DE1561686C - Auslaufduse eines Stoffauflaufes fur Papiermaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslaufdüse eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen mit einer hierin angeordneten, umschlossenen Ausdehnungskammer und einer in die Kammer hineinreichenden Prallplatte mit geschlossener Oberfläche.

Bei bekannten Auslaufdüsen eines Stoffauflaufes dieser Art verengt sich die Ausdehnungskammer nach einer anfänglichen Vergrößerung allmählich in gekrümmter Form, und in der Nähe des verengten Endes der Ausdehnungskammer ist ein über die ganze Breite der Kammer reichendes perforiertes Rohr vorgesehen, wodurch der Querschnitt plötzlich und stark verkleinert wird. Da der Stoff in dem sich allmählich verengenden Kammerteil von größerer Länge gleichmäßig ohne besondere Wirbelbildung fließt und das perforierte Rohr mit gleichem Querschnitt über die ganze Breite des Endes der Kammer reicht und dadurch die Kammerverengung über die ganze Breite der Kammer gleich ist, wird die Strömung nur stark verzögert, ohne daß eine nennens- ao werte Wirbelung dadurch erreicht wird. Dadurch, gelingt es nicht, den Stoff durch Wirbelung zu vergleichmäßigen und zu entflocken. Dieses wird auch nicht durch die sich anschließende Düse. erreicht, welche sich ebenfalls über die ganze Breite der »5 Maschine wohl etwas stärker, aber trotzdem nur langsam verengt.

Bei einem weiterhin bekannten Stoffauflauf dieser Art wird die Ausdehnungskammer von einer Mehrzahl von ineinander übergehenden, gebogenen und sich allmählich verengenden Teilen gebildet, wobei die Austrittsöffnungen der sich verengenden Teile in erweiterte Kammerteile einmünden, so daß sich an diesen Stellen infolge plötzlicher Ausdehnung Wirbelungen ergeben, die aber dann durch die sich anschließenden, sich allmählich verengenden Teile wieder vergleichmäßigt werden, so daß sich in diesen anschließenden Teilen Flocken bilden können. Die sich an diese Ausdehnungskammer anschließende Auslaufdüse hat eine verhältnismäßig große Länge und verjüngt sich sehr allmählich, so daß sich dort keine Wirbel bilden und vorher erzeugte Wirbel unterdrückt und vergleichmäßigt werden. Diese Auslaufdüse mit Ausdehnungskammer hat eine große Baulänge, so daß dadurch die Maschine erheblich verlängert und eine Flockenbildung begünstigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoffauflauf mit möglichst kurzer Baulänge und einwandfreier Verwirbelung und Entflockung des Stoffes . zu schaffen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Ausdehnungskammer —.von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt aufweist, die eben ausgebildete Prallplatte von der zwischen den beiden Seitenwänden befindlichen Bodenplatte nach oben ragt und die Eintrittsöffnung in die Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte gerichtet ist. Durch die ständige Änderung der Flußrichtung des Stoffes wird auf kleinem Raum eine starke Wirbelung und damit Entflockung erzielt, wobei also die Ausdehnungskammer sehr kleine Abmessungen hat. Dadurch, daß ferner die Eintrittsöffnung der Zuführungsrohre für den Stoff in die Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte gerichtet ist, wird die Kammer in ihrer gesamten Ausdehnung zur Ausbildung der Wirbelung benutzt, und es gibt keine Teile, in denen sich der Stoff absetzen und verflocken kann. Die sich an die Ausdehnungskammer anschließende Auslaufdüse braucht nur eine verhältnismäßig kurze Länge zu bekommen, so daß die schnelle Strömung des Stoffes mit den in der Kammer erzeugten Wirbeln darin aufrechterhalten und die Vergleichmäßigung des Stoffes begünstigt wird. . . .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll die Prallplatte gegen die am Stoffeintritt liegende Wand geneigt sein, so daß sich durch dauernde Querschnittsveränderungen in den Kammerabteilungen sehr starke Wirbel ergeben, die ein gutes Entflocken zur Folge haben.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine Pappenherstellungsmaschine als Ausführungsbeispiel dargestellt. .

Fig. 1 zeigt einen Teil der Maschine mit einem Stoffauflauf gemäß der vorliegenden Erfindung;

F i g. 2 ist eine Draufsicht auf F i g. 1;

F i g. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Auslaufdüse in Seitenansicht.

In Fig. 1 ist die zweite Schichtstufe einer Papiermaschine bei Herstellung von Pappe dargestellt. Das Maschinensieb 10, welches eine entwässerte Bahn von der ersten Schichtstufe herangeführt, läuft über Registerwalzen 11 und 12 der zweiten Schichtstufe. Ein Obersieb 13 der zweiten Schichtstufe läuft um eine Formwalze 15 über der Walze 12 und auf das Maschensieb 10. Die Siebe zwischen den Walzen 11 und 12 begrenzen einen zusammenlaufenden Spalt 20, innerhalb welchem, der Stoff zur Bildung der zweiten Bahnschicht anfänglich entwässert wird.

Der Stoff wird in den Spalt 20 von einem Stoffauflauf 130 zugeführt. Dieser Stoffauflauf enthält einen etwa parallel zum Stoffauflaufbehälter 132 verlaufenden Zuführungsbehälter 131 von sich verkleinerndem Querschnitt in Flußrichtung. Durch diesen Behälter gepumpter Stoff wird dem Behälter 132 durch eine Mehrzahl von quer über der Maschine im Abstand angeordneten Führungen zugeführt, von denen nur eine Führung 133 dargestellt ist. Der Stoff innerhalb des Behälters 132 fließt, nach unten durch eine Mehrzahl von Rohren 134 mit verhältnismäßig enger Bohrung in eine Ausdehnungskammer 135. Der Auslaß von der Ausdehnungskammer ist der Einlaß zu der Auslaufdüse 136; durch welche der Stoff zu dem zusammenlaufenden Spalt 20 fließt.

Die Rohre 134 von enger Bohrung sind in zwei übereinander liegenden Reihen von Rohren 134 ο und 1346 angeordnet, wobei die Rohre jeder Reihe in einer Ebene liegen und untereinander parallel und zu denen der anderen Reihe schräg verlaufen, so daß sich die Rohre der beiden Reihen überkreuzen, wie aus F i g. 5 zu ersehen ist. Bei dieser Rohranordnung wird in der Ausdehnungskammer 135 ein Stoffquerfluß erreicht, welcher eine Wirbelung erzeugt und sämtliche Unregelmäßigkeiten in der Stoffviskosität über die ganze Breite der Maschine beseitigt. Dadurch werden Verdickungen und Verklumpungen im Stoff vermieden, und es wird eine gleichmäßige Pappendichte erreicht.

Die Ausdehnungskammer 135 weist — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf, die Rohre 134 treten in die eine Seitenwand 135 c ein, und die Auslaufdüse 136 geht von der gegenüberliegenden Wand 135 d ab. Die Gesamtquerschnitte der Einlaß- und Auslaßöffnungen sind kleiner als der Querschnitt der Kammer 135 am Einlaß und Auslaß, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Zwischen, diesen Wänden 135 c und 135 d und parallel dazu

ist eine Prallplatte 144 vorgesehen. Die Prallplatte 144 ist so angeordnet, daß der in die Kammer 135 aus den Rohren 134 eintretende, schnell strömende Stoff auf die Prallplatte auftrifft, sich dadurch verteilt und ausdehnt und aufgelockert wird. In der dadurch erzeugten Wirbelung tritt ein ausreichendes Mischen und Entflocken des Stoffes ein.

Da die Ausdehnungskammer 135 vollkommen umschlossen ist, verläßt der Stoff die Kammer sofort über den verhältnismäßig engen Ausgang, welcher gleichzeitig den Eingang zu der Auslauf düse 136 bildet.

Die Auslaufdüse 136 wird von konvergierenden Platten 140,141 gebildet, welche nicht eine Herabsetzung der Geschwindigkeit des schnellfließenden Stoffes verursachen, sondern ihn als einen schnellströmenden Strahl von homogener, fein verteilter, miteinander verfilzter, entflockter Fasersuspension in den konvergierenden Spalt 20 der Pappenherstellungsmaschine ausstoßen. Die Platten 140,141 sind zur Veränderung der Größe und Anordnung der Aus-. laufdüse 136 gegeneinander einstellbar.

Wenn der Stoff über die Prallplatte. 144 und aus dem Austritt aus der Ausdehnungskammer 135 herausfließt, kann eine Stauung hinter der Prallplatte 144 vorkommen. Solche Stauung kann ein Wiederverklumpen zur Folge haben und muß vermieden werden. Sie wird weitestgehend dadurch vermieden, daß die Rohre 134 zur Ausdehnungskammer 135 schräg nach unten verlaufen und ihre Eintrittsöffnungen

134 c in die Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte 144 gerichtet sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform, welche Stauungen mit Sicherheit verhindert, ist in F i g. 3 dargestellt. Die Prallplatte 144 α ist gegen die am Stoffeintritt liegende Wand 135 c der Kammer 135 geneigt und bildet Kammerabteilungen 135 α und 1355 von konvergierendem Querschnitt, wobei die Durchtrittsöffnung 142 zwischen Prallplatte 144 a und der Abdeckwand 135 e der Kammer 135 kleiner als der in Strömungsrichtung liegende Querschnitt jeder der durch die Prallplatte begrenzten Abteilung der Kammer ist. Somit dehnt sich der in die Kammer

135 eintretende Stoff in der Kammerabteilung 135 a plötzlich aus und fließt dann durch die Kammerabteilung 135 b auf einer konvergierenden/divergierenden Flußbahn, bevor er durch die Auslaufdüse

136 austritt. Dieser konvergierende/divergierende Fluß unterstützt weiterhin das Entstehen einer Wirbelung und hält somit ein Mischen und Entflocken aufrecht oder erhöht es sogar noch. Zusätzlich wird noch eine Stauung an der Prallplatte 144 α vermieden.

Um eine Stauung in den Ecken der rechteckigen Kammer 135 zu vermeiden, kann diese unter Verwendung von Einsätzen oder durch eine entsprechende Formung abgerundet werden.

Die relativen Größenabmessungen des dargestellten Stoffauflaufes sollen für jede Maschinenbreite beibehalten werden. Im allgemeinen beträgt bei Konsistenzen von 1,0 ⁰Zo bis 2,0 °/o Feststoff an teil des Stoffes die Auslaufdüsenlänge 15 cm, ihre Tiefe am Einlaß 1,25 cm und am Auslaß 1,25 oder 0,6 cm. Die Ausdehnungskammer soll eine Größe von 10 cm hoch X 7,5 cm lang haben. Ungefähr 7 Rohre 134 sollen pro 50 cm Maschinenbreite vorhanden sein,

ίο wobei jedes Rohr einen inneren Durchmesser von 2,5 cm hat. Somit beträgt das Einlaß- und Auslaßverhältnis der Kammer 2:1. Versuche zeigen, daß dieses Verhältnis in der Größenordnung von 0,4: 1 bis 4:1 für gute Ergebnisse liegen kann.

Bei diesen Größenabmessungen kann man sofort ermessen, daß es sich um eine sehr gedrängte Bauart von Stoffauflauf handelt. So kann der Stpffauflauf eine Länge von 60 cm bekommen. Die Vorteile des Stoffauflaufes nach der Erfindung gehen daraus klar hervor.

Diese Stoffaufläufe eignen sich insbesondere für mehrschichtige Papier- und Pappenherstellungsmaschinen, die mit einem Obersieb ausgestattet sind. Auf Grund ihrer gedrängten Ausführungsform nehmen sie sehr wenig Raum ein, und es wird eine beträchtliche Ersparnis an gesamter Maschinenlänge erzielt. Außerdem sind sie einfach einzubauen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auslaufdüse eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen mit einer hierin angeordneten, umschlossenen Ausdehnungskammer und einer in die Kammer hineinragenden Prallplatte mit geschlossener. Oberfläche, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale,
a) die Ausdehnungskammer (135) weist — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf,

b) die eben ausgebildete Prallplatte (144,144 α)

ragt von der zwischen den beiden Seitenwänden (135 c, 135 d) befindlichen Bodenplatte (141) nach oben,

c) die Eintrittsöffnung (134 c) in die Kammer (135) ist gegen den unteren Teil der Prall

platte (144,144a) gerichtet.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (144 α) gegen die am Stoffeintritt liegende Wand (135 c) geneigt ist.

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskammer (135) zwei Reihen von Rohren (134 a, 134 b) vorgeschaltet sind, wobei die Rohre jeder Reihe untereinander parallel und zu den Rohren der anderen Reihe schräg verlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen