DE1511196C

DE1511196C - Headbox for paper machines

Info

Publication number: DE1511196C
Authority: DE
Inventors: Louis Emil Clinton Wis Dennis (V St A )
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Publication date: 1971-12-09

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 Stoff auflauf 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 Seitenwänden bis zur Breite des Austrittsspaltes io wand geführten Schieber zur Einstellung des Öfferweiternde Düse an. Um den Übergang der Stoff- nungsquerschnittes versehen sein. Auf diese Weise strömung vom kreisrunden Querschnitt im Zufüh- 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 this type of keits distribution is to be evened out.
connects to a feed pipe for the fabric. In a further embodiment of this latter pre-suspension, a flat and strongly diverging stroke, each slot can be fitted with a slide in the side walls up to the width of the outlet gap to adjust the opening-widening nozzle. Be provided around the transition of the fabric cross-section. In this way, the flow from the circular cross-section in the feed can be made possible with the help of a single slide the Ausrungsrohr to the flattened widened dimension of the boundary layer suction over the height of the cross section of the nozzle and detachment. Negative pressure build-up at the diverging openings individually provided valves to avoid necessary on-nozzle side walls are to be reduced 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 öffzusätzlich Papierstoff zugeführt wird. 20 nungen im Bereich zwischen 1,1 : 1 und 10 :1.to make the speed profile more uniform, openings are in addition to that of the downstream openings Paper stock is fed. 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 Stoffauflaufes be- F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf die Anwirkte Ungleichmäßigkeit des Geschwindigkeitspro- Ordnung nach F i g. 5 in verkleinertem Maßstab und fils 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 Stoffauflaufkastens 10 wird gebildet durch eine Winkei zwischen der Bodenwand und einem geneig- Vorderwand 26, senkrechte und parallel verlaufende ten oberen Wandabschnitt halbierenden Linie lie- 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 headbox is F i g. FIG. 2 shows a schematic plan view of the non-uniformity of the speed pro-order in accordance with FIG. 5 on a reduced scale and fils the material flow in the area of the outlet gap F i g. 3 to eliminate a modified embodiment of the Er. To solve this problem with a 30 invention in the same representation as FIG. 1.
Headbox of the type described at the beginning is either open or closed and proposed according to the invention that the headbox 10, which is pressurized to one another, contains parallel side walls in the immediate vicinity of one outlet gap 13 above one opening and one in each breast roll via an outlet gap 24 guided Fourdrinier wire 14. The upstream further openings arranged 35 to the outlet gap are gradually narrowing cross-section, which is on a straight line at right angles to one of the headbox 10 is formed by an angle between the bottom wall and an inclined front wall 26, vertical and parallel running th upper wall section bisecting line lie side walls 18 and a bottom wall 21, which in their gen. front area 22 in a direct at the point 23

Durch diesen Vorschlag wird erreicht, daß über 4° bar oberhalb der Brustwalze 24 endende Auilaufdie 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-With this proposal it is achieved that over 4 ° bar overflow ending above the breast roll 24 passes over the entire width of the exit gap per time unit. The front wall 26 ends at that the same amount of paper stock on which is shown 27 is dispensed with a vertical distance above under passing fourdrinier wire, on the run-up plate 22. The vertical extension of which thus a paper web is created, which can through its exit gap 13 with the help of a total vertical width is of the same thickness and the same fixed-45 movable baffle plate 28 can be adjusted. Has to Aufkeits features. The invention is based on the maintenance of the suspension state and is based on the knowledge that the or more perforated rollers 29 are made more uniform.
Velocity profile is best achieved, In order to keep the flow velocity along the side, if two openings or groups of openings in the ten walls 18 are the same size as in the middle, the side walls at a distance in front of the outlet gap 50 of the outlet gap is arranged immediately in front of each. Since an opening 34 is provided at a distance upstream in front of the side wall 18, which openings arranged symmetrically to the outlet gap form the mouths of suction lines 37 provided with valves 38 metrically over the height of the respective side wall. The valves 38 can be subdivided; in addition to the flow bar viewed from the side, which is seen from the side and which is arranged in the path of the wire, in addition to the flow bar viewed in the top view of the control of a sensing device, the flow bar can be adjusted in the desired manner Senses 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 the bottom wall or top wall resulting corners shown velocity profile of the material flow occurring flow delays are avoided at the edges has almost the value zero and the. 60 in the middle its maximum value. That through the

Eine Alternativlösung der vorbezeichneten Auf- wirkung der Öffnungen 34 korrigierte Geschwindig-An alternative solution to the aforementioned effect of the openings 34 corrected speed

gabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, keitsprofil ist durch die Linie 36 wiedergegeben, beiaccording to the invention, the ability profile is represented by the line 36, at

daß in den zueinander parallelen Seitenwänden in dem zwar in den Randbereichen an der Stelle 41 einethat in the mutually parallel side walls in the one in the edge areas at the point 41

unmittelbarer Nähe des Austrittsspaltes je eine Öff- Geschwindigkeitserhöhung stattfindet, jedoch nochIn the immediate vicinity of the exit gap, an increase in opening speed takes place, but still

nung und in einem Abstand davon stromauf je ein 65 die Vertiefungen 42 verbleiben. Zur Beseitigung die-tion and at a distance therefrom upstream each 65 the depressions 42 remain. To eliminate the

Schlitz vorgesehen sind, dessen Längsachse auf einer ser Unvollkommenheit werden erfindungsgemäß inSlit are provided whose longitudinal axis on one of these imperfections are according to the invention in

Geraden rechtwinklig zu einer den Winkel zwischen den Seitenwänden 18 in einem Abstand stromaufStraight lines at right angles to the angle between the side walls 18 at a distance upstream

dem Boden und einem geneigten oberen Wand- vom Austrittsspalt 13 als weitere Korrekturmittelthe 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 21 und dem abwärts geneigten Vorderwandabschnitt 26 gebildeten 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 verengenden Kammer 53 korrigiert und dadurch die Gefahr beseitigt, daß die Stoffströmung an den an den Seitenwänden 18 anschließenden oberen Bereichen der Kammer 53 stagniert. openings 48, 49 and 50 arranged, their centers lie on a straight line 51. The straight line 51 runs at a right angle to a line 52 which are formed between the bottom wall 21 and the downwardly sloping front wall portion 26 Angle halved. This arrangement increases 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 corrected towards the exit gap narrowing chamber 53 and thereby eliminates the risk that the Material flow in the upper regions of the chamber 53 adjoining the side walls 18 stagnates.

' Die kumulative Wirkung der Öffnungen 34 sowie 48,49, 50 führt gemäß F i g. 2 zu einem Geschwindigkeitsprofil 44, bei dem die Vertiefungen 42, der Profillinie 36 im wesentlichen ausgeglichen sind. Gemäß Fig.2 kann jede öffnung48,49 und 50 über ein Ventil 57,58 bzw. 59 an eine Unterdruckleitung 54,55 bzw. 56 angeschlossen sein. Die Ventile können motorisch gesteuert und mit einzelnen Stell- und Abfühlgeräten verbunden sein. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Rohrleitungen 54,55,56 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, 50 leads according to FIG. 2 to a speed profile 44, in which the depressions 42, the profile line 36 are substantially balanced. According to Fig.2 can have any opening 48, 49 and 50 across a valve 57, 58 and 59 can be connected to a vacuum line 54, 55 and 56, respectively. The valves can be motor-controlled and connected to individual actuating and sensing devices. In some cases it is it is appropriate to unite the pipes 54,55,56 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 larger than that of the opening 34, namely this aspect ratio is in the range between 1.1: 1 to about 10: 1. A preferred range of 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 Längsmittellinie 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 öffnungsgröße des Schlitzes 60 in Abhängigkeit 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, the longitudinal center line 51 of which 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 guide rails arranged on the respective side wall 18 62, 62 led. An actuator (not shown) connected to the valve slide 61 can control the opening size of the slot 60 in response to a signal from a sensing device.

Claims

Patent claims:

1. Headbox for paper machines, in the side walls to even out the speed profile the exiting material flow openings for boundary layer suction are provided by controllable negative pressure, characterized in that in each other parallel side walls in the immediate vicinity of the exit gap (13) 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 bottom wall (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 for boundary layer suction are provided by controllable negative pressure, characterized in that in each other parallel side walls (18) in the immediate vicinity of the exit gap (13) each have an opening (34) and at a distance therefrom upstream in each case a slot (60), the longitudinal axis of which on a straight line (51) at right angles to the angle between the floor (22) and an inclined upper wall portion (26) bisecting line (52).

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

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.

1 sheet of drawings