DE202013100204U1 - Arrangement for regulating the flow in the head box of a paper machine - Google Patents
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Abstract
Anordnung zur Regelung des Durchflusses in einem Papiermaschinen-Stoffauflauf, der in Reihen (18) angeordnete Turbulenzrohre (16) mit Austrittsöffnungen (22) sowie Sperrmittel (26) zum Verschließen der Austrittsöffnungen (22) wenigstens einer Turbulenzrohrreihe (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrmittel (26) an den Austrittsöffnungen (22) so angeordnet sind, dass unterhalb und oberhalb der wenigstens einen durch die Sperrmittel (26) verschlossenen Turbulenzrohrreihe (18) wenigstens je eine offene Turbulenzrohrreihe (18') erhalten bleibt.Arrangement for controlling the flow in a papermachine headbox comprising turbulence tubes (16) with outlet openings (22) arranged in rows (18) and blocking means (26) for closing the outlet openings (22) of at least one row of turbulence tubes (18), characterized in that the blocking means (26) are arranged at the outlet openings (22) such that at least one open row of turbulence tubes (18 ') remains below and above the at least one series of turbulence tubes (18) closed by the blocking means (26).
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Regelung des Durchflusses in einem Papiermaschinen-Stoffauflauf, der in Reihe angeordnete Turbulenzrohre mit Austrittsöffnungen sowie Sperrmittel zum Verschließen der Austrittsöffnungen wenigstens einer Turbulenzrohrreihe umfasst Die lamellenlosen Turbulenzgeneratoren von Papiermaschinen-Stoffaufläufen waren von der Anfangszeit der Gap-Former bis Anfang der 2000er Jahre ganz allgemein im Einsatz. Früher wurden lamellenlose Turbulenzgeneratoren aus Kosten- und Verfügbarkeitsgründen eingesetzt, denn dem Zugfestigkeitsverhältnis Längs/Quer (d. h. der Orientierung) des Papiers waren keine allzu genauen Grenzen gesetzt, und in der Regel strebte man wegen der Runnability der Maschinenlinie und der Druckmaschinen ein großes Zugfestigkeitsverhältnis an.The invention relates to an arrangement for regulating the flow in a papermachine headbox, comprising turbulence tubes arranged in series with outlet openings and blocking means for closing the outlet openings of at least one row of turbulence tubes. The slatless turbulence generators of paper machine headboxes were from the start time of the gap formers to the beginning the 2000s in general use. Previously, lamellar turbulence generators were used for cost and availability reasons, because the longitudinal / transverse (i.e., orientation) tensile strength ratio of the paper was not too finite, and usually a high tensile strength ratio was sought because of the runnability of the machine line and printing machines.
In letzter Zeit hat man aufgrund veränderter Marktsituationen bei zahlreichen Papiermaschinen die Papiersorte gewechselt. Man war bestrebt, mit den vorhandenen Anlagen Papiersorten zu produzieren, deren funktionalen Anforderungen ein niedrigeres Zugfestigkeitsverhältnis voraussetzten. Traditionell erfordert der Übergang auf einen neuen Zugfestigkeitsverhältnis-Bereich ein Auswechseln des gesamten Stoffauflaufs oder wenigstens des Turbulenzgenerators, was sich oft wirtschaftlich unrentabel gestaltet. Außerdem können die alten Stoffaufläufe ansonsten, zum Beispiel in Bezug auf das Profil, durchaus noch gut funktionieren.Recently, due to changing market situations, the paper grade has changed on many paper machines. The aim was to use the existing facilities to produce paper grades whose functional requirements required a lower tensile strength ratio. Traditionally, the transition to a new range of tensile strength requires replacement of the entire headbox or at least the turbulence generator, which often is economically unprofitable. In addition, the old headboxes otherwise, for example, in terms of profile, still work well.
Eine zweite Umstellung ist oft mit Prozessveränderungen in der Siebpartie verbunden. Unter Umständen hat man die Siebpartie „aktualisiert”, wobei sich typischerweise die Durchsätze im Stoffauflauf verringert und so infolge der Wirkung der nun kleineren Lippenöffnung die orientierende Wirkung des Stoffauflaufs zugenommen hat. Außerdem können in einem früher für hohen Durchsatz bemessen gewesenen Stoffauflauf die Strömungsgeschwindigkeiten in den Turbulenzrohren des Turbulenzgenerators unter Umständen beträchtlich sinken, wobei sich dann das Vermögen des Stoffauflaufs, Faserflocken zu zerteilen, wie auch sein Leistungsvermögen im Hinblick auf die Profilierung unter Umständen verringern.A second changeover is often associated with process changes in the wire section. Under certain circumstances, you have the wire section "updated", which typically reduces the throughput in the headbox and thus increased as a result of the effect of the now smaller lip opening, the orienting effect of the headbox. Additionally, in a headbox previously sized for high throughput, the flow velocities in turbulence generator turbulence tubes may be allowed to drop significantly, and then the ability of the headbox to break up fiber flocs, as well as its profile profiling capabilities, may be reduced.
Aus dem Stand der Technik ist die Offenlegungsschrift
Mit der vorliegenden Erfindung soll nun eine zur Regelung des Durchflusses im Papiermaschinen-Stoffauflauf bestimmte Anordnung bereitgestellt werden, mit der die Orientierung der Fasersuspension geregelt und die Strömungsgeschwindigkeit angehoben werden kann, und die auch nachträglich in existierende lamellenlose Turbulenzgeneratoren eingebaut werden kann. Die kennzeichnenden Merkmale dieser erfindungsgemäßen Anordnung gehen aus dem Patentanspruch 1 hervor.With the present invention, an arrangement intended to regulate the flow in the paper machine headbox is now to be provided with which the orientation of the fiber suspension can be regulated and the flow velocity can be raised, and which can also be retrofitted into existing lamellar turbulence generators. The characterizing features of this arrangement according to the invention will become apparent from the
Erreicht werden kann der oben genannte Zweck mit einer Anordnung, die Sperrmittel zum Verschließen wenigstens einer Turbulenzrohrreihe umfasst, wobei diese Sperrmittel so an den Austrittsöffnungen befestigt sind, dass unterhalb und oberhalb der durch die Sperrmittel verschlossenen, wenigstens einen Turbulenzrohrreihe wenigstens je eine offene Turbulenzrohrreihe vorhanden bleibt. Auf diese Weise kann die Strömungsgeschwindigkeit in den Turbulenzrohren erhöht werden, was zu einer verstärkten Turbulenz der Strömung und damit zu einer vermehrten Durchmischung im Stoffauslaufkanal führt.The above-mentioned purpose can be achieved with an arrangement comprising blocking means for closing at least one row of turbulence tubes, wherein these blocking means are attached to the outlet openings such that at least one row of turbulence tubes remains present below and above the at least one row of turbulence tubes closed by the blocking means , In this way, the flow velocity in the turbulence tubes can be increased, which leads to an increased turbulence of the flow and thus to an increased mixing in the material outlet channel.
Bevorzugt gehören zu den Sperrmitteln auch Befestigungsmittel zum Befestigen der Sperrmittel an dem zum Stoffauflauf gehörenden Turbulenzgenerator. Mit den Befestigungsmitteln kann die Anordnung auch ohne Vornahme von Änderungen an dem Turbulenzgenerator befestigt werden.Preferably, the locking means also include fastening means for securing the locking means to the turbulence generator belonging to the headbox. With the fasteners, the assembly can be attached without making any changes to the turbulence generator.
Bevorzugt gehört zu den Sperrmitteln ein zum Verschließen der Austrittsöffnungen dienender Lamellenhalter, der Lamellenbefestigungsmittel zum Befestigen einer Lamelle aufweist. Mit dem Lamellenhalter können Turbulenzrohrreihen gesperrt und gleichzeitig Lamellen in den Stoffauslaufkanal eingefügt werden.Preferably, the blocking means include a lamella holder serving to close the outlet openings, which has lamellar fastening means for fastening a lamella. Turbulence tube rows can be blocked with the lamella holder and at the same time lamellae can be inserted into the fabric outlet channel.
Die Sperrmittel können Pfropfenmittel zum Verschließen der Eintrittsöffnungen der gesperrten Turbulenzrohre umfassen. Auf diese Weise wird die Haltefestigkeit der Lamellenhalterbefestigung an den Austrittsöffnungen der Turbulenzrohre verbessert, da dann keine Strömung in die zu schließenden Turbulenzrohre gelangt.The blocking means may comprise plug means for closing the inlet openings of the blocked turbulence tubes. In this way, the holding strength of the lamella holder attachment is improved at the outlet openings of the turbulence tubes, since then no flow enters the turbulence pipes to be closed.
Weiter umfasst die Anordnung bevorzugt eine mit Hilfe der Lamellenbefestigungsmittel am Lamellenhalter befestigte Lamelle zur Verstärkung der Durchmischung der Fasersuspension in dem zum Stoffauflauf gehörenden Stoffauslaufkanal. Mit Hilfe der Lamelle kann die Mischbarkeit der Fasersuspensionsströmung verstärkt und, falls gewünscht, dadurch auch die Orientierung verringert werden.In addition, the arrangement preferably comprises a lamella fastened to the lamella holder with the aid of the lamella fastening means in order to intensify the thorough mixing of the fiber suspension in the lamella Headbox belonging fabric outlet channel. With the help of the blade, the miscibility of the fiber suspension flow can be increased and, if desired, thereby also the orientation can be reduced.
Nach einer Ausführungsform umfassen die Befestigungsmittel einen den Lamellenhalter durchstoßenden, in Turbulenzrohrlängsrichtung verlaufenden Bolzen, eine in den Turbulenzrohren und um den Bolzen herum anzuordnende Hülse bzw. Buchse und eine an dem zum Lamellenhalter entgegengesetzten Ende des Bolzens zu befestigende Mutter zur Ausweiterung der Hülse zu den zum Turbulenzrohr gehörenden Wandungen hin zwecks Befestigung der Sperrmittel an dem Turbulenzgenerator. Die dieser Ausführungsform entsprechende Anordnung kann auch in einen lamellenlosen Turbulenzgenerator ohne Abänderung des Turbulenzgenerators eingebaut werden.According to one embodiment, the fastening means comprise a bolt penetrating the louver holder, extending in Turbulenzrohrlängsrichtung, a sleeve to be arranged in the turbulence pipes and around the bolt sleeve and to be attached to the lamella holder opposite end of the bolt nut to expand the sleeve to the Turbulence tube belonging walls for the purpose of attaching the locking means to the turbulence generator. The arrangement corresponding to this embodiment can also be incorporated into a finned turbulence generator without modification of the turbulence generator.
Die Hülse kann elastisch und reibungsschlüssig sein. Die Anordnung kann dann auch in einen lamellenlosen Turbulenzgenerator mit im Querschnitt stetigen Turbulenzrohren eingebaut werden.The sleeve can be elastic and frictional. The arrangement can then also be installed in a finned turbulence generator with continuous turbulence tubes in cross-section.
Nach einer zweiten Ausführungsform umfassen die Befestigungsmittel Anschläge zum Befestigen des Lamellenhalters an den zum Turbulenzgenerator gehörenden Lamellenbefestigungsmitteln. Die Anordnung kann dann bequem und schnell an bereits vorhandene Lamellenbefestigungsmittel montiert werden.According to a second embodiment, the fastening means comprise stops for fastening the lamella holder to the lamellar fastening means belonging to the turbulence generator. The assembly can then be conveniently and quickly mounted to existing lamella fasteners.
Nach einer dritten Ausführungsform umfassen die Befestigungsmittel zwischen den Turbulenzrohr-Pfropfenmitteln und dem Lamellenhalter eine durchgehende Gewindestange zur gegenseitigen Befestigung derselben und sowohl am Lamellenhalter wie auch an den Pfropfenmitteln ausgebildete Gegengewinde. Die nach dieser Ausführungsform gestaltete Anordnung kann auch am lamellenlosen Turbulenzgenerator ohne Änderungen desselben befestigt werden.According to a third embodiment, the fastening means between the turbulence plug means and the fin holder comprise a continuous threaded rod for mutually fixing the same and mating threads formed on both the fin holder and the stopper means. The arrangement designed according to this embodiment can also be attached to the finned turbulence generator without changes thereof.
Nach einer vierten Ausführungsform umfassen die Befestigungsmittel eine den Lamellenhalter durchstoßende, in Turbufenzrohrlängsrichtung verlaufende Gewindestange, eine in den Turbulenzrohren und um die Gewindestange herum anzuordnende in Bezug auf die Unstetigkeit des Turbulenzrohrdurchmessers formschlüssige Hülse und eine an dem zum Lamellenhalter entgegengesetzten Ende der Gewindestange zu befestigende Mutter zur Befestigung der Sperrmittel an dem Turbulenzgenerator. Die nach dieser Ausführungsform gestaltete Anordnung kann auch am lamellenlosen Turbulenzgenerator ohne Änderungen desselben befestigt werden.According to a fourth embodiment, the fastening means comprise a lug holder piercing, running in Turbufenzrohrlängsrichtung threaded rod to be arranged in the turbulence tubes and around the threaded rod around with respect to the discontinuity of Turbulenzrohrdurchmessers sleeve and a sleeve to be attached to the opposite end of the threaded rod nut to Attaching the blocking means to the turbulence generator. The arrangement designed according to this embodiment can also be attached to the finned turbulence generator without changes thereof.
Genauer gesagt ist für die erfindungsgemäße Anordnung kennzeichnend, dass die Sperrmittel so an den Austrittsöffnungen angeordnet sind, dass unterhalb und oberhalb der durch die Sperrmittel verschlossenen wenigstens einen Turbulenzrohrreihe wenigstens je eine offene Turbulenzrohrreihe vorhanden bleibt.More specifically, it is characteristic of the arrangement according to the invention that the blocking means are arranged at the outlet openings, that at least one open row of turbulence tubes remains present below and above the at least one row of turbulence tubes closed by the blocking means.
Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich besonders gut für die Feineinstellung von Stoffaufläufen, denn mit ihr lässt sich leicht die jeweils erforderliche Anzahl Turbulenzrohrreihen schließen um eine ausreichende Fasersuspensions-Strömungsgeschwindigkeit im Stoffauslaufkanal zu bewirken. Weiter ermöglicht die Anordnung das Hinzufügen von Lamellen, wodurch die Regelmöglichkeiten des Stoffauflaufs weiter verbessert werden.The arrangement according to the invention is particularly well suited for the fine adjustment of headboxes, because with it can be easily close each required number of turbulence tube rows to cause a sufficient fiber suspension flow velocity in the fabric outlet channel. Furthermore, the arrangement allows the addition of fins, whereby the control options of the headbox are further improved.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die einige Ausführungsformen der Erfindung zeigenden Zeichnungen eingehend beschrieben. Es zeigen:In the following, the invention will be described in detail with reference to drawings showing some embodiments of the invention. Show it:
In
Der erfindungsgemäßen Anordnung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömungsgeschwindigkeit der Fasersuspension in den Turbulenzrohren des Turbulenzgenerators zu erhöhen, so die Turbulenz der Strömung zu verstärken und die Mischbarkeit der Fasersuspension zu verbessern und auf diese Weise die Orientierung im Stoffauslaufkanal zu senken. Die verbesserte, in diesem Fall also verringerte Orientierung wiederum hat ein kleineres Zugfestigkeitsverhältnis zur Folge. Gemäß der Erfindung werden eine oder mehrere Turbulenzrohrreihen
Bei der in
Gemäß
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der in
Gemäß
Befestigungsmittel können zum Beispiel in Intervallen von 10–80 cm, bevorzugt von 30–50 cm in Breitenrichtung des Stoffauflaufs, das heißt in Maschinenquerrichtung vorhanden sein, so dass die Befestigung der Sperrmittel ohne Einsatz von Befestigungsmitteln an jedem gesperrten Turbulenzrohr der Turbulenzrohrreihe erfolgen kann. Die Eintrittsöffnungen der gesperrten Turbulenzrohrreihe sind jedenfalls verpfropft. Die Gewindestangen oder Bolzen können je nach Länge des Turbulenzgenerators eine Länge von etwa 400–800 mm haben. Die in diesem Zusammenhang vorgestellten, verschiedenen Ausführungsformen gemäßen Befestigungsmittel können auch „über Kreuz” in der Form eingesetzt werden, dass eine Kombination aus Befestigungsmitteln verschiedener Ausführungsformen verwendet wird.For example, fasteners may be provided at intervals of 10-80 cm, preferably 30-50 cm in the headbox width direction, that is, in the cross-machine direction so that the attachment of the barrier means may be accomplished without the use of fasteners on each turbulence tube locked turbulence tube. The inlet openings of the blocked turbulence tube row are grafted in any case. Depending on the length of the turbulence generator, the threaded rods or bolts may have a length of approximately 400-800 mm. The fastening means according to various embodiments presented in this connection can also be used "crosswise" in the form that a combination of fastening means of different embodiments is used.
Gemäß
Gemäß
In
Die Befestigungsmittel
Nach einer Ausführungsform können die Befestigungsmittel auch für formschlüssige Verbindung eingerichtet sein. Wenn sich zum Beispiel das Turbulenzrohr zur Austrittsöffnung hin verjüngt, kann die Hülse entsprechend konisch gestattet werden, wobei die Hülse auch ohne konische Mutter gegen die Turbulenzrohrwandung gespannt wird. Die Befestigungsmittel können dann eine den Lamellenhalter durchstoßende, in Turbulenzrohr-Längsrichtung verlaufende Gewindestange, eine im Inneren der Turbulenzrohre befindliche, die Gewindestange umgebende, in Bezug auf die Unstetigkeit bzw. Ungleichheit des Turbulenzrohrdurchmessers formschlüssig anbringbare Hülse sowie eine am zum Lamellenhalter entgegengesetzten Ende der Gewindestange zu befestigende Mutter zum Befestigen der Sperrmittel am Turbulenzgenerator umfassen. Die Buchse kann auch aus nichtelastischem Werkstoff bestehen.According to one embodiment, the fastening means can also be designed for a positive connection. For example, as the turbulence tube tapers toward the exit orifice, the sleeve may be appropriately conical, with the sleeve biased against the turbulence tube wall even without a conical nut. The fastening means may then be a slat holder piercing, extending in turbulence tube longitudinal threaded rod, located in the interior of the turbulence tubes, the threaded rod surrounding, with respect to the discontinuity or inequality of Turbulenzrohrdurchmessers positively attachable sleeve and a on the Lamella holder opposite end of the threaded rod to be fastened nut to attach the locking means on the turbulence generator. The bushing may also consist of non-elastic material.
Oft sind die Austrittsöffnungen der Turbulenzrohre von Turbulenzgeneratoren unbearbeitet und dann unter Umständen etwas ungleichmäßig beschaffen. Deshalb umfassen die Sperrmittel
Wie in
Die Befestigungsmittel der Anordnung nach
Die erfindungsgemäße Anordnung kann zum Sperren einer oder mehrerer Turbulenzrohrreihen des Turbulenzgenerators eingesetzt werden. Bevorzugt wird an dem zu den Sperrmitteln gehörenden Lamellenhalter eine Lamelle befestigt. Bevorzugt hat der Lamellenhalter in Betriebsstellung eine solche Höhe, dass er nur eine waagrechte Reihe der Turbulenzrohrbatterie verschließt. Bevorzugt hat der Lamellenhalter Befestigungsmittel für eine (einzige) Lamelle. Der Lamellenhalter kann auch so hergestellt werden, dass er mehrere übereinander befindliche Rohrreihen deckt. Mit der Anordnung können auch mehrere Turbulenzrohrreihen verschlossen und mehrere Lamellen eingesetzt werden, wobei sich aber bevorzugt zwischen den verschlossenen Reihen jeweils wenigstens eine unverschlossene Reihe befindet.The arrangement according to the invention can be used for blocking one or more groups of turbulence tubes of the turbulence generator. Preferably, a lamella is attached to the lamella holder belonging to the blocking means. Preferably, the blade holder in the operating position has a height such that it closes only a horizontal row of Turbulenzrohrbatterie. The lamella holder preferably has fastening means for a (single) lamella. The lamella holder can also be made so that it covers several rows of tubes located one above the other. With the arrangement, a plurality of rows of turbulence tubes can be closed and a plurality of lamellae can be used, but preferably at least one unlocked row is located between the closed rows.
Nach einer Ausführungsform kann der Lamellenhalter selbst eine Lamellenform haben und dann autonom funktionieren wie eine Lamelle. Dabei kann der Lamellenhalter dann ohne besondere Lamellenbefestigungsmittel hergestellt werden.According to one embodiment, the lamella holder itself may have a lamella shape and then function autonomously like a lamella. The lamella holder can then be produced without special lamella fasteners.
Der Lamellenhalter der erfindungsgemäßen Anordnung kann zum Beispiel aus Kunststoff oder entsprechendem im Betrieb nicht ermüdenden Material gefertigt sein. Der Lamellenhalter kann sich zusammenhängend, d. h. einheitlich über die gesamte Stoffauflaufbreite erstrecken oder auch aus kürzeren Teilen gefertigt sein. Die erfindungsgemäße Anordnung kann in Verbindung mit verschieden breiten Stoffaufläufen und bei unterschiedlichen Produktionsgeschwindigkeiten der Papiermaschine eingesetzt werden.The lamella holder of the arrangement according to the invention can be made, for example, of plastic or corresponding material which does not fatigue in operation. The lamella holder can be contiguous, d. H. extend uniformly over the entire headbox width or be made of shorter parts. The arrangement according to the invention can be used in connection with differently wide headboxes and at different production speeds of the paper machine.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht auch eine Umrüstung eines existierenden Stoffauflaufs zu einem Mehrschichten-Stoffauflauf. Dabei wird der Stoffverteiler des Stoffauflaufs in Höhenrichtung zum Beispiel in zwei separate Kanäle geteilt, in die dann verschiedene Fasersuspensionen eingespeist werden können. Mit den erfindungsgemäßen Sperrmitteln werden diese Fasersuspensionen bis hin zur Lamellenspitze im Stoffauslaufkanal voneinander getrennt gehalten. So lässt sich auf einfache Weise ein Einschicht-Stoffauflauf in einen Mehrschichten-Stoffauflauf, zum Beispiel einen Zweischichten-Stoffauflauf, umwandeln.The solution according to the invention also makes it possible to retrofit an existing headbox into a multi-layer headbox. In this case, the mass distributor of the headbox is divided in height direction, for example, into two separate channels, in which then various fiber suspensions can be fed. With the blocking agents according to the invention, these fiber suspensions are kept separate from each other up to the blade tip in the fabric outlet channel. Thus, a single-layer headbox can easily be converted into a multi-layer headbox, for example a two-layer headbox.
Unter „Papiermaschine” ist in dieser Anmeldung eine Papier-, Karton- oder Tissuemaschine oder eine Zellstofftrockenmaschine zu verstehen.By "paper machine" is meant in this application a paper, board or tissue machine or a pulp drying machine.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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