DE29823639U1 - Papermaking stock inlet jet structure - Google Patents
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Abstract
Description
Voith Sulzer Papiertechnik S 7254-Ku/BkVoith Sulzer Paper Technology S 7254-Ku/Bk
Patent GmbHPatents GmbH
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem Zulaufteil, einem sich über die Maschinenbreite erstreckenden Zentralteil und einer sich über die Maschinenbreite erstreckenden Düse, die wenigstens eine sich quer zur Strömungslängsrichtung über die Maschinenbreite erstreckende durchgehende Wand aufweist.The invention relates to a headbox for a paper machine with an inlet part, a central part extending across the machine width and a nozzle extending across the machine width, which has at least one continuous wall extending across the machine width transversely to the longitudinal flow direction.
Dabei kann das Zentralteil insbesondere durch im wesentlichen vertikale Bauelemente gebildet sein, die den gesamten Stoffstrom durchgreifen und dadurch auf Druck- und/oder Zugkräfte in vertikaler Richtung über seine gesamte Breite belastbar sind und sich über die Maschinenbreite erstrekken. The central part can in particular be formed by essentially vertical components which pass through the entire material flow and can therefore withstand compressive and/or tensile forces in the vertical direction over its entire width and extend over the width of the machine.
Stoffaufläufe dieser Art sind beispielsweise aus der EP 0 323 468 Bl oder der EP 0 631 Oil Al bekannt. Diese bekannten Stoffaufläufe sind jeweils insgesamt in Querrichtung, d. h. quer zur Strömungslängsrichtung in Sektionen unterteilt. Der Vorteil eines solchen Aufbaus liegt in der Breitenunabhängigkeit der Konstruktion und in der sich durch die handlichen reproduzierbaren Teile ergebenden Kostenreduzierung. Die praktische Verwirklichung derartiger Ausführungen ist jedoch schwierig. So muß in den von der Strömung beaufschlagten Bereichen ein relativ großer Aufwand betrieben werden, um an den Sektionsgrenzen Anlagerungen von Fasern und dergleichen zu verhindern. Der zuvor erzielte Kostenvorteil wird damit wieder aufgehoben.Headboxes of this type are known, for example, from EP 0 323 468 Bl or EP 0 631 Oil Al. These known headboxes are each divided into sections in the transverse direction, i.e. transverse to the longitudinal direction of the flow. The advantage of such a structure is that the construction is independent of width and in the cost reduction resulting from the handy, reproducible parts. The practical implementation of such designs is difficult, however. For example, a relatively large amount of effort must be made in the areas affected by the flow in order to prevent the accumulation of fibers and the like at the section boundaries. The cost advantage previously achieved is thus canceled out.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kostengünstigen Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Probleme beseitigt sind.The invention is based on the object of creating an improved, cost-effective headbox of the type mentioned at the outset, in which the problems mentioned above are eliminated.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterising part of claim 1.
Erfindungsgemäß können somit zumindest im wesentlichen nur solche mit der Stoffströmung in Kontakt kommende Elemente des Stoffauflaufs in modularer Bauweise ausgeführt werden, die nicht gegeneinander verstellbar sind. Durch eine entsprechende Kombination von modularen Bauelementen und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Breite erstreckenden Bauelementen werden somit einerseits die zuvor genannten Vorteile eines modularen Aufbaus genützt, während andererseits praktisch ohne Mehraufwand Anlagerungen von Fasern und dergleichen an den Verstellfugen ausgeschlossen sind. So sind insbesondere auf das Zentralteil folgende strömungsführende Teile nicht modular gestaltet, während die Abstützung wenigstens einer Düsenwand über mehrerer über die Maschinenbreite verteilte getrennte Abstützeinrichtungen erfolgt. Damit werden die infolge des Düseninnendrucks auftretenden Aufweitkräfte relativ gleichmäßig über die Breite aufgenommen. Temperaturunterschiede in den Abstützeinrichtungen, wie sie aus der Praxis bekannt sind, haben aufgrund der Unterteilung in einzelne Module keine Auswirkung mehr auf die Genauigkeit des Düsenspaltes.According to the invention, at least essentially only those elements of the headbox that come into contact with the material flow can be designed in a modular design that are not adjustable relative to one another. By combining modular components and components that extend at least essentially over the entire width, the aforementioned advantages of a modular design are thus used on the one hand, while on the other hand, deposits of fibers and the like on the adjustment joints are practically excluded without additional effort. In particular, flow-guiding parts following the central part are not designed in a modular way, while at least one nozzle wall is supported by several separate support devices distributed across the width of the machine. This means that the expansion forces that occur as a result of the internal pressure of the nozzle are absorbed relatively evenly across the width. Temperature differences in the support devices, as are known from practice, no longer have any effect on the accuracy of the nozzle gap due to the division into individual modules.
Es könne insbesondere auch an zwei einander gegenüberliegenden Wänden Stützeinrichtungen befestigt sind.In particular, support devices can also be attached to two opposite walls.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das Zentralteil über die Maschinenbreite in Sektionen unterteilt. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Zulaufteil über die Maschinenbreite in Sektionen unterteilt sein.In a practical embodiment, the central part is divided into sections across the width of the machine. Alternatively or additionally, the inlet part can also be divided into sections across the width of the machine.
Das Zentralteil kann beispielsweise als Turbulenzerzeuger ausgeführt sein und vorzugsweise mehrere Stufendiffusoren umfassen.The central part can, for example, be designed as a turbulence generator and preferably comprise several stage diffusers.
Zweckmäßigerweise ist zumindest eine Düsenwand um eine sich quer zur Strömungsrichtung erstreckende Achse schwenkbar und/oder in Strömungsrichtung verschiebbar gelagert.Conveniently, at least one nozzle wall is mounted so as to be pivotable about an axis extending transversely to the flow direction and/or displaceable in the flow direction.
Vorteilhafterweise ist wenigstens eine über mehrere getrennte Stützeinrichtungen abgestützte durchgehende Düsenwand vorgesehen, deren Biegesteifigkeit in Querrichtung, d. h. in Richtung der Maschinenbreite, in einem Bereich von etwa 5 &khgr; 109 Nmm2 bis etwa 7,5 &khgr; 1010 Nmm2 je 100mm in Strömungsrichtung sich erstreckender Wandlänge liegt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Sektionen hinsichtlich der Verformung "entkoppelt" werden.Advantageously, at least one continuous nozzle wall supported by several separate support devices is provided, the bending stiffness of which in the transverse direction, ie in the direction of the machine width, is in a range from about 5 x 10 9 Nmm 2 to about 7.5 x 10 10 Nmm 2 per 100 mm of wall length extending in the direction of flow. This ensures that the sections are "decoupled" with regard to deformation.
Vorzugsweise ist wenigstens eine über mehrere getrennte Stützeinrichtungen abgestützte durchgehenden Düsenwand über die einzelnen Stützeinrichtungen sektionsweise positionierbar.Preferably, at least one continuous nozzle wall supported by several separate support devices can be positioned section by section via the individual support devices.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs sind die verschiedenen Abstützeinrichtungen einzeln mit dem Zentralteil und der betreffenden Düsenwand verbunden.In a preferred practical embodiment of the headbox according to the invention, the various support devices are individually connected to the central part and the relevant nozzle wall.
Von Vorteil ist insbesondere, wenn wenigstens eine einer schwenkbaren Düsenwand zugeordnete Abstützeinrichtung einem statischen Modell mit wenigstens drei Stäben entspricht, die in einem Abstand vom Zentralteil und der schwenkbaren Düsenwand zumindest im wesentlichen in einer Knotenstelle zusammengeführt sind, wobei wenigstens ein Stab in der Nähe des Zulaufteils und wenigstens ein weiterer Stab nahe der Schwenkachse auf das Zentralteil wirkt, und wenigstens ein dritter Stab auf die schwenkbar gelagerte Düsenwand wirkt, und daß die wenigstens drei Stäbe einer jeweiligen Abstützeinrichtung in oder symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in Strömungslängsrichtung verläuft.It is particularly advantageous if at least one support device assigned to a pivotable nozzle wall corresponds to a static model with at least three rods which are brought together at a distance from the central part and the pivotable nozzle wall at least substantially in a node, with at least one rod acting on the central part near the inlet part and at least one further rod near the pivot axis, and at least a third rod acting on the pivotably mounted nozzle wall, and that the at least three rods of a respective support device are arranged in or symmetrically to a plane which runs perpendicular to the direction of the machine width and in the longitudinal direction of flow.
Zweckmäßigerweise ist die Länge wenigstens eines Stabes veränderbar.Conveniently, the length of at least one rod is variable.
Von Vorteil ist zudem, wenn die Lage wenigstens eines Angriffspunktes der Stäbe an dem Zentralteil und/oder an der schwenkbaren Düsenwand veränderbar ist.It is also advantageous if the position of at least one point of application of the rods on the central part and/or on the pivotable nozzle wall can be changed.
Die an der Düsenwand angreifenden Abstützeinrichtungen können z.B. über eine Grundplatte mit dem Zentralteil verbunden sein.The support devices acting on the nozzle wall can be connected to the central part via a base plate, for example.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften möglichen Ausführungsform umfaßt wenigsten eine Abstützeinrichtung ein die Verbindung zum Zentralteil und/oder zur Düsenwand herstellendes Supportteil. Ein solches Supportteil kann beispielsweise aus einem einteiligen Guß- oder Schweißteil bestehen.According to a further advantageous possible embodiment, at least one support device comprises a support part that establishes the connection to the central part and/or to the nozzle wall. Such a support part can consist, for example, of a one-piece cast or welded part.
Die Düsen wände sind zweckmäßigerweise ohne sich in Querrichtung erstreckende Versteifungsrippen und Versteifungsprofile ausgebildet.The nozzle walls are expediently designed without stiffening ribs and stiffening profiles extending in the transverse direction.
An den von der Strömung abgewandten Außenseiten der Düsenwände können in Strömungsrichtung verlaufende, einer Vergleichmäßigung der Spannung dienende Nuten vorgesehen sein.Grooves running in the direction of flow to even out the tension can be provided on the outer sides of the nozzle walls facing away from the flow.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stoffauflauf um eine vorzugsweise im Bereich des Düsenendes vorgesehene gedachte Querachse verschwenkbar, die mittelbar oder unmittelbar am Zentralteil angreift. Somit kann mit einem entsprechenden Verschwenken des Stoffauflaufs der Auftreffpunkt des Stoffstrahls auf eine nachgeschaltete Entwässerungseinheit eingestellt werden. Eine solche Ausführung des Stoffauflaufs ist daher auch unabhängig von der modularen Ausführung von Vorteil.In a preferred embodiment, the headbox can be pivoted about an imaginary transverse axis, preferably provided in the area of the nozzle end, which acts directly or indirectly on the central part. Thus, by pivoting the headbox accordingly, the point of impact of the material jet on a downstream dewatering unit can be adjusted. Such a design of the headbox is therefore also advantageous regardless of the modular design.
Die Schwenkachse des schwenkbaren Stoffauflaufs kann auf unterschiedliche Weise definiert sein. So können beispielsweise zwei jeweils zwischen einer Stoffauflauf-Seitenwand und einem seitlichen Support angeordnete Schwenklager vorgesehen sein. Grundsätzlich kann die vorzugsweise im Bereich des Düsenendes vorgesehene Schwenkachse aber auch durch Führungen definiert sein, in denen der Stoffauflauf entsprechend gelagert ist.The pivot axis of the pivotable headbox can be defined in different ways. For example, two pivot bearings can be provided, each arranged between a headbox side wall and a lateral support. In principle, the pivot axis, which is preferably provided in the area of the nozzle end, can also be defined by guides in which the headbox is mounted accordingly.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist der Stoffauflauf auf wenigstens einer Abstützeinrichtung gelagert, die wenigsten zwei Abstützeinheiten umfaßt, die insbesondere zwei in Strömungsrichtung einen unterschiedlichen Abstand vom Düsenende aufweisende Stützpunkte de-In a practical embodiment, the headbox is supported on at least one support device, which comprises at least two support units, which in particular have two support points at different distances from the nozzle end in the direction of flow.
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finieren und unterschiedliche Hübe ausführen, so daß der Stoffauflauf näherungsweise um das Düsenende schwenkbar ist.and carry out different strokes so that the headbox can be pivoted approximately around the nozzle end.
Dem Zentralteil kann zuströmseitig eine der Versteifung des Zentralteils und/oder als Befestigungselement für weitere Funktionselemente dienende Einlaufplatte zugeordnet sein, die sich quer zur Strömungsrichtung über zumindest im wesentlichen die gesamte Breite des Zentralteils erstreckt. Eine solche Einlaufplatte kann insbesondere an der Aufnahme von Kräften des Hydraulikdrucks des Stoffstroms beteiligt sein.An inlet plate can be assigned to the central part on the inflow side, which serves to stiffen the central part and/or as a fastening element for further functional elements and which extends transversely to the flow direction over at least substantially the entire width of the central part. Such an inlet plate can be involved in particular in absorbing forces from the hydraulic pressure of the material flow.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ist wenigsten eine Düsenwand auf einem am Zentralteil befestigten Supportteil allgemein in Strömurigsrichtung verschiebbar gelagert.In an expedient embodiment of the headbox according to the invention, at least one nozzle wall is mounted on a support part fastened to the central part so as to be generally displaceable in the direction of flow.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs angegeben.Further advantageous embodiments of the headbox according to the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawing, in which:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 1 is a schematic, partially sectioned side view of a
ersten Ausführungsform eines Stoffauflaufs,first embodiment of a headbox,
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Stoffauflaufs gemäß Fig.Fig. 2 is a schematic front view of the headbox according to Fig.
1 in Richtung des Pfeiles X,1 in the direction of arrow X,
Fig. 3 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 3 is a schematic, partially sectioned side view of a
Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauflaufs,Design of a pivoting headbox,
Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 4 is a schematic, partially sectioned side view of a
weiteren Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauflaufs, another embodiment of a pivoting headbox,
Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 5 is a schematic, partially sectioned side view of a
weiteren Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer verschiebbaren Düsenwand und einer schematisch dargestellten, durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtung, deren mittlerer Stab an dem Zentralteil angreift,another embodiment of a headbox with a movable nozzle wall and a schematically shown support device formed by a rod construction, the middle rod of which engages the central part,
Fig. 6 einen Schnitt durch die der verschiebbaren Düsenwand zugeordnete Verstelleinrichtung, geschnitten entlang der Linie I - I der Figur 5,Fig. 6 is a section through the adjustment device associated with the movable nozzle wall, cut along the line I - I of Figure 5,
Fig. 7 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 7 is a schematic, partially sectioned side view of a
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer schematisch dargestellten, durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtung, deren mittlerer Stab jedoch an der verschwenkbaren Düsenwand angreift,another embodiment of a headbox comparable to that in Fig. 5 with a schematically shown support device formed by a rod construction, the middle rod of which, however, engages the pivotable nozzle wall,
Fig. 8 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 8 is a schematic, partially sectioned side view of a
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer schematisch dargestellten, durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtung, deren mittlerer Stab jedoch an dem Gelenk der verschwenkbaren Düsenwand angreift, undanother embodiment of a headbox comparable to that in Fig. 5 with a schematically shown support device formed by a rod construction, the middle rod of which, however, engages the joint of the pivotable nozzle wall, and
Fig. 9 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einerFig. 9 is a schematic, partially sectioned side view of a
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform eines Stoffauflaufs, wobei zwei der über die Maschenbreite verteilten Abstützeinrichtungen dargestellt sind.another embodiment of a headbox comparable to that in Fig. 5, showing two of the support devices distributed over the mesh width.
Der in den Figuren 1 und 2 rein schematisch dargestellte Stoffauflauf für eine Papiermaschine umfaßt ein Zulaufteil 2, ein Zentralteil 1 und eine Düse 56.The headbox for a paper machine shown purely schematically in Figures 1 and 2 comprises an inlet part 2, a central part 1 and a nozzle 56.
Die Düse 56 ist mit zwei sich quer zur Strömungslängsrichtung über die Maschinenbreite erstreckenden durchgehenden Wände 4, 5 versehen, denen zur Aufnahme und Ableitung von Düsenaufweitkräften jeweils mehrere über die Maschinenbreite verteilte getrennte Abstützeinrichtungen 14 bzw. 14' zugeordnet sind.The nozzle 56 is provided with two continuous walls 4, 5 extending transversely to the longitudinal flow direction across the machine width, to which a plurality of separate support devices 14 and 14' distributed across the machine width are assigned in order to absorb and dissipate nozzle expansion forces.
Das Zulaufteil 2 wird über einzelne Versorgungsbohrungen 18 mit Fasersuspension versorgt. Die Versorgungsbohrungen 18 sind entweder mit längeren einzelnen Schläuchen 3 oder direkt mit einem gemeinsamen Verteilrohr 19 verbunden, das im wesentlichen parallel zum Auslauf spalt angeordnet ist.The inlet part 2 is supplied with fiber suspension via individual supply bores 18. The supply bores 18 are connected either to longer individual hoses 3 or directly to a common distribution pipe 19, which is arranged essentially parallel to the outlet gap.
Das Zentralteil 1 ist im vorliegenden Fall als Turbulenzerzeuger ausgebildet und mit mehreren Stufendiffusoreri versehen. Über die obere Düsenwand 4 und die untere Düsenwand 5 wird die Strömung bis zu einem Strahlaustritt 15 geführt, wo der Stoffstrahl schließlich unter einem Winkel &agr; gegenüber der Horizontalen austritt.In the present case, the central part 1 is designed as a turbulence generator and is provided with several step diffusers. The flow is guided via the upper nozzle wall 4 and the lower nozzle wall 5 to a jet outlet 15, where the material jet finally exits at an angle α to the horizontal.
Die obere durchgehende Düsenwand 4 ist um eine sich quer zur Strömungslängsrichtung erstreckende, in den Nähe des Zentralblocks bzw. Zentralteils 1 angeordnete Achse 6 schwenkbar gelagert. Im vorliegenden Fall ist dies Schwenkachse 6 durch ein quer zur Strömungsrichtung über die Maschinenbreite in Sektionen unterteiltes Scharnier oder Gelenk definiert. Dabei ist dieses die Schwenkachse 6 definierende Scharnier in den Abstützeinrichtungen 14 zugeordneten Supporten 7 gelagert.The upper continuous nozzle wall 4 is pivotally mounted about an axis 6 extending transversely to the longitudinal direction of the flow and arranged near the central block or central part 1. In the present case, this pivot axis 6 is defined by a hinge or joint divided into sections transversely to the direction of flow across the width of the machine. This hinge defining the pivot axis 6 is mounted in the supports 7 assigned to the support devices 14.
In Richtung zum Strahlaustritt 15 hin ist die schwenkbare obere Düsenwand über ebenfalls den Abstützeinrichtungen 14 zugeordnete, oben an den Supporten 7 angelenkte Hubgetriebe 8 abgestützt, die jeweils über ein Brückenglied 9 an der Düsenwand 4 angreifen. Demzufolge werden die aus dem hydraulischen Druck in der Düse 56 resultierenden Stützkräfte über die Hubgetriebe 8 und die Supporte 7 in das Zentralteil 1 eingeleitet. Dabei liegen die resultierenden Kraftlinien K einer jeden jeweils ein Brükkenglied 9, ein Hubgetriebe 8 und einen Support 7 umfassenden Abstützeinrichtung 14 jeweils in einer zur Richtung der Maschenbreite senkrechten, in Strömungsrichtung orientierten Ebene.In the direction of the jet outlet 15, the pivotable upper nozzle wall is supported by lifting gears 8, which are also assigned to the support devices 14 and are hinged to the top of the supports 7, each of which acts on the nozzle wall 4 via a bridge member 9. As a result, the support forces resulting from the hydraulic pressure in the nozzle 56 are introduced into the central part 1 via the lifting gears 8 and the supports 7. The resulting force lines K of each support device 14, which comprises a bridge member 9, a lifting gear 8 and a support 7, lie in a plane oriented in the direction of flow and perpendicular to the direction of the mesh width.
Die Supporte 7 sind über eine entsprechende Anzahl von Grundplatten 7a oder über wenigsten eine gemeinsame Grundplatte mit dem Zentralteil 1 fest verbunden und zum Beispiel verschraubt. Abgesehen davon sind diese Supporte 7 quer zur Strömungsrichtung nicht miteinander verbunden.The supports 7 are firmly connected and, for example, screwed to the central part 1 via a corresponding number of base plates 7a or via at least one common base plate. Apart from that, these supports 7 are not connected to one another transversely to the flow direction.
Entsprechend können der unteren Düsenwand 5 zugeordnete Abstützeinrichtungen über eine oder mehrere Grundplatten 10a mit dem Zentralteil 1 verbunden sein.Accordingly, support devices assigned to the lower nozzle wall 5 can be connected to the central part 1 via one or more base plates 10a.
Werden nun die Düsenwände 4 und 5 infolge des Düseninnendrucks auseinander gedrückt, so werden die entstehenden Aufweitkräfte aufgrund der über die Maschinenbreite verteilten modularen Abstützeinrichtungen 14 bzw. 14' gleichmäßig über die Breite aufgenommen. Dabei liegt ein solcher Aufbau vor, daß die Kraftlinien K in der Seitenansicht des Stoffauflaufs betrachtet C-förmig verlaufen. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, verlaufen dabei sowohl Zug- als auch Druckkräfte durch das Zentralteil 1.If the nozzle walls 4 and 5 are now pushed apart due to the internal nozzle pressure, the resulting expansion forces are absorbed evenly across the width due to the modular support devices 14 and 14' distributed across the width of the machine. The structure is such that the force lines K run in a C-shape when viewed from the side of the headbox. As can be seen from Fig. 1, both tensile and compressive forces run through the central part 1.
Der aus dem Austrittsspalt oder Strahlaustritt 15 austretende maschinenbreite Stoffstrahl gelangt in der üblichen Weise im Bereich einer Brustwalze 16 auf ein endloses, umlaufendes Siebband 17.The machine-wide material jet emerging from the exit gap or jet outlet 15 reaches an endless, rotating screen belt 17 in the area of a breast roller 16 in the usual manner.
Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, sind Antriebszapfen 20 nebeneinander liegender Hubgetriebe 8 über eine quer zur Strömungsrichtung über die Maschinenbreite in Sektionen unterteilte Antriebswelle 21 ausschließlich torsionssteif miteinander verbunden, so daß mit einer Betätigung eines zugeordneten Antriebs 22 die Düsenwand 4 (vgl. auch Fig. 1) über die ganze Breite in gleicher Weise bewegt wird, ohne daß sonstige Verspannungskräfte von der Antriebswelle 21 übertragen werden.As can be seen from Fig. 2, drive pins 20 of lifting gears 8 lying next to one another are connected to one another in an exclusively torsionally rigid manner via a drive shaft 21 which is divided into sections across the width of the machine transversely to the direction of flow, so that when an associated drive 22 is actuated, the nozzle wall 4 (see also Fig. 1) is moved in the same way across the entire width, without any other tensioning forces being transmitted by the drive shaft 21.
Die untere Düsenwand 5 kann grundsätzlich auf die gleiche Weise wie die obere Düsenwand 4 abgestützt werden, wozu insbesondere wieder über die Maschinenbreite verteilte, jeweils mit einem Hubgetriebe 12 versehene modulare Abstützeinrichtungen 14' vorgesehen sein können. Ein starres, als Stützmodul ausgeführtes Supportteil 10 nimmt die hydraulischen Kräfte der Düsenwand 5 auf und leitet sie an das einen Zentralblock bildende Zentralteil 1 weiter. Durch die Aneinanderreihung mehrerer Abstüt-The lower nozzle wall 5 can basically be supported in the same way as the upper nozzle wall 4, for which purpose modular support devices 14' can be provided, distributed over the width of the machine and each provided with a lifting gear 12. A rigid support part 10 designed as a support module absorbs the hydraulic forces of the nozzle wall 5 and transmits them to the central part 1 forming a central block. By arranging several support devices in a row,
zeinrichtungen 14' über die Maschinenbreite wird die untere Düsenwand 5 gleichmäßig über die ganze Maschinenbreite abgestützt.By means of the support devices 14' across the machine width, the lower nozzle wall 5 is supported evenly across the entire machine width.
Sowohl hinsichtlich der oberen modularen Stützeinrichtungen 14 als auch hinsichtlich der unteren modularen Stützeinrichtungen 14' kann die jeweilige Modulteilung nach den jeweiligen Gegebenheiten definiert werden. Dabei ist beispielsweise eine Teilungslänge in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 1000 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 200 bis 500 mm denkbar.Both with regard to the upper modular support devices 14 and with regard to the lower modular support devices 14', the respective module division can be defined according to the respective circumstances. For example, a division length in a range of approximately 50 to approximately 1000 mm and preferably in a range of approximately 200 to 500 mm is conceivable.
Das Zentralteil 1 verleiht der gesamten Stoffauflaufstruktur die gewünschte Steifigkeit. Diese kann noch dadurch erhöht werden, daß eine in Zentralteil 1 zuströmseitig zugeordnete Einlaufplatte 11 sich vorzugsweise über die Höhe des Zulaufteils 2 hinaus erstreckt. Diese sich vorzugsweise zumindest im wesentlichen über die gesamte Breite des Zentralteils 1 erstreckende Einlaufplatte 11 kann gleichzeitig als Baukomponente des Zulaufteils 2 dienen.The central part 1 gives the entire headbox structure the desired rigidity. This can be further increased by an inlet plate 11 assigned to the inflow side of the central part 1 preferably extending beyond the height of the inlet part 2. This inlet plate 11, which preferably extends at least substantially over the entire width of the central part 1, can simultaneously serve as a structural component of the inlet part 2.
Der gesamte Stoffauflauf ist um eine im Bereich des Düsenendes oder Strahlaustritts 15 vorgesehene Achse 24a verschwenkbar gelagert, so daß eine entsprechende Strahlwinkelverstellung möglich ist. Im vorliegenden Fall ist jeder Seitenwand 23 des Stoffaullaufs ein Zapfenlager 24 zugeordnet, das an einem Support 25 befestigt ist. Die Supporte 25 sind beispielsweise an einer Stuhlung und/oder einem Stoffauflauf-Fundament angebracht. Die Schwenkbewegung wird von dem wenigstens einem Hubgetriebe 12 bewirkt, das vorteilhafter Weise im Bereich der Schwerachse des Stoffauflaufs positioniert ist.The entire headbox is pivotably mounted about an axis 24a provided in the area of the nozzle end or jet outlet 15, so that a corresponding jet angle adjustment is possible. In the present case, each side wall 23 of the headbox is assigned a journal bearing 24, which is attached to a support 25. The supports 25 are attached, for example, to a frame and/or a headbox foundation. The pivoting movement is effected by at least one lifting gear 12, which is advantageously positioned in the area of the center of gravity of the headbox.
Fig. 3 zeigt in schematischer, teilweiser geschnittener Seitenansicht eine Ausführungsform eines insgesamt verschwenkbaren Stoffauflaufs. In diesem Fall ist der Stoffauflauf auf wenigstens einer Abstützeinrichtung 12 gelagert, die wenigstens zwei Abstützeinheiten 40, 41 umfaßt, die zwei in Strömungsrichtung einen unterschiedlichen Abstand vom Düsenende bzw. Strahlaustritt 15 aufweisende Stützpunkte definieren und unterschiedliche Hübe ausführen, so daß der Stoffauflauf näherungsweise um das Düsenende 15 schwenkbar ist. Im folgenden Fall greifen die beiden Abstützeinheiten 40, 41 am unteren starren Supportteil 10 an.Fig. 3 shows a schematic, partially sectioned side view of an embodiment of a headbox that can be pivoted as a whole. In this case, the headbox is mounted on at least one support device 12, which comprises at least two support units 40, 41, which define two support points that are at different distances from the nozzle end or jet outlet 15 in the direction of flow and execute different strokes, so that the headbox can be pivoted approximately around the nozzle end 15. In the following case, the two support units 40, 41 engage the lower rigid support part 10.
Im übrigen kann diese Ausführungsform denselben Aufbau besitzen wie die gemäß den Figuren 1 und 2, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.Otherwise, this embodiment can have the same structure as that according to Figures 1 and 2, wherein corresponding parts are assigned the same reference numerals.
Fig. 4 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauflaufs. Im vorliegenden Fall ist die vorzugsweise im Bereich des Düsenendes 15 vorgesehene Schwenkachse des Stoffauflaufs durch Führungen 30 definiert, in denen der Stoffauflauf entsprechend gelagert ist. Mit der Aktivierung einer zugeordneten Verstelleinrichtung 31 ist der Stoffauflauf dann um die durch die Führungen 30 definierte, im Bereich des Düsenendes gelegene gedachte Achse verschwenkbar.Fig. 4 shows a schematic, partially sectioned side view of another embodiment of a pivotable headbox. In the present case, the pivot axis of the headbox, which is preferably provided in the area of the nozzle end 15, is defined by guides 30 in which the headbox is mounted accordingly. By activating an associated adjusting device 31, the headbox can then be pivoted about the imaginary axis defined by the guides 30 and located in the area of the nozzle end.
Im übrigen kann auch diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau besitzen wie die gemäß den Figuren 1 und 2, wobei einander entsprechenden Teilen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.Furthermore, this embodiment can also have the same structure as that according to Figures 1 and 2, wherein corresponding parts are again assigned the same reference numerals.
In den Figuren 5 und 6 ist in rein schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Stoffauflaufs gezeigt, bei der die untere Düsenwand 5 an dem Supportteil 10 gleitend gelagert und relativ zu diesem in Strömungslängsrichtung verschiebbar ist. Dabei ist die Düsenwand 5 über wenigstens eine beispielsweise mechanische, hydraulische und/oder pneumatische Verstelleinrichtung 48 in der gewünschten Richtung verschiebbar. Diese Verstelleinrichtung 48 greift im vorliegenden Fall an dem Supportteil 10 und der Düsenwand 5 an.Figures 5 and 6 show a purely schematic representation of another embodiment of a headbox in which the lower nozzle wall 5 is slidably mounted on the support part 10 and can be moved relative to it in the longitudinal direction of the flow. The nozzle wall 5 can be moved in the desired direction via at least one adjustment device 48, for example a mechanical, hydraulic and/or pneumatic one. In the present case, this adjustment device 48 acts on the support part 10 and the nozzle wall 5.
Wie anhand der Figuren 5 und 6 zu erkennen ist, umfaßt die Verstelleinrichtung 48 zwei im Supportteil 10 gelagerte Drehbolzen 50, die jeweils einen exzentrischen Fortsatz 51 aufweisen, der in eine in der Düsenwand 4 vorgesehene Nut 55 eingreift. Die Drehbolzen 50 tragen Hebel 52 mit integrierten schwenkbaren Muttern 53, die über eine gemeinsame Verstellspindel 54 (siehe Fig. 6) mit gegenläufigen Gewinden betätigbar sind. Vorzugsweise sind die exzentrischen Vorsätze 51 von dem jeweiligen Drehbolzen 50 lösbar.As can be seen from Figures 5 and 6, the adjustment device 48 comprises two pivot pins 50 mounted in the support part 10, each of which has an eccentric extension 51 that engages in a groove 55 provided in the nozzle wall 4. The pivot pins 50 carry levers 52 with integrated pivoting nuts 53 that can be actuated via a common adjustment spindle 54 (see Figure 6) with opposing threads. The eccentric attachments 51 can preferably be detached from the respective pivot pin 50.
Im übrigen kann diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau besitzen wie die gemäß den Figuren 1 und 2, wobei einander entsprechenden Teilen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.Otherwise, this embodiment can again have the same structure as that according to Figures 1 and 2, wherein corresponding parts are again assigned the same reference numerals.
Darüber hinaus ist in der Fig. 5 in rein schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine jeweilige Abstützeinnchtung 14 gezeigt, wie sie insbesondere auch bei den anderen Ausführungsformen des Stoffauflaufs denkbar ist.In addition, Fig. 5 shows a purely schematic representation of an embodiment of a respective support device 14, as is also conceivable in particular in the other embodiments of the headbox.
So ist eine jeweilige Abstützeinrichtung 14 durch eine Stabwerkskonstruktion gebildet, die im vorliegenden Fall drei Stäbe 57, 58, und 59 umfaßt, die sich in gespreizter Anordnung an dem Zentralteil 1 und/oder der oberen Düsenwand 4 abstützen und in einem Abstand davon zumindest im wesentlichen in einer Knotenstelle 60 zusammenlaufen.Thus, a respective support device 14 is formed by a rod structure which in the present case comprises three rods 57, 58 and 59 which are supported in a spread arrangement on the central part 1 and/or the upper nozzle wall 4 and converge at a distance therefrom at least substantially in a node point 60.
Die der schwenkbaren Düsenwand 4 zugeordneten Abstützeinrichtungen 14 entsprechend demnach jeweils einem, statischen Modell mit im vorliegenden Fall drei Stäben 57, 58, 59, die in einem Abstand vom Zentralteil 1 und der schwenkbaren Düsenwand 4 zumindest im wesentlichen in der Knotenstelle 60 zusammengeführt sind, wobei der Stab 57 in der Nähe des Zulaufteils 2 auf das Zentralteil 1 wirkt, der mittlere Stab 58 nahe der Schwenkachse 6 und der dritte Stab 59 auf die schwenkbar gelagerte Düsenwand 4 wirkt. Dabei sind die Stäbe 57, 58 und 59 einer jeweiligen Abstützeinrichtung 14 in oder auch symmetrisch zu einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in Strömungsrichtung verläuft. Im vorliegenden Fall sind die Stäbe 57, 58, und 59 in einer senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in Strömungslängsrichtung verlaufenden Ebene, d. h. in der Zeichnungsebene der Figur 5, angeordnet.The support devices 14 assigned to the pivotable nozzle wall 4 therefore each correspond to a static model with, in the present case, three rods 57, 58, 59 which are brought together at a distance from the central part 1 and the pivotable nozzle wall 4 at least essentially in the node 60, with the rod 57 near the inlet part 2 acting on the central part 1, the middle rod 58 near the pivot axis 6 and the third rod 59 acting on the pivotably mounted nozzle wall 4. The rods 57, 58 and 59 of a respective support device 14 are arranged in or symmetrically to a plane which runs perpendicular to the direction of the machine width and in the direction of flow. In the present case, the rods 57, 58 and 59 are in a plane running perpendicular to the direction of the machine width and in the longitudinal direction of flow, i.e. in the drawing plane of Figure 5.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel greift der nahe der Schwenkachse 6 vorgesehene Stab 58 mittelbar oder unmittelbar am Zentralteil 1 an.In the embodiment shown in Fig. 5, the rod 58 provided near the pivot axis 6 engages the central part 1 directly or indirectly.
Fig. 7 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht, eine weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer schematisch dargestellten, durch eine Stabwerkskonstruk-Fig. 7 shows a schematic, partially sectioned side view of another embodiment of a headbox comparable to that of Fig. 5 with a schematically shown, by a framework construction,
tion gebildeten Abstützeinrichtung 14, deren nahe der Schwenkachse 6 vorgesehener mittlerer Stab 58 jedoch mittelbar oder unmittelbar an der um die Achse 6 schwenkbar gelagerten Düsenwand 4 angreift.tion formed support device 14, the middle rod 58 of which is provided near the pivot axis 6, however, acts directly or indirectly on the nozzle wall 4 pivotally mounted about the axis 6.
Im übrigen besitzt diese Auführungsform denselben Aufbau wie die gemäß den Figuren 5 und 6, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.Otherwise, this embodiment has the same structure as that according to Figures 5 and 6, wherein corresponding parts are assigned the same reference numerals.
Fig. 8 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht eine weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit oberen, jeweils durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtungen 14. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel greift dieser mittlere Stab 58 einer jeweiligen Abstützeinrichtung 14 an dem die Schwenkachse 6 definierenden Gelenk der verschwenkbaren oberen Düsenwand 4 an. Im linken Teil der Figur 8 ist die Ansicht &khgr; der Verankerung eines Stabendes an der Düsenwand dargestellt.Fig. 8 shows a schematic, partially sectioned side view of another embodiment of a headbox comparable to that of Fig. 5 with upper support devices 14 each formed by a rod structure. In the present embodiment, this middle rod 58 of a respective support device 14 engages the joint of the pivotable upper nozzle wall 4 defining the pivot axis 6. The left part of Fig. 8 shows the view x of the anchoring of a rod end to the nozzle wall.
Im übrigen kann diese Auführungsform denselben Aufbau besitzen wie die gemäß der Fig. 5, wobei einander entsprechenden Teilen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.Otherwise, this embodiment can have the same structure as that according to Fig. 5, wherein corresponding parts are again assigned the same reference numerals.
Fig. 9 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht eine weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauflaufs, in der zwei der über die Maschinenbreite verteilten Abstützeinrichtungen 14 dargestellt sind. In dieser Fig. 9 ist zudem ein Koordinatensystem mit den Achsen X, Y und Z angedeutet. Hierbei fällt die X-Richtung mit der Breitenrichtung der Papiermaschine zusammen, während die Y-Richtung mit der Strömungslängsrichtung zusammenfällt. Die Z-RichtungFig. 9 shows a schematic, partially sectioned side view of another embodiment of a headbox comparable to that in Fig. 5, in which two of the support devices 14 distributed across the width of the machine are shown. In this Fig. 9, a coordinate system with the axes X, Y and Z is also indicated. The X direction coincides with the width direction of the paper machine, while the Y direction coincides with the longitudinal flow direction. The Z direction
verläuft senkrecht zu der X-Y-Ebene. Demzufolge sind die Abstützeinrichtungen 14 in X-Richtung hintereinander angeordnet, während die Stäbe 57, 58 und 59 einer jeweiligen Abstützeinrichtung 14 jeweils in einer y-z-Ebene liegen. Die über diese getrennten Stützeinrichtungen 14 abgestützte durchgehende obere Düsenwand 4 ist somit über die einzelnen Stützeinrichtungen 14 sektionsweise positionierbar.runs perpendicular to the X-Y plane. Accordingly, the support devices 14 are arranged one behind the other in the X direction, while the rods 57, 58 and 59 of a respective support device 14 each lie in a y-z plane. The continuous upper nozzle wall 4 supported by these separate support devices 14 can thus be positioned section by section via the individual support devices 14.
Im vorliegenden Fall greifen die mittleren Stäbe 58 mittelbar oder unmittelbar am Zentralteil 1 an. Grundsätzlich ist jedoch auch beispielsweise wieder eine solche Stabwerkskontruktion möglich, bei der der mittlere Stab 58 einer jeweiligen Stützeinrichtung 14 mittelbar oder unmittelbar an der schwenkbar gelagerten Düsenwand 4 oder am die Schwenkachse definierenden Gelenk angreift.In the present case, the middle rods 58 engage directly or indirectly on the central part 1. In principle, however, such a rod construction is also possible, for example, in which the middle rod 58 of a respective support device 14 engages directly or indirectly on the pivotably mounted nozzle wall 4 or on the joint defining the pivot axis.
Im übrigen kann auch diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau wie die vorherigen Ausführungsbeispiele besitzen, wobei einander entsprechende Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.Furthermore, this embodiment can also have the same structure as the previous embodiments, with corresponding parts again being provided with the same reference numerals.
An den von der Strömung abgewandten Außenseiten der Düsenwände 4, können in Strömungsrichtung verlaufende, einer Vergleichmäßigung der Spannung dienende Nuten 62 vorgesehen sein, wie dies beispielsweise anhand der Fig. 9 zu erkennen ist.On the outer sides of the nozzle walls 4 facing away from the flow, grooves 62 running in the direction of flow can be provided to even out the tension, as can be seen, for example, in Fig. 9.
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