DE19949067C1

DE19949067C1 - Ventil zum Regulieren eines Suspensionsstromes an Papiermaschinen

Info

Publication number: DE19949067C1
Application number: DE1999149067
Authority: DE
Inventors: Edouard Davydenko; Tomas Noelle
Original assignee: PAMA PAPIERMASCHINEN GmbH
Current assignee: PAMA PAPIERMASCHINEN GmbH
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-05-23
Anticipated expiration: 2019-10-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Regulieren eines Suspensionsstromes, insbesondere zur Dosierung von Siebwasser zur Querprofilregelung am Stoffauflauf einer Papiermaschine. In Papiermaschinen zu verarbeitende Faserstoffsuspensionen neigen in Ventilen stark zum Bilden von Ablagerungen und zum Verspinnen. Beides ist unerwünscht, weil diese Effekte häufig zu Fehlern in der Papierbahn und zu Betriebsstörungen an der Papiermaschine führen. Die bisher für diese Anwendungen eingesetzten Ventile erzeugen eine Rotationskomponente, durch die beim Einsatz besonders verspinnungsträchtiger Faserstoffe, wie Textil- oder Kunststoffasern, die Verspinnung nicht verhindert sondern eher gefördert wird. DOLLAR A Es besteht deshalb die Aufgabe der Erfindung darin, ein Ventil zu schaffen, daß die Verspinnungs- und Verstopfungsgefahr auch bei Faserstoffsuspensionen mit stark verspinnungsträchtigen Faserstoffen weitestgehend beseitigt. Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung an einem Ventil aus einem rotationssymmetrischen Hohlkörper, einer in dessen Längsachse angeordneten verstellbaren Spindel zur Ventilspalteinstellung im wesentlichen durch die Anordnung von wenigstens zwei symmetrisch angeordnete Einströmstutzen, über die der Suspensionsstrom dem Hohlkörper zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Regulieren eines Suspensionsstromes, insbesondere zum Dosieren von Siebwasser zur Querprofilregelung am Stoffauflauf einer Papiermaschine.

Sollen zum Regulieren einer Suspensionsströmung, insbeson dere beim Dosieren von Siebwasser zur Querprofilregelung einer Papierbahn, Kugelhähne, Regelklappen und Nadelventile eingesetzt werden, ergeben sich Schwierigkeiten, da die in der Suspensionsströmung, bzw. im Siebwasser enthaltene Faser stoffe sich im Ventil ablagern. Die Gefahr, daß Betriebsstö rungen durch Verstopfen diese Ventile auftreten, ist dadurch sehr groß.

Nach der DE 44 025 216 A1 und der analogen EP 0 878 578 ist zur Lösung dieses Problems ein Ventil für die Drosselung einer Suspensionsströmung bekannt geworden, bei dem Ablage rungen und Verstopfungen dadurch vermieden werden sollen, daß die Faserstoffsuspension dem im wesentlichen rotationssymme trischen Ventilgehäuse tangential zugeführt wird, so daß die Stoffsuspensionsströmung eine Rotationskomponente aufweist. Durch die rotierende Strömung sollen die Engstellen des Ventils gut umströmt, Ablagerungen vermieden und die von eventuell vorhandenen Turbulenzen entstehende Faseranhäu fungen aufgelöst werden.

Werden Textil- oder Kunststoffasern zur Papierbildung verwen det, die bekanntermaßen eine sehr hohe Verspinnungsneigung aufweisen, bewirkt die rotierende Strömung im Ventilraum ein Verspinnen der Fasern, was schnell zu Papierfehlern und Betriebsstörungen an der Papiermaschine führen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil für das Regulieren eines Suspensionsstromes mit Faserstoffen hoher Verspinnungsneigung zu schaffen, mit dem die Gefahr der Ent stehung von Verspinnungen und Verstopfungen und die dadurch verursachten Fehler in der Papierbahn sowie Betriebsstörungen an der Papiermaschine weitestgehend ausgeschlossen werden.

Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung an einem Ventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche 2 bis 5 sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Anwendungen der Erfin dung.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch eine symmetrische Anströmung durch wenigstens zwei am Ventilkörper symmetrisch angeordnete Einströmstutzen, deren Achsen die Ventillängsachse schneiden, und einen entsprechend großen Eintrittsquerschnitt des Ventilkörpers Strömungsablösungen im Ventil vermieden werden können. Zugleich werden alle Engstel len des Ventils ständig bespült, so daß Faserstoffansetzungen wirksam vermieden werden. Eine Rotation des Suspensionsstro mes, die bei verspinnungsträchtigen Faserstoffen ein Verspin nen bewirkt, wird so vermieden.

Zur Vermeidung von Strömungsabrissen ist es ferner günstig, wenn der Strömungsquerschnitt im Hohlkörper des Ventils zum Austrittsstutzen hin stetig abnehmend gestaltet ist. Dies kann durch einen in Strömungsrichtung abnehmenden Innendurch messer des Hohlkörpers und/oder durch einen in der gleichen Richtung zunehmenden Außendurchmesser der Spindel realisiert werden.

Vorteilhaft ist es die Einströmstutzen des Ventils so anzu ordnen, daß deren Achsen der mit der Ventilkörperlängsachse in Strömungsrichtung einen spitzen Winkel zwischen 20 und 60° bilden.

Es ist günstig den Spindelkopf als Doppelkegel mit abgerunde ter Spitze auszuführen, dessen Querschnitt in Strömungsrich tung zunächst kontinuierlich zu- und danach abnehmend gestal tet ist, weil dadurch Strömungsabrisse am Spindelkopf vermie den werden können.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Ventils in einer Anordnung zur Querprofilregelung zum Dosie ren des als Verdünnungswasser dienenden Siebwassers. Auf eine solche Anwendung bezieht sich das nachfolgende Ausführungs beispiel.

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäßes Ventil als Prinzipskizze in einem Längsschnitt.

Ein im wesentlichen rotationssymmetrischer Hohlkörper 1 weist an seinem eintrittsseitigen Ende die symmetrisch angeordneten Einströmstutzen 2 und 3 auf. Der Winkel unter dem die Achsen dieser Einströmstutzen 2 und 3 die Ventillängsachse schneiden beträgt 45°. Am austrittsseitigen Ende des Hohlkörpers 1 schließt sich ein trichterförmiger Ansatz 4 und daran der Austrittsstutzen 5 an. In der Längsachse des Ventils ist die Spindel 6 angeordnet. Deren als Doppelkegel ausgebildeter Spindelkopf 7 bildet im Zusammenwirken mit dem trichterförmi gen Ansatz 4 den Ventilspalt. Durch eine feinfühlige Verstel lung der Spindel 6, deren Verstellmechanismus nicht näher dargestellt ist und den geringen Steigungswinkel des trich terförmigen Ansatzes 4, der hier mit etwa 8° gewählt ist, kann eine sehr genaue Dosierung von Siebwasser erfolgen. Durch den sich in Strömungsrichtung verengenden Querschnitt des Hohlkörpers 1 und die Gestaltung des Spindelkopfes 7 als Doppelkegel wird die Faserstoffsuspension im Ventil bis zum Ventilspalt, der an der engsten Stelle zwischen dem Spindel kopf 7 und dem trichterförmigen Ansatz 4 ausgebildet ist, permanent beschleunigt. Diese Beschleunigung der Faserstoff suspension Verhindert Strömungsablösungen und damit Ablage rungen im Ventil. Die symmetrische Anordnung der Einström stutzen 2 und 3 bewirkt, daß die Spindel 6 von beiden Seiten angeströmt wird. Strömungsschatten und die damit verbundenen Strömungsablösungen können so verhindert werden. Durch die gewählte Anordnung der Einströmstutzen 2 und 3, nach welcher die Achsen der Einströmstutzen 2 und 3 die Ventillängsachse schneiden, wird verhindert, daß die Suspensionsströmung einen Verspinnungen verursachenden Rotationsimpuls erhält.

Bezugszeichenliste

1

Hohlkörper

2

Einströmstutzen

3

Einströmstutzen

4

trichterförmiger Ansatz

5

Ausströmstutzen

6

Spindel

7

Spindelkopf

Claims

1. Ventil zum Regulieren eines Suspensionsstromes, bestehend aus einem im wesentlichen rotationssymmetrischen Hohlkörper (1), mit einem trichterförmigen Ansatz (4) und einem Ausströmstutzen (5), einer im Hohlkörper (1) ange ordneten axial verstellbaren Spindel (6), die mit einem Spindelkopf (7) zur Einstellung des Ventilspaltes mit dem trichterförmigen Ansatz (4) zusammenzuwirken vermag, da durch gekennzeichnet, daß an dem der Ausströmöffnung (5) entgegengesetzten Ende des Hohlkörpers (1) wenigstens zwei Einströmstutzen (2, 3) für den zu dosierenden Suspensionsstrom vorgesehen sind, die symmetrisch so angeordnet sind, daß deren Achsen sich mit der Längsachse des Hohlkörpers (1) schneiden.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung der Hohlkörper (1) einen abnehmenden und/oder die Spindel (6) einen zunehmenden Durchmesser aufweist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Achsen der Einströmstutzen (2, 3) und der Längsachse des Hohlkörpers (1) zwischen 20° und 60° gewählt ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelkopf (7) als Doppelkegel mit abgerundeter Spitze ausgebildet ist, wobei in Strömungsrichtung dessen Querschnitt zunächst zu- und danach abnehmend gestaltet ist.