DE4237310C2

DE4237310C2 - Stoffauflauf mit Vorrichtung zur Einstellung der Faserorientierung

Info

Publication number: DE4237310C2
Application number: DE19924237310
Authority: DE
Inventors: Ulrich Begemann; Helmut Heinzmann; Wolfgang Ruf
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2012-11-06
Also published as: DE4237310A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf zur Herstellung einer Papierbahn gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein solcher Stoffauflauf soll das Stoffdichte- und Faserorientierungsquerprofil der Papierstoffsuspension spätestens vor dem Auslaufspalt derart einstellen, daß das Flächengewichts- und Faserorientierungsquerprofil der Papierbahn über die gesamte Breite den gewünschten Anforderungen entspricht, das bedeutet in der Regel konstant ist.

Beim Betrieb einer Papiermaschine gibt es zahlreiche Störfaktoren, die den beiden genannten Anforderungen entgegenstehen. Zu diesen Störfaktoren gehören beispielsweise Temperaturschwankungen, Druckschwankungen und Fertigungstoleranzen aber auch Fehler in der Ausführung oder Einstellung der Papiermaschine für den dem Stoffauflauf folgenden Produktionsprozeß.

Es ist folgender Stand der Technik zur Beeinflussung des Querprofils einer Papierbahn bekannt geworden:

DE 35 14 554 A1 schlägt vor, die Stoffdichte örtlich zu verändern, d. h. je nach Bedarf an bestimmten Stellen die Stoffdichte anzupassen. Dabei bleibt jedoch offen, auf welche Art und Weise dies vorgenommen werden soll.

DE 40 19 593 A1 empfiehlt folgendes Vorgehen: Bei Abweichen des Flächengewichtsprofils der Papierbahn an einer bestimmten Stelle der Bahnbreite soll die Konzentration C_M des betreffenden Sektionsstromes, und damit des aus dem betreffenden Mischer austretenden Stromes entsprechend geändert werden. Um dies zu erreichen, wird das Verhältnis der Mengen der dem Mischer zugeführten Regelströme Q_H/Q_L verändert. Bei Ventilen der üblichen Bauart läßt es sich jedoch nur schwer vermeiden, daß auch der den Mischer verlassende Sektionsstrom Q_M vom Sollwert unkontrolliert und ungewollt abweicht. Es ist außerdem aus DE-OS 35 38 466 bekannt, daß eine Veränderung des Volumenstromes einer Sektion zu einer Beeinflussung des Faserorientierungswinkels im Auslaufbereich des Stoffauflaufes führt. Weicht die Menge eines Sektionsstromes in unkontrollierter Weise von einem Sollwert ab, so ändert sich damit auch die Faserorientierung in unkontrollierter Weise.

Es ist ferner z. B. aus DE 29 42 966 C2 oder DEC 35 35 849 A1 bekannt, die Weite des Auslaufspaltes zu verändern, beispielsweise durch Gewindespindeln zum Verschwenken oder Verbiegen der Oberlippe. Hierdurch kann der Durchsatz der Suspension örtlich verändert werden. Gleichzeitig wird jedoch auch die Strömungsrichtung örtlich beeinflußt, und damit auch die Faserorientierung. Durch eine örtliche Spaltverengung wird nämlich den Fasern an den Engstellen eine andere Strömungsrichtung erteilt, als an anderen Stellen des Auslaufspaltes. Dies bedeutet, daß zwar das Flächengewicht durch diese sogenannte Verdrängungsregelung über die Breite des Stoffauflaufes gleichmäßig gemacht werden kann, daß jedoch die an sich gute Faserorientierung wieder zerstört wird.

Ergänzend sei auf die Veröffentlichungen SU 1 460 104 A1, US 4,021,295 und US 4,504,360 hingewiesen, in denen zwar Lamellen innerhalb eines Stoffauflaufes gezeigt sind, jedoch verlaufen die hier dargestellten Lamellen grundsätzlich über die gesamte Maschinenbreite und können lediglich eine maschinenbreite Beeinflussung der Stoffströmung hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Stoffauflauf derart zu gestalten, daß durch die gewählten Mittel eine sektionsweise Beeinflussung der Faserorientierung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Die Erfinder haben erkannt, daß durch den Einbau von Lamellen im Verlauf des Stoffauflaufes die Möglichkeit gegeben ist, die Stoffsuspension gezielt in bestimmte Richtungen innerhalb des Stoffauflaufes abzulenken, wodurch eine Änderung der Faserorientierung in diesem Bereich bewirkt wird. Es ergibt sich hierdurch die Möglichkeiten Einfluß auf ein fehlerhaftes Faserorientierungsquerprofil zu nehmen und dieses entsprechend dem gewünschten Aussehen zu korrigieren.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Stoffauflauf in der Draufsicht. Es sind von links die Zuführleitungen 1 erkennbar, die in eine erste Sektion oder Kammer führen. Diese Kammer kann z. B. als Mischer ausgebildet sein, wenn die Zuleitungen mit Stoffsuspension mit unterschiedlichen Eigenschaften beschickt wird. Anschließend an die erste Kammersektion 2 folgt eine zweite Kammer 3, an deren in Maschinenrichtung gesehen ersten Wand 3.1 eine Vielzahl von Stegen 6 angebracht sind, die in Form von Flacheisen ausgebildet sein können und an deren Ende eine hier beispielhaft in Maschinenrichtung spitz zulaufende Lamelle 7 mit Hilfe einer nach außen geführten Achse 8 beweglich angebracht ist. Darunter ist hier beispielhaft eine zweite Ausführung solch einer beweglichen Lamelle dargestellt. Sie besteht ebenfalls aus einem Steg 6.1, der wieder als Flacheisen ausgebildet ist. Am Ende des Steges 6.1 ist eine biegeweiche Verbindung 6.1.1 zu der dann folgenden in Maschinenrichtung spitz zulaufenden Lamelle 7.1 angebracht. An der Verbindungsstelle zwischen Steg und Lamelle entsteht eine Verjüngung, die durch ein elastisches Material 6.1.2 überbrückt wird, so daß auf beiden Seiten jeweils eine Druckkammer 6.1.3 und 6.1.4 entsteht. Beide Druckkammern sind mit Anschlüssen versehen, die von außen ein Druckmedium definiert zuführen lassen, so daß bei Druckbeaufschlagung auf einer Seite eine Auslenkung der Lamelle 7.1 erfolgt. Die hier gezeigten zwei verschiedenen Ausführungsbeispiele einer beweglichen Lamelle werden natürlich normalerweise nur in einer Art in einem Stoffauflauf genutzt. Im Anschluß an die Kammer 3 folgt der Turbulenzeinsatz 4 mit der nachfolgenden Düse 5 des Stoffauflaufes.

Die hier gezeigten Aufhängungsarten von Lamellen stellen nur einzelne Beispiele dar, die jedoch nicht erfindungsrelevant sind und durch den geschulten Fachmann jederzeit umgestaltet werden können oder an die entsprechenden Bedürfnisse angepaßt werden.

Claims

1. Stoffauflauf einer, eine Faserbahn bildenden Maschine, insbesondere einer Papiermaschine mit folgenden Merkmalen:

1.1 es sind mehrere in Strömungsrichtung hintereinander geschaltete Kammern vorgesehen;
1.2 es ist mindestens eine Zuleitung vorgesehen, die die stromabwärts erste Kammer mit Stoffsuspension beaufschlagt;
1.3 die stromabwärts letzte Kammer ist als Düse ausgebildet;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
1.4 es ist eine Vielzahl von senkrecht zur Maschinenbreite angeordneten, schwenkbaren Lamellen zur Beeinflussung der Strömungsrichtung der Stoffsuspension in mindestens einer der Kammern des Stoffauflaufes vorgesehen;
1.5 die Lamellen sind mit Einrichtungen versehen, über die ihre Ausrichtung von außen eingestellt wird.

2. Stoffauflauf einer, eine Faserbahn bildenden Maschine, insbesondere einer Papiermaschine mit folgenden Merkmalen:

2.1 es sind mehrere, in Strömungsrichtung hintereinander geschaltete Kammern vorgesehen;
2.2 es ist mindestens eine Zuleitung vorgesehen, die die stromabwärts erste Kammer mit Stoffsuspension beaufschlagt;
2.3 die stromabwärts letzte Kammer ist als Düse ausgebildet;
2.4 es ist eine Vielzahl von waagerecht zur Maschinenbreite angeordneten, schwenkbaren Lamellen zur Beeinflussung der Strömungsrichtung der Stoffsuspension in mindestens einer der Kammern des Stoffauflaufes vorgesehen;
gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
2.5 die Lamellen sind in sich geteilt vorgesehen.

3. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern mit in Strömungsrichtung verlaufenden Unterteilungen versehen sind.

4. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Mischer in der/den Stoffzuleitung/en vorgesehen, die die stromaufwärts erste Kammer mit Stoffsuspension speist/speisen.

5. Stoffauflauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischer mit folgenden Merkmalen versehen sind:

5.1 jeder Mischer besitzt mindestens zwei Zugänge und einen Ausgang;
5.2 die Zu- bzw. Ausgänge der Mischer besitzen Mittel zur Durchflußregelung;
5.3 die zugeführten Teilströme eines Mischers besitzen unterschiedliche Eigenschaften.

6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen seitlich mit piezoelektrischen Elementen oder mit Bimetallen zur Richtungseinstellung versehen sind.

7. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Lamellen mittels Elektromagnet, hydraulisch oder mechanisch vorgesehen ist.

8. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Lamellen in einen Regelkreis integriert ist.

9. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 oder 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in sich geteilt vorgesehen sind.