DE1930795B2

DE1930795B2 - Stoffauflauf fuer langsiebpapiermaschinen

Info

Publication number: DE1930795B2
Application number: DE19691930795
Authority: DE
Inventors: Brian William Hanham; Curry Harold George Hambrook; Bristol Attwood (Großbritanni en)
Original assignee: St. Anne's Board Mill Co. Ltd., Bristol (Grossbritannien)
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1969-06-18
Publication date: 1973-05-03
Also published as: PL83181B3; US3622450A; GB1228385A; FR2012275A6; DE1930795A1; SE361691B; DE1930795C3

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoffauflauf für Langsiebpapiermaschinen mit einer geschlossenen Ausdehnungskammer rechteckigen Querschnitts, deren gegenüberliegende Wände mit Öffnungen für den Stoffeinlaß bzw. den Stoffauslaß versehen sind und die eine Prallplatte mit geschlossener Oberfläche für den eintretenden Stoff aufweist, welche die Ausdehnungskammer in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt.

Bei bekannten Stoffaufläufen dieser Art — belgische Patentschrift 703 207 — weist die Ausdehnungskammer — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf. Die eben ausgebildete Prallplatte ragt von der zwischen den beiden Seitenwunden befindlichen Bodenplatte nach oben und die Eintrittsöffnung in die Kammer ist gegen den unteren Teil der Prallplatte gerichtet. Durch die Änderung des Durchtrittsquerschnittes, welche durch die durch die ganze Ausdehnungskammer in der Querrichtung verlaufende Prallplatte sich ergibt, wird der hindurchströmende Stoff wohl in Durchwirbclung versetzt und eine gleichmäßigere Mischung erzielt, dadurch aber, daß sich die Strömungsrichtung mit geringer Ausnahme in der Ausdehnungskammer nicht ändert, ist die Durchmischung und Verg'.eichmäßigung des Stoffes nicht ausreichend. Das gleiche ist bei einer anderen Ausführungsform der Fall, bei welcher der Stofffluß in einer Flußrichtung verschiedene Richtungsänderungen vornehmen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vor der Auslaufdüsc den zulaufenden Stoffstrom kräftig zu durchmischen, damit er vcnileichmüßint und entflockt wird, so daß ein Papier oder eine Pappe gleichmäßiger Beschaffenheit entsteht. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Prallplatte zwei ebene Teile umfaßt, die schräg zueinander und geneigt zu den Wänden der Kammer angeordnet sind und zwischen den gegenüberliegenden Rändern der Platte und dtn zugeordneten Wamlahschnitten der beiden Längsseiten der Kammer Öffnungen für den Durchtritt der Strömung vorgesehen sind. Dadurch, daß der Stoffstrom in zwei Teile unterteilt wird und dice beiden Teile an der Auslaufdüse gegeneinander gerichtet sind und dadurch zusätzlich In Wirbelung"versetzt werden, wird eine gute Durchmischung und Vergleichmäßigung des Stoffstromes erreicht.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Ls zeigt

Fig. Γ schematisch in Seitenansicht einen Teil einer Pappenherstellungsmaschi;¹.'¹ einschließlich einem Stoffauflauf nach der vorliegenden Erfindung.

F i g. 2 den in F i g. 1 dargestellten Stoffauflauf in Vorderansicht,

F i g. 3 bis 6 Seitenansichten von. weiteren Ausführupgsformen des Stoffauflaufes nach der Erfindung.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Papierherstellungsmaschine zur Herstellung mehrlagiger Papiere dargestellt. Das Hauptsieb 10. welches eine entwässerte Bahn aus der ersten Lage enthält, läuft über eine Registerwalze 11. Ein oberes Sieb 13 läuft um eine Führungswalze 14 und läuft zu dem Sieb 10 unter Bildung eines konvergierenden Einzugsspaltes 20 zusammen, in velchem der Stoff anfangs entwässert wird und die zweite Lage der Bahn bildet.

Zum Zuführen des Stoffes in den Spalt 20 ist ein Stoffauflauf 30 vorgesehen, ν elcher einen Stoffkasten bzw. Behälter 31 und eine Ausdehnungskammer 32 aufweist. Der Stoff wird in den Behälter 31 durch einen sich in der Flußrichtung verjüngenden Querstromvcr'eiler 33 gepumpt. Der durch diesen Verteiler gepumpte Stoff wird dem Behälter 31 durch ehe Mehrzahl von im Abstand quer über die Maschine angeordneten Zuleitungen gepumpt, von welchen nur eine solche Zuleitung 34 in F i g. 1 dargestellt ist. Der Behälter 31 enthält eine Prallplatte 35. welche in dem Strömungsweg des von den Rohren 34 eintretenden Stoffes angeordnet ist. Der auf die Platte 35 auftreffende Stoff wird verwirbelt und dadurch ein Mischen verursacht. Der Stoff fließt um die gegenüberliegenden oberen und unteren Ränder der Platte 35 durch schmale öffnungen 36. 37 herum und durch zwei parallele Sätze von Einlaßkanälen 38. 39 in dem unteren Ende der Kammer. Bemerkenswert ist. daß die Rohre 34 im Verhältnis zu dem Quersclini" des Behälters 31 eng sind und damit ein Wirbel bewirkt wird, wenn der Stoff in den Behälter Hindurch die Divergenz des Flusses eintritt.

Ein an die obere Wand des Behälters 31 angeschlossenes Standrohr 40 hält eine Druckhöhe für ein wirksames Ausfließen des Stoffes aus dem Stoffauflauf aufrecht und stellt sicher, daß der Behälter 31 voll gehalten und damit ein »Verkrusten« und ein Belüften des Stoffes vermieden wird.

Der den Behälter 31 verlassende Stoff fließt in die Ausdehnungskammer 32 über die Einlaßkanäle 38. 39 von verhältnismäßig kleiner Bohrung. Die Kanäle in jedem Satz sind in einer Ebene und parallel zueinander angeordnet. Die Kanäle in dem einen Satz können jedoch auch zu denen in dem anderen Satz

eeneiiii oder schräg stehen, um so eine schiefe Anordiiuni; vorzusehen. Durch eine solche Anordnung der Rohre wird ein Querfluß des Stoffes erreicht. v.elclier eine Wirbelung erzeugt und alle Unregelmäßigkeiten in der Stoffkonsistenz auf der ganzen Breite der Maschine aufhebt. Dadurch wird eine Reaeliin-j des Buhngewiehtes über die Maschinenbreite und eine '.onsistente Pappendichte erreicht.

p\.· κ-.immer 32 ist im wesentlichen rechteckig, die £jn!,ii'.'...mäle 38. 39 treten in deren obere Wand ein und ein Auslaß 50 ist in der gegenüberliegenden Waiul angeordnet. Zwischen diesen gegenüberliegenden ^Vv iiiiden ist eine Prallplatte 51, mit geschlossener Obi.r!ι-.iche angeordnet. Die Platte enthält zwei ebene feile --■ ?^- welche zueinander geneigt sind und sich ül- ■; i'^;. volle Breite der Ausdehnungskammer 32 ersii ν ^;. wie es aus F i g. 2 zu ersehen ist. F.benso, wie -.:':>' Plaiienieile 52. 53 zueinander geneigt sind. _sjiu: .·...- --ehräg zu dem eintretenden Stoffsliom durch die 1 ..r.'.ile 38. 39 angeordnet.

\-i\\: weitere Wand 54 mit geschlossener Oberfläc'". erstreckt sich von der oberen Wand der Ausdeli ■ ' .skammer zwischen den Einlaßkanälen 38, y; ,-.; ,!ei" Stoßkante zwischen den Plattenteilen 52. 53 ! .·.. ι eilt und trennt somit die eintretenden Stofffliis^·.. Aiii' Grund der Neigung der Platlenleile 52. ^3 j den Wänden der Kammer 32 ist jede Hälfte der Kammer 52, wie in Fig. 1 ersichtlich ist. in zwoi aufeinanderfolgende Strömungsbereiche mit dazwischenliegenden'Öffnungen 92. 93 unterteilt. Die OfI-nuiic-n 92. 93 werden von den freien Rändern der Plati.-iiieile 52. 53 und den Wänden der Kammer 32

bcgiv..zl.

Der in die Kammer 32 eintretende Stoff will sich auf lirund rler schnellen Querschnittsänderung von den Kanälen 38, 39 zur Kammer 32 ausdehnen. Diese Ausdehnung erzeugt eine Wirbelung. Der Stoff aus den Kanälen 38. 39 trifft auch auf die Plattenteile 52. 53 auf. und dadurch wird eine weitere Wirbelung und Zerteilung des Flusses verursacht. Der wirbelnde Stoff beschleunigt sich dann, wenn er um die Räuder der Platten in die untere Hälfte der Kammer 32 fließt, wo eine schnelle Ausdehnung eine weitere Wirbelung hervorruft.

Beim Fließen zum Auslaß 50 von dem Umströmen der Plattenteile 52. 53 treffen die beiden Stoffströme an. ,Auslaß 51) aufeinander, erzeugen dadurch noch mehr Wirbelung und zerstören jedes glatte Strömen des Stoffes, wie es anfangs in den Kanälen 38. 39 der Fall ist.

Der Stoff verläßt sofort die Kammer über den verhältnismäßig schmalen und engen Auslaß 50 und fließt in einen kurzen Durchgang 55. Der Durchgang oder Kanal 55 wird von zwei konvergierenden Platten begrenzt, welche somit jede Gescliwindigkeitsabnahnie des schnellströmenden Stoffes vermeiden und ihn als einen schnellströmenden Strahl von einer homogenen, feinvcrteilten, sich miteinander bewegenden, entflocktcn Fasersuspension in den konvergierenden Spalt 20 der Papiermaschine durch eine Stauvorrichtung 56 ausstoßen. Der Durchgang 55 kann ohne irgendeine Abnahme der Stofl'geschwindigkcit parallele Seiten haben und somit den schncllflicßenden, entflocktcn Strahl, wie es erforderlich ist. aufrechterhalten. Die den Durchgang oder Kanal 55 begrenzenden Platten sind beispielsweise durch Schrauben 57 an der oberen Platte zum Verändern der Größe der Startvorrichtung 56 zueinander einstellbar.

Für eine Maschine von beliebiger Breite und für Stoffkonsistenzen von etwa 1,0 bis 2.0" u Festbestandteile kann die Stauvorrichtung 1,3 cm hoch und der Durchgang 55 15 cm lang sein. Daraus geht hervor, daß ein sehr enger und kurzer Ausgang aus der Ausdehnungskammer vorgesehen ist, um sicherzustellen, daß die in der Kammer durchgeführte Wirbelung beim Austritt des Stoffes auf die Maschine nicht verlorengeht.

ίο Beim Fließen des Stoffes über die Prallplatten 52. 53 und aus dem Auslaß aus der Kammer 32 heraus konnten tote Räume in den Ecken der Kammer und hinter der Prallplatte, d. h. auf der der Fläche abgewandten Seite, auf welche der eintretende Stoff auftrifft, vorkommen können. Die Plattenteile 52. 53 müssen so zueinander und zu den K'ammerw linden geneigt sein, daß diese Erscb ^;nung. welche em Wiederverflocken ermöglichen kann, vermieden wird.

Um tote Räume in den Ecken des rechteckigen Behälters 31 bzw. der Kammer 32 zu vcihindern, könne., diese unter Verwendung von Einsätzen oder durch entsprechende Gestaltung abgerundet werden, während aber der allgemein rechteckige Querschnitt bevorzugt wird.

Die relativen Abmessungen des dargestellten Stoffauflaufes werden über die Maschine bei jeder Maschinenbreite aufrechterhalten. Im allgemeinen ist bei Stol'fkonsistenzen von 1.0 bis 2.(1"» Festanteilen der Durchgang 55 15 cm lang, am Einlaß 2.^c und an seinem Auslaß (Düse 56) 1,3 cm tief. Entsprechende Abmessungen für die Ausdehnungskammer 32 liegen bei 10 cm Höhe zu 15 cm Länge bei beispielsweise 7 Kanälen 38, 39 pro 5(¹Cm Breite der Maschine, wobei jeder Kanal einen inneren Durchmesser von 2.5 cm hat. Somit hegt das Einlaß-Auslaß-Verhältnis der Kammer 32 in der Größenordnung von 2:1. Versuche zeigen, daß dieses Verhältnis in der Größenordnung von 0,4 : 1 bis 4 : 1 liegen sollte. um guie Ergebnisse zu erhalten.

Diese Abmessungen zeigen, daß es sich um einen sehr kompakten und gedrängten Stoffauflaul' handelt. In den F i g. 3 bis 6 sind Abänderunsen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten grundlegenden Idee dargestellt.

Die F i g. 3 bis 5 haben den gleichen Qucrstromverteiler. die gleichen Kanäle 38 und 39 ir.'.d die gleiche Ausdehnungskammer 32 wie bei den F i g. 1 und 2.

In den F i g. ?·. und 4 sind Prallplatten 52. 53 wie in Fig. 1. jedoch mit unterschiedlichen Aiislaßkanälen vorgesehen. In F i g. 4 enthält der Auslaßkanal einen geradlinigen Abschnitt 65. an welchen sich eine schräg angeordnete Platte 66 anschließt, welche den

Stoff auf das Sieb K) richtet. Eine durch eine Schraube 68 einstellbare Platte 67 begrenzt mit der Platte 66 eine einstellbare Düse 70.

In F i g. 4 wird der Auslaß durch eine Ablenkplatte 71 ähnlieh der nach F i g. 3 gebildet. Wic-

derum sieht eine durch eine Schraube 73 einstellbare Platte 72 eine mit dem Ausgang 50 zusammenfallende einstellbare Düse vor. Bei den F i g. 5 und 6 ist die Ausdehnungskammer 32 und die Zuführung von Stoff durch die Kanäle 38. 39 ähnlich der nach

65 Fig. 1. Diese Figuren zeigen jedoch, wie die Ausdehnungskammer mit Bezug auf das Maschinensieb 10 geschwenkt werden kann und der Ausgangskanal aus der Ausdehnungskammer dementsprechend ge-

ändert wird. In F i g. 5 ist der Auslaßkanal 80 gekröpft und nicht einstellbar. Die Endlippe der Düse 81 kann jedoch einstellbar gemacht werden. In F i g. 6 ist der Auslaßkanal 82 geradlinig, und ein horizontaler Auslauf in einem konvergierenden Abschnitt 83 bildet eine Düse 84. Die Formgebung des Stoffaustrittes bildet keinen Bestandteil der Erfindung.

Der Behälter 31 kann geschlossen oder offen sein oder unter Vakuum stehen.

Bei dem Behälter 31 kann ein zweiter Einlaß, welcher in F i g. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist. verwendet werden. Die Kanäle 38, 39 können schräg zueinander verlaufen, wie es in den Fig. 6 und7 dargestellt ist. und es können auch die Kanäle in jedem Satz von Kanälen zueinander schräc verlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stofiauflauf für Langsiebpapiermaschinen mit einer geschlossenen Ausdehnungskammer rechteckigen Querschnitts, deren gegenüberliegende Wände mit Öffnungen für den Stoffeinlaß bzw. den Stoffauslaß versehen sind und die eine Prallplatte mit geschlossener Oberfläche für den eintretenden S^-^ff aufweist, welche die Ausdehnungskammer in zwei aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt. dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (51) zwei ebene Teile (52, S3) umfaßt, die schräg zueinander und geneigt zu den Wänden der Kammer '32) angeordnet sind und zwischen den gegenüberliegenden Rande ι λ der Platte (51) und den zugeordneten Wandabschnitten der beiden Längsseiten der Kammer (32) Öffnungen (92, 93) tür den Durchtritt der Strömung vorgesehen sind.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffeinlaß aus zwei Einlaßleitungen (38. 39) besteh-:, von denen jede auf einen der ebenen Teile (52, 53) der Prallplatte (51) gerichtet ist.

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand mit geschlossener Überfläche (54) von der Wand zwischen den beiden Eiulaßka.iälen (38, 39; zu der Prallplatte (51) sich erstreckt.