NL7815063A - Microturbulentiegenerator voor papiermachinestofkist en werkwijze voor het gebruik daarvan. - Google Patents

Microturbulentiegenerator voor papiermachinestofkist en werkwijze voor het gebruik daarvan. Download PDF

Info

Publication number
NL7815063A
NL7815063A NL7815063A NL7815063A NL7815063A NL 7815063 A NL7815063 A NL 7815063A NL 7815063 A NL7815063 A NL 7815063A NL 7815063 A NL7815063 A NL 7815063A NL 7815063 A NL7815063 A NL 7815063A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
flow
dust box
micro
flow channel
generator
Prior art date
Application number
NL7815063A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Procter & Gamble
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 Procter & Gamble filed Critical Procter & Gamble
Publication of NL7815063A publication Critical patent/NL7815063A/nl

Links

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
    • D21F1/028Details of the nozzle section
    • 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

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

"MICROTURBULENTIEGENERATOR VOOR PAPIERMACHINESTOFKIST EN WERKWIJZE VOOR HET GEBRDIK DAARVAN".
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een stofkiststroomkanaal voor een papiervervaardigingsmachine en meer in het bijzonder op een stofkiststroomkanaal, waarin gebruik wordt gemaakt van tenminste één microturbulentiegenerator, die in 5 overeenstemming is met nieuw ontwikkelde kritische parameters, die een optimum microturbulentie doen ontwikkelen bij een bepaalde instelling van de papiermachine. Bij een bijzondere voorkeursuit-voeringsvorm maakt de uitvinding het mogelijk de microturbulentiegenerator naar of van de hals van het stofkiststroomkanaal te be-10 wegen, terwijl de papiermachine in bedrijf is.
Een ernstige moeilijkheid bij het bewerkstelligen van een gelijkmatige vorming van een papiervlies op een voortbewegings-vormoppervlak is de natuurlijke neiging van de vezels tot floccu-leren, d.w.z. tot samenklonten of samenballen tot kleine vezel-15 klonten of losse klitten in de brij. Bij het ontwerpen van
Fourdriniermachines en in het bijzonder voor wat betreft de stof-kist daarvan, heeft men getracht de vezelnetwerken tijdens het stromen door de stofkist zodanig te dispergeren, dat er zo min mogelijk neiging tot flocculatie optreedt op het vormzeefoppervlak. 20 Bij de oplossingen volgens de stand der techniek heeft men ge- 7815063 2 tracht dit in de stofkist te bewerkstelligen door turbulentie te ontwikkelen.
Een fundamentele bewerking bij het ontwerpen van de stofkist was, dat de middelen voor het ontwikkelen van turbulen-5 tie in vezelsuspensies teneinde ze te dispergeren slechts betrék kelijk grootschalige of macroturbulentieontwikkelende organen waren. Men kan met dergelijke organen slechts kleinschalige of microturbulentie ontwikkelen door de intensiteit vein de ontwikkelde turbulentie te vergroten. Zoals voor een deskundige duidelijk 10 is, biedt de ontwikkeling vein turbulentie voorwat betreft golflengte een continu spectrum. In deze beschrijving zal echter als microturbulentie in het algemeen die worden beschouwd met een golflengte van 6 mm of minder, terwijl als macroturbulentie in het algemeen die zal worden beschouwd met een golflengte van 40 mm of 15 meer. Aangezien de turbulentie-energie natuurlijk van grote naar kleine schaal wordt overgebracht·, neemt naarmate de intensiteit toeneemt, de energieoverdracht toe en^cferhalve een steeds kleinere turbulentieschaal instandgehouden. Er wordt echter ook een schadelijk effect geproduceerd door een overmatige sterk intensieve 20 grootschalige turbulentie, namelijk de grote golven en vrije oppervlakteverstoringen, die worden ontwikkeld in de brij op de Fourdriniertafel. Aldus was het bij de werking van de bekende stofkisten algemene regel, dat de dispersiegraad en het turbulen-tiepeil in de af voer van de stofkist nauw verwant waren, d.w.z.
25 hoe hoger het turbulentiepeil, hoe beter de dispersie.
Aldus kon men hetzij een uitvoeringsvorm kiezen, die een sterk turbulerende, goed gedispergeerde af voer produceerde, hetzij één, die een weinig turbulerende, slecht gedispergeerde afvoer produceerde. Aangezien hetzij een zeer sterk turbulentie-30 peil, hetzij een zeersLecht peil (en dientengevolge slechte dispersie) gebreken in de celvorming op de Fourdriniermachine veroorzaakt, was het bij de techniek van het ontwerpen van de stofkist kenmerkend, dat men een compromis maakte tussen deze twee uitersten. D.w.z. een primair oogmerk bij het ontwerpen van de 35 bekende stofkisten was het ontwikkelen van een turbulentiepeil, j 7815063 — 3 -- dat sterk genoeg was voor dispersie, maar zwak genoeg was voor het vermijden van fouten in het vrije oppervlak tijdens de vormingsperiode. Dit compromis is natuurlijk verschillend voor verschillende typen papiergrondstof, vezelconsistenties, Fourdrinier-5 tafeluitvoeringsvormen, machinesnelheden, enz. Bovendien gingen de meeste van dergelijke compromisen uit de stand der techniek ten koste van hetzij de best mogelijke dispersie, hetzij het best mogelijke stroompatroon op de Fourdrinierzeef.
De fouten in de velvorming tengevolge van deze uiter-10 sten bij het stofkistontwerp, d.w.z. zeer sterke of zeer zwakke turbulentie,vallen zelfs nog meer op als men een Fourdrinier-machine gebruikt, waarin alle tafelwalsen en metaalfoelies door zuigkisten zijn vervangen. Wanneer aldus de trubulentie zeer zwak is, bijvoorbeeld in de afvoer uit een conventionele stofkist van 15 het rectificeerwalstype, weerspiegelt de vorming van het vel, dat door de snelle drainering over zuigkisten in afwezigheid van de werking vein de tafel vals wordt gevormd, rechtstreeks de slechte dispersie in de afvoerstraal. Wanneer anderszijds de turbulentie zeer sterk is, wordt er tengevolge van de turbulentie een golf-20 patroon ontwikkeld in het vrije oppervlak van de stroom op de zeef. Bij snelle drainering van de suspensie weerspiegelt in dit geval de vorming van het vel het massadistributiepatroon van deze golven. Behalve de golfpatronen in het vrije oppervlak kan overmatige turbulentie ook lucht meenemen en het verdikte vezelvlies ver-25 scheuren, dat eerder was afgezet en daardoor vormfouten veroorzaken.
Aldus zijn niet slechts de bekende uitersten van stofkisteigenschappen ongeschikt, maar is het ook moeilijk een geschikt compromis te vinden voor een zuigkist Fourdrinier, 30 Het Amerikaanse octrooischrift 3.939.037 beschrijft een werkwijze voor het verschaffen van een fijnschalige turbulen- ! tie zonder grootschalige draaikolken in de afvoerstraal door de vezelsuspensie te leiden door een systeem van evenwijdige kanalen ' van gelijkmatige kleine afmeting, maar met groot percentage open j 35 gebied. Deze beide voorwaarden, gelijkmatige kleine kanaalafmetingj 78 1 5 0 6 3 " ~ _ 4 en groot uitgangspercentage open gebied zijn volgens dit Amerikaanse octrooischrift kritisch. Aldus hebben de grootste schalen van turbulentie, die in de kanaalstroom worden ontwikkeld, dezelfde grootte-orde als de diepte van de afzonderlijke kanien. Door de 5 afzonderlijke kanaaldiepte klein te houden, zal de resulterende tQrbulentieschaal klein zijn. Eet is volgens dit Amerikaanse octrooischrift eveneens kritisch, dat er een groot uitlaatpercenta-ge open gebied is ter voorkoming van grootschalige turbulentie in de afvoerzone. D.w.z. grote vaste gebieden tussen de kanaaluit-10 gangen leiden volgens dit Amerikaans octrooischrift tot de ontwikkeling van grootschalige turbulentie in de baan vein deze gebieden. Volgens de opvatting vein dit Amerikaeinse octrooischrift moeten de stroomkanalen over een aemzienlijke afstand veranderen van een grote ingangsmaat tot een kleine uitgemgsmaat teneinde de groot-15 schalige ruwe stroomstoringen, die in de baan van de ingangsstruc-tuur worden ontwikkeld tijd te geven te worden afgebroken tot de in de afvoerstraal gewenste kleinschalige turbulentie.
De door dit Amerikaanse octrooischrift gevolgde benadering is er dus één, waarbij men grootschalige turbulentie, 20 die stroomopwaarts van de stofkisthals is ontwikkeld, verzwakt ter ondersteuning van de gewenste mate van kleinschalige turbulentie bij de afvoerstraal. Omdat de geometrie van het volgens dit Amerikaanse octrooischrift vereiste systeem van evenwijdige kanalen van gelijkmatig kleine afmetingen vast ligt, veroorzaakt elke 25 wijziging in de bedrijfsomstandigheden van de papiermachine of afwijking van de oorspronkelijk gedachtesnelheid, dat het peil vem kleinschalige turbulentie, dat in de afvoerstraal instand wordt gehouden verder van het ontworpen optimum peil gaat afwijken.
Aldus biedt de door dit Amerikaanse octrooischrift gesuggereerde 30 oplossing de papierfabrikant weinig soepelheid ten aanzien van het vermogen tot het veranderen van hetzij de bedrijfsparameter, hetzij de snelheid van de papiermachine, indien hij het optimum peil van kleinschalige turbulentie in de afvoerstraal instand wenst te houden.
35 Volgens de uitvinding wordt voorzien in een papier- I
t 7815063 _ 5 vervaardigingsinrichting, die een stofkiststroomkanaal vein een papiermachine omvat, waarin een turbulentiegenerator is opgenomen, voor het afleveren van een waterbevattende papiervervaardigings-grondstof aan een van gaten voorzien oppervlak met een halssnel-5 heid vein tenminste 244 m/min., welk stroomkanaal een covergentie- hoek tussen 4° en 20° heeft, waarin de turbulentiegenerator een microturbulentiegenerator is, die zich bevindt tussen 2,5 cm en 25 cm stroomopwaarts van het punt van minimum stroomdoorsneeopper-vlak van het stroomkanaal, welke aicroturbulentiegenrator een 10 Yb waarde vertoont tussen 0,3 en 0,7, waarbij 'minimum stroomdoorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal door aanwezigheid van microturbulentiegenerator als ge- 1 meten bij de microturbulentiegenerator_^ 15 ^b [msueimum stroom-doorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal, dat bij afwezigheid van microturbulentie-generator zou ^bestaan als gemeten bij de microturbulentiegenerator en een γ waarde vertoont tussen 1,0 en 0,6, waarbij s 20 ^ s minimum stroomdoorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal door aanwezigheid van microturbulentiegenerator als ge- _[meten bij de microturbulentiegenerator > minimum stroomdoorsneeoppervlak van het stroomkanaal 25 stroomafwaarts van de microturbulentiegenerator *
Teneinde een microturbulentiepeil te ontwikkelen, dat voldoende is voor het dispergeren van pulpvlokken, de vormings-eigenschappen verbetert, de vezelorientatie in de afvoerstraal 30 willekeurig maakt en de strekverhouding van het definitieve vel vermindert, moeten de twee nieuw ontwikkelde ontwerpparameters in aanmerking worden genomen. De eerste van deze, γ^, is gelijk asui het stroomdoorsneeoppervlak, gemeten juist voor expansie bij de microturbulentiegenerator, gede&d door het stroomdoorsneeoppervlsik, 35 dat zou bestaan bij afwezigheid van de restrictie in het stroomkanaal, terwijl de tweede, γ , gelijk is aan het stroomdoorsnee- 7815065 6 oppervlak, gemeten bij de microturbulentiegenerator, gedeeld door het minimum stroomdoorsneeoppervlak, dat stroomafwaarts bestaat, dat normaliter optreedt bij de hals van het stroomkanaal. Dientengevolge wordt laatstgenoemde afmeting samenvallend met het ein-5 de van de stofkistvloer gemaakt. De voorkeurskriteria voor γ. en
D
γ zijn in het algemeen van toepassing op stofkiststroomkanalen van papiermachines voor het afgeven van een waterbevattende papier-grondstof aan een van gaten voorzien vormoppervlak bij een hals-snelheid van tenminste 244 m/min. heeft, waarin het stroomkanaal in ίο kwestie een convergentiehoek van 4° tot 20° heeft en de microturbulentiegenerator in het stroomkanaal is aangébracht tussen 2,5 en 25 cm van het punt van minimum stroomdoorsneeoppervlak. Er werd gevonden, dat men de gewenste oogmerken kan bereiken in stroomkanalen van bovengenoemde variëteit, waarin de betrokken micro-15 iurbulentiegenerator een waarde vertoont tussen 0,3 en 0,7 in combinatie met een γ waarde tussen 1,0 en 1,6. Bij een bijzondere s voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de positie van de microturbulentiegenerator in de machinerichting instelbaar wanneer de papiermachine in bedrijf is teneinde de fijnafstemming van het 20 systeem op een optimum microturbulentiepeil in de afvoerstroom te vergemakkelijken.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN.
Hoewel de beschrijving besluit met conclusies, die 25 in het bijzonder wijzen op en onderscheidenlijk rechten vragen voor de materie, die geacht wordt de uitvinding te vormen, wordt aangenomen, dat de onderhavige uitvinding beter kan worden begrepen uit de volgende beschrijving, die verbandhoudt met de bijgaande tekeningen, waarvan 30 fig. 1 een vereenvoudigde schematische doorsnede toont van een stofkist van een papiermachine, waarin een microturbulentiegenerator van de uitvinding is aangebracht, | fig. 2 een plattegrond is van de in fig. 1 afgebeel- | de microturbulentiegenerator, genomen op een punt, overeenkomend 35 met dat van lijn 2-2 in fig. 1, | 7815063 _ 7 fig. 3 een vereenvoudigde schematische doorsnede voorstelt van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin een paar platen als microturbubntiegeneratoren wordt gebruikt, fig. 4 een plattegrond is van een turbulentiegenera-5 tor, afgebeeld in fig. 3, genomen over lijn 4-4 in fig. 3, fig. 5 een doorsnede is van de klamp aan de stuwzijde, die gebruikt wordt voor het steunen van de platen, afgebeeld in fig. 4, genomen over lijn 5-5 in fig. 4, fig. 6 een schematische doorsnede voorstelt van nog 10 een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, fig. 7 een schematische doorsnede voorstelt, die gelijk is aan die van fig. 6, maar de positie van de microturbulen-tiegenerator laat zien, nadat een instelling is uitgevoerd, fig. 8 eendöorsnede voorstelt, die gelijk is aan die 15 van fig. 6 en 7 en de microturbulentiegenerator toont, die is afgesteld op de positie, die minimumwaarden kern produceren voor
Yb en V
fig. 9 een vereenvoudigde schematische doorsnede voorstelt van een stofkist, waarin gebruik wordt gemaakt van een 20 stroomverdeeldelement, dat de bovenste en onderste brij kan toescheiden naar aparte stroomkanalen in de stofkist, waarbij in elk van deze stroomkanaèn een microturbulentiegenerator vein de uitvinding geïnstalleerd is, fig. 10 een foto is, die ongeveer viermaal vergroot 25 is ten opzichte van de werkelijke afmeting van een papierbrij, die wordt afgevoerd uit de hals van een bekende stofkist onder gebruikmaking van voldoende macroturbulentie, maar onvoldoende microtur-bulentie in de afvoerstraal, fig. 11 een foto is, die gelijk is aan die van fig.
30 10, welke kenmerkend is voor een bekende stofkist, waarin gebruik wordt gemaakt van overmatige macroturbulentie en weinig of geen microturbulentie in de afvoerstroom en fig. 12 een foto is, die gelijk is aan die van fig. 10 en 11, waarin voldoende macroturbulentie en voldoende microturbu-35 lentie worden gebruikt in een enkele stofkist in combinatie met 7815063 _ 8 een andere met behulp van een uitvoeringsvorm van de uitvinding.
BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN.
Fig, 1 is een vereenvoudigde schematische afbeelding 5 van de doorsnede van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvin ding. Een conventionele vaste, dakvormende stofkist 1 levert een stroom verdunde vezelvormige papiergrondstof af aan het oppervlak van een van gaten voorziene Fourdxinierzeef 7, die wordt voortbewogen om een zuigborstwals 6. De stofkist bevat een vaste vloer 10 2 en een dak of plafond, dat een gedeelte 3 omvat, dat in deze beschrijving als vast zal worden beschouwd en een draaibaar gedeelte 4, dat instelbaar kam scharnieren om scharnier 5. De hals van de stofkist zal in deze beschrijving worden gedefinieerd als samenvallend met eindpunt 14 van vaste vloer 2. De hoogte van de 15 halsopening, Hq, die normaliter overeenkomt met het punt van mini-mumstroomdoorsneeoppervlak, stroomafwaarts van de microturbulentie-generator, wordt aldus bepaald door de stand van draaibaar gedeelte 4 van het stofkistplafond. De convergentiehoek cc van een enkel-kanalige stofkist wordt gedefinieerd als de hoek, gevormd tussen 20 plafond 3 van de stofkist en vaste vloer 2.
Een cylindrische microturbulentiegenerator 8\an de uitvinding steunt in het stroomkanaal van stofkist 1 op de achterrand van een buigzame plaat 9, waaraan hij op bekende wijze is bevestigd. Buigzame plaat 9 steekt bij voorkeur door een spleet, 25 die wordt gevormd tussen wals 16 en as 11, waarom de plaat is gewikkeld en is op punt 15 op bekende wijze bevestigd. As 11 kan in stofkist 1 op zijn plaats worden gehouden met een paar steunorganen 12, die aan vloer 2 van de stofkist zijn bevestigd.
Als blijkt uit fig. 2, die is genomen over lijn 2-2 30 van fig. 1, strekken microturbulentiegenerator 8, buigzame plaat 9, die de microturbulentiegenerator steunt en assen 11 en 16 zich over de volle breedte van de stofkist uit. Assen 11 en 16, die door zijkanten 18 van de stofkist steken, zijn zodanig draaibaar gemonteerd in de zijkanten van de stofkist, dat men ze van buiten 35 de stofkist kan laten draaien. Buigzame plaat 9 is voorzien van 7815063 - 9 openingen 13, teneinde microturbulentiegenerator zich te 3d:en uitstrekken in of terugtrekken uit de machinerichting door draaiing van as 11 zonder assteunen 12 te hinderen. De ronde onderdelen 10, die aan het stroomafwaartse einde van openingen 13 zijn beves^ 5 tigd, dienen om te voorkomen dat zich pulpvlokken opzamelen bij deze punten en daardoor ongelijkmatige storingen in het stroomkanaal veroorzaken.
Als uit fig. 1 en 2 blijkt, kan men de stand van microturbulentiegenerator 8 in de machinerichting, terwijl de pa-10 piermachine in bedrijf is, instellen, door draaiing van het buitengedeelte van as 11, waaraan buigzaam steunorgaan 9 op punt 15 is bevestigd. Kloksgewijze draaiing brengt de turbulentiegenerator dichter bij de hals van de stofkist, terwijl antikloksgewijze draaiing van as 11 de microturbulentiegenerator verder stroomop-15 waarts van de hals van de stofkist brengt.
Hoewel verschillende vormen van turbulentiegeneratoren algemeen in de techniek bekend zijn, werd onverwacht vastgesteld, dat slechts microturbulentiegenratoren, die voldoen aan de bovengegeven kriteria ten aanzien van de uitvoeringsparameters de papier-20 fabrikant in staat stellen een optimum dispersie van pulpvlokken te verkrijgen, de algehele velvormingseigenschappen te verbeteren en de vezelorientatie willekeurig te maken teneinde de trekverhou-ding in de definitieve papiervellen op voorspelbare wijze te verminderen . Voorts is het door de invoering van de gewenste mate van 25 kleinschalige of microturbulentie nabij de hals van de stofkist niet langer nodig overmatige grootschalige macroturbulentie ver stroomopwaarts van de stofkisthals in te voeren louter om ervoor te zorgen, dat er bij de stofkisthals voldoende microturbulentie overblijft ter voorkoming van flocculatie in de afvoerstraal. Al-30 dus stelt de uitvinding de papierfabrikant in staat het optimum macroturbulentiepeil te selecteren, onafhankelijk van het micro-turbulentiepeil, dat gewenst is voor het verkrijgen van optimum velvormingseigenschappen, In wezen elimineert of tenminste minima-' liseert dit de noodzaak tot het zoeken van een compromis tussen 35 slechte vezeldispersie als kenmerkend wordt geproduceerd door de 78 1 50 6 3 ' -------------- — 10 bekende zwak turbulerende afvoerstralen en hinderlijke velfouten, als kenmerkend worden geproduceerd door de bekende sterk turbuleren-de afvoerstralen.
De bovengegeven kriteria voor de uitvoeringsparameters 5 leveren op doeltreffende wijze een optimum microturbulentiepeil op in stroomkanalen met een convergentiehoek tussen 4° en 20°, liefst tussen 6° en 15°, bij papiermachinesnelheden, variërend van 244 m/ min. tot en met de maximum papiermachinesnelheden, die tegenwoordig in de industrie haalbaar zijn, d.w.z. in de orde van 1500 tot 10 1800 m/min. Men kan ze even gemakkelijk gebruiken bij stofkisten met vaste dakuitvoering van het hier in het algemeen beschreven type als bij stofkisten van het duplextype, die een straal water-bevattende papiergrondstof afgeven tussen een paar convergente, van gaten voorziene vormoppervlakken.
15 Met nadruk wordt er echter op gewezen, dat het im peratief is, dat er een voldoende mate van grootschalige of macro-turbulentie bij de inlaat van het stofkiststroomkanaal wordt ingevoerd in de stroom, hetgeen op bekende wijze kan geschieden, d.w.z. met verschillende vormen van stroomobstructies, zodat de door de 20 uitvinding ontwikkelde microturbulentie daarmee een wisselwerking kan aangaan onder productie van de gewenste verbeteringen in vel-vorming en trekverhouding. In dit opzicht kan men elk geschikt grootschalige of macroturbulentieontwikkelend orgaan gebruiken, bijvoorbeeld een plaat met vele gaten van het type, dat algemeen 25 wordt beschrevenin de Amerikaanse octrooischriften 3.598.696, / 3.923.593 en 3.939.037.
Voor een maximum effect wordt de kleinschalige of microturbulentie bij voorkeur juist stroomopwaarts van het punt van minimum stroomdoorsneeoppervlak (dat normaliter optreedt bij ' 30 de stofkisthals) ontwikkelt, d.w.z, bij voorkeur 2,5 tot 25 cm stroomopwaarts van de stofkisthals en liefst 7,5 tot 17,5cm stroom- i opwaarts van de stofkisthals, Er werd in het algemeen vastgesteld, dat naarmate de snelheid van de papiermachine kleiner is, de microturbulentiegenerator dichter bij de hals moet staan.
35 Teneinde een optimum microturbulentiepeil te verlenen; 78 1 5 0 6 3 -- 11 aan een grondstofstroom, die reeds onderworpen is aan een macro-turbulentiepeil, dat bij het binnenkomen in de stofkist wordt opgewekt, moet tegelijkertijd worden voldaan aan twee ontwerppara-meters, De eerste van deze, γ^, is gelijk aan het stroomdoorsnee-5 oppervlak juist voor expansie bij de microturbulentiegenerator, als gemeten bij de microturbulentiegenerator, gedeeld door het stroomdoorsneeoppervlak, dat zou bestaan bij afwezigheid van de microturbulentiegenerator. De tweede,γ, is gelijk aan het stroom-
S
doorsneeoppervlak juist voor expansie bij de microturbulentiegene-10 rator, gedeeld door het minimum stroomdoorsneeoppervlak, dat stroomafwaarts van de microturbulentiegenerator optreedt, hetgeen normaliter bij de stofkisthals is* Teneinde te voldoen aan de ontwerpkriteria van de uitvinding gebruikt men een waarde tussen 0,3 en 0,7 en een Yg waarde tussen 1,0 en 1,60 in combinatie 15 met elkaar. Aldus geldt voor de stofkistconfiguratie, weergegeven in fig. 1, H1 + h2
Yb = - ' Waari“ H3 = H1 + H2 + V “ 20
Hl + H2
Ys = “i-
O
Als uit fig. 1 blijkt, stellen Hj en H2 de hoogten 25 voor van de hoogste en laagste ongehinderde stroomoppervlak, gemeten bij het punt van maximum hoogte van de microturbulentiegenerator 8 in een richting, nagenoeg loodrecht op de stroomrichting. De breedte vein de stofkist, als gemeten in de dwarsrichting, is voor het bovenste en onderste stroomvlak identiek en de micro-2Q turbulentiegenerator heeft bij de afgebeelde uitvoeringsvorm een uniforme doorsnede over de breedte van de papiermachine. Aldus kan men deze hoogten rechtstreeks gebruiken bij de berekening van en Yg, aangezien zij recht evenredig met de stroomdoorsnede-oppervlakken. Als de microturbulentiegenerator echter over de 22 dwarsrichting geen uniforme doorsnede heeft, moet men de respec- 7815063 - 12 - - tievelijke stroomdoorsnedeoppervlakken bij de berekeningen gebruiken.
Als, zoals in de af geheelde uitvoeringsvorm het minimum stroomdoorsnedeoppervlak stroomafwaarts van de microturbulentie-5 generator bij de hals optreedt, wordt de hoogte van de stofkist-hals Hq gemeten op een punt 14, dat samenvalt met het einde van stofkistvloer 2 in een richting, in het algemeen loodrecht op de stroomrichting, d.w.z. in het algemeen loodrecht op de bisectrix van convergentiehoek cc van stofkist 1. De afstand in de machine-10 richting tussen het punt van minimum stroomoppervlak, stroomafwaarts van de microturbulentiegenerator, in dit geval de stofkist-hals en het punt van maximum hoogte van de microturbulentiegenerator 8, als gemeten langs de bisectirx van convergentiehoek a, wordt voorgesteld met X^, die bij voorkeur 2,5 tot 25 cm, liefst 15 7,5 tot 17,5 cm bedraagt. Aldus hébben in de in fig. 1 weergege ven voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, de openingen 13 in steunorgaan 9, een lengte, die voldoende is voor het toestaan van uitslag en terugtrekking van microturbulentiegenerator 8 tot een plaats tussen 2,5 en 25 cm van de stofkisthals.
20 Als uit de voorgaande beschrijving blijkt, beweegt roterende as 11 kloksgewijs de plaats van microturbulentiegenerator 8 naar de stofkisthals, waardoor de waarde van zowel Y. als
D
γ afneemt, terwijl as 11 antikloksgewijs microturbulentiegenera-s tor 8 verder stroomopwaarts van de stofkisthals afbeweegt, waar- 25 door de waarden van γ. en γ toenemen. Kleinere waarden van γ. en b s b γ leveren een grotere turbulentieintensiteit op. Bij lagere pa-s piermachinesnelheden, te weten snelheden in de buurt van 240 m/min. verdienen lagere waarden van γ en γ in het algemeen de voorkeur,
D S
d.w.z. de microturbulentiegenerator wordt in het algemeen tame-30 lijk dicht bij de stofkisthals geplaatst. Indien omgekeerd de papiermachinesnelheid toeneemt, verdienen hogere waarden van en Yg de voorkeur, d.w.z.^microturbulentiegenerator wordt verder van de stofkisthals afbewogen.
Bij de uitvoeringsvorm vaijöe uitvinding, af geheeld in 35 fig, 1, wordt een homogene materiaalstroom aan beide zijde van 7815063 — 12a buigzaam steunorgaan 9 in aanmerking genomen. Aldus is de uniforme druk, die aam beide zijden van buigzaam steunprgaan wordt uitgeoefend er de oorzaak van, dat microturbulentiegenerator 8 een plaats opzoekt, die ongeveer op het midden ligt tussen stofkist-5 plafond 3 en stofkistvloer 2, Roterende as 16, die bij de uitvinding weliswaar niet kritisch is, houdt niettemin bij voorkeur buigzaam steunorgaan 9 veilig cm as 11 gewikkeld en voorkomt, dat het steunorgaan tijdens het bedrijf wegschiet.
Opgemerkt wordt, dat hoewel er in de af geheelde uit-10 voeringsvorm een buigzaam vel 9 wordt gebruikt voor het steunen van microturbulentiegenerator 8, men een soortgelijke resultaat kan verkrijgen door gebruikmaking van draden of andere geschikte steunorganen, die in de machinerichting kunnen uitsteken of terugtrekken.
15 Fig. 3 toont een eventuele andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, aangebracht in een stofkist 101, die materiaal afgeeft aan een Fourdrinierzeef 107, die op soortgelijke wijze als weergegeven in fig. 1 is gewikkeld op een zuigborstwals 106.
Stofkist 101 bevat dak 113, dat in de onderhavige beschrijving ge-20 acht wordt vast te zijn en een convergentiehoek β vormt met vloer 102 en omvat een scharnierbaar dak 194, dat kan worden ingesteld om scharnier 105. De microturbulentiegeneratoren bestaan in dit geval uit vlakke platen 108 en 109 met een dikte vein respectievelijk J5 en J4, welke platen zich uniform uitstrekken over de gehele 25 breedte van de papiermachinestofkist. De platen zijn aan hun stroom-opwaarste einden bevestigd met trekijzers 110 en 111, die op hun beurt respectievelijk zijn bevestigd aan cylinderassen 112 en 113. Cylinders 114 en 115 zijn asui hun stroomopwaarste einden bevestigd aan een stationair steunorgaan 118, dat stofkistvloer 102 en stof-30 kistplafond 103 onderling verbindt op algemeen bekende wijze, d.w.z. met een aantal kopschroeven 119. Cylinderassen 112 en 113 zijn respectievelijk verbonden met zuigers 116 en 117,
De stand in de machineinrichting van het eind van platen 108 en 109 kan tijdens het bedrijf worden geregeld door 35 regeling van de stroom van hydraulische vloeistof naar de stroom- ' 78 1 5 0 6 3 — 13 . - opwaartse en stroomafwaartse einden van de cylinders. Als blijkt uit fig, 4, die een plattegrond is, genomen over lijn 4-4 van fig, 3, worden de stroomopwaartse einden van de cylinders bijeengehouden met een gezamenlijke toevoerleiding 121, terwijl de stroom-5 afwaartse einden van de cylinders bijeen worden gehouden met een gezamenlijke toevoerleiding 122, Aldus wordt de stand van de mi-croturbulentiegeneratoren 108 en 109 zeer eenvoudig geregeld met een buiten de stofkist aangebrachte, hydraulische regelklep, die wordt gebruikt voor het regelen van stroom vein hydraulische vloei-10 stof naar tegenovergestelde kanten van zuigers 116 en 117 in de cylinder.
Als zowel uit fig. 1 als uit de doorsnede, gegeven in fig. 5 blijkt, worden de zijkanten vein turbulentiegeneratoren 108 en 109 aan de stuwzijde gesteund met kanalen 123, die beves-15 tigd zijn aan stofkistzijwanden 130.
In de in fig. 3-5 afgebeelde uitvoeringsvorm wordt Yjj gegeven door de relatie J1 * J2 * J3 20 Yb “ J, 6 waarin Jg = + Jg en wordt yg gegeven door J, + J_+ J, γ B 1 2 3 25 S J0 waarin JQ gelijk is aan de hoogte van de stofkisthals, als gemeten op een punt 124, samenvallend met het eindpunt van stofkistvloer 113 in een richting nagenoeg loodrecht op de richting van de materiaalstroom, Jj, Jg en Jg stellen de hoogten voor van de stroora-30 doorsnedeoppervlakken van het stofkiststroomkanaal juist voor het expansiepunt, d.w.z. de stroomafwaartse rand van platen 108 en 109.
Als uit het bovenstaande blijkt, is de stand van de microturbulentiegeneratoren, d,w,z, de stroomafwaaryse rand van platen 108 en 109 instelbaar in de machinerichting, terwijl de 35 machine in vol bedrijf is teneinde een optimale afstand X2 te ver-! 7815063 -- 14 krijgen tussen de microturbulentiegeneratoren en het minimum stroom- doorsnedeoppervlak stroomafwaarts daarvan, d,w,z, in dit geval de stofkisthals. Dit leidt natuurlijk tot een optimale waarde vein en γ voor bepaalde, door de papierfabrikant gekozen bedrijfs-s 5 omstandigheden en snelheid,
Fig. 6 beeldt nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding af, waarbij een stofkist 201, die in combinatie werkt met Fourdrinierzeef 201 rond zuigborstwals 206 voorzien is van een ellips-vormige microturbulentiegenerator 208, die in de dwars-10 richting uniform is en rond as 209 kan worden gedraaid ter verkrijging van optimum en γ . Stofkist 201 heeft een constructie, die in het algemeen gelijk is aan die, afgebeeld in fig. 1 en 3, waarbij een dak 203, dat in deze beschrijving wordt geacht vast te zijn, een convergentiehoek φ vormt met vloer 202, welk dak een 15 draaibaar gedeelte 204 heeft, dat men kan instellen met scharnier 205. De stofkisthals, die een hoogte heeft als gemeten in een richting nagenoeg loodrecht op de stroomrichting, valt samen met eindpunt 224 van stofkistvloer 202. De stofkisthals valt ook samen met het punt van minimum stroomdoorsnedeoppervlak, stroomafwaarts 20 van microturbulentiegenerator 208. As 209, waaraan microturbulentiegenerator 208 is bevestigd, strekt zich bij voorkeur uit door de zijwanden van de stofkist heen, teneinde de microturbulentiegenerator tijdens het bedrijf te kunnen instellen en bevindt zich op een afstand X^ stroomopwaarts vein de stofkisthals. Bij een 25 voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt 2,5 tot 25 cm, liefst 7,5 tot 17,5 cm. Microturbulentiegenerator 208, die ellipsvormig is, heeft een kleine as en een grote as Kg, in de in fig. 6 afgeheel de stand ligt de grote as K van de ellips nagenoeg evenwijdig
O
met de stroomrichting, zodat γ. en γ worden gedefinieerd door de
D S
30 vergelijkingen K1 + K2 γ, = — , waarin K. = K + K_ + K en b 4 1 Z o i 7815063 15 . KltK2 S' *0 waarin en de hoogten zijn van de stroomdoorsnedeoppervlakken als gemeten bij een punt, samenvallend met de hartlijn van as 209.
Fig, 7 en 8 beelden de wijze af, waarop as 209 kan worden gedraaid 5 ter vergroting van de waarden vein γ. en γ . In de in fig. 7 afge- b s beelde stand is
Κ1·+Κ2· .....V +V
Yb “ K ®n Ys KO
4
Er moet natuurlijk worden opgemerkt, dat stroomdoorsnedeoppervlakken Kj en K2 niet langer gemeten zijn bij een punt, samenvallend 10 met de hartlijn van as 209. K^, en , worden eerder gemeten in een richting nagenoeg loodrecht op de stroomrichting bij hun respectievelijke punten van minimum stroomdoorsnedeoppervlak in het kanaal. Aldus wordt voor de in fig. 7 afgeheelde uitvoeringsvorm Kj' gemeten op ee-n afstand Y^ stroomafwaarts vem de hartlijn van 15 as 209 en gemeten op een overeenkomstige afstand Yj stroomopwaarts van de hartlijn van as 209.
Fig. 8 geeft de uitvoeringsvorm van fig. 6 als de hoofdas K van microturbulentiegenerator 208 ligt in een richting,
O
die nagenoeg loodrecht staat op de stroomrichting in het stofkist-20 stroomkanaal . In de laatste stand is
K.|i + K. M + K
Yb = -ir— en yss—n—
Fig. 9 geeft nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin uitvoeringsparameters ^ en als bovenbeschreven, onafhankelijk van elkaar worden toegepast op twee stroora-25 kanalen, die zich in een enkele stofkist 301 bevinden, die voorzien is van een inwendig verdeelschot 312, dat geschikt is voor het van elkaar gescheiden houden van gelijke of ongelijke vezel-voorraadstromen tot het uitredepunt van de stofkist. Dergelijke i 78 1 5 0 6 3 ------------------1 16 _ stofkisten, die hetzij van de vast dak. zuigborstwalsvarieteit, hetzij van de duplexzeefvarieteit kunnen zijn, zijn bijzonder geschikt voor het vormen van gelaagde papierbanen van het type, algemeen beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3,994,771, 5 Bij de weergegeven uitvoeringsvorm bestaat stofkist 301 uit een plafond 303, dat hier geacht wordt vast te zijn en een vloer 302.
Een buigzaam tussenschot 312, dat zich over de gehele breedte van de stofkist uitstrekt en slechts aan zijn stroomopwaartse einde is vastgezet, is tussen plafond en vloer aangébracht. Evenals bij de 10 uitvoeringsvormen van fig. 1, 3 en 6 heeft het dak van de stofkist een draaibaar gedeelte 304, dat men scharnier 305 kan worden ingesteld. De bovenste stroomdoorgang heeft en convergentiehoek θχ, terwijl de onderste stroomdoorgang eenconvergentiehoek 02 heeft. Teneinde de beschreven uitvoeringsparameter doeltreffend te kunnen 15 toepassen moet de stand, die tussenschot 312 bij de hals vein de stofkist ongeveer inneemt, hetzij experimenteel worden bepaald, hetzij worden geschat. Aangezien tussenschot 312 aan zijn uiteinden nergens aan is bevestigd, neemt het tijdens het bedrijf een evenwichtsstand in, die het stroomdoorsnedeoppervlak van stofkist 20 301 verdeeld in twee segmenten met hoogten en , als gemeten bij een punt, overeenkomend met eindpunt 324 van stofkistvloer 302. Het werkelijke evenwichtspunt, dat uiteindelijk wordt ingenomen, wordt natuurlijk bepaald door de relatieve drukken en stofsnel-heden door het bovenste en het ond^ste stroomkanaal in de stof-25 kist. Aangezien tussenschot 302 zich enigszins voorbij eindpunt 324 van vaste stofkistvloer 302 uitstrekt, vertonen het bovenste en het onderste stroomkanaal punten van minimum stroomdoornede-oppervlak bij verschillende punten in de machinerichting, d.w.z. komt overeen met het punt van minimum oppervlak voor het onder-30 ste stroomkanaal en voor het bovenste stroomkanaal.
Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding, die in het bijzonder de voorkeur verdient, is er in het bovenste stroomkanaal! een cylindervormige microturbulentiegenerator 308 vein uniforme doorsnede aemgèbracht, die zich over de gehele breedte van de papier-35 machine uitstrekt en wordt gesteund door een buigzaam steunorgaan j 7815063 — 17 310, dat aan zijn stroomopwaartse einde instelbaar is bevestigd.
Een soortgelijke microturbulentiegenerator 309, die gesteund wordt door buigzaam orgaan 311, is op soortgelijke wijze aangebracht in het onderste stroomkanaal. De stand in de machinerichting van micro- 5 turbulentiegeneratoren 308 en 309 is bij voorkeur onafhankelijk instelbaar, zodat de optimum plaatsing en van de microturbu-lentiegeneratoren vanaf de punten van minimum stroomdoorsnedeopper-vlak afhankelijk van elkaar kan worden uitgevoerd teneinde een optimum microturbulentie te verkrijgen voor de bepaalde stroomomstan- 10 digheden, die in elk kanaal heersen. Aldus is voor het bovenste stroomkanaal M3 + M4 γ, « —--, waarbij M = M + M + M en b Mg o J O 4 M, + 3 4
Voor het onderste stroomkanaal is
M + M
15 Yb = —jj-, waarbij Mg = Mg + + M? en 9 V - M6 * M7 ' S Mj
Aldus is het bij de in fig. 9 weergeven uitvoeringsvorm van de uitvinding mogelijk in elk van de stroomkanalen van de stofkist een optimum microturbulentie op te wekken.
20 De hier beschreven waarden γ. en γ kunnen natuurlijk ook, terwijl de papiermachine in bedrijf is, worden ingesteld, door verplaatsing van hetzij de vloer, hetzij het plafond van het i stofkiststroomkanaal, waarin de microturbulentiegenerator zich be-; vindt, of beide. Dichterbij elkaar brengen vein vloer en plafond 25 verlaagt de waarden van γ en γ , waardoor de intensiteit vein de b s i ontwikkelde microturbulentie toeneemt, terwijl uiteenbewegen de j 7815063 — 18 - waarden van en doet stijgen, waardoor de intensiteit van de ontwikkelde microturbulentie wordt verminderd. Opgemerkt moet ook worden, dat hoewel de bepaalde, hier weergegeven uitvoeringsvormen van de microturbulentiegenerator zodanig zijn aangebracht, dat zij" 5 de stroom op het vernauwingspunt in nagenoeg gelijke segmenten verdelen en daardoor zorgen voor een optimum verdeling van de micro-turbulentie bij het punt van momentane expansie, de uitvinding ook in de praktijk kan worden gebracht door het aanbrengen van een instelbare microturbulentiegenerator als een plaat of soortgelijk 10 stroom-hinderend onderdeel, dat in het algemeen loodrecht op de stroomrichting is georienteerd van de vloer of het plafond van het stofkiststroomkanaal.
Als reeds eerder is vermeld, wordt het effect van een optimum microturbulentie, die in een stromende papierbrij nabij de 15 hals van de stofkist wordt opgewekt, maximaal, als er in de stroom bij de ingang van de stofkist reeds een voldoende mate van macro-turbulentie is opgewekt. Fig. 10 is een ongeveer viermaal vergrote fotografische afbeelding van de situatie, zoals die kenmerkend optreedt in een bekende stofkist, waarin men gebruik maakt van een 20 voldoendèmacroturbulentie, maar van weinig of geen microturbulen tie in de afvoerstraal. De plattegrondfoto werd genomen onder gebruikmaking van een hoge snelheid, stopwerkingmethode bij een stofkist die in het algemeen gelijk was aan die van fig. 3, maar zonder enige microturbulentiegenerator. De foto werd genomen op een 25 punt ongeveer samenvallend met de stofkisthals. De stofkist had een convergentiehoek β van 10° en een halsopening JQ vein 9mm. Ben transparant dak 104 en een transparante vloer 102 werden gebruikt in combinatie met een zeer snel stroboscopisch licht, aangebracht, waar normaliter de zuigborstwals 106 zou zijn. De foto ' werd ge-30 nomen, terwijl de brij zich voortbewoog met een snelheid van 900 m/min. bij een vezelconsistentie van 0,18 %. De slechte vezeldis-persie, de neiging van de vezels zich-zelf in het algemeen evenwijdig aan de machine-richting te leggen en de variatie over de dwarsrichting in vezeldichtheid, die een streepeffect in het defi-35 nitieve vel bewerkstelligt, zijn duidelijk te zien. Het zich hoofd- 7815063 19 zakelijk in de machine-richting richten van de vezels in de definitieve vellen, levert een grote treksterkte in de machinerichting en een slechte treksterkte in de dwarsrichting op. Dit leidt op zijn beurt tot ongewenst hoge trekverhoudingen van machinerich-5 ting tot dwarsrichting. Bovendien leiden de in fig. 10 zichtbare strepen tot overeenkomstige basisgewicht variaties in de dwarsrichting in de definitieve vellen.
Fig. 11, die anderszijds was verkregen op een wijze, vergelijkbaar met die van fig. 10, is een goed voorbeeld van een 10 bekende papiermachinestofkist, waarin een overmatige macroturbu-lentie ei weinig of geen microturbulentie in de afvoerstraal wordt opgewekt. De in de foto van fig. 10 gebruikte stofkist werd gemodificeerd door installatie van een turbulentiegenerator met de uniforme doorsnede van een driehoek op vloer 112 van de stofkist, 15 20 cm stroomopwaarts van de stofkisthals. De driehoekige turbulen tiegenerator werd aodanig georienteerd, dat een hoek van 90° de stofkistvloer raakte en zijn hoek van 30° stroomopwaarts werd gericht onder vorming van een 2,3 cm obstructie in het stroomkanaal. Dit leidde tot een van 0,3 en een yg van 0,8, een waarde, die 20 niet strookte met de ontwerpkriteria van de uitvinding. De papier-machinesnelheid en de bedrijfsomstandigheden waren dezelfde als die van fig. 10.
Hoewel de driehoekige turbulentiegenerator de vezel-dispersie verbeterde, de overheersing van de vezelorientatie in de 25 machinerichting verminderde en de in fig. 10 zichtbare streepvor-ming verminderde, kan men in fig. 11 nog duidelijk oppervlakte-storingen en ongelijkmatige vezeldichtheid in de straal waarnemen. Deze omstandigheden in de afvoerstraal leiden tot oppervlakte-scheuren en ongelijkmatig basisgewicht in de definitieve vellen, 30 die beide de velkwaliteit nadelig beïnvloeden.
In tegenstelling hiertoe vertegenwoordigt fig. 12 de situatie, die ontstaat als men in de in fig. 10 weergegeven stroom microturbulentie ontwikkelt volgens een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. Men verwijderde de driehoekige barrière van fig. 11 35 en modificeerde de in de foto van fig. 10 gebruikte stofkist door 7815063 . 20 installatie van een paar 6 mm dikke platen 108 en 109 op soortgelijke wijze als algemeen weergegeven in fig. 3. De achterste einden van de platen bevonden zich 15 cm stroomopwaarts van de stofkist- hals. Dit leidde tot een γ. νέοι 0,4 en een γ van 1,1, welke waar- d s 5 den stroken met de ontwerpkriteria van de uitvinding. De papier- machinesnelheid en de bedrijfsomstandigheden waren hetzelfde is die van fig. 10 en 11.
Als duidelijk uit fig. 12 blijkt, zijn de overheersing van de vezelorientatie in de machinerichting, de slechte vezel-10 dispersie en de streepvorming, zoals fig. 10 die vertoont, geheel verdwenen. Bovendien zijn de oppervlaktestoringen en de ongelijkmatige vezeldichtheid, zoals die zich voordoen in fig. 11, eveneens verdwenen. De verkregen papiervellen vertonen een trekverhou-ding van machinerichting tot dwarsrichting, die dichter bijeen 15 liggen, vanwege de sterke vezeldispersie en de meer willekeurige vezelorientatie in de afvoerstraal. Bovendien zijn basisgewicht variaties in de dwarsrichting minimaal vanwege de gelijkmatigere vezeldichtheid. Tenslotte zijn oppervlaktescheuren tot een minimum beperkt door opheffing van overmatige macroturbulentie in de af-20 voerstraal.
Aldus blijkt, dat volgens de uitvinding een werkwijze en inrichting worden gegeven voor het ontwikkelen van een optimum microturbulentie in een macroturbulente stroom van papiergrond-stof nabij de hals van een stofkiststroomkanaal, waardoor de alge-25 hele velvormingseigenschappen worden verbeterd, de vezeldispersie wordt verbeterd, de vezelorientatie willekeuriger wordt en de algehele trekverhouding van de aldus geproduceerde definitieve papiervellen wordt verminderd. Opgemerkt wordt echter, dat hoewel de uitvinding is beschreven in verband met stofkisten met één 30 enkele zeef en een vast dak, zoals men die met name gebruikt in een papiermachine met zuigborstwals, de onderhavige uitvinding even gemakkelijk kan worden toegepast in stofkisten, die geschikt zijn voor gebruik bij duplexzeefpapiermachines. Voorts kan men, afhankelijk van de bepaalde vormingseigenschappen, die de papier-35 fabrikant wenst, een aantel microturbulentiegeneratoren van de 7815063 21 ...
uitvinding in combinatie met elkaar in een enkel stroomkanaal gebruiken. Eet is dus evident, dat vele wijzigingen, modificaties en variaties van de uitvinding voor een deskundige in het licht van de voorafgaande beschrijving voor de handliggen. Aldus is het 5 de bedoeling, dat al dergelijke wijzigingen, modificaties en variaties vallen binnen de geest en de brede beschermingsomvang van de volgende conclusies.
i 7815063

Claims (14)

  1. 22
  2. 1. Papiervervaardigingsinrichting, die een stofkist-stroomkanaal van een papiermachine omvat, waarin een turbulentie-generator is opgenomen voor het afleveren van een waterbevattende 5 papiervervaardigingsgrondstof aan een van gaten voorzien oppervlak met een halssnelheid van tenminste 244 m/min., welk stroomkanaal een convergentiehoek tussen 4° ai 20° heeft, met het kenmerk, dat de turbulentiegenerator een microtrubulentiegenerator is, die zich bevindt tussen 2,5 cm en 25 cm stroomopwaarts van het punt van 10 minimum stroomdoorsneeoppervlak van het stroomkanaal, welke micro-turbulentiegenerator een waarde vertoont tussen 0,3 en 0,7, waarbij r * minimum stroomdoorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal 15 door aanwezigheid van microturbulentiegenerator als ge- I meten bij de microtrubulentiegenerator ^b “/maximum stroomdoorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal, dat bij afwezigheid van microturbulentiegenerator zou bestaan als gemeten bij de microturbulentiegenerator j 20 en een waarde vertoont tussen 1,0 en 0,6, waarbij ^ <>· minimum stroomdoorsneeoppervlak van stofkiststroomkanaal door aanwezigheid van microtrubulentiegenerator als ge- 25 yneten bij de microturbulentiegenerator_. ^s “(minimum stroomdoorsneeoppervlak van het stroomkanaal stroomafwaarts van de microtrubulentiegenerator
  3. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 30 dat de microturbulentiegenerator in bedrijf instelbaar is ter vergroting of verlaging van de waarden van en Yg.
  4. 3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator is voorzien van organen voor het voorwaarts bewegen of achteruit trekken van de 35 microturbulentiegenerator in de stroomrichting.
  5. 4. Inrichting volgens één der conclusies 1 tot 3, 7815063 — 23 met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator tenminste één cylinder van gelijkmatige doorsnede bevat, die is bevestigd aan de losse rand van een een buigzame steun, die slechts aan zijn stroomopwaartse kant instelbaar aan de stofkist is bevestigd, 5 waardoor de stroomafwaartse stand van de steun vrij is voor het zoeken van een evenwichtsstand in het stroomkanaal in reactie op de stroming.
  6. 5. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator tenminste een 10 plaats bevat met een gelijkmatige doorsnede in zowel de machine-richting als de dwarsrichting.
  7. 6. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator een gelijkmatige elliptische doorsnede vertoont in een vlak, evenwijdig aan de 15 stromingsrichting.
  8. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de elliptische microturbulentiegenerator draaibaar is om een as, die nagenoeg loodrecht op de stromingsrichting staat.
  9. 8. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, 20 met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator een stroomob- structueorgaan bevat, dat nagenoeg loodrecht op de stromingsrichting in het stroomkanaal georienteerd is en wordt gedragen door één van de wanden, die het stroomkanaal bepalen en de inrichting buiten het stroomkanaal gelegen organen bevat, voor het in en uit 25 het stroomkanaal trekken van het stroomobstructieorgaan, terwijl de papiermachinestofkist in bedrijf is.
  10. 9. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat de microturbulentiegenerator zic8^f§ tot 17,5 cm stroomopwaarts van de hals vein het stroomkanaal bevindt, 30 terwijl de microturbulentiegenerator een γ. tussen 0,3 en 0,7 en O γ tussen 1,0 en 1,6 heeft, s
  11. 10. Werkwijze voor het vervaardigen van een nat papiervlies met betere vormingseigenschappen, betere vezeldisper-sie en willekeurige vezelorientatie zonder ongewenste oppervlakte- 35 scheuren bij papiermachinesnelheden van 244 m/min. of meer, waarbij 7815063 - 24 men een macroturbulentiestroom oplegt aan een verdunde waterige brij van papiervoxmende vezels bij het inleiden in een convergent papiermachinestofkiststroomkanaal, waarbij de macroturbulente stroom van papiervormende vezels is gericht op de hals van het 5 stroomkanaal onder een convergentiehoek van 4° tot 20°, door de stofkisthals passeert in de vorm van een straal onder vorming van een vochtig papiervlies op een vjortbeweger^ van gaten voorzien steunorgaan en daarna wordt afgevoerd, met het kenmerk, dat de werkwijze een trap omvat, waarbij men microturbulentie invoert in 10 de macroturbulente stroom van papiervormende vezels in het stof-kiststroomkanaal op een punt, dat voldoende dicht bij de hals van het stofkiststroomkanaal ligt, dat de in de afvoerstroom blijvende microturbulentie flocculatie tot een minimum beperkt en dispersie en willekeurige oriëntatie van de papiervormende vezels bevordert. 15 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de microturbulentie wordt ontwikkeld door de stroom van papiervormende vezels in het convergerende kanaal eerst in te snoeren en daarna plotseling te laten uitzetten.
  12. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, 20 dat insnoering en daaropvolgende plotselinge uitzetting worden uitgevoerd op een punt tussen 2,5 en 25 cm stroomopwaarts van de hals van het stofkiststroomkanaal.
  13. 13. Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat men de stroom vein papiervormende vezels 25 plotseling laat expanderen tot een doorsnede van 1,4 tot 1,7 maal de doorsnede van de ingesnoerde stroom.
  14. 14. Werkwijze volgens een der conclusies 11 tot 13, met het kenmerk, dat de werkwijze een trap bevat, waarbij men, nadat de plotselinge expansie is uitgevoerd, de stroom van papier- 30 vormende vezels opnieuw insnoert tot een doorsnede van 1,0 tot 1,6 maal de oorspronkelijke ingesnoerde doorsnede bij de hals van het stofkiststroomkanaal. 7815063
NL7815063A 1977-10-11 1978-09-28 Microturbulentiegenerator voor papiermachinestofkist en werkwijze voor het gebruik daarvan. NL7815063A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84149477 1977-10-11
US05/841,494 US4133713A (en) 1977-10-11 1977-10-11 Microturbulence generator for papermachine headbox

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7815063A true NL7815063A (nl) 1980-05-30

Family

ID=25285020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7815063A NL7815063A (nl) 1977-10-11 1978-09-28 Microturbulentiegenerator voor papiermachinestofkist en werkwijze voor het gebruik daarvan.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4133713A (nl)
EP (1) EP0002841A1 (nl)
JP (1) JPS54101905A (nl)
BE (1) BE57T1 (nl)
CA (1) CA1084318A (nl)
DE (1) DE2857473A1 (nl)
FI (1) FI74501C (nl)
FR (1) FR2445868A1 (nl)
GB (1) GB2049752B (nl)
NL (1) NL7815063A (nl)
SE (1) SE442029B (nl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0015670B1 (en) * 1979-02-28 1985-09-18 The Wiggins Teape Group Limited Process and apparatus for controlling the deposition of a liquid onto a moving surface
AT377026B (de) * 1980-12-19 1985-01-25 Escher Wyss Gmbh Stoffauflauf fuer eine papiermaschine
DE3869769D1 (de) * 1987-01-30 1992-05-07 Ahlstroem Oy Vorrichtung und verfahren zum ausspreizen von pulpe auf ein band.
US5000227A (en) * 1988-02-01 1991-03-19 Westvaco Corporation Pressurized fluid carrier conduit connection
US4885060A (en) * 1988-02-01 1989-12-05 Westvaco Corporation Papermachine headbox profiling bar with fluid discharge orifices along its length
FI934697A (fi) * 1992-11-05 1994-05-06 Voith Gmbh J M Inloppslaoda foer en pappersmaskin med en modifierbar underlaepp
DE4239644C2 (de) * 1992-11-26 1994-10-27 Voith Gmbh J M Stoffauflauf einer Papiermaschine mit Welleneinsatz
DE4433445C1 (de) * 1994-09-20 1996-03-28 Voith Gmbh J M Stoffauflauf einer Papiermaschine
DE19621258C1 (de) * 1996-05-25 1997-10-16 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Stoffauflauf für eine Papiermaschine
US5798024A (en) 1996-06-11 1998-08-25 Valmet Corporation Controlling web anistropy in a roll and blade twin-wire gap former
US5744007A (en) * 1996-09-03 1998-04-28 The Procter & Gamble Company Vacuum apparatus having textured web-facing surface for controlling the rate of application of vacuum pressure in a through air drying papermaking process
US5885421A (en) * 1996-09-03 1999-03-23 The Procter & Gamble Company Vacuum apparatus for having textured clothing for controlling rate of application of vacuum pressure in a through air drying papermaking process
US5741402A (en) * 1996-09-03 1998-04-21 The Procter & Gamble Company Vacuum apparatus having plurality of vacuum sections for controlling the rate of application of vacuum pressure in a through air drying papermaking process
US5718806A (en) * 1996-09-03 1998-02-17 The Procter & Gamble Company Vacuum apparatus having flow management device for controlling the rate of application of vacuum pressure in a through air drying papermaking process
US5776311A (en) * 1996-09-03 1998-07-07 The Procter & Gamble Company Vacuum apparatus having transitional area for controlling the rate of application of vacuum in a through air drying papermaking process
DE29711721U1 (de) * 1997-07-04 1997-09-04 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, 89522 Heidenheim Stoffauflauf mit Lamelle
FI116075B (fi) 1998-02-23 2005-09-15 Metso Paper Inc Paperikoneen säätöjärjestelmä
US6146500A (en) * 1998-06-19 2000-11-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Suction breast roll former and method, with flexible headbox roof
DE19908973A1 (de) * 1999-03-02 2000-09-07 Voith Sulzer Papiertech Patent Verfahren zur Regelung des Reißlängenverhältnisses einer erzeugten Papierbahn und Papiermaschine
EP1218587B1 (en) 1999-09-21 2006-06-21 Metso Paper, Inc. Regulation system for the short circulation and headbox of a paper machine or equivalent
FI116470B (fi) 1999-10-04 2005-11-30 Metso Paper Inc Menetelmä paperirainan muodostamiseksi
US7435369B2 (en) * 2001-06-06 2008-10-14 Bpb Plc Method for targeted delivery of additives to varying layers in gypsum panels
DE10242868A1 (de) * 2002-09-17 2004-03-25 Voith Paper Patent Gmbh Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine
DE10249820A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-13 Voith Paper Patent Gmbh Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1898372A (en) * 1931-03-18 1933-02-21 Northwest Paper Company Method and means for forming sheets from pulp
US2744452A (en) * 1953-10-16 1956-05-08 Nicholas J Niks Adjustable distributing roll in paper making machines
US2832268A (en) * 1954-07-29 1958-04-29 Outario Paper Company Ltd Method of improving flow of stock from the stock inlet of a paper machine
US3009517A (en) * 1958-06-18 1961-11-21 David R Webster Pressure headbox construction
US3220919A (en) * 1962-10-05 1965-11-30 Beloit Corp Shaped rod turbulence generators for use in a flowing stream of paper pulp
FR1383967A (fr) * 1963-11-15 1965-01-04 Beloit Corp Dispositif d'accès à l'ouverture de règle d'admission de pâte de machine à papier
US3382143A (en) * 1965-06-28 1968-05-07 Beloit Corp Paper forming assembly and method
US3598696A (en) * 1968-02-14 1971-08-10 Beloit Corp Multiple stage hydraulic headbox
AT310545B (de) * 1970-04-28 1973-10-10 Schmidt Erwepa Maschf Stoffauflauf für eine Vorrichtung zur Herstellung einer fortlaufenden Bahn aus Papier, Pappe od.dgl.
US3843470A (en) * 1970-08-31 1974-10-22 Beloit Corp Flexible trailing elements in a paper-making machine headbox having projections thereon extending into the slurry flow
US3923593A (en) * 1971-12-03 1975-12-02 Beloit Corp Multiple ply web former with divided slice chamber
CA985542A (en) * 1972-12-08 1976-03-16 Dominion Engineering Works Headbox outflow system
US3939037A (en) * 1973-03-27 1976-02-17 Beloit Corporation Headbox with flexible trailing elements
US3853694A (en) * 1973-04-24 1974-12-10 Beloit Corp Paper machine flow channel with a flexible plate projecting into the flow stream to act as an oscillator
SU452642A1 (ru) * 1973-05-03 1974-12-05 Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности Напорный щик
SU475433A1 (ru) * 1974-03-25 1975-06-30 Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности Напорный щик
US3994771A (en) * 1975-05-30 1976-11-30 The Procter & Gamble Company Process for forming a layered paper web having improved bulk, tactile impression and absorbency and paper thereof

Also Published As

Publication number Publication date
SE8000568L (sv) 1980-01-24
DE2857473A1 (de) 1980-11-06
BE57T1 (fr) 1980-04-18
US4133713A (en) 1979-01-09
FR2445868A1 (fr) 1980-08-01
CA1084318A (en) 1980-08-26
FI74501B (fi) 1987-10-30
FR2445868B1 (nl) 1982-11-05
GB2049752B (en) 1982-09-15
FI74501C (fi) 1988-02-08
EP0002841A1 (en) 1979-07-11
SE442029B (sv) 1985-11-25
FI783092A (fi) 1979-04-12
DE2857473C2 (nl) 1992-07-30
GB2049752A (en) 1980-12-31
JPS54101905A (en) 1979-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7815063A (nl) Microturbulentiegenerator voor papiermachinestofkist en werkwijze voor het gebruik daarvan.
EP0853703B2 (en) Method for controlling the anisotropy of a paper web
EP0629740A1 (en) Method and device and arrangement of regulation in a paper machine in the control of the transverse profile of the paper web
NL8200833A (nl) Werkwijze voor het vormen van een uit meer lagen bestaande papierbaan in een dubbele zeefvorminrichting en een dubbele zeefvorminrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.
US5082530A (en) Method and device in headbox of paper, board or pulp drying machine
DE69505759T2 (de) Doppelsiebformer, insbesondere für Hochgeschwindigkeitspapiermaschinen
US3652392A (en) Contracting pre-slice flow distributor for papermaking machine headbox
US4083750A (en) Flowbox with convergent wall portions
EP0488058A1 (en) Forming-gap arrangement in a twin-wire former of a paper machine
DE69713104T2 (de) Doppelsiebformer für eine papiermaschine
US3939037A (en) Headbox with flexible trailing elements
US3839149A (en) Headbox for cylinder papermaking machine having flexible trailing elements therein and a flexible slice roof of tapering thickness
EP0353255A1 (en) FABRIC OUTLET BOX.
US3840430A (en) Twin-wire papermaking machine wherein the forming wires pass through the slice chamber which contains flexible trailing elements
US3960654A (en) Shear pump headbox
US3554866A (en) Cylinder papermaking apparatus
CA2300280C (en) Apparatus and method of generating stock turbulence in a fourdrinier forming section
US3887428A (en) Manufacture of continuous material webs of fibrous particles at high consistencies by passing particles through a series of constrictions
US2884061A (en) Flow control apparatus
US3578556A (en) Vertical paper machine wherein stock impinges wires below the breast rolls
US5160584A (en) High consistency sheet former
US20240060238A1 (en) Inclined-wire former and method of producing a fibrous web
FI83102B (fi) Banformningsparti i pappersmaskin.
FI90672B (fi) Rainanmuodostusmenetelmä paperi- tai kartonkikoneissa
FI101819B (fi) Paineistettu viirapöytä