DE4409415A1 - Dosiervorrichtung für einen Stoffauflauf einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Bekanntlich werden Stoffaufläufe verwendet, um bei einer Papiermaschine einen Suspensionsstrahl zu erzeugen, der anschließend auf dem Papiermaschinensieb entwässert wird.

Hierzu wird eine große Menge von Stoffsuspension durch den Stoffauflauf hindurchgeführt. Es ist auch bekannt, daß in vielen Fällen durch lokale Zugabe von weiterer Flüssigkeit, insbesondere Zugabe von Wasser oder Abfuhr der Stoffsuspension, Möglichkeiten bestehen, um - quer über den Stoffauflauf betrachtet - an einzelnen Zonen Veränderungen der Zusammensetzung oder Strömung in der Stoffsuspension vorzunehmen. Dadurch kann die Qualität des erzeugten Blattes lokal verbessert und geregelt werden.

Die genannten Regelmöglichkeiten sind umso wirksamer, je mehr Stellen zur Zugabe oder Abfuhr eines Fluids vorhanden sind, bezogen auf die Arbeitsbreite des Stoffauflaufes. Es müssen daher eine Vielzahl von z. B. Schläuchen und Ventilen vorhanden und montiert sein, was teuer ist und die Maschine störanfälliger und unübersichtlich macht. Es ergibt sich also das Problem eines beträchtlichen Aufwands, um eine hohe Qualität des erzeugten Blattes zu erzielen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, mit geringerem Aufwand als bisher die lokal einstellbare Zugabe oder Abfuhr eines Fluids an verschiedenen Stellen des Stoffauflaufes zu bewerkstelligen und dabei, wenn erforderlich, eine möglichst große Anzahl solcher Stellen zur Zugabe oder Abfuhr zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen im Anspruch 1 in vollem Umfang gelöst.

Die nachfolgenden Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.

Dadurch, daß die Zugabe oder der Abzug des Fluids statt durch Einzelleitungen über Kammern erfolgt, genügt ein einziger Anschluß pro Kammer zur Verbindung des Stoffauflaufes mit den externen medienführenden Leitungen. Die Hauptanwendung der Erfindung dürfte die Zugabe von einem Fluid mit von der Stoffsuspension abweichender Stoffdichte sein, welches über den gesamten Bereich des Stoffauflaufes von gleicher Qualität ist. Gemeint ist, daß zwar die Menge des zugegebenen Fluids je nach Zugabeort unterschiedlich, die Zusammensetzung des Fluids aber gleich ist. In solchen Fällen genügt eine einzige Kammer für die gesamte Breite.

Als Beispiel wäre die Einstellung des Massenquerprofils oder der Faserorientierung zu nennen, bei der geregelt und über die Breite unterschiedlich dosiert Verdünnungswasser zugegeben wird. Auch wenn die Abfuhr eines Teils der im Stoffauflauf geführten Suspension angestrebt wird, ist in der Regel eine einzige Kammer ausreichend.

Denkbar sind auch, in Stromrichtung gesehen, mehrere Kammern anzubringen, um unterschiedliche Qualitäten zugeben zu können.

In der Regel werden die Betätigungsvorrichtungen für die Drosselvorrichtungen außerhalb der Kammer und gut zugänglich angebracht sein. Sie können manuell oder motorisch verstellbar sein. Zur Kontrolle der Funktion der Dosiervorrichtung ist eine durchsichtige Wandung hilfreich, zumal das Fluid in vielen Fällen klares Wasser ist.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in Seitenansicht am geschnitten dargestellten Stoffauflauf,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in Ansicht von oben,

Fig. 3 spezielle Leitungen für das Fluid,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Drosselvorrichtung,

Fig. 5a, 5b Details einer Drosselvorrichtung,

Fig. 6 Details einer anderen Drosselvorrichtung.

In Fig. 1 erkennt man den Teil eines Papiermaschinen-Stoffauflaufes 1, hier mit mehreren, senkrecht zur Strahlebene angeordneten Strömungskanälen 2. Versorgt wird der Stoffauflauf durch einen Verteilerraum 3, aus den zur Papiererzeugung gedachte Suspension - Pfeile 7 - in die Strömungskanäle 2 einfließen kann. Auf den Stoffauflauf ist die Dosiervorrichtung 5 aufgesetzt. Sie besteht im wesentlichen aus der Kammer 6 und den Drosselvorrichtungen 4. Eine jede Drosselvorrichtung läßt sich hier durch eine entsprechend zugeordnete Betätigungsvorrichtung 8 einstellen. Auf diese Weise kann durch die Dosieröffnungen 9 und 9′ das in der Kammer 6 geführte Fluid in der gewünschten Menge zugeführt werden, bzw. Suspension aus dem Stoffauflauf dosiert abgeführt werden. Der in Fig. 1 gezeigte kegelförmige Dichtkörper 14, der mit einem kegelförmigen Sitz in der Dosieröffnung 9 bzw. 9′ zusammenwirkt, benötigt sehr wenig Platz. Betätigt wird eine solche Drosselvorrichtung durch eine Hub-/Senk-Bewegung oder Schraubbewegung. Man erkennt auch, daß - ausgehend von der Dosieröffnung 9 - eine Leitung 10, die im wesentlichen senkrecht zur Strahlebene steht, eine Verbindung schafft zu den Strömungskanälen 2.

Es ist ohne weiteres denkbar, die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung an einem Stoffauflauf anzubringen, indem die Stoffsuspension anders, als hier gezeigt, geführt wird, also insbesondere nicht in Stufendiffusor-Strömungskanälen. Für die Vorteile, die sich aus der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ergeben, spielt das keine entscheidende Rolle. Es kann ein Ein- oder auch Mehrschichtstoffauflauf sein.

Die Fig. 2 zeigt die Dosiervorrichtung in der Ansicht von oben, wiederum mit Kammer 6, Betätigungsvorrichtungen 8 (nur einige gezeichnet) für die Drosselvorrichtung sowie einem Anschlußstück 11, das an der Kammer 6 angebracht ist, um entweder Fluid zuzuführen (Pfeil 12) oder Suspension abführen zu können (Pfeil 12′). Dadurch daß nebeneinander liegende Dosieröffnungen versetzt angeordnet sind (9 bzw. 9′ in Fig. 1), können die Betätigungsvorrichtungen 8 ebenfalls versetzt sein, wodurch sie leichter montierbar und besser zugänglich sind, auch wenn die Dosierstellen dicht zusammen liegen sollen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Dosieröffnungen 9 und 9′ unversetzt, also in einer Reihe, anzubringen. Es könnten dann auch lediglich die Betätigungsvorrichtungen 8 und Drosselvorrichtungen 4 schräg gestellt und versetzt sein.

In Fig. 2 sind die Strömungskanäle 2 gestrichelt eingezeichnet, ferner ist die Leitung 10 mit ihren Verbindungen zu quer daneben liegenden Strömungskanälen angedeutet. Exemplarisch wird gezeigt, daß die Leitung 10 eine Reihe von übereinander liegenden Strömungskanälen anschließen kann oder auch beidseitig zwei solche Reihen. Letztgenannte Variante ist besonders bei feiner Unterteilung des Stoffauflaufes in viele nebeneinander liegende Strömungskanäle sinnvoll.

Wie Fig. 3 zeigt, könne bei entsprechenden Einbauverhältnissen die Leitungen 10 als Bohrungen in einem die Strömungskanäle 2 aufnehmenden Block 15 ausgeführt sein, die die Kanäle 2 direkt anschneiden und so sehr einfach die Verbindungen herstellen.

In Fig. 4 ist als schematische Seitenansicht die Drosselvorrichtung mit einer drehbaren unsymmetrischen Dichtscheibe 13′ gezeigt, deren Funktion in den Fig. 5a und 5b erklärt ist. Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, daß die Betätigung der Drosselvorrichtung 4 durch eine Drehbewegung ermöglicht wird, was für Stellmotore eine Verbilligung gegenüber einer Schubbewegung darstellt.

Man kann sehr feinfühlig drosseln, wenn die Dichtscheibe 13′, wie in Fig. 5a und 5b gezeigt, eine exzentrisch zum Drehpunkt eingebrachte Öffnung 16 aufweist. Infolge der Drehung der Scheibe wird die Dosieröffnung 9 mehr oder weniger bedeckt. Es kann auch günstig sein, unabhängig von der Einstellung in jedem Fall eine Restfläche geöffnet zu halten, weil ein ständiger Fluidstrom die Verstopfungsgefahr in den Leitungen wesentlich reduziert. Fig. 5a zeigt eine solche Stellung, Fig. 5b die maximale Öffnung.

Die Fig. 6 zeigt eine ähnliche spezielle Form der Drosselvorrichtung, bei der die Dosieröffnung z. B. ein Langloch 9′′ ist und die Drosselvorrichtung eine drehbare Dichtscheibe 13 aufweist, deren Außenkontur radial unsymmetrisch zur Drehachse ist, so daß beim Drehen die freie Öffnung des Langlochs 9′′ geändert werden kann.

Claims (13)

1. Dosiervorrichtung (5) zum Zugeben oder Abführen von Fluiden in einen bzw. aus einem Stoffauflauf (1) einer Papiermaschine mit mindestens zwei mit Abstand in Querrichtung des Stoffauflaufes angeordneten Öffnungen, die jeweils mit wenigstens einem Raum des Stoffauflaufs verbunden sind, in dem im Betrieb Papierstoffsuspension fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (5) mindestens eine Kammer (6) zur Aufnahme des Fluids aufweist, die jeweils mehrere Dosieröffnungen (9, 9′, 9′′) enthält, die mit einstellbaren Drosselvorrichtungen (4) zur Dosierung des zugegebenen oder abgegebenen Fluids ausgestattet sind.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer (6) über die gesamte Breite des Stoffauflaufs (1) erstreckt und eine Vielzahl von Dosieröffnungen (9, 9′, 9′′) enthält.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere gegeneinander abgeteilte Kammern (6) zur Aufnahme des Fluides aufweist, die, über die Breite des Stoffauflaufes (1) gesehen, nebeneinander liegen.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere gegeneinander abgeteilte Kammern (6) zur Aufnahme des Fluides aufweist, die, über die Länge des Stoffauflaufes (1) gesehen, hintereinander liegen.

5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Kammer nebeneinander liegende Dosieröffnungen (9, 9′, 9′′) und zumindest Teile der jeweils dazugehörigen Drosselvorrichtungen (4), in Strömungsrichtung betrachtet, versetzt angeordnet sind.

6. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ansteuerbare Stellmotoren zur Betätigung mindestens je einer Drosselvorrichtung (4) angebracht sind.

7. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (4) einen axial verstellbaren kegelförmigen Dichtkörper (14) aufweist, der mit einem kegelförmigen Sitz in der Dosieröffnung (9, 9′) zusammenwirkt.

8. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (4) eine drehbare Dichtscheibe (13) aufweist, deren Außenkontur radial unsymmetrisch zur Drehachse ist, und die bezüglich einer Dosieröffnung (9′′) so angeordnet ist, daß beim Drehen der unbedeckte Teil dieser Öffnung (9′′) verändert wird.

9. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung (4) eine drehbare Dichtscheibe (13′) mit einer zur Drehachse exzentrischen Öffnung (16) aufweist, die bezüglich der zugehörigen Dosieröffnung (9′′) so angeordnet ist, daß beim Drehen der unbedeckte Teil dieser Öffnung (9′′) verändert wird.

10. Dosiervorrichtung (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche für einen Stoffauflauf (1), der mehrere senkrecht zur Strahlebene angeordnete, sich in Strömungsrichtung erstreckende Strömungskanäle (2) für die Papierstoffsuspension aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Dosieröffnungen (9, 9′, 9′′) und dem wenigstens einen Raum des Stoffauflaufs, in dem im Betrieb Papierstoffsuspension fließt, eine Leitung (10) ist, die im wesentlichen senkrecht zur Strahlebene verläuft und mit bestimmten Strömungskanälen (2) verbunden ist.

11. Dosiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (10) zwischen zwei Reihen von senkrecht zueinander angeordneten Strömungskanälen (2) verläuft und mit zumindest einem Teil von diesen verbunden ist.

12. Dosiervorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (10) als Bohrung in einem die Strömungskanäle (2) aufnehmenden Block (15) ausgeführt ist, derart, daß sie Strömungskanäle (2) so anschneidet, daß dadurch eine gewünschte fluidleitende Verbindung hergestellt wird.

13. Dosiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (6) eine durchsichtige Begrenzungswand aufweist, die die Sicht auf die Drosselvorrichtungen (4) ermöglicht.