DE69434813T2

DE69434813T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Stoffauflaufkastens

Info

Publication number: DE69434813T2
Application number: DE69434813T
Authority: DE
Inventors: Jyrki Huovila; Ari Linsuri; Petri Nyberg; Michael Odell
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2014-07-01
Also published as: EP0635599B1; US5688372A; EP1099793A3; DE69429693D1; CA2127309C; DE69434813D1; JPH07166489A; US5545293A; CA2127309A1; EP1099793A2; ATE212393T1; JP3576601B2; ATE335100T1; DE69429693T2; EP0635599A1; EP1099793B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung bei der Regulierung des Stoffauflaufkastens einer Papiermaschine/Kartonmaschine, wobei durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung es möglich ist, auf das Profil der flächenbezogenen Masse von dem Papier zuverlässig über die Breite der Papierbahn/Kartonbahn und in vorteilhafter Weise auch auch das Faserausrichtprofil von der Papierbahn/Kartonbahn über die Breite der Papierbahn/Kartonbahn einzuwirken.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, muss der Auslaufstrom der Stoffsuspension aus dem Stoffauflauf in Querrichtung der Papier-/Kartonmaschine gleichförmige Geschwindigkeit haben. Ein Querstrom, der eine Verzerrung der Faserorientierung erzeugt, beeinflusst die Qualitätseigenschaften des erzeugten Papiers, beispielsweise Anisotropie der Festigkeit und der Dehnung. Das Ausmaß und die Variation der Anisotropie in Querrichtung beeinflussen ferner die Bedruckeigenschaften des Papiers. Insbesondere ist es eine wesentliche Anforderung, dass die Hauptachsen der Richtungsverteilung, d.h. die Orientierung, des Fasergefüges im Papier zusammenfallen mit den Richtungen der Hauptachsen des Papiers und dass die Orientierung symmetrisch bezüglich dieser Achsen ist.
An den Rändern des Stoffströmungskanals im Stoffauflauf strömt eine geringere Stoffmenge. Dieser Randeffekt erzeugt eine sehr starke lineare Verzerrung im Profil.
Profilfehler im Turbulenzgenerator des Stoffauflaufs erzeugen üblicherweise eine nicht-lineare Verzerrung im Profil innerhalb der seitlichen Bereiche der Strömungskanäle.
Es ist versucht worden, die aus der Trocknungsschrumpfung des Papiers resultierende Ungleichmäßigkeit des Profils der flächenbezogenen Masse zu kompensieren durch Ausbauchung der Auslaufdüse in der Weise, dass die Auslaufdüse in der Mitte des Stoffstrahls dicker ist. Wenn die Papierbahn getrocknet wird, schrumpft sie im mittleren Bereich der Bahn weniger als in den seitlichen Bereichen, wobei die Schrumpfung üblicherweise in der Mitte ungefähr 4% beträgt und in den seitlichen Bereichen ungefähr 5...6% beträgt. Dieses Schrumpfungsprofil erzeugt eine entsprechende Änderung im Querprofil der flächenbezogenen Masse der Bahn, so dass aufgrund der Schrumpfung das Trockenprofil der flächenbezogenen Masse der Bahn, deren Profil der flächenbezogenen Masse nach der Pressung gleichförmig war, während des Trocknens so verändert wird, dass in beiden seitlichen Bereichen der Bahn die flächenbezogene Masse etwas höher als im mittleren Bereich ist. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist das Profil der flächenbezogenen Masse mittels der Profilregulierleiste in der Weise reguliert worden, dass die Profilregulierleiste des Stoffauflaufs im mittleren Bereich weiter geöffnet gehalten wird als in den seitlichen Bereichen. Mittels dieser Anordnung wird die Stoffsuspension dazu gezwungen, sich zum mittleren Bereich der Bahn zu bewegen. Dieser Umstand beeinflusst ferner die Ausrichtung der Faserorientierung. Die Hauptachsen der Richtungsverteilung, d.h. die Orientierung, des Fasergefüges sollten mit den Richtungen der Hauptachsen des Papiers übereinstimmen, und die Orientierung sollte symmetrisch bezüglich dieser Achsen sein. Bei der Regulierung der Profilregulierleiste wird eine Änderung der Orientierung erzeugt, da die Stoffsuspensionsströmung Komponenten in Querrichtung erhält.
Die Regulierung der Lippe des Stoffauflaufs erzeugt ferner eine Änderung in den Querströmen des Stoffstrahls, obwohl das Ziel der Regulierung ausschließlich die Beeinflussung des Profils der flächenbezogenen Masse ist, d.h. des Dickenprofils der austretenden Stoffsuspensionslage. Die Querströme haben somit eine direkte Beziehung zur Verteilung der Faserorientierung.
Aus dem Stand der Technik sind separate Lösungen für Einrichtungen bekannt, mittels derer versucht wird, die Faserorientierung zu regulieren, und ferner sind separate Lösungen für Einrichtungen bekannt, mittels derer versucht wird, das Profil der flächenbezogenen Masse der Bahn zu regulieren. Wenn jedoch bei einer bekannten Lösung das Profil der flächenbezogenen Masse mittels der Profilregulierleiste reguliert wird, wird die Faserorientierung in der Bahn zwangsläufig gleichzeitig ebenfalls beeinflusst.
Aus dem Stand der Technik ist bei dem Stoffauflauf einer Papiermaschine ein Verfahren zur Steuerung der Verzerrung der Faserorientierung in der Papierbahn bekannt. Bei diesem Verfahren werden Mediumströme in seitliche Durchlässe geleitet, die sich auf der Höhe des Turbulenzgenerators des Stoffauflaufs befinden, und durch Regulierung der Stärken und der gegenseitigen Verhältnisse dieser Ströme werden die Querströme der Stoffsuspension beeinflusst, wodurch die Verzerrung der Faserorientierung reguliert wird, Mittels der in die seitlichen Durchlässe eingeführten Ströme wird eine Querstromgeschwindigkeit erzeugt, die die Verzerrung der Faserorientierung kompensiert.
Andererseits ist aus der früheren finnischen Patentanmeldung Nr. 884 408 der Anmelderin ein Verfahren für einen Stoffauflauf einer Papiermaschine bekannt, das zur Steuerung der Verteilung der Faserorientierung der Papierbahn in Querrichtung der Maschine dient, wobei bei diesem Verfahren die Quergeschwindigkeitskomponente des Auslaufsstrahls reguliert wird, indem das Turbulenzrohr des Turbulenzgenerators ausgerichtet wird.
Mittels der vorstehenden herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Faserorientierung in der Papierbahn ist es in der Regel möglich, lediglich die linearen Verzerrungsprofile zu steuern. Die herkömmlichen Verfahren sind geeignet zur Steuerung der Faserorientierung. Wenn sie angewendet werden, verbleibt jedoch üblicherweise ein sogar größerer nicht-linearer Restfehler im Vergleich zu einer gleichmäßigen Verteilung der Orientierung. Die herkömmlichen Verfahren sind gut geeignet für die Grundregulierung der Verzerrung der Orientierung. Mittels der herkömmlichen Verfahren ist es jedoch nicht möglich, einzelne Fehler zu regulieren, die in der Orientierung im Mittelbereich der Bahn auftreten können und die beispielsweise durch Fehler im Rohrsystem des Turbulenzgenerators verursacht sind.
Eine Anzahl von Verfahren zur Regulierung der Profilregulierleiste sind ebenfalls bekannt, wobei in diesen Fällen, während das Profil der flächenbezogenen Masse gemessen wird, die Position der Profilregulierleiste im Stoffauflauf der Papiermaschine geändert wird und mittels der Profilregulierleiste die Dicke der auf das Sieb austretenden Stoffsuspension und dadurch die flächenbezogene Masse der Papierbahn beeinflusst werden. In der vorstehend beschriebenen Weise erzeugt diese Regulierung jedoch Fehler in der Orientierung, weil durch die Regulierung der Strom an anderer Stelle gedrosselt wird, so dass Quergeschwindigkeitskomponenten im Strom erzeugt werden.
Aus dem finnischen Patent Nr. 50 260 der Anmelderin ist eine Lösung bekannt, bei der der Stoffauflauf über seine Breite mit Hilfe von Trennwänden in Abteilungen unterteilt worden ist und bei der in einer einzelnen Abteilung zumindest eine Einlassleitung vorhanden ist zum Einleiten eines Teilstroms, um Verdünnungswasser in den Stoffstrom zuzuführen.
Des Weiteren offenbart die Druckschrift DE 37 41 603 A ein Verfahren und eine Vorrichtung bei der Regulierung eines Stoffauflaufkastens gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 14. Der Stoffauflaufkasten hat ein Verteilerrohrbündel, dem eine Zwischenkammer und ein Turbulenzgenerator folgt. Die Zwischenkammer hat einen Lieferkanal, der Verdünnungswasser direkt zu dem Einlass von dem Turbulenzgenerator liefert. An der Seite des Turbulenzgeneratoreinlasses gegenüber dem Punkt, an dem das Verdünnungswasser eingeleitet wird, ist ein Überlauf vorgesehen, um die Größe von der Verdünnungswasserströmung und der Pulpensuspensionsströmung konstant zu halten.
Nachstehend sind ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, durch die die Konsistenz der Pulpensuspension an verschiedenen Positionen der Breite der Bahn zuverlässig so reguliert werden kann, dass die Verdünnungsströmung an der Position der Breite, zu der sie eingeleitet wird, verbleibt und nicht in der Querrichtung zu einem anderen Raum verschoben wird.
Das Ziel der Konsistenzregulierung der flächenbezogenen Masse ist es, die gegenseitige Abhängigkeit zwischen dem Querprofil der flächenbezogenen Masse und dem Faserorientierungsprofil zu beseitigen. Wenn das Querprofil der flächenbezogenen Masse durch Profilierung der Konsistenz reguliert wird, beträgt, wenn O-Wasser verwendet wird, beispielsweise die maximale Menge des Verdünnungswassers 50% der Gesamtströmungsmenge in der Konsistenzzone. Damit diese Wassermenge keine Querströme erzeugt und nicht dem angestrebten Ziel der Konsistenzregulierung entgegensteht, muss die Menge des Verdünnungswassers kompensiert werden, so dass die aus dem Turbulenzgenerator austretende Strömungsmenge in Querrichtung der Maschine unveränderbar ist. Die gemischte, konsistenzregulierte Strömungsmenge muss unveränderbar gehalten werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind durch die Angaben in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellt sind, Die Erfindung soll jedoch nicht allein auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden.
1A zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Verdünnungsströmung in das System der Verteilerrohre tritt. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung von einem Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine/Kartonmaschine, wobei in den Stoffauflaufkasten O-Wasser entlang seiner eigenen Leitung so tritt, dass das Mischverhältnis bei einer bestimmten Position der Breite des Stoffauflaufkastens reguliert wird, und wobei in dem Stoffauflaufkasten eine Zwischenkammer Überläufe in derartiger Weise aufweist, dass die Strömungsmenge unveränderlich gehalten wird, wenn das Mischverhältnis reguliert wird.
1B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 1A.
1C zeigt eine axonometrische Darstellung in ausschnittartiger Weise von dem Blockaufbau in der Richtung der Breite einer Papiermaschine/Kartonmaschine gemäß den 1A und 1B.
2A zeigt eine Darstellung eines Prinzips und eine Schnittansicht von dem Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine, wobei der Stoffauflaufkasten separate Zonen oder Blöcke aufweist, die mittels Rohrverbindungen umgesetzt werden und an verschiedenen Positionen der Breite über den Stoffauflaufkasten der Papiermaschine/Kartonmaschine ausgebildet sind.
2B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 2A.
2C zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 2A.
3A zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Strömungsmenge Q₄ mittels Ventilen reguliert wird, die in den Turbulenzröhren in der oberen Reihe in dem Turbulenzgenerator sitzen.
3B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in 3A.
1A zeigt den Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine /Kartonmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der Stoffauflaufkasten voranschreitend in der Strömungsrichtung S der Pulpensuspension M einen Einlasskopf 10, ein Verteilerrohrbündel 11, eine Zwischenkammer d. h. in dem vorliegenden Fall eine Mischkammer 12, einen Turbulenzgenerator 13, der eine Anzahl an Turbulenzröhren 13a_1.1 , 13a_2.1 , ..., 13a_1.2 13a_2.2 , ... aufweist, die Seite an Seite und übereinander angeordnet sind, und einen Abgabekanal 14, zu dem die Turbulenzröhren 13a_1.1 , 13a_2.1 , ..., 13a_1.2 , 13a_2.2 , ... des Turbulenzgenerators 13 offen sind, aufweist. Der Abgabekanal 14 ist durch eine ortsfeste Unterlippenwand 15 und durch eine Oberlippenwand 16, die sich um eine Gelenkverbindung dreht, definiert. In der nachstehend dargelegten Beschreibung ist, wenn die Erfindung beschrieben ist und von einer Papiermaschine die Rede ist, es offensichtlich, dass eine Kartonmaschine und ihr Stoffauflaufkasten ebenfalls betroffen sein können.
Bei dem in 1A gezeigten Aufbau ist die Zwischenkammer 12 in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens der Papiermaschine in eine Anzahl an Zonen oder Blöcken 12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n , geteilt, die Seite an Seite angeordnet sind. Jeder Block 12a₁ , 12a₂ , ... ist mit einem Zusatzströmungskanal 20a₁ , 20a₂ , ..., 20a_n , vorzugsweise ein O-Wasser-Kanal und vorzugsweise ein Rohr, verbunden. Jeder Strömungskanal 20a₁ , 20a₂ , ... hat ein Ventil 21a₁ , 21a₂ , ..., 21a_n , wobei durch dieses die Drosselung der zusätzlichen Strömung Q₁ und somit ihre Geschwindigkeit und ihre Strömungsmenge, die in die Zwischenkammer 12 in ihre Zone 12a₁ , 12a₂ , 12a₃ , ..., 12a_n tritt, die zu jedem speziellen Zeitpunkt betroffen ist, reguliert werden. Jede Zone 12a₁ , 12a₂ , ... ist mit einem Verteilungsrohr 11a₁ , 11a₂ , ... dem Verteilerrohrbündel 11 verbunden. Von dem Einlasskopf 10 tritt eine Pulpenströmung mit durchschnittlicher Konzentration durch das Verteilungsrohr 11a₁ , 11a₂ , ... in die Zwischenkammer 12 von dem Stoffauflaufkasten der Papiermaschine in die verschiedenen Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... in der Kammer 12. Jede zusätzliche Strömung Q₁ wird durch den Kanal 20a₁ , 20a₂ , ... bei einer hohen Geschwindigkeit eingeleitet, wodurch sie in den Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... in der Zwischenkammer 12 effizient mit der Pulpenströmung Q₃ vermischt wird. Aus den Zonen 12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n tritt die gemischte Strömung Q₄ in den Turbulenzgenerator 13 in die Turbulenzröhren 13a₁ , 13a₂ , 13a₃ , ..., 13a_n in seiner oberen Reihe.
In der Mischkammer 12 ist jede Mischzone 12a₁ , 12a₂ , ..., als ein Raum in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens so eingerichtet, dass jede Zone 12a₁ , 12a₂ , ... separat ist und nicht mit der benachbarten Zone in Verbindung steht. Darüber hinaus ist von jeder Zone 12a₁ , 12a₂ , ... ein Überlauf 22a₁ , 22a₂ , ..., 22a_n zu der Dämpfungskammer 17 eingerichtet. Die Überläufe 22a₁ , 22a₂ , ... haben einen gemeinsamen Luftraum 23. Jeder Überlauf ist vorzugsweise aus einem Raum, der oberhalb der Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... in der Zwischenkammer 12 sitzt, ausgebildet, wobei dieser Raum einen Luftraum, der gemeinsam für die Überläufe 22a₁ , 22a₂ , ... vorhanden ist, und separate Überlaufgrenzwerte 180a₁ , 180a₂ , ...für jeden Überlauf aufweist. Jeder Überlaufraum ist in Bezug auf die benachbarten Räume mittels Teilungswänden 170a₁ , 170a₂ , ... definiert. Somit ist es bei der Lösung der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung, indem die Höhe von dem Überlaufgrenzwert 180a₁ , 180a₂ , ... reguliert wird, möglich, den Druck, der in der Zone 12a₁ , 12a₂ , ... in der Zwischenkammer 12 vorherrscht, zu regulieren und in dieser Weise ist es, indem die Position von dem Überlaufgrenzwert reguliert wird, möglich, die Strömungsmenge von der Strömung Q₄, die von den Räumen 12a₁ , 12a₂ , ... weggeht, zu regulieren. Die Überläufe sind zu einem gemeinsamen Abgabekanal E₁ offen.
Wenn die zusätzliche Strömung Q₁ entlang des Kanals 20a₁ , 20a₂ , ... in die Pulpensuspensionsströmung Q₃ mit der durchschnittlichen Konzentration von dem Stoffauflaufkasten eingeleitet wird, wird die Abgabeströmung als ein Überlauf Q₂ erzeugt. In einem derartigen Fall hat die gemischte Strömung Q₄, die in den Turbulenzgenerator 13 hineintritt und aus diesem heraustritt, eine Größe, die der Strömung Q₃ gleich ist, die aus der Verteilungsröhre 11a₁ , 11a₂ , ... herausgelangt. Somit wird, wenn das Mischverhältnis reguliert wird, indem die zusätzliche Strömung Q₁ in die Strömung Q₃ entlang des Kanals 20a₁ , 20a₂ , ... gebracht wird, die Strömungsmenge Q₄, die in die Turbulenzröhre 13a₁ , 13a₂ von dem Turbulenzgenerator 13 tritt, unveränderlich gehalten. Somit ist die Größe des Überlaufs Q₂ gleich der Größe der zusätzlichen Strömung Q₁, die eingeleitet worden ist.
Die zusätzliche Strömung Q₁ ist vorzugsweise eine Strömung, die allein aus Wasser besteht, d. h. eine so genannte O-Wasserströmung. Die zusätzliche Strömung Q₁ kann auch eine Pulpenströmung sein, deren Konzentration sich insgesamt von der durchschnittlichen Konzentration der Pulpensuspension in dem Stoffauflaufkasten und somit von der Konzentration der Strömung Q₃ unterscheidet.
1B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 1A. Wie dies in dieser Zeichnung gezeigt ist, ist jede Überlaufzone oder jeder -block 12a₁ , 12a₂ , ... 12a_n durch Trennwände 170a₁ , 170a₂ , ... definiert. Die Überläufe der Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... sind zu dem gemeinsamen Auslass E hin, der an der anderen Seite von dem Überlaufgrenzwert 180 angeordnet ist, offen. Jeder Zusatzströmungskanal 20a₁ , 20a₂ , ... hat ein Ventil 21a₁ , 21a₂ , ..., wobei es in diesem Fall möglich ist, in der Richtung der Breite der Papiermaschine das erwünschte Mischverhältnis für die Strömungen Q_4.1, Q_4.2, ... Q_4.n an jedem Ort der Breite einzustellen, wobei die Strömung, wenn sie aus dem Turbulenzgenerator 13 aus ihrer Turbulenzröhre 13a₁ , 13a₂ , ... herausgelangt, weiter als eine Regulierungsströmung an dem erwünschten Ort der Breite von dem Pulpensuspensionsstrahl wirkt. Die Zonen oder Blöcke 12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n können so ausgebildet sein, dass an jedem Ort der Breite die Wände 170a₁ , 170a₂ sich vertikal von dem unteren Teil der Zwischenkammer in dem Stoffauflaufkasten zu ihrem oberen Teil und weiter in den Überlaufraum erstrecken, wodurch sie jeden Überlaufraum in Blöcke an der Zone von dem Ort der Breite teilen. Die Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... können auch so ausgebildet sein, dass sie einen Bodenabschnitt D aufweisen, wobei in diesem Fall die Blöcke oder Zonen 12a₁ , 12a₂ , ... in der Zwischenkammer 12 von dem Stoffauflaufkasten der Papiermaschine an jedem Ort der Breite in gleicher Weise und so ausgebildet sind, dass die Blöcke in dem oberen Abschnitt der Zwischenkammer 12 angeordnet sind und durch die Wände 170a₁ , 170a₂ und durch den Bodenabschnitt D definiert sind.
1C zeigt eine axonometrische Darstellung in ausschnittartiger Weise von der Anordnung in Blöcken von dem Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine in der Richtung der Breite, wie dies vorstehend dargestellt ist, um eine Regulierung der Konsistenz und der Faserausrichtung von der Pulpensuspension an dem erwünschten Ort der Breite unabhängig voneinander zu ermöglichen.
2A zeigt eine Darstellung des Prinzips von dem Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine, wobei der Stoffauflaufkasten in restlicher Hinsicht ähnlich wie bei dem in den 1A bis 1C gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme ist, dass der Aufbau in den Räumen mittels Rohrverbindungen ausgeführt ist. Für die Regulierung der Strömungsmenge Q_4.1, Q_4.2, ... sitzt ein Ventil 24a₁ , 24a₂ in jedem Überlaufrohr 220a₁ , 220a₂ , ... . In dem Ausführungsbeispiel dieser Zeichnung tritt jede zusätzliche Strömung Q_1.1, Q_1.2, ... Q_1.n von dem Einlasskopf 25, wobei es durch die Ventile 21a₁ , 21a₂ , ... reguliert wird, die in den Zusatzströmungsrohren 20a₁ , 20a₂ , ... angeordnet sind, direkt in die Verteilungsröhre 11a₁ , 11a₂ ... in dem Verteilungsrohrbündel 11. Die Verteilungsröhre 11a₁ , 11a₂ , ... tritt weiter zu einem separaten Rohr 26a₁ , 26a₂ , ..., das in der Zwischenkammer 12 angeordnet ist, wobei das Rohr 26a₁ , 26a₂ , ... mit einem Überlaufrohr 220a₁ , 220a₂ , ... verbunden ist. Das Überlaufrohr 220a₁ , 220a₂ , ... ist zu einer Dämpfungskammer 17 offen, die eine Sammelkammer 28, die gemeinsam für die Überläufe 220a₁ , 220a₂ , ... vorhanden ist, einen gemeinsamen Luftraum 23, einen gemeinsamen Überlaufgrenzwert 29 und einen gemeinsamen Auslass E aufweist.
2B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 2A. Das Rohr 26a₁ , 26a₂ , ..., das in der Zwischenkammer 12 angeordnet ist, verhindert ein Vermischen der kombinierten Strömung Q₃ + Q₁ mit dem Rest der Pulpenströmung in der Zwischenkammer 12.
2C zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 2A.
3A zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Strömungsmenge Q₄ mittels Ventilen 31a₁ , 31a₂ , ..., 31a_n reguliert wird, die in Turbulenzröhren 13a₁ , 13a₂ , ... benachbart zueinander in der Richtung der Breite in der oberen Reihe in dem Turbulenzgenerator 13 angeordnet sind.
3B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in 3A.

Claims

Verfahren bei der Regulierung eines Stoffauflaufkastens einer Papiermaschine/Kartonmaschine, wobei der Stoffauflaufkasten folgendes aufweist: einen Pulpe-Einlasskopf (10), nach dem Pumpe-Einlasskopf (10) unter Betrachtung in der Pulpenströmungsrichtung (M) ein Verteilerrohrbündel (11), dessen Rohre (11a_1.1 , 11a_1.2 ...) zu einer Zwischenkammer (12) offen sind, und eine Dämpfungskammer (17), die in Verbindung mit der Zwischenkammer (12) angeordnet ist, und nach der Zwischenkammer (12) einen Turbulenzgenerator (13), dessen Röhren (13a_1.1 , 13a_1.2 ..., 13a_2.1 , 13a_2.2 ...) an ihrem Auslassende zu dem Abgabekanal (14) und an ihrem Einlassende zu der Zwischenkammer (12) offen sind, wobei bei dem Verfahren eine Pulpensuspensionsströmung (Q_4.1, Q_4.2..., Q_4.n) zu verschiedenen Positionen entlang der Breite des Stoffauflaufkastens in den Abgabekanal (14) eingeleitet wird, wobei die Konzentration der Strömung (Q_4.1, Q_4.2..., Q_4.n) einstellbar ist mittels eines Kombinierens von zwei Teilströmungen (Q₁, Q₃) wobei die beiden Teilströmungen (Q₁, Q₃) kombiniert werden, indem eine Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2 ... Q_1.n) in die Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2...Q_3.n) eingeleitet wird, und wobei das Mischverhältnis der kombinierten Strömung reguliert wird, indem die Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2 ... Q_1.n) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach den Kombinationspunkt der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2 ...) und der Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2 ...) ein Teil (Q₂) der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2) als ein Überlauf entfernt wird, um den Rest, als die Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ...), die in den Abgabekanal (14) tritt, unveränderlich unabhängig von der Menge der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ...), die in die Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2, ...) eingeleitet wird, zu halten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n) in die Zwischenkammer (12) von dem Stoffauflaufkasten tritt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n) in die Verteilerrohre (11a_1.1 , 11a_1.2 ...) von dem Verteilerrohrbündel (11) tritt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kombinationspunkt der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ...) und der Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2, ...) ein Teil der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2) als ein Überlauf entfernt wird, und der Rest als die Strömung (Q_4.1, Q_4.2 ...) in den Abgabekanal (14) tritt; wobei in einem derartigen Fall beispielsweise dann, wenn die Summenströmung (Q₁ + Q₃) zunimmt, wenn die Strömung (Q₁) größer wird, die Überlaufmenge, d. h. die Strömung (Q₂) als ein Überlauf entfernt wird, und die Strömung (Q₄) in den Abgabekanal unveränderlich bleibt.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vermischen der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2; Q_1.3 + Q_3.3) in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens verhindert wird, indem die Zwischenkammer (12) des Stoffauflaufkastens in Räume so geteilt ist, dass der Stoffauflaufkasten zumindest über seine Breite in Blöcke oder Zonen (12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n ) oder Rohre (26a₁ , 26a₂ , ..., 26a_n ) geteilt ist, wobei jeder /jede/jedes von ihnen von den benachbarten isoliert ist, wodurch ein Vermischen der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2; Q_1.3 + Q_3.3) in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens verhindert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (12) mittels Trennwänden (17a₁ , 17a₂ , ...) in die Zonen oder Blöcke geteilt ist, wobei jede Zone (12a₁ , 12a₂ , ...) den Überlauf (22a₁ , 22a₂ , ...) für sich allein bei dem Verfahren hat.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die Strömungsmenge von jeder Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ...), die von der Zwischenkammer (12) weggeht, reguliert wird durch ein Regulieren der Überläufe (22a₁ , 22a₂ , ...) in Bezug auf die Zonen (12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n ) in der Zwischenkammer (12).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die Strömungsmenge der Strömung (Q₄) reguliert wird durch ein Regulieren der Drosselung von einem Ventil (24a₁ , 24a₂ , ...) in Bezug auf jeden Überlauf (22a₁ , 22a₂ , ...).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmenge der Strömung (Q₄) reguliert wird durch ein Regulieren der Drosselung eines Ventils (31a₁ , 31a₂ , ...) dass in der Turbulenzröhre von dem Turbulenzgenerator (13) angeordnet ist, und somit von dem Strömungswiderstand der Strömung (Q₄).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n) von den Verteilerrohren (11a₁ , 11a₂ , ..., 11a_n ) weiter durch Rohre (26a₁ , 26a₂ , ..., 26a_n ) in der Zwischenkammer (12) in die Turbulenzröhren von dem Turbulenzgenerator (13) tritt.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n) aus einem Verdünnungsflüssigkeitseinlasskopf (19; 25) in Verdünnungsflüssigkeitsströmungsrohre (20a₁ , 20a₂ , ..., 20a_n ) heraustritt, die an verschiedenen Positionen der Breite über den Stoffauflaufkasten angeordnet sind.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischverhältnis in der kombinierten Strömung (Q₁ + Q₃) reguliert wird durch ein Einstellen der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n) durch ein Verringern oder Erhöhen der Drosselung der Verdünnungsflüssigkeitsströmung mittels eines Ventils (21a₁ , 21a₂ , ..., 21a_n ).
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenbezogene Masse der Bahn ausschließlich reguliert wird durch ein Regulieren der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..., Q_1.n), wobei das Regulieren und Überwachen von dem Profilstab (K) während des Laufens nicht angewendet wird.
Vorrichtung bei der Regulierung eines Stoffauflaufkastens einer Papiermaschine/Kartonmaschine, wobei der Stoffauflaufkasten in der Strömungsrichtung der Pulpenströmung (M) folgendes aufweist: einen Pulpeneinlasskopf (10), ein Verteilerrohrbündel (11), dessen Verteilerrohre (11a_1.1 , 11a_1.2 , ..., 11a_2.1 , 11a_2.2 , ..., 11a_n.1 , 11a_n.2 ) zu der Zwischenkammer (12) offen sind, und in Verbindung mit der Zwischenkammer (12) eine Dämpfungskammer (l7) für ein Regulieren des Drucks der Pulpe (M), die in der Zwischenkammer (12) vorhanden ist, wobei der Zwischenkammer (12) ein Turbulenzgenerator (13) folgt, dessen Turbulenzröhren (13a_3.1 , 13a_3.1 , ..., 13a_3.n ) zu einem Abgabekanal (14) offen sind, wobei eine Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ..., Q_4.n) in den Abgabekanal (14) eingeleitet wird, wobei die flächenbezogene Masse von dem Papier auf eine erwünschte Höhe über die Bahnbreite einstellbar ist mittels einer Regulierung der Konzentration der Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ..., Q_4.n), wobei die Strömung (Q_4.1, Q_4.2, _...) zusammengesetzt ist aus zumindest zwei Teilströmungen (Q_3.1, Q_3.2 ...; Q_1.1, Q_1.2, ...), wobei die Vorrichtung Verdünnungsflüssigkeitsströmungskanäle (20a₁ , 20a₂ , ..., 20a_n ) an verschiedenen Positionen der Breite von dem Stoffauflaufkasten aufweist, wobei durch die Kanäle eine Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ... Q_1.n) in die Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2, ..., Q_3.n) eingeleitet wird, und wobei die Verdünnungsflüssigkeitsströmungskanäle (20a₁ , 20a₂ , ...) mit einem System aus Rohren der Pulpenströmung, die aus dem Pulpeneinlasskopf heraustritt, in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Kombinationspunkt der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ...) und der Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2, ...) in der Zwischenkammer (12) ein Punkt vorhanden ist, an dem ein Teil (Q₂) der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2) als ein Überlauf entfernt wird, um den Rest, als die Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ...), die in den Abgabekanal (14) tritt, unveränderlich unabhängig von der Menge der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ..), die in die Pulpensuspensionsströmung (Q_3.1, Q_3.2, ...) eingeleitet wird, zu halten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmungskanäle (20a₁ , 20a₂ , ..., 20a_n ) mit der Zwischenkammer (12) von dem Stoffauflaufkasten in Verbindung stehen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Verdünnungsflüssigkeitsströmungskanäle (20a₁ , 20a₂ , ..., 20a_n ) mit einem der Verteilerrohre (11a_1.1 , 11a_1.2 , ..., 11a_2.1 , 11a_2.2 , ..., 11a_n.1 , 11a_n.2 ) von dem Verteilerrohrbündel (11) in Verbindung steht.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagenaufbau eine Einrichtung aufweist, durch die ein Mischen der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2; + Q_3.2; ...) in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens verhindert wird, wobei die Einrichtung Blöcke oder Zonen (12a₁ , 12a₂ , ...) oder Rohre (26a₁ , ..., 26a_n ) in der Richtung der Breite des Stoffauflaufkastens aufweist, wobei jeder/jede/jedes von ihnen mit einem Überlauf (22a₁ , 22a₂ , ...) versehen ist, wodurch mittels des Überlaufs in jedem/jeder der Blöcke oder Zonen (12a₁ , 12a₂ , ...) oder Rohre (26a₁ , ..., 26a_n ) die Strömungsmenge der kombinierten Strömung (Q_1.1 + Q_3.1; Q_1.2 + Q_3.2; ...), die den Block oder die Zone (12a₁ , 12a₂ , ...) oder das Rohr (26a₁ , ..., 26a_n ) verlässt, und somit die Strömung (Q₄) unveränderlich gehalten wird unabhängig von der Menge der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ...), die in die Pulpensuspensionsströmung (Q₃) eingeleitet wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung in Blöcke oder Zonen (12a₁ , 12a₂ , ...) oder Rohre (26a₁ , ..., 26a_n ) in der Zwischenkammer (12) verwirklicht ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Überlauf (22a₁ , 22a₂ , ..., 22a_n ) in Bezug auf jede der einzelnen Zonen (12a₁ , 12a₂ , ..., 12a_n ) eine Einrichtung aufweist, durch die der Überlauf reguliert wird, wodurch die Strömungsmenge der kombinierten Strömung (Q_4.1, Q_4.2, ...), die von der Zwischenkammer (12) weggeht, reguliert wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeder/jede/jedes der Blöcke oder Zonen (12a₁ , 12a₂ , ...) oder Rohre (26a₁ , ..., 26a_n ) in der Zwischenkammer (12) mit dem Turbulenzgenerator (13) verbunden ist, wobei zumindest eine Turbulenzröhre (13a₁ , 13a₂ , ...) von dem Turbulenzgenerator an der Relativposition der Breite angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (26a₁ , 26a₂ , ...) mit einem Überlaufkanal (220a₁ , 220a₂ , ...) verbunden ist, der vorzugsweise auch ein Rohr ist und der ein Ventil (24a₁ , 24a₂ , ...) aufweist, durch das der Überlauf (Q_2.1, Q_2.2, ...) reguliert wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (26a₁ , 26a₂ , ...) in der Zwischenkammer (12) so sitzt, dass durch das Rohr die kombinierte Strömung (Q₁ + Q₃) von dem Verteilerrohr des Verteilerrohrbündels in die Turbulenzröhre von dem Turbulenzgenerator tritt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage ein Ventil (31a₁ , 31a₂ , ...) aufweist, das in der Turbulenzröhre und dem Turbulenzgenerator angeordnet ist, wobei der Strömungswiderstand von der Strömung (Q₄) und somit die Strömungsmenge von der Strömung (Q₉) mittels des Ventils reguliert wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Überlauf (22a₁ , 22a₂ , ...) einen Überlaufgrenzwert (180a₁ , 180a₂ , ...) mit einstellbarer Höhenposition aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungsflüssigkeitsströmungskanäle (20a₁ , 20a₂ , ...) ein Ventil (21a₁ , 21a₂ , ...) aufweisen, dass die Strömung reguliert, wobei mittels des Ventils der Strömungswiderstand und somit die Strömungsmenge von der Verdünnungsflüssigkeitsströmung (Q_1.1, Q_1.2, ...) reguliert werden.