EP1496150A1 - Stoffauflauf - Google Patents

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EP1496150A1
EP1496150A1 EP04102972A EP04102972A EP1496150A1 EP 1496150 A1 EP1496150 A1 EP 1496150A1 EP 04102972 A EP04102972 A EP 04102972A EP 04102972 A EP04102972 A EP 04102972A EP 1496150 A1 EP1496150 A1 EP 1496150A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headbox
intermediate channel
turbulence
actuator
machine
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.)
Ceased
Application number
EP04102972A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Loser
Wolfgang Ruf
Uli Dürr
Konstantin Fenkl
Thomas Böhringer
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
Priority claimed from DE2003131040 external-priority patent/DE10331040A1/de
Priority claimed from DE200410008651 external-priority patent/DE102004008651A1/de
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1496150A1 publication Critical patent/EP1496150A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/022—Means for injecting material into flow within the headbox
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/026—Details of the turbulence section
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0009—Paper-making control systems
    • D21G9/0027—Paper-making control systems controlling the forming section

Definitions

  • the invention relates to a headbox for a machine for producing a Fiber web, in particular paper or board web, with a direction transverse to the machine direction subdivided dilution device, in particular white water metering device, in the machine direction in a transverse direction extending intermediate channel, a plurality of turbulence channels downstream turbulence generator and a nozzle which is connected to a A pulp suspension jet supplying exit slit is provided. It concerns Furthermore, provided with such a headbox machine for the production a fibrous web, in particular paper and / or board web.
  • Headboxes of the type mentioned are for example from the documents EP 0 772 711 B1, EP 0 857 816 B1, DE 35 14 544 A1, DE 40 25 675 A1 and US Pat. No. 5,833 808 known.
  • the fiber orientation profile is influenced by an adjustment provided in the region of the exit slit of the headbox Aperture, a modification of the turbulence insert and an influence of the Throughput in the peripheral zones.
  • the previously customary influencing of the throughput In the fringe areas there are the disadvantages, among others, that in These margins no dilution water addition is possible and problems in connection with the lamella connection.
  • the invention is based on the object, an improved headbox of to provide the aforementioned type in which eliminates the aforementioned problems are.
  • the headbox should be kept as simple as possible.
  • the dilution device a plurality of mixing chambers arranged side by side in the transverse direction includes, each of which sub-streams of different consistency are supplied and which each deliver a mixed stream into the intermediate channel, that for influencing of the transverse fiber orientation profile, the volume flows at least that of the lateral edge zones of the intermediate channel supplied Mixed currents in each case correspondingly variable via at least one actuator are adjustable and that at least the lateral edge zones of the intermediate channel are each separated from the rest of the intermediate channel area.
  • Headboxes are used to influence the transverse fiber orientation profile only the volume flows of the lateral edges of the Intermediate channels supplied mixed streams in each case via at least one actuator according to variably adjustable.
  • the edge zones in the intermediate channel are So sealed against a central main zone, as for the influence of the edge volume flow in the jet, a pressure difference between the main chamber and the marginal chamber is adjusted.
  • Headboxes are the actuators at least partially on the exit side Ends of the mixing chambers provided.
  • each provided at least one actuator be variable to the respective volume flow of the corresponding partial flow to make adjustable.
  • the actuator is at the exit end of the respective Mixing chamber preferably adjusted so that it in the corresponding Mixed flow produces a local pressure loss in the range of 0 to 500 mbar, and the actuator provided at the entrance end of the respective mixing chamber is preferably set such that it in the corresponding partial flow a local pressure loss generated in the range of 300 to 2,000 mbar. This means, this is the amount of volume flow in the peripheral zones via the dilution water valve can be adjusted and regulated.
  • the relevant actuators can each be formed by an adjustable throttle.
  • the distributor preferably comprises a plurality of distribution channels, in particular distribution pipes, wherein the mixed streams be supplied via the distribution channels to the intermediate channel.
  • the separation of adjacent intermediate channel areas is expediently carried out each by a partition.
  • the partitions can each at least in Essentially over the entire measured in the machine direction length of the Extend intermediate channels. They can be formed for example by separating plates be.
  • the partitions can at least partially used for example in grooves be in the distribution bar, the headbox and / or the turbulence generator are provided.
  • the grooves can for example be milled.
  • the aligned in grooves in the machine direction partitions are expediently in particular via bolts and / or the like a headbox such as in particular the format plate and / or the like attached.
  • the partitions can each with a groove with a seal, in particular felt seal and / or the like, be provided.
  • the turbulence channels of the turbulence generator can at least partially through Turbulence pipes be formed.
  • the turbulence generator can be used in particular as a turbulence insert be provided.
  • the turbulence generator expediently a larger Passage cross-section than the remaining turbulence channels.
  • the inventive machine for producing a fibrous web in particular Paper and / or cardboard web, characterized by the fact that they are with a Headbox invention is provided.
  • a fiber orientation control system be provided, which provided at the end of the machine Device for measuring the fiber orientation cross section of the Fibrous web, one of the obtained measuring signals processing Computing unit and the actuators of the headbox includes.
  • FIG. 1 shows a schematic, partially sectioned illustration of one Headbox 10 for a machine for making a fibrous web containing it in particular may be a paper or board web.
  • the headbox 10 comprises a transverse to the machine direction L subdivided dilution device 12, in particular Siebwasserdostechniks worn, the in Machine direction L a distributor 14, extending in the transverse direction Intermediate channel 16, a turbulence generator having a plurality of turbulence channels 18 20 and a nozzle 22 is connected downstream, which with a a pulp suspension jet 24 supplying exit slit 26 is provided.
  • the diluter 12 includes a plurality of transversely adjacent to each other arranged mixing chambers 28, which each sub-streams of different consistency can be fed and via the manifold 14 each have a mixed stream in provide the intermediate channel 16.
  • the respective partial flows are the corresponding Mixing chamber 28 at an angle ⁇ fed, wherein the angle ⁇ is a value in the range of 0 to 180 °.
  • the two partial flows can be rectified, swept or counter-directed to the corresponding one Be fed mixing chamber 28.
  • the respective partial flows of the corresponding Mixing chamber 28 can be fed at a respective speed, wherein the inflow velocity of the second partial flow is generally greater, preferably substantially greater than the speed of the first partial flow is.
  • the dilution device 12 comprises a transverse distributor 30, via which the mixing chambers 28 a pulp suspension Q H high consistency is supplied, and metering valves 32 through which the mixing chambers 28, for example, pulp suspensions Q L low consistency C L can be fed.
  • the dilution device 12 may be, for example, a white water dosing system of the type provided in connection with the ModuleJet® headbox available on the market.
  • the ModuleJet® headbox is described for example in German Patent DE 40 19 593 C2.
  • the distributor 14 may be provided in particular in the form of a distributor strip and a plurality of distribution channels 34 formed, for example, by distribution pipes comprise, over which the mixed streams supplied by the mixing chambers 28 the Intermediate channel 16 are supplied.
  • the turbulence generator 20 can be provided in particular as a turbulence insert be.
  • the turbulence channels 18 can in particular by turbulence pipes be formed.
  • Fiber orientation profiles only the volume flows of the lateral edge zones 38 of the intermediate channel 16 supplied mixed streams in each case via at least one Actuator 36 correspondingly variably adjustable. Moreover, in the present case also only the lateral edge zones 38 of the intermediate channel 16 in each case from the rest Split between the intermediate channel area, so that in the transverse direction between the two lateral separated edge zones 38 a not divided middle Main zone 40 of the intermediate channel 16 results.
  • the actuators 36 are on the outlet side Ends of the mixing chambers 28 are provided. You can each through a be formed adjustable throttle over which the flow rate concerned, the distributor 14 supplied mixed flow is variably adjustable.
  • At least one actuator 56 is also provided at the inlet-side ends of the mixing chambers 28 in order to make the respective volume flow of the corresponding partial flow (pulp suspension Q H of high consistency C H ) variably adjustable.
  • the actuator 36 provided at the outlet end of the respective mixing chamber 28 is set in such a way that it generates a local pressure drop in the corresponding mixing flow in the range from 0 to 500 mbar, and that the actuator provided at the inlet end of the respective mixing chamber 28 56 is set so that it generates a local pressure drop in the range of 300 to 2,000 mbar in the corresponding partial flow.
  • a pressure drop in the range of 0 mbar on the actuator 36 would of course mean no pressure drop.
  • the separation of the two edge zones 38 of the intermediate channel 16 from the main zone 40 takes place in each case by a partition 42.
  • the partitions 42 can each at least substantially over the whole in the machine direction L measured length of the intermediate channel 16 extend. You can in particular be formed by separating plates or the like.
  • the partitions 42 may expediently at least partially in grooves be used in the distributor 14 and in the distribution bar, the headbox 44, the turbulence generator 20 and / or the like are provided.
  • the grooves can be milled in particular.
  • the partition walls 42nd expediently each with a groove with seal, in particular Felt seal, provided.
  • turbulence channels 18 of the turbulence generator 20 has a larger passage cross-section own than the remaining turbulence channels 18th
  • FIG. 2 shows, in a simplified schematic representation, one with a headbox 10 provided in accordance with the figure 1 machine 48 for producing a fibrous web, in particular paper or board web, in which the headbox 10th is incorporated into a fiber orientation control system 50.
  • the fiber orientation control system 50 includes a device provided at the machine end 52 for measuring the fiber orientation cross profile of the fibrous web, a the received measurement signals processing unit 54 and the actuators 36 of the headbox 10th

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Abstract

Ein Stoffauflauf (10) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfasst eine quer zur Maschinenlaufrichtung (L) unterteilte Verdünnungseinrichtung (12), insbesondere Siebwasserdosierungseinrichtung, der in Maschinenlaufrichtung (L) ein sich in Querrichtung erstreckender Zwischenkanal (16), ein eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (18) aufweisender Turbulenzerzeuger (20) und eine Düse (22) nachgeschaltet ist, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl (24) liefernden Austrittsspalt (26) versehen ist. Die Verdünnungseinrichtung (12) umfasst mehrere in Querrichtung nebeneinander angeordnete Mischkammern (28), denen jeweils Teilströme unterschiedlicher Konsistenz zuführbar sind und die jeweils einen Mischstrom in den Zwischenkanal (16) liefern. Zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils sind die Volumenströme zumindest der den seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied (36) entsprechend variabel einstellbar. Zumindest die seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) sind jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer quer zur Maschinenlaufrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung, insbesondere Siebwasserdosierungseinrichtung, der in Maschinenlaufrichtung ein sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal, ein eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisender Turbulenzerzeuger und eine Düse nachgeschaltet ist, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt versehen ist. Sie betrifft ferner eine mit einem solchen Stoffauflauf versehene Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- und/oder Kartonbahn.
Stoffaufläufe der genannten Art sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 0 772 711 B1, EP 0 857 816 B1, DE 35 14 544 A1, DE 40 25 675 A1 und US 5 833 808 bekannt.
Bisher erfolgt eine Beeinflussung des Faserorientierungsprofils durch ein Verstellen der im Bereich des Austrittsspaltes der Stoffauflaufdüse vorgesehenen Blende, eine Modifikation des Turbulenzeinsatzes sowie eine Beeinflussung des Durchsatzes in den Randzonen. Die bisher übliche Beeinflussung des Durchsatzes in den Randzonen bringt unter anderem die Nachteile mit sich, dass in diesen Randzonen keine Verdünnungswasserzugabe möglich ist und sich Probleme im Zusammenhang mit der Lamellenanbindung ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die zuvor erwähnten Probleme beseitigt sind. Dabei soll der Stoffauflauf im Aufbau möglichst einfach gehalten werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verdünnungseinrichtung mehrere in Querrichtung nebeneinander angeordnete Mischkammern umfasst, denen jeweils Teilströme unterschiedlicher Konsistenz zuführbar sind und die jeweils einen Mischstrom in den Zwischenkanal liefern, dass zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils die Volumenströme zumindest der den seitlichen Randzonen des Zwischenkanals zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied entsprechend variabel einstellbar sind und dass zumindest die seitlichen Randzonen des Zwischenkanals jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt sind.
Versuche und Felderfahrungen haben gezeigt, dass durch eine einfache Trendregulierung etwa 80 % der erforderlichen Faserorientierungs-Garantien erfüllt werden können. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung kann eine solche Trendregulierung bei einfach gehaltenem Aufbau des Stoffauflaufs und einer kostengünstigen konstruktiven Umsetzung des betreffenden Konzeptes bewerkstelligt werden. Dies ist insbesondere auch unter Beibehaltung des bisherigen Stoffauflauf-Konzeptes mit einer entsprechenden Verdünnungseinrichtung möglich. Es ist daher problemlos insbesondere auch wieder Verdünnungswasser in den Randzonen zugegeben werden. Zudem ist problemlos ein jeweiliger Einsatz von Lamellen möglich. Veränderungen am Turbulenzerzeuger sind hierzu nicht mehr erforderlich. Bei einem entsprechenden Verdünnungswasser-Stoffauflauf sind gleiche Stoffdichten über die Bahnbreite erzielbar. Es ist insbesondere auch eine gleiche Regelung über die Bahnbreite möglich. Überdies ergeben sich gute Reinigungsmöglichkeiten. Es kann ein gleicher Turbulenzgrad über die Bahnbreite beim Eintritt in die Düse erreicht werden. Grundsätzlich ist auch ein Rückbau möglich. In "CFD"-Rechnungen wurde nachgewiesen, dass zum Erreichen eines entsprechenden Ergebnisses eine Abtrennung des maschinenbreiten Zwischenkanals geboten ist.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs sind zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils nur die Volumenströme der den seitlichen Randzonen des Zwischenkanals zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied entsprechend variabel einstellbar.
Bevorzugt sind nur die seitlichen Radzonen des Zwischenkanals jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt, so dass sich in Querrichtung zwischen den beiden seitlichen abgetrennten Randzonen eine nicht unterteilte mittlere Hauptzone des Zwischenkanals ergibt. Die Randzonen im Zwischenkanal sind also gegenüber einer mittleren Hauptzone abgedichtet, da für die Beeinflussung des Randvolumenstromes im Strahl eine Druckdifferenz zwischen der Hauptkammer und der Randkammer eingestellt wird.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs sind die Stellglieder zumindest teilweise an den austrittsseitigen Enden der Mischkammern vorgesehen. Ergänzend kann auch an den eintrittsseitigen Enden der Mischkammern jeweils wenigstens ein Stellglied vorgesehen sein, um den jeweiligen Volumenstrom des entsprechenden Teilstroms variabel einstellbar zu machen. Dabei ist das Stellglied am austrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer bevorzugt derart eingestellt, dass es im entsprechenden Mischstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 0 bis 500 mbar erzeugt, und das am eintrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer vorgesehene Stellglied ist bevorzugt derart eingestellt, dass es im entsprechenden Teilstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 300 bis 2.000 mbar erzeugt. Dies bedeutet, das die Menge des Volumenstroms in den Randzonen über das Ventil des Verdünnungswassers eingestellt und geregelt werden kann. Die betreffenden Stellglieder können hierbei jeweils durch eine verstellbare Drossel gebildet sein.
Bevorzugt ist in Maschinenlaufrichtung zwischen der Verdünnungseinrichtung und dem Zwischenkanal ein Verteiler vorgesehen. Dieser kann insbesondere in Form einer Verteilerleiste vorgesehen sein. Der Verteiler umfasst vorzugsweise mehrere Verteilerkanäle, insbesondere Verteilerrohre, wobei die Mischströme über die Verteilerkanäle dem Zwischenkanal zugeführt werden.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Abtrennung benachbarter Zwischenkanalbereiche jeweils durch eine Trennwand. Die Trennwände können sich jeweils zumindest im Wesentlichen über die ganze in Maschinenlaufrichtung gemessene Länge des Zwischenkanals erstrecken. Sie können beispielsweise durch Trennbleche gebildet sein.
Besondere Bedeutung kommt der Anbindung der Trennwände im Zwischenkanal zu. So können die Trennwände zumindest teilweise beispielsweise in Nuten eingesetzt sein, die in der Verteilerleiste, dem Stoffauflauftisch und/oder dem Turbulenzerzeuger vorgesehen sind. Die Nuten können beispielsweise eingefräst sein. Die zum Beispiel in Nuten in Maschinenlaufrichtung ausgerichteten Trennwände sind zweckmäßigerweise insbesondere über Bolzen und/oder dergleichen an einem Stoffauflaufteil wie insbesondere dem Formatschild und/oder dergleichen befestigt.
Zur Abdichtung gegen die Stofflauf-Rückwand können die Trennwände jeweils mit einer Nut mit Dichtung, insbesondere Filzdichtung und/oder dergleichen, versehen sein.
Die Turbulenzkanäle des Turbulenzerzeugers können zumindest teilweise durch Turbulenzrohre gebildet sein. Der Turbulenzerzeuger kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein.
Um den Druckverlust im Turbulenzerzeuger zu reduzieren und damit die angestrebte Wirkung zu erhöhen, besitzen die in den Randzonen vorgesehenen Turbulenzkanäle des Turbulenzerzeugers zweckmäßigerweise einen größeren Durchtrittsquerschnitt als die restlichen Turbulenzkanäle.
Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- und/oder Kartonbahn, zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem erfindungsgemäßen Stoffauflauf versehen ist. Dabei kann insbesondere ein Faserorientierungs-Regelsystem vorgesehen sein, das eine am Maschinenende vorgesehene Einrichtung zur Messung des Faserorientierungs-Querprofils der Faserstoffbahn, eine die erhaltenen Messsignale weiterverarbeitende Recheneinheit und die Stellglieder des Stoffauflaufs umfasst.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1
eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn; und
Figur 2
eine vereinfachte schematische Darstellung einer mit einem Stoffauflauf gemäß der Figur 1 versehene Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der der Stoffauflauf in ein Faserorientierungs-Regelsystem eingebunden ist.
Die Figur 1 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Darstellung einen Stoffauflauf 10 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
Der Stoffauflauf 10 umfasst eine quer zur Maschinenlaufrichtung L unterteilte Verdünnungseinrichtung 12, insbesondere Siebwasserdosierungseinrichtung, der in Maschinenlaufrichtung L ein Verteiler 14, ein sich in Querrichtung erstreckender Zwischenkanal 16, ein eine Vielzahl von Turbulenzkanälen 18 aufweisender Turbulenzerzeuger 20 und eine Düse 22 nachgeschaltet ist, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl 24 liefernden Austrittsspalt 26 versehen ist.
Die Verdünnungseinrichtung 12 umfasst mehrere in Querrichtung nebenei nander angeordnete Mischkammern 28, denen jeweils Teilströme unterschiedlicher Konsistenz zuführbar sind und die über den Verteiler 14 jeweils einen Mischstrom in den Zwischenkanal 16 liefern. Die jeweiligen Teilströme sind der entsprechenden Mischkammer 28 unter einem Winkel α zuführbar, wobei der Winkel α einen Wert im Bereich von 0 bis 180° annehmen kann. In anderen Worten: Die beiden Teilströme können gleichgerichtet, gepfeilt oder gegengerichtet der entsprechenden Mischkammer 28 zugeführt sein. Weiterhin sind die jeweiligen Teilströme der entsprechenden Mischkammer 28 mit einer jeweiligen Geschwindigkeit zuführbar, wobei die Zuströmgeschwindigkeit des zweiten Teilstroms im Regelfall größer, vorzugsweise wesentlich größer als die Geschwindigkeit des ersten Teilstroms ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Verdünnungseinrichtung 12 einen Querverteiler 30, über den den Mischkammern 28 eine Faserstoffsuspension QH hoher Konsistenz zugeführt wird, sowie Dosierventile 32, über die den Mischkammern 28 zum Beispiel Faserstoffsuspensionen QL geringer Konsistenz CL zuführbar sind. Bei der Verdünnungseinrichtung 12 kann es sich also beispielsweise um ein Siebwasserdosierungssystem der Art handeln, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen ModuleJet® -Stoffauflauf vorgesehen ist. Der ModuleJet®-Stoffauflauf ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 beschrieben.
Der Verteiler 14 kann insbesondere in Form einer Verteilerleiste vorgesehen sein und mehrere beispielsweise durch Verteilerrohre gebildete Verteilerkanäle 34 umfassen, über die die von den Mischkammern 28 gelieferten Mischströme dem Zwischenkanal 16 zugeführt werden.
Der Turbulenzerzeuger 20 kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein. Die Turbulenzkanäle 18 können insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sein.
Zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils sind die Volumenströme zumindest der den seitlichen Randzonen 38 des Zwischenkanals 16 zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied 36 entsprechend variabel einstellbar. Überdies sind zumindest die seitlichen Randzonen 38 des Zwischenkanals 16 jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt.
Im vorliegenden Fall sind zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils nur die Volumenströme der den seitlichen Randzonen 38 des Zwischenkanals 16 zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied 36 entsprechend variabel einstellbar. Zudem sind im vorliegenden Fall auch nur die seitlichen Randzonen 38 des Zwischenkanals 16 jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt, so dass sich in Querrichtung zwischen den beiden seitlichen abgetrennten Randzonen 38 eine nicht unterteilte mittlere Hauptzone 40 des Zwischenkanals 16 ergibt.
Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, sind die Stellglieder 36 an den austrittseitigen Enden der Mischkammern 28 vorgesehen. Sie können jeweils durch eine verstellbare Drossel gebildet sein, über die der Volumenstrom es betreffenden, dem Verteiler 14 zugeführten Mischstroms variabel einstellbar ist.
Weiterhin ist auch an den eintrittsseitigen Enden der Mischkammern 28 jeweils wenigstens ein Stellglied 56 vorgesehen, um den jeweiligen Volumenstrom des entsprechenden Teilstroms (Faserstoffsuspension QH hoher Konsistenz CH) variabel einstellbar zu machen. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass das am austrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer 28 vorgesehene Stellglied 36 derart eingestellt ist, dass es im entsprechenden Mischstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 0 bis 500 mbar erzeugt, und dass das am eintrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer 28 vorgesehene Stellglied 56 derart eingestellt ist, dass es im entsprechenden Teilstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 300 bis 2.000 mbar erzeugt. Ein Druckverlust im Bereich von 0 mbar an dem Stellglied 36 würde selbstverständlich keinen Druckverlust bedeuten.
Die Abtrennung der beiden Randzonen 38 des Zwischenkanals 16 von der Hauptzone 40 erfolgt jeweils durch eine Trennwand 42. Die Trennwände 42 können sich jeweils zumindest im Wesentlichen über die ganze in Maschinenlaufrichtung L gemessene Länge des Zwischenkanals 16 erstrecken. Sie können insbesondere durch Trennbleche oder dergleichen gebildet sein.
Die Trennwände 42 können zweckmäßigerweise zumindest teilweise in Nuten eingesetzt sein, die im Verteiler 14 bzw. in der der Verteilerleiste, dem Stoffauflauftisch 44, dem Turbulenzerzeuger 20 und/oder dergleichen vorgesehen sind. Die Nuten können insbesondere eingefräst sein.
Die zum Beispiel in den Nuten in Maschinenlaufrichtung L ausgerichteten Trennwände 42 können beispielsweise über Bolzen und/oder dergleichen an einem Stoffauflaufteil wie insbesondere dem Formatschild und/oder dergleichen befestigt sein.
Zur Abdichtung gegen die Stoffauflauf-Rückwand 46 sind die Trennwände 42 zweckmäßigerweise jeweils mit einer Nut mit Dichtung, insbesondere Filzdichtung, versehen.
Um den Druckverlust im Turbulenzerzeuger 20 zu reduzieren und damit die angestrebte Wirkung zu erhöhen, können die in den Randzonen vorgesehenen Turbulenzkanäle 18 des Turbulenzerzeugers 20 einen größeren Durchtrittsquerschnitt besitzen als die restlichen Turbulenzkanäle 18.
Die Figur 2 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine mit einem Stoffauflauf 10 gemäß der Figur 1 versehene Maschine 48 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, bei der der Stoffauflauf 10 in ein Faserorientierungs-Regelsystem 50 eingebunden ist. Das Faserorientierungs-Regelsystem 50 umfasst eine am Maschinenende vorgesehene Einrichtung 52 zur Messung des Faserorientierungs-Querprofils der Faserstoffbahn, eine die erhaltenen Messsignale weiterverarbeitende Recheneinheit 54 und die Stellglieder 36 des Stoffauflaufs 10.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein verbesserter Stoffauflauf der eingangs genannten Art geschaffen wird, bei dem die bekannten Probleme des Stands der Technik beseitigt sind und der überdies in seinem Aufbau möglichst einfach gehalten ist.
Bezugszeichenliste
10
Stoffauflauf
12
Verdünnungseinrichtung,
Siebwasserdosierungseinrichtung
14
Verteiler
16
Zwischenkanal
18
Turbulenzkanal, Turbulenzrohr
20
Turbulenzerzeuger
22
Düse
24
Faserstoffsuspensionsstrahl
26
Austrittsspalt
28
Mischkammer
30
Querverteiler
32
Dosierventil
34
Verteilerkanal
36
Stellglied, Drossel
38
Randzone des Zwischenkanals
40
Hauptzone des Zwischenkanals
42
Trennwand
44
Stoffauflauftisch
46
Rückwand, untere Wand
48
Maschine
50
Faserorientierungs-Regelsystem
52
Messeinrichtung
54
Recheneinheit
56
Stellglied, Drossel
L
Maschinenlaufrichtung
QH
Faserstoffsuspension hoher Konsistenz CH
QL
Faserstoffsuspension geringerer Konsistenz CL
α
Winkel

Claims (21)

  1. Stoffauflauf (10) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer quer zur Maschinenlaufrichtung (L) unterteilten Verdünnungseinrichtung (12), insbesondere Siebwasserdosierungseinrichtung, der in Maschinenlaufrichtung (L) ein sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal (16), ein eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (18) aufweisender Turbulenzerzeuger (20) und eine Düse (22) nachgeschaltet ist, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl (24) liefernden Austrittsspalt (26) versehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) mehrere in Querrichtung nebeneinander angeordnete Mischkammern (28) umfasst, denen jeweils Teilströme unterschiedlicher Konsistenz zuführbar sind und die jeweils einen Mischstrom in den Zwischenkanal (16) liefern,
    dass zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils die Volumenströme zumindest der den seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied (36) entsprechend variabel einstellbar sind und
    dass zumindest die seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt sind.
  2. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Beeinflussung des sich in Querrichtung ergebenden Faserorientierungsprofils nur die Volumenströme der den seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) zugeführten Mischströme jeweils über wenigstens ein Stellglied (36) entsprechend variabel einstellbar sind.
  3. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass nur die seitlichen Randzonen (38) des Zwischenkanals (16) jeweils vom restlichen Zwischenkanalbereich abgetrennt sind, so dass sich in Querrichtung zwischen den beiden seitlichen abgetrennten Randzonen (38) eine nicht unterteilte mittlere Hauptzone (40) des Zwischenkanals (16) ergibt.
  4. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (36) zumindest teilweise an den austrittsseitigen Enden der Mischkammern (28) vorgesehen sind.
  5. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass an den eintrittsseitigen Enden der Mischkammern (28) jeweils wenigstens ein Stellglied (56) vorgesehen ist, um den jeweiligen Volumenstrom des entsprechenden Teilstroms variabel einstellbar zu machen.
  6. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 4 und 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das am austrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer (28) vorgesehene Stellglied (36) derart eingestellt ist, dass es im entsprechenden Mischstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 0 bis 500 mbar erzeugt, und
    dass das am eintrittsseitigen Ende der jeweiligen Mischkammer (28) vorgesehene Stellglied (56) derart eingestellt ist, dass es im entsprechenden Teilstrom einen örtlichen Druckverlust im Bereich von 300 bis 2.000 mbar erzeugt.
  7. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 4, 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Stellglieder (36, 56) jeweils durch eine verstellbare Drossel gebildet sind.
  8. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in Maschinenlaufrichtung (L) zwischen der Verdünnungseinrichtung (12) und dem Zwischenkanal ein Verteiler (14) vorgesehen ist.
  9. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (14) in Form einer Verteilerleiste vorgesehen ist.
  10. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (14) mehrere Verteilerkanäle (34), insbesondere Verteilerrohre, umfasst und die Mischströme über diese Verteilerkanäle (34) dem Zwischenkanal (16) zugeführt werden.
  11. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung benachbarter Zwischenkanalbereiche (38, 40) jeweils durch eine Trennwand (42) erfolgt.
  12. Stoffauflauf (10) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich die Trennwände (42) jeweils zumindest im Wesentlichen über die ganze in Maschinenlaufrichtung (L) gemessene Länge des Zwischenkanals (16) erstrecken.
  13. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (42) durch Trennbleche gebildet sind.
  14. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (42) zumindest teilweise in Nuten eingesetzt sind, die in der Verteilerleiste (14), dem Stoffauflauftisch (44) und/oder dem Turbulenzerzeuger (20) vorgesehen sind.
  15. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ausgerichteten Trennwände (42) insbesondere über Bolzen und/oder dergleichen an einem Stoffauflaufteil wie insbesondere dem Formatschild und/oder dergleichen befestigt sind.
  16. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (42) zur Abdichtung gegen die Stoffauflauf-Rückwand (46) jeweils mit einer Nut mit Dichtung, insbesondere Filzdichtung, versehen sind.
  17. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenzkanäle (18) des Turbulenzerzeugers (20) zumindest teilweise durch Turbulenzrohre gebildet sind.
  18. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzerzeuger (20) als Turbulenzeinsatz vorgesehen ist.
  19. Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in den Randzonen vorgesehenen Turbulenzkanäle (18) des Turbulenzerzeugers (20) einen größeren Durchtrittsquerschnitt besitzen als die restlichen Turbulenzkanäle (18).
  20. Maschine (48) zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierund/oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  21. Maschine nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Faserorientierungs-Regelsystem (50) vorgesehen ist, das eine am Maschinenende vorgesehene Einrichtung (52) zur Messung des Faserorientierungs-Querprofils der Faserstoffbahn, eine die erhaltenen Messsignale weiterverarbeitende Recheneinheit (54) und die Stellglieder (36) des Stoffauflaufs (10) umfasst.
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