DE19705590A1 - Stoffauflauf einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zur Beeinflussung der Wirkbreite einer sektionalen Flüssig­ keitsströmung im Stoffauflauf einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn.

Ein Stoffauflauf soll das Stoffdichte- und Faserorientierungsquerprofil der Papierstoffsuspension spätestens vor dem Auslaufspalt derart einstellen, daß das Flächengewichts- und Faserorientierungsquerprofil der Papier­ bahn über die gesamte Breite den gewünschten Anforderungen ent­ spricht, das bedeutet in der Regel konstant ist.

Hierfür wird ein moderner Stoffauflauf mit sektionalen Flüssigkeits­ zuführungen ausgestattet, die es ermöglichen beispielsweise Siebwasser sektionsweise individuell in den Stoffauflauf zuzuführen und damit die Dichte der Stoffströmung und im Ergebnis die Bahndicke in dieser Sektion zu beeinflussen und/oder durch sektionsweises Zuführen von Stoffsuspension Querströmungen im Stoffauflauf zu erzeugen, die das Faserorientierungsquerprofil der erzeugten Bahn beeinflussen.

Ein solcher Stoffauflauf ist beispielsweise aus der deutschen Offenle­ gungsschrift DE 40 19 593 A1 bekannt.

Dieser bekannte Stoffauflauf umfaßt eine maschinenbreit sektionierte Stoffzuführung, wobei in den einzelnen Sektionen die Zusammensetzung der Suspension und/oder der Durchsatz individuell einstellbar sind, einen Zwischenkanal mit einem beziehungsweise zwei nachfolgenden Turbu­ lenzeinsätzen mit gegebenenfalls einer dazwischen liegenden Zwischen­ kammer und einer Auslaufdüse.

Nachteilig bei dieser Ausgestaltung des Stoffauflaufes ist, daß es durch die - notwendigen - Zwischenkanäle zu einem Übergreifen von Änderun­ gen in der einen Sektion auf die Nachbarsektionen kommt, wobei die Wirkbreite sektionalen Änderung nicht beeinflußt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stoffauflauf mit einer sektionierten Flüssigkeitszufuhr dahingehend zu verbessern, daß die Wirkbreite einer sektionalen Änderung in der Flüssigkeitszufuhr beeinflußbar wird, beziehungsweise ein Verfahren zur Beeinflussung der Strömung in einem Stoffauflauf zu beschreiben, das den gleichen Effekt mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale unabhängigen Ansprüche 1 und 7 gelöst.

Demgemäß wird vorgeschlagen den an sich bekannten Stoffauflauf zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit einer maschinenbreit sektionierten Zufuhrvorrichtung für die Stoffsuspen­ sion, mindestens einem Turbulenzeinsatz mit einer Vielzahl von Eintritts­ öffnungen, einem maschinenbreiten Zwischenkanal vor dem Turbulenz­ einsatz in dem eine Vielzahl von Trennelementen in Strömungsrichtung angeordnet sind und einer maschinenbreiten Auslaufdüse für die Stoff­ suspension dahingehend zu verbessern, daß nach einem ersten Erfin­ dungsgedanken die Trennelemente im Zwischenkanal in ihrer Länge einstellbar sind.

Mit beiden Ausgestaltungen wird es ermöglicht, die Breitenwirkung einer stromaufwärts erzeugten Änderung eines sektionalen Suspensions­ stromes bezüglich Zusammensetzung und/oder Durchsatzmenge varia­ bel zu gestalten. Werden die Trennelemente verlängert, reduziert sich der freie Querschnitt des Zwischenkanals durch den Vermischungen zwischen den Sektionsabschnitten des Stoffauflaufes stattfinden können und damit auch die Breite der Wirkung der Änderung, die an der Stoff­ auflaufdüse ankommt. Ebenso kann ein seitliches Verschieben von Trennelementen innerhalb des Zwischenkanales die Wirkbreite beein­ flussen, da damit die Breite des Einflusses einer stromaufwärtigen Änderung direkt durch den lichten Abstand von zwei Trennelementen begrenzt wird.

Besondere Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

So kann beispielsweise der Stoffauflauf so gestaltet sein, daß die Trenn­ elemente zumindest teilweise in die stromaufwärtige und/oder strom­ abwärtige Wand des Zwischenkanals, beziehungsweise auch in die Boden- und/oder Deckplatte des Zwischenkanals ein- und ausgeschoben werden kann. Eine andere oder zusätzliche Möglichkeit bei beengten Platzverhältnissen liegt darin, Trennelemente in sich teleskopartig längenverstellbar auszuführen.

Nach einem zweiten Erfindungsgedanken wird vorgeschlagen die Trennelemente im Zwischenkanal seitlich verschiebbar vorzusehen.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn der Zwischenkanal einen seitlichen Raum aufweist, in dem ein oder mehrere Trennelemente in Ruhestellung geparkt werden können, so daß nicht alle vorhandenen Trennelemente gleichzeitig eingesetzt werden müssen.

Die Trennelemente können vorteilhaft so ausgebildet sein, daß sie die gesamte Länge des Zwischenkanals oder nur einen Teil der Kanallänge überstreichen oder eine Kombination von Beidem.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zumindest einige der Trennelemente in ihrer Position quer und/oder in Maschinenrichtung individuell einstellbar sind.

Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn zumindest einige der Trenn­ elemente um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse drehbar sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung liegt darin, die einzelnen Trenn­ elemente der oben angegebenen Ausführungsform einzeln in ihrer Position und Lage einstellbar auszuführen, um möglichst gezielt auf Produktionsfehler bei der Herstellung des Papieres reagieren zu können.

Nachfolgend wird die Erfindung in besonderen Ausgestaltungsformen beschrieben. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Querschnitt durch einen Stoffauflauf im Bereich Stoffzufüh­ rung/Turbulenzeinsatz mit in Maschinenrichtung verschieb­ baren Trennelementen an der stromaufwärtigen Seite des Zwischenkanals.

Fig. 2 Querschnitt durch einen Stoffauflauf im Bereich Stoffzufüh­ rung/Turbulenzeinsatz mit in Maschinenrichtung verschieb­ baren Trennelementen an der stromabwärtigen Seite des Zwischenkanals.

Fig. 3 + 4 Querschnitt durch zwei Ausführungsformen eines Stoff­ auflaufs im Bereich Stoffzuführung/Turbulenzeinsatz mit seitlich verschiebbaren Trennelementen im Zwischenkanal.

Fig. 1 zeigt schematisch dargestellt einen Querschnitt durch einen Stoffauflauf im Übergangsbereich von der Stoffzuführung 1 über den Zwischenkanal 2 zum Turbulenzeinsatz 3. Die Stoffzuführung ist sektio­ niert und führt durch die Kanäle 5 individuell beeinflußbare Sektions­ ströme 4 in den Zwischenraum 2 ein, von wo die Flüssigkeit weiter zum Turbulenzeinsatz 3 geführt wird, der hier aus einer Vielzahl von schema­ tisch angedeuteten Rohrbündeln 6 besteht. Auf der stromaufwärtigen Seite 10 des Zwischenkanals 2 sind Schlitze 8 in der Stoffzuführung 1 angebracht, in die die Trennelemente 7 je nach Bedarf ein- und ausge­ fahren werden können. Werden alle Trennelemente 7 vollständig ausge­ fahren, so entsteht im Zwischenkanal 2 eine vollständige Trennung der Sektionsströme 4 mit einer vollständigen Unterbindung des Übergreifens von Änderungen im Sektionsstrom auf die benachbarten Sektionen. Ein komplettes Hineinfahren der Trennelemente 7 in die Schlitze 8 öffnet den Zwischenkanal auf die gesamte Breite und gibt die Möglichkeit des maximalen Übergreifens frei. Jede dazwischen liegende Position der Trennelemente 7 ermöglicht dann eine gezielte Beeinflussung der Breitenwirkung von Veränderungen in einer Sektion auf die Nachbars­ sektionen.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung der Erfindung wie Fig. 1, jedoch sind hier die Schlitze 8 für die Trennelemente 7 auf der stromabwärtigen Seite 11 des Zwischenkanals 2 im Turbulenzeinsatz 3 angeordnet. Da die gegenseitige Beeinflussung von benachbarten Volumenströmen sich in Strömungsrichtung ausbreitet, hat diese Ausführungsform den Vorteil, daß bei gleichweit in den Zwischenkanal hereinreichenden Trennelemen­ ten eine größere Trennung als in der Variante der Fig. 1 erzielt wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Erfin­ dungsgedanken, bei der die Trennelemente 7 im Zwischenkanal 2 des Stoffauflaufes quer zur Maschinenrichtung frei verschiebbar angeordnet sind. Durch ein Verschieben der Trennelemente 7 kann jeweils eine oder mehrere Sektionen für sich abgeschlossen werden, so daß ein Über­ greifen von dort vorgenommenen Änderungen in der sektionalen Sus­ pensionsströmung 4 die Nachbarsektionen nur bis zur nächsten Trenn­ wand beeinflussen kann. Außerdem ermöglichen es die Trennwände über die eingestellte Kanal breite auch Einfluß zu nehmen auf die Strö­ mungsgeschwindigkeit der jeweiligen Sektion und damit auf das Faser­ orientierungsquerprofil. So ist es durch Verschieben der Trennwände 7 möglich die Kanalzuordnung so einzustellen, daß ein Zufuhrkanal 5 wahlweise eine unterschiedliche Anzahl von Turbulenzrohre 6 speist, wodurch sich erhebliche Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit ergeben.

Fig. 4 zeigt noch die Möglichkeit den Zwischenkanal seitlich zu er­ weitern und eine Parkraum 9 vorzusehen um momentan nicht benötigte Trennelemente 7 abzustellen. Auf diese Weise kann auch hier eine Situation geschaffen werden, in welcher der Zwischenkanal 2, trotz der latenten Möglichkeit die Trennelemente 7 jederzeit in Betrieb zu nehmen, frei von Trennelementen betrieben wird.

Claims (12)

1. Stoffauflauf zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit:

• 1.1 einer maschinenbreit sektionierten Zufuhrvorrichtung (1) für die Stoffsuspension,
• 1.2 mindestens einer Vorrichtung (3) zur Erzeugung von Mikroturbu­ lenz (Turbulenzeinsatz) mit einer Vielzahl von Eintrittsöffnungen,
• 1.3 einem maschinenbreiten Zwischenkanal (2) vor dem Turbulenz­ einsatz (3),
• 1.4 in dem eine Vielzahl von Trennelementen (7) in Strömungsrich­ tung angeordnet sind und
• 1.5 einer maschinenbreiten Auslaufdüse für die Stoffsuspension,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• 1.6 die Trennelemente (7) in der, in den Zwischenkanal (2) hinein­ ragenden, Länge einstellbar sind.

2. Stofflaufbahn gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trennelemente (7) in die stromaufwärtige Wand (10) des Zwischenkanals (2) ein- und ausschiebbar sind.

3. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß Trennelemente (7) in die stromabwärtige Wand (11) des Zwischenkanals (2) ein- und ausschiebbar sind.

4. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Trennelemente (7) in die Boden- und/oder Deckplatte des Zwischenkanals (2) ein- und ausschiebbar sind.

5. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß Trennelemente (7) in sich teleskopartig längenverstellbar sind.

6. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Trennelemente (7) in ihrer Länge individuell einstellbar sind.

7. Stoffauflauf zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit:

• 7.1 einer maschinenbreit sektionierten Zufuhrvorrichtung (1) für die Stoffsuspension,
• 7.2 mindestens einer Vorrichtung (3) zur Erzeugung von Mikroturbu­ lenz (Turbulenzeinsatz) mit einer Vielzahl von Eintrittsöffnungen,
• 7.3 einem maschinenbreiten Zwischenkanal (2) vor dem Turbulenz­ einsatz (3),
• 7.4 in dem eine Vielzahl von Trennelementen (7) in Strömungsrich­ tung angeordnet sind und
• 7.5 einer maschinenbreiten Auslaufdüse für die Stoffsuspension,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• 7.6 die Trennelemente (7) im Zwischenkanal (2) verschiebbar vor­ gesehen sind.

8. Stoffauflauf gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkanal (2) einen seitlichen Raum (9) aufweist, in dem ein oder mehrere Trennelemente (7) in Ruhestellung geparkt werden können.

9. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einige der Trennelemente (7) die ge­ samte Länge des Zwischenkanals (2) überstreichen.

10. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einige der Trennelemente (7) in ihrer Position quer zur Maschinenrichtung individuell einstellbar sind.

11. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einige der Trennelemente (7) die kürzer als die Länge des Zwischenkanals sind in ihrer Position in Maschi­ nenrichtung einstellbar sind.

12. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest einige der Trennelemente (7) um eine senkrecht zur Strömungsrichtung stehende Achse drehbar sind.