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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung
der Faserausrichtung an den gegenüberliegenden Kanten des Stoffauflaufauslasses
einer Papier herstellenden Maschine und zur Steuerung der Eigenschaften
der Kanten der hergestellten Papierrollen oder Papierplatten. Genauer ausgeführt betrifft
die vorliegende Erfindung eine verbesserte Gestaltung der Rohrbatterie
eines Stoffauflaufs, welche zu einer verbesserten Faserausrichtung
an den Kanten des Düsenauslasses
führt und ebenfalls
ein übereinstimmendes
Grundgewicht über die
gesamte Papierrolle oder Papierplatte, einschließlich der Kanten, ermöglicht.
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Bei
der Herstellung von Papier und Papierplatten ist es wichtig, aus
dem Düsenabschnitt
einer Stoffauflaufvorrichtung einen Fluß der Werkstofflösung zu
erreichen, welcher ein gleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil
in Maschinenrichtung aufweist. Mit anderen Worten sollten die Geschwindigkeit
und die Richtung des Werkstoffstromes in der Mitte der Düse der Geschwindigkeit
und Richtung der Werkstoffströmung
an oder nahe bei den Kanten der Düse entsprechen oder so weit
wie möglich
gleichen. Falls das Geschwindigkeitsprofil des Werkstoffes in Maschinenrichtung über die
Breite der Düse
wechselt, werden das Basisgewicht oder die Grammzahl oder die Faserausrichtung
des resultierenden Produktes über
der Breite der Produktrolle variieren. Als ein Ergebnis vermeiden
Drucker oder Verarbeiter von Papier und Papierplattenrollen oft
die Abnahme „Kantenrollen", da diese sich im
Basisgewicht oder der Faserausrichtung unterscheiden. Falls die
Papierfaserausrichtung von der Maschinenrichtung abweicht, kann
diese mangelnde Ausrichtung des weiteren zu Brüchen des Papiers während der
Produktion führen. Als
Ergebnis muß die
Papierherstellung unterbrochen werden. Falls die Papierfaserausrichtung
von der Maschinenrichtung abweicht, wird darüber hinaus Papier mit die Abmessung
betreffenden Stabilitätsproblemen
hergestellt. Insbesondere werden Papierbögen, welche aus der Rolle ausgeschnitten
werden, keine übereinstimmenden
Abmessungen aufweisen. Daher ist es als Ergebnis möglich, daß ein Stapel
von Bögen
aus der Rolle nicht flach mit rechtwinkligen Ecken liegen, sondern
ein gerolltes oder wellenartiges Erscheinungsbild zeigt, wenn er
flach auf einem Tisch liegt. Dieses Problem ist im wesentlichen
für einige
spezielle Computerpapiere bekannt, welche in einer zieharmonikaartigen
Gestalt gefaltet werden. Derartige Papiere mit größenabhängigen Stabilitätsproblemen
können
keinen rechtwinkligen Stapel ausbilden, was dem Verbraucher klar
anzeigt, daß das
Papier von minderer Qualität
ist.
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Das
spezifische mit dem Stoffauflauf oder genauer ausgeführt dem
Düsenabschnitt
des Stoffauflaufes verbundene Problem ist in den 1 und 2 dargestellt.
In 1 ist zunächst eine
horizontale Schnittansicht eines Stoffauflaufs 10 dargestellt,
welcher einen mit einer Rohrbatterie 12 verbundenen Verteiler 11 aufweist,
welche zwischen dem Verteiler 11 und einem Düsenabschnitt 13 plaziert
ist. Der Eingangsstrom der Grundwerkstofflösung ist bei 14 dargestellt
und eine kleine Ausflußströmung der
Grundwerkstofflösung
ist bei 15 dargestellt. Allerdings wird der größte Teil
der Grundwerkstoffströmung
durch eine Vielzahl von parallelen Rohren, welche allgemein mit 16 bezeichnet
sind, an den Düsenabschnitt 13 ausgeliefert.
Die Lösung
strömt
dann durch den Düsenbereich 13 und
einen (nicht dargestellten) Formungsabschnitt in der durch die allgemein
mit 17 bezeichneten Pfeile angedeutete Richtung heraus. 1 stellt eine idealisierte
Lösung
dar, bei welcher der Werkstoff aus dem Düsenabschnitt 13 mit
einem einheitlichen Geschwindigkeitsprofil ausströmt, wie durch
die Pfeile 17 dargestellt. Mit anderen Worten ist bei einer
idealen Lösung
das Geschwindigkeitsprofil über
die Breite des Düsenabschnitts 13 einheitlich. Allerdings
haben Fachleute seit langem festgestellt, daß ein einheitliches Geschwindigkeitsprofil,
welches die Schlitzöffnung 18 verläßt, nicht
einheitlich ist, sondern an den äußeren Kanten 21, 22 der
Schlitzöffnung 18,
wie schematisch in 2 dargestellt,
variiert. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß die Reibung
zwischen der Werkstoffströmung
und den Beckenwänden 23, 24 (oder
Seitenwänden)
des Düsenabschnittes 13 zu
Geschwindigkeitsprofilen 17a, 17b an den gegenüberliegenden
Kanten 21, 22 der Schlitzöffnung führt, welche nicht in Maschinenrichtung
(siehe Pfeile 17) ausgerichtet sind, sondern welche nach
außen
von der Maschinenrichtung gestreut sind, wie durch die mit 17 dargestellten
Pfeile angezeigt wird. Die äußeren nicht
gerichteten Profile, welche bei 17a, 17b dargestellt
sind, beeinflussen nachteilig die Kantenbereiche einer hergestellten
Produktrolle. Insbesondere werden die Kantenbereiche der Rolle nicht
das Basisgewicht oder Faserausrichtung wie die Mitte der Rolle aufweisen
und folglich wollen viele Verbraucher des Rollenproduktes das an
den Kanten der Rolle ausgebildete Material nicht abnehmen und der
Kantenbereich müßte zu einem
verringerten Preis verkauft oder sogar recycled werden.
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In
der
EP 0 321 911 wird
ein Stoffauflauf beschrieben, bei welchem ein Schlitzkanal mit zwei
Beckenwänden
versehen ist, welche sich in Richtung der Werkstofflösung annähern und
in den Kantenbereichen auf beiden Seiten im Querschnitt konvergieren.
Dieses Verfahren ermöglicht
prinzipiell eine Stabilisierung des Werkstoffstromes, welcher aus
einem Schlitzkanal ausgelassen wird. Allerdings werden nur die Effekte
von zusammenlaufenden Seitenwänden betrachtet
und beliebige weitere Mittel nicht betrachtet, welche eine Verbesserung
der Stabilisierung des Werkstoffstromes ermöglichen würden.
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Die
US 4,980,026 offenbart eine
Stoffauflaufvorrichtung für
eine Werkstofflösung,
welche eine Auslaßführung aufweist,
welche durch eine relativ bewegliche Führungswand oberhalb ausgebildet
ist. Die Führungswände konvergieren
in Richtung des Stromes der Lösung,
um einen Auslaßschlitz
auszubilden. Die beschriebene Auflaufvorrichtung ermöglicht eine
Regulierung der Papierbreite, allerdings keine Strömungskontrolle,
wie sie zur Stabilisierung des Werkstoffstromes notwendig ist.
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Die
US 4,081,321 offenbart eine
Vorrichtung zum Formen eines oder mehrerer Bögen aus einer verdünnten Lösung von
Fasern in einer Flüssigkeit. Die
Vorrichtung weist mehrere Deckelrahmen auf, welche für die Flüssigkeit undurchdringlich
sind und mit welchen die Breite der Matte variiert werden kann.
Die Steuerung des Werkstoffstromes liegt nicht im Blickfeld dieser
Erfindung.
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In
der
US 5,941,402 wird
eine Stoffauflaufvorrichtung zum Auslaß eines Werkstoffs auf einen Formdraht
einer Papier herstellenden Maschine offenbart. Die Stoffauflaufvorrichtung
beinhaltet eine obere, untere, erste und zweite Seitenwand. Allerdings
sind diese Seitenwände
zueinander parallel, so daß wiederum
die die Strömung
steuernden Effekte nicht im Blickfeld dieser Erfindung liegen. Folglich
besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Konfiguration einer Stoffauflaufvorrichtung,
mit welcher das in
2 dargestellte
Geschwindigkeitsprofil vermieden wird und sich näher an das Geschwindigkeitsprofil angenähert wird,
welches bezüglich
der idealisierten Situation in
1 dargestellt
ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung erfüllt
den zuvor aufgeführten
Bedarf durch Anbieten eines verbesserten Designs des Düsenabschnitts
und/oder eines verbesserten Designs des Düsenabschnitts in Kombination
mit einem verbesserten Design der Rohrbatterie, was ein einheitlicheres
Geschwindigkeitsprofil über
die Breite der Schlitzöffnung
erzeugt.
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In
einer Ausführungsform
ermöglicht
die vorliegende Erfindung einen Düsenabschnitt, welcher zwei
vertikale Deckenwände
(oder Seitenwände) aufweist.
Jede Beckenwand weist ein mit der Rohrbatterie verbundenes einlaßseitiges
Ende und ein an der Schlitzöffnung
plaziertes auslaßseitiges
Ende auf. Die Beckenwände
sind mit der Rohrbatterie in einem Winkel verbunden und nach innen
zueinander gerichtet, wenn die Beckenwände sich von der Rohrbatterie
in Richtung der Schlitzöffnung
erstrecken. Daher sind die Beckenwände nicht zueinander parallel,
sondern ermöglichen
einen Düsenabschnitt
mit einer leicht zulaufenden Ausbildung, wenn sich der Düsenabschnitt
von der Rohrbatterie zur Schlitzöffnung
erstreckt.
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In
einer Ausführungsform
weist die Rohrbatterie eine Mehrzahl von Rohren auf, welche sich
von dem Verteiler zum Düsenabschnitt
erstrecken. Die Vielzahl der Rohre beinhaltet des weiteren äußere Rohre
mit einer Vielzahl von inneren Rohren, welche zwischen den äußeren Rohren
plaziert sind. Die äußeren Rohre
sind außerhalb
der inneren Rohre plaziert. Die äußeren Rohre
sind nicht parallel zueinander plaziert, sondern anstelle dessen
nach innen in Richtung zueinander und weg von ihren entsprechenden
Seiten der Stoffauflaufvorrichtung gerichtet, wenn sich die äußeren Rohre
von dem Verteiler in Richtung des Düsenabschnitts erstrecken. Daher sind
die äußeren Rohre
der Rohrbatterie, wie die Beckenwände des Düsenabschnitts, nicht zueinander parallel
angeordnet, sondern sind nach innen in Richtung zueinander gerichtet,
wenn sie sich in Richtung des Düsenabschnitts
erstrecken.
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In
einer Ausführungsform
sind die äußeren Rohre
in einem Winkel relativ zu den mittleren Rohren der Rohrbatterie
angeordnet, welcher größer als 2° ist.
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In
einer Ausführungsform
sind die äußeren Rohre
der Rohrbatterie in einem Winkel relativ zu den mittleren Rohren
der Rohrbatterie angeordnet, welcher von ungefähr 2° bis ungefähr 15° reicht.
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In
einer Ausführungsform
sind die äußeren Rohre
der Rohrbatterie in einem Winkel von ungefähr 8° relativ zu den mittleren Rohren
der Rohrbatterie plaziert.
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In
einer Ausführungsform
reicht der Winkel, in welchem die Beckenwände mit der Rohrbatterie verbunden
sind, von ungefähr
2° bis ungefähr 15°.
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In
einer Ausführungsform
ist der Winkel, in welchem die Beckenwände mit der Rohrbatterie verbunden
sind, größer als
2°.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
der Winkel, in welchem die Beckenwände mit der Rohrbatterie verbunden
sind, ungefähr
8°. In typischen
Papier herstellenden Maschinen ermöglicht der Gebrauch eines Winkels
von ungefähr
8°, daß eine zusätzliche
vertikale Reihe von Rohren an jeder Seite der Rohrbatterie verwendet
wird. Ein Winkel von 4° ermöglicht eine
zusätzliche
vertikale Reihe von Rohren.
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In
einer Ausführungsform
weist der Düsenabschnitt
der vorliegenden Erfindung ebenfalls eine Abdeckung und einen Schutz
(Bodenplatte) auf. Die Abdeckung und die Bodenplatte sind zwischen
den beiden Beckenwänden
plaziert. Die Abdeckung, die Bodenplatte und die zwei gegenüberliegenden
Beckenwände
bilden einen Schlitzkanal aus. Die Abdeckung beinhaltet zwei gegenüberliegende
Kanten, wobei jede Kante gegenüber
einer der beiden Beckenseiten liegt. Jede gegenüberliegende Kante der Abdeckung
nimmt eine Dichtung auf, welche sich entlang der Kante der Abdeckung
von der Rohrbatterie zur Schlitzöffnung
erstreckt. Die Dichtung ist nach außen gegen die ihr gegenüberliegende
Beckenwand vorgespannt und ermöglicht
ein Dichten zwischen der Abdeckung und der Beckenwand. Mit einer derartigen
Dichtungsanordnung kann die Abdeckung mit einem Betätigungssystem
verbunden werden, welches im allgemeinen als ein Doppelgelenk bezeichnet
wird und die Abdeckung nach rückwärts in Richtung
der Rohrbatterie zurückziehen
kann, um das Länge/Breiteverhältnis zu
vergrößern, oder
die Abdeckung nach vorne in Richtung der Schlitzöffnung bewegen kann, um das
Länge/Breiteverhältnis zu
verringern.
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In
einer Ausführungsform
weist die Abdeckung des Düsenabschnitts
eine trapezförmige
Gestalt auf.
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In
einer Ausführungsform
weist jede Beckenwand einen ersten, mit der Rohrbatterie in einem Winkel
verbundenen Abschnitt auf. Jeder erste Abschnitt jeder Beckenwand
ist ebenfalls mit einem zweiten Abschnitt verbunden. Der zweite
Abschnitt erstreckt sich vom ersten Abschnitt bis zur Schlitzöffnung.
Die zweiten Abschnitte der Beckenwände sind zueinander parallel
plaziert, die ersten Abschnitte der Beckenwände sind nicht zueinander parallel
plaziert, sondern mit der Rohrbatterie in einem Winkel verbunden
und ragen nach innen in Richtung zueinander, wenn sie sich von der
Rohrbatterie in Richtung des zweiten Abschnitts erstrecken. Daher
weist nur der erste Abschnitt jeder Beckenwand eine nach innen gerichtete
Gestalt auf. Der zweite Abschnitt bildet zusammen mit der Abdeckung
und der Bodenplatte einen geraden Kanal oder einen Kanal von einheitlicher
Breite.
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In
einer Ausführungsform
weisen die zweiten Abschnitte der Beckenwände eine Länge von weniger als 5,08 cm
(2'') auf.
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In
einer Ausführungsform
weisen die zweiten Abschnitte der Beckenwände eine Länge zwischen ungefähr 5,08
cm (2'') und ungefähr 76,20
cm (3'') auf.
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In
einer Ausführungsform
weisen die zweiten Abschnitte der Beckenwände eine Länge von ungefähr 25,40
cm (10'') auf.
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In
einer Ausführungsform
sind die ersten Abschnitte der Beckenwände mit der Rohrbatterie in
einem Winkel von 2° bis
ungefähr
15° verbunden.
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In
einer Ausführungsform
sind die ersten Abschnitte der Beckenwände mit der Rohrbatterie in
einem Winkel größer als
2° verbunden.
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In
einer Ausführungsform
sind die ersten Abschnitte der Beckenwände mit der Rohrbatterie in
einem Winkel von ungefähr
8° verbunden.
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Es
ist daher ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie ein
verbessertes Design der Rohrbatterie ermöglicht, welches hilft, ein
gleichmäßigeres
Geschwindigkeitsprofil für
die aus dem Düsenabschnitt
austretende Grundwerkstoffslösung
zu erzeugen.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie eine
Stoffauflaufvorrichtung ermöglicht,
welche eine verbesserte Faserausrichtung in Richtung der Achse der
Maschine erzeugt. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist, daß sie
ein verbessertes Design der Stoffauflaufvorrichtung ermöglicht,
was zu Papier und Papierplatten mit einer verbesserten Stabilität der Abmessungen
führt.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie ein
verbessertes Design der Stoffauflaufvorrichtung ermöglicht,
welche eine verbesserte Faserausrichtung über die gesamte Breite über einer
hergestellten Papierrolle oder Papierplatte erzeugt und daher eine
Papierrolle oder eine Papierplatte mit einem beständigen Basisgewicht über die gesamte
Breite der Rolle ermöglicht.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie eine
verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Papier und Papierplatten
auf Rollen ermöglicht,
wobei das Kantenmaterial von gleicher Qualität und Eigenschaft wie das in
Richtung der Mitte der Rolle plazierte Material ist.
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Diese
und andere Vorteile werden durch Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung und der angehängten
Ansprüche
und mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen klar werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Erfindung sollte nun Bezug auf die genauer in den beigefügten Zeichnungen
und nachfolgend mittels eines Beispiels der in der Erfindung beschriebenen
Ausführungsformen
Bezug genommen werden.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine schematische Darstellung
einer Auflaufvorrichtung und ein idealisiertes Geschwindigkeitsprofil
der Grundwerkstofflösung,
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2 eine andere schematische
Darstellung einer Stoffauflaufvorrichtung, welche genauer ein aktuelles
Geschwindigkeitsprofil der den Düsenabschnitt
verlassenden Grundwerkstofflösung
zeigt,
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3a eine schematische Darstellung
einer Stoffauflaufvorrichtung, welche gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgeführt
ist, im wesentlichen eine Stoffauflaufvorrichtung mit angewinkelten
Rohren und angewinkelten Beckenwänden
zeigend,
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3b eine schematische Darstellung
einer andere Stoffauflaufvorrichtung, im wesentlichen eine Stoffauflaufvorrichtung
mit angewinkelten Beckenwänden
und geraden oder parallelen Rohren zeigend,
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3c eine seitliche Schnittansicht
der Stoffauflaufvorrichtung aus 3a,
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4 eine Aufsicht auf die
Abdeckung eines Düsenabschnitts
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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5 eine Aufsicht auf die
Abdeckung einer anderen Ausführungsform
eines Düsenabschnitts gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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6 eine Aufsicht auf einen
Düsenabschnitt
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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7a eine seitliche Ansicht
des Düsenabschnitts
aus 6,
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7b eine seitliche Ansicht
eines dem in 7a dargestellten
gleichenden Düsenabschnitts, allerdings
mit weiteren Einzelheiten betreffend die Doppelgelenkbetätigung,
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8 eine teilweise geschnittene
Ansicht des Düsenabschnitts
aus 6 und
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9 eine teilweise Aufsicht
auf eine Rohrbatterie und einen Düsenabschnitt, welche die in 5 dargestellte Abdeckungsausgestaltung
beinhaltet.
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Es
sollte verstanden werden, daß die
Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstäblich sind und daß die Ausführungsformen
manchmal durch grafische Symbole, unsichtbare Linien, diagrammartige
Darstellung und gebrochene Linien dargestellt sind. In einigen Fällen wurden
Einzelheiten, welche für
das Verständnis
der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind oder welche dazu
führen,
daß andere Einzelheiten
schwierig aufzufassen sind, ausgelassen.
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Genaue Beschreibungen
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
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Zunächst Bezug
nehmend auf die 1 bis 3 wird festgestellt, daß 1 eine idealisierte Situation
darstellt, wobei das Geschwindigkeitsprofil des Grundwerkstoffs,
welcher den Düsenabschnitt 13 verläßt, einheitlich
ist und die Fasern in Maschinenrichtung ausgerichtet sind, wie durch
die Pfeile 17 gezeigt wird. Im Gegensatz dazu stellt 2 die aktuelle Situation
dar, wenn parallele Beckenwände 23, 24 mit
parallelen Rohren 16 verwendet werden, welche ebenfalls
parallel zu den mit 25, 26 bezeichneten Ebenen
sind, welche in einer Ebene mit den entsprechenden Beckenwänden 23, 24 liegen.
Die Erfinder haben herausgefunden, daß das Geschwindigkeitsprofil
in Richtung der Kanten 21, 22 der Schlitzöffnung 18,
wie durch die Pfeile 17a und 17b angezeigt, nach
außen
gerichtet ist. Diese mangelnde Ausrichtung bezüglich der Richtung der Maschine (siehe
Pfeile 17) führt
zu einer mangelnden Ausrichtung der Faser an den Kanten einer herzustellenden Rolle
und verursacht des weiteren, daß das
Basisgewicht des Papiers oder der Papierplatte im wesentlichen an
den gegenüberliegenden
Kanten der herzustellenden Papierrolle oder Papierplatte variiert.
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Um
dieser Situation abzuhelfen, wurde die in 3a dargestellte Auflaufvorrichtung 10a entwickelt.
Die in 3a dargestellte
Auflaufvorrichtung 10a unterscheidet sich von den in den 1 und 2 dargestellten Auflaufvorrichtungen 10 in
zwei verschiedenen Punkten. Insbesondere sind die Beckenwände 23a, 24a des
Düsenabschnitts 13a nicht
mit den bei 25, 26 gezeigten Ebenen der Rohrbatterie 12 coplanar.
Des weiteren sind die in 3a dargestellten
Beckenwände 23a, 24a nicht
zueinander parallel. Anstelle dessen erstrecken sich die Beckenwände 23a, 24a,
wie in 3a dargestellt,
nach innen in Richtung zueinander. Genauer ausgeführt ragt
die Beckenwand 23a in einem Winkel 23 relativ
zur Ebene der Ebene 25 der Rohrbatterie 12 nach
innen, wenn sich die Beckenwand 23a von ihrem einlaßseitigen
Ende 27, welches mit der Ebene 25 der Rohrbatterie 12 verbunden
ist, in Richtung ihres auslaßseitigen
Endes 31, welches an der Schlitzöffnung 18 plaziert
ist, erstreckt. Ähnlich
ist die Beckenwand 24a nach innen in einem Winkel 34 relativ
zur Ebene 26 abgewinkelt, wenn sich die Beckenwand 24a von
ihrem einlaßseitigen
Ende 28 in Richtung ihres auslaßseitigen Endes 32,
welches an der Schlitzöffnung 18 plaziert
ist, erstreckt. In den meisten Ausführungsformen werden die bei 33 und 34 dargestellten
Winkel gleich sein. Die Winkel können
von 2° bis
15° reichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt der
Winkel 33 ungefähr
8°. Als
ein Ergebnis der Anordnung der Beckenwände 23a, 24a in
einem entsprechenden Winkel 33, 34, wie beispielsweise
8°, wird
ein einheitliches Geschwindigkeitsprofil 17c durch die
Schlitzöffnung 18 erhalten.
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Die
gewinkelten Beckenwände 23a, 24a werden
in Kombination mit gewinkelten äußeren Rohren 16a, 16b genutzt,
wie in 3a dargestellt wird.
Jedes äußere Rohr 16a, 16b ist
relativ zur parallelen Ebene 25, 26 in einem Winkel 35, 36 angeordnet.
In den meisten Ausführungsformen
werden die Winkel 35, 36 gleich sein. Die Winkel 35, 36 können von
2° bis 15° reichen
und betragen vorzugsweise ungefähr
8°. Andere
zwischen den äußeren Rohren plazierte
Rohre 16 können
ebenfalls gewinkelt sein. Wie in 3a dargestellt,
können
ganze vertikale Reihen von Rohren 16a nach innen gewinkelt
sein.
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Es
wird festgestellt, daß die
Winkel 33, 34, 35 und 36 von
der Durchflußrate
durch die Rohre 16, 16a und 16b, ebenso
wie von der Durchflußrate durch
den Düsenabschnitt 13a,
abhängen.
Wie zuvor festgestellt ist es ebenfalls bekannt, daß ein Gebrauch
von gewinkelten Beckenwänden 23a, 24a alleine,
ohne Gebrauch von gewinkelten äußeren Rohren 16a, 16b,
ein positives Ergebnis und ein einheitliches Geschwindigkeitsprofil
ermöglichen
wird. Allerdings kann der Gebrauch sowohl gewinkelter Beckenwände 23a, 24a und
gewinkelter äußerer Rohre 16a und 16b ebenfalls
in einigen Fällen
notwendig sein, abhängig
von der Durchflußrate
und den Eigenschaften der Grundwerkstoffslösung.
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Nun
Bezug nehmend auf 4 kann
die Abdeckung 38 eines Düsenabschnitts 13a von
trapezförmiger
Gestalt sein. Bezug nehmend auf 5 kann
die Abdeckung 38a allerdings eine unregelmäßige hexagonale
Gestalt aufweisen, wie in 5 aufgrund
der Gestalt der Beckenwände 23c, 24c gezeigt.
Insbesondere beinhaltet die Beckenwand 23c einen ersten
Abschnitt 41 und einen zweiten Abschnitt 42. Der
erste Abschnitt 41 ist bezüglich der Rohrbatterie 12,
wie in 3a und 3b dargestellt, gewinkelt.
Allerdings ist der zweite Abschnitt 42 parallel zur Rohrbatterie 12 angeordnet.
Der erste Abschnitt 43 der Beckenwand 24c ist ähnlich in
einem Winkel bezüglich
der äußeren Ebene 26 der
Rohrbatterie 12 (siehe 3)
angeordnet, allerdings ist der zweite Abschnitt 44 parallel
zu den äußeren Ebenen 25, 26 der
Rohrbatterie 12 angeordnet und ist ebenfalls parallel zum
zweiten Abschnitt 42 der Beckenwand 23c angeordnet.
Die Ausdehnung des Düsenabschnitts 13b,
welche durch die zweiten Abschnitte 42, 44 der Beckenwände 23c, 24c ermöglicht wird,
verbessert ebenfalls die Eignung des Düsenabschnitts 13b,
ein konsistentes Geschwindigkeitsprofil zu erzeugen, welches mit
der Maschinenrichtung ausgerichtet ist. Die Länge der zweiten Abschnitte 42, 44 oder
die Ausdehnung des Düsenabschnitts 13b kann
von ungefähr
5,08 cm (2'') bis ungefähr 76,20
cm (30'') reichen, ist vorzugsweise
größer als
5,08 cm (2'') und noch bevorzugter
ungefähr
oder größer als
25,40 cm (10'').
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Falls
eine trapezförmige
Abdeckung 38 verwendet wird, welche mittels einer Doppelgelenkbetätigung 45,
wie in 7a dargestellt,
zurückgezogen oder
ausgestreckt werden kann, muß,
wie in 6 gezeigt, eine
Dichtung zwischen den Kanten 46, 47 der Abdeckung 38 und
den Beckenwänden 23a, 24a vorgesehen
werden. Ein geeigneter Dichtmechanismus ist in 8 dargestellt. Insbesondere beinhaltet die
Kante 46 der Abdeckung 38 einen Schlitz 48,
welcher eine Dichtung 49 und ein vorspannendes Element 51,
wie beispielsweise eine Feder oder verdichtetes Gas, aufnimmt. Die
Dichtung 49 wird gegen die innere Oberfläche 52 der
Beckenwand 23a vorgespannt. Daher stellt das vorspannende
Element 51 sicher, daß die
Dichtung 49 gegen die innere Oberfläche 52 der Beckenwand 23a anstößt, falls
die Abdeckung 38 in Richtung der Pfeile 53, 54 durch
Betätigung
des Doppelgelenks 45 ausgefahren oder zurückgezogen
wird. Eine identische Anordnung ist an der gegenüberliegenden Seite oder gegenüberliegenden
Kante 47 der Abdeckung 38 vorgesehen.
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Wie
in 7b dargestellt wird
festgestellt, daß ein
Doppelgelenk 45a ebenso verwendet werden kann, um die Neigung
der oberen Platte 60, wie durch die bei 55 dargestellten
Pfeile angezeigt nach oben oder nach unten einzustellen, um die
Weite der Schlitzöffnung 56 zu
justieren. Die Bodenplatte ist bei 57 dargestellt. Wiederum
Bezug nehmen auf 7a kann
das Doppelgelenk 45 ebenfalls in Kombination mit einem
Betätigungsmittel
(nicht dargestellt) zum Bewegen der Abdeckung 38 in einer
durch die Pfeile 55a angezeigten nach oben oder nach unten
gerichteten Richtung genutzt werden, um die Weite der Spaltöffnung 56a zu
steuern. Der Gebrauch von Doppelgelenken ist Fachleuten gut bekannt
und muß nicht
in Einzelheiten hier diskutiert werden.
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Die
in 5 dargestellte Gestalt
der Abdeckung ist genauer in 9 dargestellt.
Das Doppelgelenk ist schematisch bei 45a dargestellt. Folglich wird
nur der vordere rechtwinklige Abschnitt 61 der Abdeckung 38a zurückgezogen
und ausgeschoben, wenn das Länge/Breiteverhältnis gesteuert
wird. Es sind daher keine Probleme der Abdichtung mit dem rückwärtigen Abschnitt 62 der
Abdeckung 38a bezüglich
der Beckenwände 23c und 24c verbunden.