DE3723922C2 - Turbulenzerzeuger für den Stoffauflauf einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbulenzerzeuger für den Stoffauflauf einer Papiermaschine, bei dem an einer von der Fasersuspension in einer ersten Zone durchströmbaren Lochplatte in einem Zuführkanal, in ihrer Längsrichtung gesehen etwa stab­ förmige Turbulenzerzeugungselemente jeweils in einem der Eckpunkte eines Dreiecks oder Vierecks befestigt sind, sich in Strömungsrichtung erstrecken und in wenig­ stens einer Querschnittsebene einen zylindrischen Umriß aufweisen, wobei an der Außenseite der Turbulenzerzeugungs­ elemente die Fasersuspension entlangführbar ist und sich der Durchflußquerschnitt zwischen den Turbulenz­ erzeugungselementen in einer zweiten Zone gegenüber dem Durchflußquerschnitt der zwischen den Turbulenzerzeugungs­ elementen endenden Löcher der Lochplatte erweitert.

Bei einem bekannten Turbulenzerzeuger dieser Art (US-PS 37 69 153) sind die Turbulenzerzeugungselemente über ihre gesamte Länge als massive zylindrische Stäbe, gegebenenfalls mit einer Verdickung am freien Ende, aus elastischem Material ausgebildet, so daß sie in der Strömung zu Schwingungen angeregt werden. Zwischen den einander unmittelbar benachbarten Löchern der Lochplatte sind jeweils mehrere Turbulenzerzeugungselemente ange­ ordnet. Bei dieser Form und Anordnung der Turbulenzer­ zeugungselemente ist jedoch keine hinreichend gleichmäßige Verteilung der Fasersuspension im Mündungskanal des Stoffauflaufes zu gewährleisten. Sodann besteht die Gefahr, daß die Turbulenzerzeugungselemente nach längerem Dauerschwingungsbetrieb zerbrechen.

Zudem ist aus der DE-OS 17 61 229 ein Turbulenzerzeuger bekannt, bei dem die Turbulenzerzeugungselemente über ihre gesamte Länge als massive zylindrische Stäbe aus biegsamem Material ausgebildet sind, so daß sie in der Strömung "schwimmen" und zunächst zu Schwingungen an­ geregt werden. Zwischen den einander zunächst liegenden Löchern der Lochplatte ist jeweils ein Turbulenzer­ zeugungselement so angeordnet, daß dieses Turbulenzer­ zeugungselement und die diesem benachbarten Löcher auf einer geraden Linie liegen. Die Turbulenzerzeugungselemente haben daher einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander, so daß in vielen Fällen der Strömungswiderstand quer (in vertikaler und horizontaler Richtung) in bezug auf die Turbulenz­ erzeugungselemente zu gering ist, um eine ausreichende Verwirbelung der Fasersuspension zur Faserentflockung sicherzustellen. (Zur Erläuterung der Lage der Löcher 45, 46 und Stäbe 63-65 relativ zueinander sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 2 die Stäbe 50-52 außerhalb der Schnittebene liegen.) Bei dieser Form und Anordnung der Turbulenzerzeugungselemente und Löcher in der Lochplatte ist mithin keine hinreichend gleichmäßige Verteilung der Fasersuspension im Mündungskanal des Stoffauflaufes gewährleistet. Sodann besteht die Gefahr, daß die Turbulenzerzeugungselemente nach längerem Dauer­ schwingungsbetrieb zerbrechen.

Weiter sind aus der US-PS 37 69 155, US-PS 37 25 197 und US-PS 46 04 164 sich im Querschnitt ändernde Strömungskanäle bekannt, die allenfalls in horizontaler Querrichtung miteinander in Verbindung stehen, jedoch nicht in vertikaler Querrichtung. So zeigen die beiden zuletzt genannten US-PS lediglich sich über die gesamte Zuführkanalbreite erstreckende Platten und keine stabförmigen Turbulenzerzeugungselemente, die allseits umströmt werden. Entsprechend liegen auch die Löcher der Lochplatte nur in voneinander durch die horizon­ talen Platten getrennten Ebenen. Zuletzt zeigen die US-PS 45 39 075 und die DE-AS 26 10 691 lediglich innen durch­ strömte rohrförmige Turbulenzerzeugungselemente, so daß auch hier keine allseitigen Querverbindungen zu den einzelnen Längsströmungskanälen bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Turbulenz­ erzeuger der gattungsgemäßen Art anzugeben, der eine gleich­ mäßigere Verteilung der Fasersuspension im Mündungskanal des Stoffauflaufes sicherstellt und die längere Lebensdauer auf­ weist.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente über die Länge außer­ halb der Lochplatte in mehreren aufeinanderfolgenden Zonen abgestuft ist, daß die Turbulenzerzeugungselemente weitge­ hend starr sind, daß die Dreiecke gleichseitig und die Vierecke Quadrate sind und daß die Längsmittelachse jeweils eines der Löcher durch den Schwerpunkt eines der Dreiecke oder Quadrate verläuft.

Bei dieser Ausbildung führen die Turbulenzerzeugungselemente als Ganzes keine Schwingungen aus, so daß sie praktisch nicht auf Biegung beansprucht werden. Sie haben daher eine verhält­ nismäßig lange Lebensdauer. Dennoch ist bereits durch die Wirbelbildungen an den Abstufungen eine weitgehend gleich­ mäßige Verteilung der Faserteilchen der Fasersuspension ohne Flockenbildung sichergestellt. Die Turbulenzerzeugungselemente können, in Längsrichtung gesehen, einander und den Löchern in der Lochplatte sehr viel enger als bisher benachbart sein, weil zwei benachbarte Turbulenzerzeugungselemente, sei es bei rundem oder eckigem Querschnitt, zumindest bis in unmittelbare Nähe zweier gemeinsamer, zueinander paralleler Tangenten zweier benachbarter Löcher oder sogar bis in den Zwischenraum zwischen diesen Löchern nebeneinander angeordnet werden können (vgl. insbesondere Fig. 4, 6, 15-17, 19, 22, 24, 26 und 28 der vorliegenden Anmeldung), so daß ein verhältnismäßig hoher Strömungswiderstand in Querrichtung (sowohl senkrecht als auch horizontal) zu den Turbulenzerzeugungselementen ergibt. Dies hat eine erhöhte Reibung der Fasersuspension an den Turbulenz­ erzeugungselementen, sowohl in Längs- als auch in Quer­ richtung, zur Folge, die wiederum zusätzlich kleinere Wirbel entstehen läßt, die zur besseren Verwirbelung der Fasersus­ pension beitragen.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Turbulenzerzeu­ gungselemente in der zweiten Zone einen kreisförmigen Umriß mit in Strömungsrichtung konstantem oder linear zunehmendem und/oder abgestuftem Durchmesser aufwei­ sen. Auf diese Weise werden durch entsprechende Ver­ größerung des Durchflußquerschnitts in der zweiten Zone nach der Gleichrichtung, Dämpfung von Druckschwan­ kungen und Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der durch die Lochplatte gebildeten ersten Zone starke Stoßverluste bewirkt, die durch Wirbelbil­ dung Scherkräfte in der Fasersuspension erzeugen und aus diesem Grund zu einer guten Faserverteilung führen.

Sodann kann der Umfang der Turbulenzerzeugungselemente in der sich an die zweite anschließenden dritten Zone größer als in der zweiten Zone sein. Auf diese Weise entstehen zwischen den Turbulenzerzeugungselementen in der dritten Zone besonders enge Durchflußkanäle, die untereinander verbunden sind sowie eine hohe Strö­ mungsgeschwindigkeit und starke Wandreibung bewirken, die zu einer hohen Mikroturbulenz in der Fasersuspen­ sion führt.

Eine besonders hohe Mikroturbulenz ergibt sich, wenn der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente in der drit­ ten Zone mehrkantig ist.

Bevor die Fasersuspension über den Auslaufspalt des Zuführkanals austritt, ist es zweckmäßig dafür zu sorgen, daß die Fasersuspension, nachdem sie die drit­ te Zone passiert hat, ohne Entmischung oder Störströ­ mung über die gesamte Kanalbreite gleichförmig ver­ teilt wird. Aus diesem Grund ist es günstig, wenn die Turbulenzerzeugungselemente am Ende der dritten Zone nicht plötzlich enden, da sich sonst durch die schlagartige Erweiterung des Durchflußquerschnitts störende Wirbel bilden, die sich über den Auslaufspalt hinaus auf das Sieb fortsetzen und dort zu einer Stö­ rung der Blattbildung führen. Weiter wären starke Wandreibungseinflüsse zu befürchten, da bedingt durch die Wandreibung an den Seitenflächen des Mündungska­ nals gegenüber der Kanalmitte unkontrollierbare Quer­ strömungen auftreten könnten. Aus diesem Grund ist dafür gesorgt, daß der Umfang der Turbulenzerzeugungs­ elemente in einer sich an die dritte anschließenden vierten Zone bis zum Ende der Turbulenzerzeugungsele­ mente hin abnimmt. Insbesondere kann der Umfang der Turbulenzerzeugungselemente in der vierten Zone linear und/oder stufenartig abnehmen. Durch diese gezielte, stetige und/oder stufenförmige Umfangsverminderung der Turbulenzerzeugungselemente wird die Fasersuspen­ sion als gleichgerichtete Strömung mit guter Faserver­ teilung, ohne Wirbel, Entmischung oder Wandreibungsein­ flüsse, bis zum Auslaufspalt geführt. Form und Länge der vierten Zone der Turbulenzerzeugungselemente kön­ nen von der Konsistenz, Faserart und Entmischungsten­ denz der Stoffsuspension abhängig sein. So kann bei einer hohen Konsistenz zur Vermeidung von Ausflockun­ gen nur eine geringfügige Erweiterung des Durchfluß­ querschnitts, bei anderen Stoffsuspensionen dagegen eine stärkere, eventuell stufige Erweiterung des Durch­ flußquerschnitts im Mündungskanal der vierten Zone erforderlich sein.

Ferner ist es günstig, wenn in einer Querschnittsebene der Strömung liegende Verbindungslinien der Längsmit­ telachsen aller jeweils einem Loch der Lochplatte in Längsrichtung gesehen unmittelbar benachbarten Turbulenzerzeugungselemente die Seiten eines Dreiecks bilden, durch dessen Schwerpunkt die Längsmittelachse dieses Loches verläuft. Auf diese Weise liegen die Turbulenzerzeugungselemente in den Eckpunkten gleicher Rasterdreiecke, in deren Schwerpunkt die Anlauflöcher in der Lochplatte liegen. Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung der Turbulenz­ erzeugungselemente und Auslauflöcher über die Loch­ platte und damit über den gesamten Zuführkanalquer­ schnitt des Stoffauflaufs.

Eine andere Anordnung, die ebenfalls zu einer gleich­ mäßigen Verteilung der Anlauflöcher und Turbulenzerzeu­ gungselemente über den Querschnitt des Zuführkanals führt, kann darin bestehen, daß die in einer Quer­ schnittsebene der Strömung liegenden kürzesten Verbin­ dungslinien der Längsmittelachsen aller jeweils einem Turbulenzerzeugungselement in Längsrichtung gesehen unmittelbar benachbarten Löcher der Lochplatte die Seiten eines Dreiecks oder Vierecks bilden.

Das Dreieck ist als gleichseitiges Dreieck, das Viereck als Quadrat ausgebildet.

Sodann können einander zugekehrte, zwischen den Kanten jeweils zweier benachbarter Turbulenzerzeugungselemen­ te in der dritten Zone liegende Seitenflächen parallel sein. Dies ergibt besonders engspaltige, untereinander verbundene Strömungskanäle mit entsprechend starker Mikroturbulenz, die zu einer kurzen Bauform beiträgt, insbesondere bei sechskantiger Ausführung des Umrisses der Turbulenzerzeugungselemente in der dritten Zone, bei der die Strömungskanäle im Verlauf der Wände einer Wabe entsprechen, wobei die in den engen Sechskant­ spalten bewirkte doppelte Wandreibung und hohe Strö­ mungsgeschwindigkeit zu einer besonders hohen Mikrotur­ bulenz führen, die in die Stoffsuspension eingebracht wird.

Eine besonders günstige Ausführungsform besteht darin, daß die Turbulenzerzeugungselemente rohrförmig mit in ihrer Längsrichtung abgestuftem Innendurchmesser ausgebildet und jeweils in einem Loch einer der Anzahl der Turbulenzerzeugungselemente entsprechenden Anzahl weiterer Löcher der Lochplatte befestigt sind. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der Turbulenzerzeuger einen, bezogen auf den Gesamtquerschnitt des Zuström­ kanals, größeren Durchflußquerschnitt mit entsprechend höherem Durchsatz an Fasersuspension aufweist. Hierbei wird der Gesamtstrom in einen inneren, durch die rohr­ förmigen Turbulenzerzeugungselemente strömenden Teil­ strom und einen die Turbulenzerzeugungselemente außen umströmenden äußeren Teilstrom aufgeteilt, wobei auf jeden Teilstrom gesondert eingewirkt werden kann. So kann nicht nur der Außenstrom durch entsprechende Formgebung der Außenkonturen der Turbulenzerzeugungs­ elemente verwirbelt und in Turbulenz versetzt, sondern auch der Innenstrom durch gezielte Querschnittsver­ änderungen im Inneren der Turbulenzerzeugungselemente beeinflußt werden. Da die Durchflußmenge und Strömungs­ geschwindigkeit in den Teilströmen eine Funktion der Strömungswiderstände in den einzelnen Strömungswegen ist, wird bei höherem Strömungswiderstand im äußeren Strömungsweg ein Großteil der Fasersuspension auf den inneren Strömungsweg ausweichen, oder umgekehrt.

Je nach der Differenz der Strömungsgeschwindigkeiten der Teilströme wird bei der Wiedervereinigung der Teilströme nach dem Durchströmen des Turbulenzerzeugers eine weitere Verwirbelung der Fasersuspension bewirkt.

Hierbei kann sich der Innendurchmesser der Turbulenz­ erzeugungselemente von der ersten zur zweiten Zone vergrößern. Dadurch werden Stoßverluste im inneren Strom verursacht, die infolge hoher Scherkräfte dafür sorgen, daß Faserflocken im Innenstrom aufgelöst wer­ den.

Ferner kann sich der Innendurchmesser der Turbulenz­ erzeugungselemente von der zweiten zur dritten Zone verringern und von der dritten zur vierten Zone ver­ größern. Die Verringerung des Durchflußquerschnitts im Innenkanal erhöht die Wandreibungsverluste und steigert damit die Bildung von Mikroturbulenzen im Innenstrom. Durch die anschließende Vergrößerung des Durchflußquerschnitts des Innenkanals von der dritten zur vierten Zone werden weitere Stoßverluste erzeugt, die infolge hoher Scherkräfte dafür sorgen, daß rest­ liche Faserflocken im Innenstrom aufgelöst werden.

Sodann ist es möglich, daß der Innendurchmesser der Turbulenzerzeugungselemente von Zone zu Zone in Strö­ mungsrichtung zunimmt, um besonders hohe Stoßverluste und eine gute Fasermischung zu bewirken.

Vorzugsweise sind die Abstufungen der rohrförmigen Turbulenzerzeugungselemente durch ineinander gesteckte Rohrabschnitte gebildet. Dies vereinfacht die Herstel­ lung der Abstufungen.

Ferner können die rohrförmigen Turbulenzerzeugungs­ elemente in ihren freien Endabschnitten in Längsrichtung geschlitzt sein, insbesondere ein- oder mehrfach.

Hierbei findet bereits innerhalb der Turbulenzerzeu­ gungselemente ein Druck- und Strömungsausgleich zwi­ schen der inneren und äußeren Strömung statt.

Besonders wirksam ist eine Ausführung, die aus über- oder hintereinander angeordneten Turbulenzerzeugern der vorstehend geschilderten Art besteht.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der Zeichnung bevorzugter Ausführungsbei­ spiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Stoffauf­ laufs, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Turbulenzerzeuger nach Fig. 1 im Schnitt II-II der Fig. 4 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 die Ansicht A der Fig. 1 und 2,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 den Schnitt V-V der Fig. 6,

Fig. 6 die Ansicht B der Fig. 1 und 5,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch einen Teil des Stoffauflaufs nach Fig. 1 mit etwas abgewandel­ tem Querstromerzeuger,

Fig. 8 bis 11 abgewandelte Turbulenzerzeugungselemente in Seiten- und Vorderansicht,

Fig. 12 bis 14 weitere abgewandelte Turbulenzerzeu­ gungselemente in Seitenansicht,

Fig. 15 bis 17 Querschnitte weiterer abgewandelter Turbulenzerzeuger,

Fig. 18 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeu­ ger im Längsschnitt XVIII-XVIII der Fig. 19,

Fig. 19 die Ansicht C des Turbulenzerzeugers nach Fig. 18,

Fig. 20 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeuger im Längsschnitt XX-XX nach Fig. 21,

Fig. 21 die Ansicht D der Fig. 20,

Fig. 22 den Schnitt XXII-XXII der Fig. 20,

Fig. 23 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeuger im Längsschnitt XXIII-XXIII nach Fig. 24,

Fig. 24 in der oberen Hälfte die Ansicht E der Fig. 23 und in der unteren Hälfte den Teilschnitt XXIV-XXIV der Fig. 23,

Fig. 25 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeuger im Längsschnitt XXV-XXV nach Fig. 26,

Fig. 26 die Ansicht F der Fig. 25,

Fig. 27 eine schematische Darstellung eines weiteren abgewandelten Stoffauflaufs im Längsschnitt,

Fig. 28 den Schnitt XXVIII-XXVIII der Fig. 27,

Fig. 29 den Schnitt XXIX-XXIX der Fig. 27,

Fig. 30 eine Abwandlung des Turbulenzerzeugers nach Fig. 27,

Fig. 31 die Ansicht G der Fig. 30,

Fig. 32 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeuger des Stoffauflaufs nach Fig. 27,

Fig. 33 die Ansicht H der Fig. 32,

Fig. 34 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeuger für den Stoffauflauf nach Fig. 27 im Längs­ schnitt,

Fig. 35 einen weiteren abgewandelten Turbulenzerzeu­ ger,

Fig. 36 den Schnitt XXXVI-XXXVI der Fig. 35 und

Fig. 37 die Ansicht J der Fig. 35.

Der Stoffauflauf einer Papiermaschine nach Fig. 1 hat ein Gestell 1 mit zwei in einem Zuführkanal für die Fasersuspension hintereinander angeordneten Tur­ bulenzerzeugern 2 und 2a, über die die Fasersuspension aus einem Querstromverteiler 3 auf ein Sieb 4 gelei­ tet wird, das über eine Walze 5, die sogenannte "Brust­ walze", umläuft. Die Spalthöhe der Mündung des Zuführ­ kanals wird durch eine mittels einer Stelleinrichtung 6 verstellbare Blendenklinge 7 bestimmt. Sodann ist die Neigung einer die Oberseite des Mündungsabschnitts des Zuführkanals begrenzenden Wand 8 mittels einer weiteren Stelleinrichtung 9 durch Verschwenken um ein Gelenk 10 einstellbar. Außerdem ist die Wand 8 mittels einer weiteren Stelleinrichtung 11 etwa hori­ zontal verstellbar.

Der Querstromverteiler 3 ist nach Lösen von ihn hal­ tenden Muttern um ein Gelenk 13 schwenkbar.

Die Fig. 2 bis 4 lassen den Aufbau des Turbulenzerzeu­ gers 2 deutlicher erkennen: Eingangsseitig ist eine Lochplatte 14 quer zur Strömung der Fasersuspension in einer ersten Zone I angeordnet. Die Lochplatte 14 enthält Anlaufkanäle bildende durchgehende Löcher 15 in Form von Bohrungen mit kreisförmigem Querschnitt und zwischen diesen Löchern 15 weitere Bohrungen 16, in denen Turbulenzerzeugungselemente 17 befestigt sind, die sich senkrecht zur Lochplatte 14 auf ihrer stromunterhalb liegenden Seite in Strömungsrichtung über mehrere Zonen II, III und IV fortsetzen. Wie die in Fig. 4 dargestellte Schnittansicht IV-IV nach Fig. 2 zeigt, haben die Turbulenzerzeugungselemente 17 in der zweiten Zone II einen kreisförmigen Quer­ schnitt, dagegen in der folgenden Zone III einen mehr­ kantigen Umriß, wie die Ansicht A in Fig. 3 zeigt. Dabei ist der Umfang der Turbulenzerzeugungselemente 17 in der dritten Zone III größer als in der zweiten Zone II. In der vierten Zone IV ist der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente 17 ebenfalls kreisförmig, doch nimmt er über mehrere Abschnitte in der Strömungs­ richtung stufenweise ab, wobei er im letzten Abschnitt außerdem konisch abnimmt.

Wie Fig. 4 zeigt, bilden in einer Querschnittsebene der Strömung liegende Verbindungslinien der Längsmit­ telachsen 18 aller jeweils einem Loch 15 der Lochplat­ te 14 in Längsrichtung gesehen unmittelbar benachbar­ ten Turbulenzerzeugungselemente 17 die Seiten eines gleichseitigen Dreiecks, durch dessen Schwerpunkt die Längsmittelachse 19 dieses Loches 15 verläuft.

Während des Betriebs strömt die Fasersuspension zu­ nächst durch die Löcher 15 der Lochplatte 14, wobei die Länge der die Löcher 15 bildenden Bohrungen vor­ zugsweise das Vier- bis Zehnfache ihres Durchmessers und der Gesamtdurchflußquerschnitt der Löcher 15 zwi­ schen 15 und 85% der Querschnittsfläche des Zuführ­ kanals beträgt.

Durch den Strömungswiderstand der Löcher 15 und ihrer Anordnung wird eine gute Dämpfung von Druckschwankun­ gen, eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Faser­ suspension über den Querschnitt des Zuführkanals sowie eine gleichgerichtete Strömung in den Löchern 15 be­ wirkt.

Nach dem Durchströmen der Lochplatte 14 tritt die Fasersuspension in die durch die Turbulenzerzeugungs­ elemente begrenzten Strömungskanäle der Zone II ein. Die Turbulenzerzeugungselemente 17 sind starr und so geformt, bemessen und angeordnet, daß sie einen vorbestimmten Teil der gesamten Querschnittsfläche des Zuführkanals abdecken. Vorzugsweise ist der Querschnitt der Turbulenzerzeugungs­ elemente 17 in der Zone II so gewählt, daß der verbleibende Durchflußquerschnitt zwischen den Turbulenz­ erzeugungselementen die Gesamtquerschnittsfläche aller Löcher bis zum Vierfachen überschreitet. Hierbei wird der durch die Löcher 15 in die Zone II eintretenden Strömung schlagartig ein größerer Durchflußquerschnitt zur Verfügung gestellt. Diese gezielte, schlagartige Durchflußquerschnittserweiterung bewirkt einen Stoßverlust, der infolge Wirbelbildung zu star­ ken Scherkräften und damit zu einer guten Fasermischung in der Suspension führt.

Darüber hinaus stehen die Strömungskanäle zwischen den Turbulenzerzeugungselementen 17 in der Zone II allseitig miteinander in Verbindung, so daß beim Durch­ strömen der Zone II in allen Querschnittsebenen ein Druck- und Strömungsaustausch stattfinden kann.

In der anschließenden Zone III wird infolge hoher Wandreibung in den engen, mehrkantförmigen Strömungs­ kanälen zwischen den Turbulenzerzeugungselementen 17 zusätzlich eine hohe Mikroturbulenz bewirkt. Diese im wesentlichen durch die doppelte Wandreibung und hohe Strömungsgeschwindigkeit in dem engen Spalt zwi­ schen den Mehrkantabschnitten der Turbulenzerzeugungs­ elemente 17 bewirkte Mikroturbulenz beträgt ein Viel­ faches dessen, was zum Beispiel im Inneren von her­ kömmlichen Rohrbündeln erreichbar ist. Der Grund ist der kleine äquivalente hydraulische Durchmesser eines Mehrkantkanals mit geringer Spaltweite im Vergleich zum hydraulischen Durchmesser einer Rohrform. Die Wahl dieser engspaltigen, mehrkantigen, an ihren Ecken untereinander verbundenen Strömungskanäle ergibt fer­ ner eine besonders kurze Bauform.

Der stufenweise abnehmende Durchmesser in der Zone IV nach Fig. 2 hat den Vorteil, daß die in den Zonen I, II und III gleichmäßig durchmischte Fasersuspension ohne Entmischung oder Störströmung über die gesamte Zuführkanalbreite gleichförmig verteilt dem Mündungs­ spalt zugeführt wird. Aus diesem Grund enden die Tur­ bulenzerzeugungselemente in der Zone III nicht plötz­ lich, da sich sonst durch die schlagartige Erweiterung des Durchflußquerschnitts störende Wirbel bilden, die sich über den Mündungsspalt hinaus auf das Sieb 4 fortsetzen und dort zu einer Störung der Blattbil­ dung führen. Weiter wären starke Wandreibungseinflüsse zu befürchten, da bedingt durch die Wandreibung an den Seitenflächen des stromoberhalb liegenden Zuführ­ kanalabschnitts gegenüber der Zuführkanalmitte unkon­ trollierbare Querströmungen auftreten können. Aus diesem Grund sind die Turbulenzerzeugungselemente 17 in der Zone IV so gestaltet, daß sie die Faser­ suspension durch eine gezielte stufenförmige und ste­ tige Querschnittsverminderung in Strömungsrichtung als gerichtete Strömung mit gleichmäßiger Faservertei­ lung, ohne Wirbelbildung, Entmischung oder Wandrei­ bungseinflüsse bis zum Mündungsspalt führen. Form und Länge der Turbulenzerzeugungselemente 17 in der Zone IV hängen von der Konsistenz, Faserart und Entmi­ schungstendenz der Stoffsuspension ab. So würde bei einer hohen Konsistenz zur Vermeidung von Ausflockungen nur eine geringfügige Durchflußquerschnittserweite­ rung, dagegen bei anderen Stoffsuspensionen eine star­ ke, eventuell stufige Durchflußquerschnittserweiterung in der Zone IV stromoberhalb der Zuführkanalmündung gewählt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen den dem Turbulenzerzeuger 2 vorgeschalteten Turbulenzerzeuger 2a in größerem Maß­ stab. Dieser unterscheidet sich von dem Turbulenzerzeu­ ger 2 im wesentlichen nur dadurch, daß der Querschnitt der Turbulenzerzeugungselemente in allen Querschnitts­ ebenen kreisförmig ist und in den Zonen II, III und IV von Zone zu Zone stufenweise abnimmt, jedoch inner­ halb der Zonen konstant ist. Dieser Turbulenzerzeuger 2a bewirkt eine zusätzliche Grobvermischung durch die Einführung von Stoßverlusten bei jeder Durchfluß­ querschnittserweiterung, bevor die Fasersuspension dem Turbulenzerzeuger 2 zugeführt wird. Auch bei diesem Turbulenzerzeuger 2a sind die Löcher 15 und Turbulenz­ erzeugungselemente 17a in der gleichen Weise wie bei dem Turbulenzerzeuger 2 verteilt, d.h. die Turbulenz­ erzeugungselemente 17a liegen an den Eckpunkten gleich­ seitiger Raster-Dreiecke und die Löcher 15 in der Mitte dieser Dreiecke.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Querstromver­ teilers 3a etwa im Horizontalschnitt mit einer weite­ ren Abwandlung eines Turbulenzerzeuges 2b, dessen Turbulenzerzeugungselemente 17b sich von denen nach Fig. 2 im wesentlichen nur darin unterscheiden, daß in der Zone IV nur eine Abstufung von einem größeren zu einem kleineren Durchmesser vorgesehen ist. Der Querstromverteiler 3a bewirkt - wie auch der Querstrom­ verteiler 3 - eine gleichmäßige Druckverteilung über die gesamte Lochplatte 14, wie es durch die Strömungs­ pfeile angedeutet ist, wobei die Fasersuspension über einen Einlaßstutzen 20 zugeführt und an dem dem Einlaß­ stutzen 20 gegenüberliegenden Ende über einen Rücklauf­ kanal 21, in dem ein nichtdargestellter Schieber vor­ gesehen ist, der den Ausströmquerschnitt bestimmt, teilweise zurückgeleitet wird, während der Hauptteil der Fasersuspension in den Turbulenzerzeuger 2b strömt. Der Rücklaufkanal 21 verhindert einen Stau der Faser­ suspension an dem dem Einlaßstutzen 20 gegenüberliegen­ den Ende des Querstromverteilers 3a.

Die Fig. 8 bis 14 zeigen weitere Abwandlungen der Turbulenzerzeugungselemente, die in den Turbulenzerzeu­ gern 2, 2a und/oder 2b verwendet werden können, wobei die Turbulenzerzeugungselemente nicht nur in zwei übereinanderliegenden Querreihen, sondern auch in drei, vier und mehr Querreihen übereinander angeordnet sein können.

Während die Lochplatten 14 der Turbulenzerzeuger nach den Fig. 8 bis 14 alle gleich ausgebildet sind, ist das Turbulenzerzeugungselement 17c nach Fig. 8 in der zweiten Zone II kreiszylindrisch, in der dritten Zone III als Mehrkant in Form eines regelmäßigen Sechs­ ecks mit einer größeren Querschnittsfläche als in der Zone II und in der vierten Zone IV abgestuft ausge­ bildet, so daß der Querschnitt oder Umriß in der vier­ ten Zone IV innerhalb jeder Stufe schwertförmig in Strömungsrichtung abnimmt.

Nach Fig. 9 ist das Turbulenzerzeugungselement 17d auch in der zweiten Zone II einmal abgestuft, und zwar von einem größeren kreiszylindrischen auf einen kleineren kreiszylindrischen Querschnitt, in der drit­ ten Zone III wieder mehrkantförmig, jedoch mit einem größeren Querschnitt als in der zweiten Zone II, und in der vierten Zone IV ungestuft schwertförmig, d.h. sich in Strömungsrichtung verjüngend, ausgebildet.

Das Turbulenzerzeugungselement 17e nach Fig. 10 ist in der zweiten Zone II kegelstumpfförmig mit sich in Strömungsrichtung stetig bis zur dritten Zone III vergrößerndem Querschnitt, in der dritten Zone III wieder sechskantförmig und in der vierten Zone IV in mehreren kegelstumpfförmigen Stufen in Strömungs­ richtung sich verjüngend ausgebildet.

Das Turbulenzerzeugungselement 17f nach Fig. 11 hat in der zweiten Zone II einen ersten kegelstumpfför­ migen Abschnitt mit sich in Strömungsrichtung vergrö­ ßerndem Querschnitt und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit geringerem Querschnitt, in der dritten Zone III einen sechskantförmigen Umriß mit größerem Querschnittt als in der zweiten Zone II und in der vierten Zone IV eine sich zum Ende konisch bzw. kege­ lig hin verjüngende Spitze.

Das Turbulenzerzeugungselement 17g hat in der zweiten Zone II mehrere hintereinander angeordnete kegelstumpf­ förmige Abschnitte mit in Strömungsrichtung zunehmen­ dem Querschnitt, in der dritten Zone III einen sechs­ kantförmigen Umriß und in der vierten Zone IV einen zylindrischen Abschnitt mit kleinerem Querschnitt als in der Zone III, an den sich ein kegelstumpfförmi­ ger Abschnitt mit in Strömungsrichtung abnehmendem Querschnitt anschließt.

Das Turbulenzerzeugungselement 17h nach Fig. 13 hat in der zweiten Zone II einen ersten kegelstumpfförmi­ gen Abschnitt mit in Strömungsrichtung zunehmendem Querschnitt, daran anschließend einen Abschnitt mit kreiszylindrischem Querschnitt, dessen Durchmesser dem größten Durchmesser des kegelstumpfförmigen ersten Abschnitts entspricht, und daran anschließend einen weiteren kegelstumpfförmigen Abschnitt mit in Strö­ mungsrichtung zunehmendem Querschnitt, dessen klein­ ster Durchmesser kleiner als der des zweiten Abschnitts ist, in der dritten Zone III einen sechskantförmigen Umriß und in der vierten Zone IV zunächst einen ersten Abschnitt, der ohne Abstufung an die dritte Zone III anschließt und einen sechskantförmigen Umriß mit schneiden- oder schwertartig in Strömungsrichtung konvergierendem Querschnitt aufweist und daran ohne Abstufung anschließend einen letzten kegelstumpfförmi­ gen Abschnitt.

Das Turbulenzerzeugungselement 17i nach Fig. 14 hat in der zweiten Zone II drei kreiszylindrische Abschnit­ te mit in Strömungsrichtung abgestuft abnehmendem Durchmesser und daran anschließend einen etwa kegel­ stumpfförmigen Abschnitt mit sich in Strömungsrichtung bis auf den des sich in der dritten Zone anschließen­ den Sechskantabschnitts vergrößerndem Durchmesser und in der vierten Zone IV einen kegelstumpfförmigen Abschnitt, der sich in Strömungsrichtung verjüngt.

Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen Turbulenzerzeuger, deren Turbulenzerzeugungselemente 17j, 17k und 17l in der dritten Zone III andere Mehrkantformen aufweisen. So sind die Turbulenzerzeugungselemente 17j und 17k nach den Fig. 15 und 16 in der dritten Zone III im Umriß sechseckig und die Turbulenzerzeugungselemente 17l nach Fig. 17 in der dritten Zone III im Umriß viereckig (quadratisch). Die Anordnung der Turbulenz­ erzeugungselemente 17j und 17k sowie der Löcher 15 nach den Fig. 15 und 16 ist so gewählt, daß sie je­ weils in den Eckpunkten von Quadraten liegen, wobei die Löcher 15 jeweils von vier Turbulenzerzeugungs­ elementen in gleichen Abständen umgeben sind.

Nach Fig. 17 liegen die Turbulenzerzeugungselemente 17l wieder in den Eckpunkten gleichseitiger Dreiecke und die Löcher 15 in der Mitte dieser Dreiecke.

Fig. 18 zeigt einen Turbulenzerzeuger, bei dem die Turbulenzerzeugungselemente 17m rohrförmig ausgebildet sind. Ihr Umriß ist ebenso wie bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 5 abgestuft, während ihr innerer Quer­ schnitt zylindrisch ist, jedoch von Zone zu Zone stu­ fenweise zunimmt.

Die Verteilung der Turbulenzerzeugungselemente 17m und Löcher 15 ist der in Fig. 19 dargestellten Ansicht C zu entnehmen: Die Turbulenzerzeugungselemente 17m sind wieder in den Eckpunkten gleichseitiger Raster­ dreiecke und die Löcher 15 in der Mitte dieser Drei­ ecke angeordnet.

Dieser mit rohrförmigen Turbulenzerzeugungselementen ausgestattete Turbulenzerzeuger hat den Vorteil, daß die Turbulenzerzeugungselemente 17m außen und innen umströmt werden. Dies bewirkt, daß der Turbulenzerzeu­ ger ein anderes Strömungsverhalten aufweist, weil der Fasersuspension beim Durchströmen des Turbulenz­ erzeugers infolge der rohrförmigen Turbulenzerzeugungs­ elemente 17m zwei getrennte Strömungswege zur Verfü­ gung stehen. Dadurch wird der Gesamtstrom in zwei Teilströme aufgeteilt, einen Innen- und einen Außen­ strom. Diese Aufteilung des Gesamtstroms erlaubt es, den Außenstrom beim Durchströmen der durch den Umriß der Turbulenzerzeugungselemente begrenzten Strömungs­ wege wie bei den massiven Turbulenzerzeugungselementen nach den Fig. 1 bis 17 zu verwirbeln und in Turbulenz zu versetzen, zusätzlich aber auch den Innenstrom durch gezielte Querschnittsveränderungen im inneren Strömungskanal zu beeinflussen. So werden durch die stufenartigen Querschnittserweiterungen Stoßverluste im Innenstrom ausgelöst, die infolge hoher Scherkräfte dafür sorgen, daß Faserflocken im Innenstrom aufgelöst werden. Es können aber auch durch Querschnittsverengun­ gen im Innenkanal Wandreibungsverluste erzeugt werden, die zu einer hohen Mikroturbulenz im Innenstrom führen. Die Durchflußmenge und Strömungsgeschwindigkeit in den inneren und äußeren Teilströmen ist hierbei eine Funktion der Strömungswiderstände in den einzelnen Strömungswegen. Das heißt, wenn im äußeren Teilstrom, z.B. durch Bildung enger sechskantförmiger Kanäle, hohe Strömungswiderstände gebildet werden, wird ein Großteil der Fasersuspension durch den mit weniger Widerstand behafteten inneren Strömungsweg ausweichen, oder umgekehrt. Je nach Unterschied der Strömungsge­ schwindigkeit in den Teilströmen erfolgt bei der Wie­ dervereinigung der Teilströme nach dem Durchströmen des Turbulenzerzeugers eine weitere Verwirbelung der Fasersuspension. Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß infolge des größeren Durchflußquerschnitts ein höherer Durchsatz an Fasersuspension durch den Turbu­ lenzerzeuger möglich ist. Auf die inneren und äußeren Teilströme kann gesondert eingewirkt werden. In jedem Teilstrom können durch stufenartige Erweiterungen des Durchflußquerschnitts hohe Stoßverluste hervorge­ rufen werden. Durch Verengung der Durchflußquerschnit­ te kann in beiden Teilströmen eine hohe Mikroturbulenz erzeugt werden. Wenn der äußere Durchflußkanal ver­ engt und der innere erweitert wird, ergibt sich im äußeren Teilstrom eine hohe Mikroturbulenz und im inneren Teilstrom aufgrund von Stoßverlusten eine gute Fasermischung, oder umgekehrt bei umgekehrter Querschnittsänderung. Durch das Vermeiden von Zwischen­ stegen, die bei den gesamten Zuführkanal bildenden Lochplatten- oder Rohrbündelkonstruktionen unumgäng­ lich sind, kann die Fasersuspension stoßfrei aus dem Turbulenzerzeuger austreten. Infolge der rohrförmigen Gestaltung der Turbulenzerzeugungselemente kann die Fasersuspension beim Durchströmen des Turbulenzerzeu­ gers mit der größtmöglichen Wandfläche in Berührung gebracht werden. Dies bedeutet, daß die Fasersuspen­ sion optimal in Bezug auf Faserverteilung und Mikro­ turbulenz beeinflußt werden kann.

Die Fig. 20 und 21 zeigen die Form und Anordnung eines Turbulenzerzeugers mit rohrförmigen Turbulenzerzeu­ gungselementen 17n, bei dem zur Vereinfachung der Herstellung der Abstufung in der ersten Zone I der Turbulenzerzeugungselemente 17n jeweils eine Büchse 22 mit einer der Dicke der Lochplatte 14 entsprechen­ den axialen Länge fest eingesetzt ist. Der Innendurch­ messer der innen zylindrischen Turbulenzerzeugungsele­ mente 17n vergrößert sich daher von der ersten Zone I zur zweiten Zone II, ebenso von der zweiten Zone II zur dritten Zone III, um dann bis nahezu zum Ende der vierten Zone IV konstant zu bleiben. Nur an den Enden der vierten Zone IV erweitert sich der Durch­ flußquerschnitt der Turbulenzerzeugungselemente 17n konisch, ebenso wie bei den Turbulenzerzeugungselemen­ ten 17m. Außen sind die Turbulenzerzeugungselemente 17n in der dritten Zone III mehrkantig, insbesondere sechskantig, wie es in der Fig. 21 rechts für die Zone III dargestellt ist, wobei der Umfang in der Zone III größer als in den Zonen II und IV ist. Auf der linken Seite der Fig. 21 ist eine Alternative der Turbulenzerzeugungselemente 17n mit kreisförmigem Umriß in der Zone III und im übrigen gleicher Form wie der Turbulenzerzeugungselemente 17n dargestellt.

Der in Fig. 22 dargestellte Querschnitt XXII-XXII der Fig. 20 zeigt, daß sich der innere Durchflußquer­ schnitt in den Turbulenzerzeugungselementen 17n von der Zone I zur Zone II um den Betrag Δ Ai und der äußere Durchflußquerschnitt außerhalb der Turbulenz­ erzeugungselemente in der Umgebung jedes Loches 15 um den Betrag Δ Aa von der Zone I zur Zone II vergrö­ ßert, wobei der jeweilige Flächenzuwachs in der Zeich­ nung schwarz schattiert ist. Vorzugsweise ist der Flächenzuwachs Δ Aa gleich Δ Ai gewählt. Der Flächenzu­ wachs Δ Aa kann aber auch das 0 bis 3fache der lichten Querschnittsfläche eines Loches 15 betragen. In der Zone III kann der Durchflußquerschnitt bei der Aus­ führungsform nach den Fig. 20 bis 22, bei der der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente 17n einen regel­ mäßigen Sechskant bildet, noch etwa 20 bis 80% des äußeren Durchflußquerschnitts der Zone II betragen, d. h. die in Fig. 21 dunkel dargestellte Fläche AK kann etwa 20 bis 80% der Gesamtfläche des Querschnitts eines Loches 15 und der Fläche Δ Aa betragen. In den folgenden Zonen kann der Durchflußquerschnitt jeweils noch 20 bis 100% des Durchflußquerschnitts in der vorhergehenden Zone betragen. Diese Bemessungen gelten auch für alle übrigen Ausführungsbeispiele.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 23 und 24 sind zur Vereinfachung der Darstellung verschiedene rohrförmige Turbulenzerzeugungselemente 17p bis 17s in einem Turbulenzerzeuger dargestellt, doch ist in der Praxis jeweils nur eine Ausführungsform der Turbu­ lenzerzeugungselemente 17p bis 17s in einem Turbulenz­ erzeuger vorgesehen. Nach den Fig. 23 und 24 sind alle Turbulenzerzeugungselemente 17p bis 17s aus inein­ ander gesteckten Rohrabschnitten gebildet, und zwar das Turbulenzerzeugungselement 17p aus einem sich über die Zone I bis III mit gleichem Innen- und Außen­ durchmesser erstreckenden Rohrabschnitt 23, in den die Büchse 22 in der Zone I fest eingesetzt und auf den ein weiterer, sich über die Zonen III und IV er­ streckender Rohrabschnitt 24 fest aufgeschoben ist, wobei der Rohrabschnitt 24 außen über seine gesamte Länge sechskantförmig ist und sich zu seinen Enden hin konisch verjüngt. Ähnlich wie das Turbulenzerzeu­ gungselement 17p ist das Turbulenzerzeugungselement 17q ausgebildet, nur daß ein sich über die Zonen III und IV erstreckender Rohrabschnitt 25 von der Zone III zur Zone IV auf einen geringeren Durchmesser abge­ stuft ist. Bei dem Turbulenzerzeugungselement 17r erstreckt sich ein Rohrabschnitt 26 über die gesamte Länge des Turbulenzerzeugungselements 17r, wobei sich innerhalb des Rohrabschnitts 26 über die Zone III ein eingesetzter Rohrabschnitt 27 und außerhalb des Rohrabschnitts 26 ein auf diesen aufgeschobener Rohr­ abschnitt 27 über die gesamte Zone III und etwa die Hälfte der Zone IV hinweg erstreckt. Das Turbulenzer­ zeugungselement 17s ist ähnlich wie das Turbulenzerzeu­ gungselement 17r ausgebildet, nur daß der äußere Rohr­ abschnitt 29 im Bereich der Zone IV auf einen kleineren Durchmesser abgestuft ist und sich bis über die Zone IV hinaus erstreckt.

Die Fig. 25 und 26 zeigen eine Abwandlung des Turbu­ lenzerzeugers nach Fig. 18, bei der die rohrförmigen Turbulenzerzeugungselemente 17t zwei oder mehr axiale Schlitze 30 aufweisen, die sich über die Abschnitte III und IV erstrecken. Derartige Schlitze können auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 20 bis 24 vorgesehen sein. Diese Schlitze haben den Vorteil, daß sie bereits innerhalb der Turbulenzerzeugungsele­ mente 17t einen Druck- und Strömungsausgleich zwischen den inneren Strömungen und der äußeren Strömung ge­ statten.

Fig. 27 zeigt einen Stoffauflauf, der im Prinzip dem Stoffauflauf nach Fig. 1 entspricht, nur daß anstelle zweier Turbulenzerzeuger nur ein Turbulenzerzeuger vorgesehen ist. Dieser Turbulenzerzeuger ist ähnlich dem Turbulenzerzeuger 2b nach Fig. 7 ausgebildet. Er weist Turbulenzerzeugungselemente 17u und 17b auf, deren Länge zur vertikalen Mitte des Turbulenzerzeu­ gers hin zunimmt, wobei die oberen und unteren Turbu­ lenzerzeugungselemente 17u in ihrem der Zone III ent­ sprechenden letzten Abschnitt entsprechend dem zur Mündung hin divergierenden Verlauf des Zuführkanals auf ihrer Ober- bzw. Unterseite abgeschrägt sind. Im übrigen sind alle Turbulenzerzeugungselemente 17u und 17b in der Zone II kreiszylindrisch, wie es in Fig. 28 dargestellt ist, in der dritten Zone III sechs­ kantig, wie es in Fig. 29 dargestellt ist, und die Turbulenzerzeugungselemente 17b in der vierten Zone IV in einen kreiszylindrischen Abschnitt und einen sich daran abgestuft anschließenden kegelstumpfförmigen Endabschnitt unterteilt. Auf diese Weise ergibt sich ebenfalls aufgrund von Stoßverlusten und hoher Mikro­ turbulenz in der Zone II bzw. IV eine gute Vermischung und Aufflockung der Fasersuspension und schließlich aufgrund der vorgewählten Querschnittsabnahme der Turbulenzerzeugungselemente in der Zone IV eine gleich­ mäßige Verteilung der Fasersuspension im Mündungskanal ohne Entmischung.

Die Fig. 30 und 31 stellen eine Abwandlung des Turbu­ lenzerzeugers nach den Fig. 27 bis 29 dar, bei der die Turbulenzerzeugungselemente 17v und 17w weitgehend denen nach Fig. 27 entsprechen, nur daß der abgeschräg­ te Teil der Turbulenzerzeugungselemente 17v abgestuft und bis auf die Abschrägung kreiszylindrisch ist, während die Endabschnitte der Turbulenzerzeugungsele­ mente 17w nicht kegelstumpfförmig, sondern kreiszylin­ drisch sind.

Die Fig. 32 und 33 zeigen eine weitere Abwandlung des Turbulenzerzeugers nach Fig. 27, die sich von der Ausführungsform des Turbulenzerzeugers nach Fig. 27 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß die sich an die im Querschnitt ein regelmäßiges Sechs­ eck darstellenden Abschnitte in Strömungsrichtung anschließenden Abschnitte der vertikal mittleren Turbu­ lenzerzeugungselemente 17x in Strömungsrichtung schwertförmig konvergieren.

Statt die Turbulenzerzeugungselemente 17x unterschied­ lich lang auszubilden, können sie auch gleichlang ausgebildet sein, wie es in Fig. 34 dargestellt ist.

Sodann können die Turbulenzerzeugungselemente 17x nach Fig. 34 auch durch andere gleichlange Turbulenz­ erzeugungselemente ersetzt werden, beispielsweise durch die Turbulenzerzeugungselemente 17a nach Fig. 5 oder die rohrförmigen Turbulenzerzeugungselemente 17m nach Fig. 18.

Die Fig. 35 bis 37 zeigen einen Ausschnitt eines Drei­ schicht-Stoffauflaufs, bei dem drei Turbulenzerzeuger mit in zwei übereinanderliegenden Reihen angeordneten Turbulenzerzeugungselementen 17u in gleichen Winkel­ abständen übereinander angeordnet und ihre Zuführkanä­ le bis kurz vor einer gemeinsamen Mündung, die zwi­ schen zwei Walzen 5 liegt, getrennt sind, wobei um jede Walze 5 ein Sieb 4 herumgeführt ist. Auch hier sind eine die Mündung begrenzende obere Platte 31 und untere Platte 32 (die sogenannte "Oberlippe" bzw. "Unterlippe") in ihrer zur Mündung hin konvergieren­ den Richtung verschiebbar, um die Weite der Mündung zu verstellen.

Statt die Turbulenzerzeugungselemente der einzelnen Turbulenzerzeuger nach Fig. 35 alle gleich auszubil­ den, können die einzelnen Turbulenzerzeuger nach Fig. 35 auch mit unterschiedlichen Turbulenzerzeugungsele­ menten versehen sein, z.B. der untere Turbulenzerzeu­ ger mit den Turbulenzerzeugungselementen 17a nach Fig. 5, der mittlere Turbulenzerzeuger mit den rohr­ förmigen Turbulenzerzeugungselementen 17t nach Fig. 25 und der obere Turbulenzerzeuger mit den Turbulenz­ erzeugungselementen 17u.

Andere Abwandlungen der dargestellten Turbulenzerzeu­ ger sind ebenfalls möglich. So können die Löcher 15 statt einen kreisförmigen auch einen elliptischen oder mehrkantigen oder schlitzartigen Querschnitt aufweisen.

In allen Fällen sind die Turbulenzerzeugungselemente im wesentlichen starr.

Claims (14)

1. Turbulenzerzeuger für den Stoffauflauf einer Papier­ maschine, bei dem an einer von der Fasersuspension in einer ersten Zone durchströmbaren Lochplatte in einem Zuführkanal, in ihrer Längsrichtung gesehen etwa stabförmige Turbulenzerzeugungselemente jeweils in einem der Eckpunkte eines Dreiecks oder Vierecks befestigt sind, sich in Strömungsrichtung erstrecken und in wenigstens einer Querschnittsebene einen zylin­ drischen Umriß aufweisen, wobei an der Außenseite der Turbulenzerzeugungselemente die Fasersuspension entlang­ führbar ist und sich der Durchflußquerschnitt zwischen den Turbulenzerzeugungselementen in einer sich an die Lochplatte anschließenden zweiten Zone gegenüber dem Durchflußquerschnitt der zwischen den Turbulenzer­ zeugungselementen endenden Löcher der Lochplatte er­ weitert, dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente (17-17x) über ihre Länge außerhalb der Lochplatte (14) gesehen, in mehreren aufeinanderfolgenden Zonen (II-IV) abgestuft ist, daß die Turbulenzerzeugungselemente weitgehend starr sind, daß die Dreiecke gleichseitig und die Vierecke Quadrate sind und daß die Längsmittelachse jeweils eines der Löcher (15) der Lochplatte (14) durch den Schwerpunkt eines der Dreiecke oder Quadrate verläuft.

2. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Turbulenzerzeugungselemente (17-17x) in der zweiten Zone (II) einen kreisförmigen Umriß mit in Strömungsrichtung konstantem oder linear zunehmendem und/oder abgestuftem Durchmesser aufweisen.

3. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Turbulenzerzeugungs­ elemente (17; 17b-17l; 17n-17s; 17u-17x) in der sich an die zweite anschließenden dritten Zone (III) größer als in der zweiten Zone (II) ist.

4. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umriß der Turbulenzerzeugungselemente (17; 17b-17x) in der dritten Zone (III) mehrkantig ist.

5. Turbulenzerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Turbulenz­ erzeugungselemente (17; 17b-17l; 17p; 17r; 17u-17x) in einer sich an die dritte (III) anschließenden vierten Zone (IV) bis zum Ende der Turbulenzerzeugungselemente hin abnimmt.

6. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umfang der Turbulenzerzeugungselemente (17; 17b-17l; 17p; 17r; 17s; 17u-17x) in der vierten Zone (IV) linear und/oder stufenartig abnimmt.

7. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 4 und einem der An­ sprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugekehrte, zwischen den Kanten jeweils zweier benach­ barter Turbulenzerzeugungselemente (17; 17b-17x) in der dritten Zone (III) liegende Seitenflächen parallel sind.

8. Turbulenzerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbulenzerzeugungs­ elemente (17m-17t) rohrförmig mit in ihrer Längs­ richtung abgestuftem Innendurchmesser ausgebildet und jeweils in einem Loch einer der Anzahl der Turbulenz­ erzeugungselemente entsprechenden Anzahl weiterer Löcher der Lochplatte (14) befestigt sind.

9. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Innendurchmesser der Turbulenz­ erzeugungselemente (17m-17t) von der ersten (I) zur zweiten Zone (II) vergrößert.

10. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Innendurchmesser der Turbulenz­ erzeugungselemente (17r; 17s) von der zweiten (II) zur dritten Zone (III) verringert und von der dritten Zone (III) zur vierten Zone (IV) vergrößert.

11. Turbulenzerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innendurchmesser der Turbulenz­ erzeugungselemente (17m-17q; 17t) von Zone zu Zone in Strömungsrichtung zunimmt.

12. Turbulenzerzeuger nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstufungen der rohr­ förmigen Turbulenzerzeugungselemente (17p-17s) durch ineinandergesteckte Rohrabschnitte (22-29) gebildet sind.

13. Turbulenzerzeuger nach einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Turbulenz­ erzeugungselemente (17t) in ihren freien Endabschnitten in Längsrichtung geschlitzt sind.

14. Turbulenzerzeuger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 2 dieser Turbulenz­ erzeuger (2, 2a; 2, 2d) in Strömungsrichtung parallel oder in Reihe angeordnet sind.