EP1496151A1 - Stoffauflauf - Google Patents

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EP1496151A1
EP1496151A1 EP04102974A EP04102974A EP1496151A1 EP 1496151 A1 EP1496151 A1 EP 1496151A1 EP 04102974 A EP04102974 A EP 04102974A EP 04102974 A EP04102974 A EP 04102974A EP 1496151 A1 EP1496151 A1 EP 1496151A1
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EP
European Patent Office
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turbulence
turbulence generator
headbox according
headbox
generator
Prior art date
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Ceased
Application number
EP04102974A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ruf
Hans Loser
Konstantin Fenkl
Klaus Lehleiter
Karl Bunz
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
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Publication date
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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
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a headbox for a paper or board machine with a transversely divided diluter, one of a plurality Turbulenzkanälen turbulence generator, one between the Dilution device and the turbulence generator arranged in Transverse extending intermediate channel and a nozzle, with a one Substance suspension jet supplying exit slit is provided.
  • a headbox This type is described for example in DE 40 19 593 C2.
  • the invention is based on the object, an improved headbox of to provide the aforementioned type in which eliminates the aforementioned drawback is.
  • the effective response width should be reduced.
  • the turbulence generator comprises a plurality of superposed Turbulence channel lines.
  • the different turbulence channel lines can have in particular an equal division.
  • the turbulence generator comprises an array of lines at least substantially stacked turbulence channels.
  • the dilution device and the turbulence generator can be transversal offset or aligned with each other, i. without offset in the transverse direction be arranged.
  • the ratio between the division width of the diluter and the Division width of the turbulence generator is preferably equal to 2.
  • Ratio of the division widths are the dilution device and the turbulence generator preferably offset in the transverse direction against each other.
  • the intermediate channel can be correspondingly short or with appropriate flow guidance be provided.
  • the measured in the flow direction of the pulp suspension Length of the intermediate channel in a range of about 10% to about 800% of the pitch width of the turbulence generator.
  • the relevant Channel length in particular in a range of about 20% to about 100% of Division width of the turbulence generator are.
  • Headbox is the intermediate channel in the transverse direction at least partially sectioned.
  • this intermediate channel in the transverse direction for example at least regionally according to the division of the turbulence generator or the dilution device be sectioned.
  • the dilution device can be, for example, a white water metering system and in particular a white water dosing system of the type comprising in connection with the Jet® modules available on the market is.
  • the turbulence generator can be provided in particular as a turbulence insert.
  • the turbulence channels can be at least partially in particular by turbulence tubes be formed.
  • the dilution device can advantageously also be regulated as a substance density and sectioned cloth feeder, optionally also can thicken.
  • Figure 1 shows a schematic sectional top view of a first embodiment a headbox 10 for a paper or board machine.
  • the headbox 10 comprises one in the transverse direction divided dilution device 12, which is for example at a white water dosing system and, in particular, a white water dosing system the kind can act, as it is related to that on the Market available Module Jet® headbox is provided.
  • the headbox 10 also includes a plurality of turbulence channels 14 turbulence generator 16, one in the flow direction S of the pulp suspension considered between the dilution device 12 and the Turbulence generator 16 arranged, extending in the transverse direction intermediate channel 18 and a nozzle 20, which with a substance suspension jet supplying exit slit 22 is provided.
  • the turbulence channels 14 may be formed in particular by turbulence pipes.
  • the turbulence generator 16 can be provided in particular as a turbulence insert be.
  • the pitch width 24 of the transversely divided diluter 12 corresponds to an integer multiple of the division width 26 of a plurality turbulence generator 16 having turbulence channels 14.
  • the turbulence generator 16 may in particular a plurality of superimposed Turbulence channel lines include, of which in the plan view of Figure 1 only one is recognizable.
  • the different turbulence channel lines can have in particular an equal division.
  • the turbulence generator 16 can in particular an arrangement of lines at least substantially one above the other stacked turbulence channels.
  • the diluter 12 and the turbulizer 16 may be transversely offset from each other (see Figure 1) or aligned with each other, i. be arranged in the transverse direction without offset (see Figure 2).
  • the ratio between the pitch width 24 of the diluter 12 and the pitch width 26 of the turbulence generator 16 is preferably 2.
  • the pitch width 24 of the dilution device 12 must therefore be an integer Be multiple of the pitch 26 of the turbulence generator 16, wherein preferably a turbulence generator or insert is used, the one stacked or approximately stacked arrangement of the turbulence generator channels or tubes has.
  • the arrangement may be offset or in line with the turbulence generator be.
  • the division 24 of the dilution device 12 may, for example, in a Range of about 50 mm. However, they are also any other values conceivable.
  • the dilution device 12 and the turbulence generator 16 offset in the transverse direction against each other.
  • the symmetry axis 28 of the dilution device 12 is opposite in the transverse direction the symmetry axis 30 of the turbulence generator 16 offset.
  • the measured in the flow direction S of the pulp suspension length 32 of the Intermediate channel 18 can be correspondingly short or with a corresponding flow guidance be provided.
  • the intermediate channel 18, for example, in the manner resulting from the figure 1 in the transverse direction at least be sectioned in certain areas.
  • the intermediate channel 18 in the transverse direction For example, at least partially according to the division 26 of the turbulence generator 16 be sectioned (see again Figure 1).
  • intermediate channel 18 may range from about 10% to about 800% and preferably in a range of about 20% to about 100% of Division width 26 of the turbulence generator 16 are.
  • Figure 2 shows a schematic sectional plan view of another embodiment of the headbox 10, in which the dilution device 12 with the turbulence generator 16 aligned, i. in the transverse direction no offset between them is available.
  • the axis of symmetry 28 of the dilution device 12 is here ie on the symmetry or division axis 30 of the turbulence generator 16.
  • the measured in the flow direction S of the pulp suspension length 32 of the Intermediate channel 18 can here again correspondingly short or with a be provided corresponding flow guide.
  • the length 32 of the intermediate channel 18 in particular again in a range of about 10% to about 800% and preferably in a range of about 20% to about 100% of the dividing width 26 of the turbulizer 16 lie.

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Abstract

Ein Stoffauflauf (10) für eine Papier- oder Kartonmaschine umfasst eine in Querrichtung unterteilte Verdünnungseinrichtung (12), einen eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeuger (16), einen zwischen der Verdünnungseinrichtung (12) und dem Turbulenzerzeuger (16) angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal (18) und eine Düse (20), die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt (22) versehen ist. Dabei entspricht die Teilungsbreite (24) der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung (12) einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite (26) des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeugers (16). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung, einem eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeuger, einem zwischen der Verdünnungseinrichtung und dem Turbulenzerzeuger angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal und einer Düse, die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt versehenen ist. Ein Stoffauflauf dieser Art ist beispielsweise in der DE 40 19 593 C2 beschrieben.
Bisher sind die Teilungen der Verdünnungseinrichtungen, die nicht direkt in den Turbulenzerzeuger zugeben (vgl. z.B. die bisher bekannten Siebwasserdosierungssysteme) unabhängig von der Teilung des Turbulenzerzeugers. Von Nachteil ist hierbei, dass eine ungleiche und teilweise große Antwortfunktionsbreite erzeugt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der zuvor erwähnte Nachteil beseitigt ist. Dabei soll insbesondere die Wirkantwortbreite reduziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Teilungsbreite der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen aufweisenden Turbulenzerzeugers entspricht.
Aufgrund dieser Ausbildung wird bei minimalem Aufwand durch eine konsequente und geordnete Strömungsführung im Zulauf des Turbulenzerzeugers eine entsprechend verringerte Wirkantwortbreite erreicht.
Bevorzugt umfasst der Turbulenzerzeuger mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen. Dabei können die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen insbesondere eine gleiche Teilung aufweisen.
Vorteilhafterweise umfasst der Turbulenzgenerator eine Anordnung von zeilenweise zumindest im wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen.
Die Verdünnungseinrichtung und der Turbulenzerzeuger können in Querrichtung gegeneinander versetzt oder miteinander ausgerichtet, d.h. ohne Versatz in Querrichtung angeordnet sein.
Das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite der Verdünnungseinrichtung und der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers ist vorzugsweise gleich 2. Für ein solches Verhältnis der Teilungsbreiten sind die Verdünnungseinrichtung und der Turbulenzerzeuger vorzugsweise in Querrichtung gegeneinander versetzt.
Der Zwischenkanal kann entsprechend kurz bzw. mit entsprechender Strömungsführung vorgesehen sein.
Vorteilhafterweise liegt die in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gemessene Länge des Zwischenkanals in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers. Dabei kann die betreffende Kanallänge insbesondere in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers liegen.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ist der Zwischenkanal in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert. Dabei kann dieser Zwischenkanal in Querrichtung beispielsweise zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung des Turbulenzerzeugers oder der Verdünnungseinrichtung sektioniert sein.
Die Verdünnungseinrichtung kann beispielsweise ein Siebwasserdosierungssystem und insbesondere ein Siebwasserdosierungssytem der Art umfassen, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen Module Jet® vorgesehen ist.
Der Turbulenzerzeuger kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein.
Die Turbulenzkanäle können zumindest teilweise insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sein.
Die Verdünnungseinrichtung kann vorteilhafterweise auch als stoffdichtegeregelte und sektionierte Stoffzufuhreinrichtung ausgeführt sein, wobei sie optional auch verdicken kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische geschnittene Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer in Querrichtung gegenüber dem Turbulenzerzeuger versetzten Verdünnungseinrichtung und
Figur 2
eine schematische geschnittene Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Stoffauflaufs, bei der die Verdünnungseinrichtung mit dem Turbulenzerzeuger ausgerichtet ist, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorgesehen ist.
Figur 1 zeigt in schematischer geschnittener Draufsicht eine erste Ausführungsform eines Stoffauflaufs 10 für eine Papier- oder Kartonmaschine.
Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, umfasst der Stoffauflauf 10 eine in Querrichtung unterteilte Verdünnungseinrichtung 12, bei der es sich beispielsweise um ein Siebwasserdosierungssystem und insbesondere um ein Siebwasserdosierungssystem der Art handeln kann, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen Module-Jet®-Stoffauflauf vorgesehen ist.
Der Stoffauflauf 10 umfasst überdies einen eine Vielzahl von Turbulenzkanälen 14 aufweisenden Turbulenzerzeuger 16, einen in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension betrachtet zwischen der Verdünnungseinrichtung 12 und dem Turbulenzerzeuger 16 angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal 18 sowie eine Düse 20, die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt 22 versehen ist.
Die Turbulenzkanäle 14 können insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sein. Der Turbulenzerzeuger 16 kann insbesondere als Turbulenzeinsatz vorgesehen sein.
Die Teilungsbreite 24 der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung 12 entspricht einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite 26 des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen 14 aufweisenden Turbulenzerzeugers 16.
Der Turbulenzerzeuger 16 kann insbesondere mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen umfassen, von denen in der Draufsicht gemäß Figur 1 nur eine zu erkennen ist. Dabei können die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen insbesondere eine gleiche Teilung aufweisen. Der Turbulenzgenerator 16 kann insbesondere eine Anordnung von zeilenweise zumindest im wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen umfassen.
Die Verdünnungseinrichtung 12 und der Turbulenzerzeuger 16 können in Querrichtung gegeneinander versetzt (vgl. Figur 1) oder miteinander ausgerichtet, d.h. in Querrichtung ohne Versatz angeordnet sein (vgl. Figur 2).
Das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 und der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 ist bevorzugt 2.
Die Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 muss also ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung bzw. Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 sein, wobei bevorzugt ein Turbulenzerzeuger oder -einsatz verwendet wird, der eine gestapelte oder annähernd gestapelte Anordnung der Turbulenzerzeugerkanäle bzw. -rohre aufweist. Die Anordnung kann versetzt oder in Linie mit dem Turbulenzerzeuger sein. Für ein Verhältnis der Teilungsbreite 24 der Verdünnungseinrichtung 12 zur Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 von 2 wird bevorzugt eine versetzte Anordnung der Verdünnungseinrichtung 12 und des Turbulenzerzeugers 16 gewählt.
Die Teilung 24 der Verdünnungseinrichtung 12 kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 50 mm liegen. Es sind jedoch auch beliebige andere Werte denkbar.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind die Verdünnungseinrichtung 12 und der Turbulenzerzeuger 16 in Querrichtung gegeneinander versetzt. Die Symmetrieachse 28 der Verdünnungseinrichtung 12 ist in Querrichtung also gegenüber der Symmetrieachse 30 des Turbulenzerzeugers 16 versetzt.
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann entsprechend kurz bzw. mit einer entsprechenden Strömungsführung versehen sein. So kann der Zwischenkanal 18 beispielsweise in der sich aus der Figur 1 ergebenden Art und Weise in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert sein. Hierbei kann der Zwischenkanal 18 in Querrichtung beispielsweise zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung 26 des Turbulenzerzeugers 16 sektioniert sein (vgl. wieder Figur 1).
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann insbesondere in einen Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 liegen.
Figur 2 zeigt in schematischer geschnittener Draufsicht eine weitere Ausführungsform des Stoffauflaufs 10, bei der die Verdünnungeinrichtung 12 mit dem Turbulenzerzeuger 16 ausgerichtet, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorhanden ist. Die Symmetrieachse 28 der Vedünnungseinrichtung 12 liegt hier also auf der Symmetrie- oder Teilungsachse 30 des Turbulenzerzeugers 16.
Die in Strömungsrichtung S der Faserstoffsuspension gemessene Länge 32 des Zwischenkanals 18 kann auch hier wieder entsprechend kurz oder mit einer entsprechenden Strömungsführung versehen sein.
Auch im vorliegenden Fall kann die Länge 32 des Zwischenkanals 18 insbesondere wieder in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite 26 des Turbulenzerzeugers 16 liegen.
Im übrigen kann diese Ausführungsform gemäß Figur 2 zumindest im wesentlichen insbesondere wieder den gleichen Aufbau besitzen wie die Ausführung gemäß Figur 1. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
Bezugszeichenliste
10
Stoffauflauf
12
Verdünnungseinrichtung
14
Turbulenzkanal
16
Turbulenzerzeuger
18
Zwischenkanal
20
Düse
22
Austrittsspalt
24
Teilungsbreite der Verdünnungseinrichtung
26
Teilungsbreite des Turbulenzerzeugers
28
Symmetrieachse der Verdünnungseinrichtung
30
Symmetrieachse des Turbulenzerzeugers
32
Länge des Zwischenkanals
S
Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension

Claims (16)

  1. Stoffauflauf (10) für eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung (12), einem eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeuger (16), einem zwischen der Verdünnungseinrichtung (12) und dem Turbulenzerzeuger (16) angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Zwischenkanal (18) und einer Düse (20), die mit einem einen Stoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt (22) versehenen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungsbreite (24) der in Querrichtung unterteilten Verdünnungseinrichtung (12) einem ganzzahligen Vielfachen der Teilungsbreite (26) des eine Vielzahl von Turbulenzkanälen (14) aufweisenden Turbulenzerzeugers (16) entspricht.
  2. Stoffauflauf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzerzeuger (16) mehrere übereinander angeordnete Turbulenzkanalzeilen umfasst.
  3. Stoffauflauf nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Turbulenzkanalzeilen eine gleiche Teilung (26) aufweisen.
  4. Stoffauflauf nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzgenerator (16) eine Anordnung von zeilenweise zumindest im Wesentlichen übereinander gestapelten Turbulenzkanälen umfasst.
  5. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) und der Turbulenzerzeuger (16) in Querrichtung gegeneinander versetzt sind.
  6. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) mit dem Turbulenzerzeuger (16) ausgerichtet ist, d.h. in Querrichtung kein Versatz zwischen diesen vorhanden ist.
  7. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Teilungsbreite (24) der Verdünnungseinrichtung (12) und der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) gleich 2 ist.
  8. Stoffauflauf nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) und der Turbulenzerzeuger (16) in Querrichtung gegeneinander versetzt sind.
  9. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension gemessene Länge (32) des Zwischenkanals (18) in einem Bereich von etwa 10 % bis etwa 800 % der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) liegt.
  10. Stoffauflauf nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension gemessene Länge (32) des Zwischenkanals (18) in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 100 % der Teilungsbreite (26) des Turbulenzerzeugers (16) liegt.
  11. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkanal (18) in Querrichtung zumindest bereichsweise sektioniert ist.
  12. Stoffauflauf nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkanal (18) in Querrichtung zumindest bereichsweise entsprechend der Teilung (26) des Turbulenzerzeugers (16) sektioniert ist.
  13. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) ein Siebwasserdosierungssystem umfasst.
  14. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Turbulenzerzeuger (16) als Turbulenzeinsatz vorgesehen ist.
  15. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Turbulenzkanäle (14) zumindest teilweise durch Turbulenzrohre gebildet sind.
  16. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Verdünnungseinrichtung (12) als eine stoffdichtegeregelte und sektionierte Stoffzufuhreinrichtung ausgeführt sein.
EP04102974A 2003-07-09 2004-06-25 Stoffauflauf Ceased EP1496151A1 (de)

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