EP0323468B1

EP0323468B1 - Stoffauflauf

Info

Publication number: EP0323468B1
Application number: EP87905739A
Authority: EP
Inventors: Albrecht Meinecke; Dieter Egelhof
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1986-08-23
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 1990-06-06
Anticipated expiration: 2007-08-19
Also published as: DE3628699A1; DE3763087D1; CA1315579C; JPH01503792A; FI885984A; FI86897C; EP0323468A1; WO1988001318A1; US5304285A; BR8707790A; FI86897B

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papiermaschine, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Zu den wesentlichen Bauelementen eines solchen Stoffauflaufs gehören zwei maschinenbreite, zueinander konvergierende Stromführungswände, die zusammen mit einer Rückwand und mit zwei Seitenwänden einen maschinenbreiten, düsenartigen Auslaufkanal begrenzen. Am stromabwärtigen Ende der Stromführungswände, die auch Unterlippe und Oberlippe genannt werden, befindet sich ein maschinenbreiter Austrittsspalt, durch den der Papierstoff in Form eines maschinenbreiten Stoffstrahles auf ein umlaufendes Siebband ausströmt, auf dem die Bildung der Papierbahn stattfindet.
Bekannte Stoffaufläufe dieser Art sind in den folgenden Druckschriften beschrieben:

1. CA-PS 849 817,
2. US-PS 3 373 080,
3. US-PS 4 198 270 (= DE 27 26 709),
4. US-PS 4 455 197,
5. US-PS 4 552 619,
6. US-PS 2 920 699,
7. US-PS 3 846 229 (= _DE 23 02 196).

Ein schwerwiegendes Problem bei solchen Stoffaufläufen besteht darin, die lichte Weite des oben erwähnten Austrittsspaltes mit möglichst hoher Genauigkeit über die Maschinenbreite konstantzuhalten. Die Praxis hat gezeigt, daß das Vorhandensein örtlicher Abweichungen von der gewünschten Spaltweite die Qualität der entstehenden Papierbahn beeinträchtigt, insbesondere ein ungleichmäßiges Flächengewichts-Querprofil ergibt. Beispielsweise hat man festgestellt, daß eine bestimmte Veränderung der Spaltweite sich in ungefähr zehnfacher Verstärkung auf das Flächengewicht der Papierbahn auswirkt.
Erschwerend kommt hinzu, daß gewisse Veränderungen der Spaltweite erst während des Betriebes auftreten können und danach meist nur teilweise wieder verschwinden. Solche Veränderungen der Spaltweite werden beispielsweise durch Temperaturänderungen verursacht, insbesondere wenn die Papiermaschine nach einem Stillstand wieder mit erwärmtem Stoff angefahren wird. In diesem Falle nehmen die Stromführungswände des Stoffauflaufs erst allmählich die höhere Temperatur des Papierstoffes an.
Besonders unangenehm sind auch solche Veränderungen der Spaltweite, die an verschiedenen Stellen der Maschinenbreite in unterschiedlichem Maße auftreten. So kann z.B. das Hereinströmen kalter Luft in den Maschinensaal (beim Öffnen eines Tores) zu einem einseitigen Verändern der Spaltweite führen. Andere ungleichmäßige Veränderungen der Spaltweite werden anscheinend durch Versteifungsrippen verursacht, mit denen bei einigen bekannten Konstruktionen die Stromführungswände versteift werden müssen.
In der Druckschrift 1 ist ein Stoffauflauf beschrieben, dessen untere Stromführungswand mittels eines Hohlträgers auf einem Fundament ruht. Das dieser Veröffentlichung zugrunde liegende Problem besteht darin, daß der genannte Hohlträger in seinem oberen, an die Stromführungswand angrenzenden Bereich eine höhere Temperatur annimmt als in seinem unteren Bereich. Er dehnt sich also oben stärker aus als unten, so daß die untere Stromführungswand verbogen wird. Zur Beseitigung dieses Nachteils ist vorgesehen, den unteren Bereich des genannten Hohlträgers mittels einer Heizeinrichtung auf der gleichen Temperatur zu halten wie den oberen Bereich.
Bei dem Stoffauflauf gemäß Druckschrift 4 erstrecken sich ein Rohrleitungsbündel und daran angeschlossene Stromführungswände durch das Innere eines hohlen Stoffauflaufgehäuses. Eine schwenkbar gelagerte Oberlippe ist durch eine der Wände eines im Querschnitt dreieckigen Hohlträgers gebildet. Um die Bauteile des Stoffauflaufs auf einer bestimmten Temperatur zu halten, wird Wasser durch den genannten Innenraum des Stoffauflaufgehäuses und durch den Oberlippen-Hohlträger hindurchgeführt, selbstverständlich getrennt vom Papierstoff. Gemäß Figur 6 ist an den dreieckigen Hohlträger ein rechteckiger Hohlträger angebaut, der gemäß Figur 1 zur Abstützung von Verstellspindeln dient. Damit bei einer Temperaturänderung eine entsprechende Längen-Änderung des dreieckigen Hohlträgers unbehindert stattfinden kann, ist der angebaute rechteckige Hohlträger 54 gemäß Figur 7 in zahlreiche, über die Maschinenbreite verteilte Sektionen 55 unterteilt.
Bei dem in Druckschrift 5 beschriebenen Stoffauflauf sind die Stromführungswände wiederum durch Hohlträger verstärkt. Ähnlich wie in der Druckschrift 1 sind Maßnahmen getroffen, die dazu führen, daß sich die Hohlträger und damit die Stromführungswände nicht aufgrund von Temperaturdifferenzen verbiegen.
Alle diese bekannten Maßnahmen haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt. Denn einerseits führt das Versteifen der Stromführungswände mit Hilfe von Hohlträgern zu sehr aufwendigen und viel Platz beanspruchenden Konstruktionen, und andererseits reagieren die Einrichtungen zum Herstellen gleichmäßiger Temperaturen zumindest beim Anfahren der Papiermaschine nicht rasch genug. D.h. beim Anfahren besteht immer noch die Gefahr, daß die Stromführungswände sich rascher ausdehnen als die gegenüberliegende Wand des Hohlträgers. Auch besteht oft die Gefahr, daß zumindest eine der beiden Stromführungswände für sich allein vorübergehend ungleichmäßig temperiert ist. So kann es vorkommen, daß die vom Papierstoff berührte Innenseite einer Stromführungswand eine höhere Temperatur aufweist als die Außenseite. Somit besteht schon hierdurch die Gefahr, daß sich die betreffende Stromführungswand im mittleren Bereich der papiermaschinenbreite nach innen wölbt und die lichte Weite des Austrittsspalts verkleinert. Diese Gefahr ist dann noch größer, wenn die Stromführungswände, wie im Falle der Druckschrift 3, als einfache, selbsttragende Platten ausgebildet und ohne versteifende Hohlträger ausgeführt sind. Im einfachsten Falle sind hierbei die beiden zueinander konvergierenden Stromführungswände starr an einem sich über die Maschinenbreite erstreckenden Tragelement befestigt, beispielsweise an einer Rückwand des Auslaufkanals, in der ein Rohrbündel zum Zuführen des Papierstoffes angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoffauflauf der eingangs beschriebenen Gattung derart zu gestalten, daß die lichte Weite des Austrittsspaltes mit möglichst hoher Genauigkeit über die Maschinenbreite konstantgehalten werden kann, ohne daß kostspielige Heiz- oder Kühleinrichtungen und/oder Versteifungskonstruktionen für die Stromführungswände erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Danach besteht einer der wesentlichen Gedanken der Erfindung darin, den Auslaufkanal in mehrere über die Maschinenbreite aneinandergereihte Kanalsektionen zu unterteilen. Dabei ist wesentlich, daß jede dieser Kanalsektionen nach Art einer C-förmigen, in sich steifen, "Klammer" gestaltet ist, so daß sie dem im Auslaufkanal herrschenden Innendruck standhalten kann. Somit entfallen die bei vielen bisherigen Stoffaufläufen erforderlichen, außerhalb des Auslaufkanals angeordneten Versteifungen, z.B. in Form der genannten Hohlträger. Allerdings wird man in der Regel, ähnlich wie bisher, den Auslaufkanal auf einem für alle Kanalsektionen gemeinsamen feststehenden Bauteil abstützen, z.B. auf einer Grundplatte.
Die Unterteilung des Auslaufkanals in Kanalsektionen kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wie weiter unten im einzelnen dargelegt wird. In der Regel ist jedoch jeder Kanalsektion eine Sektion der einen Stromführungswand und eine Sektion der anderen Stromführungswand zugeordnet. D.h. die beiden Stromführungswände sind vorzugsweise mit gleicher Teilung und somit in eine gleiche Anzahl von Wandsektionen unterteilt (eine Unterteilung der beiden Stromführungswände in eine unterschiedliche Anzahl von Wandsektionen ist jedoch ebenfalls denkbar).
Allen Ausführungsbeispielen ist auch gemeinsam, daß die Wandsektionen untereinander (und mit den zwei seitlichen Begrenzungswänden) lösbar miteinander verbunden sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß bei einer eventuellen mechanischen Beschädigung eines Teiles einer Stromführungswand nicht mehr die gesamte Stromführungswand gegen eine neue ausgewechselt werden muß. Vielmehr braucht nur die betreffende Wandsektion ausgetauscht zu werden. Somit werden die für einen solchen Austausch erforderlichen Materialkosten auf einen kleinen Bruchteil des bisherigen Wertes reduziert. Auch kann ein solcher Austausch in viel kürzerer Zeit stattfinden, so daß durch Verkürzung der Stillstandszeit eine zusätzliche wesentliche Ersparnis erzielbar ist.
Der Hauptvorteil liegt jedoch in der nachfolgend beschriebenen prinzipiellen Wirkung der Erfindung:

Ist die Innenseite der Stromführungswände einer plötzlichen Temperatur-Änderung ausgesetzt, beispielsweise wenn beim Anfahren der Papiermaschine erwärmter Papierstoff beginnt, durch den Auslaufkanal zu strömen, und wenn somit für eine gewisse Zeit eine Stromführungswand an ihrer Innenseite eine höhere Temperatur aufweist als an ihrer Außenseite, so wölbt sie sich dank der Unterteilung in Wandsektionen nicht mehr als ganzes. Vielmehr wölbt sich unter der Wirkung dieser Temperaturdifferenz nur noch jede Wandsektion für sich allein, ohne die benachbarten Wandsektionen zu beeinflussen. Hierbei beträgt der Grad der Wölbung an jeder einzelnen Wandsektion nur einen kleinen Bruchteil der bisherigen Wölbung der gesamten Stromführungswand. Man braucht also die Anzahl der Wandsektionen, aus der gemäß der Erfindung eine Stromführungswand nunmehr zusammengesetzt ist, nur genügend groß zu wählen, um den Grad der Wölbung jeder einzelnen Wandsektion so klein zu halten, daß sie nicht mehr stört.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß die beim Stand der Technik vorgesehenen Heiz- oder Kühleinrichtungen zumindest weitgehend entfallen können und daß dennoch die lichte Weite des Austrittsspaltes über die Maschinenbreite mit viel höherer Genauigkeit konstantgehalten werden kann als bisher.
Die verschiedenen konstruktiven Möglichkeiten zur Unterteilung des Auslaufkanals in Kanalsektionen sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben. Eine erste Gruppe von Ausführungsbeispielen ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Kanalsektion die Form einer im wesentlichen C-förmigen Klammer aufweist, also mechanisch ein autarkes Element darstellt, so daß bei der Montage des Stoffauflaufs eine autarke Kanalsektion neben die andere gesetzt wird. In diesem Fall ist auch die Rückwand des Auslaufkanals in "Rückwandsektionen" unterteilt, wobei die Teilung der Rückwandsektionen vorzugsweise gleich der Teilung der Wandsektionen ist. Jedoch könnte man auch beispielsweise die Teilung der Rückwandsektionen gleich der zweifachen Teilung der Wandsektionen ausführen. D.h. in diesem Falle würde eine autarke Kanalsektion aus einer Rückwandsektion und insgesamt vier Wandsektionen zusammengesetzt sein.
Bei einer anderen Gruppe von Ausführungsbeispielen ist eine am zulaufseitigen Ende des Auslaufkanals angeordnete und für den gesamten Stoffauflauf einheitliche Rückwand vorgesehen. D.h. die Rückwand erstreckt sich als einstückiges Bauteil quer über die Maschinenbreite, wobei jede der Wandsektionen an dieser Rückwand befestigt ist.
Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung kann man jedoch auch nach anderen Gesichtspunkten unterteilen, nämlich nach der Art und Weise, wie die beiden Wandsektionen einer Kanalsektion miteinander vereinigt sind, um die dem Innendruck standhaltende Struktur zu bilden. Einige Möglichkeiten hierzu sind nachfolgend aufgeführt:

1. Die beiden Wandsektionen sind zu einem einstückigen, vorzugsweise durch Gießen hergestelltes Element vereinigt (Anspruch 3).
2. Die beiden Wandsektionen sind an ihrem zulaufseitigen Ende derart abgeformt, daß sie unmittelbar aneinandergeschraubt werden können.
3. Die beiden Wandsektionen sind allein mittels einer separaten Rückwand oder Rückwandsektion aneinander gekoppelt (Anspruch 4).
4. Die beiden Wandsektionen sind mittels eines Einbauelements (Strömungsgitter, Turbulenzrohrbündel oder dergleichen) oder mittels mehrerer derartiger Einbauelemente aneinandergekoppelt (Anspruch 5).
5. Die beiden Wandsektionen sind sowohl mittels einer Rückwand als auch mittels wenigstens eines Einbauelementes aneinandergekoppelt.

Wie bei bekannten Stoffaufläufen wird man auch bei der erfindungsgemäßen Bauweise in der Regel eine Einrichtung zum Verstellen der lichten Weite des Austrittsspaltes vorsehen, z.B. in Form einer verstellbaren Blende oder in Form eines beweglichen, stromabwärtigen Teiles der Stromführungswand. Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird die Verstelleinrichtung in gleicher Weise wie die dazugehörende Stromführungswand in Sektionen unterteilt. Hierdurch wird ein wichtiger zusätzlicher Vorteil erzielt, der nachfolgend anhand einer Ausführungsform mit beweglicher Stromführungswand erläutert wird:
In bekannten Stoffaufläufen stellt die einteilige, bewegliche Stromführungswand (in der Regel die Oberlippe), die sich über die Maschinenbreite erstreckt und in der Regel an ihren beiden Enden mittels je einer Hubspindel abgestützt ist, einen durch den Innendruck belasteten Balken dar, von beträchtlicher Länge. Bekanntlich ist die Durchbiegung eines solchen Balkens proportional zur dritten Potenz der Länge des Balkens. Deshalb muß eine solche einteilige Oberlippe beispielsweise mittels eines kräftigen Trägers und/oder mittels Versteifungsrippen verstärkt werden. Gemäß der Erfindung ist nun jedoch eine solche bewegliche Stromführungswand in zahlreiche aneinandergereihte bewegliche Wandsektionen unterteilt, deren Länge, quer zur Maschinenlängsrichtung gemessen, nur einen Bruchteil der Länge einer einteiligen beweglichen Stromführungswand beträgt. Somit ist auch die Durchbiegung jeder dieser beweglichen Wandsektionen unter dem Innendruck vernachlässigbar klein. Dieser Umstand erlaubt es sogar, die beweglichen Wandsektionen verhältnismäßig dünnwandig auszubilden. Man erzielt also eine beträchtliche Materialersparnis. So entfallen beispielsweise auch Versteifungsrippen, die bisher - wie oben schon erwähnt - Ursache für ungleichmäßige Veränderungen der lichten Weite des Austrittsspaltes waren. Außerdem entfallen die bisher für das Verstellen der einteiligen beweglichen Oberlippe erforderlichen Hubeinrichtungen.
Zwar ist in der Druckschrift 7 ein Stoffauflauf mit einer Vielzahl nebeneinanderliegender Zulaufrohre beschrieben. Gemäß den als schematische Darstellung bezeichneten Figuren 5 und 6 sind an jedes Zulaufrohr Sektionen der oberen und unteren Wand eines maschinenbreiten Auslaufkanals angeschlossen. Dagegen sind in Figur 7, die "a practical realization" (eine praktische Verwirklichung) zeigt, einstückige Wände 161 und 171 dargestellt. Hierzu ist in der Beschreibung angegeben: "A top wall 161 and a bottom wall 171 serve in common as the top and bottom walls, respectively, of each of the flow path tubes 15" (Spalte 8 ab Zeile 27). Gemäß der Aufgabenstellung der Druckschrift 7 soll dieser bekannte Stoffauflauf im Stoffstrom eine Mikroturbulenz erzeugen, so daß das Fasermaterial im Papier möglichst gleichmäßig verteilt ist. Zu diesem Zweck ist in jedem Zulaufrohr ein "spin inducing vane" (drallerzeugende Leitschaufel) vorgesehen, auf das im Auslaufkanal ein "rectifier vane" (gleichrichtende Leitschaufel) folgt. Es handelt sich also um eine ganz andere Aufgabenstellung. Die oben erläuterten Probleme und die wesentlichen zur Lösung dieser Probleme dienenden Erfindungsmerkmale sind in der Druckschrift 7 nicht offenbart.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 12 und 13 beschrieben.
Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip, nämlich Unterteilung des Auslaufkanals in Sektionen, kann auch mit bekannten Maßnahmen kombiniert werden. So kann man einen erfindungsgemäßen Stoffauflauf z.B. auf eine sich quer über die Maschinenbreite erstreckende Grundplatte oder auf einen Quer-Träger aufsetzen, die bzw. der mittels einer Heizeinrichtung auf der Temperatur des Papierstoffes gehalten wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Stoffauflauf.
Die Figur 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der Figur 1.
Die Figur 3 zeigt eine einzelne Kanalsektion eines von den Figuren 1 und 2 abweichenden Ausführungsbeispiels in einer Schrägansicht.
Die Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel im Längsschnitt.
Die Figur 5 zeigt eine Ansicht von oben auf den Stoffauflauf der Fig. 4.
Die Figur 6 zeigt einen Teil-Querschnitt nach Linie VI-VI der Fig. 4.
Die Figur 7 zeigt eine als einteiliges Element ausgebildete Kanalsektion.
Die Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Doppelsieb-Papiermaschine im Längsschnitt.

Der in den Figuren 1 und 2 schematisch vereinfacht dargestellte Stoffauflauf einer Papiermaschine hat eine untere Stromführungswand 10 und eine obere Stromführungswand 11, die einen in der üblichen Weise maschinenbreiten Auslaufkanal 12 begrenzen. Dieser wird in der Zeichnung im wesentlichen horizontal von links nach rechts durchströmt. Die Stromführungswände, die, zunächst parallel verlaufen und danach in ihrem stromabwärtigen Teil zueinander konvergieren, bilden einen maschinenbreiten Austrittsspalt 14. Der aus diesem austretende maschinenbreite Stoffstrahl gelangt in der üblichen Weise im Bereich einer Brustwalze 15 auf ein endloses, umlaufendes Siebband 16, das Teil der Siebpartie der Papiermaschine ist. Anstelle der dargestellten Anordnung des Stoffauflaufes mit etwa horizontaler Strömungsrichtung sind im Rahmen der Erfindung auch alle anderen möglichen Strömungsrichtungen realisierbar, z.B. vertikale oder z.B. schräg nach oben verlaufende Strömungsrichtung. Die letztere ist z.B. im Zusammenhang mit einer Doppelsiebpartie gebräuchlich.
Die Stromführungswände 10 und 11 sind an ihrem stromaufwärtigen Ende mittels einer Rückwand 17 starr verbunden, genauso im mittleren Bereich durch zwei hintereinander angeordnete Strömungsgitterblöcke 18 und 19. Der Stoffauflauf ruht auf einer Grundplatte 20, deren Temperatur auf einen bestimmten Wert einregelbar ist, z.B. durch Zuführen von Wärme über Heizkanäle 21.
Wie man aus Fig. 2 erkennt, sind die untere Stromführungswand 10, die Rückwand 17 und die Strömungsgitterblöcke 18 und 19 in Sektionen gleicher Breite unterteilt. Die Sektionen der unteren Stromführungswand sind mit 10a, 10b, 10c und 10d bezeichnet und die Sektionen der Rückwand mit 17a, 17b, 17c und 17d. Desgleichen sind die Sektionen der Strömungsgitterblöcke mit 18a, 18b, 18c und 18d bzw. mit 19a, 19b, 19c und 19d bezeichnet. Die obere Stromführungswand 11 ist in der gleichen Weise unterteilt.
Jede der unteren Wandsektionen, z.B. 10b, bildet mit der dazugehörenden oberen Wandsektion 11b und mit der dazugehörenden Rückwandsektion 17b sowie mit den Strömungsgitter-Sektionen 18b und 19b eine sogenannte Kanalsektion 8b. Die Wandsektionen 10b und 11 b sind derart mit den Sektionen 17b, 18b und 19b der Rückwand und der Strömungsgitterblöcke verschraubt, daß die Kanalsektion ein dem Innendruck standhaltendes Element des Auslaufkanals bildet. Die Schrauben sind in der Zeichnung schematisch angedeutet, z.B. bei 29.
In jede Kanalsektion 8a-8d mündet wenigstens eine Zulaufleitung 23. Diese ist lösbar, z.B. mittels eines Flansches 9, an der Rückwand 17 befestigt. Die Zulaufleitungen 23 sind in bekannter Weise an ein Stoffverteilsystem angeschlossen. Letzteres kann die Form eines sich quer über die Maschinenbreite erstreckenden Verteilrohres oder (gemäß Druckschrift 6) eines vertikalen Rohres oder eines sogenannten Dämpfungsbehälters mit Luftpolster aufweisen. Zur örtlichen Regulierung der zulaufenden Stoffmenge kann in jedem Zulaufrohr 23 ein Steuerventil eingebaut sein (in der Zeichnung weggelassen). Das Verstellen der Steuerventile kann durch eine selbsttätige Regeleinrichtung ausgelöst werden, die das Flächengewicht der Papierbahn über die Maschinenbreite (das sogenannte Flächengewichts-Querprofil) möglichst weitgehend konstant hält.
Zum Verstellen der lichten Weite des Austrittsspaltes 14 hat jede obere Wandsektion 11a-11d d eine Schwachstelle 11'. Die dazugehörende Verstelleinrichtung ist in Fig. 1 weggelassen.
Die Kanalsektionen 8a-8d stoßen flüssigkeitsdicht aneinander; Dichtelemente sind in der Zeichnung nicht sichtbar. Die Kanalsektionen können mit Hilfe von Zugankern 24, die sich quer über die Maschinenbreite erstrecken, miteinander und mit den Seitenwänden verspannt werden. Eine der beiden Seitenwände ist in Fig. 1 bei 13 angedeutet. Falls erforderlich, können in dem düsenartigen Teil des Auslaufkanals 12 die Innenseiten der Stromführungswände mit einer Folie 25 beschichtet sein, um eventuelle Unebenheiten an den Stoßstellen 22 zu überbrücken. Man wählt hierzu gegebenenfalls einen Werkstoff mit einem möglichst geringen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die Folie kann fest mit den betreffenden Wandsektionen (z.B. 10a bis 10d) verbunden werden, beispielsweise durch Kleben, so daß sich die Folie immer nur zusammen mit den Wandsektionen unter Wärmeeinwirkung ausdehnt.
Der Stoffauflauf gemäß den Fig. 1 und 2 kann bei Bedarf dahingehend abgewandelt werden, daß die Kanalsektionen 8a-8d in ihrem zulaufseitigen Bereich ein Stück weit durch Trennwände 26 unterteilt werden. Solche in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Trennwände 26 können mit den Rückwand-Sektionen 17a-17d vereinigt sein.
Die in Fig. 3 gezeigte einzelne Kanalsektion 32 umfaßt eine untere Wandsektion 30, eine obere Wandsektion 31 und eine Rückwandsektion 37. Abweichend von Fig. 1 und 2 sind die Wandsektionen 30 und 31 nunmehr allein über die Rückwandsektion 37 starr miteinander verbunden (mittels schematisch dargestellter Schrauben 34). Ebenfalls abweichend von Fig. 1 erstrecken sich die beiden Wandsektionen 30 und 31, soweit sie die dem Innendruck standhaltende Struktur bilden, über ihre gesamte Länge parallel zueinander. Ein düsenartiger Auslaufkanal ist in diesem Falle dadurch gebildet, daß an der Innenseite der oberen Wandsektion 31 eine zur unteren Wandsektion 30 konvergierende Zwischenwandsektion 35 angeordnet ist. Diese Zwischenwandsektion ist flexibel, beispielsweise mit Hilfe einer Schwachstelle 36. Das stromabwärtige Ende der Zwischenwandsektion 35 ist an eine auf dem Teil 31' der oberen Wandsektion 31 angeordnete Verstelleinrichtung 38 gekoppelt, beispielsweise mittels wenigstens einer Hubspindel 39.
Eine die Rückwandsektion 37 durchdringende Zulaufleitung ist mit 40 bezeichnet. Nicht dargestellt ist in Fig. 3 ein Strömungsgitter, das zur Vergleichmäßigung der Stoffströmung dient. Abweichend von Fig. 3 könnte an der unteren Wandsektion 30 eine zusätzliche flexible Zwischenwandsektion angeordnetwerden, die zur oberen Zwischenwandsektion 35 symmetrisch ist.
Der Auslaufkanal 12 der dargestellten Ausführungsbeispiele verjüngt sich im wesentlichen linear bis zum Austrittsspalt 14. Hiervon abweichend können auch andere Formen gewählt werden, z.B. in Anlehnung an die Druckschrift 2. Dort haben die Stromführungswände in symmetrischer Anordnung S-förmige Innenflächen, um in kurzer Entfernung auf eine kleine Spaltweite zu kommen, die danach über eine verhältnismäßig lange Strecke bis zur Austrittsöffnung beibehalten wird. Man kann auch - in unsymmetrischer Anordnung - nur eine der beiden Stromführungswände mit einer S-förmigen Innenfläche versehen und die andere mit einer im wesentlichen ebenen Innenfläche.
Der in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Stoffauflauf hat eine untere Stromführungswand 50 und eine obere Stromführungswand 51. Zwischen diesen befindet sich ein von herkömmlichen Stoffaufläufen bekanntes und insgesamt mit 52 bezeichnetes Bündel von Turbulenzrohren. Im dargestellten Beispiel sind zwei übereinanderliegende Reihen 53 und 54 von Turbulenzrohren vorhanden, die ungefähr unter dem gleichen Winkel zueinander konvergieren wie die beiden Stromführungswände. Die Turbulenzrohre sind in zwei Querwände 55 und 56 eingebettet.
Wie am besten aus Figur 6 ersichtlich, sind die Stromführungswände 50 und 51 und die Querwand 55 (genauso die Querwand 56) mit gleicher Teilung in Sektionen unterteilt. Von diesen Sektionen sind nur je zwei vollständig sichtbar; diese sind mit 50a, 50b bzw. 51a, 51b bzw. 55a, 55b bezeichnet. Die Wandsektionen sind mittels Schrauben 60 und 61 mit den Querwandsektionen verbunden und auf diese Weise zu einer steifen Kanalsektion 48a, 48b zusammengefügt. Vergleicht man die Fig. 4-6 mit den Fig. 1 und 2, so hat in Fig. 4-6 die zulaufseitige Querwand (= "innere Rückwand") 55 die versteifende Funktion der Rückwand 17 der Fig. 1 und 2 übernommen. Eine "äußere Rückwand" 57 erstreckt sich in diesem Fall einstückig über die gesamte Maschinenbreite; sie ist mittels Gelenken 57' an den oberen Wandsektionen 51 befestigt und kann zu Reinigungszwecken hochgeklappt werden. Die äußere Rückwand 57 trägt somit nicht (oder nicht wesentlich) zur Versteifung der Kanalsektionen bei. In jede Kanalsektion mündet wiederum wenigstens eine Zulaufleitung 59, die in diesem Fall an die untere Wandsektion 50 angeschlossen ist.
Die Kanalsektionen und die (nicht sichtbaren) Seitenwände sind mit Hilfe von Zugankern 58 flüssigkeitsdicht verspannt. Die Zuganker 58 erstrecken sich in der Querrichtung durch die Querwände 55 und 56 hindurch. Abweichend von den Fig. 4 bis 6 könnten die Wandsektionen (50a, 50b usw. sowie 51a, 51b usw.) auch an einem nicht in Sektionen unterteilten Turbulenzrohrbündel, dessen Querwände sich also einstückig über die Maschinenbreite erstrecken, befestigt werden. In diesem Fall würden die Zuganker 58 entfallen.
Zur Verstellung der lichten Weite des Austrittsspaltes ist eine in Sektionen unterteilte Blende 62 (62a, 62b) vorgesehen. Jede Blendensektion ist an einem ebenfalls in Sektionen unterteilten Blendenhalter 63 (63a, 63b) befestigt, an dem wenigstens zwei Verstellspindeln 64 angreifen. Jede Blendensektion 62a, 62b wird zusammen mit ihrer Blendenhaltersektion 63a, 63b mittels eines ebenfalls in Sektionen unterteilten Widerlagers 65 (das in Fig. 5 weggelassen ist) gegen den Flüssigkeitsdruck an der betreffenden Wandsektion 51a, 52a gehalten. Die Verstellspindeln 64 sind gemeinsam oder unabhängig voneinander betätigbar. Somit kann jede Blendensektion 62a, 62b parallel verschoben oder auch in gewissen Grenzen schräggestellt werden. Herkömmliche Blenden erstrekken sich bekanntlich in einem Stück über die gesamte Maschinenbreite, wobei das örtliche Feinjustieren der Austrittsspaltweite durch Deformieren der Blende erfolgt. Ein derartiges Deformieren ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 nicht vorgesehen. Jedoch kann man bei Bedarf jeder Blendensektion 62a, 62b auch mehr als zwei Verstellspindeln zuordnen, so daß auch ein Deformieren der Blendensektionen möglich wird.
Die schematische Darstellung der Figur 7 zeigt, daß die dem Innendruck standhaltende Struktur jeder Kanalsektion auch als ein einteiliges Element 70 ausgebildet werden kann. Ein derartiges Element kann durch Gießen hergestellt werden. Da es-wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen - in der Maschinenquerrichtung nur eine geringe Breite hat, ist es durchaus möglich, die vom Stoffstrom berührten Innenflächen durch mechanisches Bearbeiten zu glätten. Bei Bedarf kann man, ähnlich wie in den Figuren 1 und 2, in den Auslaufkanal ein Strömungsgitter 71 einsetzen. Dieses braucht jedoch, abweichend von Figur 1, nicht zur Versteifung der Kanalsektion beizutragen. Somit steht durch den Wegfall der Schrauben am Strömungsgitter ein vergrößerter Strömungsquerschnitt zur Verfügung.
Den bisher erläuterten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Stoffauflauf mit der unteren Stromführungswand auf einem Fundament, einer Grundplatte oder dergleichen aufliegt. Die Figur 8 zeigt ein hiervon abweichendes Ausführungsbeispiel.
Hier ruht der Stoffauflauf über die Rückwand 87 auf einem Fundament 88. Die Strömungsrichtung ist hier nicht horizontal, sondern schräg nach oben gerichtet, so wie dies für bekannte Doppelsieb-Papiermaschinen erforderlich ist. Die wiederum in Sektionen unterteilten Stromführungswände 80 und 81 sind mit der Rückwand 87 verschraubt. Die Rückwand kann, wie in Figur 2 oder 3, ebenfalls in Sektionen unterteilt sein. Sie kann sich aber auch einstückig über die gesamte Maschinenbreite erstrecken. In beiden Fällen bilden je zwei zueinandergehörende Sektionen der Stromführungswände 80 und 81 paarweise zusammen mit der Rückwand 87 eine Kanalsektion 89. Als Einrichtung zum Erzeugen eines maschinenbreiten Stoffstromes ist ein herkömmliches Querverteilrohr 86 vorgesehen. An dieses sind mehrere gleichmäßig über der Maschinenbreite verteilte Zulaufrohre 83 angeschlossen, die sich durch die Rückwand 87 erstrecken und in den Auslaufkanal 82 münden. In jedem Zulaufrohr ist ein Steuerventil 85 vorgesehen. Genauso wie in der Figur 7 kann im Auslaufkanal ein Strömungsgitter 84 vorgesehen werden. Dieses kann genauso wie die Stromführungswände in Sektionen unterteilt sein. Deren Teilung muß aber nicht mit der Teilung der Kanalsektionen 89 übereinstimmen. Vielmehr kann es durchaus zweckmäßig sein, in jeder Kanalsektion z.B. zwei Gittersektionen von halber Breite anzuordnen.
Zur Vereinfachung sind in den Figuren 7 und 8 die sich quer durch den Stoffauflauf erstreckenden Zuganker (ähnlich den Zugankern 24 in Fig. 1) weggelassen, ebenso die Stelleinrichtungen für die lichte Weite des Austrittsspaltes.

Claims

1. Stoffauflauf für Papiermaschinen mit den folgenden Merkmalen:

a) an eine Einrichtung (23; 86,83) zum Erzeugen eines maschinenbreiten Stoffstromes ist ein maschinenbreiter, düsenartiger Auslaufkanal (12, 82) angeschlossen, der durch zwei maschinenbreite, zueinander konvergierende Stromführungswände (10, 11), eine Rückwand (17) und durch zwei Seitenwände (13) begrenzt ist, und an dessen stromabwärtigem Ende sich ein maschinenbreiter Austrittsspalt (14) befindet;

b) die Stromführungswände (10, 11) weisen mehrere über die Maschinenbreite aneinandergereihte Wandsektionen (10a bis 10d, 11 bis 11d) auf, die untereinander und mit den zwei Seitenwänden (13) flüssigkeitsdicht verbunden sind;

c) dadurch gekennzeichnet, daß je zwei zueinander gehörende Wandsektionen (z.B. 10b und 11 b; 30 und 31), im Längsschnitt gesehen, miteinander und mit der Rückwand (z.B. 17; 37) eine nach Art einer C-förmigen und in sich steifen Klammer ausgebildete, dem Innendruck standhaltende Kanalsektion (z.B. 8b; 32) bilden; und daß die Kanalsektionen (8a bis 8d) miteinander und mit den zwei Seitenwänden (13) lösbar verbunden sind.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (17) ebenfalls in Sektionen (17a bis 17d) unterteilt ist, wobei die Teilung der Rückwandsektionen vorzugsweise gleich der Teilung der Wandsektionen (10a bis 10d, 11 bis 11 d) ist.

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1, mit oder ohne im Auslaufkanal angeordneten Einbauelementen (z.B. Strömungsgitter 71, Turbulenzrohrbündel oder dergleichen), dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innendruck standhaltende Struktur jedes der C-förmigen Kanalsektionen als ein einteiliges, in sich steifes Element (70) ausgebildet ist.

4. Stoffauflauf nach Anspruch 1, mit oder ohne im Auslaufkanal angeordneten Einbauelementen (z.B. Strömungsgitter 84), dadurch gekennzeichnet, daß die dem Innendruck standhaltende Struktur jedes der C-förmigen Kanalsektionen (32; 89) allein durch zwei zueinander gehörende Wandsektionen (30,31; 80, 81 ) und durch die Rückwand (37; 87) gebildet ist.

5. Stoffauflauf nach Anspruch 1 oder 2, mit wenigstens einem im Auslaufkanal (12) angeordneten Einbauelement (z.B. Strömungsgitter 18, 19, Turbulenzrohrbündel (52) oder dergleichen), dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (18, 19; 52) als versteifendes Bindeglied zweier zueinander gehörender Wandsektionen (z.B. 10b und 11b; 50b und 51b) ausgebildet ist.

6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit wenigstens einem im Auslaufkanal (12) angeordneten Einbauelement (z.B. Strömungsgitter 18, 19, Turbulenzrohrbündel (52) oder dergleichen), dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (18, 19) ebenfalls in Sektionen (18a bis 18d, 19a bis 19d) unterteilt ist, wobei die Teilung der Einbauelement-Sektionen vorzugsweise gleich der Teilung der Wandsektionen (10a bis 10d, 11a bis 11d) ist.

7. Stoffauflauf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Einbauelemente die Stoßstellen (22) zwischen benachbarten Wandsektionen (z.B. 10a bis 10d) überlappen.

8. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Einrichtung zum Verstellen der lichten Weite des Austrittsspaltes (14), z.B. verstellbare Blende (62), beweglicher stromabwärtiger Teil (35) der Stromführungswand (31) oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (35; 62) ebenfalls in Sektionen unterteilt ist, von denen jede einer der genannten Kanalsektionen (32; 48a, 48b) zugeordnet ist.

9. Stoffauflauf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kanaisektion (32) der stromabwärtige Teil (35) wenigstens einer (31) der beiden Wandsektionen zwecks Verstellung der lichten Weite des Austrittsspaltes beweglich ist.

10. Stoffauflauf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kanalsektion eine Wandsektion (31) einen äußeren, zur steifen Struktur der Kanalsektion gehörenden Teil (31') und einen an dessen Innenseite angeordneten und beweglichen Teil (35) aufweist (Figur 3).

11. Stoffauflauf nach Anspruch 8 mit einer zur Verstellung der lichten Weite des Austrittsspaltes dienenden Blende (62), dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (62) in Blendensektionen (62a, 62b) unterteilt ist, wobei jeder Kanalsektion (48a, 48b) eine Blendensektion zugeordnet ist.

12. Stoffauflauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite wenigstens einer der in Sektionen unterteilten Stromführungswände (10 und/oder 11) mittels einer nachgiebigen Materialbahn (Folie 25, dünnes Blech oder dergleichen) abgedeckt ist, zwecks Ausgleichs etwaiger Unebenheiten an den Stoßstellen (22) zwischen den Wandsektionen (10a-10d, 11a-11d).

13. Stoffauflauf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (25) auf der gesamten abgedeckten Innenfläche der Stromführungswand (10 und/oder 11) starr mit den Wandsektionen verbunden ist, z.B. durch Kleben.