EP2585633A2 - Stoffauflauf für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents

Stoffauflauf für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn

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EP2585633A2
EP2585633A2 EP11710757.3A EP11710757A EP2585633A2 EP 2585633 A2 EP2585633 A2 EP 2585633A2 EP 11710757 A EP11710757 A EP 11710757A EP 2585633 A2 EP2585633 A2 EP 2585633A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headbox
cross
pressure loss
intermediate channel
generating means
Prior art date
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Granted
Application number
EP11710757.3A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2585633B1 (de
Inventor
Wolfgang Ruf
Konstantin Fenkl
Markus Häußler
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2585633A2 publication Critical patent/EP2585633A2/de
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Publication of EP2585633B1 publication Critical patent/EP2585633B1/de
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    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F1/022—Means for injecting material into flow within the headbox
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    • D21F1/024—Details of the feed chamber
    • D—TEXTILES; 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
    • 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
    • D21F1/06—Regulating pulp flow
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/08—Regulating consistency

Definitions

  • Headbox for a machine for producing a fibrous web
  • the invention relates to a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or packaging paper web, from at least one pulp suspension, comprising a supplying the at least one pulp suspension and a transverse distributor tube feeding device, with a downstream and a plurality of in line and in column flow channels having manifold hole plate, with a downstream, extending across the width of the headbox intermediate channel, with a downstream turbulence generating means having a plurality of in-line and in column flow channels, and with the turbulence generating with - headbox immediately adjacent and having a nozzle gap.
  • Such a headbox is known for example from the document DE 198 43 729 A1.
  • the pulp suspension coming from a constant part known to the person skilled in the art is led through the transverse distribution tube, then deflected in front of or in the distributor tube plate in the machine direction (MD), separated and fed to the machine-width intermediate channel.
  • MD machine direction
  • the flow ie at least the pulp suspension is uniformed, any added dilution water, in particular white water, is mixed in and the entire suspension is fluidized.
  • a very good throughput constancy by the turbulence-generating means must be achieved in the headbox-free jet, and the suspension is finally accelerated to machine speed in the headbox nozzle.
  • a disadvantage of such a headbox is that its transverse distribution pipe is provided with a return system for excess fibrous stock suspension (compare FIG.
  • This feedback system usually has a return line and a flow control, comprising a control unit including at least one sensor (pressure sensor), at least one actuator (spool) and various lines on.
  • a return system causes incalculable costs in both purchase, operation and maintenance, and it is also sluggish in function and prone to repairs.
  • the document DE 102 08 610 A1 already discloses a headbox whose pressure loss in the turbulence generating means is greater than 0.3 bar, preferably greater than 0.2 bar, and whose transverse distribution tube has a cross section tapering in the flow direction of the pulp suspension and only in the region its largest cross-section is connected to a supply line for the pulp suspension.
  • the pulp suspension fed to the transverse distribution tube is discharged exclusively via the headbox nozzle.
  • the disadvantageous recycling system for excess pulp suspension can be avoided with such a headbox, the technical implementation of such a headbox is more than difficult. In particular, this in turn can have a high energy consumption and an unstable fiber orientation (transverse) profile. It is therefore an object of the invention to improve a headbox of the type mentioned in such a way that the aforementioned disadvantages of the prior art as far as possible, preferably completely eliminated.
  • the pressure loss for preferably uniform distribution of the pulp suspension should be as low as possible and optimally distributed.
  • the energy consumption of the headbox should be noticeably reduced, the stability of the fiber orientation (cross) profile improved and the consumption of chemicals, especially retention aids, reduced.
  • a system pressure loss is provided, which is composed essentially of a first pressure loss between the feeder and the intermediate channel and a second pressure loss in the turbulence generating means, wherein the first pressure loss is a value in Range of 15 to 85%, preferably from 25 to 85%, in particular from 40 to 85%, assumes that the intermediate channel disposed between the Verteilrohrlochplatte and the turbulence generating means a free intermediate channel length of> 50 mm, preferably> 120 mm, in particular of> 200 mm, and in that the cross-sectional ratio between inlet and intermediate channel assumes a value in the range from 0.1 to 2, preferably from 0.15 to 1.5, in particular from 0.2 to 1.
  • the inventive design of the headbox of the type mentioned provides a most extensive, preferably complete avoidance of the aforementioned disadvantages of the prior art and a significantly improved fulfillment of particular technological requirements.
  • the headbox according to the invention achieves a flow in the cross-machine direction as constant as possible inflow of pulp suspension in the headbox. This is mainly made possible by the fact that its operation takes place without recirculation, a special pressure loss distribution between its Headbox areas prevail and between the two grids, so the Verteilrohrlochplatte and the turbulence generating means, a minimum distance, ie a minimum length of the intermediate channel is present. And the aspect ratio between inlet and intermediate channel favors a very good transverse distribution of at least one pulp suspension in the width direction of the head box according to the invention.
  • the cross-section of the inlet is the largest cross-sectional area of the feeder, ie the initial cross-section of the feeder, in particular the cross-divider, whereas the cross-section of the intermediate channel is by definition the free cross-sectional area of the machine-width intermediate chamber, ie the downstream total area of the distribution well plate.
  • at least one, well-known to those skilled separator, in particular a blade be arranged. If a plurality of separating elements, in particular lamellae, are arranged in the headbox of the headbox according to the invention, then they can have different lengths and possibly also different properties, such as surface contours and the like.
  • the second pressure loss in the turbulence-generating means of the head box according to the invention preferably assumes a value in the range from 0.1 to 1.5 bar, preferably from 0.2 to 1.0 bar, in particular from 0.3 to 0.5. This region for the second pressure loss is particularly advantageous with regard to a good and procedurally necessary fluidization of the pulp suspension.
  • the head box according to the invention is preferably provided with hydraulic elements for pressure recovery, such as diffusers, stage diffusers or short diffusers.
  • This flow guidance allows a trouble-free and clog-free inflow from the transverse distributor. pipe into the distribution well plate at a speed of 4-16 m / s. The necessary flow energy must be converted back into pressure energy through the diffusers in the distribution well plate.
  • the at least one pulp suspension fed to the feed device of the head box according to the invention is preferably fed exclusively to the downstream flow channels of the distribution tube hole plate.
  • the cross section of the transverse distribution tube which tapers in the direction of flow of the fibrous suspension and the connection of the supply line for the fibrous suspension in the region of the largest cross section of the distributor ensure that the fibrous suspension is fed to the distribution well plate under approximately equal pressures.
  • further means in line with the substance, are means spaced apart from one another for preferably controllably metered addition of a fluid into partial fluid streams into the at least one Fiber suspension provided, wherein the individual means each comprises a plurality of a respective Zudosierkanalö réelle and opening centerline having, at different heights and opening connected to a common supply channel Zudosierkanäle.
  • This embodiment allows the realization of a technically simple and reliable Zudosiersystems, which is also still inexpensive and technically relatively easy to perform.
  • the stated arrangement of Zudosierkanäle over the height and the dimensioning of the respective Zudosierkanals affect extremely positive to the required good to very good mixing quality of pulp suspension and fluid, the desired low effective width and the necessary low mapping offset.
  • the impact point of the opening center line of the individual Zudosierkanalö réelle on the turbulence generating means is preferably approximately centrally, preferably centrally between the two column planes of two adjacent flow channels.
  • the Zudosierkanalötician the means for preferably controllable / metered addition of the fluid in partial fluid streams at least one pulp suspension to the turbulence generating means of the headbox according to the invention preferably a sen perpendicular distance in the range of 2 to 50 mm, preferably from 3 to 40 mm, in particular from 5 up to 20 mm, on. This distance ranges ensure the necessary mixing quality of the fluid with the pulp suspension, even with different operating parameters, so that the best conditions for the production of a fibrous web with good to very good quality characteristics are given.
  • the respective means for preferably regulatable / controllable metering of the fluid in partial fluid streams into the at least one fibrous suspension preferably comprises an injector, as also described in German patent application DE 10 2008 054 898.7 dated 18.12.2008 (Applicant's file: HPA14265 DE - " MJ II-DoS-TE geometry "), the disclosure of which is hereby made the subject of the present description.
  • the fluid preferably consists of water, in particular white water or clear water, or of at least one pulp suspension whose concentration differs from the average concentration of the at least one pulp suspension flowing in the headbox.
  • the transverse distribution tube of the headbox according to the invention preferably has at least one removable component in the region of its preferably smallest end-side cross-section, the removable component preferably having a rectangular cross-section. This removable component greatly enhances the ease of maintenance and cleaning of the headbox. Due to the preferably rectangular cross section, the hydraulic height of the component is maintained. As a result, the reduction of the cross section is only uniaxial.
  • the component is also preferably designed as a hinged part and connected to the transverse distribution tube by means of at least one articulated connection and associated attachment.
  • the articulation is upstream, downstream or side mounted.
  • Such a hinge connection belongs to the well-known state of the art and has already proven itself in many diverse applications.
  • the component may of course also be connected to the distributor by means of a plurality of screw connections or by means of a plurality of slide connections.
  • the component is designed according to a further aspect of the invention as a cleaning access for the distributor and / or as a sampling point for Faserstoffsuspen- sion.
  • These embodiments are characterized in particular by a practical benefit; So they are beneficial in many ways.
  • the head box according to the invention can also be designed as a multi-layer headbox with at least one separating element.
  • a multilayer fibrous web having different layer qualities, in particular higher-quality outer layers, can be produced.
  • the at least one separating element of the multi-layer headbox can have a minimum rigidity both in the longitudinal direction and in the transverse direction, which assumes at least a value of> 40 N / mm in some areas.
  • a flutter and / or a curvature of the at least one in the fabric running nozzle arranged separating element effectively avoided at least during operation of the multi-layer casserole and favors the production of a fibrous web with improved properties.
  • the headbox according to the invention is outstandingly suitable for use in a machine for producing a fibrous web, in particular paper, cardboard or packaging paper web.
  • the fibrous web produced in the machine with at least one headbox according to the invention has consistently excellent properties, since, among other things, it is possible to control both its fiber orientation transverse profile and its basis weight transverse profile.
  • Figure 1 is a vertical and schematic longitudinal sectional view of a first preferred embodiment of a head box according to the invention for a machine for producing a fibrous web from at least one pulp suspension;
  • Figure 2 is a vertical longitudinal section of a preferred
  • Embodiment of a distribution well plate of a head box according to the invention Embodiment of a distribution well plate of a head box according to the invention.
  • Figure 3 is a vertical and schematic longitudinal sectional view of a second preferred embodiment of a headbox according to the invention for a machine for producing a fibrous web from at least one pulp suspension;
  • Figure 4 is a schematic side view of the means for preferably controllable metered addition of a fluid of the headbox according to the invention shown in Figure 3;
  • Figure 5 is a horizontal, partial and schematic longitudinal sectional view of the head box according to the invention shown in Figure 3;
  • FIG. 6 shows a schematic front view of a preferred embodiment of a transverse distributor tube of a head box according to the invention
  • Figure 7 is a schematic side view of a preferred embodiment of a transverse distribution tube of a head box according to the invention.
  • FIG. 8 shows an exemplary pressure profile in a feed device, in particular in a transverse distributor tube of a device according to the invention
  • Headbox for a machine for producing a fibrous web from at least one pulp suspension.
  • FIG. 1 shows a vertical and schematic longitudinal sectional view of a first preferred embodiment of a headbox 1 according to the invention for a machine for producing a fibrous web 3 from a pulp suspension 2 (arrow).
  • the illustrated head box 1 according to the invention can of course also be designed as a multilayer headbox, which uses at least two different pulp suspensions for producing the fiber web 3.
  • the fibrous web 3 may in particular be a paper, board or packaging paper web.
  • the headbox 1 has a feed device 4 feeding the pulp suspension 2 (arrow) in the form of a transverse distributor tube 4.1 known to the person skilled in the art.
  • the feed device 4 is followed downstream by a Verteilrohrlochplatte 5, which has a plurality of arranged in rows Z and in columns S flow channels 6.
  • a Verteilrohrlochplatte 5 which has a plurality of arranged in rows Z and in columns S flow channels 6.
  • an intermediate channel 7 extending across the width B (arrow) of the head box 1 according to the invention adjoins.
  • a turbulence generating means 8 Downstream of the intermediate channel 7 is a turbulence generating means 8 having a plurality of flow channels 9 arranged in rows Z and columns S.
  • the pulp suspension 2 (arrow) in the turbulence generating means 8 is divided into pulp suspension partial streams and exits after exiting the turbulence generating means 8 in a machine-width chamber 10 in an embodiment of a nozzle gap 12 having headbox nozzle 1 1 merged again to allow the formation of a machine-wide fibrous web 3.
  • the flow channels 9 are preferably formed in a known manner as thin-walled turbulence tubes and / or turbulence tube inserts with at least partially constant, at least partially diverging, at least partially converging and / or discontinuous cross-sectional areas.
  • the expert well known and not explicitly illustrated separating element, in particular a blade be arranged. If a plurality of separating elements, in particular lamellae, are arranged in the headbox nozzle 1 1, they can have different lengths and possibly also different properties, such as surface contours and the like.
  • the headbox nozzle 1 1 kan n on the outlet side m on the one hand m with a dashed lines indicated aperture 13 may be provided.
  • a system pressure loss p s is now provided, which essentially comprises a first pressure loss p, between the supply device 4 and the intermediate channel 7 and a second pressure loss p 2 in the turbulence generating means 8.
  • the first pressure loss pi takes a value in the range of 15 to 85%, preferably 25 to 85%, in particular from 40 to 85%
  • the second pressure loss p 2 in the turbulence generating means 8 has a value in the range from 0.1 to 1.5 bar, preferably from 0.2 to 1.0 bar, in particular 0.3 to 0.5 bar, assumes (see also Figure 3).
  • the intermediate channel 7 arranged between the distribution tube perforated plate 5 and the turbulence generating means 8 has a free intermediate channel length 7.L of> 50 mm, preferably of> 120 mm, in particular of> 200 mm.
  • the intermediate channel 7 is designed with a machine width (compare also FIG. 3).
  • the cross-sectional ratio Q between inlet 4.Z and intermediate channel 7 furthermore assumes a value in the range from 0.1 to 2, preferably from 0.15 to 1.5, in particular from 0.2 to 1 (see also FIG. ,
  • the cross-section 4.Q of the inlet 4.Z is by definition the largest cross-sectional area 4.Q max of the feed device 4, ie the initial cross-sectional area 4.Q max of the feed device 4, in particular the transverse distribution tube 4.1, whereas the cross-section 7.Q of the intermediate channel 7 by definition, the free quench surface 7Q is free of the machine-width intermediate chamber 7, that is to say the downstream total area 5.F of the distribution pipe perforated plate 5.
  • FIG. 2 shows a vertical longitudinal section of a preferred embodiment of a distribution well plate 5 of a headbox 1 according to the invention for a machine for producing a fibrous web from a pulp suspension with different channel segments 6.Q.
  • a distribution well plate 5 can be used, for example, in the inventive headbox 1 shown in Figure 1.
  • the distribution well plate 5 has, for example, five rows Z1 to Z5 on flow channels 6 and a plurality of gaps S on flow channels 6. All flow channels 6 have a consistently round channel cross section 6.Q, but in different shapes and configurations. Also, all flow channels 6 are provided on the inlet side with a respective intake chamfer 14 known to those skilled in the art.
  • the flow channels 6 of the two upper lines Z4, Z5 initially have a constant channel cross section 6.Q, which ultimately undergoes a continuous enlargement 15, in particular a cone 15.1 with a cone angle ⁇ of ⁇ 30 °.
  • the flow channel 6 of the middle row Z3 initially again has a constant channel cross section 6.Q, which ultimately experiences two jump-like extensions 16, in particular increments 16.1, 16.2.
  • the flow channels 6 of the two lower rows Z1, Z2 initially again have a constant channel cross section 6.Q, which ultimately experiences only a jump-type extension 17, in particular a step jump 17.1.
  • Each individual flow channel 6 of the distribution well plate 5 thus has at least initially a round channel cross section 6.Q with a channel diameter 6.D and then ultimately forms at least one diffuser 18 due to at least one extension 15, 16, 17.
  • the mean channel diameter 6. DM of the individual flow channel 6 of the distribution well plate 5 and the length 5.L of the Partial hole plate 5 are in a ratio of 1: 2 to 1:10, preferably from 1: 3 to 1: 8, in particular from 1: 4 to 1: 5.
  • the distribution well plate 5 is therefore provided in the manner set forth with hydraulic elements for pressure recovery, such as, for example, diffusers 18, stages, iffusors or short diffusers.
  • FIG. 3 now shows a vertical and schematic longitudinal section of a second preferred embodiment of a headbox 1 according to the invention for a machine for producing a fibrous web 3 from a fibrous suspension 2 (arrow).
  • the illustrated head box 1 according to the invention can of course also be designed as a multilayer headbox, which uses at least two different pulp suspensions for producing the fibrous web 3.
  • the fibrous web 3 may in particular be a paper, board or packaging paper web.
  • the illustrated head box 1 according to the invention corresponds in essential areas to the headbox 1 according to the invention shown in FIG. 1, reference is made to the description and illustration thereof.
  • spaced apart means 19 for preferably controllable metered addition of a fluid 20th (Arrow) in partial fluid streams 20.
  • T (arrows) provided in the pulp suspension 2 (arrow).
  • the individual means 19 each comprise a plurality of a respective metering channel opening 21 .0 and opening center line 21.
  • the Zudosierkanalö réelle 21 .0 of the individual means 19 for preferably controllable Zordostechnik has to the turbulence generating means 8 a vertical distance A in the range of 2 to 50 mm, preferably from 3 to 40 mm, in particular from 5 to 20 mm.
  • the means 19 for preferably controllable metered addition preferably have a pitch width TB of N x 25 mm or N x 33.3 mm, wherein N is preferably a natural number.
  • the respective means 19 for preferably regulatable / controllable metering is designed as an injector 19.1.
  • the fluid 20 (Peil) consists of water, in particular white water or clear water, or of at least one pulp suspension whose concentration differs from the average concentration of the at least one flowing in the headbox according to the invention pulp suspension.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the middle part 1 to preferably metered / controllable metered addition of a fluid 20 (arrow) of the inventive head box 1 shown in FIG. 3 for a machine for producing a fibrous web from a pulp suspension.
  • the metering channels 21 of the means 19 for preferably controllable metering, which discharge at different heights, are arranged at equal intervals D, and the common supply channel 22 of the metering means 19 preferably has a circular cross-sectional area 22. Q with a diameter 22. D from 6 to 20 mm, preferably from 10 to 15 mm, on.
  • the metering channel 21 of the means 19 for preferably controllable metering connected to the common supply channel 22 moreover has a circular cross-sectional area 21 .Q with a diameter 21 .D of 2 to 10 mm, preferably 4 to 6 mm.
  • the designed as an injector 19.1 means 19 for preferably controllable metered addition has a length 19.L in the range of 60 to 350 mm, preferably from 100 to 250 mm, and depending on the height of the intermediate chamber of the head box 1 according to the invention a height nineteenth .H in the range of 50 to 300 mm, preferably from 75 to 250 mm.
  • the means 19 for preferably controllable metered addition preferably have a pitch width TB of N x 25 mm or N x 33.3 mm, wherein N is preferably a natural number.
  • the injector 19.1 is also disclosed in German Patent Application DE 1 0 2008 054 898.7 dated Dec. 18, 2008 (Applicant's File: HPA14265 DE - "MJ M-DoS-TE Geometry”) The disclosure of which is incorporated herein by reference made.
  • FIG. 5 shows a horizontal, partial and schematic longitudinal sectional view of the inventive headbox 1 shown in FIG. 3 for a machine for producing a fibrous web 3 from a fibrous stock suspension 2 (arrow).
  • the headbox 1 comprises the feeding device 4 feeding the pulp suspension 2 (arrow) in the form of a transverse dividing pipe 4.1 known to the person skilled in the art.
  • the feed device 4 closes downstream of the Verteilrohrlochplatte 5, which has a plurality of arranged in rows Z and in columns S flow channels 6.
  • the over the width B (double arrow) of the head box 1 according to the invention extending intermediate channel 7 connects.
  • Downstream of the intermediate channel 7 is the turbulence generating means 8 having a plurality of flow channels 9 arranged in rows Z and in gaps S. And the turbulence generating means 8 is immediately followed by the headbox 1 having the nozzle gap 12.
  • the intermediate channel 7 are several in the width direction Y (double arrow) of the headbox 1 according to the invention spaced apart means 1 9 for preferably controllable / metered metering of the fluid 20 (arrow) in partial fluid streams 20.
  • T (arrows) in the pulp suspension 2 ( Arrow) provided.
  • the individual means 19 each comprise a plurality of a respective metering channel opening 21 .0 and opening center line 21. M having Zudosierkanäle 21 (see Figure 4).
  • the Zudosierkanalö réelle 21 .0 of the individual means 19 for preferably controllable metered addition to the turbulence generating means 8 has a vertical distance A in the range of 2 to 50 mm, preferably from 3 to 40 mm, in particular from 5 to 20 mm.
  • M of the individual metering channel opening 21 onto the turbulence generating means 8 lies approximately centrally, preferably centrally between the two slot planes S1 to S4 of two adjacent flow channels 9.
  • the means 19 for preferably controllable metered addition preferably have a pitch width TB of N x 25 mm or N x 33.3 mm, where N is preferably a natural number.
  • transverse distribution pipe 4.1 has a cross-section 4.Q tapering in the direction of flow R (arrow) of the pulp suspension 2 and that in the region of its largest cross-section it is connected to a supply line not shown in detail but known to a person skilled in the art Pulp suspension 2 is connected.
  • FIG. 6 shows a schematic front view of a preferred embodiment of a transverse distribution tube 4.1, that is to say a delivery device 4 of a headbox 1 according to the invention.
  • the transverse distribution tube 4.1 has at least one detachable component 23, which preferably has a rectangular cross section 23.
  • the component 23 is designed as a hinged part 23.1, which is connected by means of at least one articulated connection 24 (dash-dot line) and associated attachment to the transverse distribution pipe 4.1.
  • the articulation 24 is mounted upstream in the embodiment of FIG 6; However, it can also be mounted downstream or laterally in a further embodiment.
  • the component 23, in a non-illustrated construction can also be connected to the distributor by means of a multiplicity of screw connections or by means of a multiplicity of slide connections.
  • FIG. 7 shows a schematic side view of a preferred embodiment of a transverse distribution tube 4.1 of a head box 1 according to the invention.
  • the transverse distribution tube 4.1 has a cross-section 4.Q tapering in the flow direction R (arrow) of the fibrous suspension 2 and is connected in the region of its largest cross-section 4.Q to an only indicated supply line 25 (arrow) for the fibrous suspension 2. Furthermore, the largest cross-sectional area 4.Qmax of the feed device 4, that is to say the initial cross-sectional area 4.Qmax of the feed device 4, in particular of the transverse distributor tube 4.1, is shown.
  • the pulp suspension 2 (arrow) supplied to the transverse distribution pipe 4.1 is supplied exclusively to the downstream flow channels 6 of the distribution pipe perforated plate 5.
  • transverse distribution tube 4.1 is shown with a closed and opened component 23 or folding part 23.1, which is connected to the transverse distribution tube 4.1 by means of the articulated connection 24 and associated attachment.
  • the Component 23 or folding part 23.1 is preferably designed as a cleaning access and / or as a sampling point.
  • FIG. 8 shows an exemplary pressure loss curve in a feed device, in particular in a transverse distributor tube of a headbox according to the invention for a machine for producing a fibrous web from at least one fibrous stock suspension due to acting pipe friction.
  • the abscissa shows the distance from the recirculation side in [mm], the longitudinal axis in the ordinate, the velocity in the lateral distribution tube in [m / s] and on the right ordinate the pressure loss dp in [mbar].
  • HPA14252 EN - "MJ M Edge Modules"
  • HPA14253 EN - "MJ Il Pressure Drop Distribution"
  • HPA14263 EN - "MJ II-Slat-Free Excipient Addition"
  • HPA14265 EN - "MJ M-DoS-TE Geometry"
  • HPA14310 EN - "MJ Il distribution well plate thickness"
  • HPA14466 EN - "MJ ll-W-STA"
  • the headbox 1 according to the invention which is at least partially illustrated in FIGS. 1 to 7, is particularly suitable for use in a machine for producing a fibrous web 3, in particular paper or board web, from at least one fibrous stock suspension 2.
  • a headbox of the type mentioned above is improved by the invention so that the aforementioned disadvantages of the prior art as far as possible, preferably completely eliminated tigt.
  • the pressure loss for preferably uniform distribution of the pulp suspension is distributed as low as possible and optimal.
  • the energy consumption of the headbox is also noticeably reduced, the stability of the fiber orientation profile is improved, and the consumption of chemicals, in particular retention agents, is reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf (1) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (3), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension (2), mit einer die wenigstens eine Faserstoffsuspension (2) zuführenden und ein Querverteilrohr (4.1) umfassenden Zuführvorrichtung (4), mit einer sich stromabwärts anschließenden und eine Vielzahl von in Zeilen (Z; Z1 bis Z5) und in Spalten (S) angeordneten Strömungskanälen (6) aufweisenden Verteilrohrlochplatte (5), mit einem stromabwärts dazu liegenden, sich über die Breite (B) des Stoffauflaufs (1) erstreckenden Zwischenkanal (7), mit einem stromabwärts angeordneten Turbulenzerzeugungsmittel (8) mit einer Vielzahl von in Zeilen (Z) und in Spalten (S; S1 bis S4) angeordneten Strömungskanälen (9), und mit einer sich dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) unmittelbar anschließenden und einen Düsenspalt (12) aufweisenden Stoffauflaufdüse (11). Der erfindungsgemäße Stoffauflauf (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Systemdruckverlust (ps) vorgesehen ist, der sich im Wesentlichen aus einem ersten Druckverlust (p1) zwischen der Zuführvorrichtung (4, 4.1) und dem Zwischenkanal (7) und einem zweiten Druckverlust (p2) in dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) zusammensetzt, wobei der erste Druckverlust (p1) einen Wert im Bereich von 15 bis 85 %, vorzugsweise von 25 bis 85 %, insbesondere von 40 bis 85 %, annimmt, dass der zwischen der Verteilrohrlochplatte (5) und dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) angeordnete Zwischenkanal (7) eine freie Zwischenkanallänge (7.L) von ≥ 50 mm, vorzugsweise von ≥ 120 mm, insbesondere von ≥ 200 mm, aufweist und dass das Querschnittsverhältnis (Q) zwischen Zulauf (4.Z) und Zwischenkanal (7) einen Wert im Bereich von 0,1 bis 2, vorzugsweise von 0,15 bis 1,5, insbesondere von 0,2 bis 1, annimmt.

Description

Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoff bahn
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension, mit einer die wenigstens eine Faserstoffsuspension zuführenden und ein Querverteilrohr umfassenden Zuführvorrichtung, mit einer sich stromabwärts anschließenden und eine Vielzahl von in Zeilen und in Spalten angeordneten Strömungskanälen aufweisenden Verteil- rohrlochplatte, mit einem stromabwärts dazu liegenden, sich über die Breite des Stoffauflaufs erstreckenden Zwischenkanal, mit einem stromabwärts angeordneten Turbulenzerzeugungsmittel mit einer Vielzahl von in Zeilen und in Spalten angeordneten Strömungskanälen, und mit einer sich dem Turbulenzerzeugungsmit- tel unmittelbar anschließenden und einen Düsenspalt aufweisenden Stoffauflauf- düse.
Ein derartiger Stoffauflauf ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 198 43 729 A1 bekannt.
Bei diesem, einen maschinenbreiten Zwischenkanal aufweisenden Stoffauflauf wird die von einem dem Fachmann bekannten Konstantteil kommende Faserstoffsuspension durch das Querverteilrohr geführt, danach vor bzw. in der Verteil- rohrlochplatte in Maschinenrichtung (MD) umgelenkt, vereinzelt und dem maschi- nenbreiten Zwischenkanal zugeführt. In dem anschließenden Turbulenzerzeugungsmittel wird die Strömung, also zumindest die Faserstoffsuspension vergleichmäßigt, eventuell zugegebenes Verdünnungswasser, insbesondere Siebwasser eingemischt und die gesamte Suspension fluidisiert. Zur„querströ- mungsfreien" Füllung der nachgeordneten Stoffauflaufdüse muss hierzu in Maschinenquerrichtung (CD) eine sehr gute Durchsatzkonstanz durch das Turbu- lenzerzeugungsmittel erreicht werden. In der Stoffauflaufdüse wird die Suspension schließlich auf Maschinengeschwindigkeit beschleunigt.
Nachteilhaft bei einem derartigen Stoffauflauf ist, dass ihr Querverteilrohr mit einem Rückführsystem für überschüssige Faserstoffsuspension versehen ist (vgl. Figur 4a). Dieses Rückführsystem weist in der Regel eine Rückführleitung und eine Durchfluss-Steuerung, umfassend eine Steuereinheit samt mindestens einem Sensor (Druckfühler), mindestens einem Aktuator (Steuerschieber) und diversen Leitungen, auf. Ein solches Rückführsystem verursacht nicht zu unterschätzende Kosten sowohl in der Anschaffung, im Betrieb als auch in der Wartung und es ist überdies noch träge in der Funktion und anfällig für Reparaturen.
Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 102 08 610 A1 bereits ein Stoffauflauf bekannt, dessen Druckverlust in dem Turbulenzerzeugungsmittel größer 0,3 bar, vorzugsweise größer 0,2 bar, ist und dessen Querverteilrohr einen sich in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension verjüngenden Querschnitt aufweist und lediglich im Bereich seines größten Querschnitts an eine Zuführleitung für die Faserstoffsuspension angeschlossen ist. Die dem Querverteilrohr zugeführte Faserstoffsuspension wird ausschließlich über die Stoffauflaufdüse abgeführt.
Mit einem derartigen Stoffauflauf kann zwar das nachteilhafte Rückführsystem für überschüssige Faserstoffsuspension vermieden werden, die technische Umsetzung eines solchen Stoffauflaufs gestaltet sich jedoch mehr als schwierig. Insbesondere kann dieser wiederum einen hohen Energieverbrauch und ein instabiles Faserorientierungs(quer)profil aufweisen. Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Stoffauflauf der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die zuvor erwähnten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend, vorzugsweise vollständig beseitigt werden. Dabei soll der Druckverlust zur vorzugsweise möglichst gleichmäßigen Verteilung der Faserstoffsuspension möglichst gering und optimal verteilt sein. Auch soll der Energ ieverbrauch des Stoffauflaufs merkl ich reduziert, d ie Stabil ität des Faserorientierungs(quer)profils verbessert und der Verbrauch an Chemikalien, insbesondere Retentionsmittel reduziert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Stoffauflauf der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Systemdruckverlust vorgesehen ist, der sich im Wesentlichen aus einem ersten Druckverlust zwischen der Zuführvorrichtung und dem Zwischenkanal und einem zweiten Druckverlust in dem Turbulenzerzeugungsmittel zusammensetzt, wobei der erste Druckverlust einen Wert im Bereich von 15 bis 85 %, vorzugsweise von 25 bis 85 %, insbesondere von 40 bis 85 %, annimmt, dass der zwischen der Verteilrohrlochplatte und dem Turbulenz- erzeugungsmittel angeordnete Zwischenkanal eine freie Zwischenkanallänge von > 50 mm, vorzugsweise von > 120 mm, insbesondere von > 200 mm, aufweist und dass das Querschnittsverhältnis zwischen Zulauf und Zwischenkanal einen Wert im Bereich von 0,1 bis 2, vorzugsweise von 0,15 bis 1 ,5, insbesondere von 0,2 bis 1 , annimmt.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stoffauflaufs der eingangs genannten Art erbringt eine weitestgehende, vorzugsweise vollständige Vermeidung der zuvor erwähnten Nachteile des Stands der Technik und eine wesentlich verbesserte Erfüllung der insbesondere technologischen Anforderungen.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf erzielt eine in Maschinenquerrichtung möglichst konstante Einströmung an Faserstoffsuspension in die Stoffauflaufdüse. Dies wird vor allem dadurch ermöglicht, da sein Betrieb ohne Rezirkulation erfolgt, eine spezielle Druckverlustverteilung zwischen seinen Stoffauflaufbereichen herrscht und zwischen den beiden Gittern, also dem Verteilrohrlochplatte und dem Turbulenzerzeugungsmittel, ein Mindestabstand, also eine Mindestlänge des Zwischenkanals vorliegt. Und das Querschnittsverhältnis zwischen Zulauf und Zwischenkanal begünstigt eine sehr gute Querverteilung der wenigstens einen Faserstoffsuspension in Breitenrichtung des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs. Der Querschnitt des Zulaufs ist hierbei per Definition die größte Querschnittsfläche der Zuführvorrichtung, also die anfängl iche Querschn ittsfläche der Zuführvorrichtu ng , insbesondere des Querverteilrohrs, wohingegen der Querschnitt des Zwischenkanals per Definition die freie Querschnittsfläche der maschinenbreiten Zwischenkammer, also die stromabwärtige Gesamtfläche der Verteilrohrlochplatte ist. Auch kann in der Stoffauflaufdüse des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs wenigstens ein, dem Fachmann wohl bekanntes Trennelement, insbesondere eine Lamelle angeordnet sein. Sollten mehrere Trennelemente, insbesondere Lamellen in der Stoffauflaufdüse des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs angeordnet sein, so können sie unterschiedliche Längen und gegebenenfalls auch unterschiedliche Eigenschaften, wie Oberflächenkonturen und dergleichen, aufweisen.
Der zweite Druckverlust in dem Turbulenzerzeugungsmittel des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs nimmt bevorzugt einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1 ,5 bar, vorzugsweise von 0,2 bis 1 ,0 bar, insbesondere von 0,3 bis 0,5 an. Dieser Bereich für den zweiten Druckverlust ist insbesondere vorteilhaft im Hinblick auf eine gute und prozesstechnisch notwendige Fluidisierung der Faserstoffsuspension.
Und die Verteilrohrlochplatte des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs ist bevorzugt mit hydraulischen Elementen zur Druckrückgewinnung, wie beispielsweise Diffu- soren, Stufendiffusoren oder Kurzdiffusoren, versehen. Diese Strömungsführung erlaubt eine störungs- und verstopfungsfreie Einströmung von dem Querverteil- rohr in die Verteilrohrlochplatte bei einer Geschwindigkeit von 4-16 m/s. Die notwendige Strömungsenergie muss durch die Diffusoren in der Verteilrohrlochplatte wieder in Druckenergie umgewandelt werden. Weiterhin ist die wenigstens eine der Zuführvorrichtung des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs zugeführte Faserstoffsuspension bevorzugt ausschließlich den sich stromabwärts anschließenden Strömungskanälen der Verteilrohrlochplatte zugeführt. Damit kann ein Stoffauflauf ohne eine Rezirkulation der Faserstoffsuspen- sion realisiert werden und die Menge an Faserstoffsuspension am Rand variiert in einem wesentlichen Maße weniger stark. Der sich in Strömungsrichtung der Fa- serstoffsuspension verjüngende Querschnitt des Querverteilrohrs und der An- schluss der Zuführleitung für die Faserstoffsuspension im Bereich des größten Querschnitts des Verteilers stellen überdies sicher, dass die Faserstoffsuspension unter annähernd gleichen Drücken der Verteilrohrlochplatte zugeführt wird.
In einer weiteren bevorzugten praktischen Ausführungsform sind in dem Zwisch en ka n a l m eh rere i n B re iten ri ch tu ng d es Stoffa ufl a ufs zu e i nander beabstandete Mittel zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von einem Fluid in Fluidteilströmen in die wenigstens eine Faserstoffsuspension vorgesehen, wobei das einzelne Mittel jeweils mehrere eine jeweilige Zudosierkanalöffnung und Öffnungsmittellinie aufweisende, in unterschiedlichen Höhen mündende und mit einem gemeinsamen Versorgungskanal verbundene Zudosierkanäle umfasst. Diese Ausführungsform ermöglicht die Realisierung eines technisch einfachen und zuverlässigen Zudosiersystems, welches zudem noch kostengünstig und technisch relativ einfach auszuführen ist. So wirken sich insbesondere die angegebene Anordnung der Zudosierkanäle über die Höhe und die Dimensionierung des jeweiligen Zudosierkanals überaus positiv auf die geforderte gute bis sehr gute Vermischungsqualität von Faserstoffsuspension und Fluid, die gewünschte geringe Wirkbreite und den notwendigen geringen Mappingversatz aus. Und der Auftreffpunkt der Öffnungsmittellinie der einzelnen Zudosierkanalöffnung auf das Turbulenzerzeugungsmittel liegt bevorzugt annähernd mittig, vorzugsweise mittig zwischen den beiden Spaltenebenen zweier benachbarter Strö- mungskanäle. Mit dieser Ausführungsform kann die Durchsatzkonstanz an Fluid in Breitenrichtung des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs in dem Turbulenzerzeugungsmittel unabhängig von der in Breitenrichtung des Stoffauflaufs unterschiedlich dosierbaren Menge an Faserstoffsuspension gemacht werden.
Ferner weist die Zudosierkanalöffnung des Mittels zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung von dem Fluid in Fluidteilströmen wenigstens eine Faserstoffsuspension zu dem Turbulenzerzeugungsmittel des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs bevorzugt einen sen krechten Abstand im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 3 bis 40 mm, insbesondere von 5 bis 20 mm, auf. Diese Abstandsbereiche gewährleisten auch bei unterschiedlichen Betriebsparametern die notwendige Vermischungsqualität des Fluids mit der Faserstoffsuspension, so dass beste Voraussetzungen für die Herstellung einer Faserstoffbahn mit guten bis sehr guten Qualitätsmerkmalen gegeben sind.
Das jeweilige Mittel zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von dem Fluid in Fluidteilströmen in die wenigstens eine Faserstoffsuspension umfasst bevorzugt einen Injektor, wie er auch in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 054 898.7 vom 18.12.2008 (Anmelder-Aktenzeichen: HPA14265 DE -„MJ II- DoS-TE-Geometrie") offenbart ist. Der diesbezügliche Offenbarungsgehalt wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Überdies besteht das Fluid bevorzugt aus Wasser, insbesondere Siebwasser oder Klarwasser, oder aus wen igstens einer Faserstoffsuspension , deren Konzentration sich von der durchschnittlichen Konzentration der wenigstens einen in dem Stoffauflauf strömenden Faserstoffsuspension unterscheidet. Diese Fluidarten haben sich in ähnlichen Anwendungen bereits bestens bewährt. Das Querverteilrohr des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs weist im Bereich seines vorzugsweise kleinsten endseitigen Querschnitts bevorzugt mindestens ein abnehmbares Bauteil auf, wobei das abnehmbare Bauteil vorzugsweise einen rechtwinkligen Querschnitt besitzt. Dieses abnehmbare Bauteil verbessert in hohem Maße d ie Wartungs- und Reinigungsfreundlichkeit des Stoffauflaufs. Durch den vorzugsweise rechtwinkligen Querschnitt bleibt die hydraulische Höhe des Bauteils erhalten. Infolgedessen erfolgt die Reduktion des Querschnitts nur noch einachsig.
Auch ist das Bauteil bevorzugt als ein Klappteil ausgebildet und mittels mindes- tens einer Gelenkverbindung und dazugehöriger Befestigung mit dem Querverteilrohr verbunden. Die Gelenkverbindung ist stromaufwärts, stromabwärts oder seitlich angebracht. Eine derartige Gelenkverbindung zählt zum allseits bekannten Stand der Technik und hat sich in vielen diversen Anwendungen bereits bestens bewährt. Jedoch kann das Bauteil selbstverständlich auch mittels einer Vielzahl von Schraubverbindungen oder mittels einer Vielzahl von Schieberverbindungen mit dem Verteiler verbunden sein.
Das Bauteil ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung als Reinigungszugang für den Verteiler und/oder als Probenentnahmestelle für Faserstoffsuspen- sion ausgebildet. Diese Ausgestaltungen zeichnen sich insbesondere durch einen praktischen Nutzen aus; sie sind also in vielerlei Hinsicht vorteilhaft.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf kann selbstverständlich auch als ein Mehr- sch ichtenstoffauflauf mit wen igstens einem Trennelement ausgeführt sein . Dadurch kann eine mehrschichtige Faserstoffbahn mit unterschiedlichen Schichtenqualitäten, insbesondere höherwertigen Außenschichten erzeugt werden.
Das wenigstens eine Trennelement des Mehrschichtenstoffauflaufs kann dabei eine Mindeststeifigkeit sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung aufwei- sen, die bereichsweise zumindest einen Wert > 40 N/mm annimmt. Dadurch werden ein Flattern und/oder eine Krümmung des wenigstens einen in der Stoffauf- laufdüse angeordneten Trennelements zumindest während des Betriebs des Mehrschichtenstoffauflaufs wirksam vermieden und die Herstellung einer Faserstoffbahn mit verbesserten Eigenschaften begünstigt. Der erfindungsgemäße Stoffauflauf eignet sich in hervorragender Weise zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn. Die in der Maschine mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Stoffauflauf hergestellte Faserstoffbahn weist durchwegs hervorragende Eigenschaften auf, da unter anderem die Regelung sowohl ihres Faserorientierungsquerprofils als auch ihres Flächengewichtsquer- profils möglich ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug- nähme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Figur 1 eine vertikale und schematische Längsschnittdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension;
Figur 2 eine vertikale Längsschnittdarstellung einer bevorzugten
Ausführungsform einer Verteilrohrlochplatte eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs;
Figur 3 eine vertikale und schematische Längsschnittdarstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension;
Figur 4 eine schematische Seitenansicht des Mittels zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung von einem Fluid des in der Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflaufs; Figur 5 eine horizontale, teilweise und schematische Längsschnittdarstellung des in der Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflaufs;
Figur 6 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungs- form eines Querverteilrohrs eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs;
Figur 7 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Querverteilrohrs eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs; und
Figur 8 einen beispielhaften Druckverlauf in einer Zuführeinrichtung, insbesondere in einem Querverteilrohr eines erfindungsgemäßen
Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension.
Die Figur 1 zeigt eine vertikale und schematische Längsschnittdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 3 aus einer Faserstoffsuspension 2 (Pfeil). Der dargestellte erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 kann selbstverständlich auch als ein Mehrschichtenstoffauflauf ausgebildet sein, der zumindest zwei unterschiedliche Faserstoffsuspensionen zur Herstellung der Faser- Stoffbahn 3 verwendet. Die Faserstoffbahn 3 kann dabei insbesondere eine Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn sein.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 weist eine die eine Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) zuführende Zuführvorrichtung 4 in Ausgestaltung eines dem Fachmann be- kannten Querverteilrohrs 4.1 auf.
Der Zuführvorrichtung 4 schließt sich stromabwärts eine Verteilrohrlochplatte 5 an, die eine Vielzahl von in Zeilen Z und in Spalten S angeordneten Strömungskanälen 6 aufweist. Wiederum stromabwärts zu der Verteilrohrlochplatte 5 schließt sich ein über die Breite B (Pfeil) des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 erstreckender Zwischenkanal 7 an. Dem Zwischenkanal 7 stromabwärts nachgeordnet ist ein Turbulenzerzeugungsmittel 8 mit einer Vielzahl von in Zeilen Z und in Spalten S angeordneten Strömungskanälen 9. Während des Betriebs des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 wird die Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) in dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 in Faserstoffsuspensionsteilströme aufgeteilt und nach dem Austritt aus dem Tur- bulenzerzeugungsmittel 8 in einer maschinenbreiten Kammer 10 in Ausgestaltung einer einen Düsenspalt 12 aufweisenden Stoffauflaufdüse 1 1 wieder zusammengeführt, um die Bildung einer maschinenbreiten Faserstoffbahn 3 zu ermöglichen. Die Strömungskanäle 9 sind in bekannter Weise vorzugsweise als dünnwandige Turbulenzrohre und/oder Turbulenzrohrinserts mit zumindest streckenweise kon- stanten, zumindest streckenweise divergierenden, zumindest streckenweise konvergierenden und/oder sprunghaften Querschnittsflächen ausgebildet. Auch kann in der Stoffauflaufdüse 1 1 wenigstens ein, dem Fachmann wohl bekanntes und nicht explizit dargestelltes Trennelement, insbesondere eine Lamelle angeordnet sein. Sollten mehrere Trennelemente, insbesondere Lamellen in der Stoffauflauf- düse 1 1 angeordnet sein, so können sie unterschiedliche Längen und gegebenenfalls auch unterschiedliche Eigenschaften, wie Oberflächenkonturen und dergleichen, aufweisen.
Die Stoffauflaufdüse 1 1 kan n auslaufseitig zu m indest einseitig m it einer gestrichelt angedeuteten Blende 13 versehen sein.
In dem erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 ist nun ein Systemdruckverlust ps vorgesehen, der sich im Wesentlichen aus einem ersten Druckverlust p-, zwischen der Zuführvorrichtung 4 und dem Zwischenkanal 7 und einem zweiten Druckver- lust p2 in dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 zusammensetzt. Der erste Druckverlust p-i nimmt dabei einen Wert im Bereich von 15 bis 85 %, vorzugsweise von 25 bis 85 %, insbesondere von 40 bis 85 %, an, wohingegen der zweite Druckverlust p2 in dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1 ,5 bar, vorzugsweise von 0,2 bis 1 ,0 bar, insbesondere von 0,3 bis 0,5 bar, annimmt (vgl. auch Figur 3).
Weiterhin weist der zwischen der Verteilrohrlochplatte 5 und dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 angeordnete Zwischenkanal 7 eine freie Zwischenkanallange 7.L von > 50 mm, vorzugsweise von > 120 mm, insbesondere von > 200 mm, auf. Im Bereich der freien Zwischenkanallange 7.L ist der Zwischenkanal 7 maschi- nenbreit ausgebildet (vgl. auch Figur 3).
Das Querschnittsverhältnis Q zwischen Zulauf 4.Z und Zwischenkanal 7 nimmt überdies einen Wert im Bereich von 0,1 bis 2, vorzugsweise von 0,15 bis 1 ,5, insbesondere von 0,2 bis 1 , an (vgl. auch Figur 3).
Und das Querschnittsverhältnis Q zwischen Zulauf 4.Z und Zwischenkanal 7 begünstigt eine sehr gute Querverteilung der wenigstens einen Faserstoffsuspension 2 in Breitenrichtung Y (Pfeil) des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 . Der Querschnitt 4.Q des Zulaufs 4.Z ist hierbei per Definition die größte Querschnittsfläche 4.Qmax der Zuführvorrichtung 4, also die anfängliche Querschnittsfläche 4.Qmax der Zuführvorrichtung 4, insbesondere des Querverteilrohrs 4.1 , wohingegen der Querschnitt 7.Q des Zwischenkanals 7 per Defi n ition d ie freie Qu ersch n ittsfl äch e 7.Qfrei der maschinenbreiten Zwischenkammer 7, also die stromabwärtige Gesamtfläche 5.F der Verteilrohrlochplatte 5 ist.
Die der Zuführvorrichtung 4 zugeführte Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) ist ausschließlich den sich stromabwärts anschließenden Strömungskanälen 6 der Verteilrohrlochplatte 5 zugeführt. Die Figur 2 zeigt eine vertikale Längsschnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Verteilrohrlochplatte 5 eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension m it untersch ied l ichen Kanalq uerschn itten 6.Q. Eine derartige Verteilrohrlochplatte 5 kann beispielsweise in dem in der Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 eingesetzt sein.
Die Verteilrohrlochplatte 5 weist beispielhaft fünf Zeilen Z1 bis Z5 an Strömungskanälen 6 und mehrere Spalten S an Strömungskanälen 6 auf. Alle Strömungska- näle 6 weisen einen durchwegs runden Kanalquerschnitt 6.Q auf, jedoch in verschiedenen Formen und Ausgestaltungen. Auch sind alle Strömungskanäle 6 ein- trittsseitig mit einer jeweiligen und dem Fachmann bekannten Einlauffase 14 versehen. Die Strömungskanäle 6 der beiden oberen Zeilen Z4, Z5 weisen anfänglich einen konstanten Kanalquerschnitt 6.Q auf, der letztlich eine stetige Erweiterung 15, insbesondere einen Konus 15.1 mit einem Konuswinkel α von < 30° erfährt.
Der Strömungskanal 6 der mittleren Zeile Z3 weist anfänglich wiederum einen konstanten Kanalquerschnitt 6.Q auf, der letztlich zwei sprungartige Erweiterungen 16, insbesondere Stufensprünge 16.1 , 16.2 erfährt.
Die Strömungskanäle 6 der beiden unteren Zeilen Z1 , Z2 weisen anfänglich erneut einen konstanten Kanalquerschnitt 6.Q auf, der letztlich nur eine sprungar- tige Erweiterung 17, insbesondere einen Stufensprung 17.1 erfährt.
Jeder einzelne Strömungskanal 6 der Verteilrohrlochplatte 5 weist also zumindest anfänglich einen runden Kanalquerschnitt 6.Q mit einem Kanaldurchmesser 6.D auf und bildet dann letztlich mindestens einen Diffusor 18 aufgrund wenigstens einer Erweiterung 15, 16, 17 aus. Der mittlere Kanaldurchmesser 6. DM des einzelnen Strömungskanals 6 der Verteilrohrlochplatte 5 und die Länge 5.L der Ver- teilrohrlochplatte 5 liegen in einem Verhältnis von 1 :2 bis 1 :10, vorzugsweise von 1 :3 bis 1 :8, insbesondere von 1 :4 bis 1 :5.
Die Verteilrohrlochplatte 5 ist also in dargelegter Weise mit hydraulischen Ele- menten zur Druckrückgewinnung, wie beispielsweise Diffusoren 18, Stufend iffuso- ren oder Kurzdiffusoren, versehen.
Die Figur 3 zeigt nun eine vertikale und schematische Längsschnittdarstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauf- laufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 3 aus einer Faser- stoffsuspension 2 (Pfeil). Der dargestellte erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 kann selbstverständlich auch als ein Mehrschichtenstoffauflauf ausgebildet sein, der zumindest zwei unterschiedliche Faserstoffsuspensionen zur Herstellung der Faserstoffbahn 3 verwendet. Die Faserstoffbahn 3 kann dabei insbesondere eine Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn sein.
Da der dargestellte erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 in wesentlichen Bereichen dem in der Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 entspricht, wird auf dessen Beschreibung und Darstellung Bezug genommen. In Erweiterung zu dem in der Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 sind in dem dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflauf 1 nun in dem Zwischenkanal 7 mehrere in Breitenrichtung Y (Pfeil) des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 zueinander beabstandete Mittel 19 zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung von einem Fluid 20 (Pfeil) in Fluidteilstromen 20. T (Pfeile) in die Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) vorgesehen. Dabei umfasst das einzelne Mittel 19 jeweils mehrere eine jeweilige Zudosierkanalöffnung 21 .0 und Öffnungsmittellinie 21 . M aufweisende, in unterschiedlichen Höhen mündende und mit einem gemeinsamen Versorgungskanal 22 verbundene Zudosierkanäle 21 (vgl. Figur 4). Die Zudosierkanalöffnung 21 .0 des einzelnen Mittels 19 zur vorzugsweise regel- Zsteuerbaren Zudosierung weist zu dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 einen senkrechten Abstand A im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 3 bis 40 mm, insbesondere von 5 bis 20 mm, auf.
Die Mittel 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung weisen vorzugsweise eine Teilungsbreite TB von N · 25 mm oder N · 33,3 mm auf, wobei N bevorzugt eine natürliche Zahl ist. Das jeweilige Mittel 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung ist als ein Injektor 19.1 ausgebildet. Und das Fluid 20 (Peil) besteht aus Wasser, insbesondere Siebwasser oder Klarwasser, oder aus wenigstens einer Faserstoffsuspension, deren Konzentration sich von der durchschnittlichen Konzentration der wenigstens einen in dem erfindungsgemäßen Stoffauflauf strömenden Faserstoff- Suspension unterscheidet.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des M ittels 1 9 zu r vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von einem Fluid 20 (Pfeil) des in der Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension.
Die in unterschiedlicher Höhe mündenden Zudosierkanäle 21 des Mittels 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung sind in gleichen Abständen D angeordnet und der gemeinsame Versorgungskanal 22 des Mittels 19 zur vorzugs- weise regel-/steuerbaren Zudosierung weist eine kreisrunde Querschnittfläche 22. Q mit einem Durchmesser 22. D von 6 bis 20 mm, vorzugsweise von 10 bis 15 mm, auf. Der mit dem gemeinsamen Versorgungskanal 22 verbundene Zudosier- kanal 21 des Mittels 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung weist überdies eine kreisrunde Querschnittfläche 21 .Q mit einem Durchmesser 21 .D von 2 bis 10 mm, vorzugsweise von 4 bis 6 mm, auf. Das als Injektor 19.1 ausgebildete Mittel 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung weist eine Länge 19.L im Bereich von 60 bis 350 mm, vorzugsweise von 100 bis 250 mm, und in Abhängigkeit von der Höhe der Zwischenkammer des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 eine Höhe 19.H im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 75 bis 250 mm, auf. Die Mittel 19 zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung weisen vorzugsweise eine Teilungsbreite TB von N · 25 mm oder N · 33,3 mm auf, wobei N bevorzugt eine natürliche Zahl ist.
Der Injektor 19.1 ist auch in der deutschen Patentanmeldung DE 1 0 2008 054 898.7 vom 18.12.2008 (Anmelder-Aktenzeichen: HPA14265 DE -„MJ M-DoS-TE- Geometrie") offenbart. Der diesbezügliche Offenbarungsgehalt wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Die Figur 5 zeigt eine horizontale, teilweise und schematische Längsschnittdar- Stellung des in der Figur 3 dargestellten erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 3 aus einer Faserstoffsuspension 2 (Pfeil).
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 weist die die Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) zuführende Zuführvorrichtung 4 in Ausgestaltung eines dem Fachmann bekannten Querverteilrohrs 4.1 auf. Der Zuführvorrichtung 4 schl ießt sich stromabwärts die Verteilrohrlochplatte 5 an, die eine Vielzahl von in Zeilen Z und in Spalten S angeordneten Strömungskanälen 6 aufweist. Wiederum stromabwärts zu der Verteilrohrlochplatte 5 schließt sich der über die Breite B (Doppelpfeil) des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 erstreckende Zwischenkanal 7 an. Dem Zwischenkanal 7 stromabwärts nachgeordnet ist das Turbulenzerzeugungsmittel 8 mit einer Vielzahl von in Zeilen Z und in Spalten S angeordneten Strömungskanälen 9. Und dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 schließt sich unmittelbar die den Düsenspalt 12 aufweisende Stoffauflaufdüsel 1 an. In dem Zwischenkanal 7 sind mehrere in Breitenrichtung Y (Doppelpfeil) des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 zueinander beabstandete Mittel 1 9 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von dem Fluid 20 (Pfeil) in Fluid- teilströmen 20.T (Pfeile) in die Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) vorgesehen. Dabei umfasst das einzelne Mittel 19 jeweils mehrere eine jeweilige Zudosierkanalöff- nung 21 .0 und Öffnungsmittellinie 21 . M aufweisende Zudosierkanäle 21 (vgl. Figur 4).
Die Zudosierkanalöffnung 21 .0 des einzelnen Mittels 19 zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung weist zu dem Turbulenzerzeugungsmittel 8 einen senkrechten Abstand A im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 3 bis 40 mm, insbesondere von 5 bis 20 mm, auf.
Und der Auftreffpunkt C der Öffnungsmittellinie 21 . M der einzelnen Zudosierka- nalöffnung 21 auf das Turbulenzerzeugungsmittel 8 liegt annähernd mittig, vorzugsweise mittig zwischen den beiden Spaltenebenen S1 bis S4 zweier benachbarter Strömungskanäle 9.
Die Mittel 19 zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung weisen vorzugs- weise eine Teilungsbreite TB von N · 25 mm oder N · 33,3 mm auf, wobei N bevorzugt eine natürliche Zahl ist.
Auch ist in der Figur 5 ersichtlich, dass das Querverteilrohr 4.1 einen sich in Strömungsrichtung R (Pfeil) der Faserstoffsuspension 2 verjüngenden Querschnitt 4.Q aufweist und dass es im Bereich seines größten Querschnitts an eine nicht näher dargestellte, dem Fachmann jedoch bekannte Zuführleitung für die Faserstoffsuspension 2 angeschlossen ist.
Die Figur 6 zeigt eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Ausfüh- rungsform eines Querverteilrohrs 4.1 , also einer Zuführvorrichtung 4 eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 . Das Querverteilrohr 4.1 weist im Bereich seines vorzugsweise kleinsten endseiti- gen Querschnitts 4.Q mindestens ein abnehmbares Bauteil 23 auf, welches vorzugsweise einen rechtwinkligen Querschnitt 23. QR besitzt. Das Bauteil 23 ist als ein Klappteil 23.1 ausgebildet, welches mittels mindestens einer Gelenkverbindung 24 (Strichpunktlinie) und dazugehöriger Befestigung mit dem Querverteilrohr 4.1 verbunden ist. Die Gelenkverbindung 24 ist in der Ausführung gemäß der Figur 6 stromaufwärts angebracht; sie kann in weiterer Ausgestaltung jedoch auch stromabwärts oder seitlich angebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Bauteil 23, in n icht dargestellter Bauweise, auch m ittels einer Vielzahl von Schraubverbindungen oder mittels einer Vielzahl von Schieberverbindungen mit dem Verteiler verbunden sein.
Die Figur 7 zeigt eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausfüh- rungsform eines Querverteilrohrs 4.1 eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs 1 .
Das Querverteilrohr 4.1 weist einen sich in Strömungsrichtung R (Pfeil) der Faser- stoffsuspension 2 verjüngenden Querschnitt 4.Q auf und es ist im Bereich seines größten Querschnitts 4.Q an eine lediglich angedeutete Zuführleitung 25 (Pfeil) für die Faserstoffsuspension 2 angeschlossen. Weiterhin ist die größte Querschnittsfläche 4.Qmax der Zuführvorrichtung 4, also die anfängliche Querschnittsfläche 4.Qmax der Zuführvorrichtung 4, insbesondere des Querverteilrohrs 4.1 dargestellt. Die dem Querverteilrohr 4.1 zugeführte Faserstoffsuspension 2 (Pfeil) ist ausschließlich den sich stromabwärts anschließenden Strömungskanälen 6 der Ver- teilrohrlochplatte 5 zugeführt.
Ferner ist das Querverteilrohr 4.1 mit einem geschlossenen und geöffneten Bau- teil 23 bzw. Klappteil 23.1 , welches mittels der Gelenkverbindung 24 und dazugehöriger Befestigung mit dem Querverteilrohr 4.1 verbunden ist, dargestellt. Das Bauteil 23 bzw. Klappteil 23.1 ist bevorzugt als Reinigungszugang und/oder als Probenentnahmestelle ausgebildet.
Die Figur 8 zeigt einen beispielhaften Druckverlustverlauf in einer Zuführeinrich- tung, insbesondere in einem Querverteilrohr eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension aufgrund einer wirkenden Rohrreibung. Auf der Abszisse ist der Abstand von der Rezirkulationsseite in [mm], auf der l inken Ordinate d ie Geschwindigkeit im Querverteilrohr in [m/s] und auf der rechten Ordinate der Druckverlust dp in [mbar] aufgetragen.
Hinsichtlich der konstruktiven und funktionalen Ausgestaltung der Mittel 19, 19.1 wird auf die nachfolgenden acht deutschen Patentanmeldungen des Anmelders verwiesen, deren Offenbarungsgehalte hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht werden:
1 . DE 10 2008 054 893.6 vom 18.12.2008:
HPA14251 DE -„MJ ΙΙ-3-Spalten";
2. DE 10 2008 054 894.4 vom 18.12.2008:
HPA14252 DE -„MJ M-EdgeModule";
3. DE 10 2008 054 896.0 vom 18.12.2008:
HPA14253 DE -„MJ Il-Druckverlustverteilung";
4. DE 10 2008 054 897.9 vom 18.12.2008:
HPA14263 DE -„MJ Il-Schichtenlose Hilfsstoffzugabe";
5. DE 10 2008 054 898.7 vom 18.12.2008:
HPA14265 DE -„MJ M-DoS-TE-Geometrie";
6. DE 10 2008 054 899.5 vom 18.12.2008:
HPA14310 DE -„MJ Il-Verteilrohrlochplattendicke";
7. DE 10 2009 027 013.2 vom 18.06.2009:
HPA14466 DE -„MJ ll-W-STA"; und
8. DE 10 2009 027 721 .8 vom 15.07.2009:
HPA14569 DE -„MJ ll-W-STA (Dosierrohr)". Der in den Figuren 1 bis 7 zumindest teilweise dargestellte erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 eignet sich in besonderem Maße zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 3, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension 2.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Stoffauflauf der eingangs genannten Art derart verbessert wird, dass die zuvor erwähnten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend, vorzugsweise vollständig besei- tigt werden. Dabei wird der Druckverlust zur vorzugsweise möglichst gleichmäßigen Verteilung der Faserstoffsuspension möglichst gering und optimal verteilt. Auch wird der Energieverbrauch des Stoffauflaufs merklich reduziert, die Stabilität des Faserorientieru ng s(q uer)profil s verbessert u nd der Verbra uch an Chemikalien, insbesondere Retentionsmittel reduziert.
Bezugszeichenliste
1 Stoffauflauf
2 Faserstoffsuspension (Pfeil)
3 Faserstoff bahn
4 Zuführvorrichtung
4.1 Querverteilrohr
4.Q Querschnitt
.Qmax Größte Querschnittsfläche
4.Z Zulauf
5 Verteilrohrlochplatte
5.F Gesamtfläche
5.L Länge
6 Strömungskanal
6.D Kanaldurchmesser
6.Q Kanalquerschnitt
7 Zwischenkanal
7.L Freie Zwischenkanallänge
7.Q Querschnitt
7.Qfrei Freie Querschnittsfläche
8 Turbulenzerzeugungsmittel
9 Strömungskanal
10 Maschinenbreite Kammer
1 1 Stoffauflaufdüse
12 Düsenspalt
13 Blende
14 Einlauffase
15 Stetige Erweiterung
15.1 Konus
16 Sprungartige Erweiterung
16.1 Stufensprung .2 Stufensprung
17 Sprungartige Erweiterung .1 Stufensprung
18 Diffusor
19 Mittel
.1 Injektor
.H Höhe
.L Länge
20 Fluid (Pfeil)
.T Fluidteilstrom (Pfeil)
21 Zudosierkanal
. D Durchmesser
. M Öffnungsmittellinie
.0 Zudosierkanalöffnung. Q Kreisrunde Querschnittfläche
22 Versorgungskanal
. D Durchmesser
.Q Kreisrunde Querschnittfläche
23 Abnehmbares Bauteil .1 Klappteil
R Rechtwinkliger Querschnitt
24 Gelenkverbindung
A Senkrechter Abstand
B Breite (Pfeil; Doppelpfeil)
C Auftreffpunkt
D Abstand
dp Druckverlust
N Natürliche Zahl
p-i Erster Druckverlust p2 Zweiter Druckverlust ps Systemdruckverlust
Q Querschnittsverhältnis
R Strömungsrichtung (Pfeil)
S Spalte
S1 bis S4 Spaltenebenen
TB Teilungsbreite
Y Breitenrichtung (Pfeil)
Z Zeile
Z1 bis Z5 Zeile
α Konuswinkel

Claims
Patentansprüche Stoffauflauf (1 ) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
(3), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension (2), mit einer die wenigstens eine Faserstoffsuspension (2) zuführenden und ein Querverteilrohr (4.1 ) umfassenden Zuführvorrichtung (4), mit einer sich stromabwärts anschließenden und eine Vielzahl von in Zeilen (Z; Z1 bis Z5) und in Spalten (S) angeordneten Strömungskanälen (6) aufweisenden Verteilrohrlochplatte (5), mit einem stromabwärts dazu liegenden, sich über die Breite (B) des Stoffauflaufs (1 ) erstreckenden Zwischenkanal (7), mit einem stromabwärts angeordneten Turbulenzerzeugungsmittel (8) mit einer Vielzahl von in Zeilen (Z) und in Spalten (S; S1 bis S4) angeordneten Strömungskanälen (9), und mit einer sich dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) unmittelbar anschließenden und einen Düsenspalt (12) aufweisenden Stoffauflaufdüse (1 1 ),
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Systemdruckverlust (ps) vorgesehen ist, der sich im Wesentlichen aus einem ersten Druckverlust (p-i ) zwischen der Zuführvorrichtung (4,
4.1 ) und dem Zwischenkanal (7) und einem zweiten Druckverlust (p2) in dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) zusammensetzt, wobei der erste Druckverlust (Pi ) einen Wert im Bereich von 15 bis 85 %, vorzugsweise von 25 bis 85 %, insbesondere von 40 bis 85 %, annimmt, dass der zwischen der Verteilrohrlochplatte (5) und dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) angeordnete Zwischenkanal (7) eine freie Zwischenkanallänge (7.L) von > 50 mm, vorzugsweise von > 120 mm, insbesondere von > 200 mm, aufweist und dass das Querschnittsverhältnis (Q) zwischen Zulauf (4.Z) und Zwischenkanal (7) einen Wert im Bereich von 0,1 bis 2, vorzugsweise von 0,15 bis 1 ,5, insbesondere von 0,2 bis 1 , annimmt.
Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Druckverlust (p2) in dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) einen Wert im Bereich von 0,1 bis 1 ,5 bar, vorzugsweise von 0,2 bis 1 ,0 bar, insbesondere von 0,3 bis 0,
5 bar, annimmt.
Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verteilrohrlochplatte (5) mit hydraulischen Elementen zur Druckrückgewinnung, wie beispielsweise Diffusoren (18), Stufend iffusoren oder Kurzdiffusoren, versehen ist.
Stoffauflauf (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
d a s s d i e wenigstens eine der Zuführvorrichtung (4, 4.1 ) zugeführte Faserstoffsuspension (2) ausschließlich den sich stromabwärts anschließenden Strömungskanälen (6) der Verteilrohrlochplatte (5) zugeführt ist.
Stoffauflauf (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Zwischenkanal (7) mehrere in Breitenrichtung (Y) des Stoffauflaufs (1 ) zueinander beabstandete Mittel (19, 19.1 ) zur vorzugsweise regel- /steuerbaren Zudosierung von einem Fluid (20) in Fluidteilströmen (20.T) in die wenigstens eine Faserstoffsuspension (2) vorgesehen sind, wobei das einzelne Mittel (19, 19.1 ) jeweils mehrere eine jeweilige Zudosierkanalöff- nung (21 .0) und Öffnungsmittellinie (21 . M) aufweisende, in unterschiedli- chen Höhen mündende und mit einem gemeinsamen Versorgungskanal (22) verbundene Zudosierkanäle (21 ) umfasst,
6. Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auftreffpunkt (C) der Öffnungsmittellinie (21 . M) der einzelnen Zudosierkanalöffnung (21 .0) auf das Turbulenzerzeugungsmittel (8) annähernd mittig, vorzugsweise mittig zwischen den beiden Spaltenebenen (S1 bis S4) zweier benachbarter Strömungskanäle (9) liegt.
7. Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zudosierkanalöffnung (21 .0) des Mittels (19, 19.1 ) zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von dem Fluid (20) in Fluidteilstromen (20.T) wenigstens eine Faserstoffsuspension (2) zu dem Turbulenzerzeugungsmittel (8) einen senkrechten Abstand (A) im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 3 bis 40 mm, insbesondere von 5 bis 20 mm, aufweist.
8. Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das jeweilige Mittel (19) zur vorzugsweise regel-/steuerbaren Zudosierung von dem Fluid (20) in Fluidteilstromen (20.T) in die wenigstens eine Faserstoffsuspension (2) einen Injektor (19.1 ) umfasst.
9. Stoffauflauf (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fluid (20) aus Wasser, insbesondere Siebwasser oder Klarwasser, oder aus wenigstens einer Faserstoffsuspension (2), deren Konzentration sich von der durchschnittlichen Konzentration der wenigstens einen in dem Stoffauflauf (1 ) strömenden Faserstoffsuspension (2) unterscheidet, besteht. Stoffauflauf (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querverteilrohr (4.1 ) einen sich in Strömungsrichtung (R) der Faserstoffsuspension (2) verjüngenden Querschnitt (4.Q) aufweist und dass das Querverteilrohr (4.1 ) im Bereich seines größten Querschnitts (4.Q) an eine Zuführleitung (25) für die Faserstoffsuspension (2) angeschlossen ist.
Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Querverteilrohr (4.1 ) im Bereich seines vorzugsweise kleinsten endseitigen Querschnitts (4.Q) mindestens ein abnehmbares Bauteil (23, 23.1 ) aufweist, wobei das abnehmbare Bauteil (23., 23.1 ) vorzugsweise einen rechtwinkligen Querschnitt (4.Q) besitzt.
Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 10 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauteil (23) als ein Klappteil (23.1 ) ausgebildet und mittels mindestens einer Gelenkverbindung (24) und dazugehöriger Befestigung mit dem Querverteilrohr (4.1 ) verbunden ist.
Stoffauflauf (1 ) nach Anspruch 10, 1 1 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bauteil (23, 23.1 ) als Reinigungszugang und/oder als Probenentnahmestelle ausgebildet ist.
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (3), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einer Faser- stoffsuspension (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass sie zumindest einen Stoffauflauf (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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