DE2039293A1

DE2039293A1 - Stoffauflauf fuer eine Papiermaschine mit einem Rohrverteiler

Info

Publication number: DE2039293A1
Application number: DE19702039293
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl-Ing Egelhof; Karl Wolf
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1972-03-02
Also published as: GB1361083A; FR2104050A5; SU365075A3; SE367031B; CS158707B2; AT309973B; PL77778B1

Description

ap/A 3029 ^J-^M- ^{Volfch OabH}

Kennwort: «Zentralkanal» Heidenheira/Brenz

Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit mini»« Rohrverteller

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für ein® Papiermasohine mit einem Rohrverteiler, der ein quer zur Maschinenrichtung angeordnetes Eingangsrohr und ein Bündel von daran angeschlos- g senen, quer zu dem Eingangsrohr angeordneten Verteilerrohren aufweist j ferner mit eine« zentralen, raaschinenbreiteii Strösaungs-. kanal, in den einerseits die Verteilerrohre einmünden, und dem andererseits ein Bündel von auf den Austrittsspalt des Stoffauflaufes hin gerichteten Beruhigungsrohren naehgeschal te t ist, derart, daß die Strömung der Stoffsuspension zwischen den beiden RohrbündeIn umgelenkt wird.

Bei einer bekannten Bauart eines solchen Stoffauflaufes (US-Patent 3 445 331» insbesondere Pig.5) ist der genannte zentrale Strömungskanal, in einer zur Längsrichtung der Papiermaschine gelegten Schnittansieht, zunächst relativ eng und erweitert sich sodann betr&chtlioh; dabei ist dieser Kanal derart ausgebildet, € daß die Strömung duroh den Kanal selbst umgelenkt wird, d.h. der Kanal weist einen Krümmer auf. Die Umlenkung ist zwar zum Erzeugen der sogenannten "Feinturbultna" und der sich hieraus ergebenden gleichmäßigen Faserverteilung notwendig, sie hat jedoch infolge Ablösung in diesem gekrümmten Kanal auch größere Wirbel zur Folge, die die Formation des Blattes stören.

Bei- einer anderen bekannten Bauart eines St off auf laufte (OBP 1 290 797) 1st anstelle des Strömungskanales eine Mischkammer vorgesehen, deren Abmessungen - wiederum in einer Seitenansicht

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gesehen - im Verhältnis zu den Abmessungen der übrigen Strömungswege, also z.B. dar Verteilrohre und der Beruhigungsrohre, äußerst groß sind. Deshalb wird die aus den Verteilerrohren austretende Strömung entsprechend verlangsamt, und es tritt an manchen Stellen dieser Kammer der Zustand der Ruhe ein. Wegen der erwähnten Umlenkung der Strömung ist die von der Suspension zurückzulegende Wegstrecke zwischen den Auslässen der Verteilerrohre und den Einlassen der Beruhigungsrohre unterschiedlich groß. Insgesamt ergibt sich, daß die Strömung am Einlass in die Beruhigungsrohre ebenfalls ungleiche Werte annimmt. Dies hat sich aber als nachteilig erwietien, da ja beim Eintritt in die Beruhigungsrohre bereits im wesentlichen stabile Strömungsverhältnisse herrschen sollen, und zwar im einen Rohr dieselben wia im anderen.

Der Erfindung liegt di« Aufgabe zugrunde, bei einem Stoffauflauf der eingangs beschriebenen Gattung den zentralen Strömungskanal zwischen den beiden Rohrbündeln derart auszubilden, daß grobe Wirbel und Ungleichförmigkelten im Suspensionsstrom vermieden werden.

Qemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Strömungskanal/auf seinem gesamten Wege geradlinig verläuft und somit nichtβ zur Umlenkung der Strömung zwischen den Auslässen der Verteilerrohre und den Einlassen der Beruhigungsrohre beiträgt, daß dieser Kanal aber gleichzeitig derart ausgebildet wird, daß sich seine lichte Weit·« in einer Seitenansicht gesehen, im Bereich der Einlass· der Beruhigungsrohre in Strömungsrichtung derart verringert, daß an den einzelnen Einlassen der Beruhigungsrohre eine wenigstens annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird. Durch diese geradlinige Ausbildung des Kanales wird einerseits eine Umlenkung der Strömung unmittelbar vor den Beruhigungsronren erzwungen, wobei der Umlenkungswinkel durch entsprechende Anordnung des Kanales und der Beruhigungsrohre vorzugsweise 90° betragen soll; die Kanalverengung sorgt andererseits dafür, daß die Strömungsverhältnlss« bei den Beruhigungsrohren von Rohr zu Rohr konstant sind. Es wird eine Peinturbulenz her. +/ im wesentlichen die Richtung der Verteilerrohre beibehält und

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beIgeführt, die auch hinter den Beruhigungsrohren, hinter deren Austritt, Über die gesamte Höhe des Suspensionsstrahles gleichmäßig vorhanden ist. Gegenüber anderen Stoffauflaufen vergleichbarer Bauart wird die Durchsicht der zu erzeugenden Papierbahn wesentlich verbessert.

Selbstverständlich 1st die Erfindung auch dann anwendbar, wenn statt der Beruhigungsrohre Kanäle vorgesehen sind, die aus dem Vollen herausgearbeitet*sind, beispielsweise durch Herausbohren aus einem massiven Block.

Die Verteilerrohre sind im allgemeinen derart angeordnet, daß

der Suspensionsstroso von unten nach oben fließt; doch kann auch

die umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein, wobei die Suspension * von oben nach unten in den zentralen Kanal einfällt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung 1st es vorteilhaft, den 'Strömungskanal nicht nur im Bereich der Einlasse der Beruh!gungskanäle, sondern auch in seinem übrigen Bereich sich stromabwärts verjüngen zu lassen.

Es ist ferner zweckmäßig, daß die Verteilerrohre _$ in einer Seitenansicht gesehen, zueinander konvergieren.

Um einen Eintrittsstoi beim übergang der Strötnung aus den Verteilerrohren in den genannten zentralen, maschinenbreiten Strö- m mungskanal zu vermindern oder zu vermeiden, ist es ferner zweck-

■ ■am Ende mäßig, daß die Summe aller Querschnitteflächen/aer Verteilerrohre und die Querschnittsflache des Ströraungskanales im Bereich der Einmündung der Verteilerrohre in diesen kanal etwa gleich groß sind.

Ferner ist es vorteilhaft, den Strömungskanal an seinem stromabwärts gelegenen Ende, d.h. hinter Jener Stelle, an welcher die letzten Beruhigungsrohre angeschlossen sind, einen sich über die Maschinenbreite erstreckenden, vorzugsweise einstellbaren Auslaß

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geregelter

vorzusehen, durch den ein gewisser/Überschuß des gesamten Suspensionsdurchsatzes austreten kann. Hierdurch wird sichergestellt, daS in den eigentlichen, für die Suspensionsstromführung entscheidenden Räumen stets ein Zustand suue strömung herrscht; außerdem dient der überlauf in an sich bekannter Weise dem Abführen von Schaum und FaserbundeIn.

Die Verteilerrohre und die Beruhigung»rohre sind im allgemeinen im Bereich ihrer Einlasse jeweils in eine der Halterung dieser Rohre dienende platte eingelassen. Die Rohrelnlässe bilden normalerweise scharfe Kanten, an denen sich Faserbündel anhängen können. Deshalb hat man die Einlasskanten schon angefast, teils schon gegen die Achse des betreffenden Rohres exzentrisch versenkt. Die Bemühungen hatten jedoch keinen Erfolg. Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, die Versenkungen der Einlasse derart asymmetrisch anzuordnen, daß der einzelne Teilstrom unter Bildung eines sanften Überganges in den zugehörigen Kanal eintritt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigeng

Fig.1 einen Stoffauflauf in einem in Maschinenlängsrichtung gelegten Vertikalschnitt,

Fig.2 eine vergrößerte Draufsicht auf die Einlassöffnungen der Verteilerrohre,

Fig.3 eine vergrößerte Draufsicht auf die Auslassöffnungen der Verteilerrohre,

Fig.4 eine vergrößert· Draufsieht auf die Einlassöffnungen der Beruhigungerohre,

Fig.5 eine vergrößerte Draufeicht auf die Auslassöffnungen der Beruhigungerohre, und

Fig.6 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch ein Beruhigungsrohr in dessen Einlassbereioh.

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Der Stoffauflauf weist einen Rohrvtrteiler 1 auf, der im wesentlichen aus einem Einlassrohr 1 und einem Bündel von diesem nachgeschalteten und nahezu senkrecht angeordneten Verteilerrohren 2 besteht. Das Einlassrohr 1 hat an seinem einen Ende einen Einlass4 an seinem anderen Ende einen Auslass (beide nicht näher dargestellt) und verjüngt sich zwischen Einlass und Aus- -lass. Die Verteilerrohre konvergieren zueinander unter einem sehr kleinen Winkel und münden in einen maschinenbreiten, zentralen Strömungskanal > ein, ah den an seinem stromabwärts gelegenen Ende ein Bündel von Beruhigungsrohren 4 angeschlossen ist.

Wie man sieht, verjüngt sich der zentrale Strömungskanal in _ä diesem Bereich, und zwar derart, dafl an den Einlassen 5 der Beruhigungsrohre etwa dieselbe Strömungsgeschwindigkeit von Rohr zu Rohr erzielt wird. Der zentrale Strömungskanal weist ferner einen maschinenbreiten Auslaßschlitz 6 auf, durch den ein Überschuss der Suspension hindurchtritt, einen Sumpf 7 bildet und in eine Rinne 8 überläuft. Die Beruhigungsrohre münden an ihrem stromabwärts gelegenen Ende in einen masohlnenbreiten Austrittsspalt 10 ein, der aus einer Unterlippe 11 und rinxxii elnerdurch Gegendruckpolster beaufschlagte Oberlippe 12 gebildet wird.

Der im Stoffauflauf gebildete Suspensionsstrahl trifft nach dem Verlassen des Austrittsspaltes 10 auf ein Papiermaschinensieb 15, das u.a. um eine Brustwalze 16 geführt ist.

Die Figuren 2 und > lassen erkennen, dafl die Verteilerrohre 2 zunächst kreisrunden Querschnitt haben und in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, so daß zwischen den einzelnen Rohren keine dünnen Stege verbleiben, an denen sich Stoffasern anhängenxSaxji; am Auslass weisen die Rohre sechseckigen Querschnitt auf und sind bis zur gegenseitigen Berührung aneinandergefügt. Die Figuren 4 und 5 lassen erkennen, dafl die Beruhigungsrohre 4 sehr ähnlich den Verteilerrohren ausgebildet und angeordnet sind.

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Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, sind die Beruhigungsrohre asymmetrisch angefast, und zwar durch eine kreisrunde Einsenkung.

Wie bereits ausgefü-hrt, weist der zentrale Strömungskanal 3 an seinem stromabwärts gelegenen Ende eine Auslaßöffnung auf, durch den ein Überschuß der Suspension hindurchtreten kann. Dies ist unbedingt erforderlich, um auch den in Strömungsrichtung gesehen letzten Berührungsrohren noch Suspension zukommen zu lassen. Dabei ist entscheidend, daß Maßnahmen zum Regeln der durch diesen Auslaßschlitz 6 hindurchtretenden Suspensionsmenge getroffen werden. Diese Maßnahmen können entweder in einer Absperreinrichtung bestehen, die unmittelbar am Auslaßschlitz 6 angeordnet ist, oder aber in einer Regelung der Stauhöhe des naohgesehalteten Sumpfes J. Die Regelung der Auslaßmenge durch den Schlitz 6 hat in jedem Falle so zu erfolgen, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Suspension an den einzelnen Einlassen 5 der Beruhigungsrohre von Rohr zu Rohr stets denselben Betrag aufweist.

Heidenheim, den 4.August 1970
DrW/RI

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Claims

ap/A 3029 J.M. Voith GmbH

Kennwort. «Zentralkanal" - Heidenheim/Brenz

Patentansprüche

Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem Rohrverteiler, der ein quer zur Maschinenrichtung angeordnetes Eingangsrohr und ein Bündel von daran angeschlossenen« quer zu dem Eingangsrohr angeordneten Verteilerrohren aufweist, ferner mit einem zentralen, maschinenbreiten Strömungekanal, " in den einerseits die Verteilerrohre einmünden und dem andererseits ein Bündel von auf den Austrittsspalt des Stoffauf laufes hin gerichteten Beruhigungerohren nachgeschaltet ist, derart, daß die Strömung der Stoffsuspension zwischen den beiden Rohrbündeln umgelenkt wird« dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3) geradlinig verläuft und derart ausgebildet ist, daß seine lichte Weite - in einer Seitenansicht gesehen - sich im Bereich der Einlasse der Beruhigungsrohre (4) in Strömungsrichtung derart verringert, daß an den einzelnen Einlassen der Beruhigungerohre (4) eine wenigstens annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird. M
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eich der Strömungskanal (3) auoh in seinem übrigen Bereich -in einer Seitenansicht gesehen - verjüngt.
3. Stoff«uflauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (2) - in einer Seitenansicht gesehen -zueinander konvergieren.

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4. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3$ dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamt-Querschnittsflache der Verteilerrohre (2) und die Querschnittsfläche des Strömungskanales (j5) im Bereich der Mündung der Verteilerrohre (2) in den Strömungskanal (.3) wenigstens annähernd gleich groß sind.
5. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einlasse der Beruhigungsrohre (4) - in einem zur Maschinenrichtung parallelen Vertikalschnitt gesehen - zu den Achsen der Beruhigungsrohre exzentrisch angefast sind, und zwar gegen die Strömungsrichtung hin versetzt.
6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3) an seinem stromabwärts gelegenen Ende eine in ihrer Öffnungsgröße vorzugsweise einstellbare Auslaßöffnung aufweist.

Heidenhein, den 4.August_f 1970

DrW/Rä

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