DE2800547C3

DE2800547C3 - Stoffauflauf für Papiermaschinen

Info

Publication number: DE2800547C3
Application number: DE2800547A
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Wolfgang 7967 Bad Waldsee Trudel
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1978-01-07
Publication date: 1981-08-06
Also published as: FI783475A7; ATA903377A; SE7812652L; SE434759B; AT361772B; AR214607A1; CA1077756A; IT1101476B; JPS5488308A; IT7830687A0; BR7808102A; ES475199A1; DE2800547A1; GB2009809A; FR2411917A1; US4221635A; DE2800547B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für Papiermaschinen mit einem Führungsblock mit von der Stoffflüssigkeit parallel durchströmten Führungskanälen sowie mit einem an den Block anschließenden Düsenkanal, welcher mit einem Ausgangsspalt für den Austritt der Stoffflüssigkeit endet und durch zwei Lippenplatten begrenzt ist, weiche zur Einstellung der ~> Größe des Spaltes zum Spalt und von diesem weg unter Beibehaltung eines konstanten Winkels zueinander und gegenüber dem Block verschiebbar sind.

Ein Stoffauflauf dieser Art ist z. B. aus der DE-OS 26 07 822 bekannt Bei diesem bekannten Stoffauflauf

κι strömt die aus dem Führungsblock austretende Stoffflüssigkeit gemeinsam durch den Düsenkanal, wobei sich die aus den einzelnen Führungskanälen austretenden Strahlen miteinander vermischen können. Einerseits ist dabei die Entstehung größerer Wirbel möglich,

π die über den Bereich der günstigen Mikrowirbel hinausgehen und störend wirken können, andererseits kann eine in der Strömung der Stoffflüssigkeit bestehende Schichtung gestört werden.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Strömung der Stoffflüssigkeit mit einfachen Mitteln bis in den Bereich des Ausgangsspaltes geführt werden kann, derart, daß z. B. eine in der Strömung der Stoffflüssigkeit bestehende Schichtung sowie die in den

2^r> Führungskanälen erzielte Mikroverwirbelung bis zum Ausgangsspalt beibehalten werden kann.

Der erfindungsgemäße Stoffauflauf, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß am Block mindestens den Düsenkanal in Strö-

JO mungsrichtung über seine gesamte Länge in annähernd gleich große Abschnitte zerlegende starre Trennwand zwischen flachen Führungsteilen befestigt ist, und die Führungsteile bezüglich der Strömung der Stoffflüssigkeit am stromabwärtigen Ende des Führungsblocks

s¹) befestigt sind und Abschnitte von Führungskanälen enthalten, die sich an die Führungskanäle im Block anschließen.

Es ist zwar aus der US-PS 38 53 697 bekannt, bei einem Stoffauflauf mit einer seitlich schwenkbaren

<>o Lippe, mit deren Hilfe die Größe des Ausgangsspaltes eingestellt werden kann, Trennwände vorzusehen, die starr an einer gelochten Verteilplatte befestigt sind, im Bereich der Lippe jedoch elastische, nachgiebige, quer zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit schwenkba-

•15 re Trennwände aufweisen, welche sich selbsttätig an die veränderlichen Querschnittsverhältnisse des Düsenkanales anpassen können. Dabei besteht die Gefahr von unerwünschten Schwingungserscheinungen, wie z. B. Flattern der Trennwände usw., welche sich ungünstig

■>o auf die hergestellte Papierbahn auswirken können.

Ferner ist es aus der US-PS 39 39 037 bekannt, an einer gelochten Verteilplatte ebenfalls elastische, nachgiebige Trennwände ohne starre Teile zu befestigen, wobei die im Betrieb entstehenden Schwingungen

« zur Bildung einer erwünschten feinen Turbulenz herangezogen werden sollen. Auch in diesem Fall besteht die Gefahr von unerwünschten nachteiligen Schwingungserscheinungen, insbesondere wenn den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Trennwänden Stoffflüssigkeiten mit verschiedener Qualität zur Herstellung von geschichtetem Papier zugeführt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gestattet die besondere Art der Führung der Lippenplatten die Anordnung von starren, unbeweglichen Trennwänden, welche den Vorteil haben, daß sie einerseits einfacher sind, da sie keine schwenkbaren Lagerungen benötigen und andererseits gegen Schwingungen weniger anfällig sind. Gleichzeitig wird beim Übergang von den

Führungskanälen in die Teilquerschnitte des Düsenkanales eine günstige Verwirbelung erhalten, wie sie aus der US-PS 37 25 197, Fig. 7 bis 11, bekannt ist.

Vorzugsweise kann das Verhältnis der Strömungsquerschnitte des Düsenkanales an beiden Seiten der ι Trennwand gleich sein wie das Verhältnis der Summen der Strömungsquerschnitte der zugeordneten Führungskanäle des Führungsblocks. In diesem Fall führen gleiche Strömungsgeschwindigkeiten und gleicher Druckabfall in den Führungskanälen auch zu gleichen Geschwindi^-keiten der Stoffflüssigkeit in den einzelnen durch die Trennwand bzw. Trennwände gebildeten Querschnitten des Düsenkanales. Dadurch kann die zugeordnete Regelung wesentlich vereinfacht werden.

Dabei kann jede zwischen den Führungsteilen is befindliche Trennwand durch quer zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit durch die Trennwände verlaufende und in die Führup.gsteile eingreifende Verbindungselemente mit den äußeren Führungsteilen verbunden sein. Dadurch wird eine einfach*,, leicht ein- und ausbaubare Anordnung erhalten.

Zwischen den Trennwänden und den Führungsteilen können Distanzstreifen eingelegt sein. Diese ermöglichen den Auslausch der Trennwände und die Verwendung von Trennwänden verschiedener Dicke, um z. B. _>■; deren Schwingungsverhalten zu beeinflussen.

Die Trennwand kann an ihrem stromabwärtigen Ende durch zusammenlaufende Seitenflächen verjüngt sein, wobei der Verlauf der Seitenflächen so gewählt ist, daß die an beiden Seiten der Trennwand befindlichen w Teilquerschnitte in der Richtung zum Ausgangsspalt entlang der ganzen Länge der zusammenlaufenden Seitenflächen zunehmend kleiner werden. Dadurch wird eine einwandfreie Führung der Strömung erzielt, wobei die in der Strömung bestehende feine Verwirbelung der » Stoffflüssigkeit nicht nachteilig beeinflußt wird.

Vorzugsweise können auch an den den Lippenplatten zugewandten Seitenflächen der äußeren Führungsteile seitliche Abdeckbleche angeordnet sein, welche zur schrägen Begrenzungswand des Düsenkanales führen und einen kurzen Abschnitt aufweisen, welcher auf der Wand aufliegt. Dadurch wird in an sich bekannter Weise die einwandfreie Strömung durch den Düsenkanal unterstützt.

Die im Führungsblock und in den Führungsteilen ausgebildeten Führungskanäle können in bekannter Weise mit mindestens einer plötzlichen Querschnittserweiterung nach der Art eines sogenannten Stufendiffusors versehen sein. Derartige Führungskanäle, welche z. B. aus der US-PS 37 25 197 bekannt sind, eignen sich besonders zur Bildung der gewünschten feinen Verwirbelung der Stoffflüssigkeit.

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

F i g. 1 einen schematischen Schnitt des erfindungsgemäßen Stoffauflaufes,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in größerem Maßstab und die

F i g. 3 und 4 Ansichten zweier Ausführungsformen in der Richtung des Pfeiles 111 in F i g. 1.

Die F i g. 1 zeigt einen Stoffauflauf, welcher an Verteilrohre 2 angeschlossen ist, denen Stoffflüssigkeit aus einem gemeinsamen oder mehreren nicht dargestellten Zuführrohren zugeführt wird, welche an ebenfalls nicht dargestellte Pumpen mit Motoren angeschlossen sind. Der Stoffauflauf 1 enthält einen Führungsblock 11, in weichem an die Rohre 2 angeschlossene Führungskanal 12 vorgesehen sind, welche zu einem Düsenkanal 14 führen. Aus dem Düsenkanal 14 führt die Strömung der Stoffflüssigkeit durch einen Spalt S in der Form eines Strahles auf ein Sieb oder in den Zwischenraum zwischen zwei nicht dargestellten Sieben.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, sind am Führungs-Block 11 zwei Lippenplatten 30 befestigt, die zur Veränderung der Größe des durch ihre Enden gebildeten Ausgangsspaltes 5 in der Richtung der eingezeichneten Pfeile entlang von ebenen Führungsflächen 31 des Blocks 11 hin und her beweglich sind. Die Befestigung der Lippenplatten 30 am Block 11 durch Schrauben 32 und Langlöcher 33 ist nur schematisch. Vorzugsweise können zur Verstellung der Lippenplatten Hebelmechanismen nach der DE-OS 26 07 822 vorgesehen werden, wobei gleichzeitig dafür gesorgt werden kann, daß beide Lippenplatten gleich bewegt werden, derart, daß der Ausgangsspalt 5 immer symmetrisch bleibt. Wenn die eine Platte gegenüber der anderen geringfügig versetzt wird, entsteht eine Ablenkung des Strahles, die unter Umständen beabsichtigt sein kann.

Wie noch aus der F i g. 1 hervorgeht, sind am Block 11 Führungsteile 34 angeordnet, zwischen welchen sich Trennwände 35 befinden. Die äußeren Führungsteile 34 sind mit der Hilfe von Schrauben 36 und Anpreßleisten 37 am Block 11 befestigt. Der mittlere Führungsteil 34 ist mit den äußeren Führungsteilen 34 durch Stifte 38 verbunden, welche durch die Trennwände 35 führen und diese auf diese Weise ebenfalls festhalten.

Außerdem sind nach der Darstellung in der F i g. 1 die äußeren Führungsteile noch mit seitlichen Abdeckblechen 40 versehen, welche zueinander und zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit parallel bis zur durch die Lippenplatten 30 gebildeten Begrenzungswand des Düsenkanales 14 führen und einen daran anschließenden kurzen Abschnitt 41 aufweisen, welcher auf der Wand 42 aufliegt. Zum Druckausgleich können die Bleche 40 mit öffnungen 40' versehen sein.

Die Führungsteile 34 sind mit Abschnitten 12' der Führungskanäle 12 versehen, welche sich an diese anschließen. Entsprechend der Darstellung ist der Durchmesser der Abschnitte 12' größer als der im Block 11 ausgebildeten Führungskanäle 12, so daß zwischen den Abschnitten 12 und 12' in aus der US-PS 37 25 197 bekannter Weise eine plötzliche Querschnittserweiterung B entsteht, welcher eine gleichmäßige feine Verwirbelung der Stoffflüssigkeit zur Folge hat. Am Übergang zwischen den Abschnitten 12' und den Teilquerschnitten 14' besteht eine weitere Querschnittserweiterung B'.

Die Trennwände sind ihrerseits so geformt, daß sie den Düsenkanal 14 in der Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit in Teile 14' unterteilen, deren Querschnittsverhältnis, senkrecht zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit gemessen, konstant ist. Entsprechend der Darstellung in der F i g. 1 beträgt die Größe jedes Teilquerschnittes 14' jeweils ein Drittel des entsprechenden Querschnittes des Düsenkanales 14 an der betreffenden Stelle. Wie noch aus der Fig. 1 hervorgeht, sind den Teilquerschnitten 14' auch proportional entsprechende Querschnitte der Führungskanäle 12,12' zugeordnet.

Wie noch aus der F i g. 1 hervorgeht, ist jede Trennwand an ihrem stromabwärtigen Ende durch zusammenlaufende Seitenflächen 35' verjüngt, die in einer scharfen Kante 35" enden. Der Verlauf der

Seitenflächen 35' ist dabei so gewählt, daß die an beiden Seiten der Trennwand befindlichen Teilquerschnitte 14' in der Richtung zum Ausgangsspalt S entlang der ganzen Länge der zusammenlaufenden Seitenflächen 35' zunehmend kleiner werden. Durch diese Maßnahme wird vermieden,daß kurz vordem Ausgangsspalt Seine zusätzliche Verwirbelung der Stoffflüssigkeit entsteht, welche eine Erhöhung des Quertransportes der suspendierten Teile in der Richtung der Zeichnungsebene zur Folge hätte. Das ist z. B. bei der Herstellung von geschichtetem Papier wichtig, wenn den verschiedenen Verteilrohren 2 Stoffflüssigkeiten verschiedener Qualitäten zugeführt werden.

Nach der Fig.2, welche einen Ausschnitt aus der F i g. 1 in größerem Maßstab darstellt, sind zwischen den Trennwänden 35 und den Führungsteilen 34 Distanzstreifen 50 eingelegt. Die Distanzstreifen 50, welche in gleicher Weise wie die Trennwände 35 durch die Stifte 38 oder ähnliche Befestigungselemente festgehalten werden, gestatten den Austausch der Trennwände 35 gegen andere mit abweichender Dicke. Durch die Wahl der Dicke der Trennwände 35 können die Strömungsverhältnisse in den Teilquerschnitten 14' oder auch das Schwingungsverhalten der Trennwände in der Strömung der Stoffflüssigkeit beeinflußt werden.

Die F i g. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Möglichkeiten der Ausbildung der Kanalabschnitte 12' in den Führungsteilen 34. Nach der Fig.3 sind die Kanalabschnitte 12' kreiszylindrisch, nach der Fig. 4 haben sie einen quadratischen Querschnitt. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Querschnittsformen, wie z. B. sechseckige, möglich sind.

Wie bereits erwähnt, können die Verteilrohre 2 alle an ein gemeinsames Zuführrohr angeschlossen sein, welches allen Stoffflüssigkeit der gleichen Qualität zuführt. Es können jedoch auch die Verleilrohre 2, welche zu den einzelnen Teilquerschnitten 54' des Düsenkanales führen, an besondere getrennte Zuführrohre angeschlossen sein, welche Sloffflüssigkeiten verschiedener Qualitäten zuführen. Auf diese Weise kann z. B. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschichtetes Papier hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stoffauflauf für Papiermaschinen mit einem Führungsblock mit von der Stoffflüssigkeit parallel durchströmten Führungskanälen sowie mit einem an den Block anschließenden Düsenkanal, welcher mit einem Ausgangsspalt für den Austritt der Stoffflüssigkeit endet und durch zwei Lippenplatten begrenzt ist, welche zur Einstellung der Größe des Spaltes zum Spalt und von diesem weg unter Beibehaltung eines konstanten Winkels zueinander und gegenüber dem Block verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Block (11) mindestens eine den Düsenkanal (14) in Strömungsrichtung über seine gesamte Länge in annähernd gleichgroße Abschnitte (14') zerlegende starre Trennwand (35) zwischen flachen Führungsteilen (34) befestigt ist, und die Führungsteile (34) bezüglich der Strömung der Stoffflüssigkeit am stromabwärtigen Ende des Führungsblocks (11) befestigt sind und Abschnitte (12') von Führungskanälen enthalten, die sich an die Führungskanäle (12) im Block (11) anschließen.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Strömungsquerschnitte des Düsenkanales an beiden Seiten der Trennwand (35) gleich ist wie das Verhältnis der Summen der Strömungsquerschnitte der zugeordneten Führungskanäle (12, 12') des Führungsblocks (11).

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede zwischen den Führungsteilen befindliche Trennwand (35) durch quer zur Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit durch die Trennwände verlaufende und in die Führungsteile eingreifende Verbindungselemente (38) mit den »ußen gelegenen Führungsteilen (34) verbunden ist.

4. Stoffauflauf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trennwänden (35) und den Führungsteilen (34) Distanzstreifen (50) eingelegt sind.

5. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (35) an ihrem stromabwärtigen Ende durch zusammenlaufende Seitenflächen (35') verjüngt ist, wobei der Verlauf der Seitenflächen so gewählt ist, daß die an beiden Seiten der Trennwand befindlichen Teilquerschnitte (14') in der Richtung zum Ausgangsspalt (S) entlang der ganzen Länge der zusammenlaufenden Seitenflächen zunehmend kleiner werden.

6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den den Lippenplatten (30) zugewandten Seitenflächen der außen gelegenen Führungsteile (34) seitliche Abdeckbleche (40) angeordnet sind, welche zur schrägen Begrenzungswand (42) des Düsenkanales (14) führen und einen kurzen Abschnitt (41) aufweisen, welcher auf der Wand (42) aufliegt.

7. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle (12, 12') mit mindestens einer plötzlichen Querschnittserweiterung fß^versehen sind.