DE3533072C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoffauflauf-Vorrichtung für eine Papiermaschine mit einem Verteilkasten und einer daran angeschlossenen Führungsvorrichtung zur Umlenkung und Führung einer Faserstoff-Suspension in Maschinenrichtung und zur Verteilung der Suspension über die Breite der Papiermaschine, wobei die Führungsvorrichtung in einen Düsenraum führt, der zwei Begrenzungslippen und einen zur Papiermaschine führenden Austrittsspalt aufweist, und wobei wenigstens eine Begrenzungslippe des Düsenraumes mindestens zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Neigung gegen die Strömungsrichtung der Suspension im Düsenraum aufweist.

Solche Stoffauflauf-Vorrichtungen sind z. B. aus der US-PS 44 14 061 US-PS 37 69 154 oder DE-OS 23 43 538 oder DE-OS 28 52 564 bekannt. Dabei ist die Führungsvorrichtung beispielsweise als Lochplatte oder als Stufendiffusor ausgebildet, so daß die aus dem Verteilkasten in Maschinenrichtung in den Düsenraum umgelenkte Suspension eine gewisse Turbulenz erhält. Die den Düsenraum begrenzenden Lippen sind in der Regel als ebene oder leicht gekrümmte Wände ausgebildet. Häufig ist dabei am Ende des Düsenraums am Austrittsspalt eine verstellbare Blende vorgesehen, die zur Querprofilkorrektur sowie zur Turbulenzerhöhung genützt wird. Dabei ist die Blende gegen die Vertikale meist unter einem Winkel von weniger als 35° in Strömungsrichtung geneigt und ragt nur eine geringe Strecke in den Düsenraum hinein, beispielsweise weniger als 5 mm, so daß das Verhältnis von Blendenvorsprung zur Spaltweite üblicherweise weniger als 0,5 beträgt.

Eine weitere Schrift - die DE-OS 33 21 406 - stellt ebenfalls eine Stoffauflaufvorrichtung dar, die mit einer Anzahl von Stufendiffusoren als Führungsvorrichtung versehen ist und bei der die den Düsenraum begrenzende Lippe durch Gelenkverbindungen geteilt ist. Das in Strömungsrichtung jeweils letzte Lippenteil ist dabei so gestaltet, daß der Strömungsquerschnitt auf einer relativ langen Strecke allmählich auf den Spalt für die austretende Suspension reduziert wird, wobei sich zusätzlich unmittelbar vor dem Austritt mit Hilfe einer Blende eine Korrekturmöglichkeit ergeben kann.

Nachteilig ist bei bekannten Stoffaufläufen die häufig nicht ausreichende Formationsqualität der gebildeten Papierbahn, eine zu große Empfindlichkeit der Blattgewichtsverteilung in Querrichtung bei Maßabweichungen, bzw. lokalen Spaltweitenänderungen, eine zu große Empfindlichkeit hinsichtlich Strahlgeschwindigkeitsunterschieden bei Querprofilkorrekturen sowie das Nicht-Erreichen von in manchen Fällen gewünschten hohen Längs/Quer-Werten der Festigkeiten.

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Stoffauflauf-Vorrichtung zu schaffen, mit der eine ausreichende Formationsqualität der Papierbahn, eine verminderte Empfindlichkeit der Blattgewichtsverteilung in Querrichtung bei Maßabweichungen der Spaltweite, eine verminderte Empfindlichkeit hinsichtlich Strahlgeschwindigkeitsunterschieden bei Querprofilkorrekturen, sowie ein erhöhtes Längs/Quer-Festigkeitsverhältnis erreichbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Neigungswinkel des direkt an die Führungsvorrichtung anschließenden Abschnittes der den Düsenraum begrenzenden Oberlippe zwischen 0° und 30° und der Neigungswinkel des direkt vor dem Austrittsspalt liegenden Abschnittes zwischen 60° und 90° liegt, wobei die Länge des an die Führungsvorrichtung anschließenden Abschnittes ein Vielfaches der Länge des vor dem Austrittsspalt liegenden Abschnittes beträgt.

Mit besonderem Vorteil beträgt die Länge des auf die Führungsvorrichtung folgenden Abschnittes mindestens das Vierfache der Länge des vor dem Austrittsspalt liegenden Abschnittes.

Auf die genannte Weise wird erreicht, daß in der ersten Zone mit geringerer Wandneigung eine ausreichende Beruhigung der Suspension nach der Umlenkung und Turbulenzerzeugung zum Dispergieren der Faserflocken eintritt. In der folgenden Zone, kurz vor dem Austrittsspalt, wird dann die Suspension infolge der größeren Neigung der Wand des Düsenraumes sehr stark beschleunigt, und damit werden vorhandene bzw. neu gebildete Flocken verzerrt bzw. aufgerissen. Dadurch entsteht eine "weiche" Formation. Außerdem wird das Längs/Quer-Verhältnis der Festigkeiten erhöht, da durch die starke Beschleunigung die Fasern bereits am Austrittsspalt aus dem Stoffauflauf in Längsrichtung vororientiert werden. Durch die relativ lange Beruhigungsstrecke und die vergrößerte Verweilzeit zwischen Turbulenzerzeuger und Auslaufspalt werden weiterhin Störeinflüsse des Systems gemildert bzw. eliminiert. Jedoch ist die Beschleunigung nicht so stark gewählt, daß Strömungswirbel entstehen.

Die Erfindung wird anhand eines in der einzigen Figur wiedergegebenen Ausführungsbeispiels erläutert, die eine Stoffauflauf-Vorrichtung im Schnitt zeigt.

Bei der in der Figur dargestellten Stoffauflauf-Vor­ richtung wird eine Faserstoff-Suspension einem Verteil­ kasten 1 unter Druck zugeführt. Eine an den Ver­ teilkasten angeschlossene Führungsvorrichtung 2 lenkt die Suspension in Maschinenrichtung M um und verteilt die Suspension über die Breite des Stoffauflaufes und der Papiermaschine. Die Führungsvorrichtung 2 kann dabei aus einer oder mehreren Lochplatten bestehen oder aus einem Stufendiffusor.

Aus der Führungsvorrichtung 2 tritt die Suspension in einen Düsenraum 3 ein, welcher an beiden Seiten durch Lippen 4 und 5 begrenzt ist und am Ende einen Aus­ trittsspalt 6 aufweist, aus dem die Faserstoffsus­ pension auf die Naßpartie einer nicht dargestellten Papiermaschine austritt.

Wenigstens eine Begrenzungswand des Düsenraumes 3, bei­ spielsweise die Oberlippe 4, weist in Maschinenrichtung M gesehen zwei verschiedene Zonen 7 und 8 mit unter­ schiedlicher Neigung gegen die Strömungsrichtung der Suspension auf. Die erste an die Führungsvorrichtung 2 anschließende Zone 7 besitzt eine geringere Neigung α zwischen 0° und 30°. Die in Strömungsrichtung anschließende Zone 8 vor dem Aus­ trittsspalt 6 besitzt dagegen eine wesentlich größere Neigung β gegen die Strömungsrichtung im Bereich zwischen 60° und 90°. Die Länge x der ersten Zone 7 ist dabei um ein Vielfaches derselben größer als die Länge y der folgenden Zone, und beträgt z. B. mindestens das 4fache derselben. Zweck­ mäßigerweise ist die Länge y der Zone 8 auch größer gewählt als die Spaltweite s.

Statt der Oberlippe 4 des Düsenraumes kann auch die Unterlippe 5 des Düsenraumes in der beschriebenen Weise ausgebildet sein, oder aber auch beide Lippen 4 und 5. In jedem Fall muß gewährleistet sein, daß der Düsen­ raum 3 eine erste Zone 7 aufweist, in der sich die Strömung nach dem Austritt aus der Führungsvor­ richtung 2 beruhigen kann, sowie eine Zone 8 unmittel­ bar vor dem Austrittsspalt 6, in welcher die Strömung der Suspension stark beschleunigt wird.

Am Austrittsspalt kann zusätzlich eine in bekannter Weise ausgebildete, verstellbare Blende 9 vorgesehen sein. Zweckmäßig ist es dabei, den Blendenvorsprung b so zu wählen, daß er in einem Bereich zwischen dem 0,05- und 0,5fachen der Spaltweite s verstellt werden kann.

Im übrigen können auch mehr als zwei Zonen vorgesehen sein, wobei jede folgende Zone eine größere Wandnei­ gung aufweist als die vorhergehende.

Wenigstens eine der Begrenzungslippen 4, 5 kann schwenkbar ausgebildet sein, so daß damit die Strömung optimiert und die Weite des Austrittsspaltes 6 geändert und an die gestellten Anforderungen angepaßt werden kann. Es ist aber auch möglich, nur den letzten Abschnitt 8 einer Begrenzungslippe schwenkbar oder ver­ schiebbar auszubilden, oder eine lokale Verstellbarkeit des Austrittsspaltes 6 über die Arbeitsbreite der Stoffauflaufvorrichtung vorzusehen.

Claims (3)

1. Stoffauflaufvorrichtung für eine Papiermaschine mit einem Verteilkasten (1) und eine daran angeschlossenen Führungsvorrichtung (2) zur Führung einer Faserstoff-Suspension in Maschinenrichtung (M) und zur Verteilung der Suspension über die Breite der Papiermaschine, wobei die Führungsvorrichtung (2) in einen Düsenraum (3) mündet, der zwei Begrenzungslippen (4, 5) und über eine Blende (9) einen zur Papiermaschine führenden Austrittsspalt (6) aufweist, und wobei wenigstens eine Begrenzungslippe (4, 5) des Düsenraumes (3) mindestens zwei Abschnitte (7, 8) mit unterschiedlicher Neigung (alpha, beta) gegen die Strömungsrichtung (M) der Suspension im Düsenraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (alpha) des direkt an die Führungseinrichtung (2) anschließenden Abschnittes (7) der den Düsenraum begrenzenden Oberlippe (4) zwischen 0° und 30° und der Neigungswinkel des direkt vor dem Austrittsspalt (6) liegenden Abschnittes (8) der Oberlippe (4) zwischen 60° und 90° liegt, wobei die Länge (x) des Abschnittes (7) ein Vielfaches der Länge (y) des Abschnittes (8) beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (y) des vor dem Austrittsspalt (6) liegenden Abschnittes (8) des Düsenraumes (3) größer ist als die Weite (s) des Austrittsspaltes (6).

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt (7, 8) wenigstens einer Begrenzungslippe (4) schwenkbar oder verschiebbar ausgebildet ist.