DE1461189A1 - Verteilereinrichtung fuer den Kopfkasten einer Papiermaschine - Google Patents

Description

HAMBURG 1, ren .19. April I963

BALLINDAMM2« DIPIs-ING. W. NIEMANN telefon: 33047s

HAMBURG

rATEHTANwxLTE 14R11RQ

W.20626/63 12/EX

West Virginia Pulp and Paper Company Hew York, New York (V.St.A.)

Verteilereinrichtung für den Kopfkasten einer Papiermaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Einrichtung zum gleichmäßigen Verteilen eines verdünnten Papierstoffs über die Breite eines Kopfkastens einer Papiermaschine.

In der Technik der Papierherstellung 1st es bekannt, daß an Stoffabfluß In dem verdünnten Papierstoff verbleibende Ströeungaunregelmäfligkelten, wie ungleichförmige Qeschwindlgkeitsbedlngungen unstabile Geschwindlgkeitsbedingungen und nicht-parallele 8trömungazustände, unerwünschte Abweichungen in den physikalischen Eigenschaften des fertigen Papiers hervorrufen, z.B. Änderungen des Qrundgewlohts und der Fertigkeit der Papierbahn, hauptsächlich infolge schlechter Faserverteilung. Eine schlechte Papierqualität Infolge von StrönungsunregelaäBigkelten am Abfluß ist hau·

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fig ein Grund für die Zurückweisung durch den Kunden. Aus wirtschaftlichen Gründen kann sich ein Papierhersteller Zurückweisungen dieser Art nicht leisten, und es sind viele Versuche gemacht worden, StrömungsunregelmäSlgkeiten am Abfluß aussusehalten.

Bei einer typischen Papiermaschine 1st 4er Abfluß an dem stromabwärts liegenden Teil einer im wesentlichen reohtwlnkllgen Kammer ausgebildet, die gewöhnlich als Kopfkasten bezeichnet wird* Der stromaufwärts liegende Teil des Kopfkastens geht in irgendeine Art von Verteilersystem über.

Die Funktion eines Verteilersystems besteht darin, den Strom von verdünntem Papierstoff aus einer Strömung in einem runden Rohr, die er bei seiner Annäherung an die Verteilereinrichtung bildet, in ein· Strömung umzuwandeln, die durch einen sich über die Breit»des Kopfkastens erstreckenden rechteckigen Durohgang hindurchgeht, welche der Papierstoff beim Verlassen der Verteilereinrichtung hat. Die Geschwindigkeit und Richtung der Papierstoff strömung muß während der durch die Verteilereinrichtung bewirkten Umwandlung sorgfältig geregelt werden, damit die Strömungsgeschwindigkeit beim Verlassen der Verteilereinrichtung im wesentlichen gleichförmig und die Richtung der austretenden Strömung überall parallel ist (keine Querström·). Sin· ideale Verteilereinrichtung wäre diejenige, welch· dl· Strömung derart wirksam umwandelt, daß keine welter· Verglelohmäeigung der Strömung erforderlich wäre und der Papierstoff von der Verteilerein-

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richtung unmittelbar durch einen Abfluß hinduroh auf die dit Papierbahn erzeugende Vorrichtung Strumen könnte* Eis ist jedoch bisher nooh keine Verteilereinrichtung entwikkelt worden, bei der eine zusätzliche Verglelchmieigung der Strömung in dem Kopfkasten nicht notwendig wäre. Unabhängig von der Ausbildung des Kopfkasten« muß jedoch eine wirksame Utawandlung der Papierstoffströmung durch die Verteilereinrichtung erreicht werden. Selbst bei Kopfkästen, die komplizierte Einrichtungen zur Vergleiohmäöigung und Rektifizierung der Strömung« beispielsweise mehrere Rektifizierwalzen« aufweisen, wandern große in der Verteilereinrichtung nicht verteilte Qeschwindigkeiteuntersohiede durch den Kopfkasten hindurch zum Abfluß, was zu ungleichmäßigen Strömungsgesohwindigkeiten am Abfluß führt.

Die Geschwindigkeitsbedingungen mUssen durch die Verteilereinriohtung so geregelt werden, daß vor der Verteilereinrichtung in der Strömung aufgebaute Schwankungen oder Druckwellen sowie während der Umwandlung durah die Verteilereinrichtung in der Strömung aufgebaute Schwankungen keine Wir* kung auf die die Verteilereinrichtung verlassende Strömung haben· Die genannten StrömungsunregelmäSigkeiten lassen sich auf mehrere Wirkungen zurückfahren.

Die bei der Umwandlung am häufigsten auftretende Strömungeunregelmäßigkeit beruht auf Druckwellen, die Jeder Papierstoff zu einer Verteilereinrichtung zuführenden Einrichtung eigen sind bzw. eine mögliche Gefahr für sie darstellen*

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Druckwellen sind, wie schon der Name andeutet, zyklische Wechsel im Druck des verdünnten Papierstoffs, der hohe und niedrige absolute Werte erreicht, die auf Zeitabschnitte bezogen werden können, Aller Wahrscheinlichkeit nach sind die Druckwellen komplizierte Kombinationen vieler einzelner zyklischer Druckwellen, beispielsweise solcher« dl« durch die zyklische Schlagwirkung der Laufrider a*r den Papierstoff fördernden Pumpen hervorgerufen sind und zusammen die Druckwellen an der Verteilereinrichtung bilden*

Während der Umwandlung entwickelte StrömungaunregelmXiigkeiten können den Eigenschaften der Verteilereinrichtung und den Eigenschaften des Papierstoffs zugeaohriebtn werden.

Der durch die Verteilereinrichtung hindurchgehende Papers t off ist eine Flüssigkeit (hauptslohlioh Wasser), al· eine erzwungene Suspension von Feststoffen (Fasern) enthalt. In verhMltnismmiig ruhigen Zonen findet ein Absetzen oder Zusai menballen der Fasern statt« Eine Verteilereinrichtung mal so ausgeführt sein, dal ein Absetzen der Fasern durch dauerndes Mischen und Rühren des verdünnten Papierstoffs und «In Ansammeln durch Vermelden ruhiger Zonen verhindert wird·

Es sind bisher verschiedene Verteilereinriohtungen ausgeführt worden, bei denen versucht wurde, «ine Strömung·umwandlung zu erreichen. Bei der Mehrzahl der Verteilereinriohtungen beginnt die Umwandlung durch Einführen des Papierstoff β in eine getrennte Kammer, die sich über die Breite

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des Kopfkaatens «rstreckt. DIt Ki-int oder Verteilerleitungen sind in For«, Qröfle und Leistung verschieden. Manohe ν·Γ· teilerleitungen weisen «η beiden Enden Einlaflöffnungen auf und werden als Queretroeverteilerleitungen bexeiohnet. Andere haben an ihr·« einen End« «in· Einlaßöffnung und sind üblicherweise konisch, wobei die Einlaßöffnung an de« größeren End· angeordnet let. Di· Funktion der verschiedenen Verteilerleitungen beetent darin« den Stroa dee Papieretoff· aus einer kreiifureigen Strömung in eine« einzigen Rohr in eine Reih« von Ströeen uasuwandeln, di« Über di· Breite der Papiermaflohine verteilt Bind.

Bei der Mehrzahl der Verteilerleitungen flieBt di·«· Reihe von Ströeen parallel su de« Stro« duroh den Abflufl und e«nkr«oht *ur Einlaflriohtung der Strteung, wodurch ein Drehen b«w. Utalenken de« Papierstoffs in eine su der ursprünglichen Strömungariohtung im wesentlichen senkrechten Richtung erforderlich ist. Das genaue Verfahren des Umlenken» der Strö- «ung wird von der Industrie Mit groBer Aufeerksankeit betrachtet* da eeit lange« die schädlichen Wirkungen bekannt sind« dl« sich aus einer schlechten Umlenkung ergeben, beispielsweise Qaierstre**, Sekundärwirbel und Stoff»us ■—en flockung. Die Entwicklung einer geeigneten Verteilereinrichtung, Kittels welcher der Papierstoff über die Breit· de· Kopfkastens verteilt und in ein· sur StrOMuag duroh den Abflul parallele Richtung uagelenkt wird, hat su ein«r konisohen Verteilerleitung geführt, bei welcher eine Reihe verhältnissABig kurser

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Rohr« verwendet wird, di« eich von einer Wand der Verteiler* leitung zu einen Teil des Kopfkastens eretrecken· Jedoch ist durch eine solche Verteilerleitung da« Problem der Druckwellen nicht überwunden worden« und es wurden wie bisher in den auf die Verteilereinrichtung folgenden Teilen Strömungsunregelmäßigkeiten hervorgerufen·

Durch die Reihe verhältnismäßig kurzer Rohre, welche den Papierstoff Über die Breite des Kopfkastens verteilen, sind getrennte Ströme geschaffen, die zu einem einzigen rechtwinkligen Strom zusammengemischt werden müssen· Das Mischen ist bei der Verteilereinrichtung eine wichtige Phase und stellte bisher ein schwieriges Problem dar, well da« duroh während der Umwandlung der Strömung Strömung«unregelmäßigkeiten hervorgerufen wurden· Bei sehr vielen Verteilereinrichtungen wurde versucht, die einzelnen Ströme aus den Rohren dadurch zu vermischen, daS Umlenkung, Auftreffen und Expansion der aus den Rohren austretenden Papierstoff ströme in verschiedenen Kombinationen verwendet wurden. Bel EInriohtungen zum Mischen durch TIaI enkung und Auf treffen haben sich unerwünschte SekundMretrBaungcn ungleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten und unstabile MlsohzustXnde ergeben, die) wiederu» su ungleicheäfligen S tröatungs geschwindigkeit en führen. Die ungleioheäfiige Strömungsgeschwindigkeit ist viel« leioht das Ungünstigste von alle», weil ihr Auftreten au« früheren Erfahrungen alt der Papiers»* ohlne »loht Meiltett wer· den kann, sondern sieh in zufälliger Meise ändert»

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Einrichtungen, die eine gleichmäßige Strömungsverteilung durch Expansion der Papierstoffsuspension erreichen« sind gegenüber änderungen des Strömung«durch«atzee empfindlich und können bei beetieraten Ptrö^mingßdurcheatziustlnden mit Uberexpansion arbeiten» Dadurch wird ein Abideen der Strömung von der Wandung 4er Ixpeneionskaemier unter«tutst, und das Mediua, der verdünnte Papierstoff, breitet sich la »»vorhersehbarer Veit· aus. Durch einen »olohen Betriebe-Kuetand wird de« Kopfkasten nicht nur eine schlecht verteilte Strömung «ugeführt, sondern es werden auch Sekundarwirbel enseogt, die das Bestreben haben, den Papierstoff duroh lentrifttgalwirkung su trennen oder cu klaasifleieren. _: Durch die Erfindung werden die Wirkungen der Druakwel- * len Überwunden und die die Yerteilerleitung verlassenden ν Papierstoffströee ohne unkontrollierbares Auftreffen und «vorhersehbare Expansion bsw. Ausbreitung gemischt.

Daher besteht der Haupttweck der Erfindung Aarin« eine _; eine glelchmMige und stabile Geschwindigkeit aufweisende Strs von Papierstoff su des Kopfkasten ohne Rücksicht auf die ßtröaungsiuetlnde in den Zufuhrrohren su schaffen

und die Ströeung derart u«mulenken, dal sie parallel ver-

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^ Weiterhin wird durch die Irfindun« die Aue führung ei-

^:g ner Verteilereinriohtung vereinfacht, und sie kann daher als

'[ tin« verbesserte Abwandlung an bestehenden Papiermasohinen-

Kopfkaeten verwendet «erde»·

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Durch die Erfindung werden die Flockungsprobleme, die sich aus dem Vorhandensein verhältnismäßig ruhiger Zonen ergeben ausgeschaltet und große Fekundärströmungen sowie die damit verbundene Papierstofftrennung vermieden.

Die Erfindung sieht ein neues Mittel zum Vermindern der der Zufuhreinrichtung eigenen Druckänderungen vor.

Die Verteilereinrichtung gemäß der Erfindung 1st so ausgeführt« daß sie den Papierstoff einer fortgesetzten und geregelten Bewegung unterwirft« durch welche das Zusaoraenflocken des Stoffs verhindert und das Aufbrechen von vor der Verteilereinrichtung gebildeten Stoffflocken unterstützt wird.

Die Verteilereinrichtung gemäß der Erfindung ist für einen weiten Bereich von Maschinengeschwindigkeiten und Stoffzusammensetzungen anwendbar.

Gemäß der Erfindung 1st ein Verfahren zur Erzeugung einer gleichförmigen Strömung von verdünntem Papierstoff Über die Breite eines Kopfkastens einer Papiermaschine geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist« daß ein einziger Strom aus Papierstoff in eine Reihe kleinerer paralleler Papierstoffströme gleicher Größe unterteilt wird« wobei benachbarte Ströme der Papierstoffstromreihe in divergierende Richtungen gelenkt und die divergierenden Papierstoff ströme in konvergierende Richtungen umgelenkt werden« wodurch die Ströme zu einem Strom gleichmäßiger Geechwlndlgleit zusammengemischt werden« der sich über die Breite des

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Kopf kastens erstreokt. · ...^·

Ein« Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine senkrechte Sohnittansicht einer Verteilereinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführung« form der Erfindung.

Flg. 2 1st eine Teilschnittansicht nach Linie 2-2 der Pig. ΐ.

Fig. 3 1st eine Teils ohnlt tans loht nach ULnIe 3-3 der Fig. 2.

Fig· 4 1st eine In vergrößerten MaSetab gehaltene TeIlschnlttansioht der in Flg. 1 wiedergegebenen Ausführungsform der Verteilereinrichtung·

Fig. 5 ist eine in vergrößerten Maßstab gehaltene TeIlschnittansioht einer anderen Ausführung«form der In Fig. 1 gezeigten Verteilereinrichtung.

Fig. 6 1st eine in vergrößertem Maßstab gehalten Teilsohnittansicht eines Teiles der in Flg. 5 wiedergegebenen AusfUhrungsfor» der Verteilereinrichtung. ■: ' '■· ■ ·, · · ■ - - ■-·■■·■- -■*'--·■■

FIg* 7 ist eine in vergrößerten Maßstab gehaltene Teil-Hohnittanaicht einer weiteren Ausftlhrungsforn der in Flg. 1 wiedergegebenen Verteilereinrichtung.

Fig. 8 1st einein vergrößerten Maßstab gehaltene TeIlsohnittanaloht nach Linie 8-8 der Fig. 7.

In Fig. 1 ist der Kopfkasten allgemein alt 10 beseioh-

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net und für Zwecke der Erläuterung als unter Druck gehalten ner Kopfkasten dargestellt» der zwei Strömungsvergleichellfligungswalzen 11 aufweist, die das Entflocken dee Papierstoffe unterstutzen und die Entwicklung kleinerer Stramungeunregelmäßigkeit en verhindern« wenn der Papierstoff durch den Kopfkasten 10 hindurch zu einem Abfluß 12 wandert, durch den der Papierstoff auf ein Formsieb 1? an einer Brustwalze 14 aufgebracht wird. Die bevorzugte Ausführungsform einer Verteilereinrichtung 15 1st zu der stromauf wärtsseitigen Wand 16 des Kopfkastens 10 In einem Winkel angeordnet und erstreckt sich über die Breite des Kopfkastens· Die Verteilereinrichtung 13 1st mittels eines Flansches I7 mit dem Kopfkasten 10 verbunden und weist gemSS der dargestellten besonderen A us führungs form eine konische Verteilerleitung 18, eine Reihe von Rohren 19, eine Kopfkasteneinlaßkammer 20 und eine gelochte Mischwalze 21 auf· Durch die Kombination dieser Bauteile wird eine Verteilereinrichtung geschaffen, mittels welcher nicht nur die Nachtelle der früheren Einrichtungen Überwunden werden, sondern auch die Funktion einer Verteilereinrichtung in wirtschaftlicher und wirksamer Weise ausgeübt wird·

Wie aus Flg. 2 ersichtlich« strömt der Papierstoff von einer (nicht dargestellten) Quelle in das breitere Ende der konischen Verteilerleitung 18* wie dies durch das Bezugszeichen P angedeutet 1st· Dl· konische Verteilerleitung 13 hat in dieser besonderen AusfUhrungsform kreisförmigen Querschnitt

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Eine rechteckige Verteilerleitung würde Jedoch ebenso gut arbeiten. Der verdünnte Papierstoff wird in der Verteilerleitung 18 einer Stromteilung unterworfen, wobei ein Teil durch eine Reihe von Rohren 19 strömt, wenn der verdünnte Papierstoff von dem größeren Ende der Verteilerleitung 18 zu dem kleineren Ende wandert. Die Innenfläche 1st verjüngt ausgebildet, um die Abströmung durlife:*£je S^lir» I? hindurch ausatiglβίο hen, εο daß die Strömung durch die Verteilerleitung 18 hindurch unter verhältnismäßig konstantem Druck bleibt.

Aus den Figuren 1 und 4 und insbesondere aus Fig. 4 1st ersichtlich, daß die Rohre I9 Auslaßenden haben, die von einer Obergangswand 22 aufgenommen sind. Bb Rohre sind ! nicht rechtwinklig in die Übergangswand 22 eingeführt, wo-' bei daß Auslaßende jedes Rohres 19 in die Übergangswand 22 in ihrer Mitte einmündet, so daß eine einzige Reihe von Aus-

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laJSffnungen gebildet wird, dl* sich über die Breite der Pa-

piermas chine erstreckt. Wie am besten aus Flg. 3 ersichtlich, weisen abwechselnde Rohre 19 Abschnitte 23 auf, die sich von der Übergangswand 22 weg in einem Winkel aufwärts erstrecken, während die übrigen Rohre I9 Abschnitte 24 aufweisen, die l{ «ich von der Ubergangswand 22 weg in einem Winkel abwärts er* ■trecken.

Bei Verteilereinrichtungen, bei welchen die einzige Reihe von Rohren senkrecht zu der Übergangswand befestigt ist, treten unvorhersehbare MischzustSnde ein. Die aus den Rohren austretenden Papierstoffstrahlen legen sich an eine der diver-

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gierenden Kammerwände in unvorhersehbarer Weise an, abhängig von den Strömlings zuständen und von Fehlern der geometrischen Gestalt der divergierenden Wänden der Einlaßkanmfcr· Daraus ergibt sich, daß sich eine Anzahl von benachbarten Papierstoffstrahlen an eine der divergierenden Wände der Einlaßkammer anlegen kann, wodurch entlang der anderen divergierenden Wand der Einlaßkammer eine verhältnismäßig ruhige Strömungszone entsteht. Das unerwünschte Ergebnis 1st eine Zusammenflockung und Klassifizierung des Papierstoffs sowie ein schlechtes Zusammenmischen. Wenn die Rohre 19 in der vorbeschriebenen Weise mit der übergangswand 22 verbunden werden, legen sich die abwechselnden Papierstoffstrahlen an die eine der divergierenden Wände der Einlaßkammer an, und die übrigen Papierstoffstrahlen legen sich an die andere divergierende Wand der Einlaßkararaer an. Aus Vorstehendem geht klar hervor, daß die Bildung verhältnismäßig ruhiger Zonen und die damit verbundene Zusammenflockung und Klas· siflzierung des Papierstoffs dadueh verhindert wird, daß abwechselnde Papierstoffstrahlen der einen der divergierenden Wände der Einlaßkammer zugeführt und die übrigen Papierstoffs trahlen der anderen der divergierenden Wände der Einlaßkammer zugeführt werden.

Die das Ende der Reihe von Rohren 19 bildenden Rohre 19a sind vorzugsweise in einem Abstand von den Endwänden 25 und 26 angeordnet, der annähernd der Hälfte des Abstandes zwischen den Rohren I9 entspricht.

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Aus den Figuren 3 und 4 lit erslohtlioh, daft dl· Sub«· dtr AuslaJf Hohen der Rohr· 19 ·1η·η beträchtlichen T«ll der inneren Querschnittsfliehe desjenigen Teiles der Kopfkasten* einlalkaaner 20 ausaacht, der mit der Ubergangswand 22 durch einen Flansch 27 verbunden let. Die KopfkastenelnlaAkasser 20 wird durch eine FlKche begrenst, welche die divergierenden Winde 28 und 29, die Endwind· 25 und 26, die Ausladenden der Rohre 19 und die parallelen Wandt 30 und 31 der EinlafllcasMer 20 einschlieft. Die divergierenden Winde 28 und 29 der Einlaflkaseer 20 erstrecken stoh von der Übergangswand 22 in einesi Winkel, der annlhernd denjenigen Winkel gleich ist, unter welche« sich die Rohre 19 der Übergangswand 22 nlhern. Der Dlvergenswinkel A sollte weniger als ungeflhr 30° betragen· Der Papierstoff strttst in divergierenden Richtungen« die durch die Pfeile P angedeutet sind, durch die Kopfkaeteneinlaikaeoer 20 hinduroh. Die Winde 28 und 29 der Einlafkasner 20 divergieren in der Ströeungerichtung des Papierstoffs und erstrecken eioh bis su den parallelen Winden

30 bsw. 31 der Binlaikasflser 20. Die parallelen Winde 30 und

31 erstrecken sich bis su dea Flansch I7. Die Innere Quer* eshnlttefllohe der Blnlalki—ier 20 ist von de« Flansch IT bis su de« stro«aufwitrt8seltlgen Ende der parallelen Winde 30 und 31 konstant, so dal in der Elnlatkt—sr 20 hinter der Misohwalse %λ keine susltsllohe Expansion des Papierstoffs stattfindet.

Die Rohre 19 haben β tatIi oh den glelohen Durohaesser und

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dlt fit ioh· Länge, Di« Rohrlänge 1st la Verfiel oh su de« Rohrdurchaesser beträchtlich. Di· mus den Rohren 19 austretenden Fapisrs toff strahlen sind anfangs getrennt· Ströee ho* her Energie und Bussen su einen einsigen gleichförmigen Stro» gleicher Geschwindigkeit susasBwngeelsoht werden« der sioh über die QuerechnittsfHohe der EinlaBlcanwer 20 erstreokt* Einaal gebildet« bleibt der susaseengealsohte Stro« durch den Kopfkasten 10 hindurch bis sub Abfluß 12 glelohfumlg· Das Nischen der getrennten Papierstoff strahlen erfolgt In der Mlsohsone der Einlafllrw—er 20« die durch die ElnlaJendwände 25 und 26 des Kopfkastens 10, die divergierenden Winde 28 und 29 der ElnlaSkasoser 20« die Übergangswand 22 und die stronaufwjlrtsseitlge oder AuftrefffIKohe der gelochten Mischwalze 21 begrenst ist« Der Papierstoff buB sioh ledlglloh In der Mlschsone ausdehnen« in welcher die Expansion durch die Anordnung der die Mlsohsone bildenden Bauteile sorgfältig kontrolliert bsw· geregelt wird.

Wie aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich« liegen die Rohre 19 su der Obergangswand 22 in eine« Winkel« so dafi die aus ihnen austretenden Papierstoff strahlen sich an eine der divergierenden Wände 28 und 29 der Einlaskaseer 20 anlegen und auf feste Auftreff- bsw· Leitplatten 32 und die stromaufwärts gerlohtete FlKohe der Mleohwalse 21 auftreffen· Die stroaaufwMrts gerichteten Fliehen 33 der festen Auftreffplatten yt lenken die Papierstoff strahlen sur Auftrefff Hohe der Mleohwalse 21 um und sind geaäl dieser be«

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sonderen Ausführungsform kurvenförmig ausgebildet· Dadurch, dafi die Papierstoffstrahlen durch die festen Auftreffplatten 52 auf die Fläche der Mischwalze 21 umgelenkt werden, werden SekundKrwirbel verhindert und die einzelnen Papierstoffstrahlen vollständig zusammengemischt, woraus sich ein gleichförmiger Papierstoffstrom ergibt« der sich über die Querschnitts« fläche der Kopfk»eten«inlaSkameer 20 und stromabwärts von der Mischwalze 21 erstreckt. Dadurch, daß abwechselnde Papierstoff strahlen in verschiedenen Richtungen austreten und damit die vorher erwähnten Bedingungen erfüllen, erfolgt das Mischen der Streuen ohne irgendwelche großen stationären sich Über die Brefce der Mischkammer erstreckenden Wirbel. Felder notier Soherungwerden durch das Zusιίiienwlrken der Strahlen von benachbarten Rohren 19 hervorgerufen, die durch die kos* binlertβ Wirkung der Auetrittsrichtung der Papierstoffstrahlen, der Divergenz der divergierenden Wände 28 und 29 der EinlaBkaeeer 20 und die festen Auftreffplatten 52 veranlagt werden, föer die stromaufwärts gerichtete Fläohe der Mischwalze 21 zu strömen. Die Innenfläche der Miechzone der Kopfkasteneinlaaicammer 20 wird Überall durch Strahlen hoher Energie gereinigt, wodurch die Bildung von Papieretoffllocken und stehenden Wirbeln verhindert wird· Weiterhin wird verhindert, dafi sloh nahe den Endwänden 25 und 26 stehende Wirbel bilden, indem diese Wände durch Strahlen hoher Energiefcereinigt werden, die aus den Auslaufenden der Endrohre 19*- austreten, welohe verhältniseäßig nahe den Wänden 25 und 26 angeordnet

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sind. Durch die Belnlgungswirkung wird weiterhin eine Ansnnmlung von Fasern an den Endwänden 25 und 26 verhindert. Op« tiraale MIe ohungs bedingungen werden erhalten, wenn die Rohre 19 in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der annähernd dem Ein·" bis Zweifachen ihres ZnnendurohnesBers entspricht. Die Rohre 19 sollten nicht In einen Abstand voneinander angeordnet sein, der größer 1st als ungefähr der fünffache Durohmesser der Rohre 19* Durch das Auftreffen der Papier» stoffstrahlen auf die stronaiirKrts gerlohteten Flächen 33 der festen Auftreffplatten 32 und auf die stromaufwärts gerlohtete Fläche der Mischwalze 21 wird im Zusammenhang alt dem Abstand der Rohre 19« der Auetrittsrichtung der Papierstoff strahlen aus den Rohren 19 und den divergierenfen Wänden 28 und 29 der Einlaßkamraer 20 eine vollständige ZusaBraenmisohu des Stroms zu einer rechtwinkligen Strömung von in wesentlichen gleicher Geschwindigkeit erhalten»

Optimale MIsohungsbedingungen werden erhalten, wenn bei der Mischwalze 21 das Verhältnis von offenen zu geschlossenen Bereichen 20 bis 50 $> beträgt. Ein Verhältnis von annähernd 35 $ 1st vollkommen befriedigend. Versuchsergebniese zeigen, daB die Geschwindigkeit der Strahlen, wenn sie aus den Ausladenden der Rohre 19 austreten, la Bereioh von ungefähr 1,6 bis 10 m/sek. liegen sollte, wobei ein optimales geregeltes Mischen in einem Geschwindlgkeltsbereioh von 3 bis 6 m/sek. stattfindet. Bei Fortlassen der Mischwalze 21 und der festen Auftreffplatten 32 ergeben sich

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beträchtliche DruckverÄnderungen, große Sekundäretrömungen und unkontrollierbare Turbulenz in der Kopfkasteneinlaflkammer 20· Venn die Mischwalze 21 nicht riohtig angeordnet 1st« wirken dl· Strahlen nicht mehr aufeinander ein und vermischen sich nioht mehr, sondern werden getrennte Strahlen hoher Energie« die das Bestreben haben, große Wirbel und ungleichmäSlge Ströaungeauster (nicht parallele Strömung) zu bilden* Die festen Auftreffplatten 32 sind Strömungsablenkplatten und dienen verschiedenen Zwecken. Z.B. wird durch sie verhindert, daß die Papieretoffstrahlen durch den Baum zwischen der Oberfläche der Mischwalze 21 und den parallelen Winden 30 und 31 der EinlaBkammer 20 hindurohtreten. Durch diesen Hau« hindurohtretender Papierstoff würde nicht richtig zusammengemischt werden und würde eine größere Geschwindigkeit als der durch die Mischwalze 21 hlndurohtretende Papierstoff haben. Weiterhin lenken die festen Auftreffplatten 32 die divergierenden Papierstoffstrahlen In konvergierende Richtungen gegen die Mischwalze 21 um, was zum Zusammenmischen erforderlich ist·

Aus Fig· 2 ist ersichtlich, dafl die gelochte Mischwalze 21 eine Welle 34 aufweist, die durch Lager 35 im Abstand parallel zu der Obergangswand 22 abgestützt 1st. Die Misohwalze 21 wird durch irgendwelche zweckentsprechenden Mittel angetrieben, die durch das Kettenrad 36 und die Kette 37 angedeutet sind· Eine Standirdwalze* die in der Industrie zum Vergleichmäßigen von uesohwlndlgkeltadifferentlalen Innerhalb

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des Kopfkaetens verwendet wird« arbeitet durchaus befriedigend als Mischwalze, wenn das Verhältnis des geschlossenen zum offenen Bereich innerhalb des vorerwähnten Bereichs liegt· Wenn die Mischwalze mit ungefähr 6 bis 10 U/rain gedreht wird« besteht keine Möglichkeit, daß sloh Fasern an ihrer Oberfläche an- bzw. festsetzen·

In Flg. 5 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Misohzone der Kopfkasteneinlaßkammer dargestellt« bei welcher zwei Reihen von Rohren 19 im wesentlichen senkrecht zu der Ubergangswand 38 befestigt ßind. Gemäß Flg. 5 sind die divergierenden Wände 39 und 40 der Einlaßkammer an ihren stronaufwärtsseltlgen Ende durch einen Abstand voneinander getrennt, der merklich größer als der Durchmesser der Rohre 19 ist, während bei der in Flg. 4 wiedergegebenen AusfUhrungsforn die divergierenden Wände 28 und 29 der Einlaßkamroer an ihrem stromaufwärts«eitigen Ende duroh einen Abstand voneinander getrennt sind, der im wesentlichen gleich dem Rohrdurohmesser 1st· 0 maß Fig. 5 1st der Abstand, duroh welchen die Rohre 19 von den divergierenden Wänden 39 und der Einlaßkammer getrennt sind, annähernd halb so groß wie der die Rohre 19 trennende Abstand. Die aus den Rohren I9 austretenden Papierstoff strahlen legen sioh an die nächstgelegene Wand der EinlaSkaeeer an« Abwechselnde Rohre 19 liegen näher zu einer der divergierenden Wände der Einlaßkammer, und die übrigen Rohre 19 liegen näher zu der anderen divergierenden Wand dir EinlaJkammer, wodurch optimale

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Mischungsbedingungen geschaffen werden» wie dies in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 1,2 und 3 beschrieben 1st. Bei der Aueführung«form gemäß Flg. 5 sind« wie bei der vorherbeschriebenen Ausführungeform eine Mischwalze 41 und feste Auftreffplatten 42 vorgesehen, auf welche die aus den Bohren 19 austretenden Papierstoffstrahlen auftreffen. Die festen Auftreffplatten 42 weisen ein« stromaufwärts gerichtete Flache 42 auf, durch welche die Papieretoffstrahlen in die Mischwalze 41 unddxrch sie hindurch in im wesentlichen der gleichen Weise gerichtet werden, wie es in Verbindung mit der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform dargelegt worden ist. Die divergierenden Wände 39 und 40 der Einlaßkaramtr enden in parallelen Wänden 44 bxw. 45, wodurch, wie bei der vorbeschriebenen Ausführung*- fom, eine Expansion bxw. Ausdehnung des Papierstoffs hinter der Mlschsone der Kopfkasteneinlalkammer 20 verhindert wird.

Genlfi Fig. 6 ist bei der Ausführungsform gemäß Flg. 5 ein Übergangsrand 46 vorgesehen, der aus der Ubergangswand 38 gebildet 1st, welche sonst die Ausbildung von stehenden Wirbeln und die damit verbundene Zusammenflookung und Trennung des Papierstoffs ermöglicht.

In Fig. 7 ist eine weitere Aueführungeform der Mi«chzone der Kopfkasteneinlaßkamaer wiedergegeben, bei welcher eine Reihe von Rohren 19 in wesentlichen senkreoht mit der Ubergangswand 47 verbunden sind. Die divergierenden Wände 48 und 49 der ElnlaSkaaner sind gemäß Fig. 7 an ihrem stroe-

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aufwärtsseitigen Ende durch einen Abstand voneinander getrennt* der Im wesentlichen dem Durchmesser der Rohre 19 entspricht, ähnlich wie bei der AusfUhrungeform gemäß Flg. 4. Gemäß Flg. 7 werden die aus abwechselnden Rohren I9 austretenden Papleretoffstrahlen durch Ablenk- oder Leitvorrichtungen 50 «·** <*i· divergierende Wand 48 der Einlaßkammer angelegt, während die aas den übrigen Rohren I9 austretenden Papierstoff strahl·» durch Ablenkvorrichtungen 5¹ an die divergierende Wand 49 der Einlaßkammer angelegt werden. Gemäß den Figuren 7 und 8 weisen die Ablenkvorrichtungen 50 und 5I eine Auftrefffläche 52 auf, die sich in die aus den Rohren I9 austretenden Papierstoffstrahlen hineinerstreckt und diese gegen die divergierenden Wände 48 bzw. 49 der Einlaßkammer ablenkt. Diese Ablenkung 1st bei Betrachtung der Fig. 7 und 8 leicht erkennbar und 1st durch mit dem Buchstaben P bezeichnete Pfeile angedeutet. Der Raum hinter der Auftreffflache 52 der Ablenkvorrichtungen 50 und 51 ist vorzugsweise durch eine Einlage bzw. einen Einsatz 53 abgesperrt, um die Bildung von stehenden Wirbeln und dl· damit verbundene Zusammenflookung und Trennung des Papierstoffs zu verhindern. Bei dieser Aueftihrungsform werden wie bei den vorhergehend beschriebenen Aueführungeformen eine Mischwalze 54 und feste Auftreffplatten 55 verwendet, die eine stromaufwärts gerichtete Fläch· 56 aufweisen, durch weiche die Papierstoffs trahlen in dl· Mischwalze 54 und durch sie hindurch gerichtet werden. Der Mischvorgang ist der Gleiche wie in der vorhergehenden Aus-

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führungsform und wird daher In Verbindung mit dieser AusfUhrungBform nicht noch einmal beschrieben. Die dl vergierenden WHnde 48 und 49 der Einlaßkammer enden In parallelen Wänden 57 bzw. 58, wodurch eine Expansion des Papierstoffe ifriter der Mischzone der Kopfkasteneinlaßkaramer 20 verhindert wird.

Die bei <kr beschriebenen Verteilereinrichtung verwende» te konische Verteilerleitung 18 1st vorzugsweise so ausgeführt, daS sie einen im wesentlichen konstanten Innendruck hat. Wenn die konische Verteilerleitung als ein Teil der erfLndungsgemKfien Verteilereinrichtung verwendet wird, können jedoch in ihr Druckverttnderungen auftreten, ohne daß am Abfluß 12 schädliche Geschwindigkeitsdifferentiale erzeugt werden. Selbst bei NichtVorhandensein eines komplizierten Kopfkastens zur StrumungsvergleiohmXfilgung ist, wie aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich werden wird« die Verteilerleitung nicht mehr kritisch, wenn sie in der Verteilereinrichtung verwendet wird. Die Gründe dafür, daß dl« Innere Gestalt der konischen Verteilerleitung, die bisher kritisch war, nun nicht mehr kritisch ist, gehen aus der nachfolgenden Erläuterung weiterer wichtiger und neuer Merkmale der Verteiler» einrichtung hervor.

Durch Ausnutzung einer Zone hohen Energi ever lusts 1st in den Verteilereinrichtungen ein neues Mittel zum Beseitigen von 0·«otwindigkeitadlff«rentlalen vorgesehen» die gewöhnlich Im Kopfkasten und am Abfluß als Folge der duroh dit

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Verteilerleitung verursachten Druokabweiohung und von duroh strosaufwlCrtsseltige Störungen verursachten Druckwellen auftreten. Für den Fachmann auf de» Gebiet der Hydrodynamik ist ersichtlich, dafl die Fähigkeit »tromaufwMrtsseitlger Druokabweiohungen, stronabwKrtsseltlge Strömungsgeschwindigkeiten zu beeinflussen, i« wesentlichen dadurch ausgeschaltet werden kann, daß die Strömung duroh eine Zone hohen Energieverluste hindurohgefUhrt wird. In Anwendung dieser Theorie sieht die Erfindung eine oder zwei Reihen langer Rohre 19 vor, die einen vorbestimmten Energieverlust in For« von R ibungsverlusten haben, um zu verhindern, daft die als Folge der Verwendung nicht konischer Verteilerleitungen oder durch schlecht ausgelegte Verteilerleitungen erseugten Druckabweiohungen in den Verteilerleitungen stromab*Irtsseitige Oesohwindlgkeltsdifferentiale in des Kopfkasten und aa Abfluß hervorrufen. Dadurch ist der aus jedem Rohr austretende Papierstoff in wesentlichen gleichförmig und von gleicher Geschwindigkeit.

Duroh die Rohre 19 wird eine andere Druckänderung, nlmlioh die Bildung von Druckwellen, Überwunden. Druckschwankungen oder Druckwellen in dem der konischen Verteilerleitung lugeführten Papierstoff, die duroh stromaufwärts von der Verteilerleitung angeordnete Vorrichtungen, beispielsweise eine Pumpe, hervorgerufen wurden, erseugen in des Kopfkasten und am Abfluß Oesohwlndlgkeitsdlfferentiale, dl« sich direkt mit der Quadratwursel der Druckschwankung oder der

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Druckwelle ändern. Rohre, die einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser und eine Im Verhältnis zum Durchmesser beträchtliche Länge aufweisen« zerstören wirksam die Fähigkeit der Druckwellen» innerhalb des Kopfkastens und am Abfluß Oeschwindigkeitsdlfferentlale aufzubauen. Außerdem erhöht sich die Wirksamkeit der Rohre bein Verhindern des Aufbaue von durch Druckwellen erzeugten eeschwindlgkeitsdifferentialen in Grenzen proportional zu einem Anwachsen der Geschwindigkeit des Papierstoffs innerhalb der Rohre* Bei einer Oe* sohwindigkeifc von annähernd 1,6 bis 10 m/sek* werden die meisten der vor der konischen Verteilerleitung 18 aufgebauten Druckwellen wirksam gedämpft« so daß die Neigung der Druckwellen, innerhalb des Kopfkastens und au Abfluß Qesohwindigkeitsdlfferentlale zu erzeugen, überwunden wird. Venn die Rohre 19 lang genug sind» um die Wirkung von Druckabweichungen und Druckwellen wesentlich zu vermindern» wird der Papierstoffstrom vollständig uagelenkt, und die bei einigen der früheren Verteilerleitungeanlagen vorhandenen Drehöder üalenkschwierigkeiten werden überwunden.

Bei den Verteilereinrichtungen wird die Länge der Rohr· 19 in Grenzen direkt mit der Amplitude der stromaufwärts der Verteilerleitung aufgebauten Druckwellen verändert; d.h. die zur Ausschaltung von Gesohwindigkeitsdifferentialen inner» halb des Kopfkastens erforderliche Rohrlänge nimmt für konstante Werte der Geschwindigkeit In den Rohren mit dir Amplitude der Druckwelle zu. In ähnlicher Weise wird das Rohr 19

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in Grenzen direkt mit den Druckabweichungen in der Verteilerleitung geändert, d.h. die zum Ausschalten der Geschwindigkeitsdifferentiale Innerhalb des Kopfkastens erforderliche Rohrlänge nimmt mit einer Vergrößerung der Druckabweichung zu. Beide Wirkungen können hinsichtlich ihrer Fähigkeit, Geschwindigkeitsdifferenzen am Abfluß zu erzeugen, gewöhnlich durch die Verwendung von R-ohren ausgeschaltet werden, die eine Länge von ungefähr 1 bis 3 m und einen Durohmesser von ungefähr 12 bis 75 mm haben. Der Regelfaktor besteht nicht In der genauen körperlichen Abmessung der Rohre sondern in dem Energieverlust innerhalb der Rohre. Der gegebene Bereich der körperlichen Abmessungen ergibt einen Energieverlust im Bereich von ungefähr 1 bis 3 πι Wassersäule.

Eine weitere wichtige Überlegung für die richtige Ausführung eher Verteilereinrichtung gemäß der Erfindung 1st die Behandlung des verdünnten Papierstoffs zur Verhinderung des Zusaramenflockens oder Absetzens der Fasern und zum Aufbrechen der zusarranengeflockten Fasern (Faserbündel). Ein fortgesetztes Rühren 1st erforderlich, um ein Zusaamenflokken zu verhindern und stromaufwärts der Verteilereinrichtung gebildete Flockungen aufzubrechen. Beide Vorgänge bzw. Wirkungen sind von dem Strömungszustand in der Verteilereinrichtung abhängig.

In der Strömung dee Papierstoffs können drei Strömungszustände unterschieden werden, die für runde Rohre durch folgende Merkmale gekennzeichnet slndt

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^v 4

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1 · Reynoldzahl * DV/v, wobei D der Rohrdurohwtsser, V dl« Mittler· Geschwindigkeit und ν ·1η· Vlskoeitlftist,. gewöhnlieh dl· Viskosität von Vuitr bei der herrschend·!! Temperatur.

2· Rohrdurohmeaaer.

5. Faseroharaktcristlkcn, beispielsweise Flexibilität, Lunge, St off !consistent usw.

Xn de« ersten Zustand bilden die Fasern ein zusammenhangendes Met«werk (Faserpfropfen) in der Mitte des Rohres« so del die gesante Änderung der Strömungsgeschwindigkeit von der Mittleren Geschwindigkeit bis Null In eine« Ring nahe der Rohrwand stattfindet, Der Ring hat gewöhnlich eine sehr geringe Stoffkonslstens. Die sogenannte Stapfenströmung ge« stattet kein Aufbrechen der Fmserflocken und sollte daher bei Papiermaschinen vermieden werden.

Der «weite Strömung*zustand wird erhalten» wenn die Geschwindigkeit V über dl· für den ersten Strömung·zustand erforderliche Geschwindigkeit hinaus vergrößert wird. Bei dieser Art der Strömung wird der Ring turbulent und beginnt« den mittleren Pfropfen zu zerstören, und sie wird oft als ' Misohströmung bezeichnet, weil sie teilweise aus einem PfropfenfIuB in der Mitte des Rohres und einem turbulenten Ring besteht. Das Vorhandensein des Pfropfenflusses deutet auf schlecht·· Mischen und kein· Entflookung hin« was beides unerwUnsoht 1st·

Der dritte Strömungszustand besteht in einer vollstKn-

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dig turbulenttn Strömung und hat a omit di· beste Ml»oh- und Entflookungswlrkung· Nach den gegenwärtigen Erfahrungsstand tritt bei den üblichen Paplerherstellungskonsletensen und bei Rohren alt verhältnisnltälg kleines Durchmesser der turbulente Strömung«zustand bei Reynoldzahlen von Über ungeflhr 1CK auf« Die Strömung durch die Rohre sollte so sein, dafl der turbulente Zustand erhalten wird. Die Mlninal erforderliche Geschwindigkeit sollte wegen des Einflusses anderer Variablen, wie beispielsweise der Konsistenz und der Eigenschaften der Fasern nicht nur durch die Reynoldsahl von 1CK bestirnt werden. Wenn Jedoch keine genauen Daten sur Verfugung stehen, um die Reynoldsahl für turbulente Strömung exper linen teil au bestimmen, kann die Reynoldsahl DV/v von ICK sur Gruflenbestiflssung der Rohre 19 der Verteilereinrichtung verwendet werden.

Die Erfahrung hat gezeigt, dafl die Funktionen der Rohre von Rohren erfüllt werden können, deren Durchmesser im Bereich von ungefähr IS bis 75 am liegt. Bei RohrdurohBessern unter 12 se besteht die Neigung, daß die Rohre durch die in desi Papierstoff eingeführten Fasern verstopft werden. Wie oben ausgeführt, werden Druokabweiohungen duroh die Rohre BdLt sunehaender Länge wirksamer überwunden, so dal eine maximale Rohrlänge auf der Grundlage des erwünschten Arbeitens nloht angegeben werden kann· In der Praxis werden die maximalen Rohrelängen duroh Raumbegrensungen, verfügbare Pumpen und duroh wirtschaft Hohe Faktoren bestimmt. Bei Berüoksioh-

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tlgung dieser Fakten haben die Rohre gewöhnlich eine Länge von weniger als ungefähr 7 m, und unter normalen Bedingungen, wenn die Geschwindigkeit des verdünnten Papierstoffs in jeden Rohr in Bereich von ungefähr 1,6 bis 10 o/sek«, liegt, sind Rohre im Bereich von 1 bis 3 » ausreichend, un einen genügenden Druckabfall (Energieverlust) zu erhalten, un Druckwellen und stationäre Druckabwelohungen zu überwinden. Rohre gleichen Durchmessers und gleicher Länge werden bevorzugt, well dann gleicher Druckabfall (Energleverlust) und «leiche Geschwindigkeit in jeden Rohr vorhanden sind»

Die Mischwalze 21, 41 oder 5% (je nach der Aueführung8-fom) hat drei wichtige Funktionen! Erstens bietet die Misohwalse eine Fläche dar, welche die Papierstoffstrahlen zwingt, sich in geregelter gleiohfömiger Heise zu vemiDhen, wodurch das Entstehen eines ungleichen StrOnungsbildes bzw. Strunungsnusters verhindert wird. Zweitens wird das Zusannennisohen erzielt, ohne dal der verdünnte Papierstoff stark umgelenkte Strömung«wege durchfliefen nufl, wodurch das Entstehen unkontrollierbarer Turbulenz vermieden wird, eine Gefahr, die bei Einrichtungen, die eine Ümlenk-Mieohkamner aufweisen, besteht« Drittens unterwirft die Misohwalse den Papierstoff einer zusätzlichen Zone zur VergleiohnäBlgung der Geschwindigkeit, die innerhalb der Misohwalse liegt, so dal die Gesohwindlgkeltsprofile des verdünnten Papierstoffs, während er durch die Verteilereinrichtung strunt, welter ausgeglichen werden· GenäS Flg. 1 ist die Papierstoffströmung lh

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der Verteilereinrichtung einer starken Umlenkung (90° oder nehr) unterworfen, die an den ElnlaSenden der Rohre 19. statt« findet« Danach 1st die PapieretoffStrömung la wesentlichen gerade und verläuft Innerhalb der Kopfkasteneinlaßkamraer 20, die hinter der Misohzone vorzugsweise konstanten Querschnitt hat« Dadurch ist bei der hler beschriebenen Verteilereinrichtung die Möglichkeit des Auftretens irgendeiner unkontrollierbaren Turbulenz« von Sekundärwibeln oder Geschwlndigkeits« differentlalen vollständig ausgeschaltet, die in Verteiler* einrichtungen vorhanden ist, bei welchen die Strömung einer mehrfachen Umlenkung von 90° oder nehr unterworfen wird· Die Mischwalze sollte von den Auelaienden der Rohre 19 eine« Abstand von ungefähr 125 mm und nicht sehr als ungefähr 500 na liegen· Ein Abstand von ca. 300 mm wird in den »eisten Fällen ein befriedigendes Arbeiten ergeben.

Der Entwurf einer Verteilereinrichtung der hler beschriebenen Art 1st notwendigerweise schwierig, und zwar wegen der Anzahl der zu berücksichtigenden Faktoren, die sämtlich entschieden wichtig sind, von denen jedoch einige notwendigerweise von stärker regelnden Faktoren abhängig sind. Die nachfolgende Erläuterung bezieht sich auf ein Entwurfsverfahren, das als zweokmäBig angesehen wird. Dieses Verfahren kann durch Bedingungen beeinflußt werden, die bei verschiedenen Papiermaschinen unterschiedlich sind. Beispielsweise ergeben sich beim Einbau der Verteilereinrichtung in vorhandene Papiermaschinen manchmal Raumbegrensungen und Beschränkungen

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der verfügbaren Pumplelatung.

Unter gewöhnliohen Bedingungen kann die Auebildung da· durch bestimmt werden, dafl von dm Durchfluß, mit welchem dl· Papiermaschine während des gröSten Teil·« der Zeit läuft, auegegangen wird« Dl· Breite der Papiermaschine wird su dem OesamtdurohfluS des verdünnten Papierstoffο in Besiehung gebracht, um die Form der Verteilerleitung in Irgendeiner in der Industrie gebräuchlichen Art und Weise su bestimmen. FUr Jedes Rohr wird die Strömungsgeschwindigkeit und der Rohrdurchmesser so ausgewählt, dai die Strömung durch jedes Rohr vollständig turbulent 1st. Durch den Strömungssustand in den Rohren werden damit Druckwellen, ein Zusammenflocken und stationäre Druckabweichungen wirksam verhindert. Rohrdurcheeseer und Geschwindigkeit werden in die gesamte Strömung geteilt, um die erforderliche Anzahl von Rohren su bestimmen. Die Rohre werden wie vorher beschrieben angeordnet, um ein riohtiges Mischen su ersielen und eine Oberexpansion su vermeiden. Die Lunge der Rohre wird nach dem Prinsip bestimmt« das die Fähigkeit der Druokabwelohungen, Oesohwlndigkeitdifferen* tiale su erieugen, umgekehrt proportional sur Rohrlänge 1st« Durch einen Energleverluet bsw. Druckabfall von ungefähr 1 bis 3 m Wassesäule in den Rohren werden Druokabwelohungen vermieden. Sohl 1*11oh wird die Lage der Nlsohwalse bestimmt* Die Misohwalse sollte einen Aueendurohmesser haben, der etwas geringer als die Breite der Mlsohsone der Kopfkaateneinlaikammer 1st· Bs sollten Vorkehrungen getroffen werden, dai

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die Mischwalze gedreht werden kann, um das Ansammeln von in den Papierstoff abgeführten Fasern an den Walzenfllohen xu vermeiden. Innerhalb der Verteilereinriohtung werden Auftreffplatten angeordnet. Die Ausführung des Kopfkaatens steht nicht unmittelbar im ZusasfiBenhang mit der Erfindung« und der Kopf kasten kann einer von verschiedenen allgemeinen Arten sein. Jedoch sollte darauf geachtet werden« dafi ein Kopfkasten verwendet wird« bei welchem keine Strömungsstorangen oder Zusammenflockungsprobleaie auftreten·

Wenn die Verteilereinrichtung entsprechend gestaltet ist« blockiert sie wirksam stromaufwKrtsseitige Störungen einschließlich Ungenaulgkeiten der Verteilerleitung und bewirkt eine stabile und gleiohmKßlge Strömung des verdünnten Papierstoffs durch den ganzen Kopf kasten hinduroh·

Ss versteht sich« dafl an der beschriebenen Verteilereinriohtung im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich sind.

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Claims (11)

Patentansprüche

1. Verfahren sub gleichmäßigen Verteilen von verdünnte« Papierstoff über die Breite eine· Kopfkästens einer Papiermaschine, dadurch gekennzeichnet, dal ein einziger Stroa verdünnten Papierstoffe in eine Reihe kleinerer paralleler Papieretoffβtröm· gleicher Qröfle unterteil, t wird, benachbarte Papierstoffstruwe der leihe von Papierstoffströ-■en in divergierende Riohtungen geleitet und die divergierenden PapierstoffatxuBM in konvergierende Riohtungen uagelenkt werden, wodurch die Ströme su einen Stroe gleichförmiger Geschwindigkeit xuaammengemisoht werden, der sieh Über die Breite des Kopfkastena erstreckt«

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Papierstoffflufl dadurch in divergierende Riohtungen geleitet wird, dal abwechselnde Strove in eine erste divergierende Richtung, und die übrigen Ströme in eine «weit· divergierende Richtung geleitet werden.

>. Verfahren naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dal die Ströme gleicher QrOIe in swei βloh über dl· Breite des Kopfkastens erstreckenden Reihen angeordnet werden« wobei Jeweils die Ströme einer Reihe in eine« Winkel lu den Strömen der anderen Reihe verlaufen, und dal der einsige Strom nach dem Zusammenmischen in einem im wesentlichen ablenkungsfreien konstanten Querschnitt geführt wird.

4. Einrichtung für den Kopfkasten einer Papiermaschine

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zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer in den stromaufwärtsseitigen Teil des Kopfkastens mündenden Einlaßkammer, dadurch gekennzeichnet, dal sich gegenüberliegende divergierende Wände über die Breite des Kopfkastens erstrecken und gegen Ihn divergieren, dai Leitungen eine Mehrzahl getrennter Papierstoffström· zwischen den divergierenden Wänden in die Einlaßkamraer einführen und daß Strömungsmittel vorgesehen sind, welche abwechselnde Ströme entlang der einen divergierenden Wand und die übrigen Ströme entlang der anderen divergierenden Wand leiten·

5. Einrichtung nach Anspruch 4« dadurch gekennzeichnet, daß eine Übergangswand 4ne Wand der Kopfkasteneinlaßkammer bildet und daß die divergierenden Wände an der Obergangswand befestigt sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Umlenkmittel vorgesehen sind, um die abwechselnden Ströme zu einem einzigen Strom gleichförmiger Geschwindigkeit zusammenzumischen, der sich über die Breite des Kopfkastens erstreckt.

7. Einrichtung nach «hem der Ansprüche 4, 5 oder 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Leitungen eine Mehrzahl von Bohren gleichen Durchmessers aufweisen, dl« eine beträchtlich« Länge im Verhältnis zum Durohmesser haben und deren Auslaßenden in den stromaufwärtsseitigen Teil der Kopfkaeten«inlaßkammer gegenüber einer eine Mischvorrichtung bildenden diskontinuierlichen Fläche und zwischen den dl-

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vergierenden Winden einmünden, daß abwechselnde Rohre Abschnitte aufweisen» die sich von den Auslaßenden weg stromaufwärts in Winkel in einer Richtung erstrecken und die Übrigen Rohre Abschnitte aufweisen« die sich von den Auslaßenden weg stromaufwärts im Winkel in einer anderen Richtung erstrecken»

8· Einrichtung nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung eine gelochte Mischwalze aufweist« die in der Kopfkasteneinlaßkammer drehbar gelagert ist und ein· zu der Öffnung im wesentlichen parallele Achse hat« wobei die gelochte Mischwalze die Teile der Kopfkasteneinlaßkanaer voneinander trennt.

9. Einrichtung naoh Anspruch 8« dadurch gekennzeichnet« das die Strömungsmittel Prallplatten aufweisen» die sich Über die Breit« der KopfkastenelnlaßkaoB*er erstrecken und an der Innenfläche der divergierenden Wand stromaufwärts der Ober· fläohe der gelochten Mischwalze befestigt sind« wobei jede Prallplatte sich von der Innenfläche der divergierenden Wand einwärts erstreokt und ein Strumungshindernis und eine Leitfläche bildet.

10. Einrichtung naoh einem der AnsprUohe 7« 8 oder 9« dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre in zwei Reihen angeordnet sind« deren eine nahe der einen der divergierenden Wände an der Übergangswand befestigt 1st« und deren andere nahe der anderen der divergierenden Wände an der übergang»- befestigt 1st.

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11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet« daß Peflektoren bzw. Leitvorrichtungen vorgesehen sind, die sich im Winkel quer Über die Au»laßenden der Rohre an abwechselnden Stellen erstrecken, um Leitflächen zu bilden, welch· die aus den Rohren austretenden Papieretoffstrahlen entlang der divergierenden Wände in einer Richtung und in einer anderen Riohtung leiten, um die entsprechenden Strahlen entlang der einen bzw. der anderen divergierenden Wand zu rühren.

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