DE2544457C2

DE2544457C2 - Flow straightener for flow media with solid particles held in suspension

Info

Publication number: DE2544457C2
Application number: DE19752544457
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing 7980 Ravensburg Biornstad
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1977-08-04

Description

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Die Erfindung betrifft einen Strömungsgleichrichter für Strömungsmedien mit in Suspension gehaltenen Festteilchen, insbesondere für die Stoffflüssigkeit einer Papiermaschine, mit mindestens einer in einem Rohr befindlichen, an der Wand des Rohres befestigten, zur $5 Strömungsrichtung parallel verlaufenden Rippe.The invention relates to a flow straightener for flow media which are kept in suspension Solid particles, especially for the pulp liquid of a paper machine, with at least one in a tube located, attached to the wall of the pipe, parallel to the direction of flow $ 5 running rib.

Wenn eine Strömung mit einer höheren Geschwindigkeit durch eine Rohrleitung, insbesondere einen Rohrleitungskrümmer strömt, entsteht in der Strömung eine Drallbewegung in der Form von Wirbeln, die sich der translatorischen Bewegung überlagern. Bei Prozessen, die eine möglichst gleichmäßige Strömung voraussetzen, ist es deshalb üblich, in Rohrleitungen, insbesondere im Bereich von Bögen und Krümmern, Strömungsgleichrichter einzubauen, welche zur Strömungsrichtung parallele Leitschaufeln enthalten.When a flow at a higher velocity through a pipe, especially a If the pipe elbow flows, a swirling movement occurs in the flow in the form of eddies, which are formed superimpose the translational movement. For processes that require a flow that is as uniform as possible, it is therefore common practice in pipelines, especially in the area of bends and bends, Install flow straighteners which contain guide vanes parallel to the direction of flow.

Bei den bekannten Strömungsgleichrichtern sind die Leitschaufeln beidseitig befestigt. Bei Rohren mitIn the known flow straighteners, the guide vanes are attached on both sides. For pipes with

runden Querschnitten sind sie sogar oft kreuzweisewith round cross-sections, they are often even cross-wise

angeordnet. ,.,,,■arranged. ,. ,,, ■

Die bekannten Strömungsgleichrichter dieser Art eignen sich nicht zur Führung der Strömung der Stoffflüssigkeit in einer Papiermaschine, da sie Staupunkte bzw. Staulinien bilden, an welchen sich Fasern ablagern und zu größeren Faserbündeln ausbilden können. Wenn diese Faserbündel wieder von der Strömung mitgerissen werden, lösen sie sich nur mit Schwierigkeit auf und bilden im fertigen Papier qualitätsmindernde Störstellen.The known flow straighteners of this type are not suitable for guiding the flow of the pulp liquid in a paper machine, as they are stagnation points or form congestion lines on which fibers are deposited and form larger fiber bundles be able. If these fiber bundles are carried away by the current again, they only come loose with it Difficulty and form quality-reducing imperfections in the finished paper.

Die Erfindung hat die Schaffung eines Strömungsgleichrichters der erwähnten Art zum Ziel, welcher diese Nachteile nicht aufweist und für Flüssigkeiten mit in Suspension gehaltenen Teilchen, insbesondere für die Stoffffüssigkeit in Papiermaschinen, geeignet ist.The invention aims to provide a flow straightener of the type mentioned, which does not have these disadvantages and for liquids with particles kept in suspension, in particular for the Stock liquid in paper machines, is suitable.

Der erfindungsgemäße Strömungsgleichrichter, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der Strömungsrichtung vordere, von der Flüssigkeit angeströmte Kante der Rippe mit einer zur Strömungsrichtung senkrechten Ebene einen spitzen Winkel bildet, während zwischen einem inneren Rand der Rippe, welcher dem an der Wand befestigten Rand entgegengesetzt ist, und der vorderen Kante ein stumpfer Winkel besteht, und daß zwischen dem inneren Rand und dem diesem Rand zugewandten Bereich der Wand des Rohres bzw. Rand einer entgegengesetzt angeordneten Rippe ein Zwischenraum besteht.The flow straightener according to the invention, by means of which this goal is achieved, is thereby characterized in that the front edge with respect to the direction of flow, against which the liquid flows of the rib forms an acute angle with a plane perpendicular to the direction of flow, while between an inner edge of the rib, which is opposite to the edge attached to the wall, and the front edge there is an obtuse angle, and that between the inner edge and this edge facing area of the wall of the tube or edge of an oppositely arranged rib a gap consists.

Durch diese Ausbildung der Rippe wird eine Leitschaufel erhalten, an deren Anströmkante sich Fasern nichi festhalten können. Gleichzeitig wird ein Drall in der Strömung auf eine wirksame Weise unterdrückt.Through this design of the rib, a guide vane is obtained, on the leading edge of which Fibers can't hold on. At the same time, it creates a swirl in the flow in an effective way suppressed.

Die bezüglich der Strömungsrichtung hintere Abströmkante der Rippe kann ebenfalls mit der zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit senkrechten Ebene einen spitzen Winkel bilden. Damit wird die Bildung einer wii beiarmen Strömung der Flüssigkeit anschließend an die Abströmkante unterstützt.The trailing edge of the rib with respect to the flow direction can also be compared to the Direction of flow of the liquid perpendicular plane form an acute angle. With it the education a wii with poor flow of the liquid then supported to the trailing edge.

Vorzugsweise kann der Winkel in beiden Fällen zwischen 15° und 60° betragen.The angle can preferably be between 15 ° and 60 ° in both cases.

Die Kante kann in beiden Fällen abgerundet sein, wodurch ebenfalls die Bildung einer wirbelfreien Strömung unterstützt wird.The edge can be rounded in both cases, which also results in the formation of an eddy-free one Flow is supported.

Es ist möglich, in einem Rohr mindestens zwei Rippen anzuordnen, die in einer zur Achse des Rohres parallelen Ebene liegen, wobei sich zwischen den einander zugewandten Rändern der Rippen der Zwischenraum befindet. Eine derartige Anordnung ist insbesondere für Rohre mit einem runden Querschnitt geeignet, in welchem mindestens vier Rippen kreuzweise angeordnet sein können, wobei sich zwischen ihren inneren Rändern der Zwischenraum befindet.It is possible to arrange at least two ribs in a tube, one of which is to the axis of the tube parallel plane, with the mutually facing edges of the ribs Space is located. Such an arrangement is particularly useful for pipes with a round cross-section suitable, in which at least four ribs can be arranged crosswise, with between their inner edges of the space is located.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläu tert.The invention is explained using the exemplary embodiments shown schematically in the drawing tert.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Ansicht mit Teilschnitt eines erfindungs gemäßen Strömungsgleichrichters,Fig. 1 is a view with partial section of an invention appropriate flow straightener,

F i g. 2 eine Seitenansicht zur F i g. 1,F i g. 2 is a side view of FIG. 1,

F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht mi Teilschnitt eines Strömungsgleichrichters in der Forn eines Krümmers,F i g. 3 one of the F i g. 1 corresponding view with partial section of a flow straightener in the form a bend,

F i g. 4 eine Seitenansicht zur F i g. 3,F i g. 4 is a side view of FIG. 3,

Fig.5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V in de Fig. 1 und dieFig.5 shows a partial section along the line V-V in de Fig. 1 and the

F i g. 6 und 7 der F i g. 2 entsprechende AnsichteF i g. 6 and 7 of FIG. 2 corresponding views

zweier weiterer Ausführungsformen des Strömungsgleichrichters für rechteckige Rohre. two further embodiments of the flow straightener for rectangular tubes.

Der in den Fig. 1 und2dargestellte Gleichrichter hat die Form eines Rohres 1 mit kreuzweise angeordneten Rippen 2. Die Rippen 2 sind jeweils mit einem Rand 3 an der Wand des Rohres befestigt, wobei der andere Rand 4 in den Innenraum des Rohres hineinragt. Zwischen zwei in einer radialen Ebene liegenden Rippen 2 befindet sich ein Zwischenraum 5. The rectifier shown in Figs. 1 and 2 has the shape of a tube 1 with crosswise arranged ribs 2. The ribs 2 are each attached to the wall of the tube with an edge 3 , the other edge 4 protruding into the interior of the tube. An intermediate space 5 is located between two ribs 2 lying in a radial plane.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, bildet die vordere, von der Flüssigkeit angeströmte Kante 6 mit einer zur Strömungsrichtung 5 senkrechten Ebene E einen spitzen Winkel«.As can be seen from FIG. 1 , the front edge 6 against which the liquid flows forms an acute angle with a plane E perpendicular to the direction of flow 5.

In gleicher Weise bildet auch die bezüglich der Strömungsrichtung S hintere Abströmkante 7 mit der entsprechenden Ebene feinen spitzen Winkel ß. In the same way, the trailing edge 7 at the rear with respect to the flow direction S also forms a fine acute angle β with the corresponding plane.

Durch die Anordnung der Rippen 2 wird die Bildung von Drallströmungen im Rohr 1 verhindert. Wegen des schrägen Verlaufes der Anströmkanten 6 wird auch ein Stauen von Fasern auf diesen Kanten verunmöglicht. Durch den Zwischenraum 5 zwischen den Rippen 2 wird der Kreuzungspunkt der Rippen beseitigt, der einen besonders ausgeprägten Staupunkt bildet. Dabei wird durch die Beseitigung des Kreuzpunktes die Wirkung des Gleichrichters nicht beeinflußt.The arrangement of the ribs 2 prevents the formation of swirl flows in the pipe 1 . Because of the inclined course of the leading edges 6, it is also impossible for fibers to accumulate on these edges. The intersection of the ribs, which forms a particularly pronounced stagnation point, is eliminated by the space 5 between the ribs 2. Eliminating the cross point does not affect the effect of the rectifier.

Die F i g. 3 und 4 zeigen einen der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 entsprechenden Gleichrichter, der jedoch die Form eins Krümmers hat. Hier sind Rippen 2' in einem gekrümmten Rohr Γ angeordnet. Im übrigen sind die Verhältnisse gleich wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2.The F i g. 3 and 4 show one of the embodiment according to FIGS. 1 and 2 corresponding rectifiers, which, however, has the shape of an elbow. Here ribs 2 'are arranged in a curved tube Γ. in the Otherwise, the conditions are the same as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

Die Fig.5, welche dem Schnitt V-V in der Fig. 1 entspricht, zeigt die abgerundete Anströmkante 6 der Rippen 2 bzw. 2'. Diese unterstützen die Bildung einer wirbelfreien Strömung entlang der Rippen 2. Die Abströmkanten 7 können in gleicher Weise abgerundet sein. Unter Umständen können sie jedoch auch mit einer nicht dargestellten scharfen Kante versehen sein, so daß die Rippen nach der Art eines Strömungskörpers ausgebildet sind.The Fig.5, which corresponds to the section V-V in Fig. 1 corresponds, shows the rounded leading edge 6 of the ribs 2 and 2 '. These support the formation of a eddy-free flow along the ribs 2. The trailing edges 7 can be rounded in the same way being. Under certain circumstances, however, they can also be provided with a sharp edge, not shown, so that the ribs are designed in the manner of a flow body.

Die Fig.6 und 7 zeigen die Anordnung der erfindungsgemäßen Rippen in Rohren mit rechteckigen Querschnitten.6 and 7 show the arrangement of the ribs according to the invention in tubes with rectangular Cross-sections.

Nach der Fig.6 sind in einem Rohr 11 Rippen 12 angeordnet, die sich jeweils bis in den mittleren Bereich des Rohres erstrecken, wobei sich zwischen ihren Rändern Zwischenräume 15 befinden.According to FIG. 6, ribs 12 are in a tube 11 arranged, each extending into the central region of the tube, with between their Edges spaces 15 are located.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 7 sind in einem Rohr 21 Rippen 22 abwechselnd angeordnet, derart, daß sich die Zwischenräume 25 jeweils im Bereich der Rohrwand befinden, welcher dem am Rohr befestigten Rand 23 der Rippe entgegengesetzt ist.In the embodiment according to FIG. 7 ribs 22 are arranged alternately in a tube 21, such that the spaces 25 are each located in the region of the pipe wall, which is the one on the pipe attached edge 23 is opposite of the rib.

Durch die Zwischenräume 25 wird die Bildung von Staupunkten zwischen den Rippen 22 und der jeweils der Rippe gegenüberliegenden Wand vermieden.Through the spaces 25, the formation of stagnation points between the ribs 22 and the respective the wall opposite the rib avoided.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Flow straightener for flow media with solid particles held in suspension, in particular for the pulp liquid of a paper machine, with at least one rib located in a tube, attached to the wall of the tube and running parallel to the flow direction, characterized in that the rib with respect to the flow direction (S) the front edge (6) of the rib (2, 2 ', 12, 22) against which the liquid flows, forms an acute angle («) with a plane (E) perpendicular to the direction of flow, while between an inner edge (4) of the rib ( 2, 2 ', 12, 22), which is opposite to the edge (3) attached to the wall, and the front edge (6) is an obtuse angle, and that between the inner edge (4) and this edge (4 ) there is an intermediate space (5, 15, 25) facing the area of the wall of the tube (1,1 ', 11, 21) or edge (4) of an oppositely arranged rib (2, 2', 12).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the trailing edge with respect to the flow direction (7) of the rib (2, 12, 22) also forms an acute angle (ß) with the plane (E) perpendicular to the flow direction of the liquid.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the angle (a, J?) Between 15 ° and is 60 °.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the edge (6,7) is rounded.

5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that in the tube (1, 1 !, 11) at least two ribs (2, 2 ', 12) are arranged in a plane parallel to the axis of the tube lie, with the space (5, 15) is located.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the tube (1, Γ) with a round Cross-section at least four ribs (2,2 ') are arranged crosswise, with between their inner edges (4) of the space (5) is located.