DE2835806A1

DE2835806A1 - Stoffauflaufkasten fuer maschinen zum herstellen von bahnen aus faserigem material

Info

Publication number: DE2835806A1
Application number: DE19782835806
Authority: DE
Inventors: Brian William Attwood; Michael David Newns
Original assignee: St Annes Board Mill Co Ltd
Current assignee: St Annes Board Mill Co Ltd
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1978-08-16
Publication date: 1979-03-15
Also published as: FI68100B; CA1075512A; DE2835806B2; US4197159A; FR2402032B1; JPS5446905A; NO782993L; SE428301B; FI782645A; JPS574756B2; SE7809251L; DE2835806C3; FR2402032A1; FI68100C

Description

St/p 9577

Anmelder:

St. Anne's Board Mill Company Limited, St. Anne's Road, Bristol BS4 4AD, England

Titel:

Stoffauflaufkasten für Maschinen zum Herstellen von Bahnen aus faserigem Material.

Erfinder:

Michael David Newns, 3, Dakota Drive, Whitchurch, Bristol, England Brian William Attwood, 155? Memorial Road, Hanham, Bristol, England

Priorität:

Großbritannien No. 36838/77 vom 2. Sept. 1977

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Konten: Bayerische Vereinsbank {BLZ 75020073) 5 839 Postscheck München 893 69-801 '

Gerichtsstand Regensburg

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Die Erfindung betrifft einen Zuflußkasten "bzw. Stoffauflaufkasten für Maschinen zum Herstellen von Bahnen aus fasrigem Material, beispielsweise zum Herstellen von Papier, Pappe oder ähnlichem Material, wobei sich die Erfindung speziell auf Verbesserungen von Zufluß- bzw. Stoffauflaufkästen für Maschinen zum Entwässern von fasrigen Massen oder Stoffen bei der Herstellung von blatt- bzw. bahnförmigem Material, beispielsweise bei der Herstellung von Papier oder Pappe bezieht.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Verbesserungen von solchen Zuflußkästen bzw. Stoffauflaufen, die ein Bauelement enthalten, welches in !Fachkreisen unter "explosion chamber" (Explosionskammer) bekannt ist. Hierbei handelt es sich um eine Kammer, in der ein Stoffluß hoher Geschwindigkeit in seiner Geschwindigkeit sowie in seiner Flußrichtung durch, plötzliche Expansion und/oder durch Aufprall auf ein Hindernis innerhalb der Kammer sehr schnell geändert wird, wodurch der Stoffstrom zerst-äubt oder "explodiert", um eine gute Vermischung und Vermengung durch Wirbelbildung bzw. Verwirbelung zu erreichen. Eine derartige "Explosionskammer" ist in dem brit. Patent 1 179 84-7 beschrieben.

Langfasriges, und vor allem auch rösch gemahlenes Zellulosematerial kann nicht ohne weiteres bei Stoffaufläufen verwendet werden, die bekannte Explosionskammeiii aufweisen. Diese Schwierigkeit wurde durch eine Erfindung ausgeräumt, die in der brit. Patentanmeldung 19 053 von 1975 beschrieben ist. Die dortige Erfindung bezieht sich auf einen Zuflußkasten bzw. Stoffauflaufkasten für eine Maschine zum Herstellen von Papier, Pappe oder ähnlichem bahnförmigen Fasermaterial, wobei dieser Stoffauflauf eine geschlossene Explosionskammer besitzt, die bezogen auf die Flußrichtung des Stoffes einen vorderen und einen hinteren Wandabschnitt aufweist, wobei diese Wandabschnitte in Richtung von einem Deckenwandabschnitt zu einem Bodenwandabschnitt aufeinander zu laufen. Die Explosionskammer besitzt weiterhin einen Stoffein-

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laß, der am in Strömungsrichtung des Stoffes vorderen Wandabschnitt vorgesehen ist und der gegen den in Strömungsmittelrichtung weiter hinten liegenden Wandabschnitt so gerichtet ist, daß ein Stoffstrahl vom Einlaß gegen den in Strömungsrichtung weiter hinten liegenden Wandabschnitt auftrifft, und zwar in der Nähe des Bereiches, in dem der in Strömungsrichtung vordere und der in Strömungsrichtung hintere Wandabschnitt ihren geringsten Abstand voneinander aufweisen. Der Stoffauslaß wird dabei von nicht divergierenden oberen und unteren Platten gebildet, die einen Ausgangsschlitz bzw. einen spachtelartig wirkenden Aifbringer für das Material begrenzen, wobei die untere Platte eine Verlängerung des Bodenwandteils der Explosionskammer sein kann. Weiterhin kann die untere Platte kurzer ausgebildet sein als die obere Platte.

In der brit. Patentanmeldung Nr. 70 70 von 1977 ist der Zuflußkasten bzw. der Stoffauflaufkasten der brit. Anmeldung 19 053/75 in einer Ausführungsform, bei der die untere den Materialaufbringer begrenzende Platte kürzer ausgebildet ist als die obere beschrieben und im Zusammenhang mit Mitteln zum Entwässern, wie beispielsweise Folienkasten oder Saugkasten beansprucht, wobei die Entwässerungsmittel unterhalb des vorspringenden Endes der oberen, den Materialaufbringer begrenzenden Platte vorgesehen sind.

Von den Fig. 1 und 2 ist die Fig. 1 ein seitlicher Querschnitt durch einen Zuflußkasten gemäß der brit. Patentanmeldung 19 053/75, während die Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1 wiedergibt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Explosionskammer 120 gezeigt, die sich über die Breite eines Form- oder Maschinensiebes 10 erstreckt, wobei die Explosionskammer eine geschlossene Kammer aus Metall mit in etwa rechteckförmigem Querschnitt aufweist, die von

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ebenen Wänden 121-/124· begrenzt ist, wobei diese Wände die in Strömungsrichtung des Stoffes vordere und hintere Wand sowie die Decken- und Bodenwand der Explosionskammer bilden. Der Ausdruck "in Strömungsrichtung vordere" bezieht sich jeweils auf die Eingangsseite der Explosionskammer.

Die in Strömungsrichtung vordere sowie die in Strömungsrichtung hintere Wand nähern sich in Richtung von der Oberseite zum Boden der Explosionskammer aneinander an, während die obere Wandung und die Bodenwandung dieser Explosionskammer im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die bezogen auf die Strömungs- bzw. Flußrichtung des Materials vordere Wand verläuft im wesentlichen senkrecht zum Sieb 10, während der Winkel zwischen der vorderen und hinteren Wand ungefähr 25 beträgt und der Abstand zwischen der oberen Wand und der Bodenwand größer ist als der maximale Abstand zwischen der in Strömungsrichtung vorderen und der in Strömungsrichtung hinteren Wand. Am unteren Teil der in Strömungsrichtung hinteren Wand 122 ist ein Auslaß 126 vorgesehen, der der Bodenwand unmittelbar benachbart liegt. Der Auslaß 126 steht mit einem Schlitz des Materialaufbringers 139 in Verbindung, und zwar über einen Kanal 136. Der Stoff wird von dem Aufbringer 139 auf das Sieb 10 geleitet.

Der Stoffeinlaß wird von Rohren 135 gebildet, die den Stoff bzw. das Material durch Öffnungen 125 in der Wand 121 in die Explosionskammer leiten.

Die öffnungen 125 sind im unteren Teil der Wand 121 in einer solchen Lage angeordnet, daß der Stoffluß unter einem Winkel auf die Wand 122 auftrifft, und zwar in der Weise, daß der Stoff- oder Materialstrom, der durch die Rohre 135 in die Explosionskammer gelangt, nicht direkt an den Auslaß 126 fließen kann.

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Die Einlaßrohre zum Zuführen des Stoffes können in verschiedener Weise angeordnet sein, wobei für die Zuführung des Stoffes bzw. Materials in die Explosionskammer gilt, daß das Material, welches in der Explosionskammer aus den Rohren mit hoher Geschwindigkeit austritt, nach oben gerichtet ist, so daß dieser Stoff gegen die in Stromungsrichtung hintere Wand 122 auftrifft. Der Stoff bzw. das Material wird dann von der Wand 122 gegen die obere Wand 123 abgelenkt, wodurch eine heftige Zirkulation in der Explosionskammer entsteht, so daß Klumpen aus miteinander verbundenen Fasern auseinandergerissen werden. Das von Klumpen befreite Material im unteren Teil der Kammer wird in Richtung zum Auslaß 126 bewegt, wobei ein Auftreffen auf die Bodenwand 124 der Kammer eine plötzliche Änderung der Flu-ßrichtung bewirkt, mit der Fdge, daß ev. noch vorhandene Faserklumpen aufgelöst werden. Aufgrund der relativ begrenzten Abmessungen der Explosionskammer verläßt das Material diese Explosionskammer durch den relativ schmalen Auslaß 126 in einem durch die extrem hohe Wirbelbildung in der Kammer von Klumpen befreiten und sehr gut gemischten Zustand.

Der Kanal 136 wird von einer oberen Platte bzw. Stauplatte 140 sowie von einer unteren, kurzer ausgebildeten Platte bzw. Stauplatte 141a begrenzt. Der Grund für die kürzere Ausbildung der Platte 141a besteht darin, um für das Aufbringen der Bahn gut vorbereitetes bzw. aufbereitetes Material unmittelbar nach Verlassen der Explosionskammer verwenden zu können, wodurch eine erneute Klumpen- bzw. Flockenbildung im Material in der Zeit zwischen dem Verlassen der Explosionskammer und dem Bahnformungsprozeß stack herabgesetzt wird. Außerdem gestattet diese Konstruktion die Ausbildung eines verfilzten Vlieses bzw. eines Fadenvlieses auf dem Sieb unter der Platte 140, bevor das Material aus dem Aufbringeschlitz 139 austritt und in Berührung mit der freien Luft kommt. Hierdurch werden Strömungs-

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Instabilitäten vermieden, die dann auftreten können, wenn eine fasrige Aufschlämmung aus einem Spalt in die freie Luft austritt, bevor das Material auf ein Sieb gelangt. Die Strömungsinstabilitäten können unerwünschte Schlieren und Fehlerstellen in der erzeugten Bahn verursachen.

Ein flexibler Schurz bzw. eine flexible Platte 14b erstreckt sich von der Kante bzw. dem Ende der unteren Platte 141a auf das Sieb 10, so daß ein Rückfluß von Material unter die untere Platte 141a vermieden wird.

In der Fig. 1 ist die Explosionskammer 120 in bezug auf ein Formsieb 10 dargestellt, wobei die Mittel zum Entziehen von Wasser, wie beispielsweise der Saugkasten 16 unter dem Sieb 10 unmittelbar nach der unteren Platte 141a angeordnet sind. Der offene Bereich des Saugkastens 16 kann sich bis zum Eand der oberen Platte 114 erstrecken. Aus diesem Grund wird das dem Sieb 10 zugeführte und gut aufbereitete Material schon dann entwässert, wenn dieses Material das Sieb erreicht. Es versteht sich, daß hierdurch eine gut ausgebildete Bahn auf sehr kurzer Strecke, z.B. 10-20 cm, hergestellt wird und dadurch die Abmessungen der Maschine wesentlich reduziert werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, am Sieb weitere, an sich bekannte Mittel vorzusehen, mit denen der auf das

/10
Sieb/aufgebrachten Bahn Wasser entzogen wird.

Manchmal ist es notwendig, Bahnen herzustellen, die schmäler sind als die Breite des Kanales 136. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Bahn auf dem Sieb 10 an ihren Rändern zugeschnitten bzw. abgetragen wird, z.B. auf eine Breite, die mit den unterbrochenen Linien 9 der Fig. 1 gezeigt ist. Der Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß das gesamte Material der Bahn, welches außerhalb der Linien 9 liegt, verlorengeht. Als Alternative könnten beispielsweise schmälere Platten 140 bzw. 141a verwendet werden, wie dies mit den strich-

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punktierten Linien 8 der Fig. 2 angedeutet ist. Obwohl dies nicht zu einem Verlust von Material führen würde, hätte ein derartiger Vorschlag den Nachteil, daß bei schmäler ausgebildetem Aufbringer bzw. bei schmäler ausgebildeten Platten eine Verklumpung der Fasern des verwendeten Materials in den den Platten 140 und 141a benachbart liegenden Ecken 7 der Explosionskammer auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zuflußkasten bzw. Soffauflauf aufzuzeigen, der die oben geschilderten Nachteile vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Zuflußkasten bzw. Stoffauflauf für Maschinen zum Herstellen von Bahnen/fasrigem Material, z.B. zum Herstellen von Papier, Pappe oder ähnlichem Material erfindungsgemäß gekennzeichnet,durch eine geschlossene Explosionskammer mit einem Stoffeinlaß, der bezogen auf die Flußrichtung des Stoffes an einem eingangsseitig bzw. vorne liegenden Wandabschnitt angeordnet ist, sowie mit einem Materialauslaß, der bezogen auf die 3?lußrichtung des Stoffes an einem ausgangsseitig bzw. hinten liegenden Wandabschnitt vorgesehen ist, wobei die Kammer mit einer Seitenwand versehen ist, die in Sichtung einer Achse verschiebbar ist, welche quer bzw. senkrecht zur Flußrichtung des Stoffes durch die Kammer verläuft und eine Formgebung aufweist, die im wesentlichen dem Querschnitt der Kammer senkrecht zu dieser Achse entspricht, wodurch die Breite der Explosionskammer verändert werden kann.

Der Stoff- bzw. Materialauslaß weist dabei vorzugsweise eine öffnung auf, die sich über den ausgangsseitig liegenden Wandabschnitt erstreckt und in eine Aufbring- und Abstreifeinrichtung mündet, die von zwei einander gegenüberliegenden Platten, nämlich einer oberen und einer unteren Platte gebildet ist, wobei die Seitenwand der Explosionskammer vorzugsweise mit einer Verlängerung versehen ist, die dann eine Seitenwand/der Explo-

/⁺ dieser Aufbring- bzw. Abstreifeinrichtung bildet, so daß beim Bewegen der Seitenwand

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sionskammer quer zu dieser Kammer gleichzeitig eine Bewegung der entsprechenden Seitenwand der Abstreif- bzw. Aufbringeinrichtung quer zur Breite dieser Einrichtung bewirkt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können auch zwei deartige, bewegliche Seitenwände an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens vorgesehen sein, wobei dann jede dieser Seitenwände mit einer Verlängerung versehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit den Fig. 3-6 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 3 in Seitenansicht einen Zufluß- bzw. Stoffauflaufkasten gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Ansicht des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles 6;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Zufluß- bzw. Stoffauflaufkasten gemäß Fig. 3 und 4;

Fig. 6 in perspektivischer Explosxonsdarstellung einen Teil des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastensgemäß den Fig. 3-5·

In den Figuren 3-6 ist ein Zufluß- bzw. Stoffauflaufkasten 11 dargestellt, der eine Explosionskammer 12 sowie eine Reihe von Einlaßrohren 13 besitzt, die in die Explosionskammer 12 münden. Ein sich verjüngender Kanal 14 führt von der Explosionskammer 12 auf das Formsieb 10.

Die Konstruktion des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens 11 ist ähnlich der Konstruktion des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens 120 der Fig. 1 und 2, wobei jedoch der Zufluß- bzw. Stoffauflaufkasten der Fig. 1 und 2 mit festen Seitenwänden versehen ist, die zwar nicht dargestellt sind, jedoch parallel zur Zeichenebene der Fig. 1 liegen, während der Zufluß- bzw. Stoffauf-

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lauf käst en 11 der I¹Ig. 3-6 mit zwei einander gegenüberliegenden beweglichen Seitenwänden 15 versehen ist, von denen jede in ihrer Formgebung dem Seitenquerschnitt "bzw. dem Querschnitt des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens entspricht. Weiterhin ist jede verschiebbare Seitenwand 15 so angeordnet, daß sie in den Zufluß- "bzw. Stoffauflaufkasten hineingeschoben werden kann sowie aus diesem Zufluß- bzw. Stoffauflaufkästen bis zu einer Position, die in den I¹Ig. 4 und 5 mit unterbrochenen Linien 15' dargestellt ist, herausgezogen werden kann, wobei die Bewegung der Wände 15 in Richtung des Doppelpfeiles 5 der Fig. erfolgt, d.h. senkrecht zur Flußrichtung des Stoffes durch die Kammer. Die Einstellung der Seitenwände 15 bzw. das Hineinschieben und Herausziehen dieser Seitenwände in bzw. aus der Kammer 12 wird mit Hilfe von Stangen 16 erreicht, die an der Außenseite der Wände 15 angreifen. Die Stangen 16 können entweder von Hand oder aber durch eine nicht dargestellte mechanische Einrichtung "betätigt werden.

Es ist ersichtlich, daß jede Seitenwand 15 einen größeren Abschnitt besitzt, der in seiner Formgebung dem Querschnitt der Explosionskammer 12 angepaßt ist, sowie einen kleineren Abschnitt oder eine Verlängerung aufweist, die in ihrem Querschnitt dem Quersdnitt des Abschnittes 14 des Zufluß- bzw. Stoffauflaufkastens entspricht. Es versteht sich, daß es bei manchen Anwendungsfällen zweckmäßig sein kann, daß an den Seitenwänden 15 ein derartiger kleinerer Abschnitt bzw. eine derartige Verlängerung nicht vorgesehen ist, und daß der Abschnitt 14 eine feste "bzw. nicht bewegliche Seitenwand besitzt.

Die Erfindung sieht somit Mittel vor, mit denen die Breite einer Explosionskammer in einem Zufluß- "bzw. Stoffauflaufkasten eingestellt werden kann und mit der ggf. auch die Breite der Aufbring- und Abstreifvorrichtung eingestellt werden kann, wodurch die oben geschilderten Nachteile vermieden wer-

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den, die sich dann ergeben, wenn die erzeugte Bahn erst auf
dem Sieb auf die gewünschte Breite gebracht wird, (wodurch Materialverluste unvermeidlich sind) oder die sich dann ergeben, wenn nur die Breite des Abgabekanals kleiner gemacht wird, wodurch Anlagerungen und Klumpenbildungen der Fasern in den Ecken der Explosionskammer unvermeidlich sind.

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Claims

St/p 9577 14.8.1978 Gr/Si. Patentansprüche

1. Zuflußkasten bzw. Stoffauflauf für Maschinen zum Herstellen von Bahnen aus faserförmigem Material, z.B. zum Herstellen von Papier, Pappe oder ähnlichem Material mit einer geschlossenen Explosionskammer, die einen Stoffeinlaß, der an einem bezogen auf die Flußrichtung des Stoffes vorne bzw. eingangsseitig liegenden Wandabschnitt angeordnet ist, sowie einen Materialauslaß aufweist, der bezogen auf die Flußrichtung des Stoffes an einem hinteren bzw. ausgangsseitig liegenden Wandabschnitt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12) zur Veränderung ihrer Breite mit wenigstens einer Seitenwand (15) versehen ist, die in Richtung einer Achse verschiebbar ist, welche quer bzw. senkrecht zur Flußrichtung des Stoffes durch die Kammer (12) verläuft, und daß die Seitenwand (15) eine Formgebung aufweist, die im wesentlichen dem Querschnitt der Kammer (12) senkrecht zu dieser Achse entspricht.

2. Zuflußkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei derartige Seitenwände (15) as gegenüberliegenden Seiten des Zuflußkastens vorgesehen sind, so daß die Breite der Explosionskammer (12) von der einen oder aber von beiden Seiten des Zuflußkastens her verändert werden kann.

3. Zuflußkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialauslaß (14) eine Öffnung besitzt, die sich über die Breite des hinteren Wandabschnitts (122) erstreckt und in einen Materialaufbringer (14) mündet, welcher von-einander gegenüberliegenden oberen und unteren Platten sowie voneinandergegenüberliegenden Seitenwänden begrenzt ist.

4. Zuflußkasten nach einem der Ansprüche 1-3? dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der den Materialaufbringer (14) begrenzenden Seitenwände von einem Verlängerungsteil der ent-

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sprechenden Seitenwand (15) der Kammer (12) gebildet ist, so daß beim Bewegen der Seitenwand (15) der Kammer (12) quer zur Kammer eine entsprechende Bewegung auf der den Materialaufbringer begrenzenden Seitenwand quer zur Breite dieses Materialaufbringers bewirkt.

5· Zuflußkasten nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine den Materialaufbringer (14) begrenzende Seitenwand nicht bewegbar ist.

6. Zuflußkasten für eine Maschine zum Herstellen von Bahnen aus fasrigem Material, z.B. zum Herstellen von Papier, Pappe usw. , wie er im Zusammenhang mit den !Figuren 3 bis 6 beschrieben ist.

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