EP0892108B1 - Headbox - Google Patents

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EP0892108B1
EP0892108B1 EP98108652A EP98108652A EP0892108B1 EP 0892108 B1 EP0892108 B1 EP 0892108B1 EP 98108652 A EP98108652 A EP 98108652A EP 98108652 A EP98108652 A EP 98108652A EP 0892108 B1 EP0892108 B1 EP 0892108B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turbulence
nozzle
machine
total
flowbox
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98108652A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0892108A3 (en
EP0892108A2 (en
Inventor
Elmer Dr. Weisshuhn
Ulrich Begemann
Volker Schmidt-Rohr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP0892108A2 publication Critical patent/EP0892108A2/en
Publication of EP0892108A3 publication Critical patent/EP0892108A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0892108B1 publication Critical patent/EP0892108B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/026Details of the turbulence section

Definitions

  • the invention relates to a headbox Paper machine or board machine according to the Preamble of claim 1.
  • a headbox according to the preamble of the claim 1 is from the patent application DE 44 37 180 of the Applicant known.
  • This headbox has a machine-wide cross distributor, one turbulence generating area and a subsequent one Headbox.
  • the turbulence generating area contains a grid, a subsequent compensation chamber and a tube bundle that extends in the direction of flow gradually expanded and at the end of the tube bundle largest pipe diameter.
  • the hydraulic diameter d hydr is defined as four times the total cross-sectional area through which the liquid flows, divided by the length of all occurring edge regions. In the case of an ideal circular cross-section, this corresponds exactly to the geometric diameter of the circular area. In the case of an infinitely long gap, twice the height of the gap results for the hydraulic diameter.
  • hydraulic diameter respectively individual hydraulic diameter of the turbulence generating area, at its transition to To design the headbox nozzle so that no coarse Currents can occur up to the point of exit blow through the headbox nozzle.
  • This means at Headboxes of known dimensions must be maximum hydraulic diameter at the end of the Turbulence generator smaller than 17 mm, preferably less than 14 mm, preferably in the range between 14 and 7 mm.
  • a further development according to the invention leads to the land area ratio at the end of the turbulence generator being taken into account in addition to determining the maximum hydraulic diameter in the end region of the turbulence generator, which has at least two machine-wide ducts and lamellae are arranged between the ducts.
  • the land area ratio is defined total divided by the suspension flowed through surface F open at the end of the turbulence generator F than the total cross-sectional area. Accordingly, the land area ratio should have a value in the range of 1 ⁇ F total / F open ⁇ - 0.0094d L + 2.16 exhibit.
  • d L is the largest fin spacing in the nozzle at the end of the turbulence generator.
  • a further development according to the invention leads, in addition to determining the maximum hydraulic diameter in the end region of the turbulence generator, which has at least two machine-wide channels, to taking into account the land area ratio at the end of the turbulence generator.
  • the land area ratio is defined total divided by the suspension flowed through surface F open at the end of the turbulence generator F than the total cross-sectional area. Accordingly, the land area ratio should have a value in the range of 1 ⁇ F total / F open ⁇ - 0.0094d D + 2.16 exhibit.
  • d D is the largest nozzle height at the end of the turbulence generator.
  • a headbox for a paper machine or board machine with at least one means for supplying stock suspension distributed over the machine width, at least one means for generating turbulence, which is the means or which means for supplying stock suspension in the direction of flow is / are arranged and at least one means for machine-wide application of the stock suspension to a sieve or introduction of the stock suspension between two sieves, which is connected downstream of the means for generating turbulence in the flow direction, at least one of the means or the means for generating turbulence being hydraulic Diameter d hydr has less than 17 mm. This hydraulic diameter is preferably less than 14 mm, preferably 14 to 9 mm.
  • Turbulence generator One way of designing the Turbulence generator is this only from a variety of panels that are horizontal, are arranged vertically or at an angle. Here, at least two current-carrying run Walls - in one cut across the machine direction considered - parallel to each other.
  • the inlet side The distance between the plates is in accordance with the invention smaller than 16 mm.
  • the plate surface can be wholly or partially structured to the Improve turbulence generation.
  • the Cross-sectional profile along the flow path can be stepped. It can too different plate formers and / or distances in Alternate regularly. Likewise, the Plates at different distances from Nozzle outlet gap ends.
  • Turbulence insert with a variety of channels have this hydraulic diameter in the outlet area of the channels of a maximum of 17 mm, preferably 14 mm.
  • This can be done, for example, by appropriately small Single pipes, channels with a large length / width ratio or even through larger pipes achieved with internals, at least in the outlet area become.
  • the tube walls are broken. You can for example, slotted parallel to the pipe axis. These slots can be over part or too extend the entire length of the pipe. In the latter case the turbulence generator thus consists of a large number parallel webs without connection to each other.
  • the tube walls can also be in the flow direction seen, have different lengths. To the For example, the vertical walls can continue into the subsequent nozzle may be drawn in as the Horizontal.
  • the ratio of the longer to the shorter pipe side of a rectangular turbulence pipe at the pipe outlet larger than 1.8.
  • the longer distance runs horizontally. In in this case is the division of the tube bundle preferably less than 200 mm.
  • the pipes with a large aspect ratio by several Holes or through a slot on the be fed to the material suspension feed side. is the aspect ratio is less than 1.8, so is the Pipe pitch less than 20 mm.
  • Rectangular tubes are the existing turbulence generator vertical pipe sides offset against each other. Also can have different tube shapes in regular Alternate episode.
  • turbulence generator is the turbulence pipes in the form of a static mixer.
  • Another embodiment according to the invention exists in that the turbulence generator in C-clamp construction, so with a C-shaped strut around the Reaches around to carry out material suspension distribution.
  • a big advantage this design principle is the short lever arm. This results in very small deformations of the Nozzle outlet gap under operating conditions what known for a flat fiber orientation angle profile is of central importance.
  • the C construction can also be used in turbulence generators, for example realize that from vertical panels or individual Channels are established. With these two Use cases are the nozzle forces for the purpose of Traction through all or part of the vertical Plates or the vertical walls of the Channels. It is also essential that the hydraulic diameter of these plates at the The outlet side of the turbulence generator is less than 17 mm.
  • Turbulence insert it is also advantageous if in the area of Turbulence insert a single flow cross-section extension is made and this preferably in Entry area of the turbulence insert is.
  • Turbulence insert for Turbulence generation used slats in their length designed to be changeable.
  • the above characteristics of the headbox can also advantageous for a multi-layer headbox be used.
  • Figure 1 shows a headbox 1 with his Cross distributor 2, which the stock suspension in the turbulence generating area 3 feeds. from Turbulence-generating area 3 becomes the stock suspension passed into the nozzle 4.
  • the nozzle 4 has a Upper lip 4.1 and a lower lip 4.2, the Upper lip 4.1 is equipped with an aperture 4.3.
  • the section BB from FIG. 1 is shown in FIG.
  • the rectangular contours of the individual tubes 5 are shown, which are arranged offset in several rows.
  • surfaces 6 which form crosses and are arranged centrally in the rectangular tube 5 of the turbulence generator. In this way, the total length of the edge regions in contact with the suspension is increased while the area through which the liquid flows is virtually constant, so that this also results in a corresponding reduction in the hydraulic diameter d hydr in the end region of the turbulence generator .
  • FIG. 3 shows a headbox 1 according to the invention with a cross distributor 2.
  • the stock suspension is guided via a pipe distribution grating 3.1 into an intermediate channel 3.2.
  • the stock suspension passes through a further pipe distribution grating 3.3 with a large number of openings 5 into a further turbulence-generating area.
  • This area consists of a multiplicity of walls 8 and 7 arranged perpendicular to one another.
  • the walls 8, which are perpendicular with respect to the machine width, are shorter than the horizontally arranged walls 7.
  • An embodiment in reverse length arrangement, or with walls 7 and 8 in the same Length, is also possible.
  • FIG. 4 is section B-B of FIG. 3 represented by the vertical and horizontal Walls 8 and 7 leads. As seen in Figure 4 is, the walls 8 and 7 touch in this Embodiment does not. However, it is in the area of Invention, also a mutual crossing of the walls 7 and 8, over the entire length or only partially, permit.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer Papiermaschine oder Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a headbox Paper machine or board machine according to the Preamble of claim 1.

Ein Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der Patentanmeldung DE 44 37 180 der Anmelderin bekannt. Dieser Stoffauflauf verfügt über einen maschinenbreiten Querverteiler, einen turbulenzerzeugenden Bereich und eine nachfolgende Stoffauflaufdüse. Der turbulenzerzeugende Bereich enthält ein Gitter, eine nachfolgende Ausgleichskammer und ein Rohrbündel, das sich in Strömungsrichtung stufenförmig erweitert und am Ende des Rohrbündels die größten Rohrdurchmesser aufweist.A headbox according to the preamble of the claim 1 is from the patent application DE 44 37 180 of the Applicant known. This headbox has a machine-wide cross distributor, one turbulence generating area and a subsequent one Headbox. The turbulence generating area contains a grid, a subsequent compensation chamber and a tube bundle that extends in the direction of flow gradually expanded and at the end of the tube bundle largest pipe diameter.

Die Rohre des Rohrbündel-Turbulenzerzeugers besitzen also deutlich kleinere Einlaß- als Auslaßquerschnitte. Ein Grund hierfür ist, daß eine minimale Landfläche an der Zuflußseite erhalten werden muß, um der Bildung von Faserwischen und einer Verschmutzung vorzubeugen. Sprungartige Querschnittserweiterungen im Rohr erzeugen gezielt gewünschte Turbulenzen und sorgen dafür, daß die Faserflocken in der Suspension aufgebrochen werden. Dies hat einen positiven Einfluß auf die spätere Blattformation.Have the tubes of the tube bundle turbulence generator thus significantly smaller inlet than outlet cross sections. One reason for this is that there is minimal land area the inflow side must be maintained to the formation to prevent fiber wiping and contamination. Sudden cross-sectional enlargements in the pipe generate the desired turbulence and ensure making sure that the fiber flakes in the suspension be broken up. This has a positive impact on the later leaf formation.

Um störende Nachlaufeffekte in der darauffolgenden Düse zu vermeiden, ist es notwendig die Landflächen am Auslaß des Rohrbündels gering zu halten. Wegen dieser Forderung nach geringen Landflächen am Ende des turbulenzerzeugenden Bereiches sind die Auslaßquerschnitte der Rohrbündel bei keinem Stoffauflauf kreisförmig, sondern besitzen eine Form, die eine möglichst hohe Packungsdichte ermöglicht. Aufgrund der nicht kreisförmig ausgebildeten Rohre im Endbereich des Turbulenzerzeugers bilden sich in den Rohren Sekundärströmungen aus, die zu Störungen führen, die bis zum Düsenauslaufspalt der nachfolgenden Düse durchschlagen können. Dieses Durchschlagen von Störungen führt letztendlich zu einer negativen Beeinflussung der Formation und damit Verschlechterung der endgültigen Papierqualität.To annoying wake effects in the following To avoid nozzle, it is necessary to land on the Keep the outlet of the tube bundle low. Because of these Demand for small land areas at the end of the turbulence generating area are the Outlet cross sections of the tube bundle at none Headbox circular but have a shape which enables the highest possible packing density. Due to the non-circular tubes in the End area of the turbulence generator form in the Tubes of secondary flows that lead to disturbances lead up to the nozzle outlet gap of the can blow through the subsequent nozzle. This Breakdown of interference ultimately leads to a negative influence on the formation and thus Final paper quality deterioration.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern, daß er einen Stoffstrahl erzeugt, der die Voraussetzung für ein Papier oder Karton mit verbesserter Formation liefert.It is an object of the invention to the headbox to the preamble of claim 1 improve that it creates a jet of material that the Requirement for a paper or cardboard with provides improved formation.

Die Lösung der Aufgabe wird durch einen Stoffauflauf mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.The solution to the problem is through a headbox achieved with the features of claim 1.

Die Erfinder haben folgendes erkannt: Die bekannten Turbulenzerzeugungskonzepte verursachen folgende typische Störungen:

  • 1. In Folge der Sekundärströmungen im divergenten Auslaßbereich der Rohre entstehen Querströmungen, die in der Düse nicht vollständig abgebaut werden können. Diese Querströmungen werden durch die Strömungsumlenkung vor der Blende am Düseneintritt wieder verstärkt und sind im Strahl als regelmäßige Furchen sichtbar. Ein gestörter Strahl führt zu einer streifenförmigen Formation des Blattes.
  • 2. In Folge von Entmischungen in den Rohrecken kann ebenfalls eine streifige Formation entstehen.
  • 3. Falls dem Turbulenzrohr Lamellen nachgeschaltet sind, müssen sich diese über einen wesentlichen Teil des Strömungsweges erstrecken, um die oben beschriebenen Turbulenzrohrstörungen reduzieren zu können. An der Lamellenoberfläche werden durch Reibung zwischen Fluid und Wand Mikroturbulenzen erzeugt, die die beschriebenen Störungen teilweise beseitigen können. Eine vollständige Beseitigung der Störungen ist wegen der geringen Wellenlänge der Mikroturbulenzen und dem vergleichsweise geringen Energieinhalt dieser turbulenten Querbewegungen nicht möglich. Mit zunehmender Lamellenlänge werden die beschriebenen Störungen zwar weiter abgebaut, jedoch ist nachteilig, daß aufgrund der dann zunehmenden Mikroturbulenz ebenfalls eine unerwünscht harte, feinkörnige Formation der Papierbahn entsteht.In der Praxis stellt die Wahl der Lamellenlänge somit stets einen Kompromiß zwischen ausreichender Beseitigung von Störungen auf der einen und möglichst geringer negativer Beeinflussung der Formation auf der anderen Seite dar. Eine ausreichende Beseitigung von Störungen, die durch die heute üblichen Turbulenzerzeuger hervorgerufen werden, durch nachgeschaltete Lamellen, ist somit nicht möglich. Alle heute gebauten Stoffaufläufe erzeugen daher bei kritischen Betriebsbedingungen streifenförmige Störungen der Formation.
  • 4. Im Falle von Lochwalzen-Stoffaufläufen, mit Lochwalzen als Turbulenzerzeuger, muß aus statischen Gründen der Anteil der Landfläche der Lochwalze größer als ca. 55 % sein. Die dadurch entstehenden großen Stege verursachen grobe Turbulenzen beim Durchtritt der Strömung, die häufig in der Stoffauflaufdüse nicht ausreichend abklingen können und in der Folge ebenfalls Formationsstörungen verursachen.
  • The inventors have recognized the following: The known turbulence generation concepts cause the following typical disturbances:
  • 1. As a result of the secondary flows in the divergent outlet area of the pipes, cross flows arise which cannot be completely broken down in the nozzle. These cross currents are intensified again by the flow deflection in front of the orifice at the nozzle inlet and are visible in the jet as regular furrows. A disturbed beam leads to a streak-like formation of the leaf.
  • 2. As a result of segregation in the pipe corners, a streaked formation can also arise.
  • 3. If fins are connected downstream of the turbulence tube, they must extend over a substantial part of the flow path in order to be able to reduce the turbulence tube disturbances described above. Microturbulence is generated on the lamella surface by friction between the fluid and the wall, which can partially eliminate the disturbances described. A complete elimination of the disturbances is not possible due to the small wavelength of the microturbulence and the comparatively low energy content of these turbulent transverse movements. With increasing lamella length, the disturbances described are further reduced, but it is disadvantageous that, due to the then increasing microturbulence, an undesirably hard, fine-grained formation of the paper web also arises one and the least possible negative influence on the formation on the other side. A sufficient elimination of disturbances caused by the turbulence generators common today by downstream fins is therefore not possible. All headboxes built today therefore create strip-like disturbances in the formation under critical operating conditions.
  • 4. In the case of perforated roller headboxes, with perforated rollers as turbulence generators, the proportion of the land area of the perforated roller must be greater than approx. 55% for static reasons. The resulting large webs cause rough turbulence when passing through the flow, which often cannot decay sufficiently in the headbox nozzle and consequently also cause formation disorders.
  • Es hat sich an ein- und mehrschichtigen Stoffaufläufen gezeigt, daß die Störungen in Stoffaufläufen mit Rohrbündel-Turbulenzerzeugern, welche durch die Stufensprünge und/oder Erweiterungen der Turbulenzrohre erzeugt werden, sowie Störungen die am Austritt der Lochwalze in Stoffaufläufen mit als Lochwalze ausgebildeten Turbulenzerzeugern hervorgerufen werden, bei den heute üblichen Geometrien der im Stoffauflauf nachfolgenden Elemente nicht in ausreichendem Maße reduziert werden können. Bereits geringfügige konvergente Erweiterungen in einer Ebene können, insbesondere an den Betriebsbereichsgrenzen des Stoffauflaufes, zu Querströmungen führen, die nicht mehr zu beseitigen sind. Dies bedeutet also, daß die turbulenzerzeugende Einheit vor der Düse so dimensioniert sein muß, daß durch dieses turbulenzerzeugende Element weit weniger Störungen, in Form von stationären Unregelmäßigkeiten, verursacht werden. It has single and multilayer headboxes shown that the disturbances in headboxes with Pipe bundle turbulence generators, which by the Increments and / or extensions of Turbulence pipes are generated, as well as faults on Exit of the perforated roller in headboxes with as Perforated roller trained turbulence generators caused by the usual today Geometries of the following elements in the headbox cannot be reduced to a sufficient extent. Even minor convergent extensions in one level, especially at the Operating limits of the headbox, too Cross flows that can no longer be eliminated are. So this means that the turbulence generating Unit in front of the nozzle must be dimensioned so that by this turbulence-generating element far less Disturbances, in the form of stationary irregularities, caused.

    Da die Einflüsse von Störungen, die durch den Turbulenzerzeuger erzeugt werden, wesentlich durch die Dimensionierung der turbulenzerzeugenden Durchtritte mitbestimmt werden, ist es sinnvoll, die Gestaltung eines Stoffauflaufes wesentlich auf den hydraulischen Durchmesser des turbulenzerzeugenden Bereiches zu beziehen. Der hydraulische Durchmesser dhydr ist als das Vierfache der gesamten flüssigkeitsdurchströmten Querschnittsfläche, geteilt durch die Länge aller vorkommenden Randbereiche, definiert. Im Falle eines idealen kreisförmigen Querschnitts entspricht dies genau dem geometrischen Durchmesser der Kreisfläche. Im Falle eines unendlich langen Spaltes ergibt sich für den hydraulischen Durchmesser die doppelte Höhe des Spaltes.Since the influences of disturbances generated by the turbulence generator are largely determined by the dimensioning of the turbulence-generating passages, it makes sense to relate the design of a headbox essentially to the hydraulic diameter of the turbulence-generating area. The hydraulic diameter d hydr is defined as four times the total cross-sectional area through which the liquid flows, divided by the length of all occurring edge regions. In the case of an ideal circular cross-section, this corresponds exactly to the geometric diameter of the circular area. In the case of an infinitely long gap, twice the height of the gap results for the hydraulic diameter.

    Zur Vermeidung von Störungen der Formation ist es gemäß dem Gedanken der Erfindung notwendig, den hydraulischen Durchmesser, beziehungsweise die einzelnen hydraulischen Durchmesser des turbulenzerzeugenden Bereiches, an seinem Übergang zur Stoffauflaufdüse so zu gestalten, daß keine groben Strömungen auftreten können, die bis zum Austritt aus der Stoffauflaufdüse durchschlagen. Dies heißt, bei Stoffaufläufen der bekannten Dimensionierung muß der maximale hydraulische Durchmesser am Ende des Turbulenzerzeugers kleiner als 17 mm, vorzugsweise kleiner 14 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 14 und 7 mm, liegen.It is to avoid formation disturbances necessary according to the concept of the invention hydraulic diameter, respectively individual hydraulic diameter of the turbulence generating area, at its transition to To design the headbox nozzle so that no coarse Currents can occur up to the point of exit blow through the headbox nozzle. This means at Headboxes of known dimensions must be maximum hydraulic diameter at the end of the Turbulence generator smaller than 17 mm, preferably less than 14 mm, preferably in the range between 14 and 7 mm.

    Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung verhält sich bei beliebigen Stoffaufläufen der hydraulische Durchmesser des turbulenzerzeugenden Bereiches an seinem Übergang zur Stoffauflaufdüse zur Spalthöhe des Düsenaustrittsspaltes dD wie: 6 mm ≤ dhydr [mm] ≤ -0, 52 · dD [mm] + 30 mit dD = Düsenhöhe [mm] bei halber Düsenlänge [mm] · 0,5. According to a special embodiment of the invention, the hydraulic diameter of the turbulence-generating region at its transition to the headbox nozzle to the gap height of the nozzle outlet gap d D behaves as follows for any headboxes: 6 mm ≤ d hydr [mm] ≤ -0.52 · d D [mm] + 30 With d D = Nozzle height [mm] with half nozzle length [mm] · 0.5.

    Eine weitergehende erfindungsgemäße Ausgestaltung führt dazu, zusätzlich zur Bestimmung des maximalen hydraulischen Durchmessers im Endbereich des Turbulenzerzeugers, der mindestens zwei maschinenbreite Kanäle aufweist und zwischen den Kanälen Lamellen nachgeordnet sind, eine Berücksichtigung des Landflächenverhältnisses am Ende des Turbulenzerzeugers vorzunehmen. Das Landflächenverhältnis ist definiert als die Gesamtquerschnittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers Fgesamt, geteilt durch die suspensionsdurchströmte Fläche Foffen. Demgemäß soll das Landflächenverhältnis einen Wert im Bereich von 1 < Fgesamt/Foffen < - 0,0094 · dL + 2,16 aufweisen. Hierbei ist dL der größte Lamellenabstand in der Düse am Ende des Turbulenzerzeugers.A further development according to the invention leads to the land area ratio at the end of the turbulence generator being taken into account in addition to determining the maximum hydraulic diameter in the end region of the turbulence generator, which has at least two machine-wide ducts and lamellae are arranged between the ducts. The land area ratio is defined total divided by the suspension flowed through surface F open at the end of the turbulence generator F than the total cross-sectional area. Accordingly, the land area ratio should have a value in the range of 1 <F total / F open <- 0.0094d L + 2.16 exhibit. Here d L is the largest fin spacing in the nozzle at the end of the turbulence generator.

    Ferner führt eine weitergehende erfindungsgemäße Ausgestaltung dazu, zusätzlich zur Bestimmung des maximalen hydraulischen Durchmessers im Endbereich des Turbulenzerzeugers, der mindestens zwei maschinenbreite Kanäle aufweist, eine Berücksichtigung des Landflächenverhältnisses am Ende des Turbulenzerzeugers vorzunehmen. Das Landflächenverhältnis ist definiert als die Gesamtquerschnittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers Fgesamt, geteilt durch die suspensionsdurchströmte Fläche Foffen. Demgemäß soll das Landflächenverhältnis einen Wert im Bereich von 1 < Fgesamt/Foffen < - 0,0094 · dD + 2,16 aufweisen. Hierbei ist dD die größte Düsenhöhe am Ende des Turbulenzerzeugers.Furthermore, a further development according to the invention leads, in addition to determining the maximum hydraulic diameter in the end region of the turbulence generator, which has at least two machine-wide channels, to taking into account the land area ratio at the end of the turbulence generator. The land area ratio is defined total divided by the suspension flowed through surface F open at the end of the turbulence generator F than the total cross-sectional area. Accordingly, the land area ratio should have a value in the range of 1 <F total / F open <- 0.0094d D + 2.16 exhibit. Here, d D is the largest nozzle height at the end of the turbulence generator.

    Aufgrund der oben dargestellten Ausführungen wird ein Stoffauflauf für eine Papiermaschine oder Kartonmaschine vorgeschlagen, mit mindestens einem Mittel zur Zuführung von Stoffsuspension über die Maschinenbreite verteilt, mindestens einem Mittel zur Erzeugung einer Turbulenz, welches dem Mittel oder welche Mittel den Mitteln zum Zuführen von Stoffsuspension in Strömungsrichtung nachgeordnet ist/sind und mindestens einem Mittel zum maschinenbreiten Aufbringen der Stoffsuspension auf ein Sieb oder Einbringen der Stoffsuspension zwischen zwei Siebe, welches dem Mittel zur Erzeugung einer Turbulenz in Strömungsrichtung nachgeschaltet ist, wobei mindestens eines der Mittel oder das Mittel zur Erzeugung einer Turbulenz einen hydraulischen Durchmesser dhydr aufweist, der kleiner als 17 mm ist. Vorzugsweise beträgt dieser hydraulische Durchmesser kleiner 14 mm, vorzugsweise 14 bis 9 mm.On the basis of the explanations presented above, a headbox for a paper machine or board machine is proposed, with at least one means for supplying stock suspension distributed over the machine width, at least one means for generating turbulence, which is the means or which means for supplying stock suspension in the direction of flow is / are arranged and at least one means for machine-wide application of the stock suspension to a sieve or introduction of the stock suspension between two sieves, which is connected downstream of the means for generating turbulence in the flow direction, at least one of the means or the means for generating turbulence being hydraulic Diameter d hydr has less than 17 mm. This hydraulic diameter is preferably less than 14 mm, preferably 14 to 9 mm.

    Die Ausgestaltung des Stoffauflaufes, insbesondere des turbulenzerzeugenden Bereiches, entsprechend dem oben dargestellten erfindungsgemäßen Gedanken, bewirkt vorteilhaft, daß das Wachstum der turbulenten Querbewegungen durch den geringeren Wandabstand behindert wird, wodurch ein deutlicher Vorteil bereits durch die Verminderung des Wandabstandes in nur einer Ebene festgestellt werden kann.The design of the headbox, especially the turbulence generating area, corresponding to the above ideas according to the invention, caused advantageous that the growth of turbulent Cross movements due to the smaller wall distance is hindered, which is already a clear advantage by reducing the wall clearance in just one Level can be determined.

    Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Relation der wandreibungsbedingten Turbulenzenergie im Verhältnis zum Strömungsquerschnitt einer turbulenzerzeugenden Einheit sich bei der Reduzierung des hydraulischen Durchmessers vergrößert. Auf diese Weise wird der spezifische Feinturbulenzanteil deutlich vergrößert und störende turbulente Querbewegungen größeren Ausmaßes wirkungsvoll abgebaut. Aufgrund der Tatsache, daß die Feinturbulenz im Vergleich zum Einsatz von Lamellen in einem größeren Abstand von der Auslaufdüse erzeugt wird, ist die Abklingzeit erheblich größer. Dies gilt insbesondere deswegen, weil auf dem Strömungsweg zwischen Lamellenende und Düsenaustritt die Geschwindigkeit mindestens um den Faktor 3 größer ist als am Düsenanfang. Unter Abklingen wird hier die Vereinigung von vielen Turbulenzballen mit hochfrequenter Querbewegung geringen Ausmaßes zu solchen niederer Frequenz mit etwas größerer Amplitude verstanden. Nachfolgend werden einige beispielhafte Ausgestaltungsformen des Stoffauflaufes, insbesondere des turbulenzerzeugenden Bereiches des Stoffauflaufes, genannt.It is also advantageous if the relation of ratio of turbulence energy due to wall friction to the flow cross-section of a turbulence-generating Unit itself in reducing the hydraulic Diameter increased. In this way the specific fine turbulence proportion significantly increased and disruptive turbulent transverse movements of a large extent effectively broken down. Due to the fact that the Fine turbulence compared to the use of fins in a larger distance from the outlet nozzle the cooldown is significantly longer. this applies especially because on the flow path between the slat end and the nozzle outlet Speed is greater by at least a factor of 3 than at the beginning of the nozzle. Under decay is here Association of many turbulence balls with high-frequency transverse movement to a small extent such a low frequency with a slightly larger amplitude Roger that. Below are some examples Embodiments of the headbox, in particular the turbulence generating area of the headbox, called.

    Eine Möglichkeit der Ausgestaltung des Turbulenzerzeugers besteht darin, diesen ausschließlich aus einer Vielzahl von Platten, die horizontal, vertikal oder schräg angeordnet sind, zu bilden. Hierbei laufen mindestens zwei strömungsführende Wandungen - in einem Schnitt quer zur Maschinenrichtung betrachtet - parallel zueinander. Der einlaufseitige Abstand der Platten zueinander ist erfindungsgemäß kleiner als 16 mm. Die Plattenoberfläche kann vollständig oder teilweise strukturiert sein, um die Turbulenzerzeugung zu verbessern. Der Querschnittsverlauf entlang des Strömungsweges kann dabei stufenförmig ausgebildet sein. Es können auch unterschiedliche Plattenformer und/oder Abstände in regelmäßiger Folge abwechseln. Ebenso können die Platten in unterschiedlichen Abständen vom Düsenauslaufspalt enden.One way of designing the Turbulence generator is this only from a variety of panels that are horizontal, are arranged vertically or at an angle. Here, at least two current-carrying run Walls - in one cut across the machine direction considered - parallel to each other. The inlet side The distance between the plates is in accordance with the invention smaller than 16 mm. The plate surface can be wholly or partially structured to the Improve turbulence generation. The Cross-sectional profile along the flow path can be stepped. It can too different plate formers and / or distances in Alternate regularly. Likewise, the Plates at different distances from Nozzle outlet gap ends.

    Bei einer weiteren Ausführungsform des Turbulenzeinsatzes mit einer Vielzahl von Kanälen weisen diese hydraulische Durchmesser im Auslaufbereich der Kanäle von maximal 17 mm, vorzugsweise 14 mm, auf. Dies kann beispielsweise durch entsprechend kleine Einzelrohre, Känale mit großem Längen-/Breitenverhältnis oder aber auch durch größere Rohre mit Einbauten, zumindestens im Auslaufbereich, erreicht werden. Die Rohrwandungen sind durchbrochen. Sie können beispielsweise parallel zur Rohrachse geschlitzt sein. Diese Schlitze können sich über einen Teil oder auch die gesamte Rohrlänge erstrecken. Im letzteren Fall besteht der Turbulenzerzeuger somit aus einer Vielzahl parallel verlaufender Stege ohne Verbindung zueinander. Ebenfalls können die Rohrwandungen in Strömungsrichtung gesehen, unterschiedliche Längen aufweisen. Zum Beispiel können die vertikale Wandungen weiter in die nachfolgende Düse hineingezogen sein, als die Horizontale. Auf diese Weise wird eine Reduzierung der Landflächen in der jeweiligen Ebene erreicht. Ebenfalls kann das Verhältnis der längeren zur kürzeren Rohrseite eines Rechteck-Turbulenzrohres am Rohrauslauf größer als 1,8. Bei diesen Rohren mit einem Seitenverhältnis größer 1,8 verläuft die längere Strecke horizontal. In diesem Fall ist die Teilung des Rohrbündels vorzugsweise kleiner 200 mm. Ebenso können die Rohre mit großem Seitenlängenverhältnis durch mehrere Bohrungen oder durch einen Schlitz auf der stoffsuspensionzuführenden Seite gespeist werden. Ist das Seiten-/Längenverhältnis kleiner 1,8, so ist die Rohrteilung kleiner als 20 mm. Bei einem aus Rechteckrohren bestehenden Turbulenzerzeuger sind die vertikalen Rohrseiten gegeneinander versetzt. Auch können unterschiedliche Rohrformen in regelmäßiger Folge abwechseln.In a further embodiment of the Turbulence insert with a variety of channels have this hydraulic diameter in the outlet area of the channels of a maximum of 17 mm, preferably 14 mm. This can be done, for example, by appropriately small Single pipes, channels with a large length / width ratio or even through larger pipes achieved with internals, at least in the outlet area become. The tube walls are broken. You can for example, slotted parallel to the pipe axis. These slots can be over part or too extend the entire length of the pipe. In the latter case the turbulence generator thus consists of a large number parallel webs without connection to each other. The tube walls can also be in the flow direction seen, have different lengths. To the For example, the vertical walls can continue into the subsequent nozzle may be drawn in as the Horizontal. This way a reduction in Land areas reached in the respective level. Likewise can the ratio of the longer to the shorter pipe side of a rectangular turbulence pipe at the pipe outlet larger than 1.8. With these tubes with an aspect ratio greater than 1.8, the longer distance runs horizontally. In in this case is the division of the tube bundle preferably less than 200 mm. Likewise, the pipes with a large aspect ratio by several Holes or through a slot on the be fed to the material suspension feed side. is the aspect ratio is less than 1.8, so is the Pipe pitch less than 20 mm. With one out Rectangular tubes are the existing turbulence generator vertical pipe sides offset against each other. Also can have different tube shapes in regular Alternate episode.

    Die Merkmale der beiden oben beschriebenen Ausführungen der Turbulenzerzeuger können auch miteinander in Kombination eingesetzt werden.The characteristics of the two versions described above the turbulence generator can also be in with each other Combination can be used.

    Eine weitere vorteilhafte Form des Turbulenzerzeugers liegt darin, die Turbulenzrohre in Form eines statischen Mischers auszuführen. Die hydraulischen Durchmesser sind auch hierbei vorzugsweise kleiner als 17 mm. In diesem Zusammenhang wird auf die Anmeldung DE 42 11 291 der Anmelderin hingewiesen und soll Teil des Offenbarungsgehaltes der vorliegenden Beschreibung sein.Another advantageous form of turbulence generator is the turbulence pipes in the form of a static mixer. The hydraulic Here, too, diameters are preferably smaller than 17 mm. In this regard, the registration DE 42 11 291 of the applicant and is intended to be part the disclosure content of the present description his.

    Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, den Turbulenzerzeuger in C-Klammerbauweise, also mit einer C-förmigen Verstrebung, die um die Stoffsuspensionsverteilung herumgreift, auszuführen. Hierdurch erhält man den Vorteil, daß der auf die Düsenwandung wirkende Innendruck durch den Turbulenzeinsatz geleitet wird. Ein großer Vorteil dieses Konstruktionsprinzipes ist der kurze Hebelarm. Hieraus ergeben sich sehr geringe Verformungen des Düsenauslaufspaltes unter Betriebsbedingungen, was bekanntlich für ein ebenes Faserorientierungswinkel-Profiles von zentraler Bedeutung ist. Die C-Bauweise läßt sich zum Beispiel auch bei Turbulenzerzeugern realisieren, die aus vertikalen Platten oder einzelnen Kanälen aufgebaut sind. Bei diesen beiden Anwendungsfällen werden die Düsenkräfte zum Zwecke des Kraftschlußes durch alle oder einen Teil der vertikalen Platten beziehungsweise die vertikalen Wandungen der Kanäle geleitet. Wesentlich hierbei ist auch, daß der hydraulische Durchmesser dieser Platten an der Auslaufseite des Turbulenzerzeugers kleiner 17 mm ist.Another embodiment according to the invention exists in that the turbulence generator in C-clamp construction, so with a C-shaped strut around the Reaches around to carry out material suspension distribution. This gives the advantage that the on Internal pressure acting through the nozzle wall Turbulence insert is conducted. A big advantage this design principle is the short lever arm. This results in very small deformations of the Nozzle outlet gap under operating conditions what known for a flat fiber orientation angle profile is of central importance. The C construction can also be used in turbulence generators, for example realize that from vertical panels or individual Channels are established. With these two Use cases are the nozzle forces for the purpose of Traction through all or part of the vertical Plates or the vertical walls of the Channels. It is also essential that the hydraulic diameter of these plates at the The outlet side of the turbulence generator is less than 17 mm.

    Bei der Ausführung des Turbulenzerzeugers mit Platten oder Kanälen können diese vollständig oder teilweise mit Strukturen versehen werden, wobei besonders gleichmäßige turbulente Querbewegungen durch die gewellten Platten erzielt werden. Vorzugsweise laufen die Wellen einer Seite parallel, jedoch können die Wellen einander gegenüberliegender Seiten parallel oder unter einem Winkel ungleich 0° zueinander verlaufen. In diesem Zusammenhang wird auf die Patentanmeldung DE 44 33 445 der Anmelderin hingewiesen, wobei der Inhalt dieser Anmeldung Teil der Offenbarung der vorliegenden Beschreibung sein soll.When designing the turbulence generator with plates or channels, these can be complete or partial be provided with structures, especially smooth turbulent transverse movements through the corrugated plates can be achieved. Preferably run the waves of one side are parallel, however Waves of opposite sides parallel or run at an angle not equal to 0 ° to each other. In in this connection, reference is made to patent application DE 44 33 445 of the applicant, the content this application forms part of the disclosure of the present Description should be.

    Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Strömungsführung in den Turbulenzeinsätzen so gestaltet ist, daß eine ein- oder mehrdimensionale divergente Strömung vermieden wird.It is also advantageous if the flow guidance in the turbulence inserts is designed so that a one- or multi-dimensional divergent flow is avoided.

    Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des Turbulenzeinsatzes eine einzige Strömungsquerschnitt-Erweiterung vorgenommen wird und diese vorzugsweise im Eintrittsbereich des Turbulenzeinsatzes liegt.It is also advantageous if in the area of Turbulence insert a single flow cross-section extension is made and this preferably in Entry area of the turbulence insert is.

    Vorteilhaft ist es weiterhin, im Anschluß an Querstege, Stufensprünge und andere die Gleichmäßigkeit störende oder das Turbulenzniveau vergröbernde Einbauten im Turbulenzeinsatz in der Düse hydraulischer Durchmesser zu erzeugen, die auf jeden Fall kleiner als 17 mm sind.It is also advantageous, following cross bars, Increments and other disrupting uniformity or internally coarse internals in the turbulence level Turbulence insert in the nozzle hydraulic diameter to generate, which are definitely less than 17 mm.

    Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Turbulenzeinsatzes liegt darin, die zur Turbulenzerzeugung eingesetzten Lamellen in ihrer Länge veränderbar auszugestalten.Another advantageous embodiment of the Turbulence insert is that for Turbulence generation used slats in their length designed to be changeable.

    Die obengenannten Merkmale des Stoffauflaufes können auch vorteilhaft bei einem Mehrschicht-Stoffauflauf eingesetzt werden.The above characteristics of the headbox can also advantageous for a multi-layer headbox be used.

    Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 und in den nachfolgenden Figurenbeschreibungen dargestellt.Further embodiments of the invention are in the Subclaims to claim 1 and in the following Figure descriptions shown.

    Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and Features of the invention to be explained below not only in the specified combination, but also in other combinations or in USP can be used without the scope of Leaving invention.

    Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

    Figur 1:
    Längsschnitt durch einen Rohrbündel-Turbulenzerzeuger mit Einsätzen zur Reduktion des hydraulischen Durchmessers';
    Figur 2:
    Schnitt B-B aus Figur 1;
    Figur 3:
    Längsschnitt durch Stoffauflauf mit einem Turbulenzerzeuger mit Ausgleichskammer und Mitteln zur Reduktion des hydraulischen Durchmessers;
    Figur 4:
    Schnitt B-B aus Figur 3.
    Further features and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the drawing.
    Figure 1:
    Longitudinal section through a tube bundle turbulence generator with inserts for reducing the hydraulic diameter ';
    Figure 2:
    Section BB from Figure 1;
    Figure 3:
    Longitudinal section through the headbox with a turbulence generator with compensation chamber and means for reducing the hydraulic diameter;
    Figure 4:
    Section BB from FIG. 3.

    Figur 1 zeigt einen Stoffauflauf 1 mit seinem Querverteiler 2, der die Stoffsuspension in den turbulenzerzeugenden Bereich 3 einspeist. Vom turbulenzerzeugenden Bereich 3 wird die Stoffsuspension in die Düse 4 geleitet. Die Düse 4 verfügt über eine Oberlippe 4.1 und eine Unterlippe 4.2, wobei die Oberlippe 4.1 mit einer Blende 4.3 ausgestattet ist.Figure 1 shows a headbox 1 with his Cross distributor 2, which the stock suspension in the turbulence generating area 3 feeds. from Turbulence-generating area 3 becomes the stock suspension passed into the nozzle 4. The nozzle 4 has a Upper lip 4.1 and a lower lip 4.2, the Upper lip 4.1 is equipped with an aperture 4.3.

    Der Turbulenzerzeuger 3 besteht in bekannter Weise aus einer Vielzahl an Rohren 5, die sich von ihrem Eintrittsbereich zum Austrittsbereich hin stufenförmig erweitern. Erfindungsgemäß sind im Endbereich der Turbulenzrohre zusätzliche, aus waagrechten und senkrechten Flächen 6 bestehende Kreuze eingebracht, die dafür sorgen, daß sich der hydraulische Durchmesser des Turbulenzerzeugers im Endbereich wesentlich reduziert. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Länge der suspensionsberührten Randbereiche am Ende des Turbulenzerzeugers erhöht werden. Der hydraulische Durchmesser dhydr errechnet sich wie folgt: dhydr = 4 · Fhydr/Lhydr mit:

    Fhydr =
    gesamte flüssigkeitsdurchströmte Querschnittsfläche
    Lhydr =
    Länge aller vorkommenden, suspensionsberührten Randbereiche.
    The turbulence generator 3 consists, in a known manner, of a multiplicity of tubes 5 which widen in steps from their entry area to the exit area. According to the invention, additional crosses consisting of horizontal and vertical surfaces 6 are introduced in the end region of the turbulence pipes, which ensure that the hydraulic diameter of the turbulence generator is significantly reduced in the end region. This is achieved by increasing the length of the edge regions in contact with the suspension at the end of the turbulence generator. The hydraulic diameter d hydr is calculated as follows: d hydr = 4 · F hydr / L hydr With:
    F hydr =
    total cross-sectional area through which liquid flows
    L hydr =
    Length of all occurring marginal areas in contact with the suspension.

    In der Figur 2 ist der Schnitt B-B aus Figur 1 gezeigt. Es sind die rechteckigen Konturen der einzelnen Rohre 5 dargestellt, die versetzt in mehreren Reihen angeordnet sind. In den Rechteckrohren befinden sich Flächen 6, die Kreuze bilden und zentral im Rechteckrohr 5 des Turbulenzerzeugers angeordnet sind. Auf diese Weise wird bei nahezu gleichbleibender flüssigkeitsdurchströmter Fläche die Gesamtlänge der suspensionsberührten Randbereiche erhöht, so daß dadurch auch eine entsprechende Reduktion des hydraulischen Durchmessers dhydr im Endbereich des Turbulenzerzeugers hervorgerufen wird.The section BB from FIG. 1 is shown in FIG. The rectangular contours of the individual tubes 5 are shown, which are arranged offset in several rows. In the rectangular tubes there are surfaces 6 which form crosses and are arranged centrally in the rectangular tube 5 of the turbulence generator. In this way, the total length of the edge regions in contact with the suspension is increased while the area through which the liquid flows is virtually constant, so that this also results in a corresponding reduction in the hydraulic diameter d hydr in the end region of the turbulence generator .

    Die dargestellte Ausführung der in den Rohren liegenden Kreuze mit den Flächen 6 kann auch so verwirklicht werden, daß die Flächen 6 die Wandungen der Rohre nicht berühren und/oder in ihrem Kreuzungsbereich eine Aussparung aufweisen. Eine beispielhafte Darstellung ist in dem mit 10 bezeichneten Oval dargestellt.The version shown in the tubes Crosses with the faces 6 can also be realized in this way be that the surfaces 6 not the walls of the tubes touch and / or in their crossing area Have recess. An exemplary representation is shown in the oval labeled 10.

    Weiterhin besteht auch die Möglichkeit die Flächen 6 in ihrem Endbereich mit einer leichten Abkantung zu versehen, so daß der Strömung eine zusätzliche Rotationskomponente zugeführt wird.There is also the possibility of the surfaces 6 in their end area with a slight bend provided so that the flow an additional Rotational component is supplied.

    Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 mit einem Querverteiler 2. Vom Querverteiler 2 wird die Stoffsuspension über ein Rohrverteilgitter 3.1 in einen Zwischenkanal 3.2 geführt. Nach dem Zwischenkanal 3.2 gelangt die Stoffsuspension über ein weiteres Rohrverteilgitter 3.3 mit einer Vielzahl von Öffnungen 5 in einen weiteren turbulenzerzeugenden Bereich. Dieser Bereich besteht aus einer Vielzahl von senkrecht zueinander angeordneten Wänden 8 und 7. Die, bezüglich der Maschinenbreite, senkrecht stehenden Wände 8 sind kürzer ausgeführt, als die waagrecht angeordneten Wände 7. Eine Ausführung in umgekehrter Längenanordnung, beziehungsweise mit Wänden 7 und 8 in gleicher Länge, ist ebenfalls möglich. Bei allen Ausführungen ist es wesentlich, daß im Endbereich des Turbulenzerzeugers der hydraulische Querschnitt < als 17 mm beträgt, beziehungsweise im Bereich der Formel: 6 mm ≤ dhydr [mm] ≤-0,52 · dD [mm] + 30 mit dD = Düsenhöhe [mm] bei halber Düsenlange [mm] · 0,5 liegt. FIG. 3 shows a headbox 1 according to the invention with a cross distributor 2. From the cross distributor 2, the stock suspension is guided via a pipe distribution grating 3.1 into an intermediate channel 3.2. After the intermediate channel 3.2, the stock suspension passes through a further pipe distribution grating 3.3 with a large number of openings 5 into a further turbulence-generating area. This area consists of a multiplicity of walls 8 and 7 arranged perpendicular to one another. The walls 8, which are perpendicular with respect to the machine width, are shorter than the horizontally arranged walls 7. An embodiment in reverse length arrangement, or with walls 7 and 8 in the same Length, is also possible. In all versions, it is essential that the hydraulic cross-section in the end area of the turbulence generator is <17 mm, or in the area of the formula: 6 mm ≤ d hydr [mm] ≤-0.52 · d D [mm] + 30 With d D = Nozzle height [mm] is half the nozzle length [mm] · 0.5.

    In der Figur 4 ist der Schnitt B-B der Figur 3 dargestellt, der durch die senkrechten und waagrechten Wände 8 und 7 führt. Wie in der Abbildung 4 zu sehen ist, berühren sich die Wände 8 und 7 in dieser Ausführungsform nicht. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, auch ein gegenseitiges Kreuzen der Wände 7 und 8, über die gesamte Länge oder nur teilweise, zuzulassen.4 is section B-B of FIG. 3 represented by the vertical and horizontal Walls 8 and 7 leads. As seen in Figure 4 is, the walls 8 and 7 touch in this Embodiment does not. However, it is in the area of Invention, also a mutual crossing of the walls 7 and 8, over the entire length or only partially, permit.

    Besonders vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, daß das Landflächenverhältnis am Ende des Turbulenzerzeugers sehr gering gehalten werden kann, beziehungsweise im Bereich der folgenden Formel liegt: 1 < Fgesamt/Foffen < -0,0094 · dL + 2,16 mit:

    dL =
    größter Lamellenabstand in der Düse am Ende des Turbulenzerzeugers;
    Fgesamt =
    Gesamtquerschnittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers;
    Foffen =
    offene Durchtrittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers.
    It is particularly advantageous in this embodiment that the land area ratio at the end of the turbulence generator can be kept very low, or is in the range of the following formula: 1 <F total / F open <-0.0094d L + 2.16 With:
    d L =
    greatest distance between fins in the nozzle at the end of the turbulence generator;
    F total =
    Total cross-sectional area at the end of the turbulence generator;
    F open =
    open passage area at the end of the turbulence generator.

    Sollte in weiterer, nicht dargestellter Ausgestaltung der Erfindung der Stoffauflauf (1) keine Lamellen aufweisen, soll sollte auch hier das Landflächenverhältnis am Ende des Turbulenzerzeugers sehr gering gehalten werden beziehungsweise im Bereich der folgenden Formel liegen: 1 < Fgesamt/Foffen < -0,0094 · dD + 2,16 mit:

    dD =
    größte Düsenhöhe am Ende des Turbulenzerzeugers;
    Fgesamt =
    Gesamtquerschnittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers;
    Foffen =
    offene Durchtrittsfläche am Ende des Turbulenzerzeugers.
    If the headbox (1) has no lamellae in a further embodiment of the invention (not shown), the land area ratio at the end of the turbulence generator should also be kept very low or should be in the range of the following formula: 1 <F total / F open <-0.0094d D + 2.16 With:
    d D =
    greatest nozzle height at the end of the turbulence generator;
    F total =
    Total cross-sectional area at the end of the turbulence generator;
    F open =
    open passage area at the end of the turbulence generator.

    BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

    11
    Stoffauflaufheadbox
    22
    QuerverteilerQuerverteiler
    33
    turbulenzerzeugender Bereichturbulence generating area
    3.13.1
    erstes Rohrverteilgitterfirst pipe distribution grid
    3.23.2
    Zwischenkanalintermediate channel
    3.33.3
    zweites Rohrverteilgittersecond pipe distribution grid
    44
    Düsejet
    4.14.1
    Oberlippeupper lip
    4.24.2
    Unterlippebottom lip
    4.34.3
    Blendecover
    55
    RohreTube
    66
    Flächearea
    77
    Wandwall
    88th
    Wandwall
    99
    Kanalchannel
    1010
    Aussparungrecess

    Claims (6)

    1. Flowbox (1) for a paper machine or a board machine, having:
      1.1 at least one means (2) of supplying stock suspension distributed over the machine width,
      1.2 at least one means (3) of generating turbulence,
      1.3 at least one means (4) for the machine-width application of the stock suspension to a wire or for the introduction of the stock suspension between two wires,
      characterized
      1.4 in that at least one of the means or the means (3) for producing turbulence has a hydraulic diameter dhydr in the end region which is less than 17 mm.
    2. Flowbox according to Claim 1, characterized in that the hydraulic diameter dhydr is less than 14 mm, preferably in the range of 14 mm to 5 mm, preferably lying in the range of 14 mm to 9 mm.
    3. Flowbox according to Claim 1 or 2, characterized in that the means (4) for the machine-wide application of the stock suspension is designed as a nozzle,
      in that the greatest hydraulic diameter of the means (3) of producing turbulence has a value for which it is true that: 6 mm ≤ dhydr [mm] ≤ -0.52 · dD [mm] + 30 where dD = nozzle height [mm] at half the nozzle length [mm] · 0.5.
    4. Flowbox according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the means (4) for the machine-wide application of the stock suspension is designed as a nozzle,
      in that the means (3) of producing turbulence has at least two machine-wide ducts (9),
      in that between the ducts (9), slats are arranged downstream, and
      in that the land area relationship at the end of the means (3) of producing turbulence lies in the range 1 < Ftotal/Fopen < -0.0094 · dL + 2.16 where:
      dL =
      greatest slat spacing in the nozzle at the end of the turbulence generator (3);
      Ftotal =
      total cross-sectional area at the end of the turbulence generator (3);
      Fopen =
      open passage area at the end of the turbulence generator (3).
    5. Flowbox according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the means (4) for the machine-wide application of the stock suspension is designed as a nozzle,
      in that the means (3) of producing turbulence has at least two machine-wide ducts (9), and
      in that the land area relationship at the end of the means (3) of producing turbulence lies in the range 1 < Ftotal/Fopen < -0.0094 ·dD + 2.16
      where:
      dD =
      greatest slat spacing in the nozzle at the end of the turbulence generator (3);
      Ftotal =
      total cross-sectional area at the end of the turbulence generator (3);
      Fopen =
      open passage area at the end of the turbulence generator (3).
    6. Flowbox according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the means (3) of generating turbulence has a large number of ducts (9) arranged beside one another and above one another.
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    Families Citing this family (11)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE10335752A1 (en) * 2003-08-05 2005-03-03 Voith Paper Patent Gmbh Headbox for production of paper or carton web has horizontal cell lines with vortex generators discharging through the jet via parallel horizontal arrays of slats
    US8075737B2 (en) * 2006-01-30 2011-12-13 Paperchine Inc. Headbox apparatus for a papermaking machine
    US7794570B2 (en) * 2006-01-30 2010-09-14 Paperchine Inc. Headbox apparatus for a papermaking machine
    US7897016B2 (en) * 2006-01-30 2011-03-01 James Leroy Ewald Headbox apparatus for a papermaking machine
    JP4913510B2 (en) * 2006-09-05 2012-04-11 横河電機株式会社 Simulation method, fiber orientation control method, and fiber orientation control device
    US20120312487A1 (en) 2011-05-11 2012-12-13 Hollingsworth & Vose Company Systems and methods for making fiber webs
    WO2013016509A1 (en) 2011-07-27 2013-01-31 Hollingsworth & Vose Company Systems and methods for making fiber webs
    US8753483B2 (en) 2011-07-27 2014-06-17 Hollingsworth & Vose Company Systems and methods for making fiber webs
    US8770649B2 (en) 2011-10-29 2014-07-08 Alexander Praskovsky Device, assembly, and system for reducing aerodynamic drag
    US9422665B2 (en) 2012-09-04 2016-08-23 Paperchine Inc. Headbox apparatus
    DE102015209389A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-24 Voith Patent Gmbh Method and device for producing highly filled papers

    Family Cites Families (13)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3098787A (en) * 1960-07-21 1963-07-23 Time Inc Flow system
    US3514372A (en) * 1966-11-29 1970-05-26 Beloit Corp Headbox method and means for blending of multiple jets
    DE1941424C3 (en) * 1969-08-14 1980-07-10 Escher Wyss Gmbh, 7980 Ravensburg Headbox for a paper machine
    SE7609140L (en) * 1976-08-16 1978-02-17 Karlstad Mekaniska Ab HOW TO RECEIVE A FIXED MIXTURE OF MELD AND INLET FOR A PERFORMANCE OF THE SET IN AN INLET CAR
    FI56987C (en) * 1976-08-20 1980-05-12 Valmet Oy SYSTEM FOER STABILIZERING AV MASSASUSPENSIONSTROEMMEN I EN HYDRAULISK INLOPPSLAODA I EN PAPPERSMASKIN
    SE422091B (en) * 1978-03-23 1982-02-15 Karlstad Mekaniska Ab INPUT CABLE FOR A PAPER MACHINE
    DE3039463C2 (en) * 1980-10-18 1986-03-20 Neue Bruderhaus Maschinenfabrik GmbH, 7410 Reutlingen Headbox for a paper machine
    US4687548A (en) * 1984-10-31 1987-08-18 Valmet Oy Method and apparatus for controlling distortion of fibre orientation in a paper web
    DE3723922C2 (en) * 1987-07-18 1993-10-14 Trefz Wolfgang Dipl Ing Fh Turbulence generator for the headbox of a paper machine
    FI82085C (en) * 1989-06-02 1991-01-10 Valmet Paper Machinery Inc Turbulence generator in the inlet box of a paper machine
    DE4211291C3 (en) * 1992-04-03 2001-06-07 Voith Gmbh J M Mixing device and method for mixing two liquids at a constant mixture volume flow to supply the headbox of a paper machine
    DE9304736U1 (en) * 1993-03-30 1993-05-19 Sulzer-Escher Wyss GmbH, 7980 Ravensburg Turbulence generator for a headbox of a paper machine
    DE4437180C2 (en) * 1994-10-18 1997-03-20 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Process for producing a headbox and intermediate part of a headbox of a paper or board machine

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