EP0953677A2

EP0953677A2 - Apparatus for removing rotating flows

Info

Publication number: EP0953677A2
Application number: EP99104323A
Authority: EP
Inventors: Erwin Binder
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 1999-11-03
Also published as: DE19819330A1; EP0953677A3

Abstract

The pipe (2) to carry a fiber suspension along a main flow direction, has a swirl breaker (1) to reduce or eliminate rotary suspension flows round the main flow line. The swirl breaker has at least one plane (3) with a finite thickness, parallel to the main flow line, thicker than the length of the longest fibers in the suspension and pref. twice their length to give a thickness of ≥ 5 mm and pref. ≥ 8 mm. The plane is a flat plate or a plastics unit, connected to the pipe walls (7) at two opposite sides or at only one side. A number of planes can be used, intersecting at 90 degrees or 120 degrees . A gap between the side of a plane, and the nearest wall, is at least twice the mean fiber length in the suspension and max. two-thirds the pipe dia. At the bond with the pipe wall, the plane has a curvature matching the pipe shape and passing smoothly into it. The plane is at the pipe wall on both sides at an angle of significantly less than 90 degrees for the transit into the pipe wall curvature. The plane is thickened at the pipe wall and is bonded to the pipe wall without a gap by clamping and/or welding and/or an adhesive.

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine, insbesondere die Rohrleitung zu beziehungsweise in einer Papiermaschine gemäß dein Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a paper machine, especially the pipeline to or in a paper machine according to your generic term of Claim 1.

Die Qualität eines fertigen Papieres wird neben den grundsätzlichen Eigenschaften, die sich nach dem Einsatzgebiet des Papieres ändern, wesentlich durch die Gleichmäßigkeit dieser Eigenschaften über die gesamte Fläche hinweg bestimmt. Hierzu gehört eine möglichst gleiche Massenverteilung über die Papierfläche und bei gleicher Masse pro Fläche auch um die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Inhaltsstoffe (z.B. Fasern, Asche) und der räumlichen Orientierung der Fasern (Formation beziehungsweise Faserorientierungsquerprofil). Um dies zu erreichen ist man bemüht einen möglichst gleichmäßigen Stoffsuspensionsstrom zum Stoffauflauf der Papiermaschine zu führen. Dieser Stoffstrom muß einerseits bezüglich seines Volumen- und Massenstromes möglichst konstant, also frei von Pulsationen sein. Andererseits muß der Stoffstrom auch über den Strömungsquerschnitt eine möglichst gleiche Zusammensetzung aufweisen, das heißt es sollen im Strom keine Entmischungserscheinungen auftreten.The quality of a finished paper is next to the basic properties, which differ according to the Change the area of application of the paper, essentially through the Uniformity of these properties across the whole Determined area. This includes one if possible same mass distribution over the paper surface and at equal mass per area also for uniformity the distribution of the ingredients (e.g. fibers, ash) and the spatial orientation of the fibers (formation or fiber orientation cross profile). To do this one tries to reach one if possible uniform stock suspension flow to the headbox the paper machine. This material flow must on the one hand with regard to its volume and mass flow be as constant as possible, i.e. free of pulsations. On the other hand, the material flow must also be via the Flow cross-section as similar as possible Have composition, that means it should be in the stream there are no signs of segregation.

Zur Verwirklichung des obengesagten werden zum Beispiel intensive Bemühungen zur Dämpfung von Pulsationen im Stoffsuspensionsstrom unternommen. So sind beispielsweise aus den Patentanmeldungen DE 42 37 308, DE 41 14 668 oder DE 44 10 556 Maßnahmen zur Dämpfung von Pulsationen im Stoffsuspension bekannt. For example, to achieve the above intensive efforts to dampen pulsations in the Stock suspension flow undertaken. So are for example from patent applications DE 42 37 308, DE 41 14 668 or DE 44 10 556 measures for damping known from pulsations in the stock suspension.

Ebenso sind verschiedene und aufwendige Maßnahmen bekannt, die eine ungleichmäßige Verteilung von Feststoffen in der Stoffsuspension im Bereich des Stoffauflaufes ausgleichen sollen und damit eine Vergleichmäßigung eines nicht optimalen Flächengewichtsquerprofils bewirken sollen. Diesbezüglich wird beispielhaft auf die Patentanmeldungen DE 37 41 603, DE 40 19 593 oder DE 196 50 588 hingewiesen.There are also various and complex measures known to have an uneven distribution of Solids in the stock suspension in the area of Compensate headbox and thus a Equalization of a non-optimal Basis weight cross section should cause. In this regard, the Patent applications DE 37 41 603, DE 40 19 593 or DE 196 50 588 pointed out.

Zusätzlich ist es auch wesentlich, daß sich in den Strömungsleitungen keine Verschmutzungen, Ablagerungen oder Faserwische bilden, damit diese nicht als Batzen oder sonstige Fehler im Papier in Erscheinung treten.In addition, it is also essential that the Flow lines no contamination, deposits or form fiber wipers, so that they do not form pieces or other errors appear in the paper.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Maßnahme in der Papiermaschine zu finden, die zu Vergleichmäßigung der Stoffsuspensionsströmung sowohl bezüglich des Volumenstromes als auch der Verteilung der Inhaltsstoffe in der Stoffsuspension führt.It is an object of the invention to take a measure in the Paper machine to find that to equalize the Stock suspension flow with respect to both Volume flow as well as the distribution of Ingredients in the stock suspension leads.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Der Erfinder hat erkannt, daß eine Ursache für die Entstehung von Pulsationen in den Zufuhrleitungen zum Stoffauflauf einer Papiermaschine darin liegt, daß Drallströmungen im Suspensionsstrom entstehen. Diese Drallströmungen entstehen aufgrund von Strömungsumlenkungen der Hauptströmungsrichtung, wodurch Sekundärströmungen hervorrufen werden, die sich mit der Hauptströmung überlagern und eine Art schraubenförmiges Vektorprofil der Gesamtströmung hervorrufen. Besonders stark entstehen derartige Drallströmungen, wenn zwei oder mehrere Krümmer hintereinander Strömungsumlenkungen erfahren, deren Krümmung in unterschiedlichen Ebenen verläuft (räumliche Krümmungsanordnung). Hierdurch werden unmittelbar die Rotationskomponenten der Drallströmung in die Strömung induziert.The inventor has recognized that a cause for the Generation of pulsations in the supply lines to the Headbox of a paper machine is that Swirl flows arise in the suspension flow. This Swirl flows arise due to Flow deflections of the main flow direction, which will create secondary currents that overlay with the main flow and a kind helical vector profile of the total flow cause. Such emerge particularly strongly Swirl currents when two or more elbows experience flow deflections one after the other Curvature runs in different planes (spatial curvature arrangement). This will immediately the rotational components of the swirl flow induced in the flow.

Diese oben beschriebenen Drallströmungen können zu Pulsationen führen, insbesondere wenn eine derartige Strömung in eine doppelflutige Pumpe eingeleitet wird. Bei der Einleitung einer drallbehafteten Strömung in eine doppelflutige Pumpe hat sich gezeigt, daß der durch die Pumpe erzeugte Stoffstrom ungleichmäßige Pulsationen aufweist. Ursache hierfür sind vermutlich die zeitlich unterschiedlichen Anströmungsbedingungen der beiden Pumpenkammern infolge der Drallströmung im Zulauf zur Pumpe. Letztendlich wird hierdurch die Papierqualität ungünstig beeinflußt, da die Pulsationen zu Schwankungen im Flächengewichtsquerprofil und Flächengewichtslängsprofil der entstehenden Papierbahn führen.These swirl flows described above can be too Cause pulsations, especially if such Flow is introduced into a double-flow pump. When initiating a swirling flow in a double-flow pump has been shown that the material flow generated by the pump uneven Has pulsations. This is probably due to this the temporally different inflow conditions of the two pump chambers due to the swirl flow in the Inlet to the pump. Ultimately, this will make the Paper quality adversely affected because of the pulsations to fluctuations in the basis weight cross section and Longitudinal basis weight profile of the resulting paper web to lead.

Außerdem erzeugt die Rotationskomponente in der Strömung aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte der Feststoffe in der Stoffsuspension auch eine Entmischung der Inhaltsstoffe. Dies bedingt eine ungleichmäßige Verteilung der Fasern und der Asche im Strömungsquerschnitt, wodurch letztendlich auch eine ungleichmäßige Verteilung von Fasern und Asche über die Breite der Papierbahn die Folge sein kann.In addition, the rotation component in the Flow due to different specific Weights of the solids in the stock suspension too a separation of the ingredients. This requires one uneven distribution of fibers and ash in the Flow cross section, which ultimately also a uneven distribution of fibers and ash over the Width of the paper web can be the result.

Gleichzeitig kann durch die Rotationskomponente der Strömung, insbesondere wenn sie im Stoffauflauf auftritt, eine unerwünschte Ausrichtung der Fasern hervorgerufen werden, die sich ungünstig auf die Gleichmäßigkeit der Formation und auf das Faserorientierungsquerprofil auswirkt.At the same time, the rotational component of the Flow, especially if it is in the headbox occurs, an undesirable alignment of the fibers are evoked that adversely affect the Uniformity of the formation and on that Cross-grain orientation affects.

Der Erfinder schlägt daher zur Vermeidung der obengenannten Probleme vor, die Drallkomponente der Strömung mit Hilfe von Drallbrechern, innerhalb der stoffsupensionsführenden Rohrleitungen einer Papiermaschine, zu reduzieren beziehungsweise vollends auszulöschen. Dabei muß der Drallbrecher auf eine besondere Art gestaltet werden, um bei faserhaltigen Suspensionen keine Störungen der oben erwähnten Art hervorzurufen.The inventor therefore proposes to avoid the above problems, the swirl component of the Flow with the help of swirl breakers, within the Substance-carrying pipes one Paper machine, to reduce or completely wipe out. The swirl breaker must be on a special type to be designed in case of fibrous Suspensions no disturbances of the type mentioned above to evoke.

In einer besonderen Ausführung besteht der Drallbrecher aus mindestens einer flachen Ebene mit endlicher Dicke d, die parallel zur Hauptströmungsrichtung verläuft. Vorzugsweise sollte die Dicke d der Ebene größer als die Länge der längsten Fasern in der Stoffsuspension, oder noch besser größer als die doppelte Länge der längsten Faser in der Stoffsuspension sein.The swirl breaker is made in a special version from at least one flat plane of finite thickness d, which runs parallel to the main flow direction. The thickness d of the plane should preferably be greater than the length of the longest fibers in the stock suspension, or even better than twice the length of the longest fiber in the stock suspension.

Diese Ebene kann in einer besonderen Ausgestaltung durch ein ebenes Blech oder durch ein ebenes Kunststoffelement gebildet werden.This level can have a special configuration through a flat sheet or through a flat Plastic element are formed.

Eine Verbesserung des Effektes wird erreicht, wenn nicht nur eine Ebene, sondern mehrere Ebenen in der Rohrleitung vorgesehen sind, die in einem Winkel von beispielsweise 90° zueinander stehen und auf diese Weise eine Art rechtwinkliges Kreuz mit vier Quadranten in der Rohrleitung bilden. Es ist aber auch möglich, sich drei Ebenen im Winkel von 120° schneiden zu lassen, so daß die Ebenen im Querschnitt eine Art Stern bilden.An improvement in the effect is achieved if not just one level, but multiple levels in the Pipeline are provided which are at an angle of for example, 90 ° to each other and on this Kind of a right-angled cross with four quadrants form in the pipeline. But it is also possible three planes intersect at an angle of 120 ° leave so that the planes in cross-section a kind of star form.

Vorteilhaft hierbei kann es sein, wenn eine Seite der Ebene einen Abstand zur nächstliegenden Wandung aufweist, wobei dieser vorzugsweise mindestens der zweifachen mittleren Faserlänge der Fasern in der Stoffsuspension entsprechen sollte. Bei der nächstliegenden Wandung kann es sich sowohl um die Wandung der Rohrleitung als auch um die nächste flache Ebene handeln. Sind die Ebenen lediglich an einer ihrer Seite an der Wandung der Rohrleitung befestigt, so kann im Zentrum der Rohrleitung eine freie Durchgangsfläche für die Strömung aufrecht erhalten bleiben, in der sich keine Ebenen des Drallbrechers befinden. In einer besonderen Ausgestaltung der nur einseitig befestigten Ebenen kann der Abstand der nicht befestigten Seite der Ebene zur nächsten Wandung maximal 2/3 des Durchmessers der Rohrleitung entsprechen. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind innerhalb der Rohrleitung mehrere in Hauptströmungsrichtung verlaufende, gegebenenfalls schmale Leisten mit der Innenwandung der Rohrleitung verbunden.It can be advantageous here if one side of the Level a distance to the nearest wall has, this preferably at least the twice the average fiber length of the fibers in the Stock suspension should correspond. In the closest wall can be both the Wall of the pipeline as well as around the next flat one Act level. Are the levels just on one of them Side attached to the wall of the pipeline, so can a free passage area in the center of the pipeline for the flow to be maintained there are no levels of the swirl breaker. In a special design of the only one-sided attached Levels can be the distance of the unpaved side of the Level to the next wall maximum 2/3 of the diameter correspond to the pipeline. With such a Design are several in the pipeline Main flow direction, if necessary narrow strips with the inner wall of the pipeline connected.

In einer weiteren besonderen Ausgestaltung zur Vermeidung von Faserwischbildung und Ablagerungen am Drallbrecher wird vorgeschlagen, der Ebene des Drallbrechers - im Querschnitt der Rohrleitung gesehen - am Anschluß zur Wandung der Rohrleitung eine Krümmung mitzugeben, die kontinuierlich in die Krümmung der Wandung der Rohrleitung übergeht. In einer anderen Ausgestaltung weist die Ebene im Bereich des Anschlusses an die Wandung der Rohrleitung auf beiden Seiten Ihrer Oberfläche einen Knick auf, so daß die Oberfläche beidseits mit einem Winkel α, der wesentlich größer als 90° ist, an die Krümmung beziehungsweise an die Fläche der Wandung anstößt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drallbrechers liegt darin, daß die stromaufwärts zeigende schmale Kante der Ebene zur Strömungsrichtung - zumindest im Randbereich zur Wandung der Rohrleitung - einen Winkel γ aufweist, der größer als 90°, vorzugsweise größer 135°, beträgt.In a further special embodiment for Avoidance of fiber wiping and deposits on Swirl breaker is proposed at the level of Swirl breaker - seen in the cross section of the pipeline - A bend at the connection to the wall of the pipeline to give that continuously into the curvature of the Wall of the pipeline merges. In another Design shows the level in the area of Connection to the pipe wall on both Sides of your surface so that the Surface on both sides with an angle α that is essential is greater than 90 ° to the curvature or abuts the surface of the wall. Another advantageous embodiment of the invention Swirl breaker lies in the upstream narrow edge of the plane pointing to the direction of flow - At least in the edge area to the wall of the pipeline has an angle γ which is greater than 90 °, preferably greater than 135 °.

Ebenso ist es vorteilhaft im Bereich des Drallbrechers in der Rohrleitung mindestens einen Putzdeckel vorzusehen, durch den eine gegebenenfalls notwendige Reinigung des Drallbrechers durchgeführt werden kann. Vorteilhaft ist es auch, wenn mindestens zwei Putzdeckel vorgesehen werden, die beidseits des Drallbrechers angeordnet sind.It is also advantageous in the area of the swirl breaker at least one plaster cover in the pipeline to be provided by a possibly necessary Cleaning of the swirl breaker can be carried out. It is also advantageous if at least two Plaster covers are provided on both sides of the Swirl crushers are arranged.

In einer Weiterführung des Erfindungsgedankens ist es besonders vorteilhaft, den Drallbrecher im Konstantteil einer Papiermaschine mit einer doppelflutigen Pumpe, unmittelbar vor der Pumpe, vorzusehen. Es hat sich gezeigt, daß eine Strömungszufuhr in eine doppelflutige Pumpe, die mit einer Rotationskomponente behaftet ist, zu einer Pulsation und/oder zu einer Ungleichverteilung der Strömung in die beiden Kammern der Pumpe führt. Durch diese Maßnahme wird eine wesentliche Ursache für die Beeinträchtigung der Papierqualität beseitigt. Ein Drallbrecher in diesem Bereich führt zu einer konstanten Einströmung in die doppelflutige Pumpe, mit einer gleichmäßigen Verteilung der Stoffsuspension in beide Pumpkammern und vermeidet hierdurch Pulsationen. Vorteilhaft wird der Drallbrecher im oder nach dem letzten Krümmer der Pumpe angeordnet. In a continuation of the inventive concept, it is particularly advantageous, the swirl breaker in the constant part a paper machine with a double-flow pump, immediately before the pump. It has shown that a flow supply into a double flow Pump, which has a rotating component, to pulsation and / or uneven distribution the flow into the two chambers of the pump. This measure becomes a major cause of eliminates paper quality degradation. A Swirl breakers in this area result in a constant inflow into the double-flow pump, with an even distribution of the stock suspension in both pumping chambers, thereby avoiding pulsations. The swirl breaker in or after is advantageous arranged the last elbow of the pump.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, wird der Drallbrecher zwischen dem Sichter und dem Stoffauflauf einer Papiermaschine angeordnet, beziehungsweise unmittelbar vor dem Stoffauflauf, das heißt nach dem letzten Krümmer beziehungsweise sonstigen drallerzeugenden Element der Papiermaschine. Hierdurch wird eine Ungleichverteilung der Stoffsuspension im Stoffauflauf vermieden.According to a further advantageous embodiment of the Invention, the swirl breaker between the classifier and the headbox of a paper machine, or immediately before the headbox, the means after the last manifold respectively other swirl-generating element of the paper machine. This will result in an uneven distribution of Avoid stock suspension in the headbox.

In einer Fortführung des Erfindungsgedanken wird auch vorgeschlagen, den Stoffauflauf einer Papiermaschine, der eine Vielzahl von Kanälen aufweist, die einen Turbulenzerzeuger bilden, mit mindestens einem Drallbrecher, innerhalb mindestens einem der Kanäle des Stoffauflaufes, zu versehen.In a continuation of the inventive concept, too suggested the headbox of a paper machine, which has a plurality of channels that one Form turbulence generators with at least one Swirl breaker, within at least one of the channels of the Headbox to be provided.

In einer weiteren Fortbildung des Erfindungsgedanken kann der Drallbrecher auch in einer der beschriebenen Varianten als rohrförmiger Einsatz vorgefertigt werden und anschließend bündig in eine Rohrleitung an der gewünschten Stelle spaltfrei eingesetzt werden. Dies kann beispielsweise durch klemmen, schweißen oder kleben geschehen.In a further development of the inventive idea the swirl breaker can also be used in one of the described Variants can be prefabricated as a tubular insert and then flush into a pipeline on the desired location can be used without gaps. This can for example by clamping, welding or stick happen.

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.Further features and advantages of the invention result preferred from the following description Embodiments with reference to the Drawing.

Es zeigen im einzelnen:

Figur 1a - 1c:: Drei Ansichten eines Drallbrechers;
Figur 2a:: Drallbrecher mit zwei Ebenen;
Figur 2b:: Drallbrecher mit drei Ebenen;
Figur 3a + 3b:: Drallbrecher mit zentraler Lücke;
Figur 4a - 4c:: Drei Ansichten einer doppelflutigen Pumpe mit vorgeschaltetem Drallbrecher;
Figur 5:: Bevorzugter Einbauort eines Drallbrechers;
Figur 6:: Weitere Einbauorte von Drallbrechern.

The individual shows:

Figure 1a - 1c:: Three views of a swirl breaker;
Figure 2a:: Swirl crusher with two levels;
Figure 2b:: Swirl crusher with three levels;
Figure 3a + 3b:: Swirl breaker with a central gap;
Figure 4a - 4c:: Three views of a double-flow pump with an upstream swirl breaker;
Figure 5:: Preferred installation location of a swirl breaker;
Figure 6:: Further locations of swirl crushers.

Die Figuren 1a, 1b und 1c zeigen drei Ansichten eines erfindungsgemäßen Drallbrechers in einer Rohrleitung. In der Figur 1 a ist der Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Drallbrecher 1 in einer Rohrleitung 2 dargestellt. Der Drallbrecher 1 besteht aus einer in Hauptströmungsrichtung verlaufenden flachen Ebene 3, die eine stromaufwärtige Kante 6 aufweist. Die Verbindung zwischen der Ebene 3 und der Wandung 7 der Rohrleitung 2 ist durch ein Übergangsformstück 4 geschaffen, welches in den Randbereichen der Ebene 3 eine Verdickung der Ebene erzeugt. Aufgrund der Ausgestaltung des Übergangsformstückes 4 bilden die Wandung 7 der Rohrleitung 2 und die Übergangsflächen des Übergangsformstückes 4 stromaufwärts einen Winkel γ, der wesentlich größer als 90° ist. Aufgrund dieses Winkels γ und der spaltfreien Verbindung mit der Wandung 7 der Rohrleitung 2 wird erreicht,, daß keine Faserwischbildung in diesem Bereich entsteht. Figures 1a, 1b and 1c show three views of one swirl breaker according to the invention in a pipeline. In Figure 1 a is the longitudinal section through a Swirl crusher 1 according to the invention in a pipeline 2 shown. The swirl breaker 1 consists of a Main flow direction flat plane 3, which has an upstream edge 6. The Connection between the level 3 and the wall 7 of the Pipeline 2 is through a transition fitting 4 created, which in the edge areas of level 3 creates a thickening of the plane. Due to the Design of the transition fitting 4 form the Wall 7 of the pipeline 2 and the transition surfaces the transition fitting 4 upstream an angle γ, which is much larger than 90 °. Because of this Angle γ and the gap-free connection with the Wall 7 of the pipe 2 is reached, that none Fiber wiping occurs in this area.

In der Figur 1b ist der Schnitt B-B aus der Figur 1a dargestellt. Es sind zusätzlich zur Figur 1a die beidseits der Ebene 3 angebrachten Putzdeckel 5 zu erkennen. Die Ebene 3 weist eine Dicke d auf, die größer als die größte Länge der Fasern ist, die in der Stoffsuspension durch die Rohrleitung 2 transportiert werden. Hierdurch wird verhindert, daß sich einzelne Fasern an der Kante 6 der Ebene 3 festsetzen. Weiterhin zeigt die Figur 1 b die Kontur des Übergangsformstückes 4 in die Wandung 7 der Rohrleitung 2.FIG. 1b shows the section B-B from FIG. 1a shown. In addition to FIG. 1 a plaster cover 5 attached on both sides of level 3 detect. The level 3 has a thickness d that is greater than the greatest length of fibers in the Stock suspension transported through the pipeline 2 become. This prevents individual Attach fibers to edge 6 of level 3. Farther Figure 1 b shows the contour of the transition fitting 4 into the wall 7 of the pipeline 2.

In der Figur 1c ist der Schnitt B-B aus der Figur 1a dargestellt. In dieser Ansicht läßt sich erkennen, wie die Ebene 3, mit Hilfe des angeschlossenen Übergangsformstückes 4, mit einer Krümmung 8 kontinuierlich in die Krümmung der Wandung 7 der Rohrleitung 2 übergeht. Erfindungsgemäß kann dieser Übergang auch ohne Krümmung mit einer geraden Fläche stattfinden. Eine derartige Situation ist in der Ausschnittsvergrößerung rechts unten dargestellt. Hier weist das Übergangsformstück keine Krümmung auf, sondern bildet eine gerade Fläche, die mit einem Winkel α, der wesentlich größer als 90° ist, an die Wandung 7 der Rohrleitung 2 anschließt.1c is the section B-B from FIG. 1a shown. This view shows how level 3, with the help of the connected Transition fitting 4, with a curvature 8 continuously in the curvature of the wall 7 of the Pipeline 2 merges. According to the invention, this can Transition even without curvature with a straight surface occur. Such a situation is in the Enlarged section shown at bottom right. Here the transition fitting has no curvature, but forms a straight surface with an angle α, which is substantially larger than 90 °, on the wall 7 the pipe 2 connects.

Die Figur 2a zeigt beispielhaft einen Drallbrecher 1 mit zwei Ebenen 3, die sich unter einem Winkel β = 90° kreuzen. Im Anschlußbereich der beiden Ebenen 3 an die Wandung 7 des Rohres 2 sind auch hier Übergangsformstücke 4 vorgesehen, die mit einer Krümmung kontinuierlich in die Krümmung der Wandung 7 der Rohrleitung 2 übergehen. Für eine einfache Reinigungsmöglichkeit der Oberflächen der Ebenen 3 sind in jedem der durch die Ebenen 3 entstandenen Quadranten Putzdeckel 5 vorgesehen, durch die alle Wandungen auf einfache Weise zugänglich werden.FIG. 2a shows a swirl breaker 1 as an example with two levels 3, which are at an angle β = 90 ° cross. In the connection area of the two levels 3 to the Wall 7 of the tube 2 are also here Transitional fittings 4 provided with a Curvature continuously into the curvature of the wall 7 pass over pipeline 2. For an easy one Possibility of cleaning the surfaces of levels 3 in each of the quadrants created by levels 3 Plaster cover 5 provided through which all the walls become easily accessible.

In der Figur 2b ist eine weitere Ausführungsform eines Drallbrechers gezeigt. Bei dieser Ausführungsform schneiden sich die drei Ebenen 3 mit einem Winkel β = 120°. In jedem dadurch entstandenen Rohrsegment ist wiederum zur Reinigung ein Putzdeckel 5 vorgesehen. Die Ebenen 3 stoßen in diesem Ausführungsbeispiel ohne einen besonderen Übergang direkt gegen die Außenwandung 7 der Rohrleitung 2. Eine derartige Ausführung kann dort gewählt werden, wo die Gefahr der Verschmutzung gering ist.FIG. 2b shows a further embodiment of a Swirl breaker shown. In this embodiment intersect the three levels 3 with an angle β = 120 °. In every pipe segment created by this again a cleaning cover 5 is provided for cleaning. The Levels 3 encounter in this embodiment without a special transition directly against the outer wall 7 of the pipeline 2. Such an execution can be chosen where there is a risk of pollution is low.

Eine andere Ausführungsform des Drallbrechers ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt. Die Ausführung des Drallbrechers der Figur 3a entspricht im Grundsatz der aus Figur 2a. Allerdings reichen die Ebenen 3 nicht bis zum Mittelpunkt des Rohres und sind lediglich an einer Seite mit der Rohrwandung 7 verbunden. Am Übergang zur Rohrwandung ist eine Krümmung dargestellt, die in die Krümmung der Rohrwandung verläuft. Der Abstand a der freien Kanten 9 der Ebenen 3 ist hierbei so gewählt, daß sich zwischen ihnen keine Faserbrücken bilden können. Erfindungsgemäß kann dieser Abstand a bis zu 2/3 des Rohrdurchmessers betragen.Another embodiment of the swirl breaker is in Figures 3a and 3b shown. The execution of the In principle, the swirl breaker of FIG. 3a corresponds to from Figure 2a. However, levels 3 do not reach to the center of the tube and are only at one Side connected to the tube wall 7. At the transition to Pipe wall is shown a curvature that in the Curvature of the pipe wall runs. The distance a the free edges 9 of the levels 3 is chosen here that no fiber bridges form between them can. According to the invention, this distance a can be up to Be 2/3 of the pipe diameter.

In der Figur 3b ist der Schnitt B-B durch die Figur 3a gezeigt, wobei die stromaufwärtigen Kanten der Ebene 3 derart gekrümmt sind, daß sie ohne einen Absatz zu bilden in die Wandung 7 des Rohres 2 übergehen.3b is the section B-B through FIG. 3a shown with the upstream edges of plane 3 are so curved that they close without a paragraph form into the wall 7 of the tube 2 pass.

Es ist selbstverständlich, daß beispielsweise auch die Ausführung der Figur 2b mit drei drallbrechenden Ebenen 3 mit freien Kanten 9 und einer Lücke im Zentrum entsprechend der Figur 3 möglich ist.It goes without saying that, for example, the Execution of Figure 2b with three swirl-breaking levels 3 with free edges 9 and a gap in the center according to Figure 3 is possible.

Die Figuren 4a, 4b und 4c zeigen verschiedene Ansichten einer Rohrleitungszuführung zu einer doppelflutigen Pumpe.Figures 4a, 4b and 4c show different views a pipeline feed to a double-flow Pump.

Figur 4a zeigt eine Seitenansicht der doppelflutigen Pumpe 10. Von links oben kommend wird die Rohrleitung 11 über einen Krümmung 13 an die doppelflutige Pumpe 10 herangeführt. Die Krümmungsebene des Krümmers 13 liegt hierbei in der Ansichtsebene der Figur 4a.Figure 4a shows a side view of the double flow Pump 10. Coming from the top left is the pipeline 11 via a bend 13 to the double-flow pump 10 introduced. The plane of curvature of the elbow 13 is here in the view plane of Figure 4a.

In der Figur 4b, die eine Rückansicht der doppelflutigen mit der zuführenden Leitung 11 darstellt, ist zu erkennen, daß neben der Krümmung des Krümmers 13 in der Ansichtsebene der Figur 4a eine weitere Krümmung in der Leitung 11 vorhanden ist. Diese Krümmungsebene dieser weiteren Krümmung verläuft etwa senkrecht zur Krümmungsebene des Krümmers 13. Dieser räumliche Verlauf, der einer Drehung entspricht, ist besonders prädestiniert einen Drall in der Strömung zu erzeugen, die letztendlich zu einer Ungleichverteilung der Stoffsuspensionsströmung in der doppelflutigen Pumpe führt. Als Folge entstehen Pulsationen in der abführenden Leitung 12 und eine ungleichmäßige Füllung der beiden Kammern 10.1 und 10.2 der Pumpe. Aus diesem Grunde wird in erfindungsgemäßer Weise bereits im Krümmer 13 ein Drallbrecher 1 eingebaut. Der Querschnitt durch den Drallbrecher 1 mit zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen 3 ist in der Figur 4c dargestellt. In Figure 4b, which is a rear view of the double-flow with the supply line 11 shows that in addition to the curvature of the Elbow 13 in the view plane of Figure 4a there is further curvature in the line 11. This The plane of curvature of this further curvature runs approximately perpendicular to the plane of curvature of the elbow 13. This spatial course, which corresponds to a rotation especially predestined a swirl in the flow generate that ultimately leads to an uneven distribution the material suspension flow in the double flow Pump leads. As a result, pulsations occur in the laxative line 12 and an uneven filling of the two chambers 10.1 and 10.2 of the pump. For this The reason is already in the inventive manner in Manifold 13 a swirl breaker 1 installed. Of the Cross section through the swirl crusher 1 with two vertically levels 3 to each other are in FIG. 4c shown.

Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, zwischen dem letzten Krümmer der Pumpe 10 ein gerades Zwischenstück einzusetzen und Drallbrecher 1 in diesem geraden Zwischenstück einzubauen.However, it is also possible to choose between the last elbow of the pump 10 a straight Insert intermediate piece and swirl breaker 1 in this install straight spacer.

In der Figur 5 ist ein weiterer, bevorzugter Einbauort des Drallbrechers 1 dargestellt. Die Figur 5 zeigt die Zuleitung einer Stoffsuspension über einen Krümmer 21 zum Verteilrohr 22 eines Stoffauflaufes. Zwischen dem Krümmer 21 und dem Verteilrohr 22 ist ein gerades Zwischenstück 23 eingesetzt, in dem sich ein Drallbrecher 1 mit einer Ebene 3 befindet. Dieser Einbauort stellt besonders hohe Anforderungen an die Gestaltung des Drallbrechers. Da kein Sichter mehr folgt, der Batzen aussortiert, dürfen an dieser Stelle keine Faserwische entstehen.Another preferred installation location is shown in FIG of the swirl breaker 1 shown. Figure 5 shows the Feeding a stock suspension through a manifold 21 to the distribution pipe 22 of a headbox. Between the Elbow 21 and the manifold 22 is a straight one Intermediate piece 23 used, in which a Swirl breaker 1 is located at level 3. This Installation location places particularly high demands on the Design of the swirl breaker. Since no sifter anymore follows, the chunks sorted out may at this point no fiber wiping occurs.

Weitere mögliche Einbauorte für Drallbrecher 1 sind in der schematischen Darstellung der Figur 6 gezeigt.Further possible installation locations for swirl breakers 1 are in the schematic representation of Figure 6 shown.

Die Figur 6 zeigt einen Stoffauflauf 100, mit einem Zuführstrang I für Klarfiltrat oder faserhaltiges Siebwasser und einem weiteren Zuführstrang II für die Faserstoffsuspension. Der Stoffauflauf 100 verfügt über einen Verteiler 102 für die Faserstoffsuspension der in ein erstes Rohrbündel 105 übergeht, das in eine Zwischenkammer 107 mündet, die wiederum in einen Turbulenzerzeuger 103 überführt wird und letztendlich eine Düse 104, die die Stoffsuspension maschinenbreit auf eine Siebbahn verteilt. Weiterhin verfügt der Stoffauflauf über einen zweiten Verteiler 101, über den das Klarfiltrat beziehungsweise das faserhaltige Siebwasser, geregelt durch eine Vielzahl von Ventilen 106, dem Stoffauflauf 100 zugeführt wird. Im ersten Strang I für das Klarfiltrat beziehungsweise das faserhaltige Siebwasser ist ein Vorratsbehälter 115 vorgesehen, dem eine Pumpe 111 folgt. Zwischen dem Vorratsbehälter 115 und der Pumpe 111 befindet sich eine erste Position, in der ein Drallbrecher 113 angeordnet werden kann. Der Pumpe 111 folgend findet sich ein Sichter 112, von dem die Zufuhrleitung zum zweiten Verteiler 101 des Stoffauflaufes 100 zugeführt wird. Zwischen dem Sichter 112 und dem Verteiler 101 ist eine weitere vorteilhafte Position für einen erfindungsgemäßen Drallbrecher 114 zu finden.FIG. 6 shows a headbox 100 with a Feed line I for clear filtrate or fibrous White water and another feed line II for the Fibrous suspension. The headbox 100 has a distributor 102 for the pulp suspension of the in a first tube bundle 105 merges into one Intermediate chamber 107 opens, which in turn in one Turbulence generator 103 is transferred and ultimately a nozzle 104 that machine-spreads the stock suspension distributed on a screen. Furthermore, the Headbox via a second distributor 101, via the the clear filtrate or the fibrous one White water regulated by a variety of valves 106, the headbox 100 is fed. In the first Strand I for the clear filtrate or that fibrous white water is a reservoir 115 provided that a pump 111 follows. Between the Reservoir 115 and the pump 111 is located a first position in which a swirl breaker 113 can be arranged. Finding the pump 111 a sifter 112, from which the feed line to second distributor 101 of the headbox 100 fed becomes. Between the classifier 112 and the manifold 101 is another advantageous position for one to find swirl breaker 114 according to the invention.

Der zweite faserstoffsuspensionszuführende Strang II verfügt über die gleichen Einheiten wie der erste Stranges I. So befindet sich hier zunächst ein Vorratsbehälter 125, dem eine Pumpe 121 folgt. Erfindungsgemäß kann auch hier, zwischen dem Vorratsbehälter 125 und der Pumpe 121, insbesondere unmittelbar vor der Pumpe 121, ein Drallbrecher 123 eingebaut werden. Stromabwärts zur Pumpe 121 befindet sich ein weiterer Sichter 122, von dem aus die Zufuhrleitung der Faserstoffsuspension in den ersten Querverteiler 102 des Stoffauflaufes 100 führt. Zwischen dem Sichter 122 und dem Querverteiler 102 kann ebenfalls ein Drallbrecher 124 sinnvoll angeordnet werden, wobei auch hier die beste Position unmittelbar vor dem Eingang in den Querverteiler 102 zu finden ist.The second fibrous suspension feed strand II has the same units as the first Stranges I. So here is a first Reservoir 125 followed by a pump 121. According to the invention, here too, between the Reservoir 125 and the pump 121, in particular immediately in front of the pump 121, a swirl breaker 123 to be built in. Located downstream of pump 121 another sifter 122, from which the Feed line of the fiber suspension in the first Cross distributor 102 of the headbox 100 leads. Can between the classifier 122 and the cross distributor 102 a swirl breaker 124 is also sensibly arranged the best position immediately can be found in front of the entrance to the cross distributor 102.

Weitere bevorzugte Einbauorte für den oben beschriebenen Drallbrecher befinden sich in den Kanälen des ersten Turbulenzerzeugers 105 und in den Kanälen des zweiten Turbulenzerzeugers 103 des Stoffauflaufes 100. Other preferred locations for the above described swirl breakers are located in the channels of the first turbulence generator 105 and in the channels of the second turbulence generator 103 of the headbox 100.

Ergänzend sei erwähnt, daß eine mögliche andere Ausführung eines Drallbrechers darin besteht, die Rohrleitung in ein Bündel kleiner Rohre aufzufächern und anschließend wieder zusammenzuführen. In addition it should be mentioned that a possible other Execution of a swirl breaker consists of the Fan the pipe into a bundle of small pipes and then merge again.

BezugszeichenlisteReference list

11: DrallbrecherSwirl breaker
22nd: RohrleitungPipeline
33rd: Ebenelevel
44th: ÜbergangsformstückTransition fitting
55: PutzdeckelCleaning cover
66: stromaufwärtige Kante der Ebeneupstream edge of the plane
77: Wandung der RohrleitungWall of the pipeline
88th: Krümmung des ÜbergangsformstückesCurvature of the transition fitting
1010th: Pumpepump
10.110.1: Kammerchamber
10.210.2: Kammerchamber
1111: Leitungmanagement
1212th: AustrittsrohrOutlet pipe
1313: KrümmerManifold
2121: KrümmerManifold
2222: VerteilrohrManifold
2323: ZwischenstückSpacer
100100: StoffauflaufHeadbox
101101: VerteilerDistributor
102102: QuerverteilerCross distributor
103103: zweiter Turbulenzerzeugersecond turbulence generator
104104: Düsejet
105105: erster Turbulenzerzeugerfirst turbulence generator
106106: VentileValves
107107: ZwischenkammerIntermediate chamber
111111: Pumpepump
112112: Sichter Classifier
113113: DrallbrecherSwirl breaker
114114: DrallbrecherSwirl breaker
115115: VorratsbehälterStorage container
121121: Pumpepump
122122: SichterClassifier
123123: DrallbrecherSwirl breaker
124124: DrallbrecherSwirl breaker
125125: VorratsbehälterStorage container
II.: Leitungsstrang für Klarfiltrat beziehungsweise SiebwasserWiring harness for clear filtrate respectively White water
IIII: Leitungsstrang für FaserstoffsuspensionWiring harness for fiber suspension
αα: Winkel zwischen Ebene und WandungAngle between plane and wall
ββ: Winkel zwischen zwei EbenenAngle between two levels
γγ: Winkel zwischen stromaufwärtiger Kante der Ebene und WandungAngle between the upstream edge of the plane and wall

Claims

Pipeline to or in a paper machine which carries a suspension containing fibers, with a main flow direction, characterized in that the pipeline has means (swirl breakers) for reducing, preferably extinguishing, rotary currents around the main flow direction.

Pipeline according to claim 1, characterized in that the swirl breaker consists of at least one flat plane with finite thickness d, which runs parallel to the main flow direction.

Pipeline according to claim 2, characterized in that the thickness d is greater than the length of the longest fibers in the stock suspension, preferably greater than twice the length.

Pipe according to claim 2, characterized in that the thickness d ≥ 5 mm, preferably ≥ 8 mm.

Pipe according to one of claims 2-4, characterized in that the plane is a flat sheet or a flat plastic element.

Pipe according to one of claims 2-5, characterized in that the plane is connected to the wall of the pipe on two opposite sides.

Pipe according to one of claims 2-5, characterized in that the plane is connected to the wall of the pipe only on one side.

Pipe according to one of claims 2-7, characterized in that several levels are provided which intersect at an angle of 90 ° or 120 °.

Pipe according to one of claims 1-8, characterized in that one side of the plane is at a distance a from the nearest wall.

Pipe according to claim 9, characterized in that the distance a corresponds to at least twice the average fiber length of the fibers in the stock suspension.

Pipe according to one of claims 9-10, characterized in that the distance a corresponds to a maximum of 2/3 of the diameter of the pipe.

Pipeline according to one of claims 2-11, characterized in that the plane at the connection to the wall of the pipeline has a curvature which merges continuously into the curvature of the wall.

Pipe according to one of claims 2-11, characterized in that the plane at the connection to the wall of the pipe passes on both sides at an angle α, which is substantially smaller than 90 °, into the curvature or into the surface of the wall.

Pipeline according to one of claims 2-11, characterized in that the level at the connection to the wall of the pipeline has a thickening.

Pipeline according to claim 14, characterized in that the flow-contacting surface of the thickening has a concave shape.

Pipe according to one of claims 1-15, characterized in that the swirl breaker is clamped and / or welded and / or glued in the pipe without a gap.

Pipe according to one of claims 2-16, characterized in that the upstream narrow edge of the plane to the flow direction has an angle γ> 90 °, preferably> 135 °, at least in the edge region to the wall of the pipe.

Pipe according to one of claims 1-17, characterized in that at least one cleaning cover is provided in the region of the swirl breaker.

Pipe according to claim 18, characterized in that at least one cleaning cover is provided on each side of the swirl breaker plane.

Pipe according to claim 1, characterized in that the swirl breaker is a tube bundle.

Constant part of a paper machine with a double-flow pump for transporting stock suspension, characterized in that a swirl breaker according to one of claims 1-14 is located directly in front of the pump.

Constant part of a paper machine with at least one pipe to the headbox of the paper machine, characterized in that a swirl breaker according to one of claims 1-14 is located between the classifier and the headbox.

Constant part of a paper machine with at least one feed line to the headbox of the paper machine, characterized in that a swirl breaker according to one of claims 1-14 is located immediately before the headbox.

Headbox of a paper machine with a plurality of channels which form a turbulence generator, characterized in that at least one swirl breaker according to one of claims 1-14 is located within at least one of the channels of the headbox.