrem Umfang mit in mindestens zwei Reihen angeordneten Schaufeln versehen ist, wobei die innerhalb einer Reihe untereinander parallelen Schaufeln in beiden Reihen in uezug auf die V/alzenachse gegensinnig geneigt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einer Schaufelreihe jeweils zwischen zwei benachbarten Schaufeln eine zu diesen parallele Schaufel (117) mit im Vergleich zu den benachbarten Schaufeln geringerer Schaufelfläche angeordnet ist,
- 2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (16) benachbarter Reihen zur Erzeugung gegenläufiger Querströme gegensinnig schräg angeordnet sind.-4-Neueη.Λ!:·9Β3. v. 4. ' ■ ■"BAD ORIGINAL809813/0657 ~~
- 3. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass der Einlass (24) des Bottichs (20) kreisförmigen Querschnitt hat dass hinter der Einlassöffnung ein Ausdehnungsbereich (40) vorgesehen ist, und dass innerhalb dieses Bereiches (40) eine Homogenisiervorrichtung (A) angeordnet ist.
- 4ο Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze aus einer Hohlwelle (10) besteht» auf der radial nach aussen gerichtete Schaufeln (16) befestigt sind, deren Befestigungsstellen etwa auf einer Schraubenlinie liegen.
- 5. Zuführeinreicöung nach einest der vorhergehenden Ansprüche1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse jeder Schaufelreihe parallel zur Längsachse der Walze (10) verläuft.
- 6. Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprücheι 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Schräglage der Schaufeln (16) vorhandene Divergenzwinkel zur Walzenlüngsechse sswischen 1° und 4$ ' betragt.809813/0657
- 7. Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Schaufelreihen am Umfang der Walze (10) untereinander gleich sind, derart, dass der Walzenurafang in eine Anzahl im wesentlichen gleicher Segmente geteilt wird.
- 8. Zuführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen swei benachbarten Schaufeln (116) zweier diamentral gegentiberliegender Reihen eine kleinere, radial nach aussen gerichtete Schaufel (117) angeordnet ist und dass die kleineren Schaufeln (117) in untereinander parallelen Ebenen und mit ihren Befestigungsstellen auf einer Schraubenlinie liegen. '.
- 9. Zuführeinrichtung nach einera der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (30» 32, 34) und der Boden (36, 38) des.Bottiche (20) ein Becken bilden, dass der Boden (38) dee Beckens in οinen \. gekrümmten £eil (39) übergeht, dass die Rückwand (34) mit einem Seil (36) des Bodens (36, 38) eine untere» verengte EinlaufÖffnung (24) bildet, von der aus ein von des* Bottichwaadungen gebildeter Kanal (40, 42} <aii? i^ü* ,V1 , ·?< V 1nehmender -Länge oder Tiefe nach oben verläuft» und <2eoö im Übergangebereioh von der Einlauföffnung (24) au Kanal (40« 4-2) und mit geringem Abstand von den V/ eine Horaogonieierwales ( Λ) quer sur StrÖinungi? ->· richtung und oberhalb dieser V/alae (A) mehrere Hotaog (B) in einer Reihe angeordnet eind, die ociir% PlüasigkeitBBpiogol verläuft.10· Zuführeinrichtung nach.Anspruch 91 dadurch ^ekermselehnet, dass der Einlaae von horizontalen, übereinander liegenden Wandunge- bzw. Bodenteilen (241« 243) gebildet wird, und taea ein Wandungeteil (245) Id Anochlueu du den nach oueeen gekrümmt ist* derart, dees eine Ausdehnungeknmmer gebildet ftira, in der mit geringem Abstand von den Wandungen und quer zur StrömungeriGhtung oino Homogonieiervalae (A1) angeordnet ist.8098 13/0657
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0099571 | 1965-09-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1461154A1 true DE1461154A1 (de) | 1968-12-19 |
Family
ID=7522362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651461154 Pending DE1461154A1 (de) | 1965-09-22 | 1965-09-22 | Zufuehreinrichtung an Papierherstellungsmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1461154A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0299926A1 (de) * | 1987-06-25 | 1989-01-18 | COMER S.p.A. | Stoffauflaufkasten mit einem Mechanismus zur Veränderung der Turbulenz im faserigen Schlamm |
-
1965
- 1965-09-22 DE DE19651461154 patent/DE1461154A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0299926A1 (de) * | 1987-06-25 | 1989-01-18 | COMER S.p.A. | Stoffauflaufkasten mit einem Mechanismus zur Veränderung der Turbulenz im faserigen Schlamm |
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