DE2346119A1

DE2346119A1 - Stoffauflauf einer papiermaschine

Info

Publication number: DE2346119A1
Application number: DE19732346119
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Dr Bubik; Friedrich-Wilhelm Dipl I Platz
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1973-08-29
Filing date: 1973-09-13
Publication date: 1975-03-20
Also published as: CA1009485A; CH572127A5; SE401940B; JPS5053611A; JPS5312601B2; GB1454207A; AT324826B; IT1030602B; SE7410898L; DE2346119B2; DE2346119C3; US3962031A

Description

P. 4727

P]SCHER MYSS GMBH,- Ravensburg / Württ. (Deutschland)

Stoffauflauf einer Papiermaschine

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer Papiermaschine mit einer schräg vom Stoff angeströmten Führungsvorrichtung, die Verteilkanäle für den Stoff aufweist.

Führungsvorrichtungen dienen bei Stoffaufläufen von Papiermaschinen zur gleichmässigen Verteilung des Stoffes über die Breite der Papiermaschine, so dass am Sieb ein Papier mit gleichmässigen Eigenschaften entsteht. Die Führungsvorrichtung kann dabei entweder eine einfache Lochplatte mit durchgehenden zylindrischen Bohrungen oder eine Platte sein, in welcher z.B. stufenartig sich ausweitende Kanäle ausgebildet sind.

Bei den bisherigen Führungsvorrichtungen von Stoffaufläufen besteht.der Nachteil, dass sich am stromabwärts gelegenen Rand der Eingangsmündungen der Kanäle Fasern festhalten

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und ansammeln können. Die aus den angesammelten Fasern entstehenden Klumpen können zu Störungen der Papierbildung führen. An den stromabwärtigen Rändern der in einer ebenen, schräg angeströmten Fläche mündenden Bohrungen entstehen nämlich Staupunkte, in deren· Bereich sich die Strömung des Stoffes unterteilt. Ein Teil fliesst noch in den betreffenden Kanal, der andere Teil strömt bereits dem nächsten Kanal zu. An diesen Stellen können sich längere Fasern oder miteinander verzwirnte Fasern festhalten.

- Die Erfindung hat die Schaffung eines Stoffauflaufs mit einer Führungsvorrichtung zum Ziel, durch welche die Gefahr des Haftens von Stofffasern an den Mündungen der Kanäle vermieden und eine gleichmässige Verteilung des zugeführten Stoffes auf die einzelnen Kanäle erzielt wird.

Der erfindungsgemässe Stoffauflauf, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet", dass jedem Kanal auf der angeströmten Seite der Führungsvorrichtung ein aus einer ebenen Grundfläche herausragender Nocken zugeordnet ist, welcher sich vom Kanal stromaufwärts bezüglich der Strömungsrichtung des Stoffes erstreckt und aus der ebenen Grundfläche ansteigt, wobei sich die grösste Höhe des Nockens anschliessend an den Kanal befindet, und die Breite des Nockens an dieser Stelle im wesentlichen gleich gross ist wie die Breite des Kanales. ,

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Die Nocken liaben die Entstehung einer Wirbelströmung im Bereich jeder Mündung zur Folge, velche verhindert, dass sich Fasern an ihr festhalten können.

Die Nocken können vorzugsweise eine aus der Grundfläche geradlinig ansteigende Längsschnittform haben. Derartige Nocken sind einfach herstellbar und haben günstige Eigenschaften.

Der Nocken kann jedoch auch im Längsschnitt ein aus der Grundfläche ansteigendes, sägezahnförmiges Profil mit mindestens einer stromabwärts gerichteten steilen Flanke haben. Neben einer günstigen Wirbelwirkung an der Stelle der Flanke besteht dabei der Vorteil, dass bei zusammengebauten Führungsvorrichtungen durch die Flanke eine Trennebene gelegt werden kann

Bei einer möglichen Aus führungsform kann jeder Nocken an seinem vom Kanal entfernten Ende eine Spitze haben. Der Nocken kann jedoch auch an seinem vom Kanal entfernten Ende eine in der Grundfläche befindliche Breite haben, die höchstens gleich gross ist wie.seine Breite im Bereich des Kanales. Welche der beiden Formen für einen bestimmten Fall vorteilhafter ist, kann am besten durch Versuch festgestellt werden.

Dabei können die Nocken senkrecht zu ihrer Längsrichtung und zur Grundfläche vorzugsweise einen dreieckförmigen, viereckigen oder einen gewölbten Querschnitt haben. Es handelt sich dabei um die einfachsten Formen, mit denen das gewünschte Resultat erzielt werden kann. Es versteht sich jedoch, dass auch andere, z.B. mehreckige Formen oder Kombinationen von eckigen und gewölbten Formen möglich sind.

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Weiter kann der Nocken mit einer Fläche enden, die zur Mündung des Kanales tangential verläuft und mit der Grundfläche einen Winkel bildet, der, von der stromaufwärtigen Seite gemessen, mindestens 90° beträgt. Die so ausgebildeten Nocken sind einfach und können z.B. einzeln hergestellt und auf der Grundfläche befestigt werden.

Die Nocken können jedoch auch im Bereich des Kanales mit einer Fläche enden, welche eine Fortsetzung der Wand des betreffenden Kanales bildet. Bei dieser Ausführungsform können bei gewissen, meistens kleineren Anströmwinkeln unter Umständen besondere vorteilhafte Strömungsverhältnisse erhalten werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung.

Es zeigen:

Fig.1 einen schematischen Schnitt eines Stoffauflaufs

mit zugeordneter Brustwalze, über die ein Sieb

geführt ist,

Fig.2 den Schnitt II - II aus der Fig.1, Fig.3 einen Ausschnitt aus der Fig.2 in grösserem

Massstab,
Fig.4 eine Ansicht der Führungsvorrichtung in der

Richtung'des Pfeiles S in der Fig.3 betrachtet,

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Fig.5 bis 10 verschiedene Ansichten weiterer

Ausführungsformen von Nocken und die

Fig.11 und 12 der Fig.4 entsprechende Ansichten zweier möglicher Nockenformen.

Die Fig.1 und 2 zeigen einen Stoffauflauf mit einem Verteilkasten 1, einer Führungsvorrichtung 2 und einem Düsenkanal 3. Aus dem Düsenkanal tritt der Stoff auf ein Sieb 4 ' aus, das über eine Brustwalze 5 geführt ist. Wie noch aus der Fig.2 ersichtlich ist, enthält die Führungsvorrichtung 2 eine grosse Anzahl von regelmässig verteilten Kanälen 6, die sich stufenförmig ausweiten. Die Kanäle 6 können in bekannter Weise runde Eingangsabschnitte 7 und Ausgangsabschnitte 8 mit quadratischem Querschnitt haben. Jedem Kanal 6 ist ein Nocken 10 zugeordnet, der sich vom Kanal stromaufwärts bezüglich der durch Pfeile P dargestellten Strömungsrichtung des zugeführten Stoffes erstreckt. Der aus der Führungsvorrichtung 2 austretende Stoff strömt im Düsenkanal 3 in der Richtung von Pfeilen R in der Längsrichtung des Siebes 4.

Die Fig.3 zeigt einen Ausschnitt aus der Fig.2 in grösserem Massstab, die Fig.4 die zugehörige Ansicht. Wie aus den Fig.3 und 4 hervorgeht, steigen die Nocken 10 aus einer ebenen Grundflache11 der Führungsvorrichtung 2 stetig an und haben anschliessend an den Eingangsabschnitt-7 des

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Kanales 6 ihre grösste Höhe, die in der Fig.5 mit H bezeichnet ist. Wie noch aus der Fig.4 ersichtlich ist, ist die Breite B des Nockens 10 an seiner Stelle mit der grössten Höhe im wesentlichen gleich gross wie die Breite bzw. der Durchmesser D des Eingangsabschnittes.des Kanales.

In den Fig.3 und 4 sind durch Pfeile W die Strömungen des Stoffes im Bereich der Mündungen der Eingangsabschnitte der Kanäle 6 dargestellt. Wie aus dem Verlauf der Pfeile hervorgeht, entsteht hinter jedem Nocken 10 ein Wirbel, der zur Folge hat, dass am ganzen Umfang der Mündung die Strömung weitgehend radial nach innen zur Achse des Kanales verläuft. Die Mündungen der einzelnen Kanäle bleiben auch bei schwierigen Arbeitsverhältnissen, z.B. bei langen Fasern, frei von festgehaltenen Fasern und Faseransammlungen.

Die Fig.5 bis 12 zeigen verschiedene Möglichkeiten der Ausbildung der Nocken. Die Fig.5 bis 8 zeigen dabei jeweils drei Ansichten eines Nockens, wobei die Blickrichtungen den ii der Grundansicht eingezeichneten Pfeilen entsprechen.

Die in den Fig.5, 6, 8 und 10 dargestellten Nocken 10, 20, 40 und 60 haben an ihrem vom Kanal 6 entfernten Ende eine Spitze 12. Der Nocken 30 nach der Fig.7 hat an seinem vom Kanal 6 entfernten Ende eine in der Grundfläche 11 befindliche Breite C, die höchstens gleich gross ist wie seine

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Breite B im Bereich des Kanales. Dabei hat der Nocken 10 nach der Fig.5 senkrecht zu seiner Längsrichtung und zur Grundfläche einen dreieckförmigen Querschnitt, der Nocken nach der Fig.8 einen gewölbten, halbkreisförmigen Querschnitt. Die*Nocken 20 und 30 nach den Fig.6 und 7 haben viereckige, rechteckige Querschnitte.

Die Fig.9 zeigt einen Nocken, der nicht, wie die .Ausführungsformen nach den Fig.5, 6, 7 und 8, mit einer zur Grundfläche 11 senkrechten Fläche endet. Nach der Fig.9 endet der Nocken 70 mit einer Endfläche 71, die mit der Grundfläche einen Winkel η bildet, der, von der stromaufwärtigen Seite gemessen, grosser als 90° ist. Die Fläche 71 kann, wie beim Nocken 10 nach der Fig.4, tangential zur Mündung des Abschnittes 7 des Kanales angeordnet sein.

Die Fig.10 zeigt in zwei Ansichten einen Nocken 60, der im Längsschnitt ein aus der Grundfläche 11 ansteigendes, sägezahnförmiges Profil mit mindestens einer stromabwärts gerichteten steilen Flanke 61 hat. Im Bereich der Flanke 61 entsteht im Betrieb eine vorteilhafte Wirbelströmung, welche eine Vergleichmässigung der Verteilung der Fasern im Stoff unterstützt. Besonders günstig ist jedoch die Ausführungsform nach der Fig.10, wenn die Führungsvorrichtung aus mehreren Teilen zusammengebaut ist, die z.B. einzelne Reihen von Kanälen enthalten. In diesem Fall kann vorzugsweise die

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Trennfläche F zwischen den einzelnen Teilen entlang der Flanken 61 führen.

Die Fig.11 und 12 zeigen zwei Möglichkeiten der Ausbildung des an den Kanal 6 angrenzenden Endes der Nocken. Die Fig.11 zeigt einen Nocken, z.B . den Nocken 10 aus der Fig.5 mit einer zur Grundfläche senkrechten Ebene 13, die zum Umfang der MUndung des Abschnittes 7 des Kanales 6 tangential verläuft. In der Fig.12 ist ein Nocken 50 dargestellt, der im Bereich des Kanales mit einer zylindrischen Fläche 14 endet, welche eine Fortsetzung der zylindrischen Wand des Eingangsabschnittes 7 des Kanales 6 bildet.

Es versteht sich, dass verschiedene Aenderungen der als Beispiele dargestellten Ausführungsformen möglich sind. So haben Versuche gezeigt, dass gewisse Abweichungen zwischen der Breite B des Nockens und der Breite bzw. des Durchmessers D des Kanales 6 an seiner MUndung möglich sind. So kann die Breite B des Nockens um ein gewisses Mass grosser oder auch kleiner sein als die Breite D bzw. der Durchmesser der MUndung. Die zulässigen Abweichungen können bis zu 10Ji nach oben und nach unten betragen, ohne dass eine wesentliche Verschlechterung der Wirkung eintritt. Auch braucht nicht der Nocken aus der Grundfläche, wie in den Beispielen dargestellt, geradlinig anzusteigen. So kann das Profil des Nockens im Schnitt nach der Fig.3 bzw. den betreffenden An-

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sichten in den Fig.5 bis 8 eine konvex oder konkav gekrümmte Linie sein. Auch kann die Steilheit des Anstiegs des Nockens aus der Ebene verschieden sein. In Versuchen wurden bei verschiedenen, in der Praxis auftretenden Anströmwinkeln der Führungsvorrichtung befriedigende Resultate bis zu einem Winkel a von 20° (Fig.5) erhalten. Andererseits kann sich die ebenfalls in der Fig.5 eingetragene · Höhe H in weiten Grenzen ändern. Versuche haben gezeigt, dass ein einwandfreier Betrieb noch bis zu einer kleinsten Höhe H möglich war, welqhe die Hälfte des Kanaldurchmessers D betrug.

Wie in der Zeichnung dargestellt, sind die Mündungen der Kanäle auf der Seite des Verteilkastens 1 in der Regel kreisförmig. Es versteht sich jedoch, dass im Prinzip auch andere Formen von Mündungen, wie z.B. Vielecke, denkbar sind.

Auch sind verschiedene Kombinationen der Elemente der Nocken nach den Figuren 5 bis 12 denkbar. Obwohl in den dargestellten Beispielen die Nocken nach den Fig. 5 bis 11 mit ebenen Flächen enden, brauchen diese Flächen, z.B. die Fläche aus der Fig.9, nicht unbedingt eben zu sein. Schliesslich kann auch die Fläche 14 des Nockens nach der Fig.12 eine Neigung haben, wie sie die Fläche 71 aus der Fig.9 hat.

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Claims

Patentansprüche

/i.jStoffauflauf einer Papiermaschine mit einer schräg vom Stoff angeströmten Führungsvorrichtung, die Verteilkanäle für den Stoff aufweist, dadurchgekennzeichnet , dass jedem Kanal (6, 7) auf der angeströmten Seite der Führungsvorrichtung (2) ein aus einer ebenen Grundfläche herausragender Nocken (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) zugeordnet ist, welcher sich vom Kanal (6, 7) stromaufwärts bezüglich der Strömungsrichtung (P) des Stoffes erstreckt und aus der ebenen Grundfläche (11) ansteigt, wobei sich die grösste Höhe (H) des Nockens anschliessend. an den Kanal (6, 7) befindet, und die Breite (B) des Nockens an dieser Stelle im wesentlichen gleich gross ist wie die Breite (D) des Kanales,
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (10, 20, 30, 40, 50, 70) eine aus der Grundfläche (11) geradlinig ansteigende Längsschnittform hat.
3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (60) im Längsschnitt ein aus der Grundfläche ansteigendes, sägezahnförmiges Profil mit mindestens einer stromabwärts gerichteten steilen Flanke (61) hat.

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4. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (10, 20, 40, 50, 60) an seinem vom Kanal (6, 7) entfernten Ende eine Spitze(12) hat.
5. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (30) an seinem vom Kanal(6, 7) entfernten Ende eine in der Grundfläche (11) befindliche Breite (C) hat, die höchstens gleich gross ist vie seine Breite (B) im Bereich des Kanales (6, 7).
6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,' dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (10) senkrecht zu seiner Längsrichtung und zur Grundfläche (11) einen dreieckförmigen Querschnitt hat.
7. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (20, 30) senkrecht zu seiner Längsrichtung und zur Grundfläche (11) einen viereckigen Querschnitt hat.
8. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (40) senkrecht zu seiner Längsrichtung und zur Grundfläche (11) einen gewölbten Querschnitt hat.
9. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (10) mit einer

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Fläche(13) endet, die zur Mündung des Kanales (6, 7) tangential verläuft und mit der Grundfläche (11) einen Winkel (n) bildet, der,von der stromaufwärtigen Seite gemessen,mindestens 90° beträgt.
10. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken im Bereich des Kanales (6, 7) mit einer Fläche (14) endet, welche eine Fortsetzung der Wand des Kanales (6, 7) bildet.

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