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Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf (bzw. eine
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Maschinenbütte) einer Papiermaschine und insbesondere Strömungsleit-
oder -hemm-Elemente im Stoffauflauf.
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Ein bisheriger Papiermaschinen-Stoffauflauf ist beispielsweise in
Fig. 1 dargestellt. Dieser umfaßt eine Oberplatte 2 und eine Unterplatte 3, die
zwischen sich eine Kammer festlegen, in welcher mehrere Strömungsleit- oder -hemm-Elemente
(flow restraining elements) 1 übereinander liegend angeordnet sind. Jedes Element
1 ist mit dem einen Ende in jeweils eine Nut in einer den Elementen 1 vorgeschalteten
Lochplatte 4 eingesetzt. Durch die Strömung des flüssigen Papierstoffs in der Kammer
werden die Elemente 1 in ihren in Fig. 1 dargestellten Lagen gehalten, wobei die
Elemente 1 mehrere Strömungsbahnen oder Durchgänge 5 festlegen.Die diese Durchgänge
5 durchströmenden Anteile des Papierstoffs laufen stromab der Elemente 1 zusammen,
und der Papierstoff wird unter Einstellung des Öffnungsgrads (des Stoffauflaufs)
mittels einer Staulatte 6 auf ein nicht dargestelltes Papiermaschinensieb ausgetragen.
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Mehrere durch die verschiedenen Strömungsleit-Elemente festgelegte
Strömungsbahnen oder Durchgänge ermöglichen die wirksame Dispersion oder Verteilung
der Fasern im flüssigen Papier stoff bei geringem Staudruckabfall (head loss) und
damit die Erzeugung von hochwertigem Papier.
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Die bisherigen Strömungsleit-Elemente 1 gemäß Fig.
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1 sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet.
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Infolge ihrer großen Dickenänderung sind sie schwierig anzufertigen,
während sie sich auch leicht über ihre Breite hinweg verwerfen oder verziehen können.
In-
folgedessen ist es schwierig, genau bemessene Durchgänge einzuhalten.
Die Elemente 1 können an den Stellen geringerer Dicke leicht brechen. Die Abschnitte,
an denen diese Elemente mit der Lochplatte verbunden sind, sind so dünn, daß sie
sich leicht verformen; zudem sind sie schwierig an der Lochplatte anzubringen oder
von ihr zu trennen.
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Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Papiermaschinen-Stoffauflaufs
mit verbesserten Strömungsleit- oder -hemm-Elementen, die einfach herzustellen sind
und genau oder einwandfrei bemessene Strömungsbahnen oder Durchgänge festzulegen
vermögen.
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Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
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Gegenstand der Erfindung- ist ein verbesserter Papiermaschinen-Stoffauflauf
mit einer Oberplatte und einer Unterplatte, die (jeweils) am einen Ende mit einer
Lochplatte verbunden sind, zwischen sich eine Kammer festlegen und in Richtung auf
eine Staulatte oder -lippe (gegeneinander) zusammenlaufen, sowie mit mehreren in
der Kammer angeordneten, mehrere Strömungsbahnen oder Durchgänge festlegenden Strömungsleit-
oder -hemm-Elementen, die jeweils am einen Ende trennbar mit der Lochplatte verbunden
sind, über welche flüssiger Papier stoff in die Durchgänge eingeführt wird.
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Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung besitzt jedes Strömungsleit-Element
eine Dicke, die von der Lochplatte aus fortlaufend und allmählich abnimmt.
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Diese sich allmählich verringernde Dicke wird durch eine Oberseite
und eine Unterseite bestimmt, die zu-
sammenlaufen (konvergieren),
bis sie sich am freien Ende des Elements vereinigen. Ober- und Unterseite besitzen
jeweils eine praktisch gleiche, schwach oder sanft gewellte Oberflächenstruktur,
wobei sich die Wellungen an jeder Fläche in Stromabrichtung erstrecken.
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Zumindest der in seinem freien Ende auslaufende Abschnitt jedes Elements
besteht aus einem leicht verformbaren Werkstoff, wie Gummi bzw. Kautschuk oder Kunststoff,
so daß dieser Abschnitt über die Breite des Elements leicht verformbar ist.
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Ober- und Unterseite jedes Elements legen zwischen sich bevorzugt
einen Winkel von 1 - 150 fest.
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Wie erwähnt, besitzt jedes Element eine sich allmählich verringernde
Dicke, wobei seine Ober- und Unterseiten schwach gewellt sind. Mit anderen Worten:
seine Dicke variiert nur in geringem Maße. Seine Ober- und Unterseiten liegen zudem
in bezug auf die Mittellinie des Elements im wesentlichen zueinander symmetrisch.
Die Elemente können sich daher bei der Herstellung nicht nennenswert verwerfen bzw.
verziehen, so daß sie auch unter Temperaturänderungen im Betrieb der Papiermaschine
keinem nennenswerten Verwerfen oder Verziehen unterliegen.
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Aus den vorgenannten Gründen sind diese Elemente einfach anzufertigen,
und sie vermögen die Festlegung von Durchgängen genau bestimmter oder bemessener
Größe zu gewährleisten. Der in seinem freien Ende auslaufende, aus einem leicht
verformbaren Werkstoff, wie angegeben, bestehende Abschnitt jedes Elements besitzt
eine sehr geringe Dicke. Hierdurch wird ein
etwaiger Verzug des
Elements durch seine Verformung beim Durchströmen des flüssigen Papierstoffs durch
die Durchgänge einfach ausgeglichen. Dieses Merkmal trägt zur Einhaltung einwandfreier
Maße der Strömungsbahnen oder Durchgänge bei.
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Die Strömungsleit-Elemente besitzen keine besonders dicken oder dünnen
Abschnitte, so daß sie nicht sonderlich bruchgefährdet sind, aber geringes Gewicht
besitzen und sich leicht handhaben lassen. Das mit der Lochplatte verbundene Ende
jedes Elements besitzt eine ausreichend große Dicke, so daß es sich nicht leicht
verbiegt und damit leicht mit der Lochplatte verbindbar bzw. von ihr trennbar ist.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im
Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen bisherigen Papiermaschinen-Stoffauflauf
und Fig. 2 einen lotrechten Längsschnitt durch einen Stoffauflauf gemäß der Erfindung.
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Der in Fig. 2 dargestellte Papiermaschinen-Stoffauflauf umfaßt mehrere
Strömungsleit- oder -hemm-Elemente 7, die übereinander liegend in einer zwischen
einer Oberplatte 8 und einer Unterplatte 9 festgelegten Kammer angeordnet sind.
Jedes Element 7 ist am einen Ende mit einer einen Einlaß in die Kammerbildenden
Lochplatte 10 verbunden.
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Jedes Element 7 weist eine sanft oder schwach gewellte Oberseite und
eine im wesentlichen in gleicher Weise schwach gewellte Unterseite auf. Ober- und
Unterseite laufen allmählich zusammen und laufen da-
bei in einem
freien Ende an der von der Lochplatte 10 entfernten Stelle und im Bereich eines
Kammerauslasses aus. Ober- und Unterseite schließen bevorzugt zwischen sich einen
Winkel von 1 - 150 ein. Wenn der Winkel kleiner ist als 10, ist es schwierig, das
Element 7 und insbesondere seinen freien Endabschnitt mit ausreichend stark gewellten
Oberflächen zu versehen, die eine ausreichend große Bewegungs- oder Verwirbelungswirkung
auf den flüssigen Papier stoff haben, wenn dieser die zwischen den Elementen 7 festgelegten
Strömungsbahnen oder Durchgänge durchströmt.
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Wenn der Winkel größer ist als 150, ist das mit der Lochplatte 10
verbundene Ende jedes Elements 7 zu dick, so daß das Element 7 auch zu schwer und
damit schwierig zu handhaben wird. Gemäß Fig. 2 legen Ober-und Unterseite jedes
Elements 7 beispielsweise einen Winkel von etwa 40 zwischen sich fest.
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Die gewellten Oberflächen werden durch Wellungen gebildet, die in
Stromabrichtung verlaufen. Diese gewellten Oberflächen dienen zur Erzeugung einer
turbulenten Strömung im Papierstoff, und sie bilden Strömungsbahnen oder Durchgänge
eines sich längs der Elemente 7 allmählich oder stufenweise vergrößernden und verkleinernden
Querschnitts, so daß der Papierstoff längs der Durchgänge mit einer Geschwindigkeit
strömt, die sich (abwechselnd) verringert und erhöht. Die Abmessungen der Wellungen
sind so gewählt, daß die Dicke jedes Elements 7 nur sanft oder schwach variiert.
Die gewellten Ober- und Unterseiten sind in bezug auf die Längsachse jedes Elements
praktisch zueinander symmetrisch ausgebildet.
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Der eine sehr kleine Dicke besitzende freie Endabschnitt jedes Elements
7 besteht aus einem Werkstoff
eines kleinen Elastizitätsmoduls und
eines spezifischen Gewichts nahe bei 1, z.B. aus Gummi bzw. Kautschuk oder einem
Kunststoff, so daß er leicht verformbar ist. Die restlichen Abschnitte können aus
demselben Werkstoff oder aus einem geeigneten anderen Werkstoff hergestellt sein.
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