DE3142292C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoffauflauf der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Ein derartiger Stoffauflauf ist durch die DE-OS 29 07 491 bekannt. Von dem Verteiler gehen in Querrichtung, also in Maschinenrichtung, mehrere nebeneinanderliegende, die Einlaßkanäle bildende Verteilerrohre ab, die zum Beispiel einen kreisrunden Querschnitt aufweisen können. Die Verteilerrohre öffnen sich in die Ausgleichskammer, die nach oben hin offen ist und dort mit einem Luftraum in einer geschlossenen Kammer in Verbindung steht. An die Ausgleichskammer schließen sich in Maschinenrichtung durch in Maschinenrichtung angeordnete Lamellen gebildete einzelne Auslaßkanäle an.

Durch den mit der Ausgleichskammer in Verbindung stehenden Luftraum sollen die Schwankungen des Drucks der Stoffsuspension vor den Austrittsschlitz des Stoffauflaufs ausgeglichen werden. Die Druckschwankungen rufen Ungleichmäßigkeiten im lokalen Flächengewicht der gebildeten Papierbahn hervor, die die Qualität des Papiers mindern. Es ist daher sehr wichtig, die Druckschwankungen möglichst wirksam zu unterdrücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Dämpfungssystem an einem Stoffauflauf der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art auf einfache Weise noch zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 wiedergegeben.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung im Bereich der Ausgleichskammer wird durch die in die Auslaßkanäle eintretenden Strahlen der Stoffsuspension eine Ejektorwirkung erzeugt, die den Druck in dem mit der Ausgleichskammer in Verbindung stehenden Luftraum herabsetzt. Bei einem verringerten Druck in diesem Luftraum kann sich dort der Flüssigkeitspegel leichter und mit verringerten Gegenkräften bewegen. Es wurde festgestellt, daß die in dem Flüssigkeitssystem des Stoffauflaufs auftretenden Druckschwankungen durch das bessere Ansprechen des Flüssigkeitspegels wirksamer gedämpft werden können, als es bei der bekannten Ausführungsform der Fall ist.

Es ist zwar aus der DE-OS 15 61 650 ein Stoffauflauf für Papiermaschinen mit Verteiler, anschließenden Einlaßkanälen, daran anschließender Kammer und daran anschließenden Auslaßkanälen bekannt, bei welchem in einem Ausführungsbeispiel die Auslässe der Einlaßkanalanordnung und die Einlässe der Auslaßkanalanordnung sich in einem solchen Abstand gegenüberstehen und so bemessen sind, daß noch sich um 22° erweiternde Strahlen innerhalb der Grenzlinien der besagten Einlässe in diese eintreten würden. Es handelt sich hierbei aber um einen Stoffauflauf anderer Art, bei welchem die zwischen den Einlaßkanälen und den Auslaßkanälen befindliche Kammer nicht mit einem Luftraum in Verbindung steht und somit nicht Teil eines Dämpfungssystems ist. Die erfindungsgemäße Wirkung, durch Ejektorwirkung den Luftdruck in einem dämpfenden Luftraum herabzusetzen, kann also bei dem aus der DE-OS 15 61 650 bekannten Stoffauflauf nicht erreicht werden.

Die Ansprüche 2 und 3 geben verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung genauer erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs,

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 4, 6 und 8 sind der Fig. 2 entsprechende Schnitte alternativer Ausführungen,

Fig. 5, 7 und 9 sind der Fig. 3 entsprechende Schnitte der betreffenden alternativen Ausführungen,

Fig. 10, 11 und 12 zeigen Teilschnitte in Maschinenlängsrichtung durch alternative Ausführungen von Auslaßkanälen.

In Fig. 1 bedeutet 1 den Rohrverteiler des Stoffauflaufs, durch den die Stoffsuspension zu der vom Rohrverteiler 1 quer abzweigenden, zu der in Maschinenrichtung anschließenden Ausgleichskammer 2 führenden Einlaßkanalanordnung 3 strömt. In Stromrichtung hinter der Ausgleichskammer 2 ist eine Auslaßkanalanordnung 4 angeordnet, die die Stoffsuspension zu dem Schlitzkanal 5 leitet, aus dem sich die Stoffsuspension durch einen verstellbaren Auslaßschlitz 7 auf das Sieb 6 ergießt.

Die Ausgleichskammer 2 ist mit einem Luftraum 8 verbunden, der von einer durch die Wände 9 und 10 sowie den Mantel 11 gebildeten Kammer 22 umschlossen ist. In der Kammer 22 befindet sich ein Überlauf 12, der den Flüssigkeitspegel 13 bestimmt. Die bei 12 übergelaufene Stoffsuspension wird aus der Kammer 22 über eine Überlaufleitung 14 abgeführt.

Bei der Ausführungsform in Fig. 2 und 3 besteht die Einlaßkanalanordnung 3 aus mehreren parallelen, im Querschnitt kreisrunden, in der Praxis durch Rohre gebildeten Einlaßkanälen 15 mit einem Durchmesser d₁ und die Auslaßkanalanordnung 4 aus zu den Einlaßkanälen 15 koaxialen, im Querschnitt kreisrunden Auslaßkanälen 16 mit einem Durchmesser d₂.

Die Auslässe 17 der Einlaßkanäle 15 sind gegenüber den Einlässen 18 der Auslaßkanäle 16 in einem Abstand L angeordnet, für den

gilt. Dabei trifft der aus den Auslässen 17 ausströmende, sich um ca. 15° erweiternde Suspensionsstrahl die Einlässe 18 im wesentlichen innerhalb ihrer Grenzlinien, wodurch eine gewünschte Ejektorwirkung erreicht wird.

Die Querschnitte der Kanalanordnungen können auch in Form eines Sechsecks, wie bei den Ein- und Auslaßkanälen 15′ bzw. 16′ in Fig. 4 und 5 dargestellt, oder quadratisch, wie bei den Ein- und Auslaßkanälen 15′′ bzw. 16′′ in Fig. 6 und 7 dargestellt, oder in Form eines anderen Vielecks ausgeführt sein. Ein runder Auslaßkanal kann mit einem quadratischen Einlaßkanal verbunden werden. Auch andere Kombinationen sind möglich.

Bei der Ausführungsform in Fig. 8 und 9 wird die gesamte Stoffsuspension über zwei übereinander angeordnete maschinenbreite, im Querschnitt rechteckige Einlaßkanäle 15′′′ mit einer Höhe h₁ der Ausgleichskammer 2 zugeführt. Entsprechend wird die Stoffsuspension aus der Ausgleichskammer 2 über zwei übereinander angeordnete, im Querschnitt rechteckige, mit den gleichbreiten Einlaßkanälen fluchtende Auslaßkanäle 16′′′ mit einer Höhe h₂ dem Schlitzkanal 5 zugeführt. Die Auslässe 17 der Einlaßkanäle 15′′′ sind gegenüber den Einlässen 18 der Auslaßkanäle 16′′′ so dimensioniert, daß sich

ergibt.

Auch andere als oben angeführte Kanalanordnungen sind möglich. So können Einlaßkanäle 15 nach Fig. 2 mit Auslaßkanälen 16′′′ nach Fig. 9 verbunden werden.

Beispiel

Bei einem Stoffauflauf gemäß Fig. 1, 2 und 3 betrugen d₁ 14 mm und d₂ 38 mm.

Bei einem L = 60 mm, d. h.

betrug der Druck im Schlitzkanal 5 zum Auslaßschlitz 7 25 kPa und der Druck in der Ausgleichskammer 2 15 kPa, d. h. 10 kPa weniger als im Schlitzkanal 5.

Als L auf 200 mm vergrößert wurde, d. h.

war der Druck in der Ausgleichskammer 2 gleichgroß wie im Schlitzkanal 5.

Der erste Abstand, d. h. L=60 mm, wurde in Versuchen an Modellen als erheblich günstiger als der Abstand von 200 mm eingestuft. Durch Druckmessungen kann festgestellt werden, daß die nachteiligen Niederfrequenz-Störungen um so wirkungsvoller abklingen, je kleiner L ist.

Bei der empfohlenen Auslegung tritt der die Ausgleichskammer 2 passierende Suspensionsstrahl im wesentlichen innerhalb der Grenzlinien der Einlässe 18 in die Auslaßkanäle 16 ein. Unter diesem Aspekt ist es günstig, wenn die Auslaßkanäle 16 möglichst groß sind, in der Praxis so groß, wie es der Raum zuläßt.

Andere Faktoren, die zum größten Teil mit dem Verhalten des Faserstoffs verbunden sind, erfordern eine hohe Strömungsgeschwindigkeit oder plötzliche Geschwindigkeitsänderungen in den Auslaßkanälen, mit anderen Worten: die Auslaßkanäle sollten unter diesem Aspekt möglichst klein ausgeführt sein, damit sich in der Stoffsuspension Wirbel bilden, die die Faserbündel auseinandertreiben.

Um diese entgegengesetzten Anforderungen an die Größe der Auslaßkanäle zu erfüllen, sollten die Auslaßkanäle mit zwei oder drei Abschnitten ausgeführt sein, von denen der erste ein weiter Kanal mit der empfohlenen Auslegung ist, dem eine Drosselstrecke mit engerem Kanalquerschnitt folgt.

In Fig. 10 steht ein Auslaßkanal 16 einem Einlaßkanal 15 gegenüber, der einen kreisrunden Querschnitt und einen Durchmesser d₁ hat, und zwar so, daß der aus dem Einlaßkanal 15 ausströmende, sich um ca. 15° erweiternde Suspensionsstrahl im wesentlichen innerhalb der Grenzlinien des Einlasses 18 in den Auslaßkanal 16 gerät. Der Auslaßkanal 16 besteht aus einem ersten Abschnitt 19 mit einem Durchmesser d₂, und ihm folgt der zweite Abschnitt 20 mit einem kleineren Durchmesser d₃.

Um zu sichern, daß der Suspensionsstrahl aus dem Kanal 15 die Wandoberfläche des ersten Kanalabschnitts L′ streift, bevor er den zweiten Abschnitt 20 erreicht, sollte für die Länge L′ des ersten Abschnitts

gelten.

In Fig. 11 folgt dem zweiten Abschnitt 20 des Auslaßkanals ein geräumigerer Abschnitt 21 mit einem Durchmesser d₄, der z. B. gleich d₂ sein kann.

In Fig. 12 ist der erste Abschnitt des Auslaßkanals 19′ konisch, wobei der Durchmesser am Einlaß des konischen Abschnittes 19′ d₂ und am Ende des konischen Abschnittes 19′ d₃ beträgt. In diesem Fall sollte die Länge des konischen Abschnittes 19′ so gewählt sein, daß

Claims (3)

1. Stoffauflauf einer Papiermaschine
mit einem quer zur Arbeitsbreite angeordneten Rohrverteiler für die zuströmende Stoffsuspension,
mit einem quer zur Arbeitsbreite sich erstreckenden Austrittsschlitz, aus dem die zuströmende Stoffsuspension auf das Sieb der Papiermaschine austritt,
mit einer zwischen dem Rohrverteiler und dem Austrittsschlitz angeordneten, von der Stoffsuspension durchströmten Ausgleichskammer, die mit einem geschlossenen Luftraum unmittelbar in Verbindung steht und mit diesem ein Dämpfungssysstem für die Druckschwankungen in der strömenden Stoffsuspension bildet,
mit mehreren über die Arbeitsbreite verteilten Einlaßkanälen, die vom Rohrverteiler in Maschinenrichtung zur Ausgleichskammer führen und an Auslässen in die Ausgleichskammer münden,
und mit mehreren über die Arbeitsbreite verteilten Auslaßkanälen, die von der Ausgleichskammer in Maschinenrichtung zum Austrittsschlitz führen und von Einlässen in der Ausgleichskammer ausgehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (18) den Auslässen gegenüberstehen und die Querschnitte der Einlässe (18) und der Auslässe (17) so bemessen sind, daß die aus den Auslässen (17) ausströmenden, sich um ca. 15° erweiternden Strahlen innerhalb der Grenzlinien der Einlässe (18) in diese eintreten.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (15) und die Auslaßkanäle (16) einen kreisrunden Querschnitt haben und ist, worind₁= Durchmesser der Einlaßkanäle (15) d₂= Durchmesser der Einlässe (18) der Auslaßkanäle (16) und L= Abstand zwischen den Auslässen (17) der Einlaßkanäle (15) und den Einlässen (18) der Auslaßkanäle (16) in Strömungsrichtung.

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkanäle (15′′′) und die Auslaßkanäle (16′′′) einen rechteckigen Querschnitt haben und ist, worinh₁= Höhe der Einlaßkanäle (15′′′) h₂= Höhe der Einlaßöffnung der Auslaßkanäle (16′′′) und L= Abstand zwischen den Auslässen der Einlaßkanäle (15′′′) und den Einlässen der Auslaßkanäle (16′′′) in Strömungsrichtung.