DE9205637U1

DE9205637U1 - Headbox for producing a paper web with variable injection

Info

Publication number: DE9205637U1
Application number: DE9205637U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1992-04-25
Filing date: 1992-04-25
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2002-04-26

Description

P 4961 / Voith / "Faserorientierung I» /23. hyr i L' 1992P 4961 / Voith / "Fiber orientation I" /23. hyr i L' 1992

Stoffauflauf zur Herstellung einer Papierbahn mit variabler EindüsungHeadbox for producing a paper web with variable injection

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf zur Herstellung einer Papierbahn gemäß dem Oberbegriff von AnspruchThe invention relates to a headbox for producing a paper web according to the preamble of claim

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.Such a headbox should adjust the stock density and fiber orientation cross-profile of the paper stock suspension at the latest before the outlet gap in such a way that the basis weight and fiber orientation cross-profile of the paper web meets the desired requirements across the entire width, which means that it is usually constant.

Beim Betrieb einer Papiermaschine gibt es zahlreiche Störfaktoren, die den beiden genannten Anforderungen entgegenstehen. Zu diesem Störfaktoren gehören beispielsweise Temperaturschwankungen, Druckschwankungen und Fertigungstoleranzen.When operating a paper machine, there are numerous disruptive factors that conflict with the two requirements mentioned. These disruptive factors include, for example, temperature fluctuations, pressure fluctuations and manufacturing tolerances.

Es ist folgender Stand der Technik bekanntgeworden:The following state of the art has become known:

DE 35 14 554 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 35 14 554 proposes to change the fabric density locally, i.e. to adjust the fabric density at certain points as required. However, it remains unclear how this should be done.

DE 40 19 593 Al, die den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, 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 dasDE 40 19 593 A1, which forms the preamble of claim 1, recommends the following procedure: If the basis weight profile of the paper web deviates at a certain point along the web width, the concentration C _M of the relevant section stream, and thus of the stream leaving the relevant mixer, should be changed accordingly. To achieve this, the

P 4961 / Voith / »Faserorientierung I" /23. April 1992P 4961 / Voith / »Fiber Orientation I" /23 April 1992

Verhältnis der Mengen der dem Mischer zugeführten Regelströme Qjj/Ql ^ver"ändert. 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 bekannt (DE 35 38 466), 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.The ratio of the quantities of the control flows Qjj/Ql fed to the mixer is ^changed . However, with valves of the usual design it is difficult to prevent the section flow Q _M leaving the mixer from deviating from the setpoint in an uncontrolled and unwanted manner. It is also known (DE 35 38 466) that a change in the volume flow of a section influences the fiber orientation angle in the outlet area of the headbox. If the quantity of a section flow deviates from a setpoint in an uncontrolled manner, the fiber orientation also changes in an uncontrolled manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß bei Korrekturen des Faserorientierungsquerprofiles keine unkontrollierte und unerwünschte Beeinflussung des Flächengewichtsprofiles imThe invention is based on the task of designing a headbox according to the preamble of claim 1 in such a way that corrections to the fiber orientation cross-profile do not result in an uncontrolled and undesirable influence on the basis weight profile in the

Auslaufbereich eintritt.
20enters the run-off area.
20

Bezüglich der Lösung wird auf die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 bzw. des Verfahrensanspruches verwiesen.With regard to the solution, reference is made to the characterizing features of claim 1 or the method claim.

Die Erfinder haben folgendes erkannt:The inventors recognized the following:

Je langer der freie Strömungsweg, dies ist die Summe der Wegabschnitte, die nicht durch Leitbleche, Strömungsgitter oder ähnliches quer zur Strömungsrichtung begrenzt sind, zwischen dem Ausgang des Mischers und dem Auslaufspalt des Stoffauflaufes ist, desto geringer wird der Einfluß einer Änderung des an dem Mischer austretenden Volumenstromes auf die Faserorientierung in der zum Mischer gehörigen Sektion. Außerdem vergrößert sich im Auslaufbereich die Breite der Einflußzone.The longer the free flow path, which is the sum of the path sections that are not limited by baffles, flow grids or similar across the flow direction, between the outlet of the mixer and the outlet gap of the headbox, the smaller the influence of a change in the volume flow exiting the mixer on the fiber orientation in the section belonging to the mixer. In addition, the width of the influence zone increases in the outlet area.

Wie oben beschrieben, führt eine Veränderung der Stoffdichte des Gemischstromes bei jedem Mischer - einenAs described above, a change in the density of the mixture flow at each mixer - a

P 4961 / Voith / "Faserorierßieruns, I" /23. *&mgr;&EEgr; f 1992P 4961 / Voith / "Fiber production, I" /23. *&mgr;&EEgr; f 1992

vertretbaren konstruktiven und reglungstechnischen Aufwand vorausgesetzt - zu einer unerwünschten Änderung des Gemischvolumenstromes. Dies bewirkt eine Änderung des Faserorxentierungsquerprofiles. Um eine Auswirkung dieser unerwünschten Änderung auf die Faserorientierung zu kompensieren, muß das Faserorentierungsquerprofil durch einen gegenläufigen Effekt wieder hergestellt werden.- assuming reasonable design and control effort - to an undesirable change in the mixture volume flow. This causes a change in the fiber orientation cross-profile. In order to compensate for the effect of this undesirable change on the fiber orientation, the fiber orientation cross-profile must be restored by an opposite effect.

Da minimale Querströmungen um so wirkungsvoller die Faserorientierung beeinflussen, je näher sie am Auslaufspalt stattfinden, läßt sich durch, sehr nahe am Auslaufspalt induzierte und sehr geringe Strömungsmengen, Querströmungen die Faserorientierung beeinflussen, ohne das Flachengewichtsquerprofil in merklichem Ausmaß zu stören.Since minimal cross flows influence the fiber orientation more effectively the closer they occur to the outlet gap, cross flows induced very close to the outlet gap and with very small flow quantities can influence the fiber orientation without disturbing the basis weight cross profile to any noticeable extent.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist der Auslaufspalt eines Stoffauflaufes schematisch dargestellt.
20The invention is explained in more detail with reference to the drawings, in which the outlet gap of a headbox is shown schematically.
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Fig. 1: Düse eines Stoffauflaufes.Fig. 1: Nozzle of a headbox.

Fig. 1 zeigt die Düse 1 eines Stoffauflaufes in räumlicher Darstellung. In unmittelbarer Nähe des Auslaufspaltes 4 sind von oben her eine Vielzahl von Zu- bzw. Ableitungen 2 in die obere Abschlußplatte der Düse 1 eingelassen. Jede Leitung verfügt über ein individuelles Stellglied 3 zur Einstellung des Volumenstroms.Fig. 1 shows the nozzle 1 of a headbox in a three-dimensional representation. In the immediate vicinity of the outlet gap 4, a large number of supply and discharge lines 2 are let into the upper end plate of the nozzle 1. Each line has an individual actuator 3 for adjusting the volume flow.

Claims

P 4961 / Voith / "Fiber-oriented I" /23 April 1992 Claims

1. Headbox for producing a paper web with:

1.1 a plurality of mixers (M ₁ , M ₂ ..) for mixing two partial streams with the partial quantities (QmI' ^q M2 ··) ^{and the} material densities (C _M1 , C _M2

..)/ each with an outlet for the respective mixture;

1.2 a headbox which is divided into sections by longitudinal walls over at least part of its length;

1.3 a number of connectors equal to the number of mixers for connecting to the outlets from the mixers;

1.4 a machine-wide outlet channel with a nozzle-like outlet gap;

1.5 if necessary, means for adjusting the width of the flow cross-section perpendicular to the plane of the outlet gap;

1.6 Averaging the sum of the quantities of the partial flows fed to the individual mixer,

to keep constant;

characterized in that

1.7 in the immediate vicinity of the outlet gap

Numerous elements are provided for variable injection or removal of suspension.