DE2726709C2 - Stoffauflaufvorrichtung einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffauflaufvorrichtung einer Papiermaschine mit einer Führungsvorrichtung, welche in einem Block ausgebildete, parallel geschaltete Führungskanäle mit stufenartigen Ausweitungen aufweist, die in einen konvergierenden Auflaufkanal >5 münden, welcher mit dem Ausgangsspalt für die Stoffflüssigkeit endet, wobei die Führungskanäle in zur Breite der Papiermaschine verlaufenden Reihen und quer dazu verlaufenden Kolonnen angeordnet sind und an eine Zuführvorrichtung für Stoffflüssigkeit ange- «> schlossen sind.

Bei derartigen Stoffauflaufvorrichtungen, die sich seit längerer Zeit im Betrieb bewähren und z. B. aus der US-PS 37 25 197 bekannt sind, entsteht an den stufenartigen Ausweitungen der Führungskanäle eine <<'· intensive Verwirbelung, mit deren Hilfe eine gleichmäßige Verteilung der Schwebestoffe in der zur Papierherstellung zugeführten Suspension erzielt wird. Bisher war die Fläche der Führungsvorrichtung, in welcher sich die Eingangsöffnungen der Führungskanäle befinden, an ein Verteilrohr angeschlossen, aus welchem allen Eingangsöffnungen gleichzeitig die Stoffsuspension zugeführt wurde.

Aus der AT-PS 3 23 546 sind im Zusammenhang mit derartigen Führungsvorrichtungen Verteilrohre bekannt, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Derartige ebene Flächen müssen jedoch bei rasch laufenden Maschinen mit hohen Drücken der Stoffflüssigkeit stark durch Rippen verstärkt werden, woraus sich eine teure und schwere Konstruktion ergibt.

Es wurde bereits von der Anmelderin eine Ausführungsform des Verteilrohres vorgeschlagen — DE-OS 26 07 823 —, bei welcher das Rohr konisch ist und einen seitlichen Schlitz aufweist mit welchem es an die Führungsvorrichtung angeschlossen ist Obwohl dabei das Verteilrohr kleinere Wandstärken haben kann, ergibt sich wegen der erforderlichen Größe des Rohres und seiner zugehörigen Stützkonstruktion auch in diesem Fall ein aufwendiger Aufbau.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Stoffauflaufvorrichtunp der erwähnten Art zum Ziel, bei welcher eine einfachere und insbesondere leichtere Ausbildung der Zuführvorrichtung für die Stoffflüssigkeit möglich ist

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang jedes Kanals im Block ein Zuführrohr angeschlossen ist, und daß die Zuführrohre jeder Reihe der Führungskanäle an ein besonderes, in der Strömungsrichtung sich verjüngendes Verteilrohr angeschlossen sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Stoffauflaufvorrichtung gelingt eine Unterteilung des einen großen Querschnitt und große Wandstärken aufweisenden Verteilrohres in mehrere kleinere Rohre, welche dementsprechend kleinere Durchmesser und somit auch dünnere Wandstärken haben können. Die Herstellung und Montage dieser kleinen Verteilrohre wird dadurch wesentlich erleichtert. Zusätzlich wird dabei noch der Vorteil gewonnen, daß den einzelnen Verteilrohren, von denen jedes mit einer Reihe der Führungskanäle in Verbindung steht, Stoffflüssigkeit mit einer anderen Zusammensetzung und Beschaffenheit zugeführt werden kann. Dadurch wird mit einfachen Mitteln die Herstellung von geschichtetem Papier ermöglicht, welches Schichten mit verschiedenen Eigenschaften enthält.

Versuche haben nämlich gezeigt, daß bei einer Stoffauflaufvorrichtung mit einer Führungsvorrichtung, deren Kanäle ausschließlich stufenartige Ausweitungen aufweisen, im konvergierenden Auflaufkanal eine durch die einzelnen Strömungen der Führungskanäle gebildete Schichtung beibehalten wird, insbesondere, wenn nach der letzten stufenartigen Ausweitung Kanäle mit minimaler Wandstärke untereinander angeordnet sind. Derartige Kanäle können z. B. durch honigwabenartig geformte, dünne Bleche begrenzt sein.

Vorzugsweise können die den einzelnen Reihen der Führungskanäle zugeordneten Verteilrohre mit den Zuführrohren fächerartig verteilt angeordnet sein. Dabei können die Zuführrohre alle gleiche Strömungswiderstände für die Stoffflüssigkeit haben. Bei einer derartigen Anordnung, bei welcher die Längen der Zuführrohre nicht stark voneinander abweichen dürfen, genügt die Einhaltung eines gleichen Druckes der Stoffflüssigkeit in allen Verteilrohren, um gleiche und

gleichmäßige Stromungsverhältnisse in allen Führungskanälen und somit auch im konvergierenden Auflaufkanal zu erhalten.

Die Verteilrohre können auf einer Tragkonstruktion befestigt sein, die ihrerseits an einer aus dem Metallblock hergestellten Führungsvorrichtung befestigt ist Auf diese Weise wird ein besonders kompakter, übersichtlicher und leichter Aufbau mit guter Zugänglichkeit aller Teile erhalten.

Die Zuführrohre und die Verteilrohre können im wesentlichen runde Querschnitte haben, wobei die Zuführrohre radial an die Verteilrohre angeschlossen sind. Der runde Querschnitt ermöglicht eine günstige Druckbelastung der Rohre, so daß sie dünne Wandstärken haben und leicht sein können. Eventuell können sie aus einem gut biegsamen Material mit niedrigerer Festigkeit bestehen. Die radiale Führung der Rohre gewährleistet bei allen gleiche Einströmverhältnisse, was die Vergleichmäßigung der Strömungs.jiderstände der Zuführrohre erleichtert

In den Eingangsenden der Zuführrohre können zapfenförinige Stützteile angebracht sein, von denen jeder eine öffnung aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Zuführrohres, wobei die Stützteile Nocken aufweisen, welche den öffnungen bezüglich der Strömungsrichtung im Verteilrohr vorgeschaltet sind, in der Strömungsrichtung ansteigen und im Bereich der Öffnung jeweils mit einer im wesentlichen zur Achse der öffnung parallelen Fläche enden. Dadurch wird nicht nur eine innere Abstützung des Endes des Zuführrohres erhalten, welche dessen Befestigung erleichtert, sondern zusätzlich noch am Übergang von der öffnung zum Innendurchmesser des Rohres eine zusätzliche stufenartige Ausweitung, welche zur Verwirbelung der Stoffflüssigkeit und damit zur Homogenisierung der Suspension beiträgt. Weiterhin wird durch die Nocken eine Anhäufung von Papierfasern an den angeströmten Kanten der öffnungen und damit die Gefahr einer Bildung von Flocken vermieden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt der erfindungsgemäßen Stoffauflaufvorrichtung,

F i g. 2 eine Teilansicht mit Teilschnitt entsprechend einer Blickrichtung nach dem Pfeil II in der F i g. 1,

Fig.3 einen Teilschnitt nach der Linie HI-IlI in der F i g. 1 und

Fig.4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Stoffauflaufvorrichtung dargestellt, welche eine Führungsvorrichtung ? enthält, die aus einem metallischen Block 2 besteht, in welchem Führungskanäle 3 mit stufenartigen Ausweitungen 4 ausgebildet sind. Am Block 2 sind schräge Lippen 5 befestigt, welche miteinander einen Ausgangsspalt 5 für die Stoffflüssigkeit bilden. Die Lippen 5 sind durch im Block 2 eingeschraubte Schrauben 6 befestigt und nach Lösen der Schrauben verstellbar. An den Enden ist der durch die Lippen 5 gebildete konvergierende Auflaufkanal 5' durch Endwände 9 begrenzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Führungskanäle 3, welche stufenartige Ausweitungen 4 aufweisen, zueinander parallel. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Kanäle 3 schräg verlaufen und mit ihren Achsen z. B. zum Ausgangsspalt Sgerichtet sind.

Wie aus den F i g. 1 und 3 hervorgeht, schließt sich an die Kanäle 3 des Blocks 2 ein Führungsteil 7 an, welcher aus dünnen Blechen besteht, die honigwabenartige Kanäle bilden. Seitlich schließen sich an den Führungsteil 7 Deckbieche 8 an, welche den winkeiförmigen Zwischenraum zwischen der Führungsvorrichtung 2 und den Lippen 5 abdecken.

An der unteren Stirnfläche 10 der Führungsvorrichtung 1 ist durch Schrauben 11 eine Tragkonstruktion 12 befestigt, weiche zwei parallele Leisten 13 aufweist, durch weiche die Schrauben 11 durchgeführt sind. Die Leisten 13 halten eine Lochplatte 14 fest, deren Ränder durch Dichtungen 15 gegenüber den Leisten 13 abgedichtet sind. Die Lochplatten sind mit öffnungen 16 versehen, von denen jede mit einem Führungskanal 3 koaxial ist In den öffnungen 16 sind Zuführrohre 17 befestigt

Die Zuführrohre 17 führen von Verteilrohren 18, welche sich, wie insbesondere aus der F i g. 2 hervorgeht, in der Strömungsrichtung W der Stoffflüssigkeit verjüngen.

Wie insbesondere aus der F i g. 3 hervorgeht, sind die Führungskanäle 3 in Reihen A und in Kolonnen B angeordnet Die Reihen A verlaufen parallel zum Spalt S, die Kolonnen Äquer dazu.

Wie aus der F i g. 1 hervorgeht, sind jeweils die Rohre 17, welche einer Reihe A der Führungskanäle zugeordnet sind, an ein gemeinsames Verteilrohr 18 angeschlossen. Es sind somit so viel Verteilrohre 18

jo vorgesehen, wie es Reihen A der Führungskanäle gibt.

Die Verteilrohre 18 sind konisch mit im wesentlichen rundem Querschnitt und haben seitlich einen Ausgangsspalt 20, an dessen Rändern sich Befestigungsplatten 21 befinden. Die Befestigungsplatten 21 sind durch

J^r> Schrauben 22 auf Tragplatten 23 der Tragkonstruktion 12 befestigt Zur Aufnahme der Tangentialkräfte des Verteilrohres 18, die den Spalt 20 auszuweiten trachten, sind zwischen den Befestigungsplatten 21 und den Tragplatten 23 Verzahnungen 24 ausgebildet.

Weiter geht aus der F i g. 1 hervor, daß auf der Tragkonstruktion 12 die Verteilrohre 18 mit den Zuführrohren 17 fächerartig verteilt angeordnet sind, wobei alle Zuführrohre gleiche Strömungswiderstände für die Stoffflüssigkeit haben. Das bedeutet, daß stärker

■f> gebogene Rohre eine etwas kleinere Länge aufweisen als weniger gebogene oder z. B. nicht gezeichnete gerade Rohre.

Die Fig.4, welche den Schnitt IV-IV aus der Fig. 1 darstellt, zeigt Stützteile 30 mit öffnungen 31, die in den

">d Eingangsenden der Zuführrohre 17 angeordnet sind. Die Stützteile dienen zur Versteifung der Enden der Rohre 17 bei ihrer Befestigung in den Befestigungsplatten 21. Zwischen den öffnungen 31 der Stützteile 30 und dem inneren Durchmesser der Zuführrohre 17 besteht

">"> eine stufenartige Ausweitung 3Γ, die eine ähnliche Verwirbelung der Stoffflüssigkeit zur Folge hat, wie die Ausweitungen 4 im Führungskanal 3.

Außerdem sind die Stützteile mit Nocken 32, 32' versehen, welche den öffnungen 31 bezüglich der

" Strömungsrichtung Wim V^rteürohr 18 vorgeschaltet sind. Die Nocken 32, 32' f ^en in der Strömungsrichtung W an und enden im Bereich der öffnung 31 mit einer im wesentlichen zur Achse der öffnung 31 para"elen Fläche 33.

Gemäß der Darstellung sind die Nocken 32 und 32' auf benachbarten Rändern der Stützteile 30 ausgebildet, wobei sie eine gemeinsame Fläche Fbilden. Es versteht sich jedoch, daß die Nocken, in diesem Falle die Nocken

32, nur auf einer Seite des Stützteiles ausgebildet sein können, d. h, daß die Nockenteile 32' entfallen können, wenn ein steilerer Anstieg der Nocken bzw. ihre niedrigere Höhe in Kauf genommen werden kann.

Die Nocken 32, 32' haben die Aufgabe, durch eine Verwirbelung der Strömung der Stoffflüssigkeit bei ihrer Umlenkung aus dem Verteilrohr 18 in die Öffnungen 31 ein Haften von Papierfasern an den Rändern der öffnungen 31, das zu einer unerwünschten Klumpenbildung führen könnte, zu verhindern. Die Verwendung von Nocken bei Stoffverteilern ist aus der DE-OS 23 46 119 bekannt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Stoffauflaufvorrichtung einer Papiermaschine mit einer Führungsvorrichtung, welche In einem Block ausgebildete, parallel geschaltete Fflhrungskanäle mit stufenartigen Ausweitungen aufweist, die in einen konvergierenden Auflaufkanal münden, welcher mit dem Ausgangsspalt für die Stoffflüssigkeit endet, wobei die Führungskanäle in zur Breite der Papiermaschine verlaufenden Reihen und quer dazu verlaufenden Kolonnen angeordnet sind und an eine Zuführvorrichtung für Stoffflüssigkeit angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang jedes Kanals (3) im Block (2) ein Zuführrohr

(17) angeschlossen ist, und daß die Zuführrohre (17) jeder Reihe (A) der Führungskanäle (3) an ein besonderes, in der Strömungsrichtung sich verjüngendes Verteilrohr (18) angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Reihen (A) der Führungskanäle (3) zugeordneten Verteilrohre

(18) mit den Zuführrohren (17) fächerartig verteilt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilrohre (18) auf einer Tragkonstruktion (12) befestigt sind, die ihrerseits an der aus einem Metaliblock (2) hergestellten Führungsvorrichtung (1) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführrohre (17) und die Verteilrohre (18) im wesentlichen runde Querschnitte haben, und daß die Zuführrohre (17) radial an die Verteilrohre (18) angeschlossen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangsenden der Zuführrohre (17) zapfenförmige Stützteile (30) angebracht sind, von denen jeder eine öffnung (31) aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Zuführrohres (17), und daß die Stützteile (30) mit Nocken (32,32') versehen sind, welche den öffnungen (31) bezüglich der Strömungsrichtung im Verteilrohr (18) vorgeschaltet sind, in der Strömungsrichtung (W) ansteigen und im Bereich der öffnung (31) jeweils mit einer im wesentlichen zur Achse der öffnung (31) parallelen Fläche (33) enden.