DE1461189B

DE1461189B - Headbox for paper machines

Info

Publication number: DE1461189B
Authority: DE
Inventors: Girard Lester Covington Va. Calehuff (V.St.A.)
Original assignee: West Virginia Pulp and Paper Company, New York, N.Y. (V.St.A.)

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für Papiermaschinen. In der Technik der Papierherstellung ist es bekannt, daß ungleichmäßige Faserverteilung im Papierstoff, ungleichförmige und instabile Strömungsgeschwindigkeit u. dgl. zu unerwünschten Schwankungen der physikalischen Eigenschaften des fertigen Papiers führen, z. B. Änderungen des Grundgewichts und der Festigkeit der Papierbahn.The invention relates to a headbox for paper machines. In the technology of papermaking it is known that uneven fiber distribution in the paper stock, uneven and unstable Flow rate and the like lead to undesirable fluctuations in the physical properties of the finished paper, e.g. B. Changes in basis weight and strength of the Paper web.

Es ist ein Stoffauflauf für Papiermaschinen be- ίο kannt mit einer über eine Verteilerleitung gespeisten Mehrzahl von parallel angeordneten Rohren gleicher Abmessungen, die in eine Einlaßkammer münden, welche gegenüberliegende divergierende Wände aufweist (USA.-Patentschrift 3 065 788). Diese Einlaßkammer ist eine sogenannte Explosionskammer, die so gestaltet ist, daß die aus einer einzigen Reihe paralleler Rohre austretenden Papierstoffströme sich sehr schnell, d. h. explosionsartig, ausdehnen. Demzufolge legen die aus den Rohren austretenden Papierstoffströme sich in unvorhersehbarer Weise an die Wände der Einlaßkammer an. Demgemäß kann eine gleichmäßige Durchmischung nicht erwartet werden. Außerdem werden störende Turbulenzen erzeugt, und in einem Teil-der Einlaßkammer bildet sich eine ruhige Zone aus, so daß sich dort Ablagerungen bilden. " -It is a headbox for paper machines loading ίο knows the same with a plurality of pipes arranged in parallel and fed via a distribution line Dimensions opening into an inlet chamber having opposing divergent walls (U.S. Patent 3,065,788). This inlet chamber is a so-called explosion chamber, the is designed so that the paper stock flows exiting from a single row of parallel tubes very fast, d. H. explosive, expand. As a result, lay the emerging from the pipes Stock flows in an unpredictable manner against the walls of the inlet chamber. Accordingly, can uniform mixing is not expected. In addition, disturbing turbulence is generated, and in part of the inlet chamber a calm zone is formed, so that deposits are formed there form. "-

Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 2 894 581 ein Stoffauflauf für Papiermaschinen bekannt mit einer über eine Verteilleitung gespeisten Mehrzahl von parallel angeordneten Rohren gleicher Abmessungen, die in eine Einlaßkammer münden, welche gegenüberliegende divergierende Wände aufweist und in der eine Mischwalze angeordnet ist, auf welche die aus den Rohren austretenden Strahlen auftreffen. Bei diesem Stoffauflauf haben die in einer einzigen Reihe angeordneten parallelen Rohre Endteile, die zwei sich gegenüberliegende divergierende Wandteile aufweisen. Die Ebene, zu welcher die genannten Rohrwandteile divergieren, liegt zu der Ebene, zu der die gegenüberliegenden Wände der Einlaßkammer divergieren, in einem Winkel von 90°. Dies bedeutet, daß die aus den Rohren austretenden divergierenden Papierstoffströme auf nicht divergierende Wände der Einlaßkammer auftreffen. Trotz Anordnung der Mischwalze in der Einlaßkammer ist ein unvorhersehbares Anlegen der aus den Rohren austretenden Papierstoffströme an die Wände der Einlaßkammer gegeben, so daß auch hier das Auftreten störender Turbulenzen und sich daraus ergebende Ungleichmäßigkeiten der Faserverteilung im Papierstoff nicht verhindert werden können.A headbox for paper machines is also known from US Pat. No. 2,894,581 a plurality of pipes of the same dimensions arranged in parallel and fed via a distribution line, which open into an inlet chamber which has opposite diverging walls and in which a mixing roller is arranged, onto which the jets emerging from the tubes are applied hit. In this headbox, the parallel pipes arranged in a single row have end portions, which have two opposing diverging wall parts. The level to which the said Pipe wall parts diverge, lies to the plane to which the opposite walls of the Inlet chamber diverge, at an angle of 90 °. This means that the emerging from the pipes diverging pulp streams impinge on non-diverging walls of the inlet chamber. Despite the arrangement of the mixing roller in the inlet chamber, an unpredictable application of the is off given the pipes exiting paper stock flows to the walls of the inlet chamber, so that here too the occurrence of disruptive turbulence and the resulting irregularities in the fiber distribution in the paper stock cannot be prevented.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßige Durchmischung des Papierstoffs ohne die Erzeugung störender Turbulenzen sowie von Ablagerungen herbeizuführen.The invention is based on the object of uniform mixing of the Bring paper stock without creating disruptive turbulence and deposits.

Die Lösung der Aufgabe besteht, ausgehend von einem Stoffauflauf der zuletzt genannten Art, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darin, daß die an den divergierenden Wänden der Einlaßkammer endenden Rohre in zwei Gruppen angeordnet sind, von denen jeweils die Rohre einer Gruppe abwechselnd mit einer der Wände der Einlaßkammer in einer gemeinsamen Ebene liegen, und daß an den Wänden Ablenker zum Richten des Papierstoffs auf die Oberfläche der Mischwalze vorgesehen sind.The object is achieved, starting from a headbox of the last-mentioned type, according to an embodiment of the invention in that the on the diverging walls of the inlet chamber Ending tubes are arranged in two groups, each of which alternates the tubes of a group lie in a common plane with one of the walls of the inlet chamber, and that to the Walls deflectors are provided for directing the stock onto the surface of the mixing roller.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Lösung darin, daß den an den divergierenden Wänden der Einlaßkammer endenden Rohren Leitflächen zum Richten des austretenden Papierstoffs entlang der Wände nachgeschaltet sind und daß an den Wänden Ablenker zum Richten des Papierstoffs auf die Oberfläche der Mischwalze vorgesehen sind.According to another embodiment of the invention, the solution is that the to diverging walls of the inlet chamber ending pipes baffles for directing the exiting Paper stock are connected downstream along the walls and that on the walls deflectors for straightening the Paper stock are provided on the surface of the mixing roller.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind vorzugsweise die Gruppen von Rohren in einem spitzen Winkel zueinander und zu einer Übergangswand der Einlaßkammer angeordnet. In the first embodiment of the invention, the groups of tubes are preferably in one arranged at an acute angle to each other and to a transition wall of the inlet chamber.

Bei beiden vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung kann vorzugsweise die Fläche der Ablenker nach innen gekrümmt sein.In both of the above-mentioned embodiments of the invention, the surface can preferably the deflector will be curved inward.

Bei der Erfindung wird durch Verteilen des Papierstoffs aus den Rohren in divergierenden Richtungen gleichmäßig und glatt entlang der divergierenden Einlaßkammerwände und durch das darauffolgende Zusammenbringen der Ströme an der Mischwalze ein gutes Durchmischen des Papierstoffs in der Einlaßkammer erhalten, ohne daß störende Turbulenzen erzeugt werden. Außerdem ist das Ausbilden ruhiger Zonen verhindert, so daß sich keine Ablagerungen bilden können.In the invention, by distributing the stock from the tubes in divergent directions evenly and smoothly along and through the diverging inlet chamber walls Bringing the streams together on the mixing roll ensures thorough mixing of the paper stock obtained in the inlet chamber without creating disturbing turbulence. Besides, there is training Prevents quiet zones so that no deposits can form.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. It indicates

Fig. 1 eine senkrechte Schnittansicht eines Stoffauflaufs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 is a vertical sectional view of a headbox according to a preferred embodiment of the invention,

F i g. 2 eine Teilschnittansicht nach Linie 2-2 der Fig.l,F i g. 2 is a partial sectional view along line 2-2 of FIG.

F i g. 3 eine Teilschnittansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2,F i g. 3 is a partial sectional view along line 3-3 of FIG. 2,

F i g. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht der in F i g. 1 wiedergegebenen Ausführungsform des Stoffauflaufs,F i g. 4 is a partial sectional view, on an enlarged scale, of the FIG. 1 reproduced Embodiment of the headbox,

F i g. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des in F i g. 1 wiedergegebenen Stoffauflaufs,F i g. 5 is a partial sectional view, on an enlarged scale, of a further embodiment of the in FIG. 1 reproduced headbox,

F i g. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht nach Linie 6-6 der F i g. 5.F i g. 6 is a partial sectional view, on an enlarged scale, taken along line 6-6 of FIG . 5.

In Fig. 1 weist ein Stoffauflaufkasten 10 zwei Mischwalzen 11 und einen Abfluß 12 auf, durch den der Papierstoff auf ein Maschinensieb 13 oberhalb einer Brustwalze 14 gelangt. Der eigentliche Stoffzulauf 15 ist gegenüber der stromaufwärtsseitigen Wand 16 des Stoffauflaufkastens 10 in einem Winkel angeordnet und erstreckt sich über die Breite des Kastens 10. Der Stoffzulauf 15 ist mittels eines Flansches 17 mit dem Kasten 10 verbunden und weist gemäß der dargestellten besonderen Ausführungsform eine konische Verteilerleitung 18, eine Reihe von Rohren 19, eine Einlaßkammer 20 und eine gelochte Mischwalze 21 auf.In Fig. 1, a headbox 10 has two mixing rollers 11 and a drain 12 through which the paper stock reaches a machine screen 13 above a breast roll 14. The actual feed 15 is at an angle to the upstream wall 16 of the headbox 10 arranged and extends over the width of the box 10. The material inlet 15 is by means of a Flange 17 connected to the box 10 and has according to the particular embodiment shown a conical manifold 18, a series of tubes 19, an inlet chamber 20 and a perforated mixing roller 21.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, strömt der Papierstoff von einer (nicht dargestellten) Pumpe in das breitere Ende des konischen Rohrverteilers 18, wie dies durch das Bezugszeichen P angedeutet ist. Der konische Verteiler 18 hat kreisförmigen Querschnitt. Der verdünnte Papierstoff wird in dem Verteiler 18 einer Stromteilung unterworfen, wobei ein Teil durch eine Reihe von Rohren 19 strömt, wenn der verdünnte Papierstoff von dem größeren Ende des Verteilers 18 zu dem kleineren Ende strömt. Die Innenfläche ist verjüngt ausgebildet, um die Abströmung durch die Rohre 19 hindurch auszugleichen, so daß die Strömung durch den Verteiler 18 hindurch unter verhältnismäßig konstantem Druck bleibt.As shown in FIG. 2, the paper stock flows from a pump (not shown) into the wider end of the conical pipe distributor 18, as indicated by the reference symbol P. The conical manifold 18 has a circular cross-section. The diluted stock is flow-divided in the manifold 18 with a portion flowing through a series of tubes 19 as the diluted stock flows from the larger end of the manifold 18 to the smaller end. The inner surface is tapered to compensate for the outflow through the tubes 19 so that the flow through the manifold 18 remains under a relatively constant pressure.

Aus den F i g. 1 und 4 und insbesondere aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß die Rohre 19 Auslaßenden haben, die in einer Übergangswand 22 aufgenommen sind. Die Rohre sind in einem spitzen Winkel in die Übergangswand 22 eingeführt, wobei das Auslaßende jedes Rohres 19 in die Übergangswand 22 in ihrer Mitte einmündet, so daß eine einzige Reihe von Auslaßöffnungen gebildet wird, die sich über die Breite der Papiermaschine erstreckt. Wie am besten ausFrom the F i g. 1 and 4 and in particular from FIG. 4 it can be seen that the tubes 19 have outlet ends which are received in a transition wall 22. The tubes are at an acute angle in the Transition wall 22 introduced, the outlet end of each tube 19 in the transition wall 22 in their Opens in the middle, so that a single row of outlet openings is formed, which extends across the width of the paper machine. How best to look

22 weg in einem Winkel aufwärts erstrecken, während die übrigen Rohre 19 Abschnitte 24 aufweisen, die sich von der Übergangswand 22 weg in einem Winkel abwärts erstrecken.22 extend away at an upward angle, while the remaining tubes 19 have sections 24 which extend downwardly away from transition wall 22 at an angle.

-Wenn die Rohre 19 in der vorbeschriebenen Weise mit der Übergangswand 22 verbunden werden, legen sich die abwechselnden Papierstoffströme an die eine der divergierenden Wände der Einlaßkammer 20 an,-When the pipes 19 are connected to the transition wall 22 in the manner described above, lay them the alternating paper stock flows to the one the diverging walls of the inlet chamber 20,

die Einlaßendwände 25 und 26 des Kastens 10, die divergierenden Wände 28 und 29 der Einlaßkammer 20, die Ubergangswand 22 und die stromaufwärtsseitige oder Auftrefffläche der gelochten Mischwalze 5 21 begrenzt ist. Der Papierstoff muß sich lediglich in der Mischzone ausdehnen, in welcher die Expansion durch die Anordnung der die Mischzone bildenden Bauteile sorgfältig kontrolliert bzw. geregelt wird.the inlet end walls 25 and 26 of the box 10, the diverging walls 28 and 29 of the inlet chamber 20, the transition wall 22 and the upstream or impingement surface of the perforated mixing roller 5 21 is limited. The paper stock only needs to expand in the mixing zone in which the expansion is carefully controlled or regulated by the arrangement of the components forming the mixing zone.

Wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, liegen dieAs can be seen from FIGS. 1 and 4, the

F i g. 3 ersichtlich, weisen abwechselnde Rohre 19 io Rohre 19 zu der Übergangswand 22 in einem Winkel, Abschnitte 23 auf, die sich von der Übergangswand so daß die aus ihnen austretenden PapierstoffstrahlenF i g. 3, alternating tubes 19 point io tubes 19 to the transition wall 22 at an angle, Sections 23 that extend from the transition wall so that the paper stock jets emerging from them

sich an eine der divergierenden Wände 28 und 29 der Einlaßkammer 20 anlegen und auf feste Ablenker 32 und die stromaufwärts gerichtete Fläche 15 der Mischwalze 21 auftreffen. Die stromaufwärts gerichteten Flächen 33 der festen Ablenker 32 lenken die Papierstoffströme zur Auftrefffläche der Mischwalze 21 um und sind gemäß dieser besonderen Ausführungsform kurvenförmig ausgebildet. Dadurch,abut one of the diverging walls 28 and 29 of the inlet chamber 20 and on solid deflectors 32 and the upstream surface 15 of the mixing roller 21 impinge. The upstream Areas 33 of the fixed deflectors 32 direct the streams of paper stock to the impingement surface of the mixing roll 21 um and are curved according to this particular embodiment. Through this,

und die übrigen Papierstoffströme legen sich an die 20 daß die Papierstoffströme durch die festen Ablenker andere divergierende Wand der Einlaßkammer an. 32 auf die Fläche der Mischwalze 21 umgelenkt wer-Die das Ende der Reihe von Rohren 19 bildenden den, werden Sekundärwirbel verhindert und die Rohre 19 α sind vorzugsweise in einem Abstand von einzelnen Papierstoffströme vollständig zusammenden Endwänden 25 und 26 angeordnet, der an- gemischt, woraus sich ein gleichförmiger'Papierstoffnähernd der Hälfte des Abstandes zwischen den 25 strom ergibt, der sich über die Querschnittsfläche Rohren 19 entspricht. "... der Einlaßkammer 20 und stromabwärts von derand the remainder of the stock streams abut the 20 that the stock streams through the fixed baffles on the other divergent wall of the inlet chamber. 32 deflected onto the surface of the mixing roller 21, if the end of the row of tubes 19 forming, secondary eddies are prevented and the tubes 19 α are preferably arranged at a distance from end walls 25 and 26, which are completely intermingled with individual paper stock streams. This results in a more uniform paper material approximately half the distance between the streams, which corresponds to the cross-sectional area of the tubes 19. "... the inlet chamber 20 and downstream of the

Aus den F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß- die Mischwalze 21 erstreckt. Dadurch, daß abwechselnde Summe der Auslaßflächen der Rohre 19 einen be- Papierstoffströme in verschiedenen Richtungen austrächtlichen Teil der inneren Querschnittsfläche des- treten und damit die vorher erwähnten Bedingungen jenigen Teils der Einlaßkammer 20 ausmacht, der 30 erfüllen, erfolgt das Mischen der Ströme ohne irgendmit der Ubergangswand 22 durch einen Flansch 27 v/elche großen stationären, sich über die Breite der verbunden ist. Die Einlaßkammer 20 wird durch eine Mischkammer erstreckenden Wirbel. Felder hoher Fläche begrenzt, welche die divergierenden Wände Scherung werden durch das Zusammenwirken der 28 und 29, die Endwände 25 und 26, die Auslaß- Ströme von benachbarten Rohren 19 hervorgerufen, enden der Rohre 19 und die parallelen Wände 30 35 die durch die kombinierte Wirkung der Austrittsund 31 der Einlaßkammer 20 einschließt. Die diver- richtung der Papierstoffströme, der Divergenz der gierenden Wände 28 und 29 der Einlaßkammer 20 divergierenden Wände 28 und 29 der Einlaßkammer erstrecken sich von der Übergangswand 22 in einem 20 und die festen Ablenker 32 veranlaßt werden, Winkel, der annähernd demjenigen Winkel gleich ist, über die stromaufwärts gerichtete Fläche der Mischunter welchem sich die Rohre 19 der Übergangswand 40 walze 21 zu strömen. Die Innenfläche der Mischzone 22 nähern. Der Divergenzwinkel A sollte weniger als der Einlaßkammer 20 wird überall durch Ströme ungefähr 30° betragen. Der Papierstoff strömt in hoher Energie gereinigt, wodurch die Bildung von divergierenden Richtungen, die durch die Pfeile P Papierstoffflocken und stehenden Wirbeln verhindert angedeutet sind, durch die Einlaßkammer 20 hin- wird. Weiterhin wird verhindert, daß sich nahe den durch. Die Wände 28 und 29 der Einlaßkammer 20 45 Endwänden 25 und 26 stehende Wirbel bilden, indivergieren in der Strömungsrichtung des Papierstoffs dem diese Wände durch Ströme hoher Energie ge- und erstrecken sich bis zu den parallelen Wänden 30 reinigt werden, die aus den Auslaßenden der Endbzw. 31 der Einlaßkammer 20. Die parallelen Wände rohre 19 α austreten, welche verhältnismäßig nahe 30 und 31 erstrecken sich bis zu dem Flansch 17. den Wänden 25 und 26 angeordnet sind. Durch die Die innere Querschnittsfläche der Einlaßkammer 20 50 Reinigungswirkung wird weiterhin eine Ansammlung ist von dem Flansch 17 bis zu dem stromaufwärts- von Fasern an den Endwänden 25 und 26 verhindert.From the F i g. 3 and 4 it can be seen that the mixing roller 21 extends. Because the alternating sum of the outlet areas of the tubes 19 exits a part of the inner cross-sectional area which is significant in different directions and thus makes up that part of the inlet chamber 20 which meets 30, the mixing of the flows takes place without any Transition wall 22 connected by a flange 27 of the same large stationary, extending across the width of the. The inlet chamber 20 is defined by a vortex extending through a mixing chamber. High area fields bounding the diverging walls shear are caused by the interaction of 28 and 29, end walls 25 and 26, the outlet flows from adjacent tubes 19, tubes 19 and parallel walls 30 and 35 which end by the combined action the exit and 31 of the inlet chamber 20 includes. The divergence of the stock flows, the divergence of the yawing walls 28 and 29 of the inlet chamber 20, diverging walls 28 and 29 of the inlet chamber extend from the transition wall 22 at an angle 20 and the fixed deflectors 32 caused approximately equal to that angle , over the upstream surface of the mixer under which the tubes 19 of the transition wall 40 roll 21 to flow. Approach the interior surface of the mixing zone 22. The angle of divergence A should be less than the inlet chamber 20 will be approximately 30 ° throughout flows. The paper stock flows through the inlet chamber 20, cleaned with high energy, as a result of which the formation of diverging directions, which are indicated by the arrows P paper stock flakes and standing eddies, are prevented. Furthermore, it is prevented that near the through. The walls 28 and 29 of the inlet chamber 20, 45 end walls 25 and 26 form standing eddies, indiverge in the flow direction of the paper stock which these walls are cleaned by currents of high energy and extend to the parallel walls 30, which are cleaned from the outlet ends of the end or . 31 of the inlet chamber 20. The parallel walls tubes 19 α emerge, which extend relatively close 30 and 31 to the flange 17. the walls 25 and 26 are arranged. The internal cross-sectional area of the inlet chamber 20-50 also prevents the build-up of fibers on the end walls 25 and 26 from the flange 17 to the upstream.

Optimale Mischungsbedingungen werden erhalten, wenn die Rohre 19 in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der annähernd dem Ein- bis Zwei-55 fachen ihres Innendurchmessers entspricht. Die Rohre 19 sollten nicht in einem Abstand voneinander angeordnet sein, der größer ist als ungefähr der fünffache Durchmesser der Rohre 19. Durch das Auftreffen der Papierstoffströme auf die stromaufsind anfangs getrennte Ströme hoher Energie und 60 wärts gerichteten Flächen 33 der festen Auftreffmüssen zu einem einzigen gleichförmigen Strom platten 32 und auf die stromaufwärts gerichtete gleicher Geschwindigkeit zusammengemischt werden, Fläche der Mischwalze 21 wird im Zusammenhang der sich über die Querschnittsfläche der Einlaß- mit dem Abstand der Rohre 19, der Austrittsrichtung kammer 20 erstreckt. Einmal gebildet, bleibt der der Papierstoffstrahlen aus den Rohren 19 und den zusammengemischte Strom durch den Stoffauflauf- 65 divergierenden Wänden 28 und 29 der Einlaßkasten 10 hindurch bis zum Abfluß 12 gleichförmig. kammer 20 eine vollständige Zusammenmischung des Das Mischen der getrennten Papierstoffströme erfolgt Stroms zu einer rechtwinkligen Strömung von im in der Mischzone der Einlaßkammer 20, die durch wesentlichen gleicher Geschwindigkeit erhalten.Optimal mixing conditions are obtained when the tubes 19 are at a distance from one another are arranged, which corresponds approximately to one to two-55 times their inner diameter. the Tubes 19 should not be spaced apart from each other at a distance greater than approximately that five times the diameter of the tubes 19. By the impingement of the pulp streams on the upstream initially separate high energy streams and 60 downward facing surfaces 33 of solid impacts to a single uniform flow plates 32 and to the upstream are mixed together at the same speed, the area of the mixing roller 21 is related which extends over the cross-sectional area of the inlet with the distance between the tubes 19, the outlet direction chamber 20 extends. Once formed, that of the paper stock jets from the tubes 19 and the remains mixed flow through the headbox 65 diverging walls 28 and 29 of the inlet boxes 10 through to the drain 12 uniformly. chamber 20 a complete mixing of the The mixing of the separate pulp streams occurs stream to a right-angled flow of im in the mixing zone of the inlet chamber 20, obtained by substantially equal velocity.

seitigen Ende der parallelen Wände 30 und 31 konstant, so daß in der Einlaßkammer 20 hinter der Mischwalze 21 keine zusätzliche Expansion des Papierstoffs stattfindet.lateral end of the parallel walls 30 and 31 constant, so that in the inlet chamber 20 behind the Mixing roller 21 no additional expansion of the paper stock takes place.

Die Rohre 19 haben sämtlich den gleichen Durchmesser und die gleiche Länge. Die Rohrlänge ist im Vergleich zu dem Rohrdurchmesser beträchtlich. Die aus den Rohren 19 austretenden PapierstoffströmeThe tubes 19 all have the same diameter and the same length. The pipe length is in Considerable compared to the pipe diameter. The paper stock flows emerging from the tubes 19

Optimale Mischungsbedingungen werden erhalten, wenn bei der Mischwalze 21 das Verhältnis von offenen zu geschlossenen Bereichen 20 bis 50 °/o beträgt. Ein Verhältnis von annähernd 35 % ist vollkommen befriedigend. Versuchsergebnisse zeigen, daß die Geschwindigkeit der Ströme, wenn sie aus den Auslaßenden der Rohre 19 austreten, im Bereich von.ungefähr 1,6 bis 10 m/Sek. liegen sollte, wobei ein optimales geregeltes Mischen in einem Geschwindigkeitsbereich von 3 bis 6 m/Sek. stattfindet.Optimal mixing conditions are obtained when the ratio of open to closed areas is 20 to 50%. A ratio of approximately 35% is perfect satisfactory. Experimental results show that the speed of the streams when they are off exit the outlet ends of the tubes 19, in the range of approximately 1.6 to 10 m / sec. should lie, with an optimally regulated mixing in a speed range of 3 to 6 m / sec. takes place.

Die festen Ablenker verhindern, daß die Papierstoffströme durch den Raum zwischen der Oberfläche der Mischwalze 11 und den parallelen Wänden 30 und 31 der Einlaßkammer 20 hindurchtreten. Weiterhin lenken die festen Ablenker 32 die divergierenden Papierstoffströme in konvergierende Richtungen gegen die Mischwalze 21 um, was zum Zusammenmischen erforderlich ist.The solid deflectors prevent the stock flows through the space between the surfaces the mixing roller 11 and the parallel walls 30 and 31 of the inlet chamber 20 pass therethrough. Furthermore, the fixed deflectors 32 direct the diverging stock flows in converging directions against the mixing roller 21 around what is necessary for mixing together.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die gelochte Mischwalze 21 eine Welle 34 aufweist, die durch Lager 35 im Abstand parallel zu der Übergangswand 22 abgestützt ist. Die Mischwalze 21 ist mit einem Antrieb ausgestattet, der durch das Kettenrad 36 und die Kette 37 angedeutet ist. Eine Lochwalze, die bei der Papierherstellung zum Vergleichmäßigen von Geschwindigkeitsunterschieden innerhalb . des Stoffauflaufkastens 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 UpM gedreht wird, besteht keine Möglichkeit, daß sich Fasern an ihrer Oberfläche an- bzw. festsetzen.From Fig. 2 it can be seen that the perforated mixing roller 21 has a shaft 34 which is supported by bearings 35 at a distance parallel to the transition wall 22 is. The mixing roller 21 is equipped with a drive through the sprocket 36 and the Chain 37 is indicated. A perforated roller used in papermaking to even out differences in speed inside . of the headbox is used, works quite satisfactorily as a mixing roll when the ratio of the closed to the open area is within the aforementioned range. When the mixing roller is rotated at about 6 to 10 rpm, there is no possibility that fibers will stick to its surface to fix or fix.

In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Mischzone der Einlaßkammer wiedergegeben, bei welcher eine Reihe von Rohren 19 im wesentlichen senkrecht mit der Ubergangswand 47 verbunden sind. Die divergierenden Wände 48 und 49 der Einlaßkammer sind gemäß F i g. 5 an ihrem stromaufwärtsseitigen Ende durch einen Abstand voneinander getrennt, der im wesentlichen dem Durchmesser der Rohre 19 entspricht, ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4. Gemäß F i g. 5 werden die aus abwechselnden Rohren 19 austretenden Papierstoffstrahlen durch Ablenk- oder Leitvorrichfungen 50 an die divergierende Wand 48 der Einlaßkamraer angelegt, während die aus den übrigen Rohren 19 austretenden Papierstoffstrahlen durch Ablenkvorrichtungen 51 an die divergierende Wand 49 der Einlaßkammer angelegt werden. Gemäß den F i g. 5 und 6 weisen die Ablenker 50 und 51 eine Auftrefffläche 52 auf, die sich in die aus den Rohren 19 austretenden Papierstoffströme hinein erstreckt und diese gegen die divergierenden Wände 48 bzw. 49 der Einlaßkammer ablenkt. Diese Ablenkung ist bei Betrachtung der F i g. 5 und 6 leicht erkennbar und ist durch mit dem Buchstaben P bezeichnete Pfeile angedeutet. Der Raum hinter der Auftrefffläche 52 der Ablenker 50 und 51 ist vorzugsweise durch einen Einsatz 53 abgesperrt, um die Bildung von stehenden Wirbeln und die damit verbundene Zusammenflockung und Trennung des Papierstoffs zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform werden wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen eine Mischwalze 54 und feste Ablenker 55 verwendet, die eine stromaufwärts gerichtete Fläche 56 aufweisen, durch welche die Papierstoffströme in die Mischwalze 54 und durch sie hindurch gerichtet werden. Der Mischvorgang ist der gleiche wie in der vorhergehenden Ausführungsform und wird daher in Verbindung mit dieser Ausführungsform nicht noch einmal beschrieben. Die divergierenden Wände 48 und 49 der Einlaßkammer enden in parallelen Wänden 57 bzw. 58, wodurch eine Expansion des Papierstoffs hinter der Mischzone der Einlaßkammer 20 verhindert wird.In Fig. 5 shows a further embodiment of the mixing zone of the inlet chamber, in which a row of tubes 19 are connected to the transition wall 47 essentially perpendicularly. The diverging walls 48 and 49 of the inlet chamber are shown in FIG. 5 separated from one another at their upstream end by a distance which essentially corresponds to the diameter of the tubes 19, similar to the embodiment according to FIG. 4. According to FIG. 5, the paper stock jets emerging from alternating tubes 19 are applied by deflection or guide devices 50 to the diverging wall 48 of the inlet chamber, while the paper stock jets emerging from the other tubes 19 are applied by deflection devices 51 to the diverging wall 49 of the inlet chamber. According to FIGS. 5 and 6, the deflectors 50 and 51 have an impingement surface 52 which extends into the paper stock flows emerging from the tubes 19 and deflects them against the diverging walls 48 and 49, respectively, of the inlet chamber. This distraction is evident when looking at FIG. 5 and 6 easily recognizable and is indicated by arrows labeled with the letter P. The space behind the impact surface 52 of the deflectors 50 and 51 is preferably blocked off by an insert 53 in order to prevent the formation of standing vortices and the associated flocculation and separation of the paper stock. In this embodiment, as in the previously described embodiments, a mixing roll 54 and fixed deflectors 55 are used which have an upstream surface 56 through which the pulp streams are directed into and through the mixing roll 54. The mixing operation is the same as in the previous embodiment and therefore will not be described again in connection with this embodiment. The diverging walls 48 and 49 of the inlet chamber terminate in parallel walls 57 and 58, respectively, which prevents expansion of the stock beyond the mixing zone of the inlet chamber 20.

Die Mischwalze sollte von den Auslaßenden der Rohre 19 in einem Abstand von ungefähr 125 mm und nicht mehr als ungefähr 500 mm liegen. Ein Abstand von etwa 300 mm wird in den meisten Fällen ein befriedigendes Arbeiten ergeben.The mixing roller should be spaced from the outlet ends of the tubes 19 about 125 mm and be no more than about 500 mm. A distance of around 300 mm will be used in most cases result in satisfactory work.

Claims

Patent claims:

1. Stock on barrel for paper machines with a plurality of fed via a distribution line parallel tubes of the same dimensions, which open into an inlet chamber, which having opposite diverging walls and in which a mixing roller is arranged which the rays emerging from the tubes impinge, characterized in that, that the tubes (19) ending at the diverging walls (28, 29) of the inlet chamber (20) in two groups are arranged, each of which alternates with the tubes of a group one of the walls (28 or 29) of the inlet chamber (20) lie in a common plane and that on the walls (28, 29) deflectors (32) for directing the paper stock onto the surface of the Mixing roller (21) are provided.

2. Headbox for paper machines with a plurality of fed via a distribution line parallel tubes of the same dimensions, which open into an inlet chamber, which having opposite diverging walls and in which a mixing roller is arranged which impinge the rays emerging from the tubes, characterized in that the on the diverging walls (48, 49) of the inlet chamber ending tubes (19) guide surfaces (50, 51) are connected downstream for straightening the emerging paper stock along the walls and that on the walls deflectors (55) for directing the stock onto the surface of the mixing roll (54) are provided.

3. Headbox according to claim 1, characterized in that the groups of pipes (19) arranged at an acute angle to one another and to a transition wall (22) of the inlet chamber (20) are.

4. Headbox according to one of the preceding claims, characterized in that the Surface (33 or 56) of the deflector (33 or 55) is curved inward.

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