DE1511196B1

DE1511196B1 - Headbox for paper machines

Info

Publication number: DE1511196B1
Application number: DE19661511196
Authority: DE
Inventors: Dennis Louis Emil
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1965-08-04
Filing date: 1966-07-12
Publication date: 1971-05-06
Also published as: US3434923A; FI43812C; FI43812B; ES329639A1; GB1148674A; SE323875B

Description

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Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für Pa- abschnitt halbierenden Linie liegt. Dieser Vorschlag piermaschinen, in dessen Seitenwänden zur Ver- kommt insbesondere unter der Voraussetzung zur gleichmäßigung des Geschwindigkeitsprofils der aus- Anwendung, daß in jeder Höhe entlang der Seitentretenden Stoffströmung Öffnungen zur Grenz- wände des Stoffauflaufes im wesentlichen die gleischichtabsaugung durch steuerbaren Unterdruck vor- 5 chen Strömungsverhältnisse vorliegen und nur das in gesehen sind. der Draufsicht betrachtete Profil der Geschwindig-The invention relates to a headbox for a line bisecting the Pa-section. This suggestion piercing machines, in the side walls of which comes to an end, in particular under the condition of Uniformity of the speed profile of the application that at every height along the side steps Material flow openings to the boundary walls of the headbox essentially the same layer suction prevailing flow conditions through controllable negative pressure and only that in are seen. profile viewed from the top view of the

Bei einem bekannten Stoffauflauf dieser Bauart keitsverteilung zu vergleichmäßigen ist. schließt sich an ein Zuführungsrohr für die Stoff- In weiterer Ausgestaltung dieses letzteren Vorsuspension eine flache und sich mit stark divergieren- Schlages kann jeder Schlitz mit einem in der Seitenden Seiienwänden bis zur Breite des Austrittsspaltes io wand geführten Schieber zur Einstellung des Öfferweiterade Düse an. Um den Übergang der Stoff- nungsquerschnittes versehen sein. Auf diese Weise strömung vom kreisrunden Querschnitt im Zuiüh- läßt sich mit Hilfe eines einzigen Schiebers das Ausrungsrohr auf den sich abflachend verbreiterten maß der Grenzschichtabsaugung über die Höhe der Querschnitt der Düse zu ermöglichen und Ablösun- Seitenwand steuern und der sonst durch für jede Öffgen bzw. Unterdruckbiidungen an den divergierenden 15 nung einzeln vorgesehene Ventile notwendige Auf-Düsenseitenwänden zu vermeiden, sind in diesem wand verringern.In a known headbox of this type, the distribution of keits is to be uniform. connects to a feed pipe for the substance. In a further embodiment of this latter pre-suspension a flat one with a strongly diverging stroke, each slot can have a one in the side ends Side walls up to the width of the exit gap io wall guided slide for setting the opening extension Nozzle on. Be provided around the transition of the fabric cross-section. In this way The flow of the circular cross-section in the feed pipe can be opened with the help of a single slide on the flattening widened dimension of the boundary layer suction over the height of the To enable cross-section of the nozzle and to control the detachment of the side wall and the otherwise through for each opening or underpressure formation on the diverging 15 voltage individually provided valves necessary on-nozzle side walls to avoid are to decrease in this wall.

Übergangsbereich Öffnungen vorgesehen, über welche Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Querschnitts-Transition area openings are provided, over which the ratio of the cross-sectional

die Stoffströmung in der Grenzschicht abgesaugt oder fläche der stromauf des Austrittsspaltes angeordnetenthe material flow in the boundary layer is sucked off or the surface of the upstream of the outlet gap

zur Vergleichmäßigung des Geschwindigkeitsprofils Öffnungen zu derjenigen der stromab liegenden öif-to equalize the speed profile openings to that of the downstream oil

zusätzüch Papierstoff zugeführt wird. 20 nungen im Bereich zwischen 1,1: 1 und 10 : 1.additional paper stock is supplied. 20 voltages in the range between 1.1: 1 and 10: 1.

Während es bei der bekannten Anordnung dem- Die Erfindung ist nachfolgend an Hand in derWhile in the known arrangement the invention is illustrated below with reference to FIG

nach darauf ankommt, die Stoffströmung beim Über- Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näherafter it matters, the material flow in the over drawing of the illustrated embodiments in more detail

gang aus einem Zuführungsrohr mit kreisrundem erläutert. Es zeigtpassage from a feed pipe explained with a circular. It shows

Querschnitt abzuflachen und ohne bleibende Ab- Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durchTo flatten cross-section and without permanent Ab- Fig. 1 shows a schematic cross-section through

lösungen auf den Spaltaustritt zu verbreitern, liegt 25 einen einem Langsieb zugeordneten Stoffauflauf-To widen solutions to the gap outlet, a headbox associated with a fourdrinier is located

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch die kasten nach der Erfindung,the invention is based on the object by the box according to the invention,

Reibung an den Seitenwänden des Stoff auf lauf es be- Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Anwirkte Ungleichmäßigkeit des Geschwindigkeitspro- Ordnung nach F i g. 5 in verkleinertem Maßstab und füs der Stoffströmung im Bereich des Austrittsspaltes F i g. 3 eine abgeänderte Ausführungsform der Erzu beseitigen. Zur Lösung dieser Aufgabe bei einem 30 findung in gleicher Darstellung wie F i g. 1. Stoffauflauf der eingangs bezeichneten Art wird er- Ein entweder offen oder geschlossen und unter findungsgemäß vorgeschlagen, daß in den zueinander Druck beaufschlagter Stoffauflaufkasten 10 enthält parallelen Seitenwänden in unmittelbarer Nähe des einen Austrittsspalt 13 oberhalb eines über eine Austrittsspaltes je eine Öffnung und in einem Ab- Brustwalze 24 geführten Langsiebes 14. Der sich bis stand davon stromauf weitere Öffnungen angeordnet 35 zum Austrittsspalt allmählich verengende Querschnitt sind, die auf einer Geraden rechtwinklig zu einer den des Stoffauilaafkastens 10 wird gebildet durch eine Winkel zwischen der Bedenwand und einem geneig- Vorderwand 26, senkrechte und parallel verlaufende ten oberen Wandabschnitt halbierenden Linie He- Seitenwände 18 und eine Bodenwand 21, die in ihrem gen. vorderen Bereich 22 in eine an der Stelle 23 unmittel-Friction on the side walls of the fabric over time Unevenness of the speed pro order according to FIG. 5 on a reduced scale and füs of the material flow in the area of the outlet gap F i g. 3 shows a modified embodiment of the Erzu remove. To solve this problem with a 30 invention in the same representation as FIG. 1. Headbox of the type described at the outset is either open or closed and under proposed according to the invention that contains in the pressurized headbox 10 in relation to one another parallel side walls in the immediate vicinity of an exit gap 13 above one via a Exit gap each with an opening and a Fourdrinier wire 14 guided in a from breast roll 24 stood therefrom further openings arranged upstream 35 to the exit gap gradually narrowing cross-section are on a straight line at right angles to one of the Stoffauilaafkastens 10 is formed by a Angle between the beden wall and an inclined front wall 26, perpendicular and parallel th upper wall section bisecting line He side walls 18 and a bottom wall 21, which in their gen. front area 22 in a position 23 immediately

Durch diesen Vorschlag wird erreicht, daß über 40 bar oberhalb der Brustwalze 24 endende Auflaufdie gesamte Breite des Austrittsspaltes pro Zeitein- platte übergeht. Die Vorderwand 26 endet an der heit die gleiche Menge Papierstoff auf das sich dar- Stelle 27 mit einem senkrechten Abstand oberhalb unter vorbeibewegende Langsieb abgegeben wird, auf der Auflaufplatte 22. Die senkrechte Ausdehnung des dem somit eine Papierbahn entsteht, die über ihre Austrittsspaltes 13 kann mit Hilfe einer vertikal begesamte Breite gleich dick ist und gleiche Festig- 45 wegbaren Stauplatte 28 verstellt werden. Zur Aufkeitseigenschaften aufweist. Die Erfindung geht von rechterhaltung des Suspensionszustandes sind eine der Erkenntnis aus, daß eine Vergleichmäßigung des oder mehrere Lochwalzen 29 vorgesehen. Geschwindigkeitsprofils am besten erreicht wird. Um die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Seiwenn zwei Öffnungen bzw. Öffnungsgruppen in den tenwände 18 gleich groß zu halten wie in der Mitte Seitenwänden unter Abstand vor dem Austrittsspalt 50 des Austrittsspaltes, ist unmittelbar davor in jeder angeordnet sind. Da die im Abstand stromauf vor Seitenwand 18 eine Öffnung 34 vorgesehen, welche dem Austrittsspalt angeordneten Öffnungen sym- die Mündungen von mit Ventilen 38 versehenen metrisch über die Höhe der jeweiligen Seitenwand Saugleitungen 37 bilden. Die Ventile 38 können unter verteilt sind, läßt sich neben dem in der Draufsicht der Steuerung eines Abfühlgerätes motorisch verstellbetrachteten auch das von der Seite gesehene Strö- 55 bar sein, das im Weg des Langsiebes angeordnet ist mungsprofil in der erwünschten Weise derart be- und die Dicke der erzeugten Papierbahn abfühlt, einflussen, daß bevorzugt in den zwischen Seitenwand Das in F i g. 2 mit der unterbrochenen Linie 30 und Bodenwand bzw. Deckwand entstehenden Ecken gezeigte Geschwindigkeitsprofil der Stoffströmung auftretende Strömungsverzögerungen vermieden wer- besitzt an den Rändern nahezu den Wert Null und den. 60 in der Mitte seinen Größtwert. Das durch die Ein-Eine Alternativlösung der vorbezeichneten Auf- wirkung der Öffnungen 34 korrigierte Geschwindiggabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, keitsprofil ist durch die Linie 36 wiedergegeben, bei daß in den zueinander parallelen Seitenwänden in dem zwar in den Randbereichen an der Stelle 41 eine unmittelbarer Nähe des Austrittsspaltes je eine Öff- Geschwindigkeitserhöhung stattfindet, jedoch noch nung und in einem Abstand davon stromauf je ein 65 die Vertiefungen 42 verbleiben. Zur Beseitigung die-Schlitz vorgesehen sind, dessen Längsachse auf einer ser Unvollkommenheit werden erfindungsgemäß in Geraden rechtwinklig zu einer den Winkel zwischen den Seitenwänden 18 in einem Abstand stromauf dem Boden und einem geneigten oberen Wand- vom Austrittsspalt 13 als weitere KorrekturmittelBy this proposal it is achieved that over 40 bar above the breast roll 24 ending run-up die entire width of the exit gap per time plate passes over. The front wall 26 ends at the that is, the same amount of paper stock on the figure 27 with a vertical distance above is released under the moving fourdrinier, on the run-up plate 22. The vertical extension of the which thus creates a paper web, which can be vertically entire via its exit gap 13 with the help of a Width is the same thickness and the same Festig- 45 movable baffle plate 28 can be adjusted. To the uprightness properties having. The invention is based on the maintenance of the suspension state the knowledge that the or more perforated rollers 29 are made more uniform. Speed profile is best achieved. To the flow rate along the Seiwenn to keep two openings or groups of openings in the ten walls 18 the same size as in the middle Sidewalls at a distance in front of the exit gap 50 of the exit gap is immediately in front of it in each are arranged. Since an opening 34 is provided at a distance upstream in front of the side wall 18, which Openings arranged in the exit gap sym- mize the mouths of those provided with valves 38 Form suction lines 37 metrically over the height of the respective side wall. The valves 38 can under are distributed, can be considered in addition to the motor-driven adjustment in the plan view of the control of a sensing device also be the flow bar seen from the side, which is arranged in the path of the fourdrinier mation profile in the desired way and feels the thickness of the paper web produced, influence that preferably in the between the side wall The in F i g. 2 with the broken line 30 and bottom wall or top wall resulting corners shown velocity profile of the material flow occurring flow delays are avoided at the edges almost zero and the. 60 in the middle its maximum value. That through the one-one Alternative solution to the aforementioned effect of the openings 34 corrected speed is characterized according to the invention, speed profile is shown by the line 36, at that in the mutually parallel side walls in the one in the edge areas at the point 41 In the immediate vicinity of the exit gap, an increase in opening speed takes place, but still tion and at a distance therefrom upstream each 65 the depressions 42 remain. To eliminate the slit are provided whose longitudinal axis on one of these imperfections are according to the invention in Straight lines at right angles to the angle between the side walls 18 at a distance upstream the bottom and an inclined upper wall from the exit gap 13 as further correction means

Öffnungen 48.49 und 50 angeordnet, deren Mittelpunkte auf einer Geraden 51 liegen. Die Gerade 51 verläuft unter einem rechten Winkel zu einer Linie 52, die den zwischen der Bodenwand 2Ϊ und dem abwärts geneigten Vorderwandabschnitt 26 gebilde- S ten Winkel halbiert. Durch diese Anordnung wird die Geschwindigkeit der Stoffströmung entlang der Seitenwände 18 nicht nur in der Nähe der Auflaufplatte 22, sondern auch über die gesamte Höhe der sich zum Austrittsspalt hin verengender. Kammer 53 korrigiert und dadurch die Gefahr beseitigt, daß die Stoff strömung an den an den Scitemvänden 18 anschließenden oberen Bereichen der Kammer 53 stagniert. Arranged openings 48.49 and 50, their centers lie on a straight line 51. The straight line 51 runs at a right angle to a line 52, the between the bottom wall 2Ϊ and the downwardly inclined front wall section 26 formed S th angle halved. This arrangement will the speed of the material flow along the side walls 18 not only in the vicinity of the ramp plate 22, but also over the entire height of the narrowing towards the exit gap. Chamber 53 corrected, thereby eliminating the risk that the Substance flow to the adjacent to the Scitem walls 18 upper areas of the chamber 53 stagnates.

Die kumulative Wirkung der Öffnungen 34 sowie 48,49, SO führt gemäß F i g. 2 zu einem Geschwindigkeitsprofil 44, bei dem die Vertiefungen 42, der Profillinie 36 im wesentlichen ausgeglichen sind. Gemäß F i g. 2 kann jede Öffnung 48.49 und 50 über ein Ventil 57,58 bzw. 59 an eine Unterdruckleitung 54,55 bzw. 55 angeschlossen sein. Die Ventile können motorisch gesteuert und mit einzelnen Stell- und Abfühlgeräten verbunden sein. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Rohrleitungen 54, £5,56 zu vereinigen und ein einziges Ventil zu verwenden, mit dem dann die Öffnungen gemeinsam gesteuert werden. The cumulative effect of the openings 34 and 48, 49, SO leads according to FIG. 2 to a speed profile 44, in which the depressions 42, the profile line 36 are substantially balanced. According to F i g. 2, each opening 48.49 and 50 can be connected to a vacuum line via a valve 57, 58 and 59, respectively 54,55 or 55 must be connected. The valves can be controlled by a motor and with individual actuating and Be connected to sensing devices. In some cases it is convenient to unite the pipes 54, £ 5.56 and to use a single valve with which the openings are then jointly controlled.

Der Gesamtquerschnitt der Öffnungen 48,49, 50 ist größer als derjenige der Öffnung 34, und zwar liegt dieses Querschnittsverhältnis im Bereich zwisehen 1,1 : 1 bis etwa 10: 1. Ein bevorzugter Bereich der Durchmesser der Öffnungen 34- liegt zwischen 25 und 50 mm.The total cross-section of the openings 48, 49, 50 is greater than that of the opening 34, to be precise this aspect ratio is in the range from 1.1: 1 to about 10: 1. A preferred range the diameter of the openings 34- is between 25 and 50 mm.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind die stromauf von der Öffnung 34 vorgesehenen Öffnungen zu einem Schlitz 60 mit etwa rechteckigem Querschnitt zusammengefaßt, dessen Längsmitiellinie 51 unter einem rechten Winkel zu der Linie 52 verläuft, die den zwischen der Bodenwand 21 und der geneigten Vorderwand 26 gebildeten Winkel halbiert. Zur Verstellung des Öffnungsquerschnittes des Schlitzes 60 ist jeweils ein Ventilschieber 61 in an der jeweiligen Seitenwand 18 angeordneten Führungsschienen 62, 62 geführt. Ein nicht dargestelltes, mit dem Ventilschieber 61 verbundenes Stellgerät kann die Öffnungsgroße des Schlitzes 60 in Abhängigkeil von einem Signal eines Abfühlgerätes steuern.In the embodiment according to FIG. 3 are the openings provided upstream of opening 34 combined to form a slot 60 with an approximately rectangular cross-section, whose longitudinal center line 51 is at a right angle to the line 52 which is between the bottom wall 21 and the inclined Front wall 26 formed angle halved. For adjusting the opening cross-section of the slot 60 is in each case a valve slide 61 in on the respective Side wall 18 arranged guide rails 62, 62 out. A not shown, with the valve slide 61 connected actuator can the opening size of the slot 60 depending on the wedge control a signal from a sensing device.

Claims

Patent claims:

1. Sloffauflauf for paper machines, in its Side walls to even out the speed profile of the exiting material flow Openings are provided for boundary layer suction through controllable negative pressure, characterized η et that in each other parallel side walls in the immediate vicinity of the exit gap (O) each have an opening (34) and further openings (48.49. 50) are arranged at a distance therefrom upstream, on a straight line (51) at right angles to the angle between the Eodenwand (22) and an inclined upper wall portion (26) bisecting line (52) lie.

2. Headbox for paper machines, in the side walls to even out the speed profile the exiting material flow openings are provided for boundary layer suction through controllable negative pressure, characterized in that in the mutually parallel side walls (18) in the immediate Near the exit gap (13) there is one opening (34) each and at a distance therefrom upstream a slot (60) are provided, the longitudinal axis of which is perpendicular to a straight line (51) one bisecting the angle between the floor (22) and an inclined upper wall section (26) Line (52) lies.

3. Headbox according to claim 2, characterized in that each slot (60) is provided with a slide (61) guided in the side wall (18) for adjusting the opening cross-section.

4. Headbox according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio the cross-sectional area of the openings (48,49, 50 or 60) to that of the downstream openings (34) in the range between 1.1: 1 to 10: 1.

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