DE2832023C3

DE2832023C3 - Stoffauflaufvorrichtung für eine Papiermaschine

Info

Publication number: DE2832023C3
Application number: DE2832023A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. Dr. 7980 Ravensburg Bubik; Rüdiger Dipl.-Ing. Dr. 7759 Immenstaad Kurtz; Hermann Kriens-Luzern Kutzelmann
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1978-05-30
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1981-03-26
Also published as: ES480258A1; US4280870A; DE2832023B2; FI791349A; AR216392A1; CH629267A5; CA1089687A; SE7904503L; JPS5938360B2; GB2022164B; FR2427424A1; DE2832023A1; IT7923031A0; ATA430778A; GB2022164A; BR7903345A; JPS54156803A; AT368207B; IT1120901B

Description

JM)

zu groß wird.

Aus der DE-OS 1561686 ist eine Stoff auflaufvorrichtung mit einem Führungskanal bekannt, welcher Ausweitungen mit dreieckförmigem Querschnitt zeigt, die durch ebene Flächenabschnitte begrenzt * sind, die in der gleichen Ebene liegen. Nach den Ausweitungen fehlen jedoch die ebenen Abschnitte, in welchen sich die Verwirbelung entwickeln könnte, so daß nicht die erfindungsgemäße Wirkung entstehen kann. ^l(1

Die eine mit den stufenartigen Erweiterungen versehene, den Führungskanal begrenzende Fläche kann gegenüber der anderen ebenen Seitenfläche im wesentlichen senkrecht verstellbar sein. Dadurch ist eine Anpassung der Strömungsgeschwindigkeiten in der ΐί Führungsvorrichtung an einen gegebenen Durchsatz der Stoffflüssigkeit und damit eine optimale Wirkungsweise der Stoffauflaufyorrichtung erzielbar.

Dabei kann dem schlitzartigen Führungskanal eine Lochplatte mit zylindrischen Verteilbohrungen und einer daran anschließenden Mischkammer mit gegenüber dem Eingang des Führungskanals vergrößertem Querschnitt vorgeschaltet sein. Die Lochplatte gestattet eine gleichmäßige Verteilung der Stoffflüssigkeit, die aus einem Verteiler zugeführt wird, über die Breite -'"> der Papiermaschine, d. h. die Länge des schlitzartigen Führungskanals. Die Mischkammer bewirkt ihrerseits eine Verteilung der aus den Bohrungen der Lochplatte ausströmenden Stoffflüssigkeit gleichmäßig auf die Breite der Abschnitte des Führungskanals zwischen hi den einzelnen Bohrungen.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung können die Off nungen der Lochplatte in Abständen von mindestens 100 mm voneinander entfernt sein. Dadurch wird eine Verstopfung der Verteilbohrungen durch r> gröbere Bestandteile der Stoffflüssigkeit, wie z. B. Schnüre, vermieden.

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

Fig. 1 einen Grundriß mit Teilschnitt der erfindungsgemäßen Stoffauflaufvorrichtung,

Fig. 2 den Schnitt H-II aus der Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Fig. 2 in größerem η Maßstab mit der Darstellung des Führungskanals,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus der Fig. 2, und

Fig. 5 ein Detail der stufenartigen Ausweitung aus der Fig. 3.

Die in den Fig. 1 unü 2 dargestellte Stoffauflauf- w vorrichtung enthält ein Verteilrohr 1, das einen konischen Abschnitt 1' aufweist, an welchen sich seitlich eine Lochplatte 2 mit zylindrischen öffnungen 3 anschließt. In der Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit betrachtet folgt auf die Lochplatte eine Mischkam- γ, mer 4. Die Mischkammer erstreckt sich über die ganze Breite der Vorrichtung. Aus der Mischkammer 4 gelangt die Stoffflüssigkeit in einen Führungskanal 5, dessen Kernstück sich im wesentlichen über die Länge F in der Fig. 2 erstreckt. An den Führungska- «> nal 5 schließt sich nach der Darstellung der Fig. 2 ein Stoffauflaufkanal 6 an, der an einem Sieb 7 mündet, das über einen Siebzylinder 8 geführt ist. Der Stoffauflaufkanal ist mit einer verstellbaren Lippe zur Einstellung seines Querschnittes versehen, die aus ver- >,<-, stellbaren Lippenteilen 10 und 11 besteht. Die Lippenteile 10 und 11 iind um zylindrische Teile 12 und 13 schwenkbar und sind mit der Hilfe eines Gestänges 14 und IS verstellbar, das zu einem nicht dargestellten Einstellmechanismus führt.

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, enthält die Seitenfläche 16, welche den schlitzartigen Führungskanal begrenzt, zwei stufenartige Ausweitungen 17, welche sich gegenüber einer ebenen Seitenfläche 18 befinden. Vor der ersten Ausweitung 17 befindet sich ein ebener Abschnitt 20 der oberen Seitenfläche, nach dieser ein ebener Abschnitt 21. Die stufenartige Ausweitung hat eine Höhe H. Zwischen den Flächen 18 und 20 besteht ein Spalt mit der Spaltbreite S.

Der Flächenabschnitt 21 erstreckt sich in Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit entlang einer Länge L,, die mindestens das 6fache der Höhe H beträgt. An den ebenen Flächenabschnitt 21 schließt sich ein Flächenabschnitt 22 an, der eine Verjüngung des Führuugskanals 5 bildet, und dessen Winkel α zur Fläche 18 bzw. zur Fläche 21 maximal 90°, vorzugsweise wemger als 45° beträgt. An die Fläche 22 schließt sich ein Flächenabschni» 23 an, welcher ebenfalls zur Fläche 18 parallel ist und viii diesel die gleiche Spaltbreite S wie der Flächenabschnitt 20 bildet. Nach der Ausweitung 17 befindet sich schließlich ein zur Fläche 18 paralleler Flächenabschnitt 24, welcher bis ans Ende des Führungskanals, d. h. bis zum Lippenteil 10 führt. Der Abschnitt 23 hat eine Länge L_?, die mindestens das 2fache von S beträgt. Die Länge des Abschnittes 24 beträgt mindestens das 6fache der Stufenhöhe H'.

Die Fig. 4 zeigt den Schnitt der Lochplatte 2 nach der Schnittlinie IV-IV in der Fig. 2. Es ist daraus ersichtlich, daß sie die öffnungen 3 in Abständen A voneinander befinden. Diese Abstände sollen mindestens 50, vorzugsweise mehr als 80 mm betragen. Die Fig. 5 zeigt den Querschnitt einer stufenförmigen Ausweitung, wobei gestrichelt die Grenzen der Neigungswinkel dieser Ausweitung dargestellt sind. Entsprechend der Fig. 5 kann dieser Winkel im Bereich von 45 bis 135° liegen.

Wie noch aus der Fig. 2 hervorgeht, sind die stufen'örmigen Ausweitungen 17 des Führungskanals 5 an einem Teil 30 befestigt, der, wie durch einen Doppelpfeil X angedeutet, senkrecht zur Fläche 18 parallel verstellbar ist. Dadurch kann die Größe der beiden Spalte S eingestellt werden.

Wie noch aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist auch der Stoffauflaufkanal 6 mit stufenförmigen Ausweitungen versehen, die für eine Aufrechterhaltung der Mikroturbulenz der Strömung von Stoffflüssigkeit sorgen.

So ist bei der Anordnung nach der Fig. 2 das Lager für den zylindrischen Scharnierteil 12 mit einer derartigen Ausweitung 31 versehen. Eine andere Ausweitung 32 ist durch eine Platte gebildet, welche zur Befestigung einer elastischen Dichtungslippe 33 dient. Schließlich kann auch das F.nde der Lippe 10 tine Ausweitung 34 bilden.

Im Betrieb wird der Stoffauflaufvorrichtung Stoffflüssigkeit durch das Rohr 1 zugeführt. Die öffnungen 3 der Lochplatte 2 sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der Stoffflüssigkeit über die Breite der Papiermaschine, d. h. über die Länge des Führungskanals 5. Der Abstand A der öffnungen 3 ist dabei so gewählt, daß in einer Stoffflüssigkeit, die aus Altpapier gewonnen wurde, befindliche längliche Teile, wie z. B. kurze Schnüre, die Öffnungen 3 nicht verstopfen können. Die Gefahr einer Verstopfung besteht nämlich immer dann, wenn sich bei einer Schnur oder einer länglichen Verunreinigung ihre Enden in zwei be-

nachbarte Öffnungen einschieben können. Aus dem gleichen Grund ist auch der Führungskanal 5 in der Form eines länglichen Spaltes weitgehend gegen Verstopfung unempfindlich.

Die Mischkammer 4 hat die Aufgabe, die aus den verhältnismäßig weit voneinander entfernten öffnungen 3 austretenden Strahlen der Stoff flüssigkeit miteinander so zu vereinigen, daß die Stoffflüssigkeit gleichmäßig auf den Führungskanal 5 verteilt wird. Die Verjüngung durch die Fläche 22 ist in dieser Beziehung ebenfalls günstig, da auch sie eine Vergleichmäßigung der Verteilung der Strömung in der Querrichtung der Papiermaschine bewirkt. Zwischen den Ausweitungen 17 wird durch die Verjüngung ebenfalls eine Kammer gebildet, welche ähnlich wie die Mischkammer 4 wirkt.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, werden durch die einzelnen Merkmale der Ansprüche besondere Vorteile erhalten, wie z. B. bessere Mikroturbulenz der Stoffflüssigkeit, Einstellbarkeit der Strömungsgeschwindigkeit an der engsten Stelle des Führungskanals, so daß Stoffflüssigkeiten mit höherer Konsistenz als bisher verwendet werden können usw. Durch die Summe der Merkmale wird hingegen zusätzlich ein Stoffauflauf gewonnen, welcher weitgehend gegen Verstopfung unempfindlich ist und sich für die Herstellung von Papier, insbesondere Pappe aus Altpapier eignet, wobei die durch Auflösung des Altpapiers gewonnene Stoffflüssigkeit nicht besonders gut sortiert, d. h. gesiebt zu sein braucht und gewisse Verunreinigungen die in der Pappe unschädlich sind, enthalten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stoffauflaufvorrichtung für eine Papiermaschine mit einer Führungsvorrichtung der Stoffflüssigkeit, die einen länglichen schlitzartigen Führungskanal aufweist, welcher in seiner Längsrichtung durch Seitenflächen begrenzt ist, von denen eine mindestens zwei stufenartige Ausweitungen aufweist, während die andere Seitenfläche im Bereich der Ausweitungen und zwischen ihnen eben ist, wobei sich vor jeder Ausweitung und nach ihr je ein an diese anschließender Flächenabschnitt befindet, der ebenfalls eben und zur ebenen Gegenfläche parallel ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den ebenen Abschnitt (21) nach der bezüglich der Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit ersten stufenförmigen Ausweitung

(17) ein sich verjüngender Kanalabschnitt anschließt, dessen Begrenzungsfläche (22) zur ebenen Fläche (18) einen Winkel von maximal 90° aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L₁) des ebenen Abschnittes (21), der sich an die erste stufenartige Ausweitung (17) anschließt, mindestens das 6fache ihrer Höhe (H) betragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ebenen Abschnittes (L₂), an welchen sich die zweite stufenförmige Ausweitung (17) anschließt, mindestens das 2"iche der Spaltbreite (5) des Strömungskanals (5) an dieser Stelle beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die vor beiden Ausweitungen (17) befindlicht η ebenen Flächenabschnitte (20,23) im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen, derart, daß sie mit der Gegenfläche

(18) im wesentlichen gleiche Spaltbreiten (S) bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine mit den stufenartigen Ausweitungen (17) versehene Begrenzungsfläche (16) gegenüber der anderen ebenen Seitenfläche (18) im wesentlichen senkrecht verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem schlitzartigen Führungskanal (5) eine Lochplatte (2) mit zylindrischen öffnungen (3) und eine daran anschließende Mischkammer (4) mit gegenüber dem Anfang des Führungskanals (5. S) vergrößertem Querschnitt vorgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (3) der Lochplatte (2) in Abständen (A) von mindestens 50, vorzugsweise mehr ais 80 mm voneinander entfernt sind

K Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Führungskanal (5) ein Stoffauflaufkanal (6) angeschlossen ist, der zu einem Sieb (7) führt und mindestens eine verstellbare Lippe (10, 11) zur Einstellung seines Querschnittes aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffauflaufkanal (6) ebenfalls mindestens eine stufenförmige Ausweitung (31, 32, 34) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Stoffauflaufvorrichtung für eine Papiermaschine mit einer Führungsvorrichtung der Stoffflüssigkeit, die einen länglichen schlitzartigen Führungskanal aufweist, welcher in seiner Längsrichtung durch Seitenflächen begrenzt ist, von denen eine mindestens zwei stufenartige Ausweitungen aufweist, während die andere Seitenfläche im Bereich der Ausweitungen und zwischen ihnen eben ist, wobei sich vor jeder Ausweitung und nach ihr je ein

an diese anschließender Flächenabschnitt befindet, der ebenfalls eben und zur ebenen Gegenfläche parallel ist.

Eine Stoff auflaufvorrichtung dieser Art ist z. B. aus der DE-AS 1220247, Fig. 6, bekannt. Bei dieser be-

I' wannten Vorrichtung dienen die stufenartigen Ausweitungen zur Bildung einer Mikroturbulenz in der Stoffflüssigkeit, welche zu einer gleichmäßigen Verteilung der in Suspension befindlichen Fasern führt. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterent-

-'» wicklung der bekannten Vorrichtung mit dem Ziel, die erzielte Mikrüiurbulenz derart zu verbessern, daß auch Stoffflüssigkeiten höherer Konsistenz, d. h. mit kleinerem Wassergehalt, verarbeitet werden können.

Die erfindungsgemäße Maßnahme, durch welche

-'■> dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß sich an den ebenen Abschnitt nach der bezüglich der Strömungsrichtung der Stoffflüssigkeit ersten stufenförmigen Ausweitung ein sich verjüngender Kanalabschnitt anschließt, dessen Begrenzungsfläche zur

ίο ebenen Fläche einen Winkel von maximal 90° aufweist.

Dm^-Ch diese Maßnahme wird eine intensive Mikroverwirbelungder Stoffsuspension erzielt, ohne daß am Ausgang des Führungskanals eine zu niedrige Strö-

ii mungsgeschwindigkeit erhalten wird, weiche der Verwirbelung entgegenwirken würde. Es kann daher auch eine niedrigere Eintrittsgeschwindigkeit am Eingang des Führungskanals gewählt werden, so daß Stoffrlüssigkeit mit höherer Konsistenz \ jnvendet werden

ui kann.

Vorzugsweise kann die Länge des ebenen Abschnittes, der sich an die erste stufenartige Ausweitung anschließt, mindestens das 6fache ihrer Höhe betragen. Dadurch wird eine gleichmäßige Ausbreitung der

ti an der stufenförmigen Ausweitung entstehenden Mikroverwirbelung über den ganzen Querschnitt ermöglicht.

Die l-ange des ebenen Abschnittes, an welchen sich die zweite stufenförmige Ausweitung anschließt, kann

ν, dabei mindestens das 2fache der Spaltbreite des Führungskanals an dieser Stelle betragen. Auch in diesem Fall wird eine Ausbreitung der am Übergang zwischen dem geneigten Flächenabschnitt und dem parallelen Abschnitt entstandenen Mikroturbulenz über den

r> ganzen Strömungsquerschnitt erhalten.

Dabei können die vor beiden Ausweitungen befindlichen ebenen Flächenabschnitte im wesentlichen in der gleichen Ebene liegen, derart, daß sie mit der Gegenfläche im wesentlichen gleiche Spaltbreiten bil-

Wi den. Durch diese Maßnahme wird an den engsten Stellen des Führungskanals, nämlich vor den Ausweitungen, jeweils die gleiche Strömungsgeschwindigkeit erhalten. Das hat den Vorteil, daß das Verhältnis zwischen größter und kleinster Strömungsgeschwindig-

h! keit im Führungskanal kleiner ist, so daß z. El., wenn am Ausgang zur Vermeidung von Ausflockung eine gewisse Geschwindigkeit nicht unterschritten werden darf, die Strömungsgeschwindigkeit am Eingang nicht