WO2023198545A2 - Damping device and membrane for a headbox of a machine for producing a fibrous material web - Google Patents

Damping device and membrane for a headbox of a machine for producing a fibrous material web Download PDF

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WO2023198545A2
WO2023198545A2 PCT/EP2023/058925 EP2023058925W WO2023198545A2 WO 2023198545 A2 WO2023198545 A2 WO 2023198545A2 EP 2023058925 W EP2023058925 W EP 2023058925W WO 2023198545 A2 WO2023198545 A2 WO 2023198545A2
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membrane
damping device
clamping
openings
assembly
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German (de)
French (fr)
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Inventor
Wolfgang Ruf
Markus Häußler
Frank Fey
Frank Schmidt
Martin Maier
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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Publication date
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/06Regulating pulp flow
    • D21F1/065Shock-absorbing devices

Definitions

  • the invention relates to a damping device for use in a headbox for a machine for producing a fibrous web, wherein the damping device can be flowed through by a fibrous suspension having a flow direction, for damping pulsations in a fibrous suspension flow, comprising a lower part, an upper part and a membrane, wherein the lower part, the upper part and the membrane can be connected to one another and, wherein the lower part comprises a flow channel and, wherein the upper part comprises a fillable pressure chamber and, wherein the pressure chamber and the flow channel each comprise an opening area which is essentially congruent and parallel to one another and , wherein the membrane is sealingly arranged between the lower part and the upper part, such that the opening areas of the pressure chamber and the flow channel are sealed against one another.
  • the invention also relates to a membrane suitable for the damping device, a headbox with a damping device, an assembly tool and a method for assembling the membrane in a damping device.
  • the membrane serves to separate the medium of the fillable pressure chamber and the fibrous suspension carried in the flow channel. To dampen pulsations in the fibrous suspension flow, the membrane is held in a curvature to float in the fibrous suspension by a regulated pressure in the pressure chamber.
  • the documents DE2307849 B1, DE2744512 A1, DE3003532 A1 and US4030971 A each disclose a headbox with a pulsation damper for dampening hydraulic vibrations in the pulp suspension flowing through it.
  • Document US4030971 A shows a device for damping hydraulic vibrations in a transverse distribution pipe and, in a further variant, in an inlet line to the headbox.
  • a membrane is used, which is arranged between the fibrous suspension and a pressure pad.
  • the membrane cuts through the transverse distribution pipe, viewed in cross section, approximately diagonally, so that the fibrous suspension flow flows directly against the membrane at an acute angle. This can limit the damping effect and hydraulic problems can occur.
  • the design effort here is considerable.
  • the usable coupling surface between the membrane and the pressure cushion depends on the dimensions of the cross distribution pipe and is therefore not freely selectable.
  • the disadvantages are particularly evident in the assembly and maintenance of the membrane.
  • the proposed multi-stage connecting elements are composed of a first connecting element for the membrane and a further connecting element for the pressure chamber. Furthermore, the first connecting element is designed in such a way that the membrane is held in position and prestressed with two different clamping systems. The use of two clamping systems results in an area that is technically difficult to control and must be installed very carefully to ensure a good seal.
  • the further connecting element which connects the upper part to the lower part, also creates a final seal to the environment.
  • a further disadvantage of a multi-stage connecting element is a high number of screw connections that have to be loosened and/or tightened in a time-consuming manner for initial assembly and maintenance.
  • the pre-setting of the pre-tension of the membrane for optimal damping is also disadvantageous; this is very complex to set or calibrate, since the pre-tension of the membrane is undefined and has to be adjusted by the assembly personnel using different methods and tools.
  • the position of the membrane is controlled via a mechanical controller that holds the membrane in position.
  • the position control takes place via a continuous, defined filling flow into the fillable pressure chamber. This lifts the membrane in the direction of the pulp suspension, thereby generating an air leakage stream that continuously escapes from the pressure chamber through a drain line into the environment.
  • the mechanical mechanism creates a position control of the membrane by appropriately shaping a pressure plate on the membrane, by throttling the filling line and the drain line, and by the membrane's own weight.
  • Position control of the membrane based on a differential pressure measurement between the pressure chamber and the flow channel is equally disadvantageous. Accurate differential pressure measurement is difficult because a high measurement resolution is necessary and the differential pressure of a compressible medium, such as air, is measured against the fiber suspension.
  • the membrane itself also has an impact on the hydraulic system due to its shape and thus influences the flow itself.
  • the differential pressure control regulates the membrane to a constant voltage, which is particularly problematic due to the change in the membrane material in the long term For example, a gradual change in the elastic modulus of the membrane material has an impact on the position and thus on the damping properties of the membrane.
  • the object of the invention is therefore to propose an improved damping device for a headbox with a simple and effective integrated damping of hydraulic pulsations, as well as to provide a membrane for the proposed damping device for damping hydraulic pulsations.
  • a further aspect of the invention is to improve the improved damping device and membrane in such a way that the assembly and maintenance work of the damping device is significantly simplified and longer service lives can be achieved.
  • the damping device according to the invention is characterized in that the lower part, the upper part and the membrane comprise a common, complementary connecting element and that the connecting element is designed such that the lower part can be connected to the upper part in a non-positive manner and that the connecting element of the lower part has a plurality of clamping elements , preferably several circumferential clamping bolts, which are suitable for positively prestressing the membrane.
  • the connecting element is designed in such a way that a non-positive connection of the lower part and the upper part can be achieved and also with the same connecting element, at the same time a positive connection can be achieved by the clamping elements with the membrane.
  • improved assembly and maintainability as well as an extended service life can be achieved by a connecting element designed according to the invention.
  • the membrane must be slightly pre-tensioned during operation so that temperature expansion, swelling and extrusion effects are compensated for by clamping the membrane between the lower part and upper part during operation.
  • the clamping elements are arranged all around at a distance or a division into which the membrane is suspended under tension before assembly of the upper part.
  • the pretension of the membrane is adjusted by a combination of the membrane and the position of the tensioning elements. There is no need to readjust the pretension of the membrane, since the initial adjustment of the pretension and continuous measurement of the position of the membrane allow the pressure in the fillable pressure chamber to be adjusted precisely to the pulsations that occur during operation and essentially with no time delay
  • the damping device is characterized in that the pressure chamber comprises a non-contact measuring system, preferably a laser measuring system or an ultrasonic measuring system or a radar measuring system, for continuously measuring the position of the membrane.
  • a non-contact measuring system preferably a laser measuring system or an ultrasonic measuring system or a radar measuring system, for continuously measuring the position of the membrane.
  • the position measurement is advantageously carried out without contact, which means reduced or no wear on the membrane at the measuring point and thus improves maintainability.
  • the accuracy can be increased through a high-resolution, non-contact measuring system and integrated into the pressure chamber through a compact and simple design.
  • the measurement signal can be used for further predictable maintenance purposes of the upstream devices, since the position can be transferred directly into pressure fluctuations and can therefore record a long-term trend of the changes.
  • the long-term behavior and an effect on the preload of the membrane will be shown and thus a reduction in the material stress on the membrane itself.
  • the damping device is characterized in that the non-contact measuring system can be connected to a regulation and/or control device in such a way that a pressure in the pressure chamber is continuously regulated.
  • the position of the membrane can be measured continuously using a non-contact and high-resolution measurement signal without influencing the measurement system itself, the continuous measurement signal being further processed directly in a regulation and control device and by high-resolution adjusting devices in a filling line and/or a drain line of the processed fillable pressure chamber continuously regulates a pressure during operation depending on the position of the membrane.
  • the adjusting devices used can be, for example, throttles and/or adjustable valves that can be adjusted with electrical actuators.
  • a non-contact measuring system for position determination simplifies the calibration process during assembly by means of a control and regulating device that can be continuously changed during operation based on the measurement signal. This also improves the assembly and maintainability of the damping device.
  • the damping device is characterized in that the connecting element is a flange connection, preferably around the opening area and the pressure chamber, preferably a square, preferably rectangular or square, flange connection, and in that the connecting element has a lower part assignable lower flange and an upper flange that can be assigned to the upper part and is complementary to the lower flange.
  • connection is advantageously designed as a flange connection with screws, with holes with threads in the lower part or a through hole for fixation by bolts with a lock nut can be provided in the lower and upper parts.
  • the damping device is characterized in that the connecting element is designed such that when the damping device is in a closed state, the lower part and the upper part completely enclose the membrane.
  • the damping device is characterized in that the connecting element of the upper part for the several clamping elements, preferably several rotating clamping bolts, comprises at least one complementary recess for the clamping elements, preferably a complementary recess, preferably bore, for each clamping element, which is suitable is to provide a positive connection between the clamping elements and the recess when connecting the lower part to the upper part.
  • the damping device is characterized in that the connecting element in the lower part has several adjustment elements, preferably includes conical adjustment elements.
  • conical stud bolts are included on the lower part, which can be used for precise assembly of the upper part and as fasteners for the openings of the mounting tabs in the membrane.
  • the damping device is characterized in that the connecting element comprises a recess for the membrane in the upper part and/or in the lower part in the area of overlap with the membrane, and that the recess for the membrane has an offset dimension of less than a small thickness the membrane is carried out.
  • the connecting element of the lower part and/or the upper part is designed to be reduced in the area of the flow space in order to form a space for the membrane.
  • the reduction is advantageously carried out smaller than the thickness of the membrane.
  • the amount of reduction corresponds to the clamping force required for the membrane.
  • the damping device is characterized in that the connecting element comprises a pressure-resistant, rotating, in particular multi-part, spacer plate and is arranged in such a way that the lower part and the upper part produce a frictional connection.
  • the spacer plate is designed with a thickness less than or equal to the thickness of the membrane, preferably with an undersize of more than 1 mm compared to the thickness of the membrane, so that the smaller thickness of the spacer plate creates a predefined clamping of the membrane.
  • the spacer plate can ensure a strong frictional connection between the lower part and the upper part and thus ensure a clearly defined tightening torque for the flange screws.
  • the damping device is characterized in that the connecting element simultaneously comprises a clamping system for flat and non-positive clamping of the membrane.
  • the selective, form-fitting connection of the membrane to the clamping elements is achieved by a circumferential clamping system through a flat, force-fitting connection or a force-induced form-fitting connection of the membrane to the lower part and upper part of the damping device. This relieves the pressure on the point connections for continuous operation and represents a longer-lasting solution for operation.
  • the connecting element in addition to fixing the membrane, the connecting element also achieves a seal from the environment through only one common, preferably a single, connecting element.
  • the shape of the connecting element and/or the spacer plate exerts a clearly defined clamping force on the membrane, which, however, must not be too large, otherwise the membrane will be elongated by extrusion effects and lose its required pre-tension or, in extreme cases, by too much high clamping force is damaged.
  • the connecting element ensures simple and error-free assembly by operating or maintenance personnel without the need for additional calibration and measuring devices.
  • the damping device is characterized in that the clamping system is designed with a clamping width of less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm.
  • the clamping system is advantageously integrated into the lower part and/or lower part, so that the membrane resting on the lower part is positively clamped by the upper part with a predefined clamping force.
  • the damping device is characterized in that the clamping system has a surface structure integrated on the upper part and/or a surface structure integrated on the lower part and/or a separate circumferential clamping plate with an integrated surface structure and/or an area provided on the surface of the membrane increased surface roughness, a positive connection is formed, such that the clamping system clamps the membrane by a positive and non-positive connection.
  • a positive connection is achieved through the surface structure by appropriate shaping in addition to the non-positive connection of the components to one another.
  • the respective surfaces are adjusted in the upper part, lower part and/or on the membrane in the area of the clamping system.
  • the surface roughness of the associated area of the membrane is increased and/or the surface of the lower part and/or upper part is designed with a surface structure, for example with beads, elevations or grooves.
  • a separate, preferably circumferential, clamping plate with a corresponding surface structure can also be provided.
  • a separate clamping plate can also advantageously use a membrane with a smaller thickness in a damping device designed for a larger thickness.
  • the distance SA of the bolts and / or screw connection to the pressure chamber or the flow channel is kept as small as possible. It is also advantageous if the clamping width can be kept small.
  • the damping device is characterized in that the pressure chamber has a convex, in particular a semicircular, cross section. This reduces the amount of material required for a pressure-stable pressure chamber.
  • the damping device is characterized in that the pressure chamber can be filled with a compressible medium, in particular with air or a liquid with gas inclusions or a solid with gas inclusions, and in operative connection with a regulation and / or control device for setting a pressure can be brought into the pressure chamber, preferably depending on the static pressure in the flow channel.
  • a compressible medium can be, for example, air, or in the case of a liquid with gas inclusions, for example a foam, or in the case of a solid with gas inclusions, for example a foam.
  • the damping device is characterized in that the opening area is formed by several openings.
  • the damping behavior can be advantageously influenced by dimensioning the size of the openings.
  • the damping device is characterized in that each opening is assigned an individual membrane.
  • the damping device is characterized in that a single membrane is assigned to the opening area. This also applies in the event that the opening area includes several sub-areas.
  • the upper part of the damping device is designed to be foldable, at least in the area of the connected membrane.
  • hinges can be provided which connect the first and/or the second flow wall to the headbox. This allows for easy maintenance or replacement of the membrane.
  • a membrane according to the invention for use in a damping device according to the invention is characterized in that the membrane has a Connecting element of the damping device has a substantially complementary, flat shape and completely seals the opening area, and, distributed over its circumference, the membrane comprises a plurality of clamping openings, arranged in such a way that the clamping openings are arranged in a complementary manner to the clamping elements of the damping device.
  • the membrane is characterized in that the membrane comprises a plurality of pull or assembly openings over half, preferably over a quarter, of its circumference, preferably on at least one, two or three sides, in addition to the clamping openings.
  • additional pull or assembly openings are provided over a certain distance of the circumference or on at least one side of the flat membrane in addition to the clamping openings, such that the pull or assembly openings are only used when installing the membrane in the damping device and when closed are in a non-functional state.
  • the membrane is characterized in that the clamping openings are designed with a substantially round shape and that the clamping openings are designed with a diameter of less than or equal to 15 mm, preferably less than or equal to 10 mm.
  • the clamping openings can be made round by directly adjusting the pretension, with elongated holes or oval opening shapes being provided if the pretension of the membrane can be adjusted.
  • the membrane is characterized in that the clamping openings are designed at a distance from the peripheral edge of the membrane of less than or equal to 30mm, preferably less than or equal to 20mm.
  • the membrane is characterized in that the centers of the clamping openings are at a distance from one another in one Distance of less than or equal to 100mm, preferably less than or equal to 80mm, are carried out.
  • the distance T1 or the pitch T1 is designed with a smaller distance for a round design of the clamping openings for better force distribution in the membrane.
  • the membrane is characterized in that the pull or mounting openings are designed with a diameter of less than or equal to 10mm, preferably less than or equal to 8mm.
  • the membrane is characterized in that the pull or assembly openings are arranged centrally between the clamping openings.
  • the membrane is characterized in that the pulling or mounting openings are arranged in line with the clamping openings or that the pulling or mounting openings are arranged offset from the clamping openings in the direction of the edge of the membrane.
  • the membrane is characterized in that the material of the membrane is an elastomer, the elastomer being selected from the following group: perfluororubber-FFPM, fluororubber-FPM, tetrafluoroethylene, fluoropropylene rubbers-FEPM, chlorobutadiene rubber-CR, Polyurethane PU, acrylonitrile butadiene rubber NBR, ethylene propylene polymers EPDM, tetrafluoroethylene Teflon, polyphenylene sulfone PPSU, polycarbonate PC, polyethylene PE and that the material is reinforced by fibers and/or reinforcing threads.
  • the material of the membrane is an elastomer, the elastomer being selected from the following group: perfluororubber-FFPM, fluororubber-FPM, tetrafluoroethylene, fluoropropylene rubbers-FEPM, chlorobutadiene rubber-CR, Polyurethane PU, acrylon
  • Thermoplastics such as tetrafluoroethylene-Teflon, polyphenylene sulfone-PPSU, polycarbonate-PC and polyethylene-PE can also be suitable.
  • Particularly preferred materials for the membrane are ethylene propylene polymer EPDM and fluororubber FPM.
  • the hardness of the membrane material can be greater than 40 ShoreA to reduce the tendency to flutter.
  • the material of the membrane comprises metal, in particular stainless steel, and is preferably designed as a composite material.
  • Composite material can be a coated metal sheet.
  • the membrane is characterized in that the membrane is designed with a thickness of greater than or equal to 1 mm, preferably greater than or equal to 2 mm, and less than or equal to 8 mm, preferably less than or equal to 8 mm.
  • the membrane is characterized in that the membrane comprises at least one area with a reflection-increasing coating or plating on the side facing the opening area of the upper part, preferably on at least one opening assigned to the non-contact measuring system.
  • the membrane is characterized in that the membrane is free of mounting tabs on its circumference.
  • the membrane is characterized in that the membrane comprises mounting tabs on its circumference.
  • At least four, preferably six or eight, protruding mounting tabs distributed over the circumference are included on the membrane.
  • Each mounting bracket includes at least one adjustment or positioning opening for a rough initial alignment during assembly and/or maintenance.
  • Mounting tabs are advantageously provided on the membrane in such a way that sole installation by one person from the operating and/or maintenance staff is possible.
  • the mounting tabs are hooked with their adjustment or positioning openings onto the intended adjustment elements, preferably positioning pins, of the lower part of the damping device, so that the membrane is roughly aligned and held above the flow channel so that the membrane does not fall into the flow channel .
  • the clamping openings are connected to the clamping elements of the lower part on a side opposite to the side with the pull or assembly openings; the corresponding step is repeated once or twice on the remaining sides without pull or assembly openings.
  • an assembly tool with an assembly tool holding element is connected to the lower part and then the pull or assembly openings of the membrane are connected to a pull opening gripper element. The person then tensions the assembly tool so that the remaining clamping openings are connected to the corresponding clamping elements.
  • the membrane is characterized in that the membrane comprises a circumferential area on the surface facing the upper part with increased surface roughness for the clamping system and that the area lies within the area spanned by the clamping openings and that the area has a circumferential width in the direction of the center of the spanned surface of less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm.
  • the membrane is characterized in that the membrane is essentially a square surface with a width of less than or equal to 1 m, preferably less than or equal to 0.8 m, and a length of less than or equal to 2 m, preferably less than or equal to 1.5 m , is executed.
  • a headbox for a machine for producing a fibrous web, through which a fibrous suspension having a flow direction can flow comprising at least one fibrous suspension inlet for supplying the headbox with a fibrous suspension and a damping device, is characterized in that a damping device according to the invention is included and that the Damping device in which at least one fibrous suspension inlet is provided before dividing the fibrous suspension in the transverse direction.
  • the invention avoids the disadvantages of the known headboxes, particularly with regard to the damping of hydraulic pulsations.
  • Headbox for a machine for producing a fibrous web through which a fibrous suspension having a flow direction can flow comprising at least one machine-wide flow channel which is upstream of a turbulence generator and a nozzle following the turbulence generator and a damping device, is characterized in that a damping device according to the invention is included and that the damping device is provided in the machine-wide flow channel, immediately in front of the turbulence generator, and that the damping device extends essentially over the entire width of the machine-wide flow channel.
  • An assembly tool for assembly of a membrane according to the invention in a damping device according to the invention is characterized in that the assembly tool comprises several, preferably six, pull opening gripper elements which can be connected to the pull openings of the membrane and that the assembly tool comprises at least one assembly tool attachment element, which is connected to a assembly tool attachment element complementary assembly tool holding element can be connected to the lower part of the damping device.
  • a method according to the invention for mounting a membrane according to the invention in a damping device according to the invention is characterized in that a. the clamping openings of the membrane are connected to the clamping elements of the lower part on the opposite sides with the pull or assembly openings; b. an assembly tool is connected to the pull or assembly openings of the membrane; c. the assembly tool with an included assembly tool attachment element is connected to a first assembly tool holding element of the damping device; d. the assembly tool is tensioned in such a way that the clamping openings on the side with the tension or assembly openings are connected to the corresponding clamping elements of the damping device.
  • Figure 1 is a side view in the flow direction MD of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation;
  • Figure 2 is a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of a closed upper part 17.2;
  • Figure 3 is a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of the lower part 17.1 and an inserted membrane 12 with an open upper part 17.2;
  • Figure 4a shows an embodiment of a headbox according to the invention with a damping device in a simplified representation
  • Figure 4b shows an embodiment of a headbox according to the invention according to Figure 4a with a swung-away damping device in a simplified representation
  • Figure 5a shows a first variant of an opening area 10 of the pressure chamber 15 with membrane 12 in a simplified representation
  • Figure 5b shows a second variant of an opening area 10 of the pressure chamber 15 with membrane 12 in a simplified representation
  • Figure 6a shows a top view of an assembly tool 63 for assembly of a membrane 12 on the connecting element of the lower part 41;
  • Figure 6b shows an assembly tool 63 in a side view in the flow direction MD for assembly of a membrane 12 in the damping device 17;
  • Figure 7 shows a further variant of a damping device and a flow channel of a headbox according to the invention in a simplified representation.
  • the x-direction illustrates the extension in the longitudinal direction, which is also referred to as the machine direction MD (“Machine Direction”).
  • the y-direction corresponds to the direction perpendicular to the machine direction and is called the cross-machine direction or CD (“cross-direction”), while the z-direction corresponds to the height direction.
  • Figure 1 shows a side view in the flow direction MD of a damping device 17, which is arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation.
  • the fiber suspension flows through the inlet 8, which is only shown in part, in the flow direction 18 shown by an arrow.
  • the damping device 17 comprises several elements, among other things, the damping device 17 has a lower part 17.1 and a, preferably removable, upper part 17.2.
  • the damping device 17 further comprises a replaceable or replaceable membrane 12, which is subject to wear during operation of the damping device 17 and should be replaced regularly.
  • the lower part 17.1 of the damping device 17 comprises a flow channel 4, which transports the fibrous suspension 18 in a preferably circular or convex or semicircular cross section.
  • the lower part 17.1 is stiffened in the machine direction MD with at least one reinforcing rib 30, preferably several reinforcing ribs 30, in the transverse direction CD.
  • the lower part 17.1 can, as shown, be supported on a machine level 50 or a floor 50 to introduce force. Likewise, the lower part 17.1 can optionally also establish the connection to the subsurface 50 via stand elements 51.
  • the lower part can also be arranged in a free-floating manner on another component, such as the fiber suspension inlet 8.
  • the removable upper part 17.2 of the damping device 17 comprises a fillable pressure chamber 15, which can be filled with a compressible medium in a closed state with the lower part 17.1.
  • a compressible medium for example, air or a liquid with gas inclusions or a solid with gas inclusions can be used as the compressible medium.
  • the upper part 17.2 is, analogously to the lower part 17.1, stiffened across the machine direction MD with at least one reinforcing rib 31, preferably several reinforcing ribs 31, in the transverse direction CD. Furthermore, several transport openings 32 can be provided on the reinforcing ribs 31, which are suitable, for example, as a receptacle for a crane to remove the upper part 17.2 from the lower part 17.1 for the assembly and maintenance of a membrane 12 located in between.
  • the pressure chamber 15 of the upper part 17.2 and the flow channel 4 of the lower part 17.1 each comprise an opening region 10 that is essentially congruent and parallel to one another.
  • the pressure chamber 15 is designed in a preferably circular or convex or semicircular cross section.
  • the membrane 12 is sealingly arranged between the lower part 17.1 and the upper part 17.2, such that the two opening areas 10 of the pressure chamber 15 and the flow channel 4 are sealed against one another in a closed state.
  • the lower part 17.1 and the upper part 17.2 further comprise a mutually complementary connecting element 40, which can be designed, for example, as a circumferential flange 40.
  • all-round means that the flange has a closed circular or multi-sided circumference when viewed from above in order to ensure an even connection between the lower and upper parts.
  • the flange is designed as a square or four-sided shape, for example a rectangular (as shown) or square shape.
  • the connecting element 40, the membrane 12 and the two opening areas 10 are arranged in an area 9 that is essentially parallel to one another.
  • the connecting element 40 includes a corresponding lower flange 41 which can be assigned to the lower part 17.1, as well as a complementary counterpart to the lower flange 41, the upper flange 42.
  • the lower flange 41 can be connected to the upper flange 42 with several bolt connections 43 (shown on the left in the picture) and/or screw connections 43 (shown on the right in the picture). If it is a bolt connection 43, the upper flange 42 and lower flange 41 include bores 43 'at the corresponding locations (see Figure 3). If the connection is designed as a screw connection 43, a threaded hole 43 '(see Figure 3) is advantageously provided in the lower flange 41.
  • the distance SA to the pressure chamber 15 or the flow channel 4 is kept as small as possible.
  • the pressure chamber 15 has several, optional, individual openings 11 in the opening area 10, which can serve as a support for the membrane 12.
  • the openings 11 can be designed, for example, circular or elongated. 1 further shows an alternative embodiment of the upper part 17.2 of the damping device 17 with three openings 11 in the opening area 10.
  • the embodiment shown further includes a non-contact measuring system 24 arranged within the pressure chamber 15.
  • the non-contact measuring system 24 can be designed as an inductive or capacitive or optical or acoustic electromagnetic measuring system 24.
  • An inductive measuring system can also be used reliably in a contaminated print medium.
  • the non-contact measuring system 24 can advantageously be designed as a laser measuring system 24 or an ultrasonic measuring system 24 or a radar measuring system 24 for continuously measuring the position of the membrane 12.
  • the non-contact, digital measuring system 24 enables a high-resolution sampling rate in the range of greater than 120 Hz, preferably greater than 1000 Hz, and accuracy values in the range of less than 0.1 mm, preferably less than 0.05 mm, in particular less than or equal to 0.01 mm.
  • a high-resolution sampling rate in the range of greater than 120 Hz, preferably greater than 1000 Hz, and accuracy values in the range of less than 0.1 mm, preferably less than 0.05 mm, in particular less than or equal to 0.01 mm.
  • complex commissioning procedures can be reduced or eliminated completely.
  • a very precise initial adjustment of the membrane 12 and calibrations for converting pressure into length can be reduced or eliminated completely
  • the measuring system 24 is arranged and aligned within the pressure chamber 15 in such a way that the continuous measurement is carried out with a measuring beam 25, which is directed through the opening region 10 and/or an opening 11 onto the membrane 12 and is reflected there.
  • the measuring system 24 can itself be connected to a higher-level control and regulation device via cabling that can be reached outside the pressure chamber 15 or a radio signal, such that a pressure in the pressure chamber 15 is continuously regulated.
  • the measuring system 24 can also be used for diagnostic purposes; for example, the membrane 12 experiences constant wear during operation due to the constant up and down movement for damping the pulsations in the fibrous suspension flow in the flow channel 4. Through Due to this wear, the material of the membrane 12 in the opening area 10 and/or the openings 11 tends to elongate over time. This elongation can be measured by the non-contact measuring system 24 and compensated for reliably and without further maintenance measures during operation by readjusting the pressure in the pressure chamber 15. This advantageously enables an extension of the operating phase and advance planning of a necessary replacement of the membrane 12.
  • the non-contact measuring system 24 detects the position of the membrane 12 through one or more opening areas 10 and/or openings 11, i.e. in the unsupported area of the membrane 12, via a measuring beam 25, shown here in dashed lines.
  • the measuring system 24 can be firmly connected to the pressure chamber 15 and thus be statically sealed and thus possible leaks from the pressure chamber 15 through the measuring system 24 into the environment can be prevented.
  • the non-contact measuring system 24 supplies the measuring signals for the control system, which regulates the pressure of the compressible medium in the pressure chamber 15 and thus enables the preload and position of the membrane 12 to be adjusted in order to optimally adapt to the boundary conditions in the flow channel 4 in the fibrous suspension flow Damping properties to be adjusted.
  • the membrane 12 comprises, on the surface facing the pressure chamber 15, preferably in the opening area 10 or at least one opening 11, a reflection-increased area compared to the material of the membrane 12.
  • the reflection-increased area is preferably as a reflection-increasing coating or a plating on the surface Pressure chamber 15 directed surface of the membrane 12 executed.
  • the connecting element 40 is designed in such a way that when the lower part 17.1 and the upper part 17.2 are closed, the membrane 12 is completely enclosed by the connecting element 40.
  • the connecting element 40 of the lower part 17.1 or the lower flange 41 comprises a plurality of tensioning elements 44, which are suitable for prestressing the membrane 12 in a geometrically predefined position.
  • the clamping elements 44 are designed, for example, as clamping bolts 44 running around, which are arranged in the lower flange 41. Depending on the size and design of the damping device 17, more or fewer clamping elements 44 are provided over the circumference of the connecting element 40.
  • the membrane 12 must be slightly prestressed during operation so that temperature expansion, swelling and extrusion effects are prevented by clamping in the clamping area 45 over a clamping width KB of the membrane 12 between the lower part 17.1 and upper part 17.2 are compensated during operation.
  • the clamping elements 44 are arranged circumferentially at a distance T1 or a division T1, into which the membrane is suspended under tension before assembly of the upper part.
  • the pretension of the membrane 12 is adjusted by a combination of the precisely manufactured membrane 12 and the exact position of the tensioning elements 44. There is no need to readjust the pretension of the membrane 12, since advantageously, through the initial adjustment of the pretension and a continuous measurement 24 of the position of the membrane 12, the pressure in the fillable pressure chamber 15 corresponds exactly and substantially to the pulsations in the flow channel 4 that occur during operation cannot be adjusted to any time offset.
  • the connecting element 40 of the upper part 17.2 further comprises complementary recesses 47 for the several clamping elements 44 in the lower part 17.1, for a preferably positive enclosure of the clamping elements 44 in the closed state.
  • the complementary recess 47 of the clamping elements 44 is designed as a bore, which is intended to provide a receptacle when connecting the lower part 17.1 to the upper part 17.2.
  • the connecting element 40 of the upper part 17.2 further comprises, in the area of the pressure chamber 15 or the flow channel 4 or the opening area 10, a recess 49 in the upper part 17.2 for a clamping system 45, so that the area of the recess 49 is suitable for receiving the membrane 12 and in the remaining area of the connecting element 40 of the upper part 17.2, upper flange 42, to produce a non-positive connection with the connecting element 40 of the lower part 17.1, lower flange 41.
  • the connecting element 40 of the lower part 17.1 and/or the upper part 17.2 is advantageously in the area of the flow space 4, 15 with a recess 49 or an offset 49 to form a space for the membrane 12.
  • the reduction is advantageously carried out slightly smaller than the thickness of the membrane 12.
  • the height of the reduction 49 corresponds to the required clamping force in the clamping system 45 for the membrane 12.
  • the clamping force is further reduced as the recess increases. If the recess 49 is smaller in comparison to the parallel area 9, the clamping force is increased.
  • the connecting element 40 advantageously comprises a pressure-resistant, running, in particular multi-part, spacer plate 46, which is arranged such that the lower part 17.1 and the upper part 17.2 clamp the membrane 12 in a predefined manner.
  • the spacer plate 46 is designed with a thickness less than or equal to the thickness of the membrane 12, preferably with an undersize of more than 1 mm compared to the thickness of the membrane 12, so that the smaller thickness of the spacer plate 46 creates a predefined clamping 45 of the membrane 12 .
  • the spacer plate 46 can ensure a strong frictional connection between the lower part 17.1 and the upper part 17.2 and thus ensure a clearly defined tightening torque for the flange screws 43.
  • the spacer plate 46 prevents the clamping force in the clamping system 45 of the membrane 12 from being exceeded, which can lead to the membrane 12 being destroyed.
  • the connecting element 40 further comprises a clamping system 45 with a clamping width KB, the clamping system 45 being arranged such that the membrane 12 resting on the lower part 17.1 is clamped in the clamping system 45 by the upper part 17.2 with a predefined clamping force.
  • the clamping system 45 is advantageously arranged behind the clamping elements 44 when viewed from the outside in the direction of the flow space 4, 15.
  • the clamping system 45 is formed by an attachment with increased surface roughness 45 integrated on the upper part 17.2 and/or lower part 17.1 and/or an area with increased surface roughness 45 provided on the surface of the membrane 12 and/or a separate circumferential clamping plate 45. It is also advantageous if the clamping width KB can be kept small.
  • the membrane 12 is arranged and clamped between the damping device 17 and the flow channel 4.
  • the membrane 12 is supported in the opening area 10 of the damping device 17 by fixed areas between the openings 11 and is in operative connection via the openings 11 with the pressure chamber 15 and the compressible medium contained in the pressure chamber 15 and as well as the fibrous suspension flow in the flow channel 4, the flow direction 18 the fiber suspension flow is simplified, shown in dotted lines.
  • the lower part 17.1 or the lower flange 41 comprises at least one holding element 62 for an assembly tool 63 for assembly of the membrane 12.
  • Figure 2 shows a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of a closed upper part 17.2.
  • Figure 2 also shows several, here five, holding elements 62 for an assembly tool 63, which are included on the lower part 17.1 or on the lower flange 41.
  • the connecting element 40 of the upper part 17.2 and the lower part 17.1 is connected to one another with several rotating screw connections 43.
  • the upper part 17.2 is shown with two reinforcing ribs 31 in the transverse direction CD.
  • FIG. 2 also shows an alternative embodiment with three, preferably two or four, non-contact measuring systems 24; one is also conceivable here Version with one or three non-contact measuring systems 24 to be available. With a multiple version, there is redundancy and the non-contact measuring systems 24 are integrated together into the regulation and control device for improved regulation.
  • the measuring systems 24 with their measuring beams 25 are aligned with different areas of the opening area 10 of the pressure chamber 15 or different openings 11 and are thus aimed at different deflections or positions of the membrane 12 in the unsupported area. It is also advantageous if, in these areas with measuring beams 25, a reflection-increasing coating 27 or a reflection-increasing plating 27 is provided on the surface of the membrane 12 facing the measuring system 24 (see FIG. 3) in order to align the measuring beam 25 as precisely as possible to the measuring system 24 to throw back.
  • Figure 3 shows a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of the lower part 17.1 and an inserted membrane 12 with an open upper part 17.2.
  • Figure 3 further shows the several, here five, holding elements 62 for an assembly tool 63 shown in Figure 2, which are enclosed on the lower part 17.1 or on the lower flange 41. And in accordance with the pull and assembly openings 60 provided in the membrane 12, they are arranged on the lower flange 41. Likewise, the reflection-increasing coatings 27 are shown at the corresponding locations, but at least at one location 27, on the surface of the membrane 12.
  • the spacer plate 46 for a predefined non-positive connection of the upper part 17.2 with the lower part 17.1 is shown in Figure 3 as a circumferential, rectangular frame profile.
  • a multi-part form of the spacer plate 46 is also conceivable; for example, the spacer plate can be divided into four parts for improved handling.
  • mobile or fixed adjustment elements 68 for example positioning pins 68, which are embedded in the lower flange 41 and upper flange 42, can be provided.
  • the adjustment elements 68 improve the positioning of the components relative to one another during assembly.
  • the membrane 12 is in the alternative variant shown in Figure 3 optionally designed with mounting tabs 61, these mounting tabs 61 are suitable for being hooked into provided adjustment elements 68 in the lower flange 41 for a first positioning of the membrane 12 during assembly before the actual assembly of the Membrane 12 and a precise positioning of the clamping openings 48 of the membrane 12 in with assigned clamping elements 44 of the lower flange 41 takes place and thus the membrane 12 with its circumferential clamping openings 48 is suspended in the circumferential clamping elements 44.
  • the circumferential clamping system 45 has a circumferential clamping width KB and is designed to be congruent on the upper part 17.2, the membrane 12 and/or on the lower part 17.1 with a shaping surface structure, for example with beads, in order to achieve a sufficiently high clamping force through an additional positive connection.
  • the clamping system 45 is advantageously arranged within the area clamped by the clamping openings 48 and the circumferential clamping width KB in the direction of the center of the clamped area is less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm.
  • the membrane 12 is essentially designed as a square surface with a width of less than or equal to 1 m, preferably less than or equal to 0.8 m, and a length of less than or equal to 2 m, preferably less than or equal to 1.5 m.
  • the membrane 12 is designed with a thickness of greater than or equal to 1 mm, preferably greater than or equal to 2 mm, and less than or equal to 8 mm, preferably less than or equal to 8 mm. In combination with the materials, the weight of the membrane 12 is very high and cannot be installed by one person.
  • additional pull or assembly openings 60 are provided on at least a quarter, preferably a half, of the circumference of the flat membrane in addition to the clamping openings 48, such that the pull or assembly openings 60 are only used when installing the membrane 12 in the damping device 17.
  • the membrane 12 comprises two sides with several pull or mounting openings 60.
  • the clamping openings 48 are designed in a substantially round shape and have a diameter D1 of less than or equal to 15 mm, preferably less than or equal to 10 mm.
  • the clamping openings 48 can be designed in a round shape by directly adjusting the pretension, with unfavorable elongated holes or oval opening shapes being provided if the pretension of the membrane 12 can be adjusted.
  • the clamping openings 48 are designed at a distance L1 from the peripheral edge of the membrane 12 of less than or equal to 30mm, preferably less than or equal to 20mm.
  • the clamping openings 48 are designed at a distance T1 or a pitch T1 from one another at a distance T1 of less than or equal to 100mm, preferably less than or equal to 80mm.
  • the distances to each other are measured from one center point of an opening to the next center point or another corresponding reference value.
  • the pull or mounting openings 60 are designed with a diameter D2 of less than or equal to 10mm, preferably less than or equal to 8mm.
  • the pulling or mounting openings 60 are arranged on the corresponding sides of the membrane 12, centrally between the clamping openings 48.
  • the pulling or mounting openings 60 can be arranged in line with the center points of the clamping openings 48 in an embodiment not shown.
  • the pull or mounting openings 60 are arranged in the illustrated embodiment in such a way that the center points of the pull or mounting openings 60 are arranged offset in the direction of the edge of the membrane 12 from the center points of the clamping openings 48.
  • FIG. 4a shows an embodiment of a headbox 1 with a damping device 17 in a simplified representation, the damping device 17 being in the operating position and being connected to the headbox 1.
  • the headbox 1 is designed with a damping device 17, which is provided in a preferably machine-wide flow channel 4 upstream of the turbulence generator 5.
  • the headbox 1 for a machine for producing a fibrous web can be flowed through by a fibrous suspension having a flow direction 18. It has a machine-wide flow channel 4, which is directly in front of a turbulence generator 5.
  • the turbulence generator 5 is immediately followed by a nozzle 6.
  • the machine-wide flow channel 4 is characterized by a machine-wide opening area 10 in the direction of the pressure chamber 15, and for further limitation has a machine-wide wide flow wall and two side walls.
  • a membrane 12 is arranged and sealingly connected, preferably outside the opening area 10, to the corresponding lower part 17.1 and/or upper part 17.2.
  • the membrane 12 lies against the perforated opening area 10 and forms a plane.
  • the pressure chamber 15 is designed to be pressure-tested so that it can accommodate the pressurized medium.
  • the opening area 10 can extend across the width of the machine in the transverse direction CD or only over a partial width of the flow channel 4.
  • the compressible medium serves as a pressure cushion to dampen the hydraulic pulsations in the fibrous suspension transmitted through the membrane 12 through the opening region 10.
  • the damping device 17 is designed to be installed in a headbox 1 to dampen pulsations in a fibrous suspension flow.
  • the damping device 17 is foldably connected to the headbox 1 via a joint 16 and the circumferential connecting element 40.
  • the flow channel 4 is preceded by a pipe grid 3, which is connected directly to a transverse distribution pipe 2.
  • the invention also extends to other known distribution systems, such as sectional feeds of the pulp suspension to the headbox 1, as used in dilution water headboxes (stock density-controlled headboxes).
  • the damping device 17 includes at least one measuring system 24 for determining the position of the membrane 12.
  • the headbox 1 shown in Figure 4b differs from the headbox 1 in Figure 4a only in that the damping device 17 is opened. This position enables maintenance or replacement of the membrane 12 in a simple manner.
  • 5a and 5b each show a section of a possible embodiment of an opening region 10 of the upper part 17.2 or the pressure chamber 15 of a damping device 17 in a simplified representation.
  • 5a shows in a first variant an opening area 10 set back by an offset dimension 21 with a membrane 12 spanning a plane, which is sealingly connected outside the opening area 10 to the opening area 10 of the upper part 17.2 with fastening means, not shown.
  • a cavity is formed between the membrane 12 and the opening region 10 of the pressure chamber 15.
  • FIG. 5b shows in a second variant an opening area 10 set back by an offset dimension 21 with a membrane 12 spanning a plane, which is connected outside the opening area 10 of the upper part 17.2 with clamping elements 44, not shown.
  • a cavity is formed between the membrane 12 and the opening area 10 of the upper part 17.2.
  • the membrane 12 is deflected slightly away from the opening area, which creates a larger cavity.
  • Figure 6a and Figure 6b show a mounting tool 63 in top and corresponding side view in the flow direction MD for mounting a membrane 12 on the connecting element of the lower part 41;
  • the assembly tool 63 for assembly of a membrane 12 in a damping device 17 comprises several, preferably six, pull opening gripper elements 64, which can be connected to the pull openings 48 of the membrane 12 and at the same time the assembly tool 63 with at least one assembly tool attachment element 67, which is connected to a complementary assembly tool holding element 62 Lower part 17.1 of the damping device 17 can be connected.
  • the assembly tool has a cross element 65 for connecting the pull opening gripper elements 64 and a lever element 66 for applying the force by the operator.
  • 7 shows a cross section through a damping device 17 according to the invention in the area of a possible embodiment of a damping device 17 and a flow channel 4.
  • the connecting element 40 is also shown.
  • the membrane 12 is arranged and clamped between the damping device 17 and the flow channel 4.
  • the membrane 12 is supported in the opening area 10 of the damping device 17 by fixed areas between the openings 11 and is in operative connection via the openings 11 with the pressure chamber 15 and the compressible medium contained in the pressure chamber 15 and as well as the fibrous suspension flow in the flow channel 4, whereby the flow direction 18 of the fibrous suspension flow is simplified, shown in dotted lines.
  • FIG. 7 further shows an alternative embodiment of the damping device 17 with two openings 11 in the opening area 10.
  • An embodiment with a non-contact measuring system 24 is also shown; it is also conceivable to have an embodiment with two or three non-contact measuring systems 24 here. With multiple versions, there is redundancy and the non-contact measuring systems 24 are integrated into the digital control system for improved control.
  • the measuring systems 24 with their measuring beams 25 are directed at different openings 11 of the damping device 17 and thus at different deflections or positions of the membrane 12 in the unsupported area. It is also advantageous if, in these areas with measuring beams 25, a reflection-increasing coating or a reflection-increasing plating is provided on the surface of the membrane 12 facing the measuring system 24 in order to reflect the measuring beam 25 back to the measuring system 24 as accurately as possible.
  • Figure 7 further shows an alternative embodiment of the damping device 17 and the flow channel 4.
  • the pressure chamber 15 is designed in two parts, with the pressure chamber 15 comprising a first pressure chamber part 15.1 in the upper part 17.2 and a second pressure chamber part 15.2 in the lower part 17.1.
  • the flow channel 4 and the second pressure chamber part 15.2 are together in the lower part
  • the two pressure chamber parts 15.1 and 15.2 include the compressible medium, as in the alternative embodiments.
  • the damping device 17 further comprises an integrated pressure chamber connection 26, arranged such that the first pressure chamber part 15.1 in the damping device 17 and the second pressure chamber part 15.2 are connected. With this arrangement, a space-saving integration of the damping device 17 in a headbox 1 is conceivable.
  • the pressure chamber connection 26 is designed to be congruent in the lower part 17.1, upper part 17.2 and membrane 12.

Abstract

The invention relates to a damping device (17), to be used in a headbox (1) of a machine for producing a fibrous material web, for damping pulsations in a fibrous material suspension flow, comprising a bottom part (17.1), a top part (17.2) and a membrane (12), wherein: the bottom part (17.1), the top part (17.2) and the membrane (12) can be connected to one another; the bottom part (17.1) comprises a flow channel (4); the top part (17.2) comprises a fillable pressure chamber (15); the pressure chamber (15) and the flow channel (4) each comprise an opening region (10) that are substantially congruent to one another and parallel; the membrane (12) is arranged sealingly between the bottom part (17.1) and the top part (17.2) such that the opening regions (10) of the pressure chamber (15) and of the flow channel (4) are sealed off from one another. According to the invention, the bottom part (17.1) and the top part (17.2) comprise a complementary connection element (40) and the connection element (40) is designed such that the bottom part (17.1) can be frictionally connected to the top part (17.2) and the connection element (40) of the bottom part (17.1) has several tensioning elements (44) which are suitable for pretensioning the membrane (12) in an interlocking manner.

Description

Dämpfungsvorrichtung und Membrane für einen Stoffauflauf einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn Damping device and membrane for a headbox of a machine for producing a fibrous web
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung für die Verwendung in einem Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wobei die Dämpfungsvorrichtung von einer eine Strömungsrichtung aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar ist, zur Dämpfung von Pulsationen in einer Faserstoffsuspensionsströmung, umfassend ein Unterteil, ein Oberteil und eine Membrane, wobei das Unterteil, das Oberteil und die Membrane miteinander verbindbar sind und, wobei das Unterteil einen Strömungskanal umfasst und, wobei das Oberteil eine befüllbare Druckkammer umfasst und, wobei die Druckkammer und der Strömungskanal je einen, zueinander im Wesentlichen deckungsgleichen und parallelen Öff- nungsbereich umfassen und, wobei die Membrane zwischen dem Unterteil und dem Oberteil dichtend angeordnet ist, derart, dass die Öffnungsbereiche der Druckkammer und des Strömungskanals gegeneinander abgedichtet werden. The invention relates to a damping device for use in a headbox for a machine for producing a fibrous web, wherein the damping device can be flowed through by a fibrous suspension having a flow direction, for damping pulsations in a fibrous suspension flow, comprising a lower part, an upper part and a membrane, wherein the lower part, the upper part and the membrane can be connected to one another and, wherein the lower part comprises a flow channel and, wherein the upper part comprises a fillable pressure chamber and, wherein the pressure chamber and the flow channel each comprise an opening area which is essentially congruent and parallel to one another and , wherein the membrane is sealingly arranged between the lower part and the upper part, such that the opening areas of the pressure chamber and the flow channel are sealed against one another.
Die Erfindung betrifft ebenso eine zur Dämpfungsvorrichtung passende Membrane, einen Stoffauflauf mit Dämpfungsvorrichtung, ein Montagewerkzeug und ein Verfahren zur Montage der Membrane in einer Dämpfungsvorrichtung. The invention also relates to a membrane suitable for the damping device, a headbox with a damping device, an assembly tool and a method for assembling the membrane in a damping device.
Die Membrane dient zur Trennung des Mediums der befüllbaren Druckkammer und der im Strömungskanal geführten Faserstoffsuspension. Für die Dämpfung von Pulsationen in der Faserstoffsuspensionsströmung wird die Membrane durch einen geregelten Druck in der Druckkammer in einer Wölbung zum Schweben in der Faserstoffsuspension gehalten. The membrane serves to separate the medium of the fillable pressure chamber and the fibrous suspension carried in the flow channel. To dampen pulsations in the fibrous suspension flow, the membrane is held in a curvature to float in the fibrous suspension by a regulated pressure in the pressure chamber.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Die Dokumente DE2307849 B1 , DE2744512 A1 , DE3003532 A1 und US4030971 A offenbaren jeweils einen Stoffauflauf mit einem Pulsationsdämpfer zur Dämpfung hydraulischer Schwingungen in der ihn durchströmenden Faserstoffsuspension. Im Dokument US4030971 A ist eine Vorrichtung zur Dämpfung hydraulischer Schwingungen in einem Querverteilrohr und in einer weiteren Variante in einer Zulaufleitung zum Stoffauflauf gezeigt. In beiden Fällen wird eine Membrane, die zwischen der Faserstoffsuspension und einem Druckpolster angeordnet ist, verwendet. In der ersten Variante durchschneidet die Membrane das Querverteilrohr, im Querschnitt gesehen, annähernd diagonal, so dass die Membrane von der Faserstoffsuspensionsströmung unter einem spitzen Winkel direkt angeströmt wird. Dadurch kann die Dämpfungswirkung eingeschränkt werden und hydraulische Störungen können entstehen. Der konstruktive Aufwand ist hier erheblich. Zudem hängt die nutzbare Koppelfläche zwischen Membran und Druckpolster von der Dimensionierung des Querverteilrohres ab und ist somit nicht frei wählbar. Devices of this type are known. The documents DE2307849 B1, DE2744512 A1, DE3003532 A1 and US4030971 A each disclose a headbox with a pulsation damper for dampening hydraulic vibrations in the pulp suspension flowing through it. Document US4030971 A shows a device for damping hydraulic vibrations in a transverse distribution pipe and, in a further variant, in an inlet line to the headbox. In both cases, a membrane is used, which is arranged between the fibrous suspension and a pressure pad. In the first variant, the membrane cuts through the transverse distribution pipe, viewed in cross section, approximately diagonally, so that the fibrous suspension flow flows directly against the membrane at an acute angle. This can limit the damping effect and hydraulic problems can occur. The design effort here is considerable. In addition, the usable coupling surface between the membrane and the pressure cushion depends on the dimensions of the cross distribution pipe and is therefore not freely selectable.
Dies gilt auch für die zweite offenbarte Variante mit einem externen Dämpfer in der Zulaufleitung des Stoffauflaufes, bei der die Größe der Membran von der Größe, das heißt dem Durchmesser, der Zulaufleitung zum Stoffauflauf abhängt. Zudem befindet sich die Dämpfung der Pulsationen in einem großen Abstand von der Stoffauflaufdüse. Auf diesem Weg können neue Pulsationen entstehen, die nicht mehr gedämpft werden. Auch ist die Dämpfungswirkung dort geringer. This also applies to the second disclosed variant with an external damper in the inlet line of the headbox, in which the size of the membrane depends on the size, that is to say the diameter, of the inlet line to the headbox. In addition, the damping of the pulsations is at a large distance from the headbox nozzle. In this way, new pulsations can arise that are no longer dampened. The damping effect is also lower there.
Weiter nachteilig sind in Ausführungen, die dem aufgezeigten Stand der Technik entsprechen, die vorgeschlagenen mehrstufigen Verbindungselemente und entsprechenden Ausführungen der Membrane. Another disadvantage in designs that correspond to the state of the art shown is the proposed multi-stage connecting elements and corresponding designs of the membrane.
Die Nachteile zeigen sich besonders bei der Montage und Wartung der Membrane. Die vorgeschlagenen mehrstufigen Verbindungselemente setzen sich durch ein erstes Verbindungselement für die Membrane und einem weiteren Verbindungselement für die Druckkammer zusammen. Weiter ist das erste Verbindungselement derart ausgeführt, dass die Membrane mit zwei unterschiedlichen Klemmsystemen in Position gehalten und vorgespannt wird. Es ergibt sich durch den Einsatz von zwei Klemmsystemen ein technisch schwierig beherrschbarer Bereich, der für eine gute Dichtigkeit sehr sorgfältig montiert werden muss. Das weitere Verbindungselement, welches das Oberteil mit dem Unterteil verbindet, stellt ebenso eine finale Dichtigkeit zur Umgebung her. Nachteilig zeigt sich weiter bei einem mehrstufigen Verbindungselement eine hohe Anzahl von Schraubverbindungen die zeitaufwendig für die Erstmontage und die Wartung gelöst und/oder angezogen werden müssen. The disadvantages are particularly evident in the assembly and maintenance of the membrane. The proposed multi-stage connecting elements are composed of a first connecting element for the membrane and a further connecting element for the pressure chamber. Furthermore, the first connecting element is designed in such a way that the membrane is held in position and prestressed with two different clamping systems. The use of two clamping systems results in an area that is technically difficult to control and must be installed very carefully to ensure a good seal. The further connecting element, which connects the upper part to the lower part, also creates a final seal to the environment. A further disadvantage of a multi-stage connecting element is a high number of screw connections that have to be loosened and/or tightened in a time-consuming manner for initial assembly and maintenance.
Ebenso nachteilig zeigt sich die Voreinstellung der Vorspannung der Membrane für eine optimale Dämpfung, diese ist sehr aufwendig einzustellen bzw. zu kalibrieren, da die Vorspannung der Membrane Undefiniert ist und durch das Montagepersonal mit unterschiedlichen Methoden und Werkzeugen einzustellen ist. The pre-setting of the pre-tension of the membrane for optimal damping is also disadvantageous; this is very complex to set or calibrate, since the pre-tension of the membrane is undefined and has to be adjusted by the assembly personnel using different methods and tools.
Weiter nachteilig erfolgt die Positionsregelung der Membrane über einen mechanischen Regler, der die Membran in Position hält. Die Positionsregelung erfolgt über einen kontinuierlichen definierten Befüllstrom in die befüllbare Druckkammer. Dieser hebt die Membrane in Richtung der Faserstoffsuspension ab, wobei hierdurch ein Luftleckage-Strom erzeugt wird, der aus der Druckkammer kontinuierlich durch eine Ablassleitung in die Umgebung entweicht. Am mechanischen Mechanismus wird durch eine entsprechende Formgebung einer Andruckplatte an die Membrane, durch Drosseln in die Befüllleitung und die Ablassleitung, und durch ein Eigengewicht der Membran eine Positionsregelung der Membran erzeugt. Another disadvantage is that the position of the membrane is controlled via a mechanical controller that holds the membrane in position. The position control takes place via a continuous, defined filling flow into the fillable pressure chamber. This lifts the membrane in the direction of the pulp suspension, thereby generating an air leakage stream that continuously escapes from the pressure chamber through a drain line into the environment. The mechanical mechanism creates a position control of the membrane by appropriately shaping a pressure plate on the membrane, by throttling the filling line and the drain line, and by the membrane's own weight.
Ebenso nachteilig zeigt sich eine Positionsregelung der Membrane auf Basis einer Differenzdruckmessung zwischen Druckkammer und Strömungskanal. Eine genaue Differenzdruckmessung ist schwierig, weil eine hohe Mess-Auflösung notwendig ist und der Differenzdruck von einem kompressiblen Medium, beispielsweise Luft, gegen die Faserstoffsuspension gemessen wird. Position control of the membrane based on a differential pressure measurement between the pressure chamber and the flow channel is equally disadvantageous. Accurate differential pressure measurement is difficult because a high measurement resolution is necessary and the differential pressure of a compressible medium, such as air, is measured against the fiber suspension.
Die Membrane selbst wirkt zusätzlich durch ihre Form auf das hydraulische System ein und beeinflusst somit selbst die Strömung. Durch die Differenzdruckregelung wird die Membrane auf eine konstante Spannung geregelt, dies ist besonders durch die Veränderung des Membranmaterials im Langzeitverhalten problematisch, da beispielsweise eine schleichende Veränderung des E-Moduls des Membranmatenals Auswirkungen auf die Position hat und somit auf die Dämpfungseigenschaften der Membrane. The membrane itself also has an impact on the hydraulic system due to its shape and thus influences the flow itself. The differential pressure control regulates the membrane to a constant voltage, which is particularly problematic due to the change in the membrane material in the long term For example, a gradual change in the elastic modulus of the membrane material has an impact on the position and thus on the damping properties of the membrane.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher einen verbesserte Dämpfungsvorrichtung für einen Stoffauflauf mit einer einfachen und wirkungsvollen integrierten Dämpfung hydraulischer Pulsationen vorzuschlagen, sowie eine Membrane zur vorgeschlagenen Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung hydraulischer Pulsationen anzugeben. The object of the invention is therefore to propose an improved damping device for a headbox with a simple and effective integrated damping of hydraulic pulsations, as well as to provide a membrane for the proposed damping device for damping hydraulic pulsations.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung ist es, die verbesserte Dämpfungsvorrichtung und Membrane derart zu verbessern, dass die Montage und Wartungsarbeiten der Dämpfungsvorrichtung deutlich vereinfacht werden und längere Standzeiten erreicht werden können. A further aspect of the invention is to improve the improved damping device and membrane in such a way that the assembly and maintenance work of the damping device is significantly simplified and longer service lives can be achieved.
Die Aufgabe wird durch Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. The task is solved by features of the independent claims.
Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Unterteil, das Oberteil und die Membrane ein gemeinsames, komplementäres Verbindungselement umfassen und, dass das Verbindungselement derart ausgeführt ist, dass das Unterteil mit dem Oberteil kraftschlüssig verbindbar ist und, dass das Verbindungselement des Unterteils mehrere Spannelemente, vorzugsweise mehrere umlaufende Spannbolzen, umfasst, welche geeignet sind, die Membrane formschlüssig vorzuspannen. The damping device according to the invention is characterized in that the lower part, the upper part and the membrane comprise a common, complementary connecting element and that the connecting element is designed such that the lower part can be connected to the upper part in a non-positive manner and that the connecting element of the lower part has a plurality of clamping elements , preferably several circumferential clamping bolts, which are suitable for positively prestressing the membrane.
Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement derart ausgeführt, dass eine kraftschlüssige Verbindung des Unterteils und des Oberteils erreicht werden kann und ebenso mit demselben Verbindungselement, gleichzeitig eine formschlüssige Verbindung durch die Spannelemente mit der Membrane erreicht werden kann. Vorteilhafterweise kann durch ein erfindungsgemäß ausgeführtes Verbindungselement eine verbesserte Montage und Wartbarkeit sowie eine verlängerte Lebensdauer erreicht werden. Advantageously, the connecting element is designed in such a way that a non-positive connection of the lower part and the upper part can be achieved and also with the same connecting element, at the same time a positive connection can be achieved by the clamping elements with the membrane. Advantageously, improved assembly and maintainability as well as an extended service life can be achieved by a connecting element designed according to the invention.
Die Membrane muss im Betrieb leicht vorgespannt sein, so dass eine Temperaturausdehnung, Quellung und Extrusionseffekte durch eine Klemmung der Membrane zwischen dem Unterteil und Oberteil im Betrieb kompensiert werden. The membrane must be slightly pre-tensioned during operation so that temperature expansion, swelling and extrusion effects are compensated for by clamping the membrane between the lower part and upper part during operation.
Hierzu werden die Spannelemente umlaufend in einem Abstand oder einer Teilung angeordnet, in welche die Membran vor Montage des Oberteils unter Spannung eingehängt wird. For this purpose, the clamping elements are arranged all around at a distance or a division into which the membrane is suspended under tension before assembly of the upper part.
Vorteilhafterweise wird die Vorspannung der Membrane durch eine Kombination der Membrane und der Position der Spannelemente eingestellt. Es ist muss keine Nachjustierung der Vorspannung der Membrane vorgesehen werden, da durch die Ersteinstellung der Vorspannung und eine kontinuierliche Messung der Position der Membrane der Druck in der befüllbaren Druckkammer den im Betrieb auftretenden Pulsationen exakt und im Wesentlichen mit keinem Zeitversatz angepasst werden kann Advantageously, the pretension of the membrane is adjusted by a combination of the membrane and the position of the tensioning elements. There is no need to readjust the pretension of the membrane, since the initial adjustment of the pretension and continuous measurement of the position of the membrane allow the pressure in the fillable pressure chamber to be adjusted precisely to the pulsations that occur during operation and essentially with no time delay
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass die Druckkammer ein berührungsloses Messsystem, vorzugsweise eine Lasermesssystem oder ein Ultraschallmesssystem oder ein Radarmesssystem, zur kontinuierlichen Messung der Position der Membran umfasst. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the pressure chamber comprises a non-contact measuring system, preferably a laser measuring system or an ultrasonic measuring system or a radar measuring system, for continuously measuring the position of the membrane.
Vorteilhafterweise erfolgt die Positionsmessung berührungslos, was einen reduzierten bzw. keinen Verschleiß der Membrane an der Messstelle bedeutet, und somit die Wartbarkeit verbessert. The position measurement is advantageously carried out without contact, which means reduced or no wear on the membrane at the measuring point and thus improves maintainability.
Weiter vorteilhaft kann die Genauigkeit durch ein hochauflösendes, berührungsloses Messsystem erhöht werden und durch eine kompakte und einfache Bauweise in die Druckkammer integriert werden. Ebenso vorteilhaft kann das Messignal zu weiteren vorhersagbaren Wartungszwecken der vorgelagerten Einrichtungen verwendet werden, da die Position direkt in Druckschwankungen transferierbar ist und somit einen Langzeittrend der Veränderungen aufzeichnen kann. Further advantageously, the accuracy can be increased through a high-resolution, non-contact measuring system and integrated into the pressure chamber through a compact and simple design. Just as advantageously, the measurement signal can be used for further predictable maintenance purposes of the upstream devices, since the position can be transferred directly into pressure fluctuations and can therefore record a long-term trend of the changes.
Vorteilhafterweise wird durch eine Regelung der wirklichen Position der Membrane über ein berührungsloses Messsystem das Langzeitverhalten und eine Auswirkung auf die Vorspannung der Membran zeigen und damit zu einer Reduktion der Werkstoffbeanspruchung der Membrane selbst. Advantageously, by controlling the actual position of the membrane via a non-contact measuring system, the long-term behavior and an effect on the preload of the membrane will be shown and thus a reduction in the material stress on the membrane itself.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das berührungsloses Messsystem mit einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung verbindbar ist, derart, dass ein Druck in der Druckkammer kontinuierlich geregelt wird. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the non-contact measuring system can be connected to a regulation and/or control device in such a way that a pressure in the pressure chamber is continuously regulated.
Vorteilhafterweise kann durch ein berührungsloses und hochauflösendes Messsignal die Position der Membrane ohne Beeinflussung des Messsystems selbst und kontinuierlich gemessen werden, wobei das kontinuierliche Messsignal direkt in eine Regelungs- und Steuereinrichtung weiterverarbeitet wird und durch hochauflösende Stellvorrichtungen in einer Befüllleitung und/oder einer Ablassleitung der be- füllbaren Druckkammer kontinuierlich im Betrieb einen Druck in Abhängigkeit der Position der Membrane regelt. Die eingesetzten Stellvorrichtungen können beispielsweise mit elektrischen Aktuatoren stellbare Drosseln und/oder stellbare Ventile sein. Advantageously, the position of the membrane can be measured continuously using a non-contact and high-resolution measurement signal without influencing the measurement system itself, the continuous measurement signal being further processed directly in a regulation and control device and by high-resolution adjusting devices in a filling line and/or a drain line of the processed fillable pressure chamber continuously regulates a pressure during operation depending on the position of the membrane. The adjusting devices used can be, for example, throttles and/or adjustable valves that can be adjusted with electrical actuators.
Vorteilhafterweise wird durch ein berührungsloses Messystem zur Positionsbestimmung eine Vereinfachung des Kalibrierungsvorgangs bei der Montage durch eine im Betrieb kontinuierlich auf Basis des Messsignal veränderbare Steuer- und Regeleinrichtung stattfinden. Das verbessert ebenso die Montage und Wartbarkeit der Dämpfungsvorrichtung. In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement eine, vorzugsweise um den Öffnungsbereich und die Druckkammer, umlaufende Flanschverbindung ist, vorzugsweise eine viereckige, vorzugsweise rechteckige oder quadratische, um laufende Flanschverbindung ist, und, dass das Verbindungselement einen dem Unterteil zuordenbaren Unterflansch und einen dem Oberteil zuordenbaren, zum Unterflansch komplementären, Oberflansch umfasst. Advantageously, a non-contact measuring system for position determination simplifies the calibration process during assembly by means of a control and regulating device that can be continuously changed during operation based on the measurement signal. This also improves the assembly and maintainability of the damping device. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element is a flange connection, preferably around the opening area and the pressure chamber, preferably a square, preferably rectangular or square, flange connection, and in that the connecting element has a lower part assignable lower flange and an upper flange that can be assigned to the upper part and is complementary to the lower flange.
Vorteilhafterweise wird die Verbindung als eine Flanschverbindung mit Schrauben ausgeführt, wobei Bohrungen mit Gewinden im Unterteil oder eine Durchgangsbohrung für eine Fixierung durch Bolzen mit einer Gegenmutter im Unter- sowie Oberteil vorgesehen sein kann. The connection is advantageously designed as a flange connection with screws, with holes with threads in the lower part or a through hole for fixation by bolts with a lock nut can be provided in the lower and upper parts.
Durch ein ausreichend hohes Anzugsdrehmoment der Schrauben kann ein kraftschlüssiger Reibschluss des Unterteils mit dem Oberteil erreicht werden. By using a sufficiently high tightening torque for the screws, a frictional connection between the lower part and the upper part can be achieved.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement derart ausgeführt ist, dass in einem geschlossenen Zustand der Dämpfungsvorrichtung, das Unterteil und das Oberteil, die Membrane vollständig umschließen. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element is designed such that when the damping device is in a closed state, the lower part and the upper part completely enclose the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement des Oberteils für die mehreren Spannelemente, vorzugsweise mehrere um laufende Spannbolzen, mindestens eine komplementäre Aussparung für die Spannelemente, vorzugsweise für jedes Spannelement eine komplementäre Aussparung, vorzugsweise Bohrung, umfasst, welche geeignet ist, einen Formschluss der Spannelemente und der Aussparung beim Verbinden des Unterteils mit dem Oberteil bereitzustellen. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element of the upper part for the several clamping elements, preferably several rotating clamping bolts, comprises at least one complementary recess for the clamping elements, preferably a complementary recess, preferably bore, for each clamping element, which is suitable is to provide a positive connection between the clamping elements and the recess when connecting the lower part to the upper part.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement im Unterteil mehrere Justageelemente, vorzugsweise kegelförmig ausgeführte Justageelemente umfasst. Beispielsweise sind kegelförmige Stehbolzen am Unterteil umfasst, welche zur exakten Montage des Oberteils und als Befestigung für die Öffnungen der Montagelaschen in der Membrane genutzt werden können. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element in the lower part has several adjustment elements, preferably includes conical adjustment elements. For example, conical stud bolts are included on the lower part, which can be used for precise assembly of the upper part and as fasteners for the openings of the mounting tabs in the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement im Bereich einer Überdeckung mit der Membrane eine Aussparung für die Membrane im Oberteil und/oder im Unterteil umfasst, und dass die Aussparung für die Membrane mit einem Versatzmaß von kleiner als kleiner Dicke der Membrane ausgeführt ist. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element comprises a recess for the membrane in the upper part and/or in the lower part in the area of overlap with the membrane, and that the recess for the membrane has an offset dimension of less than a small thickness the membrane is carried out.
Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement des Unterteils und/oder des Oberteils im Bereich des Strömungsraumes reduziert ausgeführt, um einen Raum für die Membrane auszubilden. Die Reduzierung ist vorteilhaft kleiner der Dicke der Membrane ausgeführt. Die Höhe der Reduzierung entspricht der benötigten Klemmkraft für die Membrane. Advantageously, the connecting element of the lower part and/or the upper part is designed to be reduced in the area of the flow space in order to form a space for the membrane. The reduction is advantageously carried out smaller than the thickness of the membrane. The amount of reduction corresponds to the clamping force required for the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement ein druckfestes, um laufendes, insbesondere mehrteiliges, Abstandsblech umfasst und, derart angeordnet ist, dass das Unterteil und das Oberteil einen Kraftschluss herstellen. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element comprises a pressure-resistant, rotating, in particular multi-part, spacer plate and is arranged in such a way that the lower part and the upper part produce a frictional connection.
Vorteilhafterweise ist das Abstandsblech mit einer Dicke kleiner gleich der Dicke der Membrane, vorzugsweise mit einem Untermaß von mehr als 1 mm zur Dicke der Membrane, ausgeführt, so dass durch die kleinere Dicke des Abstandsblech eine vordefinierte Klemmung der Membrane entsteht. Advantageously, the spacer plate is designed with a thickness less than or equal to the thickness of the membrane, preferably with an undersize of more than 1 mm compared to the thickness of the membrane, so that the smaller thickness of the spacer plate creates a predefined clamping of the membrane.
Weiter kann durch das Abstandsblech eine starker Kraftschluss des Unterteils mit dem Oberteil sichergestellt werden und somit ein klar definiertes Anzugsmoment der Flanschschrauben sichergestellt werden. Furthermore, the spacer plate can ensure a strong frictional connection between the lower part and the upper part and thus ensure a clearly defined tightening torque for the flange screws.
Weiter wird durch das Abstandsblech eine Überschreitung der Klemmung der Membrane verhindert, welche zu einer Zerstörung der Membrane führen kann. In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Verbindungselement gleichzeitig ein Klemmsystem zur flächigen und kraftschlüssigen Klemmung der Membrane umfasst. Furthermore, the spacer plate prevents the membrane clamping from being exceeded, which can lead to the membrane being destroyed. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the connecting element simultaneously comprises a clamping system for flat and non-positive clamping of the membrane.
Im geschlossenen Zustand der Dämpfungsvorrichtung wird durch ein über den Umfang umlaufendes Klemmsystem die punktuelle, formschlüssige Verbindung der Membrane mit den Spannelementen durch eine flächige, kraftschlüssige Verbindung bzw. einen kraftinduzierter Formschluss der Membrane mit dem Unterteil und Oberteil der Dämpfungsvorrichtung erreicht. Dies entlastet die punktuellen Verbindungen für den Dauerbetrieb und stellt für den Betrieb eine langlebigere Lösung dar. When the damping device is closed, the selective, form-fitting connection of the membrane to the clamping elements is achieved by a circumferential clamping system through a flat, force-fitting connection or a force-induced form-fitting connection of the membrane to the lower part and upper part of the damping device. This relieves the pressure on the point connections for continuous operation and represents a longer-lasting solution for operation.
Ebenso erreicht damit das Verbindungselement zusätzlich zur Fixierung der Membrane, eine Abdichtung zur Umgebung durch nur ein gemeinsames, vorzugsweise ein einziges, Verbindungselement. Likewise, in addition to fixing the membrane, the connecting element also achieves a seal from the environment through only one common, preferably a single, connecting element.
Vorteilhafterweise wird durch die Formgebung des Verbindungselementes und/oder des Abstandsblech eine klar definierte Klemmkraft auf die Membrane ausgeübt, welche jedoch ebenso nicht zu groß sein darf, da ansonsten die Membrane durch Extrusionseffekte gelängt wird und ihre benötigte Vorspannung verliert bzw. im Extremfall durch eine zu hohe Klemmkraft beschädigt wird. Advantageously, the shape of the connecting element and/or the spacer plate exerts a clearly defined clamping force on the membrane, which, however, must not be too large, otherwise the membrane will be elongated by extrusion effects and lose its required pre-tension or, in extreme cases, by too much high clamping force is damaged.
Das Verbindungselement gewährleistet ohne weitere Kalibrierungs- und Messvorrichtungen eine einfache und fehlerfreie Montage durch das Bedien- oder Wartungspersonal. The connecting element ensures simple and error-free assembly by operating or maintenance personnel without the need for additional calibration and measuring devices.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Klemmsystem mit einer Klemmbreite kleiner gleich 35mm, vorzugsweise kleiner gleich 25mm, ausgeführt ist. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the clamping system is designed with a clamping width of less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm.
Vorteilhafterweise ist das Klemmsystem in das Unterteil und/oder Unterteil integriert, so dass die auf dem Unterteil aufliegende Membrane durch das Oberteil mit einer vordefinierten Klemmkraft formschlüssig geklemmt wird. In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass das Klemmsystem durch eine am Oberteil integrierte Oberflächenstruktur und/oder eine am Unterteil integrierte Oberflächenstruktur und/oder ein separates umlaufendes Klemmblech mit integrierte Oberflächenstruktur und/oder einen auf der Oberfläche der Membrane vorgesehen Bereich mit erhöhter Oberflächenrauigkeit eine formschlüssige Verbindung ausgebildet ist, derart, dass das Klemmsystem die Membrane durch eine formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung klemmen. The clamping system is advantageously integrated into the lower part and/or lower part, so that the membrane resting on the lower part is positively clamped by the upper part with a predefined clamping force. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the clamping system has a surface structure integrated on the upper part and/or a surface structure integrated on the lower part and/or a separate circumferential clamping plate with an integrated surface structure and/or an area provided on the surface of the membrane increased surface roughness, a positive connection is formed, such that the clamping system clamps the membrane by a positive and non-positive connection.
Vorteilhafterweise wird im vorgesehenen Klemmsystem mit der entsprechenden Klemmbreite durch eine entsprechende Formgebung zusätzlich zur kraftschlüssigen Verbindung der Bauteile zueinander eine formschlüssige Verbindung durch die Oberflächenstruktur erreicht. Es wird dafür im Oberteil, Unterteil und /oder an der Membrane im Bereich des Klemmsystems die jeweiligen Oberflächen angepasst. Beispielsweise wird die Oberflächenrauigkeit des zugeordneten Bereichs der Membrane erhöht und/oder eine Ausführung der Oberfläche des Unterteils und/oder Oberteils mit einer Oberflächenstruktur beispielsweise mit Sicken, Erhebungen oder Rillen vorgesehen. Weiter kann alternativ oder in Kombination mit den beiden genannten Optionen ebenso ein separates, vorzugsweise umlaufendes, Klemmblech mit entsprechender Oberflächenstruktur vorgesehen werden. Ein separates Klemmblech kann auch vorteilhaft eine in der Dicke geringere Membrane in einen für eine größere Dicke ausgelegte Dämpfungsvorrichtung zum Einsatz bringen. Advantageously, in the clamping system provided with the corresponding clamping width, a positive connection is achieved through the surface structure by appropriate shaping in addition to the non-positive connection of the components to one another. For this purpose, the respective surfaces are adjusted in the upper part, lower part and/or on the membrane in the area of the clamping system. For example, the surface roughness of the associated area of the membrane is increased and/or the surface of the lower part and/or upper part is designed with a surface structure, for example with beads, elevations or grooves. Furthermore, alternatively or in combination with the two options mentioned, a separate, preferably circumferential, clamping plate with a corresponding surface structure can also be provided. A separate clamping plate can also advantageously use a membrane with a smaller thickness in a damping device designed for a larger thickness.
Für eine Reduzierung der Schraubenkräfte für die kraftschlüssige Verbindung des Unterteils mit dem Oberteil wird der Abstand SA der Bolzen und/oder Schraubverbindung zur Druckkammer bzw. dem Strömungskanal möglichst geringgehalten. Dazu ist ebenso von Vorteil, wenn die Klemmbreite geringgehalten werden kann. To reduce the screw forces for the non-positive connection of the lower part to the upper part, the distance SA of the bolts and / or screw connection to the pressure chamber or the flow channel is kept as small as possible. It is also advantageous if the clamping width can be kept small.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass die Druckkammer einen konvexen, insbesondere einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Dies reduziert den Materialaufwand für eine druckstabile Druckkammer. In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass die Druckkammer mit einem kompressiblen Medium, insbesondere mit Luft oder einer Flüssigkeit mit Gaseinschlüssen oder ein Festkörper mit Gaseinschlüssen, befüllbar ist und in Wirkverbindung mit einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung zur Einstellung eines Druckes in der Druckkammer, vorzugsweise in Abhängigkeit des statischen Druckes in dem Strömungskanal, bringbar ist. Ein kompressibles Medium kann beispielsweise Luft sein, oder bei einer Flüssigkeit mit Gaseinschlüssen, beispielsweise ein Schaum, oder bei einem Festkörper mit Gaseinschlüssen, beispielsweise ein Schaumstoff. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the pressure chamber has a convex, in particular a semicircular, cross section. This reduces the amount of material required for a pressure-stable pressure chamber. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the pressure chamber can be filled with a compressible medium, in particular with air or a liquid with gas inclusions or a solid with gas inclusions, and in operative connection with a regulation and / or control device for setting a pressure can be brought into the pressure chamber, preferably depending on the static pressure in the flow channel. A compressible medium can be, for example, air, or in the case of a liquid with gas inclusions, for example a foam, or in the case of a solid with gas inclusions, for example a foam.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass der Öffnungsbereich durch mehrere Öffnungen gebildet ist. Durch die Dimensionierung der Größe der Öffnungen kann das Dämpfungsverhalten vorteilhaft beeinflusst werden. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that the opening area is formed by several openings. The damping behavior can be advantageously influenced by dimensioning the size of the openings.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass jeder Öffnung eine Einzelmembran zugeordnet ist. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that each opening is assigned an individual membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Dämpfungsvorrichtung dadurch aus, dass dem Öffnungsbereich eine einzige Membrane zugeordnet ist. Dies gilt auch für den Fall, dass der Öffnungsbereich mehrere Teilbereiche umfasst. In an alternative embodiment, the damping device is characterized in that a single membrane is assigned to the opening area. This also applies in the event that the opening area includes several sub-areas.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist Oberteil der Dämpfungsvorrichtung, zumindest im Bereich der verbundenen Membrane klappbar ausgeführt. Dafür können Scharniere vorgesehen sein, welche die erste und/oder die zweite Strömungswand mit dem Stoffauflauf verbinden. Dies ermöglicht eine einfache Wartung oder einen einfachen Austausch der Membrane. In an advantageous further development, the upper part of the damping device is designed to be foldable, at least in the area of the connected membrane. For this purpose, hinges can be provided which connect the first and/or the second flow wall to the headbox. This allows for easy maintenance or replacement of the membrane.
Eine erfindungsgemäße Membrane zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung, zeichnet sich dadurch aus, dass die Membrane eine dem Verbindungselement der Dämpfungsvorrichtung im Wesentlichen komplementäre, flache Form aufweist und den Öffnungsbereich komplett abdichtet, und, dass die Membrane über ihren Umfang verteilt, mehrere Spannöffnungen umfasst, derart angeordnet, dass die Spannöffnungen zu den Spannelementen der Dämpfungsvorrichtung komplementär angeordnet sind. A membrane according to the invention for use in a damping device according to the invention is characterized in that the membrane has a Connecting element of the damping device has a substantially complementary, flat shape and completely seals the opening area, and, distributed over its circumference, the membrane comprises a plurality of clamping openings, arranged in such a way that the clamping openings are arranged in a complementary manner to the clamping elements of the damping device.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane über die Hälfte, vorzugsweise über ein Viertel, ihres Umfangs, vorzugsweise an mindestens einer, zwei oder drei Seiten, zusätzlich zu den Spannöffnungen mehrere Zug- oder Montageöffnungen umfasst. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane comprises a plurality of pull or assembly openings over half, preferably over a quarter, of its circumference, preferably on at least one, two or three sides, in addition to the clamping openings.
Vorteilhafterweise ist über eine bestimmte Strecke des Umfangs bzw. an mindestens einer Seite der flachen Membrane zusätzlich zu den Spannöffnungen weitere Zug- oder Montageöffnungen vorgesehen, derart, dass die Zug- oder Montageöffnungen nur bei der Montage der Membrane in der Dämpfungsvorrichtung eingesetzt werden und im geschlossenen Zustand ohne Funktion sind. Advantageously, additional pull or assembly openings are provided over a certain distance of the circumference or on at least one side of the flat membrane in addition to the clamping openings, such that the pull or assembly openings are only used when installing the membrane in the damping device and when closed are in a non-functional state.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Spannöffnungen mit einer im Wesentlichen runden Form ausgeführt sind und, dass die Spannöffnungen mit einem Durchmesser von kleiner gleich 15 mm, vorzugsweise kleiner gleich 10mm, ausgeführt sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the clamping openings are designed with a substantially round shape and that the clamping openings are designed with a diameter of less than or equal to 15 mm, preferably less than or equal to 10 mm.
Vorteilhafterweise können die Spannöffnungen durch die direkte Einstellung der Vorspannung rund ausgeführt werden, wobei bei einer Verstellbarkeit der Vorspannung der Membrane Langlöcher bzw. ovale Öffnungsformen vorgesehen sind. Advantageously, the clamping openings can be made round by directly adjusting the pretension, with elongated holes or oval opening shapes being provided if the pretension of the membrane can be adjusted.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Spannöffnungen in einem Abstand zum umlaufenden Rand der Membrane von kleiner gleich 30mm, vorzugsweise kleiner gleich 20mm, ausgeführt sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the clamping openings are designed at a distance from the peripheral edge of the membrane of less than or equal to 30mm, preferably less than or equal to 20mm.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Mittelpunkte der Spannöffnungen in einem Abstand zueinander in einem Abstand von kleiner gleich 100mm, vorzugsweise kleiner gleich 80mm, ausgeführt sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the centers of the clamping openings are at a distance from one another in one Distance of less than or equal to 100mm, preferably less than or equal to 80mm, are carried out.
Vorteilhafterweise wird der Abstand T1 bzw. die Teilung T1 bei einer runden Ausführung der Spannöffnungen für eine bessere Kraftverteilung in der Membrane mit einem kleineren Abstand ausgeführt. Advantageously, the distance T1 or the pitch T1 is designed with a smaller distance for a round design of the clamping openings for better force distribution in the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Zug- oder Montageöffnungen mit einem Durchmesser von kleiner gleich 10mm, vorzugsweise kleiner gleich 8mm, ausgeführt sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the pull or mounting openings are designed with a diameter of less than or equal to 10mm, preferably less than or equal to 8mm.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Zug- oder Montageöffnungen mittig zwischen den Spannöffnungen angeordnet sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the pull or assembly openings are arranged centrally between the clamping openings.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Zug- oder Montageöffnungen in Linie mit den Spannöffnungen angeordnet sind oder, dass die Zug- oder Montageöffnungen in Richtung zum Rand der Membrane versetzt zu den Spannöffnungen angeordnet sind. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the pulling or mounting openings are arranged in line with the clamping openings or that the pulling or mounting openings are arranged offset from the clamping openings in the direction of the edge of the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass der Werkstoff der Membrane ein Elastomer ist, wobei das Elastomer aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Perfluorkautschuk-FFPM, Fluorkautschuk-FPM, Tetrafluorethylen, Fluor Propylen Kautschuke-FEPM, Chlorbutadienkautschuk-CR, Polyurethan-PU, Acrylnitril-Butadienkautschuk-NBR, Ethylenpropylen-Polymere- EPDM, Tetrafluorethylen-Teflon, Polyphenylensulfon-PPSU, Polycarbonat-PC, Po- lyethylene-PE und, dass der Werkstoff durch Fasern und/oder Verstärkungsfäden verstärkt ist. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the material of the membrane is an elastomer, the elastomer being selected from the following group: perfluororubber-FFPM, fluororubber-FPM, tetrafluoroethylene, fluoropropylene rubbers-FEPM, chlorobutadiene rubber-CR, Polyurethane PU, acrylonitrile butadiene rubber NBR, ethylene propylene polymers EPDM, tetrafluoroethylene Teflon, polyphenylene sulfone PPSU, polycarbonate PC, polyethylene PE and that the material is reinforced by fibers and/or reinforcing threads.
Geeignet können auch Thermoplaste wie Tetrafluorethylen-Teflon, Polyphenylen- sulfon-PPSU, Polycarbonat-PC und Polyethylene-PE sein. Besonders bevorzugt eignen sich als Werkstoff der Membrane Ethylenpropylen-Po- lymere-EPDM und Fluorkautschuk-FPM. Thermoplastics such as tetrafluoroethylene-Teflon, polyphenylene sulfone-PPSU, polycarbonate-PC and polyethylene-PE can also be suitable. Particularly preferred materials for the membrane are ethylene propylene polymer EPDM and fluororubber FPM.
Die Härte des Membranwerkstoffes kann, zur Reduzierung der Flatterneigung, größer als 40 ShoreA sein. The hardness of the membrane material can be greater than 40 ShoreA to reduce the tendency to flutter.
Für geringere Ansprüche an die Pulsationsdämpfung ist es auch denkbar, dass der Werkstoff der Membran Metall, insbesondere Edelstahl umfasst und vorzugsweise als Verbundmaterial ausgeführt ist. Verbundmaterial kann ein beschichtetes Metallblech sein. For lower demands on pulsation damping, it is also conceivable that the material of the membrane comprises metal, in particular stainless steel, and is preferably designed as a composite material. Composite material can be a coated metal sheet.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane mit einer Dicke von größer gleich 1 mm, vorzugsweise größer gleich 2mm, und kleiner gleich 8mm, vorzugsweise kleiner gleich 8mm, ausgeführt ist. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane is designed with a thickness of greater than or equal to 1 mm, preferably greater than or equal to 2 mm, and less than or equal to 8 mm, preferably less than or equal to 8 mm.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane mindestens einen Bereich mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung oder Plattierung auf der dem Öffnungsbereich des Oberteils zugewandten Seite umfasst, vorzugsweise an mindestens einer, dem berührungslosen Messsystem zugeordneten Öffnung. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane comprises at least one area with a reflection-increasing coating or plating on the side facing the opening area of the upper part, preferably on at least one opening assigned to the non-contact measuring system.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane an ihrem Umfang frei von Montagelaschen ist. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane is free of mounting tabs on its circumference.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane an ihrem Umfang Montagelaschen umfasst. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane comprises mounting tabs on its circumference.
Vorteilhafterweise sind mindestens vier, vorzugsweise sechs oder acht, überstehende über den Umfang verteilte Montagelaschen an der Membrane umfasst. Jede Montagelasche umfasst mindestens eine Justage- oder Positionierungsöffnung zu einer groben Erstausrichtung bei der Montage und/oder Wartung. Vorteilhafterweise sind Montagelaschen an der Membrane vorgesehen, derart, dass eine Alleinmontage durch eine Person des Bediener- und/oder Wartungspersonals ermöglicht wird. Die Montagelaschen werden in einem ersten Montageschritt mit ihren Justage- oder Positionierungsöffnungen an den vorgesehenen Justageelementen, vorzugsweise Positionierungspins, des Unterteils der Dämpfungsvorrichtung eingehängt, so dass die Membrane grob ausgerichtet wird und über dem Strömungskanal gehalten wird, so dass die Membrane nicht in den Strömungskanal fällt. Advantageously, at least four, preferably six or eight, protruding mounting tabs distributed over the circumference are included on the membrane. Each mounting bracket includes at least one adjustment or positioning opening for a rough initial alignment during assembly and/or maintenance. Mounting tabs are advantageously provided on the membrane in such a way that sole installation by one person from the operating and/or maintenance staff is possible. In a first assembly step, the mounting tabs are hooked with their adjustment or positioning openings onto the intended adjustment elements, preferably positioning pins, of the lower part of the damping device, so that the membrane is roughly aligned and held above the flow channel so that the membrane does not fall into the flow channel .
In einem zweiten Schritt werden die Spannöffnungen auf einer der mit den Zugoder Montageöffnungen ausgeführten gegenüberliegenden Seite mit den Spannelementen des Unterteils verbunden, der entsprechende Schritt wird den verbleibenden Seiten ohne Zug- oder Montageöffnungen einmal oder zweimal wiederholt. In einem weiteren Schritt wird ein Montagewerkzeug mit einem Montagewerkzeughalteelement mit dem Unterteil in Verbindung gebracht und danach die Zug- oder Montageöffnungen der Membrane mit einem Zugöffnungsgreiferelement in Verbindung gebracht. Danach wird durch die Person die Montagewerkzeug gespannt, so dass die restlichen Spannöffnungen mit den entsprechenden Spannelementen in Verbindung gebracht werden. In a second step, the clamping openings are connected to the clamping elements of the lower part on a side opposite to the side with the pull or assembly openings; the corresponding step is repeated once or twice on the remaining sides without pull or assembly openings. In a further step, an assembly tool with an assembly tool holding element is connected to the lower part and then the pull or assembly openings of the membrane are connected to a pull opening gripper element. The person then tensions the assembly tool so that the remaining clamping openings are connected to the corresponding clamping elements.
Dadurch erhält die Membrane eine vordefinierte, feste, nicht veränderbare Vorspannung. Die finale Montage des Oberteils der Dämpfungsvorrichtung erfolgt ohne weitere Interaktion mit der Membrane. This gives the membrane a predefined, fixed, unchangeable preload. The final assembly of the upper part of the damping device takes place without further interaction with the membrane.
In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane auf der dem Oberteil zugewandten Oberfläche einen umlaufenden Bereich mit erhöhter Oberflächenrauigkeit für das Klemmsystem umfasst und, dass der Bereich innerhalb der, durch die Spannöffnungen, aufgespannten Fläche liegt und, dass der Bereich eine umlaufende Breite in Richtung der Mitte der aufgespannten Fläche von kleiner gleich 35mm, vorzugsweise kleiner gleich 25mm, aufweist. In einer alternativen Ausführungsform zeichnet sich die Membrane dadurch aus, dass die Membrane im Wesentlichen als eine viereckige Fläche mit einer Breite von kleiner gleich 1 m, vorzugsweise kleiner gleich 0,8m, und einer Länge von kleiner gleich 2m, vorzugsweise kleiner gleich 1 ,5m, ausgeführt ist. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane comprises a circumferential area on the surface facing the upper part with increased surface roughness for the clamping system and that the area lies within the area spanned by the clamping openings and that the area has a circumferential width in the direction of the center of the spanned surface of less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm. In an alternative embodiment, the membrane is characterized in that the membrane is essentially a square surface with a width of less than or equal to 1 m, preferably less than or equal to 0.8 m, and a length of less than or equal to 2 m, preferably less than or equal to 1.5 m , is executed.
Ein Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, der von einer eine Strömungsrichtung aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar ist, umfassend mindestens ein Faserstoffsuspensionszulauf zur Versorgung des Stoffauflaufs mit einer Faserstoffsuspension und eine Dämpfungsvorrichtung, zeichnet sich dadurch aus, dass eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung umfasst ist und, dass die Dämpfungsvorrichtung in dem mindestens einen Faserstoffsuspensionszulauf, vor eine Aufteilung der Faserstoffsuspension in Querrichtung, vorgesehen ist. A headbox for a machine for producing a fibrous web, through which a fibrous suspension having a flow direction can flow, comprising at least one fibrous suspension inlet for supplying the headbox with a fibrous suspension and a damping device, is characterized in that a damping device according to the invention is included and that the Damping device in which at least one fibrous suspension inlet is provided before dividing the fibrous suspension in the transverse direction.
Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Stoffaufläufe insbesondere hinsichtlich der Dämpfung von hydraulischen Pulsationen vermieden. The invention avoids the disadvantages of the known headboxes, particularly with regard to the damping of hydraulic pulsations.
Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, der von einer eine Strömungsrichtung aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar ist, umfassend mindestens einen maschinenbreiten Strömungskanal, der einem Turbulenzerzeugervorgelagert ist und einer dem Turbulenzerzeuger nachfolgenden Düse und eine Dämpfungsvorrichtung, zeichnet sich dadurch aus, dass eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung umfasst ist und, dass die Dämpfungsvorrichtung im maschinenbreiten Strömungskanal, unmittelbar vor dem Turbulenzerzeuger vorgesehen ist, und dass die Dämpfungsvorrichtung sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des maschinenbreiten Strömungskanals erstreckt. Headbox for a machine for producing a fibrous web through which a fibrous suspension having a flow direction can flow, comprising at least one machine-wide flow channel which is upstream of a turbulence generator and a nozzle following the turbulence generator and a damping device, is characterized in that a damping device according to the invention is included and that the damping device is provided in the machine-wide flow channel, immediately in front of the turbulence generator, and that the damping device extends essentially over the entire width of the machine-wide flow channel.
Die Lösung ist konstruktiv sehr einfach aufgebaut und auch sehr wirksam, da die Dämpfung der hydraulischen Pulsationen direkt vor dem Turbulenzerzeuger geschieht. Zudem ist diese Lösung an unterschiedliche Anforderungen der Dämpfung an die Strömungspulsationen anpassbar. So kann eine Strömungswand oder beide Strömungswände mit der Dämpfungsvorrichtung ausgestattet sein. Ein Montagewerkzeug zur Montage einer erfindungsgemäßen Membrane in einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Montagewerkzeug mehrere, vorzugsweise sechs, Zugöffnungsgreiferelemente umfasst, welche mit den Zugöffnungen der Membrane verbindbar sind und, dass das Montagewerkzeug mindestens eine Montagewerkzeugansetzelement umfasst, welches mit einem zum Montagewerkzeugansetzelement komplementären Montagewerkzeughalteelement mit dem Unterteil der Dämpfungsvorrichtung verbindbar ist. The solution is structurally very simple and also very effective, as the damping of the hydraulic pulsations occurs directly in front of the turbulence generator. In addition, this solution can be adapted to different damping requirements for the flow pulsations. One flow wall or both flow walls can be equipped with the damping device. An assembly tool for assembly of a membrane according to the invention in a damping device according to the invention is characterized in that the assembly tool comprises several, preferably six, pull opening gripper elements which can be connected to the pull openings of the membrane and that the assembly tool comprises at least one assembly tool attachment element, which is connected to a assembly tool attachment element complementary assembly tool holding element can be connected to the lower part of the damping device.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer erfindungsgemäßen Membrane in einer erfindungsgemäßen die Dämpfungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass a. die Spannöffnungen der Membrane auf den, mit den Zug- oder Montageöffnungen ausgeführten, gegenüberliegenden Seiten mit den Spannelementen des Unterteils verbunden wird; b. ein Montagewerkzeug mit den Zug- oder Montageöffnungen der Membrane verbunden wird; c. das Montagewerkzeug mit einem umfassten Montagewerkzeugansetzelement mit einem ersten Montagewerkzeughalteelement der Dämpfungsvorrichtung verbunden wird; d. das Montagewerkzeug gespannt wird, derart, dass die Spannöffnungen auf der mit den Zug- oder Montageöffnungen ausgeführten Seite mit den entsprechenden Spannelementen der Dämpfungsvorrichtung verbunden werden. A method according to the invention for mounting a membrane according to the invention in a damping device according to the invention is characterized in that a. the clamping openings of the membrane are connected to the clamping elements of the lower part on the opposite sides with the pull or assembly openings; b. an assembly tool is connected to the pull or assembly openings of the membrane; c. the assembly tool with an included assembly tool attachment element is connected to a first assembly tool holding element of the damping device; d. the assembly tool is tensioned in such a way that the clamping openings on the side with the tension or assembly openings are connected to the corresponding clamping elements of the damping device.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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The invention also expressly extends to those embodiments which are not given by combinations of features from explicit references to the claims, which means that the disclosed features of the invention can be combined with one another in any way - as long as this makes technical sense. Further features and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the drawings.
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Es zeigen Show it
Figur 1 eine Seitenansicht in Strömungsrichtung MD einer Dämpfungsvorrichtung 17 angeordnet im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 in vereinfachter Darstellung; Figure 1 is a side view in the flow direction MD of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation;
Figur 2 eine Draufsicht in z-Richtung einer Dämpfungsvorrichtung 17 angeordnet im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 in vereinfachter Darstellung mit Blick auf ein geschlossenes Oberteil 17.2;Figure 2 is a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of a closed upper part 17.2;
Figur 3 eine Draufsicht in z-Richtung einer Dämpfungsvorrichtung 17 angeordnet im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 in vereinfachter Darstellung mit Blick auf das Unterteil 17.1 und eine eingelegte Membrane 12 mit geöffneten Oberteil 17.2; Figure 3 is a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of the lower part 17.1 and an inserted membrane 12 with an open upper part 17.2;
Figur 4a eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufes mit einer Dämpfungsvorrichtung in vereinfachter Darstellung; Figure 4a shows an embodiment of a headbox according to the invention with a damping device in a simplified representation;
Figur 4b eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufes nach Figur 4a mit einer abgeschwenkten Dämpfungsvorrichtung in vereinfachter Darstellung; Figure 4b shows an embodiment of a headbox according to the invention according to Figure 4a with a swung-away damping device in a simplified representation;
Figur 5a eine erste Variante eines Öffnungsbereiches 10 der Druckkammer 15 mit Membrane 12 in vereinfachter Darstellung; Figure 5a shows a first variant of an opening area 10 of the pressure chamber 15 with membrane 12 in a simplified representation;
Figur 5b eine zweite Variante eines Öffnungsbereiches 10 der Druckkammer 15 mit Membrane 12 in vereinfachter Darstellung; Figure 5b shows a second variant of an opening area 10 of the pressure chamber 15 with membrane 12 in a simplified representation;
Figur 6a ein Montagewerkzeug 63 in Draufsicht zur Montage einer Membrane 12 am Verbindungselement des Unterteils 41 ; Figure 6a shows a top view of an assembly tool 63 for assembly of a membrane 12 on the connecting element of the lower part 41;
Figur 6b ein Montagewerkzeug 63 in Seitensicht in Strömungsrichtung MD zur Montage einer Membrane 12 in der Dämpfungsvorrichtung 17; Figur 7 eine weitere Variante einer Dämpfungsvorrichtung und einem Strömungskanal eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufes in vereinfachter Darstellung. Figure 6b shows an assembly tool 63 in a side view in the flow direction MD for assembly of a membrane 12 in the damping device 17; Figure 7 shows a further variant of a damping device and a flow channel of a headbox according to the invention in a simplified representation.
Korrespondierende Elemente der Ausführungsbeispiele in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Funktionen solcher Elemente in den einzelnen Figuren entsprechen einander, sofern nichts anderes beschrieben ist und es nicht zu Widersprüchen führt. Auf eine wiederholte Beschreibung wird daher verzichtet. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die sich unterscheidenden Merkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele gegeneinander ausgetauscht und miteinander kombiniert werden können. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Merkmalskombinationen der gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Corresponding elements of the exemplary embodiments in the figures are provided with the same reference numbers. The functions of such elements in the individual figures correspond to one another unless otherwise described and this does not lead to contradictions. A repeated description is therefore omitted. It is also pointed out that the different features of the exemplary embodiments shown can be exchanged and combined with one another. The invention is therefore not limited to the combinations of features shown in the exemplary embodiments shown.
Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen ist ein kartesisches Koordinatensystem angelegt, an welchem die einzelnen Richtungen verdeutlicht werden können. Die x-Richtung verdeutlicht dabei die Erstreckung in Längsrichtung, welche auch als Maschinenlaufrichtung MD („Machine-Direction“) bezeichnet wird. Die y-Rich- tung entspricht der Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung und wird als Maschinenquerrichtung oder Querrichtung CD („Cross-Direction“) benannt, während die z- Richtung der Höhenrichtung entspricht. To clarify the individual directions, a Cartesian coordinate system has been created, which can be used to illustrate the individual directions. The x-direction illustrates the extension in the longitudinal direction, which is also referred to as the machine direction MD (“Machine Direction”). The y-direction corresponds to the direction perpendicular to the machine direction and is called the cross-machine direction or CD (“cross-direction”), while the z-direction corresponds to the height direction.
Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht in Strömungsrichtung MD einer Dämpfungsvorrichtung 17, welche im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 angeordnet ist in vereinfachter Darstellung. Figure 1 shows a side view in the flow direction MD of a damping device 17, which is arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation.
Die Faserstoffsuspension durchströmt den Zulauf 8, welcher nur ausschnittsweise dargestellt ist, in die mit einem Pfeil dargestellte Strömungsrichtung 18. The fiber suspension flows through the inlet 8, which is only shown in part, in the flow direction 18 shown by an arrow.
Die Dämpfungsvorrichtung 17 umfasst mehrere Elemente, unter anderem weist die Dämpfungsvorrichtung 17 ein Unterteil 17.1 und ein, vorzugsweise abnehmbares, Oberteil 17.2 auf. Weiter umfasst die Dämpfungsvorrichtung 17 einen auswechselbare bzw. austauschbare Membrane 12, welche im Betrieb der Dämpfungsvorrichtung 17 einem Verschleiß unterliegt und regelmäßig ausgetauscht werden sollte. The damping device 17 comprises several elements, among other things, the damping device 17 has a lower part 17.1 and a, preferably removable, upper part 17.2. The damping device 17 further comprises a replaceable or replaceable membrane 12, which is subject to wear during operation of the damping device 17 and should be replaced regularly.
Das Unterteil 17.1 der Dämpfungsvorrichtung 17 umfasst einen Strömungskanal 4, welcher die Faserstoffsuspension 18 in einem vorzugsweise kreisförmigen oder konvexen oder halbkreisförmigen Querschnitt transportiert. Das Unterteil 17.1 ist aus Gründen der Festigkeit über die Maschinenlaufrichtung MD mit mindestens einer Verstärkungsrippe 30, vorzugsweise mehreren Verstärkungsrippen 30, in Querrichtung CD ausgesteift. Das Unterteil 17.1 kann dabei wie dargestellt auf einer Maschinenebene 50 oder einem Boden 50 zur Krafteinleitung abgestützt stehen. Ebenso kann das Unterteil 17.1 optional auch über Standelemente 51 die Verbindung zum Untergrund 50 herstellen. The lower part 17.1 of the damping device 17 comprises a flow channel 4, which transports the fibrous suspension 18 in a preferably circular or convex or semicircular cross section. For reasons of strength, the lower part 17.1 is stiffened in the machine direction MD with at least one reinforcing rib 30, preferably several reinforcing ribs 30, in the transverse direction CD. The lower part 17.1 can, as shown, be supported on a machine level 50 or a floor 50 to introduce force. Likewise, the lower part 17.1 can optionally also establish the connection to the subsurface 50 via stand elements 51.
Als weitere alternative Ausführungsform kann das Unterteil auch freischwebend an einem weiteren Bauteil, wie dem Faserstoffsuspensionszulauf 8 angeordnet sein. As a further alternative embodiment, the lower part can also be arranged in a free-floating manner on another component, such as the fiber suspension inlet 8.
Das abnehmbare Oberteil 17.2 der Dämpfungsvorrichtung 17 umfasst eine befüll- bare Druckkammer 15, welche in einem geschlossenen Zustand mit dem Unterteil 17.1 mit einem kompressiblem Medium befüllbar ist. Dabei kann beispielsweise als kompressibles Medium Luft oder eine Flüssigkeit mit Gaseinschlüssen oder ein Festkörper mit Gaseinschlüssen eingesetzt werden. The removable upper part 17.2 of the damping device 17 comprises a fillable pressure chamber 15, which can be filled with a compressible medium in a closed state with the lower part 17.1. For example, air or a liquid with gas inclusions or a solid with gas inclusions can be used as the compressible medium.
Das Oberteil 17.2 ist aus Gründen der Festigkeit, analog dem Unterteil 17.1 , über die Maschinenlaufrichtung MD mit mindestens einer Verstärkungsrippe 31 , vorzugsweise mehreren Verstärkungsrippen 31 , in Querrichtung CD ausgesteift. Weiter kann an den Verstärkungsrippen 31 mehrere Transportöffnungen 32 vorgesehen sein, die dazu geeignet sind beispielsweise als Aufnahme für einen Kran zu dienen, um das Oberteil 17.2 vom Unterteil 17.1 zur Montage und Wartung einer dazwischenliegenden Membrane 12 zu entfernen. For reasons of strength, the upper part 17.2 is, analogously to the lower part 17.1, stiffened across the machine direction MD with at least one reinforcing rib 31, preferably several reinforcing ribs 31, in the transverse direction CD. Furthermore, several transport openings 32 can be provided on the reinforcing ribs 31, which are suitable, for example, as a receptacle for a crane to remove the upper part 17.2 from the lower part 17.1 for the assembly and maintenance of a membrane 12 located in between.
In einem „geschlossenen Zustand“ der Dämpfungsvorrichtung 17 sind das Unterteil 17.1 , das Oberteil 17.2 und die dazwischenliegende Membrane 12 miteinander verbunden. In einem „geöffneten oder offenen Zustand“ der Dämpfungsvorrichtung 17 ist das Oberteil 17.2 von dem Unterteil 17.1 entfernt. In a “closed state” of the damping device 17, the lower part 17.1, the upper part 17.2 and the membrane 12 in between are connected to one another. In an “open or open state” of the damping device 17, the upper part 17.2 is removed from the lower part 17.1.
Die Druckkammer 15 der Oberteils 17.2 und der Strömungskanal 4 des Unterteils 17.1 umfassen je einen, zueinander im Wesentlichen deckungsgleichen und parallelen Öffnungsbereich 10. Die Druckkammer 15 ist in einem vorzugsweise kreisförmigen oder konvexen oder halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet. The pressure chamber 15 of the upper part 17.2 and the flow channel 4 of the lower part 17.1 each comprise an opening region 10 that is essentially congruent and parallel to one another. The pressure chamber 15 is designed in a preferably circular or convex or semicircular cross section.
Die Membrane 12 ist zwischen dem Unterteil 17.1 und dem Oberteil 17.2 dichtend angeordnet, derart, dass die beiden Öffnungsbereiche 10 der Druckkammer 15 und des Strömungskanals 4 in einem geschlossenen Zustand gegeneinander abgedichtet sind. The membrane 12 is sealingly arranged between the lower part 17.1 and the upper part 17.2, such that the two opening areas 10 of the pressure chamber 15 and the flow channel 4 are sealed against one another in a closed state.
Das Unterteil 17.1 und das Oberteil 17.2 umfassen weiter ein zueinander komplementäres Verbindungselement 40, welches beispielsweise als ein umlaufender Flansch 40 ausgeführt sein kann. The lower part 17.1 and the upper part 17.2 further comprise a mutually complementary connecting element 40, which can be designed, for example, as a circumferential flange 40.
Unter „um laufend“ wird dabei verstanden, dass der Flansch in der Draufsicht einen geschlossenen kreisförmigen oder mehrseitigen Umfang besitzt, um eine gleichmäßige Verbindung von Unter- und Oberteil zu gewährleisten. Vorteilhafterweise ist der Flansch als eine viereckige oder vierseitige Form ausgeführt, beispielsweise eine rechteckige (wie dargestellt) oder quadratische Form. The term “all-round” means that the flange has a closed circular or multi-sided circumference when viewed from above in order to ensure an even connection between the lower and upper parts. Advantageously, the flange is designed as a square or four-sided shape, for example a rectangular (as shown) or square shape.
Weiter sind in einem geschlossenen Zustand das Verbindungselement 40, die Membrane 12 und die beiden Öffnungsbereiche 10 in einem im Wesentlichen jeweils zueinander parallelen Bereich 9 angeordnet. Furthermore, in a closed state, the connecting element 40, the membrane 12 and the two opening areas 10 are arranged in an area 9 that is essentially parallel to one another.
Dabei umfasst das Verbindungselement 40 einen entsprechenden Unterflansch 41 der dem Unterteil 17.1 zugeordnet werden kann, sowie zu dem Unterflansch 41 ein komplementäres Gegenstück, den Oberflansch 42. Dabei kann, wie dargestellt, der Unterflansch 41 mit dem Oberflansch 42 mit mehreren Bolzenverbindungen 43 (links im Bild dargestellt) und/oder Schraubverbindungen 43 (rechts im Bild dargestellt) ausgeführt sein. Falls es sich um eine Bolzenverbindung 43 handelt, umfassen der Ober- 42 und Unterflansch 41 an den entsprechenden Stellen Bohrungen 43' (siehe Figur 3). Falls die Verbindung als Schraubverbindung 43 ausgeführt ist, ist vorteilhafterweise eine Gewindebohrung 43' (siehe Figur 3) im Unterflansch 41 vorgesehen. The connecting element 40 includes a corresponding lower flange 41 which can be assigned to the lower part 17.1, as well as a complementary counterpart to the lower flange 41, the upper flange 42. As shown, the lower flange 41 can be connected to the upper flange 42 with several bolt connections 43 (shown on the left in the picture) and/or screw connections 43 (shown on the right in the picture). If it is a bolt connection 43, the upper flange 42 and lower flange 41 include bores 43 'at the corresponding locations (see Figure 3). If the connection is designed as a screw connection 43, a threaded hole 43 '(see Figure 3) is advantageously provided in the lower flange 41.
Für eine Reduzierung der Schraubenkräfte 43 für eine kraftschlüssige Verbindung des Unterteils 17.1 mit dem Oberteil 17.2 wird der Abstand SA zur Druckkammer 15 bzw. dem Strömungskanal 4 möglichst geringgehalten. To reduce the screw forces 43 for a non-positive connection of the lower part 17.1 to the upper part 17.2, the distance SA to the pressure chamber 15 or the flow channel 4 is kept as small as possible.
Die Druckkammer 15 verfügt in der dargestellten Ausführung im Öffnungsbereich 10 über mehrere, optionale, einzelne Öffnungen 11 , welche dabei als eine Unterstützung der Membrane 12 dienen können. Dabei können die Öffnungen 11 beispielsweise kreisförmig oder auch länglich ausgeführt werden. Die Figur 1 zeigt weiter eine alternative Ausführungsform des Oberteils 17.2 der Dämpfungsvorrichtung 17 mit drei Öffnungen 11 im Öffnungsbereich 10. In the embodiment shown, the pressure chamber 15 has several, optional, individual openings 11 in the opening area 10, which can serve as a support for the membrane 12. The openings 11 can be designed, for example, circular or elongated. 1 further shows an alternative embodiment of the upper part 17.2 of the damping device 17 with three openings 11 in the opening area 10.
Weiter umfasst die dargestellte Ausführungsform ein, innerhalb der Druckkammer 15 angeordnetes, berührungsloses Messsystem 24. The embodiment shown further includes a non-contact measuring system 24 arranged within the pressure chamber 15.
Das berührungsloses Messsystem 24 kann als ein induktives oder kapazitives oder optisches oder akustisches elektromagnetisches Messsystem 24 ausgeführt sein. Ein induktives Messsystem kann auch mit Vorteil zuverlässig in einem verschmutzten Druckmedium eingesetzt werden. The non-contact measuring system 24 can be designed as an inductive or capacitive or optical or acoustic electromagnetic measuring system 24. An inductive measuring system can also be used reliably in a contaminated print medium.
Beispielsweise kann das berührungslose Messsystem 24 mit Vorteil als ein Lasermesssystem 24 oder ein Ultraschallmesssystem 24 oder ein Radarmesssystem 24, zur kontinuierlichen Messung der Position der Membran 12 ausgeführt sein. For example, the non-contact measuring system 24 can advantageously be designed as a laser measuring system 24 or an ultrasonic measuring system 24 or a radar measuring system 24 for continuously measuring the position of the membrane 12.
Das berührungslose, digitale Messsystem 24 ermöglicht eine hochauflösende Abtastrate im Bereich von größer als 120 Hz, vorzugsweise größer als 1000 Hz, und Genauigkeitswerte im Bereich von kleiner 0,1 mm, vorzugsweise kleiner 0,05mm, insbesondere kleiner gleich 0,01 mm. Im Vergleich zu einer standardmäßigen Regelung über Differenzdrücke können dabei aufwendige Inbetriebnahme-Prozeduren reduziert werden oder komplett entfallen. Ebenso kann auf eine sehr genaue Anfangsjustierung der Membrane 12 und Kalibrierungen für die Umrechnung von Druck in Länge reduziert werden oder komplett entfallen The non-contact, digital measuring system 24 enables a high-resolution sampling rate in the range of greater than 120 Hz, preferably greater than 1000 Hz, and accuracy values in the range of less than 0.1 mm, preferably less than 0.05 mm, in particular less than or equal to 0.01 mm. Compared to standard control via differential pressure, complex commissioning procedures can be reduced or eliminated completely. Likewise, a very precise initial adjustment of the membrane 12 and calibrations for converting pressure into length can be reduced or eliminated completely
Das Messsystem 24 ist innerhalb der Druckkammer 15 derart angeordnet und ausgerichtet, dass die kontinuierliche Messung mit einem Messstrahl 25 ausgeführt ist, welche durch den Öffnungsbereich 10 und/oder eine Öffnung 11 auf die Membrane 12 gerichtet ist und dort reflektiert wird. Das Messsystem 24 ist selbst über ein außerhalb der Druckkammer 15 erreichbare Verkabelung oder ein Funksignal mit einer übergeordneten Steuer- und Regeleinrichtung verbindbar, derart, dass ein Druck in der Druckkammer 15 kontinuierlich geregelt wird. The measuring system 24 is arranged and aligned within the pressure chamber 15 in such a way that the continuous measurement is carried out with a measuring beam 25, which is directed through the opening region 10 and/or an opening 11 onto the membrane 12 and is reflected there. The measuring system 24 can itself be connected to a higher-level control and regulation device via cabling that can be reached outside the pressure chamber 15 or a radio signal, such that a pressure in the pressure chamber 15 is continuously regulated.
Durch die hohe Sensitivität des berührungslosen Messsystems 24 kann das Messsystem 24 auch zu Diagnosezwecken verwendet werden, beispielsweise erfährt die Membrane 12 im Betreib einen stetigen Verschleiß durch die ständige Auf- und Ab- Bewegung für die Dämpfung der Pulsationen in der Faserstoffsuspensionsströmung im Strömungskanal 4. Durch diesen Verschleiß neigt das Material der Membrane 12 im Öffnungsbereich 10 und/oder den Öffnungen 11 zu einer Längung über der Zeit. Diese Längung kann durch das berührungslose Messsystem 24 gemessen und mit einer Nachjustierung des Druckes in der Druckkammer 15 zuverlässig und ohne weitere Wartungsmaßnahmen im Betrieb kompensiert werden. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine Verlängerung der Betriebsphase und eine voraussehende Planung eines notwendigen Austauschs der Membrane 12. Due to the high sensitivity of the non-contact measuring system 24, the measuring system 24 can also be used for diagnostic purposes; for example, the membrane 12 experiences constant wear during operation due to the constant up and down movement for damping the pulsations in the fibrous suspension flow in the flow channel 4. Through Due to this wear, the material of the membrane 12 in the opening area 10 and/or the openings 11 tends to elongate over time. This elongation can be measured by the non-contact measuring system 24 and compensated for reliably and without further maintenance measures during operation by readjusting the pressure in the pressure chamber 15. This advantageously enables an extension of the operating phase and advance planning of a necessary replacement of the membrane 12.
Das berührungslose Messsystem 24 erfasst die Position der Membrane 12 durch einen oder mehrere Öffnungsbereiche 10 und/oder Öffnungen 11 , also im ungestützten Bereich der Membrane 12, über einen Messstrahl 25, hier gestrichelt dargestellt. Vorteilhafterweise kann das Messsystem 24 mit der Druckkammer 15 fest verbunden sein und somit statisch abgedichtet werden und damit evtl. Leckagen aus der Druckkammer 15 durch das Messsystem 24 in die Umgebung verhindert werden. The non-contact measuring system 24 detects the position of the membrane 12 through one or more opening areas 10 and/or openings 11, i.e. in the unsupported area of the membrane 12, via a measuring beam 25, shown here in dashed lines. Advantageously, the measuring system 24 can be firmly connected to the pressure chamber 15 and thus be statically sealed and thus possible leaks from the pressure chamber 15 through the measuring system 24 into the environment can be prevented.
Das berührungslose Messsystem 24 liefert die Messsignale für das Steuerungssystem, welches den Druck des kompressiblen Mediums in der Druckkammer 15 regelt und ermöglicht damit eine Einstellung der Vorspannung und Position der Membrane 12, um optimal an die in der Faserstoffsuspensionsströmung vorliegenden Randbedingungen im Strömungskanal 4 bzgl. der Dämpfungseigenschaften angepasst zu werden. The non-contact measuring system 24 supplies the measuring signals for the control system, which regulates the pressure of the compressible medium in the pressure chamber 15 and thus enables the preload and position of the membrane 12 to be adjusted in order to optimally adapt to the boundary conditions in the flow channel 4 in the fibrous suspension flow Damping properties to be adjusted.
Die Membrane 12 umfasst auf der zur Druckkammer 15 gerichteten Oberfläche, vorzugsweise im Öffnungsbereich 10 oder mindestens einer Öffnung 11 , einen reflexionserhöhten Bereich im Vergleich zum Material der Membrane 12. Der reflexionserhöhte Bereich, ist dabei vorzugsweise als eine reflexionserhöhende Beschichtung oder eine Plattierung auf der zur Druckkammer 15 gerichteten Oberfläche der Membrane 12 ausgeführt. The membrane 12 comprises, on the surface facing the pressure chamber 15, preferably in the opening area 10 or at least one opening 11, a reflection-increased area compared to the material of the membrane 12. The reflection-increased area is preferably as a reflection-increasing coating or a plating on the surface Pressure chamber 15 directed surface of the membrane 12 executed.
Das Verbindungselement 40 ist derart ausgeführt, dass in einem geschlossenen Zustand des Unterteils 17.1 und des Oberteils 17.2, die Membrane 12 vollständig vom Verbindungselement 40 umschlossen ist. The connecting element 40 is designed in such a way that when the lower part 17.1 and the upper part 17.2 are closed, the membrane 12 is completely enclosed by the connecting element 40.
Das Verbindungselement 40 des Unterteils 17.1 oder der Unterflansch 41 umfasst mehrere Spannelemente 44, welche geeignet sind, die Membrane 12 in einer geometrisch vordefinierten Position vorzuspannen. Die Spannelemente 44 sind beispielsweise als um laufende Spannbolzen 44 ausgeführt, welche im Unterflansch 41 angeordnet sind. Je nach Größe und Auslegung der Dämpfungsvorrichtung 17 sind mehr oder weniger Spannelemente 44 über den Umfang des Verbindungselementes 40 vorgesehen. The connecting element 40 of the lower part 17.1 or the lower flange 41 comprises a plurality of tensioning elements 44, which are suitable for prestressing the membrane 12 in a geometrically predefined position. The clamping elements 44 are designed, for example, as clamping bolts 44 running around, which are arranged in the lower flange 41. Depending on the size and design of the damping device 17, more or fewer clamping elements 44 are provided over the circumference of the connecting element 40.
Die Membrane 12 muss im Betrieb leicht vorgespannt sein, so dass eine Temperaturausdehnung, Quellung und Extrusionseffekte durch eine Klemmung im Klemmbereich 45 über eine Klemmbreite KB der Membrane 12 zwischen dem Unterteil 17.1 und Oberteil 17.2 im Betrieb kompensiert werden. Hierzu werden die Spannelemente 44 umlaufend in einem Abstand T1 oder einer Teilung T1 angeordnet, in welche die Membran vor Montage des Oberteils unter Spannung eingehängt wird. The membrane 12 must be slightly prestressed during operation so that temperature expansion, swelling and extrusion effects are prevented by clamping in the clamping area 45 over a clamping width KB of the membrane 12 between the lower part 17.1 and upper part 17.2 are compensated during operation. For this purpose, the clamping elements 44 are arranged circumferentially at a distance T1 or a division T1, into which the membrane is suspended under tension before assembly of the upper part.
Vorteilhafterweise wird die Vorspannung der Membrane 12 durch eine Kombination der präzise gefertigten Membrane 12 und der exakten Position der Spannelemente 44 eingestellt. Es ist muss keine Nachjustierung der Vorspannung der Membrane 12 vorgesehen werden, da vorteilhafterweise durch die Ersteinstellung der Vorspannung und eine kontinuierliche Messung 24 der Position der Membrane 12 der Druck in der befüllbaren Druckkammer 15 den im Betrieb auftretenden Pulsationen im Strömungskanal 4 exakt und im Wesentlichen mit keinem Zeitversatz angepasst werden kann. Advantageously, the pretension of the membrane 12 is adjusted by a combination of the precisely manufactured membrane 12 and the exact position of the tensioning elements 44. There is no need to readjust the pretension of the membrane 12, since advantageously, through the initial adjustment of the pretension and a continuous measurement 24 of the position of the membrane 12, the pressure in the fillable pressure chamber 15 corresponds exactly and substantially to the pulsations in the flow channel 4 that occur during operation cannot be adjusted to any time offset.
Das Verbindungselement 40 des Oberteils 17.2 umfasst weiter für die mehreren Spannelemente 44 im Unterteil 17.1 komplementäre Aussparungen 47, für eine vorzugsweise formschlüssige Umschließung der Spannelemente 44 im geschlossenen Zustand. Beispielsweise sind die komplementären Aussparung 47 der Spannelemente 44 als Bohrung ausgeführt, welche sind, eine Aufnahme beim Verbinden des Unterteils 17.1 mit dem Oberteil 17.2 bereitzustellen. The connecting element 40 of the upper part 17.2 further comprises complementary recesses 47 for the several clamping elements 44 in the lower part 17.1, for a preferably positive enclosure of the clamping elements 44 in the closed state. For example, the complementary recess 47 of the clamping elements 44 is designed as a bore, which is intended to provide a receptacle when connecting the lower part 17.1 to the upper part 17.2.
Das Verbindungselement 40 des Oberteils 17.2 umfasst weiter im Bereich der Druckkammer 15 oder des Strömungskanals 4 oder dem Öffnungsbereich 10 eine Aussparung 49 im Oberteil 17.2 für ein Klemmsystem 45, so dass der Bereich der Aussparung 49 geeignet ist, die Membrane 12 aufzunehmen und im restlichen Bereich des Verbindungselementes 40 des Oberteils 17.2, Oberflansch 42, eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Verbindungselement 40 des Unterteils 17.1 , Unterflansch 41 , herzustellen. The connecting element 40 of the upper part 17.2 further comprises, in the area of the pressure chamber 15 or the flow channel 4 or the opening area 10, a recess 49 in the upper part 17.2 for a clamping system 45, so that the area of the recess 49 is suitable for receiving the membrane 12 and in the remaining area of the connecting element 40 of the upper part 17.2, upper flange 42, to produce a non-positive connection with the connecting element 40 of the lower part 17.1, lower flange 41.
Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement 40 des Unterteils 17.1 und/oder des Oberteils 17.2 im Bereich des Strömungsraumes 4, 15 mit einer Aussparung 49 oder einem Versatz 49 ausgeführt, um einen Raum für die Membrane 12 auszubilden. Die Reduzierung ist vorteilhaft geringfügig kleiner der Dicke der Membrane 12 ausgeführt. Die Höhe der Reduzierung 49 entspricht der benötigten Klemmkraft im Klemmsystem 45 für die Membrane 12. Die Klemmkraft wird dabei mit steigendem Rücksprung weiter reduziert, ist der Rücksprung 49 im Vergleich zur parallelen Bereich 9 geringer, so wird die Klemmkraft erhöht. The connecting element 40 of the lower part 17.1 and/or the upper part 17.2 is advantageously in the area of the flow space 4, 15 with a recess 49 or an offset 49 to form a space for the membrane 12. The reduction is advantageously carried out slightly smaller than the thickness of the membrane 12. The height of the reduction 49 corresponds to the required clamping force in the clamping system 45 for the membrane 12. The clamping force is further reduced as the recess increases. If the recess 49 is smaller in comparison to the parallel area 9, the clamping force is increased.
Vorteilhafterweise umfasst das Verbindungselement 40 ein druckfestes, um laufendes, insbesondere mehrteiliges, Abstandsblech 46, welches derart angeordnet ist, dass das Unterteil 17.1 und das Oberteil 17.2 die Membrane 12 vordefiniert klemmen. The connecting element 40 advantageously comprises a pressure-resistant, running, in particular multi-part, spacer plate 46, which is arranged such that the lower part 17.1 and the upper part 17.2 clamp the membrane 12 in a predefined manner.
Vorteilhafterweise ist das Abstandsblech 46 mit einer Dicke kleiner gleich der Dicke der Membrane 12, vorzugsweise mit einem Untermaß von mehr als 1 mm zur Dicke der Membrane 12, ausgeführt, so dass durch die kleinere Dicke des Abstandsblech 46 eine vordefinierte Klemmung 45 der Membrane 12 entsteht. Advantageously, the spacer plate 46 is designed with a thickness less than or equal to the thickness of the membrane 12, preferably with an undersize of more than 1 mm compared to the thickness of the membrane 12, so that the smaller thickness of the spacer plate 46 creates a predefined clamping 45 of the membrane 12 .
Weiter kann durch das Abstandsblech 46 eine starker Reibschluss des Unterteils 17.1 mit dem Oberteil 17.2 sichergestellt werden und somit ein klar definiertes Anzugsmoment der Flanschschrauben 43 sichergestellt werden. Furthermore, the spacer plate 46 can ensure a strong frictional connection between the lower part 17.1 and the upper part 17.2 and thus ensure a clearly defined tightening torque for the flange screws 43.
Weiter wird durch das Abstandsblech 46 eine Überschreitung der Klemmkraft im Klemmsystem 45 der Membrane 12 verhindert, was zu einer Zerstörung der Membrane 12 führen kann. Furthermore, the spacer plate 46 prevents the clamping force in the clamping system 45 of the membrane 12 from being exceeded, which can lead to the membrane 12 being destroyed.
Das Verbindungselement 40 umfasst weiter ein Klemmsystem 45 mit einer Klemmbreite KB, wobei das Klemmsystem 45 derart angeordnet ist, dass die auf dem Unterteil 17.1 aufliegende Membrane 12 durch das Oberteil 17.2 mit einer vordefinierten Klemmkraft im Klemmsystem 45 geklemmt wird. Das Klemmsystem 45 ist vorteilhafterweise von außen gesehen in Richtung des Strömungsraums 4, 15 hinter den Spannelementen 44 angeordnet. Das Klemmsystem 45 wird dabei durch einen am Oberteil 17.2 und/oder Unterteil 17.1 integrierten Vorsatz mit erhöhter Oberflächenrauigkeit 45 und/oder eine auf der Oberfläche der Membrane 12 vorgesehen Bereich mit erhöhter Oberflächenrauigkeit 45 und/oder ein separates umlaufendes Klemmblech 45 ausgebildet. Dazu ist es ebenso von Vorteil, wenn die Klemmbreite KB geringgehalten werden kann. The connecting element 40 further comprises a clamping system 45 with a clamping width KB, the clamping system 45 being arranged such that the membrane 12 resting on the lower part 17.1 is clamped in the clamping system 45 by the upper part 17.2 with a predefined clamping force. The clamping system 45 is advantageously arranged behind the clamping elements 44 when viewed from the outside in the direction of the flow space 4, 15. The clamping system 45 is formed by an attachment with increased surface roughness 45 integrated on the upper part 17.2 and/or lower part 17.1 and/or an area with increased surface roughness 45 provided on the surface of the membrane 12 and/or a separate circumferential clamping plate 45. It is also advantageous if the clamping width KB can be kept small.
Weiter ist der parallele Bereich 9 und die Strömungswand 7,8 eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufes 1 dargestellt. Die Membrane 12 ist zwischen der Dämpfungsvorrichtung 17 und dem Strömungskanal 4 angeordnet und eingespannt. Die Membrane 12 wird im Öffnungsbereich 10 der Dämpfungsvorrichtung 17 durch feste Bereiche zwischen den Öffnungen 11 gestützt und steht über die Öffnungen 11 in Wirkverbindung mit der Druckkammer 15 und dem in der Druckkammer 15 umfassten kompressiblen Medium und sowie der Faserstoffsuspensionsströmung im Strömungskanal 4, wobei die Strömungsrichtung 18 der Faserstoffsuspensionsströmung vereinfacht, gepunktet dargestellt ist. Furthermore, the parallel area 9 and the flow wall 7, 8 of a headbox 1 according to the invention are shown. The membrane 12 is arranged and clamped between the damping device 17 and the flow channel 4. The membrane 12 is supported in the opening area 10 of the damping device 17 by fixed areas between the openings 11 and is in operative connection via the openings 11 with the pressure chamber 15 and the compressible medium contained in the pressure chamber 15 and as well as the fibrous suspension flow in the flow channel 4, the flow direction 18 the fiber suspension flow is simplified, shown in dotted lines.
Das Unterteil 17.1 bzw. der Unterflansch 41 umfasst mindesten eine Halteelement 62 für ein Montagewerkzeug 63, zur Montage der Membrane 12. The lower part 17.1 or the lower flange 41 comprises at least one holding element 62 for an assembly tool 63 for assembly of the membrane 12.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht in z-Richtung einer Dämpfungsvorrichtung 17 angeordnet im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 in vereinfachter Darstellung mit Blick auf ein geschlossenes Oberteil 17.2. Figure 2 shows a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of a closed upper part 17.2.
Figur 2 zeigt weiter mehrere, hier fünf Halteelemente 62 für ein Montagewerkzeug 63, welche am Unterteil 17.1 bzw. am Unterflansch 41 umfasst sind. Figure 2 also shows several, here five, holding elements 62 for an assembly tool 63, which are included on the lower part 17.1 or on the lower flange 41.
Das Verbindungselement 40 des Oberteils 17.2 und des Unterteils 17.1 ist mit mehreren um laufenden Schraubverbindungen 43 miteinander verbunden. The connecting element 40 of the upper part 17.2 and the lower part 17.1 is connected to one another with several rotating screw connections 43.
Das Oberteil 17.2 ist mit zwei Verstärkungsrippen 31 in Querrichtung CD dargestellt. The upper part 17.2 is shown with two reinforcing ribs 31 in the transverse direction CD.
Ebenso ist in Figur 2 eine alternative Ausführung mit drei, vorzugsweise zwei oder vier, berührungslosen Messsystemen 24 dargestellt, es ist denkbar hier auch eine Ausführung mit einem oder drei berührungslosen Messsystemen 24 vorliegen zu haben. Wobei bei einer mehrfachen Ausführung eine Redundanz gegeben ist und die berührungslosen Messsysteme 24 miteinander für eine verbesserte Regelung gemeinsam in die Regel- und Steuerungseinrichtung eingebunden sind. 2 also shows an alternative embodiment with three, preferably two or four, non-contact measuring systems 24; one is also conceivable here Version with one or three non-contact measuring systems 24 to be available. With a multiple version, there is redundancy and the non-contact measuring systems 24 are integrated together into the regulation and control device for improved regulation.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Messsysteme 24 mit ihren Messstrahlen 25 auf unterschiedliche Bereiche des Öffnungsbereiches 10 der Druckkammer 15 bzw. unterschiedliche Öffnungen 11 ausgerichtet sind und somit auf unterschiedliche Auslenkungen bzw. Positionen der Membrane 12 im ungestützten Bereich gerichtet sind. Weiter ist es von Vorteil, wenn in diesen Bereichen mit Messstrahlen 25, auf der dem Messsystem 24 zugewandten Oberfläche der Membrane 12 eine reflexionserhöhende Beschichtung 27 oder eine reflexionserhöhende Plattierung 27 vorgesehen ist (siehe Figur 3), um den Messstrahl 25 möglichst genau an das Messsystem 24 zurückzuwerfen. It is advantageous if the measuring systems 24 with their measuring beams 25 are aligned with different areas of the opening area 10 of the pressure chamber 15 or different openings 11 and are thus aimed at different deflections or positions of the membrane 12 in the unsupported area. It is also advantageous if, in these areas with measuring beams 25, a reflection-increasing coating 27 or a reflection-increasing plating 27 is provided on the surface of the membrane 12 facing the measuring system 24 (see FIG. 3) in order to align the measuring beam 25 as precisely as possible to the measuring system 24 to throw back.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht in z-Richtung einer Dämpfungsvorrichtung 17 angeordnet im Faserstoffsuspensionszulauf 8 eines Stoffauflaufes 1 in vereinfachter Darstellung mit Blick auf das Unterteil 17.1 und eine eingelegte Membrane 12 mit geöffneten Oberteil 17.2. Figure 3 shows a top view in the z direction of a damping device 17 arranged in the fibrous suspension inlet 8 of a headbox 1 in a simplified representation with a view of the lower part 17.1 and an inserted membrane 12 with an open upper part 17.2.
Figur 3 zeigt weiter nochmals die in Figur 2 dargestellten mehreren, hier fünf, Halteelemente 62 für ein Montagewerkzeug 63, welche am Unterteil 17.1 bzw. am Unterflansch 41 umfasst sind. Und entsprechend der in der Membrane 12 vorgesehen Zug- und Montageöffnungen 60 am Unterflansch 41 angeordnet sind. Ebenso sind die reflexionserhöhende Beschichtungen 27 an den entsprechenden Stellen, mindestens jedoch an einer Stelle 27, auf der Oberfläche der Membrane 12 dargestellt. Figure 3 further shows the several, here five, holding elements 62 for an assembly tool 63 shown in Figure 2, which are enclosed on the lower part 17.1 or on the lower flange 41. And in accordance with the pull and assembly openings 60 provided in the membrane 12, they are arranged on the lower flange 41. Likewise, the reflection-increasing coatings 27 are shown at the corresponding locations, but at least at one location 27, on the surface of the membrane 12.
Das Abstandsblech 46 für eine vordefinierte kraftschlüssige Verbindung des Oberteils 17.2 mit dem Unterteil 17.1 ist in Figur 3 als ein umlaufendes, rechteckiges Rahmenprofil dargestellt. Es ist jedoch ebenso eine mehrteilige Form des Abstandsblech 46 denkbar, beispielsweise kann für eine verbesserte Handhabung das Abstandsblech in vier Teile aufgeteilt sein. Zur besseren, passgenauen Justierung der einzelnen Elemente bei der Montage oder dem Zusammenbau zu einem geschlossenen Zustand, können mobile oder fest im Unterflansch 41 und Oberflansch 42 eingelassene Justageelemente 68, beispielsweise Positionierungspins 68, vorgesehen sein. Die Justageelemente 68 verbessern eine Positionierung der Bauteile zueinander bei einer Montage. The spacer plate 46 for a predefined non-positive connection of the upper part 17.2 with the lower part 17.1 is shown in Figure 3 as a circumferential, rectangular frame profile. However, a multi-part form of the spacer plate 46 is also conceivable; for example, the spacer plate can be divided into four parts for improved handling. For better, precise adjustment of the individual elements during assembly or assembly to a closed state, mobile or fixed adjustment elements 68, for example positioning pins 68, which are embedded in the lower flange 41 and upper flange 42, can be provided. The adjustment elements 68 improve the positioning of the components relative to one another during assembly.
Die Membrane 12 ist in der in Figur 3 dargestellten alternativen Variante optional mit Montagelaschen 61 ausgeführt, diese Montagelaschen 61 sind geeignet um in vorgesehene Justageelemente 68 im Unterflansch 41 für eine erste Positionierung der Membrane 12 bei einer Montage eingehängt zu werden, bevor die eigentliche Montage der Membrane 12 und eine passgenaue Positionierung der Spannöffnungen 48 der Membrane 12 in mit zugeordneten Spannelementen 44 des Unterflansches 41 erfolgt und somit die Membrane 12 mit ihren umlaufenden Spannöffnungen 48 in die umlaufenden Spannelemente 44 eingehängt wird. The membrane 12 is in the alternative variant shown in Figure 3 optionally designed with mounting tabs 61, these mounting tabs 61 are suitable for being hooked into provided adjustment elements 68 in the lower flange 41 for a first positioning of the membrane 12 during assembly before the actual assembly of the Membrane 12 and a precise positioning of the clamping openings 48 of the membrane 12 in with assigned clamping elements 44 of the lower flange 41 takes place and thus the membrane 12 with its circumferential clamping openings 48 is suspended in the circumferential clamping elements 44.
Die in Figur 3 mit umlaufend insgesamt zehn Montagelaschen 61 ausgeführt, es sind jedoch auch nur zwei, vier, sechs oder acht Montagelaschen 61 denkbar. 3 with a total of ten mounting tabs 61 all around, but only two, four, six or eight mounting tabs 61 are also conceivable.
Das umlaufende Klemmsystem 45 besitzt eine umlaufende Klemmbreite KB und ist deckungsgleich am Oberteil 17.2, der Membrane 12 und /oder am Unterteil 17.1 entsprechend mit einer formgebenden Oberflächenstruktur, beispielsweise mit Sicken, gleichermaßen ausgeführt, um eine ausreichend hohe Klemmkraft durch einen zusätzlichen Formschluss zu erreichen. The circumferential clamping system 45 has a circumferential clamping width KB and is designed to be congruent on the upper part 17.2, the membrane 12 and/or on the lower part 17.1 with a shaping surface structure, for example with beads, in order to achieve a sufficiently high clamping force through an additional positive connection.
Das Klemmsystem 45 ist vorteilhafterweise innerhalb der, durch die Spannöffnungen 48, aufgespannten Fläche angeordnet und die umlaufende Klemmbreite KB in Richtung der Mitte der aufgespannten Fläche beträgt kleiner gleich 35mm, vorzugsweise kleiner gleich 25mm. The clamping system 45 is advantageously arranged within the area clamped by the clamping openings 48 and the circumferential clamping width KB in the direction of the center of the clamped area is less than or equal to 35mm, preferably less than or equal to 25mm.
Die Membrane 12 ist im Wesentlichen als eine viereckige Fläche mit einer Breite von kleiner gleich 1 m, vorzugsweise kleiner gleich 0,8m, und einer Länge von kleiner gleich 2m, vorzugsweise kleiner gleich 1 ,5m, ausgeführt ist. Die Membrane 12 ist mit einer Dicke von größer gleich 1 mm, vorzugsweise größer gleich 2mm, und kleiner gleich 8mm, vorzugsweise kleiner gleich 8mm, ausgeführt. In Kombination mit den Werkstoffen ist das Gewicht der Membrane 12 sehr hoch und für eine Person nicht montierbar. The membrane 12 is essentially designed as a square surface with a width of less than or equal to 1 m, preferably less than or equal to 0.8 m, and a length of less than or equal to 2 m, preferably less than or equal to 1.5 m. The membrane 12 is designed with a thickness of greater than or equal to 1 mm, preferably greater than or equal to 2 mm, and less than or equal to 8 mm, preferably less than or equal to 8 mm. In combination with the materials, the weight of the membrane 12 is very high and cannot be installed by one person.
Im Unterflansch 41 sind weiter die umfassten Bohrungen oder Gewindebohrungen 43' für die Aufnahme der Bolzen oder Schraubverbindungen 43 dargestellt. In the lower flange 41, the enclosed holes or threaded holes 43 'for receiving the bolts or screw connections 43 are also shown.
Vorteilhafterweise sind an mindestens einem Viertel, vorzugsweise einer Hälfte des Umfangs der flachen Membrane zusätzlich zu den Spannöffnungen 48 weitere Zugoder Montageöffnungen 60 vorgesehen, derart, dass die Zug- oder Montageöffnungen 60 nur bei der Montage der Membrane 12 in der Dämpfungsvorrichtung 17 eingesetzt werden. Die Membrane 12 umfasst an der dargestellten viereckigen Ausführungsform zwei Seiten mit mehreren Zug- oder Montageöffnungen 60. Advantageously, additional pull or assembly openings 60 are provided on at least a quarter, preferably a half, of the circumference of the flat membrane in addition to the clamping openings 48, such that the pull or assembly openings 60 are only used when installing the membrane 12 in the damping device 17. In the square embodiment shown, the membrane 12 comprises two sides with several pull or mounting openings 60.
Die Spannöffnungen 48 sind in der dargestellten Ausführungsform in einer im Wesentlichen runden Form ausgeführt und, besitzen einen Durchmesser D1 von kleiner gleich 15 mm, vorzugsweise kleiner gleich 10mm. In the embodiment shown, the clamping openings 48 are designed in a substantially round shape and have a diameter D1 of less than or equal to 15 mm, preferably less than or equal to 10 mm.
Vorteilhafterweise können die Spannöffnungen 48 durch die direkte Einstellung der Vorspannung in runder Form ausgeführt werden, wobei bei einer Verstellbarkeit der Vorspannung der Membrane 12 unvorteilhafte Langlöcher bzw. ovale Öffnungsfor- men vorgesehen sind. Advantageously, the clamping openings 48 can be designed in a round shape by directly adjusting the pretension, with unfavorable elongated holes or oval opening shapes being provided if the pretension of the membrane 12 can be adjusted.
Die Spannöffnungen 48 sind in der dargestellten Ausführungsform in einem Abstand L1 zum umlaufenden Rand der Membrane 12 von kleiner gleich 30mm, vorzugsweise kleiner gleich 20mm, ausgeführt. In the embodiment shown, the clamping openings 48 are designed at a distance L1 from the peripheral edge of the membrane 12 of less than or equal to 30mm, preferably less than or equal to 20mm.
Die Spannöffnungen 48 sind in der dargestellten Ausführungsform in einem Abstand T1 oder einer Teilung T1 zueinander in einem Abstand T1 von kleiner gleich 100mm, vorzugsweise kleiner gleich 80mm, ausgeführt. Die Abstände zueinander werden von einem Mittelpunkt einer Öffnung zum nächsten Mittelpunkt oder einen entsprechenden anderen Bezugsgröße gemessen. In the embodiment shown, the clamping openings 48 are designed at a distance T1 or a pitch T1 from one another at a distance T1 of less than or equal to 100mm, preferably less than or equal to 80mm. The distances to each other are measured from one center point of an opening to the next center point or another corresponding reference value.
Die Zug- oder Montageöffnungen 60 sind in der dargestellten Ausführungsform mit einem Durchmesser D2 von kleiner gleich 10mm, vorzugsweise kleiner gleich 8mm, ausgeführt. In the embodiment shown, the pull or mounting openings 60 are designed with a diameter D2 of less than or equal to 10mm, preferably less than or equal to 8mm.
Die Zug- oder Montageöffnungen 60 sind in der dargestellten Ausführungsform an den entsprechenden Seiten der Membrane 12, mittig zwischen den Spannöffnungen 48 angeordnet sind. In the embodiment shown, the pulling or mounting openings 60 are arranged on the corresponding sides of the membrane 12, centrally between the clamping openings 48.
Die Zug- oder Montageöffnungen 60 können in einer nicht dargestellten Ausführungsform in Linie zu den Mittelpunkten der Spannöffnungen 48 angeordnet sein. Die Zug- oder Montageöffnungen 60 sind in der dargestellten Ausführungsform derart angeordnet, dass die Mittelpunkte der Zug- oder Montageöffnungen 60 in Richtung zum Rand der Membrane 12 versetzt zu den Mittelpunkten der Spannöffnungen 48 angeordnet sind. The pulling or mounting openings 60 can be arranged in line with the center points of the clamping openings 48 in an embodiment not shown. The pull or mounting openings 60 are arranged in the illustrated embodiment in such a way that the center points of the pull or mounting openings 60 are arranged offset in the direction of the edge of the membrane 12 from the center points of the clamping openings 48.
In Figur 4a ist eine Ausführungsform eines Stoffauflaufes 1 mit einer Dämpfungsvorrichtung 17 in vereinfachter Darstellung gezeigt, wobei die Dämpfungsvorrichtung 17 in Betriebsposition ist und mit dem Stoffauflauf 1 verbunden ist. In diesem Beispiel ist der Stoffauflauf 1 mit einer Dämpfungsvorrichtung 17 ausgeführt, welche in einem dem Turbulenzerzeuger 5 vorgelagerten, vorzugsweise maschinenbreiten, Strömungskanal 4 vorgesehen ist. Der Stoffauflauf 1 für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, ist von einer eine Strömungsrichtung 18 aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar. Er weist einen maschinenbreiten Strömungskanal 4 auf, der unmittelbar einem Turbulenzerzeuger 5 vorgelagert ist. Dem Turbulenzerzeuger 5 folgt unmittelbar eine Düse 6. Der maschinenbreite Strömungskanal 4 ist durch eine maschinenbreiten Öffnungsbereich 10 in Richtung der Druckkammer 15 gekennzeichnet, und besitzt zur weiteren Begrenzung eine maschinen- breite Strömungswand, sowie zwei seitliche Wände. Im Inneren des Strömungskanals 4 ist zumindest im Bereich des Öffnungsbereichs 10 eine Membrane 12 angeordnet und dichtend, vorzugsweise außerhalb des Öffnungsbereiches 10, mit der entsprechenden Unterteil 17.1 und/oder Oberteil 17.2 verbunden. In diesem Beispiel liegt die Membrane 12 am perforierten Öffnungsbereich 10 an und bildet eine Ebene aus. Die Druckkammer 15 ist drucktest aufgebaut, sodass sie das mit Druck beaufschlagbare Medium aufnehmen kann. Der Öffnungsbereich 10 kann sich maschinenbreit in die Querrichtung CD oder nur auf einer Teilbreite des Strömungskanals 4 erstrecken. Das kompressible Medium dient als Druckpolster zur Dämpfung der durch die Membrane 12 durch den Öffnungsbereich 10 hindurch übertragenen hydraulischen Pulsationen in der Faserstoffsuspension. Die Dämpfungsvorrichtung 17 ist zum Einbau in einen Stoffauflauf 1 zur Dämpfung von Pulsationen in einer Faserstoffsuspensionsströmung geeignet ausgeführt. 4a shows an embodiment of a headbox 1 with a damping device 17 in a simplified representation, the damping device 17 being in the operating position and being connected to the headbox 1. In this example, the headbox 1 is designed with a damping device 17, which is provided in a preferably machine-wide flow channel 4 upstream of the turbulence generator 5. The headbox 1 for a machine for producing a fibrous web can be flowed through by a fibrous suspension having a flow direction 18. It has a machine-wide flow channel 4, which is directly in front of a turbulence generator 5. The turbulence generator 5 is immediately followed by a nozzle 6. The machine-wide flow channel 4 is characterized by a machine-wide opening area 10 in the direction of the pressure chamber 15, and for further limitation has a machine-wide wide flow wall and two side walls. Inside the flow channel 4, at least in the area of the opening area 10, a membrane 12 is arranged and sealingly connected, preferably outside the opening area 10, to the corresponding lower part 17.1 and/or upper part 17.2. In this example, the membrane 12 lies against the perforated opening area 10 and forms a plane. The pressure chamber 15 is designed to be pressure-tested so that it can accommodate the pressurized medium. The opening area 10 can extend across the width of the machine in the transverse direction CD or only over a partial width of the flow channel 4. The compressible medium serves as a pressure cushion to dampen the hydraulic pulsations in the fibrous suspension transmitted through the membrane 12 through the opening region 10. The damping device 17 is designed to be installed in a headbox 1 to dampen pulsations in a fibrous suspension flow.
Im Beispiel der Figur 4a ist die Dämpfungsvorrichtung 17 über ein Gelenk 16 und dem umlaufenden Verbindungselement 40 mit dem Stoffauflauf 1 klappbar verbunden. Dem Strömungskanal 4 ist ein Rohrgitter 3 vorgelagert, das direkt mit einem Querverteilrohr 2 verbunden ist. Die Erfindung erstreckt sich jedoch auch auf andere bekannte Verteilsysteme, wie beispielsweise sektionale Zuführungen der Faserstoffsuspension zum Stoffauflauf 1 , wie sie bei Verdünnungswasser-Stoffaufläufen (stoffdichtegeregelten Stoffaufläufen) zum Einsatz kommen. In the example of Figure 4a, the damping device 17 is foldably connected to the headbox 1 via a joint 16 and the circumferential connecting element 40. The flow channel 4 is preceded by a pipe grid 3, which is connected directly to a transverse distribution pipe 2. However, the invention also extends to other known distribution systems, such as sectional feeds of the pulp suspension to the headbox 1, as used in dilution water headboxes (stock density-controlled headboxes).
Für die Einstellung des Druckes in der Druckkammer 15 umfasst die Dämpfungsvorrichtung 17 mindestens ein Messsystem 24 zur Bestimmung der Position der Membrane 12. To adjust the pressure in the pressure chamber 15, the damping device 17 includes at least one measuring system 24 for determining the position of the membrane 12.
Der in der Figur 4b dargestellte Stoffauflauf 1 unterscheidet sich vom Stoffauflauf 1 in Figur 4a lediglich durch die aufgeklappte Dämpfungsvorrichtung 17. Diese Stellung ermöglicht auf einfache Art und Weise die Wartung oder den Austausch der Membrane 12. In den Figuren 5a und 5b ist jeweils ein Ausschnitt einer möglichen Ausführung eines Öffnungsbereiches 10 des Oberteils 17.2 bzw. der Druckkammer 15 einer Dämpfungsvorrichtung 17 in vereinfachter Darstellung gezeigt. Figur 5a zeigt in einer ersten Variante einen um ein Versatzmaß 21 zurückgesetzten Öffnungsbereich 10 mit einer eine Ebene aufspannenden Membrane 12, die außerhalb des Öffnungsbereiches 10 mit der Öffnungsbereiches 10 des Oberteils 17.2 mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln dichtend verbunden ist. Zwischen der Membrane12 und dem Öffnungsbereich 10 der Druckkammer 15 ist ein Hohlraum ausgebildet. The headbox 1 shown in Figure 4b differs from the headbox 1 in Figure 4a only in that the damping device 17 is opened. This position enables maintenance or replacement of the membrane 12 in a simple manner. 5a and 5b each show a section of a possible embodiment of an opening region 10 of the upper part 17.2 or the pressure chamber 15 of a damping device 17 in a simplified representation. 5a shows in a first variant an opening area 10 set back by an offset dimension 21 with a membrane 12 spanning a plane, which is sealingly connected outside the opening area 10 to the opening area 10 of the upper part 17.2 with fastening means, not shown. A cavity is formed between the membrane 12 and the opening region 10 of the pressure chamber 15.
Figur 5b zeigt in einer zweiten Variante einen um ein Versatzmaß 21 zurückgesetzten Öffnungsbereich 10 mit einer eine Ebene aufspannenden Membrane 12, die außerhalb des Öffnungsbereiches 10 des Oberteils 17.2 mit nicht dargestellten Spannelementen 44 verbunden ist. Zwischen der Membrane 12 und dem Öffnungsbereich 10 des Oberteils 17.2 ist ein Hohlraum ausgebildet. Die Membrane 12 ist dabei etwas vom Öffnungsbereich weg ausgelenkt, wodurch ein größerer Hohlraum entsteht. 5b shows in a second variant an opening area 10 set back by an offset dimension 21 with a membrane 12 spanning a plane, which is connected outside the opening area 10 of the upper part 17.2 with clamping elements 44, not shown. A cavity is formed between the membrane 12 and the opening area 10 of the upper part 17.2. The membrane 12 is deflected slightly away from the opening area, which creates a larger cavity.
Figur 6a und Figur 6b zeigen ein Montagewerkzeug 63 in Drauf- und entsprechender Seitenansicht in Strömungsrichtung MD zur Montage einer Membrane 12 am Verbindungselement des Unterteils 41 ; Figure 6a and Figure 6b show a mounting tool 63 in top and corresponding side view in the flow direction MD for mounting a membrane 12 on the connecting element of the lower part 41;
Das Montagewerkzeug 63 zur Montage einer Membrane 12 in einer Dämpfungsvorrichtung 17 umfasst mehrere, vorzugsweise sechs, Zugöffnungsgreiferelemente 64, welche mit den Zugöffnungen 48 der Membrane 12 verbindbar sind und gleichzeitig das Montagewerkzeug 63 mit mindestens einem Montagewerkzeugansetzelement 67, welches mit einem komplementären Montagewerkzeughalteelement 62 mit dem Unterteil 17.1 der Dämpfungsvorrichtung 17 verbindbar ist. The assembly tool 63 for assembly of a membrane 12 in a damping device 17 comprises several, preferably six, pull opening gripper elements 64, which can be connected to the pull openings 48 of the membrane 12 and at the same time the assembly tool 63 with at least one assembly tool attachment element 67, which is connected to a complementary assembly tool holding element 62 Lower part 17.1 of the damping device 17 can be connected.
Das Montagewerkzeug besitzt in der dargestellten Ausführungsform ein Querelement 65 zur Verbindung der Zugöffnungsgreiferelemente 64 und einen Hebelelement 66 zum Aufbringen der Kraft durch den Bedienerpersonal. In der Figur 7 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung 17 im Bereich einer möglichen Ausführung einer Dämpfungsvorrichtung 17 und einem Strömungskanal 4 dargestellt. Weiter ist das Verbindungelement 40 dargestellt. Die Membrane 12 ist zwischen der Dämpfungsvorrichtung 17 und dem Strömungskanal 4 angeordnet und eingespannt. Die Membrane 12 wird im Öffnungsbe- reich 10 der Dämpfungsvorrichtung 17 durch feste Bereiche zwischen den Öffnungen 11 gestützt und steht über die Öffnungen 11 in Wirkverbindung mit der Druckkammer 15 und dem in der Druckkammer 15 umfassten kompressiblen Medium und sowie der Faserstoffsuspensionsströmung im Strömungskanal 4, wobei die Strömungsrichtung 18 der Faserstoffsuspensionsströmung vereinfacht, gepunktet dargestellt ist. In the illustrated embodiment, the assembly tool has a cross element 65 for connecting the pull opening gripper elements 64 and a lever element 66 for applying the force by the operator. 7 shows a cross section through a damping device 17 according to the invention in the area of a possible embodiment of a damping device 17 and a flow channel 4. The connecting element 40 is also shown. The membrane 12 is arranged and clamped between the damping device 17 and the flow channel 4. The membrane 12 is supported in the opening area 10 of the damping device 17 by fixed areas between the openings 11 and is in operative connection via the openings 11 with the pressure chamber 15 and the compressible medium contained in the pressure chamber 15 and as well as the fibrous suspension flow in the flow channel 4, whereby the flow direction 18 of the fibrous suspension flow is simplified, shown in dotted lines.
Figur 7 zeigt weiter eine alternative Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung 17 mit zwei Öffnungen 11 im Öffnungsbereich 10. Weiter ist eine Ausführung mit einem berührungslosen Messsystemen 24 dargestellt, es ist denkbar hier auch eine Ausführung mit zwei oder drei berührungslosen Messsystemen 24 vorliegen zu haben. Wobei bei einer mehrfachen Ausführung eine Redundanz gegeben ist und die berührungslosen Messsysteme 24 miteinander für eine verbesserte Regelung ins digitale Steuerungssystem eingebunden sind. 7 further shows an alternative embodiment of the damping device 17 with two openings 11 in the opening area 10. An embodiment with a non-contact measuring system 24 is also shown; it is also conceivable to have an embodiment with two or three non-contact measuring systems 24 here. With multiple versions, there is redundancy and the non-contact measuring systems 24 are integrated into the digital control system for improved control.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Messsysteme 24 mit ihren Messstrahlen 25 auf unterschiedliche Öffnungen 11 der Dämpfungsvorrichtung 17 und somit auf unterschiedliche Auslenkungen bzw. Positionen der Membrane 12 im ungestützten Bereich gerichtet sind. Weiter ist es von Vorteil, wenn in diesen Bereichen mit Messstrahlen 25, auf der dem Messsystem 24 zugewandten Oberfläche der Membrane 12 eine reflexionserhöhende Beschichtung oder eine reflexionserhöhende Plattierung vorgesehen ist, um den Messstrahl 25 möglichst genau an das Messsystem 24 zurückzuwerfen. It is advantageous if the measuring systems 24 with their measuring beams 25 are directed at different openings 11 of the damping device 17 and thus at different deflections or positions of the membrane 12 in the unsupported area. It is also advantageous if, in these areas with measuring beams 25, a reflection-increasing coating or a reflection-increasing plating is provided on the surface of the membrane 12 facing the measuring system 24 in order to reflect the measuring beam 25 back to the measuring system 24 as accurately as possible.
Figur 7 zeigt weiter eine alternative Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung 17 und des Strömungskanals 4. Die Druckkammer 15 ist zweiteilig ausgeführt, wobei die Druckkammer 15 in einen ersten Druckkammerteil 15.1 im Oberteil 17.2 umfasst und einen zweiten Druckkammerteil 15.2 im Unterteil 17.1 umfasst. Der Strömungskanal 4 und der zweite Druckkammerteil 15.2 sind dabei gemeinsam im UnterteilFigure 7 further shows an alternative embodiment of the damping device 17 and the flow channel 4. The pressure chamber 15 is designed in two parts, with the pressure chamber 15 comprising a first pressure chamber part 15.1 in the upper part 17.2 and a second pressure chamber part 15.2 in the lower part 17.1. The flow channel 4 and the second pressure chamber part 15.2 are together in the lower part
17.1 umfasst. Die beiden Druckkammerteile 15.1 und 15.2 umfassen dabei wie in den alternativen Ausführungsformen das kompressible Medium. 17.1 includes. The two pressure chamber parts 15.1 and 15.2 include the compressible medium, as in the alternative embodiments.
Die Dämpfungsvorrichtung 17 umfasst weiter eine integrierte Druckkammerverbindung 26, derart angeordnet, dass der erste Druckkammerteil 15.1 in der Dämpfungsvorrichtung 17 und der zweite Druckkammerteil 15.2 in Verbindung stehen. Mit dieser Anordnung ist eine platzsparende Integration der Dämpfungsvorrichtung 17 in einem Stoffauflauf 1 vorstellbar. Die Druckkammerverbindung 26 ist in Unterteil 17.1 , Oberteil 17.2 und Membrane 12 deckungsgleich ausgeführt.
Figure imgf000037_0001
The damping device 17 further comprises an integrated pressure chamber connection 26, arranged such that the first pressure chamber part 15.1 in the damping device 17 and the second pressure chamber part 15.2 are connected. With this arrangement, a space-saving integration of the damping device 17 in a headbox 1 is conceivable. The pressure chamber connection 26 is designed to be congruent in the lower part 17.1, upper part 17.2 and membrane 12.
Figure imgf000037_0001
1 Stoffauflauf 1 headbox
2 Querverteilrohr 2 cross distribution pipe
3 Rohrgitter 3 pipe grids
4 Strömungskanal 4 flow channel
5 Turbulenzerzeuger 5 turbulence generators
6 Düse 6 nozzle
8 Faserstoffsuspensionszulauf 8 Fiber suspension feed
9 paralleler Bereich 9 parallel area
10 Öffnungsbereich 10 opening area
11 Öffnungen 11 openings
12 Membrane 12 membranes
14 Membrandicke 14 membrane thickness
15 Druckkammer 15 pressure chamber
16 Verbindungselement, Gelenk 16 connecting element, joint
17 Dämpfungsvorrichtung 17 damping device
17.1 Unterteil 17.1 Lower part
17.2 Oberteil 18 Strömungsrichtung 17.2 Top 18 flow direction
21 Versatzmaß 21 offset dimension
24 Messvorrichtung 24 measuring device
25 Messstrahl 25 measuring beam
26 Integrierte Druckkammerverbindung 26 Integrated pressure chamber connection
27 Reflexionserhöhende Beschichtung oder Plattierung der Membrane27 Reflection-increasing coating or plating of the membrane
30 Verstärkungsrippen in Querrichtung am Unterteil 30 reinforcement ribs in the transverse direction on the lower part
31 Verstärkungsrippen in Querrichtung am Oberteil 31 transverse reinforcement ribs on the top
32 Transportöffnungen Oberteil 32 transport openings in the upper part
40 Umlaufendes Verbindungselement, vorzugsweise Flansch 40 Circumferential connecting element, preferably flange
41 Flanschunterteil 41 lower flange part
42 Flanschoberteil 42 flange top
43 Bolzen oder Schraubverbindung 43 bolts or screw connection
43‘ Bohrung oder Gewindebohrung für Bolzen oder Schraubverbindung43' hole or threaded hole for bolt or screw connection
44 Spannelement 44 clamping element
45 Klemmsystem, Bereich mit erhöhter Oberflächenrauigkeit 45 clamping system, area with increased surface roughness
46 Abstandsblech 46 spacer plate
47 Aussparungen im Oberteil 17.2 für die Spannelemente 44 47 recesses in the upper part 17.2 for the clamping elements 44
48 Spannöffnung in der Membran 48 tension opening in the membrane
49 Aussparung im Verbindungselement 40 für die Membrane 1249 recess in the connecting element 40 for the membrane 12
50 Boden (Ebene) 50 floor (level)
51 Standelement 51 stand element
60 Zug- / Montageöffnung 60 pull/mounting opening
61 Montagelasche 61 mounting bracket
62 Montagewerkzeughalteelement 62 assembly tool holding element
63 Montagewerkzeug 63 assembly tool
64 Zugöffnungsgreiferelement 64 draw opening gripper element
65 Querelement 65 cross element
66 Hebelelement 66 lever element
67 Montagewerkzeughalteelement 67 assembly tool holding element
68 Justageelemente CD Querrichtung 68 adjustment elements CD transverse direction
D1 Durchmesser der Spannöffnungen D1 diameter of the clamping openings
D2 Durchmesser der Zug- oder Montageöffnungen KB Klemmbreite, Breite des umlaufenden Bereiches des Klemmsystems 45D2 Diameter of the pull or mounting openings KB Clamping width, width of the circumferential area of the clamping system 45
MD Maschinenlaufrichtung MD machine direction
SA Bohrungsabstand Flansch zum hydraulischen Raum SA hole distance from flange to hydraulic chamber
T1 Teilung, Abstand der Öffnungsmittelpunkte z Höhenrichtung im Koordinatensystem T1 division, distance between the opening centers z height direction in the coordinate system

Claims

Figure imgf000040_0001
Dämpfungsvorrichtung (17) für die Verwendung in einem Stoffauflauf (1 ) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, zur Dämpfung von Pulsationen in einer Faserstoffsuspensionsströmung, umfassend ein Unterteil (17.1 ), ein Oberteil (17.2) und eine Membrane (12), wobei das Unterteil (17.1 ), das Oberteil (17.2) und die Membrane (12) miteinander verbindbar sind und, wobei das Unterteil (17.1 ) einen Strömungskanal (4) umfasst und, wobei das Oberteil (17.2) eine befüllbare Druckkammer (15) umfasst und, wobei die Druckkammer (15) und der Strömungskanal (4) je einen, zueinander im Wesentlichen deckungsgleichen und parallelen Öffnungsbereich (10) umfassen und, wobei die Membrane (12) zwischen dem Unterteil (17.1 ) und dem Oberteil (17.2) dichtend angeordnet ist, derart, dass die Öffnungsbereiche (10) der Druckkammer (15) und des Strömungskanals (4) gegeneinander abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (17.1 ), das Oberteil (17.2) und die Membrane (12) ein komplementäres Verbindungselement (40) umfassen und, dass das Verbindungselement (40) derart ausgeführt ist, dass das Unterteil (17.1 ) mit dem Oberteil (17.2) kraftschlüssig verbindbar ist und, dass das Verbindungselement (40) des Unterteils (17.1 ) mehrere Spannelemente (44), vorzugsweise mehrere um laufende Spannbolzen (44), umfasst, welche geeignet sind, die Membrane (12) formschlüssig vorzuspannen. Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (15) ein berührungsloses Messsystem (24), vorzugsweise eine Lasermesssystem (24) oder ein Ultraschallmesssystem (24) oder ein Radarmesssystem (24), zur kontinuierlichen Messung der Position der Membran (12) umfasst und, dass das berührungsloses Messsystem (24) mit einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung verbindbar ist, derart, dass ein Druck in der Druckkammer (15) kontinuierlich geregelt wird.
Figure imgf000040_0001
Damping device (17) for use in a headbox (1) of a machine for producing a fibrous web, for damping pulsations in a fibrous suspension flow, comprising a lower part (17.1), an upper part (17.2) and a membrane (12), the lower part (17.1), the upper part (17.2) and the membrane (12) can be connected to one another and, wherein the lower part (17.1) comprises a flow channel (4) and, wherein the upper part (17.2) comprises a fillable pressure chamber (15) and, where the pressure chamber (15) and the flow channel (4) each comprise an opening region (10) that is essentially congruent and parallel to one another and, wherein the membrane (12) is sealingly arranged between the lower part (17.1) and the upper part (17.2), such in that the opening areas (10) of the pressure chamber (15) and the flow channel (4) are sealed against one another, characterized in that the lower part (17.1), the upper part (17.2) and the membrane (12) comprise a complementary connecting element (40). and that the connecting element (40) is designed such that the lower part (17.1) can be non-positively connected to the upper part (17.2) and that the connecting element (40) of the lower part (17.1) has several clamping elements (44), preferably several rotating ones Clamping bolts (44), which are suitable for positively prestressing the membrane (12). Damping device (17) according to claim 1, characterized in that the pressure chamber (15) has a non-contact measuring system (24), preferably a laser measuring system (24) or an ultrasonic measuring system (24) or a radar measuring system (24), for continuously measuring the position of the membrane (12) includes and that the non-contact measuring system (24) can be connected to a regulation and/or control device in such a way that a pressure in the pressure chamber (15) is continuously regulated.
3. Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (40) im Unterteil (17.1 ) mehrere Justageelemente (68), vorzugsweise kegelförmige Stehbolzen (68), umfasst. 3. Damping device (17) according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element (40) in the lower part (17.1) comprises a plurality of adjustment elements (68), preferably conical stud bolts (68).
4. Dämpfungsvorrichtung (17) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (40) ein druckfestes, um laufendes, insbesondere mehrteiliges, Abstandsblech (46) umfasst und, derart angeordnet ist, dass das Unterteil (17.1 ) und das Oberteil (17.2) eine kraftschlüssige Verbindung herstellen. 4. Damping device (17) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (40) comprises a pressure-resistant, running, in particular multi-part, spacer plate (46) and is arranged such that the lower part (17.1) and the upper part (17.2) create a force-fitting connection.
5. Dämpfungsvorrichtung (17) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (40) ein Klemmsystem (45) zur flächigen und kraftschlüssigen Klemmung der Membrane (12) umfasst, vorzugsweise derart, dass sich ein kraftinduzierter Formschluss zwischen Oberteil (17.2), Membrane (12) und Unterteil (17.1 ) ausbildet. 5. Damping device (17) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (40) comprises a clamping system (45) for flat and non-positive clamping of the membrane (12), preferably in such a way that a force-induced positive connection between the upper part (17.2 ), membrane (12) and lower part (17.1).
6. Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmsystem (45) durch eine am Oberteil (17.2) integrierte Oberflächenstruktur (45) und/oder eine am Unterteil (17.1 ) integrierte Oberflächenstruktur (45) und/oder ein separates umlaufendes Klemmblech mit integrierte Oberflächenstruktur (45) und/oder einen auf der Oberfläche der Membrane (12) vorgesehen Bereich mit erhöhter Oberflächenrauigkeit (45) eine formschlüssige Verbindung ausgebildet ist, derart, dass das Klemmsystem (45) die Membrane (12) durch eine formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung klemmen. Dämpfungsvorrichtung (17) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (17.2) der Dämpfungsvorrichtung (17), zumindest im Bereich der verbundenen Membrane (12), mit dem Unterteil (17.1 ) klappbar verbindbar ist. Membrane (12) zur Verwendung in einer Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (12) eine dem Verbindungselement (40) der Dämpfungsvorrichtung (17) im Wesentlichen komplementäre, vorzugsweise im eingebauten Zustand flache, Form aufweist und den Öffnungsbereich (10) komplett abdichtet, und, dass die Membrane (12) über ihren Umfang verteilt, mehrere Spannöffnungen (48) umfasst, derart angeordnet, dass die Spannöffnungen (48) zu den Spannelementen (44) der Dämpfungsvorrichtung (17) komplementär angeordnet sind. Membrane (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (12) über die Hälfte, vorzugsweise über ein Viertel, ihres Umfangs, vorzugsweise an mindestens einer, zwei oder drei Seiten, zusätzlich zu den Spannöffnungen (48) mindestens zwei, vorzugsweise mehrere, Zug- oder Montageöffnungen (60) umfasst. Membrane (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug- oder Montageöffnungen (60) mittig zwischen den Spannöffnungen (48) angeordnet sind. Membrane (12) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug- oder Montageöffnungen (60) in Linie mit den Spannöffnungen (48) angeordnet sind oder, dass die Zug- oder Montageöffnungen (60) in Richtung zum Rand der Membrane (12) versetzt zu den Spannöffnungen (48) angeordnet sind. 6. Damping device (17) according to claim 5, characterized in that the clamping system (45) has a surface structure (45) integrated on the upper part (17.2) and/or a surface structure (45) integrated on the lower part (17.1) and/or a separate one circumferential clamping plate with integrated surface structure (45) and / or an area with increased surface roughness (45) provided on the surface of the membrane (12) has a positive fit Connection is designed such that the clamping system (45) clamps the membrane (12) by a positive and non-positive connection. Damping device (17) according to one of the preceding claims, characterized in that the upper part (17.2) of the damping device (17), at least in the area of the connected membrane (12), can be hingedly connected to the lower part (17.1). Membrane (12) for use in a damping device (17) according to claim 1, characterized in that the membrane (12) has a shape which is essentially complementary to the connecting element (40) of the damping device (17), preferably flat when installed, and the Opening area (10) completely seals, and that the membrane (12) distributed over its circumference, comprises a plurality of clamping openings (48), arranged in such a way that the clamping openings (48) are arranged in a complementary manner to the clamping elements (44) of the damping device (17). . Membrane (12) according to claim 8, characterized in that the membrane (12) extends over half, preferably over a quarter, of its circumference, preferably on at least one, two or three sides, in addition to the clamping openings (48) at least two, preferably includes several pull or assembly openings (60). Membrane (12) according to claim 9, characterized in that the pulling or mounting openings (60) are arranged centrally between the clamping openings (48). Membrane (12) according to one of claims 9 to 10, characterized in that the pulling or mounting openings (60) are arranged in line with the tensioning openings (48) or that the pulling or mounting openings (60) are arranged offset from the tensioning openings (48) towards the edge of the membrane (12). are.
12. Membrane (12) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (12) mindestens einen Bereich (27) mit einer reflexionserhöhenden Beschichtung (27) oder reflexionserhöhenden Plattierung (27) auf der dem Öffnungsbereich (10) des Oberteils (17.2) zugewandten Seite umfasst, vorzugsweise an mindestens einer, dem berührungslosen Messsystem (24) zugeordneten Öffnung (11 ) des Öffnungsbereiches (10). 12. Membrane (12) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the membrane (12) has at least one area (27) with a reflection-increasing coating (27) or reflection-increasing plating (27) on the opening area (10) of the Upper part (17.2) facing side, preferably on at least one opening (11) of the opening area (10) assigned to the non-contact measuring system (24).
13. Membrane (12) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (12) an ihrem Umfang Montagelaschen (61 ) umfasst. 13. Membrane (12) according to one of claims 8 to 12, characterized in that the membrane (12) comprises mounting tabs (61) on its circumference.
14. Stoffauflauf (1 ) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, der von einer eine Strömungsrichtung (18) aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar ist, umfassend mindestens ein Faserstoffsuspensionszulauf (8) zur Versorgung des Stoffauflaufs (1 ) mit einer Faserstoffsuspension und eine Dämpfungsvorrichtung (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 ausgeführt ist und, dass die Dämpfungsvorrichtung (17) in dem mindestens einen Faserstoffsuspensionszulauf (8), vor eine Aufteilung der Faserstoffsuspension in Querrichtung (CD), vorgesehen ist. 14. Headbox (1) for a machine for producing a fibrous web, through which a fibrous suspension having a flow direction (18) can flow, comprising at least one fibrous suspension inlet (8) for supplying the headbox (1) with a fibrous suspension and a damping device (17) , characterized in that the damping device (17) is designed according to claim 1 and that the damping device (17) is provided in the at least one fibrous suspension inlet (8), before the fibrous suspension is divided in the transverse direction (CD).
15. Stoffauflauf (1 ) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, der von einer eine Strömungsrichtung (18) aufweisenden Faserstoffsuspension durchströmbar ist, umfassend mindestens einen maschinenbreiten Strömungskanal (4), der einem Turbulenzerzeuger (5) vorgelagert ist und einer dem Turbulenzerzeuger (5) nachfolgenden Düse (6) und eine Dämpfungsvorrichtung (17), dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 ausgeführt ist und, dass die Dämpfungsvorrichtung (17) im maschinenbreiten Strömungskanal (4), unmittelbar vor dem Turbulenzerzeuger (5) vorgesehen ist, und dass die Dämpfungsvorrichtung (17) sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des maschinenbreiten Strömungskanals (4) erstreckt. Montagewerkzeug (63) zur Montage einer Membrane (12) nach Anspruch 8, wobei die Membrane (12) Zug- oder Montageöffnungen (48) umfasst, in einer Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Montagewerkzeug (63) mindestens zwei, vorzugsweise mehrere, insbesondere sechs, Zugöffnungsgreiferelemente (64) umfasst, welche mit den Zug- oder Montageöffnungen (48) der Membrane (12) verbindbar sind und, dass das Montagewerkzeug (63) mindestens ein Montagewerkzeugansetzelement (67) umfasst, welches mit dem Unterteil (17.1 ) der Dämpfungsvorrichtung (17) verbindbar ist, vorzugsweise mit einem zum Montagewerkzeugansetzelement (67) komplementären, im Unterteil (17.1 ) umfassten, Montagewerkzeughalteelement (62). Verfahren zur Montage einer Membrane (12) nach Anspruch 8 in einer Dämpfungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass a. die Spannöffnungen (48) der Membrane (12) auf den, mit den Zugoder Montageöffnungen (60) ausgeführten, gegenüberliegenden Seiten mit den Spannelementen (44) des Unterteils (17.1 ) verbunden wird; b. ein Montagewerkzeug (63) mit den Zug- oder Montageöffnungen (60) der Membrane (12) verbunden wird; c. das Montagewerkzeug (63) mit einem umfassten Montagewerkzeugansetzelement (67) mit dem Unterteil (17.1 ) der Dämpfungsvorrichtung (17) verbunden wird; d. das Montagewerkzeug (63) gespannt wird, derart, dass die Spannöffnungen (48) auf der mit den Zug- oder Montageöffnungen (60) ausgeführten Seite mit den entsprechenden Spannelementen (44) des Unterteils (17.1 ) der Dämpfungsvorrichtung (17) verbindbar sind. 15. Headbox (1) for a machine for producing a fibrous web, from a fibrous suspension having a flow direction (18). can be flowed through, comprising at least one machine-wide flow channel (4), which is upstream of a turbulence generator (5) and a nozzle (6) following the turbulence generator (5) and a damping device (17), characterized in that the damping device (17) according to claim 1 and that the damping device (17) is provided in the machine-wide flow channel (4), immediately in front of the turbulence generator (5), and that the damping device (17) extends essentially over the entire width of the machine-wide flow channel (4). Assembly tool (63) for assembly of a membrane (12) according to claim 8, wherein the membrane (12) comprises pull or assembly openings (48), in a damping device (17) according to claim 1, characterized in that the assembly tool (63) at least two, preferably several, in particular six, pull opening gripper elements (64), which can be connected to the pull or assembly openings (48) of the membrane (12), and that the assembly tool (63) comprises at least one assembly tool attachment element (67), which is connected to the Lower part (17.1) of the damping device (17) can be connected, preferably with an assembly tool holding element (62) which is complementary to the assembly tool attachment element (67) and is included in the lower part (17.1). Method for mounting a membrane (12) according to claim 8 in a damping device (17) according to claim 1, characterized in that a. the clamping openings (48) of the membrane (12) are connected to the clamping elements (44) of the lower part (17.1) on the opposite sides with the tension or assembly openings (60); b. an assembly tool (63) is connected to the pull or assembly openings (60) of the membrane (12); c. the assembly tool (63) with an included assembly tool attachment element (67) is connected to the lower part (17.1) of the damping device (17); d. the assembly tool (63) is tensioned in such a way that the clamping openings (48) on the side with the pulling or assembly openings (60) can be connected to the corresponding clamping elements (44) of the lower part (17.1) of the damping device (17).
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