NO124737B - - Google Patents

Description

Anordning ved massetilløpet til papirmaskiners

innløpskasse.

Nærværende oppfinnelse angår en anordning ved massetilløpet

til papirmaskiners innløpskasse.

Det er kjent en rekke forskjellige typer fordelere, bl.a.

skal nevnes grenrørsfordeleren, spredefordeleren og endelig manifoldfordeleren. Da fordeleren ifølge oppfinnelsen minner mest om manifoldfordeleren, (vist på .fig. 1), skal denne beskri-ves noe nærmere. Fibersuspensjonen føres inn i et fordelingsrør med avtagende tverrsnittsareal og strømmer ut gjennom en rekke sylindriske rør, de såkalte likeretterrør som er anbragt per-pendikulært på det før nevnte koniske rør. Likeretterrørene munner ut i det såkalte fordelingskammer, som ligger på tvers av likeretterrørene og forbinder disse med hverandre. Dette fordel-

ingskammeret har en spalte hvorfra det går over i en traktformet kasse, den såkalte diffusor, hvorfra fibermassen strømmer ut i ut-løpskassen. De forskjellige delene i dette system har følgende funksjoner: I det koniske fordelingsrøret skal det foregå en utjevning av trykket over hele maskinbredden, slik at det totale trykk er mest mulig likt på ethvert punkt i fordelingsrøret. Likeretterrør-ene skal først og fremst tvinge massen til å strømme i papirmaskinens akseretning. Disse rørene skal også yte en relativt stor mot-stand mot gjennomstrømning for derved å bidra til å bedre utjevning av trykket i fordelingsrøret. Fordelingskammeret tar imot strøm-ningene fra likeretterrørene og skal gi en videre utjevning av massen fra disse. Fordelingskammeret ender som før nevnt i en spalte som har til hensikt å bedre utjevningen ved å forårsake trykk-fall gjennom spalten. I diffusoren retarderes strømningen langsomt, slik at hastigheten inne i selve utløpskassen ikke blir for høy.

Det foran beskrevne fordelersystem er en komplisert mekan-isme som er relativt dyr i produksjon. Det beslaglegger forholds-vis stor plass og er vanskelig å renholde.

Hensikten med nærværende oppfinnelse er å tilveiebringe

en fordelertype som er billig å fremstille, som krever mindre plass og som er lett å holde ren og dessuten er mer effektiv enn et kon-vensjonelt manifoldsystem.

Dette oppfnås ifølge oppfinnelsen ved en anordning ved massetilløpet til papirmaskiners innløpskasse, med konisk fordeler-rør hvis lengdeakse forløper i det vesentlige på tvers av papirmaskinens lengdeakse og som over en spalteåpning som strekker seg over hele maskinbredden står i forbindelse med et, fortrinnsvis som diffusør formet fordelingskammer som nærmest spalten har et parti med^. løpsretningen konstant tverrsnitt som svarer til spalteåpningen, hvilket fordelingskammer har anordninger for strømlikeretting, og det karakteristiske består i at fordelingskammerets likeretterorganer består av i og for seg kjente vertikale, tynne, rette skillevegger som deler kammeret i et antall kanaler, hvilke skilleveggers strøra-ningsmøtende endekanter ligger ved utløpet av partiet med konstant tverrsnitt, idet dette parti har en slik utstrekning i løpsretningen at massestrømmen inn i kanalene møter skilleveggenes endekanter under en vinkel som fremkaller turbulens i kanalene.

Det som så skjer i anordningen er følgende.

Partiet méd konstant tverrsnitt dirigerer strømmen mot kanalene, slik at det oppnås en gunstig aggitasjon i det øyeblikk fibersuspensjonen treffer kanalveggen. Strømningsretningen må danne en viss vinkel med kanalaksene. Partiet med konstant tverrsnitt gis et tverrsnitt som bevirker en akselerasjon av væskestrøm-men i forhold til hastigheten i fordelerrøret. Når da væskestrøm-men treffer enden av kanalveggen oppstår det en intens aggitasjon ved inngangen til hver kanal, samtidig som faren for påbygging av fiber på endekantene elimineres. Den nevnte akselerasjon ligger xor-trinnsvis to til tre ganger den hastighet som væsken har i fordeler-røret. Et akselerasjonsforhold av denne størrelsesorden gir den optimale hydrodynamiske fordeling.

Kanalveggene som må være rette og ligge vinkelrett på strømningsretningen i fordelingsrøret, virker både til å indusere turbulens i suspensjonen og til å likerette denne. Turbulensens grad av intensitet bestemmes av den vinkel strømmen treffer kanalveggen, hastigheten ved kanalinngangene og kanalveggenes innbyrdes avstand. Den introduserte turbulens fører til en meget effektiv hydrodynamisk utjevning, idet friksjonstapet i hver kanalinngang er proporsjonalt med annen postens av hastigheten på det sted. Turbu-lensen fører videre til en effektiv deflokulering av eventuelle fiberbunter.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av tegningen hvor

fig. 1 viser en konvensjonell fordeler av manifoldtypen.

Fig. 2 viser fordeleren ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 viser et skjematisk oppriss av fordeleren bygd sammen med utløpskassen med utløpsspalte og

fig. 4 viser skjematisk strømningsforløpet ved inngangen til kanalene.

Ved en manifoldfordeler av konvensjonell type som vist i fig. 1, blir fibersuspensjonen tilført et konisk fordelingsrør 1. Derfra strømmer massen gjennom likeretterrørene 2 ut i fordelingskammeret 3«Det koniske fordelingsrør 1 er ofte åpent også i den smale enden for å resirkulere en del av massen for derved å unngå opphopninger av fibre, og likedan for å oppnå en best mulig trykkfor-deling. Gjennom spalten 4 strømmer så suspensjonen fra fordelings kammeret 3 ut i den såkalte diffusor 5»hvor,hastigheten nedsettes. Derfra strømmer suspensjonen over i utløpskassen og derfra ut på papirmaskinens wire.

Denne kompliserte og kostbare konstruksjon erstattes ifølge oppfinnelsen ved den innretning som er vist i fig. 2. Også her fordeles massen i et konisk fordelingsrør 6. Massen strømmer så

fra dette fordelingsrør ut i en traktformet del 7 som er oppdelt i et antall ved siden av hverandre beliggende kanaler 8. Den del 11

av trakten som ligger nærmest fordelingsrøret 6 er ikke oppdelt i kanaler.

Det koniske røret 6 er utformet slik at det gir en helt jevn utstrømning på et hvert punkt gjennom den langsgående spalte 10. Spalten dimensjoneres slik at hastigheten gjennom spalten har en

verdi fra to til tre ganger gjennomsnittshastigheten i fordelings-røret. Gjennom spalten vil strømningen ha en avbøyet hastighets-resultant rettet som vist mdd pilen R i fig. 4* Lengden på den uoppdelte del av kanalen er nøye avpasset slik at væskestrømmen møter de av skilleveggene frambragte kanalene i et punkt hvor hastighetskomponenten langs fordelingsrørets lengdeakse x er av nødvendig størrelse for å skape kontrollert intens turbulens ved inngangen til disse kanaler, samtidig som hastighetskomponenten i maskinretning y er tilstrekkelig stor til å hindre stående, døde hvirvelområder. Massen tvinges positivt gjennom kanalene idet den tilførte intense turbulens virker oppbrytende på eventuelle fiberbunter, og absorberer eventuelle ujevnheter i hastigheten ved kanalinngangene. Kanalenes bredde b er direkte avhengig av hastighetskomponenten x ved kanalinngangen. Høy x-komponent krever smal kanal, mens bredere kanal kan tillates ved en lav x-komponent. En for bred kanal vil føre til en grov stående turbulensdannelse i kanalen. For smale kanaler er ikke ønskelig av produksjonsmessige og renholdsmessige årsaker.

1. Anordning ved massetilløpet til papirmaskiners innløpskasse, med konisk fordelerrør hvis lengdeakse forløper i det vesentlige på tvers av papirmaskinens lengdeakse, og som over en spalteåpning som strekker seg over hele maskinbredden, står i forbindelse med et, fortrinnsvis som diffusør formet fordelingskammer som nærmest spalten har et parti med i løpsretningen konstant tverrsnitt som svarer til spalteåpningen, hvilket fordelingskammer har anordninger for strømlikeretning,karakterisert vedat for-deEngskammerets (7) likeretterorganer består av i og for seg kjente vertikale, tynne, rette skillevegger (9) som deler kammeret (7) i et antall kanaler (8), hvilke skilleveggers strømningsmøtende endekanter ligger ved utløpet av partiet (11) med konstant tverrsnitt, idet dette parti har en slik utstrekning i løpsretningen at masse-strømmen inn i kanalen (8) møter skilleveggens endekanter under m vinkel som fremkaller turbulens i kanalene (8).

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved

at skilleveggenes (9) strømningsmøtende endekanter sett i fordeler-- rørets (6) akseretning står vesentlig vinkelrett påden flate som danner den øvre begrensning av både spalte (10) og kanaler (8).

3. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved

at lengden av partiet (11) med konstant tverrsnitt og kanalenes (8) bredde er valgt slik at ingen stående hvirvler dannes ved kanalinngangene og kanalenes lengde er minst åtte ganger den enkelte kanals bredde.

4. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved

at gjennomstrømningsarealet i spalten (10) er valgt slik at strømningshastigheten i spalten akselereres to til tre ganger i forhold til hastigheten i fordelingsrøret.