EP1659210A1 - Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a paper or board web - Google Patents

Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a paper or board web Download PDF

Info

Publication number
EP1659210A1
EP1659210A1 EP05110887A EP05110887A EP1659210A1 EP 1659210 A1 EP1659210 A1 EP 1659210A1 EP 05110887 A EP05110887 A EP 05110887A EP 05110887 A EP05110887 A EP 05110887A EP 1659210 A1 EP1659210 A1 EP 1659210A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headbox
channel
straightening
machine
channels
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.)
Withdrawn
Application number
EP05110887A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ruf
Karl Bunz
Ole Hansen
Klaus Lehleiter
Konstantin Fenkl
Uli Dürr
Simon Juhas
Jens Haessner
Hans Loser
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 Patent GmbH
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH, Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1659210A1 publication Critical patent/EP1659210A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/08Regulating consistency

Definitions

  • the invention relates to a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, with at least one distribution device for distributing a pulp suspension across the machine width, in the machine direction a dilution device, in particular a Siebwasserdosier Nur, which arranged several transversely to the machine direction side by side Mixing chambers comprises, each of which sub-streams of different consistency can be supplied and each provide a partial mixing stream, a turbulence generator and a headbox, which is provided with a pulp suspension jet supplying exit slit, are arranged downstream.
  • Such a headbox is known for example from German Patent DE 40 19 593 C2.
  • the transition from the dilution device into a machine-wide intermediate chamber via the increment takes place with a speed ratio of about 50%, that is, the pulp suspension is braked by about half in their flow rate. Subsequently, the braked pulp suspension flows over a distance of about 250 to 500 mm to the turbulence generator.
  • this design has the fluidic disadvantage that coarse turbulence structures develop in the fibrous suspension in the region of its flow from the dilution device to the turbulence generator, which can lead to turbulent mixing effects in and between the individual partial mixing streams.
  • a straightening zone is arranged, which comprises at least at least partially arranged structures for aligning the respective partial mixing streams in the machine direction and to reduce possible rotational effects and turbulence within the respective partial mixing streams.
  • the straightening zone has a plurality of directional channels, preferably oriented in the machine direction, with a channel pitch, a respective channel width and a respective channel length.
  • the number of mixing chambers of the dilution device is equal to the number of straightening channels of the straightening zone and the channel division of the straightening of the straightening zone corresponds to the chamber distribution of the mixing chambers of the dilution device.
  • the straightening channels of the straightening zone are preferably arranged as an extension of the mixing chambers of the dilution device.
  • the straightening channels of the straightening zone have, in an advantageous embodiment, a respective channel length in the range from 1 to 10 times, preferably from 2 to 5 times, the hydraulic cross section of the respective straightening channel. This causes an efficient flow calming in the individual partial mixing streams and a necessary alignment thereof in the machine direction.
  • the structures arranged in the directional channels comprise a plurality of flow-guiding elements which are aligned at least downstream in the machine direction.
  • This outlet-side alignment of the flow guide elements contributes significantly to the desired flow orientation of the partial mixing streams.
  • An inlet-side alignment of the flow guide in the machine direction is desirable, but not essential.
  • the structures arranged opposite one another in the respective guide channel preferably have a course which runs in opposite directions, and furthermore they preferably have a preferably opposite course to structures arranged upstream. These two measures have a particularly advantageous effect in terms of achieving the best possible flow calming in the partial mixing streams. In addition, the desired orientation of the partial mixing streams in the machine direction is favored.
  • the flow guide elements preferably have a respective element height in the range of 5 to 95%, preferably 30 to 70% of the respective clear channel width.
  • the element heights of at least some, preferably all flow guide elements in the machine direction can increase. These element heights cause immersion of the flow guide elements in the partial mixing streams in their calming and alignment.
  • the flow guide elements arranged in a guide channel are arranged at least on the two lateral wall sides of the respective guide channel.
  • the flow guide can all be arranged on the circumference of the straightening channel.
  • the flow guide elements are preferably arranged offset in height relative to each other, so that there are no collisions and the respective partial mixing flow is continuously performed.
  • Two adjacent flow guide elements can have a spacing in the range from 0.2 to 5 ⁇ , preferably from 0.5 to 2 ⁇ , of the respective clear channel width.
  • the flow guide elements have a respective element length in the range from 1 to 20 ⁇ , preferably from 2 to 10 ⁇ , of the respective element height.
  • additional guiding devices can be arranged, which generate a desired pressure loss in the respective straightening duct.
  • a machine-width intermediate chamber between the straightening zone and the turbulence generator can be arranged, which receives the respective partial mixing streams. It preferably has a chamber length in the range from 1 to 10 ⁇ , preferably from 2 to 6 ⁇ , of the chamber distribution of the mixing chambers of the dilution device.
  • the inventive machine for producing a fibrous web in particular paper and / or board web, is characterized in that it is provided with a head box according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic, partially sectioned view of a headbox 1 for a machine for producing a fibrous web.
  • the headbox 1 has a distributor device 2 for distributing a fibrous stock suspension 3 over the machine width M (arrow), which in the machine direction L (arrow) comprises a thinning device 4 which comprises a plurality of mixing chambers 5 arranged side by side transversely to the machine direction L (arrow) Sub-streams T S (arrow) of different consistency c T can be supplied and each deliver a partial mixing flow T MS (arrow), is arranged downstream.
  • the distribution device 2 is in the embodiment of Figure 1 is a transverse distribution tube 6, in another embodiment, not shown, however, it may also be designed as a circular distributor.
  • the diluter 4 may be a known white water dosing system, as provided in connection with the ModuleJet® headbox available on the market.
  • the ModuleJet® - headbox is described for example in the already cited German Patent DE 40 19 593 C2.
  • the dilution device 4 are in the machine direction L (arrow) downstream of a turbulence generator 7 and a headbox 8, which is provided with a pulp suspension jet 10 supplying exit gap 9.
  • the turbulence generator 7 is preferably a turbulence insert with a plurality of turbulence channels, which are formed in particular by turbulence tubes.
  • a plurality of fins 11 are arranged in the headbox 8 of the headbox 1 according to FIG.
  • the lamellae 11 are preferably preferably articulated between each row of turbulence channels and have different lamellae lengths so that they can end within the headbox nozzle 8 (FIG. 1), in the region of the outlet gap 9 or outside the headbox nozzle 8.
  • a straightening zone 12 is arranged in the machine direction, the at least at least partially arranged structures 13 for aligning the respective partial mixing streams T MS (arrow) in the machine direction L (arrow) and to reduce possible rotation effects and turbulence within the respective partial mixing streams T MS (arrow ).
  • the straightening zone 12 is located immediately after the diluter 4; However, in a further embodiment, it can also be arranged indirectly after the dilution device 4, for example, according to a machine-width or sectioned intermediate chamber.
  • FIG. 2 shows a partial top view of the straightening zone 12 together with adjacent assemblies, namely several mixing chambers 5 for the supply of partial streams T S (arrow) of different consistency c T and a machine-wide mixing chamber 14.
  • the straightening zone 12 has a plurality of preferably in the machine direction L (arrow) aligned straightening channels 15 with a channel pitch T K , a respective channel width B K and a respective channel length L K on.
  • the number of mixing chambers 5 of the dilution device 4 is equal to the number of straightening channels 15 of the straightening zone 12 and the channel pitch T K of the straightening channels 15 of the straightening zone 12 corresponds to the chamber distribution T M of the mixing chambers 5 of the dilution device 4.
  • the straightening channels 15 of the straightening zone 12 arranged in extension of the mixing chambers 5 of the dilution device 4.
  • Each straightening channel 15 of the straightening zone 12 has a channel length L K in the range of 1 to 10 times, preferably 2 to 5 times its hydraulic cross-section A.
  • the arranged in the directional channels 15 structures 13 include a plurality of flow guide elements 16, which are aligned at least on the outlet side in the machine direction L (arrow).
  • the machine-width intermediate chamber 14 arranged between the straightening zone 12 and the turbulence generator 7 accommodates the respective partial mixing flows T MS (arrow).
  • the machine-width intermediate chamber 14 has a chamber length L Z in the range of 1 to 10 times, preferably from 2 to 6 times, the chamber pitch T M of the mixing chambers 5 of the dilution device 4.
  • the respective extension of the cross section Q preferably takes place on the last third, preferably quarter, in particular fifth of the channel length L K of the directional channel 15.
  • FIG. 2 also shows two preferred embodiments of the mixing chambers 5 arranged in the dilution device 4.
  • the mixing chambers 5 each have a flow channel 17, the lateral wall plates 18 of which are formed at least in regions as structure plates 19 having a turbulence-generating corrugated surface structure 20 or
  • mixing chambers 5 each have a flow channel 21 with at least one Carnot jump 22.
  • the mixing chambers 5 arranged in the dilution device 4 could each have a flow channel with at least one throttle.
  • the former type of mixing chamber 5 is known, for example, from European Patent EP 0 708 201 B1.
  • Figures 3a, 4a and 5a show different views of a directional channel 15 in the machine direction L arrow), whereas Figures 3b, 4b and 5b show different wall views of the straightening channels 15 of Figures 3a, 4a and 5a.
  • the flow guide elements 16 shown in these figures have a respective element height H S in the range of 5 to 95%, preferably 30 to 70% of the respective clear channel width B K.
  • the element heights H S of at least some, preferably all, of the flow guide elements 16 in the machine direction L (arrow) increase.
  • the flow guide elements 16 arranged in the guide channel 15 are arranged at least on the two lateral wall sides 23.
  • the flow guide elements 16 all together also on the circumference of the directional channel 15th be arranged.
  • the flow guide 16 may have different courses: they can be straight ( Figures 3a and 3b), curved ( Figures 4a, 4b, 5a and 5b) or combined run.
  • two adjacent flow guide elements 16 have a distance D in the range from 0.2 to 5 times, preferably from 0.5 to 2 times, the respective clear channel width B K.
  • Strömungsleitieri 16 are equal in height (Figure 3a) or height offset from each other ( Figures 4a and 5a) arranged.
  • Figure 3a height offset from each other
  • Figures 4a and 5a height offset from each other
  • the flow guide elements 16 have a respective element length L S in the range from 1 to 20 times, preferably from 2 to 10 times, the respective element height H S.
  • the flow guide elements 16 forming the structure 13 have the form of baffles, guide vanes or the like.
  • the structures 13 arranged opposite one another in the respective alignment channel 15 have a preferably opposing course (FIGS. 4b and 5b).
  • the structure 13 of a wall plate 18 may have an upward course, whereas the structure 13 of the other wall plate 13 may have a downward course.
  • the curves can be made straight or curved here.
  • the arranged in the respective straightening channel 15 structures 13 a preferably opposite course to upstream structures.
  • guide devices 24 for generating a desired pressure loss in respective straightening channel 15 is arranged.
  • These guide devices 24 are generally in the channel space projecting elements of different geometry and size and they are at least individually arranged between two flow guide 16.
  • a headbox of the type mentioned above is created by the invention, the possible turbulent mixing effects in the respective sub-mixing flows in the region of their flow from the dilution device to the turbulence generator significantly reduced, even avoids and obtains flow calming in the respective sub-mixed streams.

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

A papermaking assembly has a head box that discharges to a dilution zone (14) to a flow guidance zone (12) incorporating structures (13) that direct the fibrous suspension in the correct direction of travel. The structures also reduce vortices within the respective sector. The flow guidance zone is horizontally sub-divided into a number of passages forming an extension from the mixer chamber.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit mindestens einer Verteileinrichtung zum Verteilen einer Faserstoffsuspension über die Maschinenbreite hinweg, der in Maschinenlaufrichtung eine Verdünnungseinrichtung, insbesondere eine Siebwasserdosiereinrichtung, die mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung nebeneinander angeordnete Mischkammern umfasst, denen jeweils Teilströme unterschiedlicher Konsistenz zuführbar sind und die jeweils einen Teilmischstrom liefern, ein Turbulenzerzeuger und eine Stoffauflaufdüse, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl liefernden Austrittsspalt versehen ist, nachgeordnet sind.The invention relates to a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, with at least one distribution device for distributing a pulp suspension across the machine width, in the machine direction a dilution device, in particular a Siebwasserdosiereinrichtung, which arranged several transversely to the machine direction side by side Mixing chambers comprises, each of which sub-streams of different consistency can be supplied and each provide a partial mixing stream, a turbulence generator and a headbox, which is provided with a pulp suspension jet supplying exit slit, are arranged downstream.

Ein derartiger Stoffauflauf ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 bekannt. Bei dieser Ausführung erfolgt der Übergang von der Verdünnungseinrichtung in eine maschinenbreite Zwischenkammer über den Stufensprung mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von zirka 50 %, das heißt, die Faserstoffsuspension wird um etwa die Hälfte in ihrer Strömungsgeschwindigkeit abgebremst. Anschließend strömt die abgebremste Faserstoffsuspension auf einer Strecke von etwa 250 bis 500 mm zum Turbulenzerzeuger.Such a headbox is known for example from German Patent DE 40 19 593 C2. In this embodiment, the transition from the dilution device into a machine-wide intermediate chamber via the increment takes place with a speed ratio of about 50%, that is, the pulp suspension is braked by about half in their flow rate. Subsequently, the braked pulp suspension flows over a distance of about 250 to 500 mm to the turbulence generator.

Diese Ausführung weist unter anderem den strömungstechnischen Nachteil auf, dass in der Faserstoffsuspension im Bereich ihrer Strömung von der Verdünnungseinrichtung zum Turbulenzerzeuger grobe Turbulenzstrukturen entstehen, die zu turbulenten Mischeffekten in und zwischen den einzelnen Teilmischströmen führen können.Among other things, this design has the fluidic disadvantage that coarse turbulence structures develop in the fibrous suspension in the region of its flow from the dilution device to the turbulence generator, which can lead to turbulent mixing effects in and between the individual partial mixing streams.

Im Rahmen der europäischen Patentschrift EP 0 772 711 B1 ist offenbart worden, zur Vermeidung der Entstehung dieser groben Turbulenzstrukturen den Einbau von Zwischenwänden (Trennwänden) in der maschinenbreiten Zwischenkammer vorzusehen. Diese Trennwände, die eine stromaufwärts angeordnete Platte berühren und mit der Bodenwand und der Deckenwand, welche die Stoffauflaufkammer begrenzen, fest verbunden sind, weisen lediglich plane Führungsebenen auf. Die mögliche Entstehung von turbulenten Mischeffekten in den jeweiligen Teilmischströmen wird infolgedessen nicht unterbunden beziehungsweise zumindest gehemmt.In the context of European patent EP 0 772 711 B1 it has been disclosed to provide the installation of partitions (partitions) in the machine-width intermediate chamber in order to avoid the formation of these coarse turbulence structures. These partitions, which contact an upstream plate and are fixedly connected to the bottom wall and the top wall which define the headbox chamber, have only plane guide planes. As a result, the possible formation of turbulent mixing effects in the respective partial mixing streams is not prevented or at least inhibited.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Stoffauflauf der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass mögliche turbulente Mischeffekte in den jeweiligen Teilmischströmen im Bereich ihrer Strömung von der Verdünnungseinrichtung zu dem Turbulenzerzeuger deutlich reduziert, ja sogar vermieden und Strömungsberuhigungen in den jeweiligen Teilmischströmen erwirkt werden.It is therefore an object of the invention to develop a headbox of the type mentioned in such a way that possible turbulent mixing effects in the respective partial mixing streams in the region of their flow from the dilution device to the turbulence generator significantly reduced, even avoided and flow calming in the respective partial mixing streams are obtained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach der Verdünnungseinrichtung eine Richtzone angeordnet ist, die wenigstens zumindest streckenweise angeordnete Strukturen zur Ausrichtung der jeweiligen Teilmischströme in Maschinenlaufrichtung und zur Reduzierung möglicher Rotationseffekte und Turbulenzen innerhalb der jeweiligen Teilmischströme umfasst.This object is achieved in that after the dilution device, a straightening zone is arranged, which comprises at least at least partially arranged structures for aligning the respective partial mixing streams in the machine direction and to reduce possible rotational effects and turbulence within the respective partial mixing streams.

Durch dieses Vorsehen einer Richtzone werden mögliche turbulente Mischeffekte in den jeweiligen Teilmischströmen im Bereich ihrer Strömung von der Verdünnungseinrichtung zu dem Turbulenzerzeuger deutlich reduziert, ja sogar gänzlich vermieden. Ferner findet durch die Richtzone eine jeweilige Strömungsberuhigung in den einzelnen Teilmischströmen statt. Dabei werden die Teilmischströme in Maschinenlaufrichtung ausgerichtet und mögliche Rotationseffekte und Turbulenzen innerhalb der Teilmischströme reduziert.By providing a straightening zone, possible turbulent mixing effects in the respective partial mixing streams in the region of their flow from the dilution device to the turbulence generator are significantly reduced, indeed even completely avoided. Furthermore, a respective flow calming takes place in the individual partial mixed streams through the straightening zone. The partial mixing streams are aligned in the machine direction and possible rotation effects and turbulences within the partial mixing streams are reduced.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Richtzone mehrere vorzugsweise in Maschinenlaufrichtung ausgerichtete Richtkanäle mit einer Kanalteilung, einer jeweiligen Kanalbreite und einer jeweiligen Kanallänge aufweist. Durch diese Sektionierung der Richtzone werden mögliche turbulente Mischeffekte zwischen zwei benachbarten Teilmischströmen gänzlich vermieden.In a preferred embodiment, it is provided that the straightening zone has a plurality of directional channels, preferably oriented in the machine direction, with a channel pitch, a respective channel width and a respective channel length. By this sectioning of the straightening zone possible turbulent mixing effects between two adjacent partial mixing streams are avoided altogether.

Damit eine strömungstechnisch optimale Führung der Faserstoffsuspension durch den Stoffauflauf hinweg möglich ist, ist die Anzahl der Mischkammern der Verdünnungseinrichtung gleich der Anzahl der Richtkanäle der Richtzone und die Kanalteilung der Richtkanäle der Richtzone entspricht der Kammerteilung der Mischkammern der Verdünnungseinrichtung. Überdies sind die Richtkanäle der Richtzone bevorzugt in Verlängerung der Mischkammern der Verdünnungseinrichtung angeordnet.In order for a fluidically optimal guidance of the pulp suspension through the headbox is possible, the number of mixing chambers of the dilution device is equal to the number of straightening channels of the straightening zone and the channel division of the straightening of the straightening zone corresponds to the chamber distribution of the mixing chambers of the dilution device. Moreover, the straightening channels of the straightening zone are preferably arranged as an extension of the mixing chambers of the dilution device.

Die Richtkanäle der Richtzone weisen in vorteilhafter Ausgestaltung eine jeweilige Kanallänge im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 5 x des hydraulischen Querschnitts des jeweiligen Richtkanals auf. Hiermit werden eine effiziente Strömungsberuhigung in den einzelnen Teilmischströmen und eine erforderliche Ausrichtung derselben in Maschinenlaufrichtung bewirkt.The straightening channels of the straightening zone have, in an advantageous embodiment, a respective channel length in the range from 1 to 10 times, preferably from 2 to 5 times, the hydraulic cross section of the respective straightening channel. This causes an efficient flow calming in the individual partial mixing streams and a necessary alignment thereof in the machine direction.

Ferner umfassen die in den Richtkanälen angeordneten Strukturen mehrere Strömungsleitelemente, die zumindest auslaufseitig in Maschinenlaufrichtung ausgerichtet sind. Diese auslaufseitige Ausrichtung der Strömungsleitelemente trägt maßgeblich zur gewünschten Strömungsorientierung der Teilmischströme bei. Eine einlaufseitige Ausrichtung der Strömungsleitelemente in Maschinenlaufrichtung ist wünschenswert, jedoch nicht unbedingt erforderlich.Furthermore, the structures arranged in the directional channels comprise a plurality of flow-guiding elements which are aligned at least downstream in the machine direction. This outlet-side alignment of the flow guide elements contributes significantly to the desired flow orientation of the partial mixing streams. An inlet-side alignment of the flow guide in the machine direction is desirable, but not essential.

Die in dem jeweiligen Richtkanal gegenüberliegend angeordneten Strukturen weisen bevorzugt einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf auf und sie weisen weiterhin bevorzugt einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf zu stromaufwärts angeordneten Strukturen auf. Diese beiden Maßnahmen wirken sich besonders vorteilhaft hinsichtlich der Erreichung einer bestmöglichen Strömungsberuhigung in den Teilmischströmen aus. Zudem wird die gewünschte Ausrichtung der Teilmischströme in Maschinenlaufrichtung begünstigt.The structures arranged opposite one another in the respective guide channel preferably have a course which runs in opposite directions, and furthermore they preferably have a preferably opposite course to structures arranged upstream. These two measures have a particularly advantageous effect in terms of achieving the best possible flow calming in the partial mixing streams. In addition, the desired orientation of the partial mixing streams in the machine direction is favored.

Die Strömungsleitelemente weisen bevorzugt eine jeweilige Elementhöhe im Bereich von 5 bis 95 %, vorzugsweise von 30 bis 70 % der jeweiligen lichten Kanalbreite auf. Dabei können die Elementhöhen zumindest einiger, vorzugsweise aller Strömungsleitelemente in Maschinenlaufrichtung zunehmen. Diese Elementhöhen bedingen ein Eintauchen der Strömungsleitelemente in die Teilmischströme bei deren Beruhigung und Ausrichtung.The flow guide elements preferably have a respective element height in the range of 5 to 95%, preferably 30 to 70% of the respective clear channel width. In this case, the element heights of at least some, preferably all flow guide elements in the machine direction can increase. These element heights cause immersion of the flow guide elements in the partial mixing streams in their calming and alignment.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die in einem Richtkanal angeordneten Strömungsleitelemente zumindest an den beiden seitlichen Wandseiten des jeweiligen Richtkanals angeordnet sind. Natürlich können die Strömungsleitelement allesamt auch am Umfang des Richtkanals angeordnet sein.Furthermore, it is advantageous if the flow guide elements arranged in a guide channel are arranged at least on the two lateral wall sides of the respective guide channel. Of course, the flow guide can all be arranged on the circumference of the straightening channel.

Die Strömungsleitelemente sind dabei bevorzugt höhenmäßig zueinander versetzt angeordnet, damit es zu keinerlei Kollisionen kommt und der jeweilige Teilmischstrom fortwährend geführt ist. Zwei benachbarte Strömungsleitelemente können einen Abstand im Bereich von 0,2 bis 5 x, vorzugsweise von 0,5 bis 2 x der jeweiligen lichten Kanalbreite aufweisen.The flow guide elements are preferably arranged offset in height relative to each other, so that there are no collisions and the respective partial mixing flow is continuously performed. Two adjacent flow guide elements can have a spacing in the range from 0.2 to 5 ×, preferably from 0.5 to 2 ×, of the respective clear channel width.

Damit eine ausreichende Ausrichtung der Teilmischströme gewährleistet wird, weisen die Strömungsleitelemente eine jeweilige Elementlänge im Bereich von 1 bis 20 x, vorzugsweise von 2 bis 10 x der jeweiligen Elementhöhe auf.In order to ensure sufficient alignment of the partial mixing streams, the flow guide elements have a respective element length in the range from 1 to 20 ×, preferably from 2 to 10 ×, of the respective element height.

Im Bereich der Richtkanäle können zusätzliche Leiteinrichtungen angeordnet sein, die zur Erzeugung eines gewünschten Druckverlusts im jeweiligen Richtkanal betragen.In the region of the straightening ducts, additional guiding devices can be arranged, which generate a desired pressure loss in the respective straightening duct.

Die Strukturen weisen in bevorzugter Ausgestaltung die Form von Leitblechen, Leitschaufeln oder dergleichen auf. Jedoch sind weitere strömungstechnisch geeignete Ausgestaltungen der Strukturen selbstverständlich möglich.The structures in a preferred embodiment in the form of baffles, vanes or the like. However, further fluidically suitable embodiments of the structures are of course possible.

Weiterhin kann eine maschinenbreite Zwischenkammer zwischen der Richtzone und dem Turbulenzerzeuger angeordnet sein, die die jeweiligen Teilmischströme aufnimmt. Sie weist dabei bevorzugt eine Kammerlänge im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 6 x der Kammerteilung der Mischkammern der Verdünnungseinrichtung auf. Zudem weisen die Richtkanäle der Richtzone bei dieser Ausführung stromabwärts einen sich jeweils erweiternden Querschnitt auf, damit ein allmählicher Übergang in die maschinenbreite Zwischenkammer gegeben ist.Furthermore, a machine-width intermediate chamber between the straightening zone and the turbulence generator can be arranged, which receives the respective partial mixing streams. It preferably has a chamber length in the range from 1 to 10 ×, preferably from 2 to 6 ×, of the chamber distribution of the mixing chambers of the dilution device. In addition, the straightening channels of the straightening zone in this embodiment downstream of a respective expanding cross-section, so that a gradual transition is given in the machine-width intermediate chamber.

Die in der Verdünnungseinrichtung angeordneten Mischkammern weisen bevorzugt nachfolgende Aufbauten aus:

  • sie weisen jeweils einen Strömungskanal auf, dessen seitliche Wandplatten zumindest bereichsweise als Strukturplatten ausgebildet sind, die eine turbulenzerzeugende gewellte Oberflächenstruktur aufweisen;
  • sie weisen jeweils einen Strömungskanal mit wenigstens einer Drossel auf; und/oder
  • sie weisen jeweils einen Strömungskanal mit wenigstens einem Carnotsprung auf.
Natürlich können diese Ausgestaltungen, die allesamt für optimale und prozesssichere Mischungen der Teilmischströme sorgen, auch miteinander kombiniert werden.The mixing chambers arranged in the dilution device preferably have the following constructions:
  • they each have a flow channel, the lateral wall plates are at least partially formed as structural plates having a turbulence generating corrugated surface structure;
  • they each have a flow channel with at least one throttle; and or
  • they each have a flow channel with at least one Carnot jump on.
Of course, these configurations, all of which provide optimal and process-safe mixtures of the partial mixing streams, can also be combined with each other.

Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- und/oder Kartonbahn, zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einem erfindungsgemäßen Stoffauflauf versehen ist.The inventive machine for producing a fibrous web, in particular paper and / or board web, is characterized in that it is provided with a head box according to the 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 will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen

Figur 1
eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
Figur 2
eine teilweise Draufsicht auf die Richtzone samt angrenzender Baugruppen;
Figuren 3a, 4a und 5a
verschiedene Ansichten eines Richtkanals in Maschinenlaufrichtung; und
Figuren 3b, 4b und 5b
verschiedene Wandansichten der Richtkanäle der Figuren 3a, 4a und 5a.
Show it
FIG. 1
a schematic, partially sectioned view of a headbox for a machine for producing a fibrous web;
FIG. 2
a partial plan view of the straightening zone including adjacent assemblies;
FIGS. 3a, 4a and 5a
different views of a directional channel in the machine direction; and
Figures 3b, 4b and 5b
different wall views of the directional channels of Figures 3a, 4a and 5a.

Die Figur 1 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.1 shows a schematic, partially sectioned view of a headbox 1 for a machine for producing a fibrous web.

Der Stoffauflauf 1 weist eine Verteileinrichtung 2 zum Verteilen einer Faserstoffsuspension 3 über die Maschinenbreite M (Pfeil) hinweg auf, der in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) eine Verdünnungseinrichtung 4, die mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) nebeneinander angeordnete Mischkammern 5 umfasst, denen jeweils Teilströme TS (Pfeil) unterschiedlicher Konsistenz cT zuführbar sind und die jeweils einen Teilmischstrom TMS (Pfeil) liefern, nachgeordnet ist. Die Verteileinrichtung 2 ist in der Ausführung gemäß Figur 1 ein Querverteilrohr 6, in weiterer nicht dargestellter Ausgestaltung kann sie jedoch auch als Rundverteiler ausgebildet sein.The headbox 1 has a distributor device 2 for distributing a fibrous stock suspension 3 over the machine width M (arrow), which in the machine direction L (arrow) comprises a thinning device 4 which comprises a plurality of mixing chambers 5 arranged side by side transversely to the machine direction L (arrow) Sub-streams T S (arrow) of different consistency c T can be supplied and each deliver a partial mixing flow T MS (arrow), is arranged downstream. The distribution device 2 is in the embodiment of Figure 1 is a transverse distribution tube 6, in another embodiment, not shown, however, it may also be designed as a circular distributor.

Bei der Verdünnungseinrichtung 4 kann es sich beispielsweise um ein bekanntes Siebwasserdosierungssystem handeln, wie es im Zusammenhang mit dem auf dem Markt erhältlichen ModuleJet® -Stoffauflauf vorgesehen ist. Der ModuleJet®-Stoffauflauf ist beispielsweise in der bereits zitierten deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 beschrieben. Wichtig ist unter anderem, dass die Verdünnungseinrichtung 4 Teilmischströme TMS (Pfeil) mit unterschiedlicher Konsistenz und bestimmter Mischbreite liefert.For example, the diluter 4 may be a known white water dosing system, as provided in connection with the ModuleJet® headbox available on the market. The ModuleJet® - headbox is described for example in the already cited German Patent DE 40 19 593 C2. Among other things, it is important that the dilution device 4 delivers partial mixed flows T MS (arrow) with different consistency and a certain mixing width.

Der Verdünnungseinrichtung 4 sind in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) ein Turbulenzerzeuger 7 und eine Stoffauflaufdüse 8, die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl 10 liefernden Austrittsspalt 9 versehen ist, nachgeordnet.The dilution device 4 are in the machine direction L (arrow) downstream of a turbulence generator 7 and a headbox 8, which is provided with a pulp suspension jet 10 supplying exit gap 9.

Der Turbulenzerzeuger 7 ist vorzugsweise ein Turbulenzeinsatz mit einer Vielzahl von Turbulenzkanälen, die insbesondere durch Turbulenzrohre gebildet sind.The turbulence generator 7 is preferably a turbulence insert with a plurality of turbulence channels, which are formed in particular by turbulence tubes.

Weiterhin sind in der Stoffauflaufdüse 8 des Stoffauflaufs 1 gemäß Figur 1 mehrere Lamellen 11 angeordnet. Die Lamellen 11 sind bevorzugt zwischen jeder Zeile von Turbulenzkanälen vorzugsweise gelenkig angebracht und weisen unterschiedliche Lamellenlängen auf, so dass sie innerhalb der Stoffauflaufdüse 8 (Figur 1), im Bereich des Austrittsspalts 9 oder außerhalb der Stoffauflaufdüse 8 enden können.Furthermore, a plurality of fins 11 are arranged in the headbox 8 of the headbox 1 according to FIG. The lamellae 11 are preferably preferably articulated between each row of turbulence channels and have different lamellae lengths so that they can end within the headbox nozzle 8 (FIG. 1), in the region of the outlet gap 9 or outside the headbox nozzle 8.

Nach der Verdünnungseinrichtung 4 ist in Maschinenlaufrichtung eine Richtzone 12 angeordnet, die wenigstens zumindest streckenweise angeordnete Strukturen 13 zur Ausrichtung der jeweiligen Teilmischströme TMS (Pfeil) in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) und zur Reduzierung möglicher Rotationseffekte und Turbulenzen innerhalb der jeweiligen Teilmischströme TMS (Pfeil) umfasst. Die Richtzone 12 ist unmittelbar nach der Verdünnungseinrichtung 4 angeordnet; sie kann in weiterer Ausgestaltung jedoch auch mittelbar nach der Verdünnungseinrichtung 4 angeordnet sein, beispielsweise nach einer maschinenbreiten oder sektionierten Zwischenkammer.After the thinning device 4, a straightening zone 12 is arranged in the machine direction, the at least at least partially arranged structures 13 for aligning the respective partial mixing streams T MS (arrow) in the machine direction L (arrow) and to reduce possible rotation effects and turbulence within the respective partial mixing streams T MS (arrow ). The straightening zone 12 is located immediately after the diluter 4; However, in a further embodiment, it can also be arranged indirectly after the dilution device 4, for example, according to a machine-width or sectioned intermediate chamber.

Zwischen der Richtzone 12 und dem Turbulenzerzeuger 8 ist in der Ausführung des Stoffauflaufs 1 gemäß Figur 1 eine maschinenbreite Zwischenkammer 14 angeordnet, die die jeweiligen Teilmischströme TMS (Pfeil) aufnimmt. Diese maschinenbreite Zwischenkammer 14 ist also lediglich optional vorhanden.Between the straightening zone 12 and the turbulence generator 8, in the embodiment of the headbox 1 according to FIG. 1, there is a machine-width intermediate chamber 14 arranged, which receives the respective partial mixing currents T MS (arrow). This machine-wide intermediate chamber 14 is therefore only available as an option.

Die Figur 2 zeigt eine nun teilweise Draufsicht auf die Richtzone 12 samt angrenzender Baugruppen, namentlich mehrere Mischkammern 5 für die Zuführung von Teilströmen TS (Pfeil) unterschiedlicher Konsistenz cT und eine maschinenbreite Mischkammer 14.FIG. 2 shows a partial top view of the straightening zone 12 together with adjacent assemblies, namely several mixing chambers 5 for the supply of partial streams T S (arrow) of different consistency c T and a machine-wide mixing chamber 14.

Die Richtzone 12 weist mehrere vorzugsweise in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) ausgerichtete Richtkanäle 15 mit einer Kanalteilung TK, einer jeweiligen Kanalbreite BK und einer jeweiligen Kanallänge LK auf.The straightening zone 12 has a plurality of preferably in the machine direction L (arrow) aligned straightening channels 15 with a channel pitch T K , a respective channel width B K and a respective channel length L K on.

Dabei ist die Anzahl der Mischkammern 5 der Verdünnungseinrichtung 4 gleich der Anzahl der Richtkanäle 15 der Richtzone 12 und die Kanalteilung TK der Richtkanäle 15 der Richtzone 12 entspricht der Kammerteilung TM der Mischkammern 5 der Verdünnungseinrichtung 4. Zudem sind die Richtkanäle 15 der Richtzone 12 in Verlängerung der Mischkammern 5 der Verdünnungseinrichtung 4 angeordnet.The number of mixing chambers 5 of the dilution device 4 is equal to the number of straightening channels 15 of the straightening zone 12 and the channel pitch T K of the straightening channels 15 of the straightening zone 12 corresponds to the chamber distribution T M of the mixing chambers 5 of the dilution device 4. In addition, the straightening channels 15 of the straightening zone 12 arranged in extension of the mixing chambers 5 of the dilution device 4.

Jeder Richtkanal 15 der Richtzone 12 weist eine Kanallänge LK im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 5 x seines hydraulischen Querschnitts A auf.Each straightening channel 15 of the straightening zone 12 has a channel length L K in the range of 1 to 10 times, preferably 2 to 5 times its hydraulic cross-section A.

Die in den Richtkanälen 15 angeordneten Strukturen 13 umfassen mehrere Strömungsleitelemente 16, die zumindest auslaufseitig in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) ausgerichtet sind.The arranged in the directional channels 15 structures 13 include a plurality of flow guide elements 16, which are aligned at least on the outlet side in the machine direction L (arrow).

Die zwischen der Richtzone 12 und dem Turbulenzerzeuger 7 angeordnete maschinenbreite Zwischenkammer 14 nimmt die jeweiligen Teilmischströme TMS (Pfeil) auf. Dabei weist die maschinenbreite Zwischenkammer 14 eine Kammerlänge LZ im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 6 x der Kammerteilung TM der Mischkammern 5 der Verdünnungseinrichtung 4 auf.The machine-width intermediate chamber 14 arranged between the straightening zone 12 and the turbulence generator 7 accommodates the respective partial mixing flows T MS (arrow). In this case, the machine-width intermediate chamber 14 has a chamber length L Z in the range of 1 to 10 times, preferably from 2 to 6 times, the chamber pitch T M of the mixing chambers 5 of the dilution device 4.

Weiterhin weisen die Richtkanäle 15 der Richtzone 12 bei Vorhandensein einer maschinenbreiten Zwischenkammer 14 stromabwärts einen sich jeweils erweiternden Querschnitt Q auf. Die jeweilige Erweiterung des Querschnitts Q findet vorzugsweise auf dem letzten Drittel, vorzugsweise Viertel, insbesondere Fünftel der Kanallänge LK des Richtkanals 15 statt.Furthermore, the straightening channels 15 of the straightening zone 12 in the presence of a machine-width intermediate chamber 14 downstream of a respective expanding cross-section Q on. The respective extension of the cross section Q preferably takes place on the last third, preferably quarter, in particular fifth of the channel length L K of the directional channel 15.

Die Figur 2 zeigt weiterhin zwei bevorzugte Ausführungsformen der in der Verdünnungseinrichtung 4 angeordneten Mischkammern 5: Die Mischkammern 5 weisen erstens jeweils einen Strömungskanal 17 auf, dessen seitliche Wandplatten 18 zumindest bereichsweise als Strukturplatten 19 ausgebildet sind, die eine turbulenzerzeugende gewellte Oberflächenstruktur 20 aufweisen, oder die Mischkammern 5 weisen zweitens jeweils einen Strömungskanal 21 mit wenigstens einem Carnotsprung 22 auf. Als dritte, jedoch nicht dargestellte Ausführungsform könnten die in der Verdünnungseinrichtung 4 angeordneten Mischkammern 5 jeweils einen Strömungskanal mit wenigstens einer Drossel aufweisen. Die erstgenannte Art einer Mischkammer 5 ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 708 201 B1 bekannt.FIG. 2 also shows two preferred embodiments of the mixing chambers 5 arranged in the dilution device 4. First, the mixing chambers 5 each have a flow channel 17, the lateral wall plates 18 of which are formed at least in regions as structure plates 19 having a turbulence-generating corrugated surface structure 20 or Second, mixing chambers 5 each have a flow channel 21 with at least one Carnot jump 22. As a third, but not shown embodiment, the mixing chambers 5 arranged in the dilution device 4 could each have a flow channel with at least one throttle. The former type of mixing chamber 5 is known, for example, from European Patent EP 0 708 201 B1.

Die Figuren 3a, 4a und 5a zeigen verschiedene Ansichten eines Richtkanals 15 in Maschinenlaufrichtung L Pfeil), wohingegen die Figuren 3b, 4b und 5b verschiedene Wandansichten der Richtkanäle 15 der Figuren 3a, 4a und 5a zeigen.Figures 3a, 4a and 5a show different views of a directional channel 15 in the machine direction L arrow), whereas Figures 3b, 4b and 5b show different wall views of the straightening channels 15 of Figures 3a, 4a and 5a.

Die in diesen Figuren dargestellten Strömungsleitelemente 16 weisen eine jeweilige Elementhöhe HS im Bereich von 5 bis 95 %, vorzugsweise von 30 bis 70 % der jeweiligen lichten Kanalbreite BK auf. Dabei nehmen die Elementhöhen HS zumindest einiger, vorzugsweise aller Strömungsleitelemente 16 in Maschinenlaufrichtung L (Pfeil) zu.The flow guide elements 16 shown in these figures have a respective element height H S in the range of 5 to 95%, preferably 30 to 70% of the respective clear channel width B K. In this case, the element heights H S of at least some, preferably all, of the flow guide elements 16 in the machine direction L (arrow) increase.

Weiterhin sind die in dem Richtkanal 15 angeordneten Strömungsleitelemente 16 zumindest an den beiden seitlichen Wandseiten 23 angeordnet. Natürlich können die Strömungsleitelemente 16 allesamt auch am Umfang des Richtkanals 15 angeordnet sein. Auch können die Strömungsleitelement 16 verschiedene Verläufe aufweisen: sie können geradlinig (Figuren 3a und 3b), gekrümmt (Figuren 4a, 4b, 5a und 5b) oder kombiniert verlaufen.Furthermore, the flow guide elements 16 arranged in the guide channel 15 are arranged at least on the two lateral wall sides 23. Of course, the flow guide elements 16 all together also on the circumference of the directional channel 15th be arranged. Also, the flow guide 16 may have different courses: they can be straight (Figures 3a and 3b), curved (Figures 4a, 4b, 5a and 5b) or combined run.

Zudem weisen zwei benachbarte Strömungsleitelemente 16 einen Abstand D im Bereich von 0,2 bis 5 x, vorzugsweise von 0,5 bis 2 x der jeweiligen lichten Kanalbreite BK auf.In addition, two adjacent flow guide elements 16 have a distance D in the range from 0.2 to 5 times, preferably from 0.5 to 2 times, the respective clear channel width B K.

Die in einem Richtkanal 15 angeordneten Strömungsleitelemente 16 sind höhenmäßig gleich (Figur 3a) oder höhenmäßig zueinander versetzt (Figuren 4a und 5a) angeordnet. Natürlich sind weitere Kombinationen von Anordnungen möglich, sei es nun in einem Richtkanal 15 oder in einer Gruppe vorzugsweise benachbarter Richtkanäle 15.The arranged in a directional channel 15 Strömungsleitelemente 16 are equal in height (Figure 3a) or height offset from each other (Figures 4a and 5a) arranged. Of course, further combinations of arrangements are possible, whether in a straightening channel 15 or in a group of preferably adjacent straightening channels 15.

Die Strömungsleitelemente 16 weisen eine jeweilige Elementlänge LS im Bereich von 1 bis 20 x, vorzugsweise von 2 bis 10 x der jeweiligen Elementhöhe HS auf. Die die Struktur 13 bildenden Strömungsleitelemente 16 weisen die Form von Leitblechen, Leitschaufeln oder dergleichen auf.The flow guide elements 16 have a respective element length L S in the range from 1 to 20 times, preferably from 2 to 10 times, the respective element height H S. The flow guide elements 16 forming the structure 13 have the form of baffles, guide vanes or the like.

Weiterhin weisen die in dem jeweiligen Richtkanal 15 gegenüberliegend angeordneten Strukturen 13 einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf auf (Figuren 4b und 5b). Dabei kann die Struktur 13 der einen Wandplatte 18 einen nach oben gerichteten Verlauf aufweisen, wohingegen die Struktur 13 der anderen Wandplatte 13 einen nach unten gerichteten Verlauf aufweisen kann. Die Verläufe können hierbei geradlinig oder gekrümmt ausgeführt sein.Furthermore, the structures 13 arranged opposite one another in the respective alignment channel 15 have a preferably opposing course (FIGS. 4b and 5b). In this case, the structure 13 of a wall plate 18 may have an upward course, whereas the structure 13 of the other wall plate 13 may have a downward course. The curves can be made straight or curved here.

Vorteilhaft weisen die in dem jeweiligen Richtkanal 15 angeordneten Strukturen 13 einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf zu stromaufwärts angeordneten Strukturen auf.Advantageously, the arranged in the respective straightening channel 15 structures 13 a preferably opposite course to upstream structures.

Überdies sind im Bereich der Richtkanäle 15 zusätzliche Leiteinrichtungen 24 (Figuren 5a und 5b) zur Erzeugung eines gewünschten Druckverlusts im jeweiligen Richtkanal 15 angeordnet. Diese Leiteinrichtungen 24 sind im Regelfall in den Kanalraum ragende Elemente unterschiedlichster Geometrie und Größe und sie sind mindestens einzeln zwischen zwei Strömungsleitelementen 16 angeordnet.Moreover, in the region of the directional channels 15 additional guide means 24 (Figures 5a and 5b) for generating a desired pressure loss in respective straightening channel 15 is arranged. These guide devices 24 are generally in the channel space projecting elements of different geometry and size and they are at least individually arranged between two flow guide 16.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Stoffauflauf der eingangs genannten Art geschaffen wird, der mögliche turbulente Mischeffekte in den jeweiligen Teilmischströmen im Bereich ihrer Strömung von der Verdünnungseinrichtung zu dem Turbulenzerzeuger deutlich reduziert, ja sogar vermeidet und Strömungsberuhigungen in den jeweiligen Teilmischströmen erwirkt.In summary, it should be noted that a headbox of the type mentioned above is created by the invention, the possible turbulent mixing effects in the respective sub-mixing flows in the region of their flow from the dilution device to the turbulence generator significantly reduced, even avoids and obtains flow calming in the respective sub-mixed streams.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stoffauflaufheadbox
22
Verteileinrichtungdistributor
33
FaserstoffsuspensionFibrous suspension
44
Verdünnungseinrichtungdiluter
55
Mischkammermixing chamber
66
Querverteilrohrtransverse distribution
77
Turbulenzerzeugerturbulence generator
88th
Stoffauflaufdüseheadbox
99
Austrittsspaltexit slit
1010
FaserstoffsuspensionsstrahlFibrous suspension beam
1111
Lamellelamella
1212
Richtzonestraightening zone
1313
Strukturstructure
1414
Zwischenkammerintermediate chamber
1515
Richtkanaldirectional channel
1616
Strömungsleitelementflow guide
1717
Strömungskanalflow channel
1818
Wandplattewall plate
1919
Strukturplattestructural panel
2020
Oberflächenstruktursurface structure
2121
Strömungskanalflow channel
2222
CarnotsprungCarnot jump
2323
Wandseitewall side
2424
Leiteinrichtungguide
AA
Hydraulischer QuerschnittHydraulic cross section
BK B K
Kanalbreitechannel width
cT c T
Konsistenzconsistency
DD
Abstanddistance
HE H E
Elementhöheelement height
LL
Maschinenlaufrichtung (Pfeil)Machine direction (arrow)
LE L E
Elementlängeelement length
LK L K
Kanallängechannel length
LZ L Z
Kammerlängechamber length
MM
Maschinenbreite (Pfeil)Machine width (arrow)
QQ
Querschnittcross-section
TK T K
Kanalteilungchannelization
TM T M
Kammerteilungchamber division
TMS T MS
Teilmischstrom (Pfeil)Partial mixed flow (arrow)
TS T S
Teilstrom (Pfeil)Partial flow (arrow)

Claims (23)

Stoffauflauf (1) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit mindestens einer Verteileinrichtung (2) zum Verteilen einer Faserstoffsuspension (3) über die Maschinenbreite (M) hinweg, der in Maschinenlaufrichtung (L) eine Verdünnungseinrichtung (4), insbesondere eine Siebwasserdosiereinrichtung, die mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung (L) nebeneinander angeordnete Mischkammern (5) umfasst, denen jeweils Teilströme (TS) unterschiedlicher Konsistenz (cT) zuführbar sind und die jeweils einen Teilmischstrom (TMS) liefern, ein Turbulenzerzeuger (7) und eine Stoffauflaufdüse (8), die mit einem einen Faserstoffsuspensionsstrahl (10) liefernden Austrittsspalt (9) versehen ist, nachgeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach der Verdünnungseinrichtung (4) eine Richtzone (12) angeordnet ist, die wenigstens zumindest streckenweise angeordnete Strukturen (13) zur Ausrichtung der jeweiligen Teilmischströme (TMS) in Maschinenlaufrichtung (L) und zur Reduzierung möglicher Rotationseffekte und Turbulenzen innerhalb der jeweiligen Teilmischströme (TMS) umfasst.
Headbox (1) for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, with at least one distributor device (2) for distributing a fibrous stock suspension (3) across the machine width (M), which in the machine direction (L) comprises a dilution device ( 4), in particular a Siebwasserdosiereinrichtung comprising a plurality of transversely arranged side by side to the machine running direction (L) mixing chambers (5), each of which partial flows (T S) of different consistency (C T) are fed and which each supply a part of the mixing stream (T MS), a Turbulence generator (7) and a headbox nozzle (8), which is provided with a pulp suspension jet (10) supplying the outlet gap (9) are arranged downstream,
characterized,
in that a straightening zone (12) is arranged downstream of the thinning device (4), the structures (13) arranged at least in sections for aligning the respective partial mixing streams (T MS ) in the machine direction (L) and for reducing possible rotational effects and turbulences within the respective partial mixing streams ( T MS ).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtzone (12) mehrere vorzugsweise in Maschinenlaufrichtung (L) ausgerichtete Richtkanäle (15) mit einer Kanalteilung (TK), einer jeweiligen Kanalbreite (BK) und einer jeweiligen Kanallänge (LK) aufweist.
Headbox (1) according to claim 1,
characterized,
in that the straightening zone (12) has a plurality of directional channels (15), preferably oriented in the machine direction (L), having a channel pitch (T K ), a respective channel width (B K ) and a respective channel length (L K ).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzahl der Mischkammern (5) der Verdünnungseinrichtung (4) gleich der Anzahl der Richtkanäle (15) der Richtzone (12) ist und
dass die Kanalteilung (TK) der Richtkanäle (15) der Richtzone (12) der Kammerteilung (TM) der Mischkammern (5) der Verdünnungseinrichtung (4) entspricht.
Headbox (1) according to claim 2,
characterized,
that the number of mixing chambers (5) of the dilution device (4) is equal to the number of straightening channels (15) of the straightening zone (12) and
that the channel spacing (T K) (15) of the straightening zone (12) of the dilution means (4) corresponds to the target channels of the chamber pitch (T M) of the mixing chambers (5).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtkanäle (15) der Richtzone (12) in Verlängerung der Mischkammern (5) der Verdünnungseinrichtung (4) angeordnet sind.
Headbox (1) according to claim 3,
characterized,
in that the straightening channels (15) of the straightening zone (12) are arranged as an extension of the mixing chambers (5) of the dilution device (4).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtkanäle (15) der Richtzone (12) eine jeweilige Kanallänge (LK) im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 5 x des hydraulischen Querschnitts (A) des jeweiligen Richtkanals (15) aufweisen.
Headbox (1) according to one of claims 2 to 4,
characterized,
in that the straightening channels (15) of the straightening zone (12) have a respective channel length (L K ) in the range of 1 to 10 x, preferably 2 to 5 x, of the hydraulic cross section (A) of the respective straightening channel (15).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in den Richtkanälen (15) angeordneten Strukturen (13) mehrere Strömungsleitelemente (16) umfassen, die zumindest auslaufseitig in Maschinenlaufrichtung (L) ausgerichtet sind.
Headbox (1) according to one of claims 2 to 5,
characterized,
that disposed in the guide channels (15) structures (13) comprise a plurality of flow guide elements (16), which are at least on the outlet side oriented in the machine running direction (L).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in dem jeweiligen Richtkanal (15) gegenüberliegend angeordneten Strukturen (13) einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf aufweisen.
Headbox (1) according to claim 6,
characterized,
that the oppositely disposed in the respective guide channel (15) structures (13) have a preferably oppositely directed course.
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in dem jeweiligen Richtkanal (15) angeordneten Strukturen (13) einen vorzugsweise gegensinnigen Verlauf zu stromaufwärts angeordneten Strukturen (13) aufweisen.
Headbox (1) according to claim 6 or 7,
characterized,
that disposed in the respective guide channel (15) structures (13) have a preferably oppositely directed course to upstream structures (13).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömungsleitelemente (16) eine jeweilige Elementhöhe (HE) im Bereich von 5 bis 95 %, vorzugsweise von 30 bis 70 % der jeweiligen lichten Kanalbreite (BK) aufweisen.
Headbox (1) according to one of claims 5 to 8,
characterized,
that the flow guide elements (16) have a respective element height (H E) in the range of 5 to 95%, preferably from 30 to 70% of the respective clear channel width (B K).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Elementhöhen (HE) zumindest einiger, vorzugsweise aller Strömungsleitelemente (16) in Maschinenlaufrichtung (L) zunehmen.
Headbox (1) according to one of claims 5 to 9,
characterized,
that the element heights (H E) of at least some, preferably all flow guiding elements (16) increase in the machine running direction (L).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in einem Richtkanal (15) angeordneten Strömungsleitelemente (16) zumindest an den beiden seitlichen Wandseiten (23) des jeweiligen Richtkanals (15) angeordnet sind.
Headbox (1) according to one of claims 5 to 10,
characterized,
in that the flow guide elements (16) arranged in a guide channel (15) are arranged at least on the two lateral wall sides (23) of the respective guide channel (15).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in einem Richtkanal (15) angeordneten Strömungsleitelemente (16) höhenmäßig zueinander versetzt angeordnet sind.
Headbox (1) according to claim 11,
characterized,
in that the flow guide elements (16) arranged in a directional channel (15) are arranged offset in height relative to one another.
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, insbesondere nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei benachbarte Strömungsleitelemente (16) einen Abstand (D) im Bereich von 0,2 bis 5 x, vorzugsweise von 0,5 bis 2 x der jeweiligen lichten Kanalbreite (BK) aufweisen.
Headbox (1) according to one of claims 5 to 12, in particular according to claim 11 or 12,
characterized,
that two adjacent flow guiding elements (16) a distance x (D) in the range of 0.2 to 5, preferably from 0.5 to 2 x the respective clear channel width (B K) have.
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömungsleitelemente (16) eine jeweilige Elementlänge (LE) im Bereich von 1 bis 20 x, vorzugsweise von 2 bis 10 x der jeweiligen Elementhöhe (HE) aufweisen.
Headbox (1) according to one of claims 7 to 13,
characterized,
that the flow guide elements (16) have a respective element length (L E) in the range of 1 to 20 x, preferably from 2 to 10 x the respective element height (H E).
Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Richtkanäle (15) zusätzliche Leiteinrichtungen (24) angeordnet sind.
Headbox (1) according to one of claims 2 to 14,
characterized,
in that additional guide devices (24) are arranged in the region of the directional channels (15).
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strukturen (13) die Form von Leitblechen, Leitschaufeln oder dergleichen aufweisen.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the structures (13) have the form of baffles, guide vanes or the like.
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Richtzone (12) und dem Turbulenzerzeuger (7) eine maschinenbreiten Zwischenkammer (14) angeordnet ist, die die jeweiligen Teilmischströme (TMS) aufnimmt.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that between the straightening zone (12) and the turbulence generator (7) a machine-width intermediate chamber (14) is arranged, which receives the respective partial mixing streams (T MS ).
Stoffauflauf (1) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die maschinenbreite Zwischenkammer (14) eine Kammerlänge (LZ) im Bereich von 1 bis 10 x, vorzugsweise von 2 bis 6 x der Kammerteilung (TM) der Mischkammern (5) der Verdünnungseinrichtung (4) aufweist.
Headbox (1) according to claim 17,
characterized,
that the machine-wide intermediate chamber (14) has a chamber length (L Z) in the range of 1 to 10 x, preferably from 2 to 6 of the chamber pitch (T M) x of the mixing chambers (5) of the dilution means (4).
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtkanäle (15) der Richtzone (12) stromabwärts einen sich jeweils erweiternden Querschnitt (Q) aufweisen.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the straightening channels (15) of the straightening zone (12) have a respective widening cross section (Q) downstream.
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in der Verdünnungseinrichtung (4) angeordneten Mischkammern (5) jeweils einen Strömungskanal (17) aufweisen, dessen seitliche Wandplatten (18) zumindest bereichsweise als Strukturplatten (19) ausgebildet sind, die eine turbulenzerzeugende gewellte Oberflächenstruktur (20) aufweisen.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the mixing chambers (5) arranged in the dilution device (4) each have a flow channel (17) whose lateral wall plates (18) are at least partially formed as structural plates (19) which have a turbulence-generating corrugated surface structure (20).
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in der Verdünnungseinrichtung (4) angeordneten Mischkammern (5) jeweils einen Strömungskanal (17) mit wenigstens einer Drossel aufweisen.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that arranged in the dilution means (4) mixing chambers (5) in each case (17) having a flow channel with at least one throttle.
Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in der Verdünnungseinrichtung (4) angeordneten Mischkammern (5) jeweils einen Strömungskanal (21) mit wenigstens einem Carnotsprung (22) aufweisen.
Headbox (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that arranged in the dilution means (4) mixing chambers (5) in each case (21) having a flow channel with at least one Carnot jump (22).
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- und/oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Machine for producing a fibrous web, in particular paper and / or board web, with a headbox (1) according to one of the preceding claims.
EP05110887A 2004-11-19 2005-11-17 Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a paper or board web Withdrawn EP1659210A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410000052 DE102004000052A1 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1659210A1 true EP1659210A1 (en) 2006-05-24

Family

ID=36046926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05110887A Withdrawn EP1659210A1 (en) 2004-11-19 2005-11-17 Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a paper or board web

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1659210A1 (en)
DE (1) DE102004000052A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1213137A (en) * 1966-11-29 1970-11-18 Beloit Corp Method of and apparatus for handling fluid slurries
EP0708201A1 (en) * 1994-09-20 1996-04-24 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH Head box of a paper machine
DE10106538A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-22 Voith Paper Patent Gmbh Mixing unit, for fiber suspension part-flows, has an entry chamber with an eddy choke at the outlet, to give a spiral mixed flow to be smoothed by flow guides to pass to the stock inlet of a papermaking machine
DE10217514A1 (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Voith Paper Patent Gmbh Multi-layer paper making process has sandwich array of chambers with vortex generators and baffle plates discharging to slow zone and jet output

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1213137A (en) * 1966-11-29 1970-11-18 Beloit Corp Method of and apparatus for handling fluid slurries
EP0708201A1 (en) * 1994-09-20 1996-04-24 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH Head box of a paper machine
DE10106538A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-22 Voith Paper Patent Gmbh Mixing unit, for fiber suspension part-flows, has an entry chamber with an eddy choke at the outlet, to give a spiral mixed flow to be smoothed by flow guides to pass to the stock inlet of a papermaking machine
DE10217514A1 (en) * 2002-04-19 2003-11-06 Voith Paper Patent Gmbh Multi-layer paper making process has sandwich array of chambers with vortex generators and baffle plates discharging to slow zone and jet output

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004000052A1 (en) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2379799B1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
EP2379800B1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
WO2010069651A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
WO2010069648A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
EP2379803A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
WO2011006691A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
EP2464782A2 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous material web and machine
WO2010069652A1 (en) Headbox for a machine for producing a fibrous web
DE10106684A1 (en) Slat of a headbox of a paper, cardboard or tissue machine
EP1619298A2 (en) Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a papier or board web
EP1676950B1 (en) Headbox for machine for producing a fibrous web, in particular of a paper or cardboard web
EP1659214B1 (en) Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web
EP2487292A1 (en) Head-box for a machine for producing a sheet of fibrous material
EP1659210A1 (en) Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web, in particular a paper or board web
EP2585633B1 (en) Headbox for a machine for producing a fibre-material web
DE10245154A1 (en) Headbox for carton or papermaking machine mixes two types of fluid in a profiled chamber incorporating profiled triangular keel with fluid outlets
EP1659213A2 (en) Headbox
EP0708201B1 (en) Head box of a paper machine
DE102005027354A1 (en) Headbox for production of carton, paper or tissue paper has internal suspension guide vanes with yaw-regulation control
DE102018120162A1 (en) HEADBOX
EP1496150A1 (en) Headbox
DE102006006915A1 (en) Headbox of machine manufacturing paper- or card web, includes supply channel outside centerline of edge apertures and preferably outside turbulence generator outlet width
DE102004056033A1 (en) Material supplier for machine for producing fibrous sheets, especially of paper or cardboard, having distributor with tubular body and mixer to give even distribution of fiber suspension over machine widfh
EP1793035A2 (en) Headbox of a machine for manufacturing a fibrous web
DE10133552A1 (en) Stock inlet, for a papermaking/cardboard production machine, has a blade at the outflow with a gap between it and the side walls and an angled chamfer to prevent a pulp build-up

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: VOITH PATENT GMBH

AKX Designation fees paid
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20061125

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566