DE10150951A1 - Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und StoffauflaufInfo
- Publication number
- DE10150951A1 DE10150951A1 DE2001150951 DE10150951A DE10150951A1 DE 10150951 A1 DE10150951 A1 DE 10150951A1 DE 2001150951 DE2001150951 DE 2001150951 DE 10150951 A DE10150951 A DE 10150951A DE 10150951 A1 DE10150951 A1 DE 10150951A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- headbox
- turbulence generator
- flow
- flow channels
- fiber suspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/026—Details of the turbulence section
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
- D21F1/028—Details of the nozzle section
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3) hergestellten Faserstoffbahn (3.1), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Faserstoffsuspension (3) durch einen mindestens einen Turbulenzerzeuger (5) und eine Stofflaufdüse (7) aufweisenden Stoffauflauf (1), insbesondere einen Einschichten- oder einen Mehrschichtenstoffauflauf, geführt wird. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Faserstoffsuspension (3) spätestens bis zum Austritt aus der Stoffauflaufdüse (7) mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichtete Strömungskomponente (Richtungspfeil) zwecks Errerichung besserer Bahneigenschaften und höherer Querfestigkeiten erzeugt wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus
mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbeson
dere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Faserstoffsuspension
durch einen mindestens einen Turbulenzerzeuger und eine Stoffauflaufdüse auf
weisenden Stoffauflauf, insbesondere einen Einschichten- oder einen Mehr
schichtenstoffauflauf, geführt wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Stoffauflauf, insbesondere einen Ein
schichten- oder einen Mehrschichtenstoffauflauf, einer Papier-, Karton- oder
Tissuemaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Eigenschaften (Qualität) einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstoffbahn werden maßgeblich von Relativbewegungen
zwischen der Faserstoffsuspension und dem mindestens einen Sieb der Blatt
bildungseinrichtung bestimmt. So verbessern sich die Formation und der Berst
druck mit zunehmender Differenz zwischen Strahl- und Siebgeschwindigkeit (|Δv|
= |vStrahl - vSieb|) bis zu einem Optimum. Andere Eigenschaften, wie zum Beispiel die
für Liner und Testliner wichtige Kenngrößen SCTquer (Short Span Compression
Test) und RCT (Ring Crush Test), haben ihr Maximum etwa bei |Δv| = 0 m/min.
Dies gilt unabhängig vom Formerkonzept.
Bei Papiermaschinen für graphische Papiere und Verpackungspapiere werden
teilweise Schüttelvorrichtungen eingesetzt, um durch die zusätzlich erzeugte
Scherbeanspruchung die Formation und auch die Festigkeitseigenschaften zu
verbessern.
Eine derartige Schüttelvorrichtung, in Fachkreisen auch Schüttelbock genannt, ist
beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 04 730 A1
(PB10484 DE) der Anmelderin bekannt. Die offenbarte Schüttelvorrichtung zum
Hin- und Herbewegen eines Körpers entlang einer Achse desselben, insbe
sondere einer Walze einer Papiermaschine, weist einen ersten, mit dem Körper in
Richtung der Körperachse verbundenen Exzenterantrieb mit einem ersten Motor
und einer ersten Schüttelfrequenz und einem zweiten, mit dem Körper in Richtung
der Körperachse verbundenen Exzenterantrieb mit einem zweiten Motor und einer
zweiten Schüttelfrequenz auf, wobei die Exzenterlage der zwei Exzenterantriebe
gegeneinander verstellbar ist, um den Hub der Hin- und Herbewegung des Kör
pers einzustellen. Die Schüttelvorrichtung weist weiterhin eine Regeleinrichtung
auf, mittels der die Winkellage des zweiten Motors durch eine von der Winkellage
des ersten Motors abhängige Folgeregelung einstellbar geregelt ist.
Nachteilhaft an den bekannten Schüttelvorrichtungen ist, dass sich die Formation
mit der zweifachen Schüttelfrequenz periodisch ändert. Im Beispiel: Bei einer
Schüttelfrequenz von f = 300 l/min und einer Siebgeschwindigkeit von vSieb = 900 m/min
bewegt sich das Sieb zwischen maximaler und minimaler Querbeschleuni
gung um 0,75 m weiter.
Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen Stoffauflauf zur Ver
besserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissue
bahn, darzustellen, wobei die Eigenschaften, die eine verstärkte Faserausrichtung
in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) benötigen, verbessert werden, ohne je
doch die Eigenschaften, die von einer höheren Differenz zwischen Strahl- und
Siebgeschwindigkeit (|Δv| = |vStrahl - vSieb|) profitieren, wesentlich zu beeinträchtigen.
Zu den erstgenannten Eigenschaften (Querfestigkeiten) zählen zum Beispiel
SCTquer, RCT, Reißlängequer und Biegesteifigkeitquer, wohingegen zu den zweitge
nannten Eigenschaften zum Beispiel die Formation und der Berstdruck zählen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungs
gemäß dadurch gelöst, dass in der Faserstoffsuspension spätestens bis zum
Austritt aus der Stoffauflaufdüse mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-
Richtung) gerichtete Strömungskomponente zwecks Erreichung besserer Bahn
eigenschaften und höherer Querfestigkeiten erzeugt wird.
Die aufgrund der Strömungskomponente erzeugten Querströmungen unterwerfen
die Faserstoffsuspension zusätzlichen Scherbeanspruchungen, die vorhandene
Faserflocken aufreißen und eine stärkere Faserausrichtung in Maschinenquer
richtung (CD-Richtung) mit genanntem Resultat bewirken.
Die in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichtete Strömungskomponente
wird vorzugsweise mittels eines ausgewählten Aufbaus des Turbulenzerzeugers
und/oder der Stoffauflaufdüse erzeugt, da durch einen solchen Aufbau in Ma
schinenquerrichtung (CD-Richtung) wirkende hydrodynamische Impulse in die
Faserstoffsuspension eingeleitet werden, die die genannte stärkere Faseraus
richtung hervorrufen.
Von Vorteil ist dabei, wenn die in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) ge
richteten Strömungskomponenten (Richtungspfeile) sich in der Summe gegen
seitig aufheben.
Diese erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Stoffauflauf der eingangs ge
nannten Art dadurch gelöst, dass der Aufbau des Turbulenzerzeugers und/oder
der Stoffauflaufdüse derart gewählt ist, dass er der den Stoffauflauf durch
strömenden Faserstoffsuspension spätestens bis zum Austritt aus der Stoffauf
laufdüse mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichtete
Strömungskomponente gibt.
In weiterer Ausgestaltung weisen vorzugsweise alle Strömungskanäle des Turbu
lenzerzeugers an ihren stromabwärtigen Enden mindestens je eine Ablenkein
richtung zur Erzeugung der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten
Strömungskomponente der Faserstoffsuspension auf, wodurch das Ziel besserer
Bahneigenschaften und höherer Querfestigkeiten günstiger erreicht wird.
Hinsichtlich sowohl der Ausrichtung als auch der Anbringung der Ablenkein
richtungen bestehen verschiedene bevorzugte Möglichkeiten:
- - vorzugsweise weisen alle in einer Zeile angeordneten Strömungskanäle, insbe sondere in der untersten und/oder in der obersten Zeile, mindestens je eine in dieselbe Richtung gerichtete Ablenkeinrichtung auf;
- - vorzugsweise weisen alle in zwei benachbarten Zeilen angeordneten Strö mungskanäle in entgegengesetzter Richtung gerichtete Ablenkeinrichtungen auf;
- - vorzugsweise weisen alle in den beiden Zeilen angeordneten Strömungs kanäle, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers bilden, keine Ablenkein richtungen auf;
- - vorzugsweise weisen alle in den beiden Spalten angeordneten Strömungska näle, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers bilden, keine Ablenkein richtungen auf; und
- - vorzugsweise weisen alle in den beiden Spalten angeordneten Strömungska näle, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers bilden, eine Mehrzahl an Ablenkeinrichtungen zur Erzeugung einer in z-Richtung gerichteten Strömungs komponente der Faserstoffsuspension auf, wobei bevorzugterweise die Ab lenkeinrichtungen zur Erzeugung der in z-Richtung gerichteten Strömungskom ponente der Faserstoffsuspension abwechselnd mit Ablenkeinrichtungen zur Erzeugung der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strö mungskomponente der Faserstoffsuspension angeordnet sind.
Alle genannten Möglichkeiten hinsichtlich der Ausrichtung und der Anbringung der
Ablenkeinrichtungen leiten in idealer Weise zumindest in Maschinenquerrichtung
(CD-Richtung) wirkende hydrodynamische Impulse in die Faserstoffsuspension
ein, die die genannte stärkere Faserausrichtung mit dem Ziel besserer Bahn
eigenschaften und höherer Querfestigkeiten hervorrufen.
Um die Ablenkeinrichtungen an verschiedene Betriebsbedingungen bestmöglich
anpassen zu können, sind sie vorteilhafterweise mittels mindestens einer ge
regelten/gesteuerten Verstelleinrichtung verstellbar ausgebildet. Eine derartige
Verstelleinrichtung kann beispielsweise ein bekannter Elektromotor samt be
kanntem Verstellmechanismus sein.
Unter konstruktiven und strömungstechnischen Aspekten sind die Ablenkeinrich
tungen als Leitvorrichtungen in Form von Leitblechen ausgebildet. Derartige Leit
bleche sind aus anderen Gebieten der Technik, beispielsweise dem Wassertur
binenbau, prinzipiell bekannt. Vorteilhafterweise sind die Leiteinrichtungen in die
Strömungskanäle des Turbulenzerzeugers integriert beziehungsweise befinden
sich am Ende des Turbulenzerzeugers.
Zur Erreichung einer stärkeren Faserausrichtung mit dem Ziel besserer Bahn
eigenschaften und höherer Querfestigkeiten können weiterhin vorzugsweise alle
Strömungskanäle des Turbulenzerzeugers unter verschiedenen Strömungs
winkeln - in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gesehen - in dem Tur
bulenzerzeuger eingebaut sein.
Überdies können zur weiteren Strahlstabilisierung vorzugsweise zwischen allen
Zeilen von Strömungskanälen Lamellen in der Stoffauflaufdüse beziehungsweise
vorzugsweise zwischen allen Zeilen von Blöcken an Strömungskanälen Lamellen
in der Stoffauflaufdüse angeordnet sein. Die Breite der Lamellen ist dabei derart
gewählt, dass die Lamellen sich über die komplette Breite der Stoffauflaufdüse
erstrecken und/oder dass in deren Seitenbereichen Ausgleichsströmungen in z-
Richtung innerhalb der Stoffauflaufdüse möglich sind.
Die erfindungsgemäßen Bauteile (Baugruppen) des Stoffauflaufs, der Turbulenz
erzeuger und die Stoffauflaufdüse, können weiterhin in einem Stoffauflauf mit
sektionierter Stoffdichteregelung (Verdünnungswasser-Technologie) eingebaut
sein. Bei dieser Ausgestaltung des Stoffauflaufs wird die Möglichkeit geschaffen,
den Durchsatz, die Stoffdichte und somit das Flächengewicht und die Faserorien
tierung sektional regeln zu können.
Um den heutigen und zukünftigen Produktionsanforderungen hinsichtlich Produk
tionsmenge und dergleichen Rechnung zu tragen, können die soeben genannten
Bauteile (Baugruppen) auch in einem Stoffauflauf, der für eine Strahlgeschwindig
keit von größer 1.500 m/s, vorzugsweise von größer 1.800 m/s, ausgelegt ist, ein
gebaut sein.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu er
läuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombi
nation, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar
sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran
sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Stoffauflaufs ge
mäß dem bekannten Stand der Technik;
Fig. 2a bis 2e eine jeweilige Ansicht der Auslaufseite des Turbulenzerzeu
gers gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Ansicht der Auslaufseite des Turbulenzerzeu
gers gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Auslaufseite des Turbu
lenzerzeugers gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt im schematischen Längsschnitt einen Stoffauflauf 1 gemäß dem
bekannten Stand der Technik. Dieser Stoffauflauf 1 umfasst ein Zufuhrsystem 2
für eine Faserstoffsuspension 3 in den Stoffauflauf 1. Das Zufuhrsystem 2 ist als
ein Querverteilrohr 4 ausgebildet; es kann in weiterer Ausführung jedoch auch
einen Zentralverteiler mit Zufuhrschläuchen umfassen. Der Stoffauflauf 1 besteht
weiterhin aus einer maschinenbreiten Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroturbu
lenzen ("Turbulenzerzeuger") 5, der eine maschinenbreite Vorkammer 6 in Strö
mungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 3 vorgeordnet ist und die eine
Auslaufseite 13 - in Strömungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 3 ge
sehen - aufweist. Der Turbulenzerzeuger 5 besteht gemäß dem Stand der Technik
aus einer Vielzahl von in Zeilen und in Spalten nebeneinander und übereinander
liegenden Strömungskanälen 5.1 unterschiedlichster Gestalt. Dem Turbulenzer
zeuger 5 ist in Strömungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 3 eine ma
schinenbreite Stoffauflaufdüse 7 zum Verteilen der Faserstoffsuspension 3
zwischen zwei Siebe (Untersieb 8.1, Obersieb 8.2) eines nicht näher dargestellten
Doppelsiebformers (Gapformer) 9 bei einer Strahlgeschwindigkeit vs nachgeord
net; in weiterer Ausführung kann die Faserstoffsuspension 3 jedoch auch nur auf
ein Sieb eines Langsieb- oder Hybridformers verteilt werden. Im weiteren Verlauf
der nicht weiters dargestellten Maschine wird dann aus der Faserstoffsuspension
3 eine Faserstoffbahn 3.1, insbesondere eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn,
hergestellt. In der Stoffauflaufdüse 7 des Stoffauflaufs 1 sind zwei maschinen
breite Lamellen 10.1, 10.2 angebracht, wobei die ein stumpfes Ende aufweisende
Lamelle 10.1 mittels eines Gelenks 12.1 und die eine Endspitze aufweisende La
melle 10.2 starr, vorzugsweise mittels einer Fläche 12.2, am Turbulenzerzeuger 5
angebracht ist. Die beiden Lamellen 10.1, 10.2 können insbesondere aus einem
Hochleistungspolymer 11 bestehen.
Die Fig. 2a bis 2e zeigen eine jeweilige Ansicht der Auslaufseite 13 des Tur
bulenzerzeugers 5 (gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1 ohne Lamellendar
stellung), wobei die jeweilige Auslaufseite 13 nur schematisch und ohne irgend
welche Einschränkungen hinsichtlich Dimensionierung und konstruktive Details
dargestellt ist. In den Fig. 2a bis 2e weisen die Turbulenzerzeuger 5 jeweils
sechs Zeilen 14.1-14.6 und sieben Spalten 15.1-15.7 auf. Die Horizontalachsen
zeigen in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) und die Vertikalachsen zeigen in
z-Richtung.
In der Fig. 2a ist der Aufbau des Turbulenzerzeugers 5 erfindungsgemäß derart
gewählt, dass er der den Stoffauflauf 5 durchströmenden Faserstoffsuspension 3
spätestens bis zum Austritt aus der nicht dargestellten Stoffauflaufdüse mindes
tens eine in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichtete Strömungskom
ponente (Richtungspfeil) gibt. Hierzu weisen vorzugsweise alle Strömungskanäle
5.1 des Turbulenzerzeugers 5 an ihren stromabwärtigen Enden (Auslaufseite 13)
mindestens je eine nicht näher dargestellte Ablenkeinrichtung 16 zur Erzeugung
der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strömungskomponente
(Richtungspfeil) der Faserstoffsuspension 3 auf. Vorzugsweise weisen alle in der
untersten und/oder in der obersten Zeile 14.1, 14.6 angeordneten Strömungska
näle 5.1 mindestens je eine in dieselbe Richtung gerichtete Ablenkeinrichtung 16
auf.
In den beiden Fig. 2a und 2b weisen vorzugsweise alle in einer Zeile 14.1-14.6
angeordneten Strömungskanäle 5.1 mindestens je eine in dieselbe Richtung
gerichtete, jedoch nicht näher dargestellte Ablenkeinrichtung 16 auf.
In den beiden Fig. 2c und 2e weisen vorzugsweise alle in zwei benachbarten
Zeilen 14.1-14.6 angeordneten Strömungskanäle 5.1 in entgegengesetzter Rich
tung gerichtete, jedoch nicht näher dargestellte Ablenkeinrichtungen 16 auf.
In der Fig. 2c weisen vorzugsweise alle in den beiden Zeilen 14.1, 14.6 ange
ordneten Strömungskanäle 5.1, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers 5
bilden, keine Ablenkeinrichtungen auf.
In der Fig. 2e weisen vorzugsweise alle in den beiden Spalten 15.1, 15.7 ange
ordneten Strömungskanäle 5.1, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers 5
bilden, keine Ablenkeinrichtungen auf.
In der Fig. 2d weisen vorzugsweise alle in den beiden Spalten 15.1, 15.7 ange
ordneten Strömungskanäle 5.1, die den Randbereich des Turbulenzerzeugers 5
bilden, eine Mehrzahl an nicht näher dargestellten Ablenkeinrichtungen 16 zur
Erzeugung einer in z-Richtung gerichteten Strömungskomponente (Richtungs
pfeil) der Faserstoffsuspension 3 auf, wobei bevorzugterweise die nicht näher
dargestellten Ablenkeinrichtungen 16 zur Erzeugung der in z-Richtung gerichteten
Strömungskomponente (Richtungspfeil) der Faserstoffsuspension 3 abwechselnd
mit nicht dargestellten Ablenkeinrichtungen 16 zur Erzeugung der in Maschinen
querrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strömungskomponente (Richtungspfeil)
der Faserstoffsuspension 3 angeordnet sind.
Alle in den Fig. 2a bis 2e dargestellten Möglichkeiten hinsichtlich der Ausrich
tung und der Anbringung der nicht näher dargestellten Ablenkeinrichtungen 16
leiten in idealer Weise zumindest in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) wir
kende hydrodynamische Impulse in die Faserstoffsuspension 3 ein, die die ge
nannte stärkere Faserausrichtung mit dem Ziel besserer Bahneigenschaften und
höherer Querfestigkeiten hervorrufen.
Ferner ist es selbstverständlich, dass die in den Fig. 2a bis 2a dargestellten
Möglichkeiten auch miteinander kombiniert und teilweise ergänzt werden können,
ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Beispiels
weise ist es möglich, dass alle Strömungskanäle des Randbereichs des Turbu
lenzerzeugers keine Ablenkeinrichtungen aufweisen, wie dies teilweise in den
Fig. 2c und 2f ersichtlich ist. Von der entsprechenden Darstellung aller wei
teren Möglichkeiten wurde Abstand genommen.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere teildargestellte Ansicht der Auslaufseite 13 des Tur
bulenzerzeugers 5 (gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1), ähnlich denen der
Fig. 2a bis 2e.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass vorzugsweise zwischen allen Zeilen
14.1-14.6 von Strömungskanälen 5.1 Lamellen 17 in der nicht dargestellten Stoff
auflaufdüse angeordnet sind. In weiterer Ausführung können auch vorzugsweise
zwischen allen Zeilen von Blöcken an Strömungskanälen Lamellen in der Stoff
auflaufdüse angeordnet sein.
In der Fig. 3 sind die Breiten BL der Lamellen 17 derart gewählt, dass die La
mellen 17 sich sowohl über die komplette Breite BS der nicht dargestellten Stoff
auflaufdüse erstrecken als auch in deren Seitenbereichen 18 Ausgleichsströ
mungen 19 (große Pfeile) in z-Richtung innerhalb der nicht dargestellten Stoffauf
laufdüse möglich sind. In den Bereichen mit kürzeren Lamellen 17 entsteht folglich
eine Kreisbewegung (Pfeilrichtungen) der Faserstoffsuspension 3.
Die in der nicht dargestellten Stoffauflaufdüse angebrachten Lamellen 17 dienen
primär zu einer Verbesserung der Strahlstabilität.
Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische und merklich vereinfachte Ansicht der Aus
laufseite 13 des Turbulenzerzeugers 5 gemäß Ansichtsebene A-A der Fig. 1.
Die dargestellten Ablenkeinrichtungen 16 sind erfindungsgemäß als Leitvorrich
tungen 16.1 in Form von Leitblechen 16.2 ausgebildet, wobei die Ablenkeinrich
tungen 16 vorzugsweise mittels mindestens einer geregelten/gesteuerten und
nicht dargestellten Verstelleinrichtung verstellbar ausgebildet sind. Die bekannte
Verstelleinrichtung kann beispielsweise mittels eines bekannten Regelkreises, der
beispielsweise die Faserorientierung in der Stoffauflaufdüse, im Freistrahl der
Faserstoffsuspension oder auf einem Sieb als Regelgröße verwendet, beauf
schlagt sein.
Überdies sind in der Fig. 1 die erfindungsgemäßen Ablenkeinrichtungen 16 an
gedeutet.
Alternativ oder in Ergänzung kann auch vorgesehen sein, dass vorzugsweise alle
Strömungskanäle des Turbulenzerzeugers unter verschiedenen Strömungswin
keln - in Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension gesehen - in dem Turbu
lenzerzeuger zur Erzeugung der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) ge
richteten Strömungskomponente der Faserstoffsuspension eingebaut sind.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 mit Turbulenzerzeuger 5 und Stoffauflauf
düse 7 kann in weiterer Ausgestaltung auch mit einer sektionierten Stoffdichtere
gelung (Verdünnungswasser-Technologie) versehen sein, wie er in der deutschen
Offenlegungsschrift DE 40 19 593 A1 (PA04598 DE) der Anmelderin offenbart ist.
Da ein Stoffauflauf mit sektionierter Stoffdichteregelung (Verdünnungswasser-
Technologie) seit geraumer Zeit zum bekannten Stand der Technik zählt, wird an
dieser Stelle von dessen Darstellung und Beschreibung Abstand genommen.
Ferner kann der erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 für eine Strahlgeschwindigkeit
von größer 1.500 m/s, vorzugsweise von größer 1.800 m/s, ausgelegt sein.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf eignet sich auch insbesondere zur Durchfüh
rung eines Verfahrens zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens
einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer
Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Faserstoffsuspension durch einen
mindestens einen Turbulenzerzeuger und eine Stoffauflaufdüse aufweisenden
Stoffauflauf, insbesondere einen Einschichten- oder einen Mehrschichtenstoff
auflauf, geführt wird. Dabei wird in der Faserstoffsuspension spätestens bis zum
Austritt aus der Stoffauflaufdüse mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-
Richtung) gerichtete Strömungskomponente zwecks Erreichung besserer Bahn
eigenschaften und höherer Querfestigkeiten erzeugt. Die in Maschinenquerrich
tung (CD-Richtung) gerichtete Strömungskomponente wird vorzugsweise mittels
eines ausgewählten Aufbaus des Turbulenzerzeugers und/oder der Stoffauflauf
düse erzeugt und die in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strö
mungskomponenten (Richtungspfeile) heben sich in der Summe vorzugsweise
gegenseitig auf.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und
ein Stoffauflauf zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer
Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-,
Karton- oder Tissuebahn, geschaffen wird, wobei die Eigenschaften, die eine ver
stärkte Faserausrichtung in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) benötigen, ver
bessert werden, ohne jedoch die Eigenschaften, die von einer höheren Differenz
zwischen Strahl- und Siebgeschwindigkeit (|Δv| = |vStrahl - vSieb|) profitieren, wesent
lich zu beeinträchtigen.
1
Stoffauflauf
2
Zufuhrsystem
3
Faserstoffsuspension
3.1
Faserstoffbahn
4
Querverteilrohr
5
Turbulenzerzeuger
5.1
Strömungskanal
6
Vorkammer
7
Stoffauflaufdüse
8.1
Untersieb
8.2
Obersieb
9
Doppelsiebformer (Gapformer)
10.1
,
10.2
Lamelle
11
Hochleistungspolymer
12.1
Gelenk
12.2
Fläche
13
Auslaufseite
14.1-14.6
Zeile
15.1-15.7
Spalte
16
Ablenkeinrichtung
16.1
Leitvorrichtung
16.2
Leitblech
17
Lamelle
18
Seitenbereich
19
Ausgleichsströmung (großer Pfeil)
A-A Ansichtsebene
BL
A-A Ansichtsebene
BL
Breite (Lamelle)
BS
BS
Breite (Stoffauflaufdüse)
S Strömungsrichtung (Pfeil)
vs
S Strömungsrichtung (Pfeil)
vs
Strahlgeschwindigkeit (Pfeil)
Claims (21)
1. Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer
Faserstoffsuspension (3) hergestellten Faserstoffbahn (3.1), insbesondere
einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Faserstoffsuspension (3)
durch einen mindestens einen Turbulenzerzeuger (5) und eine Stoffauflauf
düse (7) aufweisenden Stoffauflauf (1), insbesondere ein Einschichten- oder
einen Mehrschichtenstoffauflauf, geführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Faserstoffsuspension (3) spätestens bis zum Austritt aus der
Stoffauflaufdüse (7) mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-Rich
tung) gerichtete Strömungskomponente (Richtungspfeil) zwecks Erreichung
besserer Bahneigenschaften und höherer Querfestigkeiten erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichtete Strömungs
komponente (Richtungspfeil) mittels eines ausgewählten Aufbaus des Tur
bulenzerzeugers (5) und/oder der Stoffauflaufdüse (7) erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die sich in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strö
mungskomponenten (Richtungspfeile) in der Summe gegenseitig aufheben.
4. Stoffauflauf (1), insbesondere ein Einschichten- oder ein Mehrschichten
stoffauflauf, einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, mit mindestens
einer mindestens eine Faserstoffsuspension (3) zuführenden Zuführvor
richtung (2), mindestens einem Turbulenzerzeuger (5), in welchem beim Be
trieb des Stoffauflaufs (1) mindestens eine Faserstoffsuspension (3) durch
eine Vielzahl von vorzugsweise in Zeilen (14.1-14.6) und in Spalten (15.1-15.7)
angeordneten Strömungskanälen (5.1) fließt, dadurch in turbulente Ein
zelströmungen aufgeteilt und nach dem Austritt aus dem Turbulenzerzeuger
(5) in einer dem Turbulenzerzeuger (5) in Strömungsrichtung (S) der Faser
stoffsuspension (3) nachgeordneten Stoffauflaufdüse (7) wieder zusammen
geführt wird, um die Bildung einer maschinenbreiten Papier-, Karton- oder
Tissuebahn (Faserstoffbahn (3.1)) zu ermöglichen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufbau des Turbulenzerzeugers (5) und/oder der Stoffauflaufdüse
(7) derart gewählt ist, dass er der den Stoffauflauf (1) durchströmenden
Faserstoffsuspension (3) spätestens bis zum Austritt aus der Stoffauflauf
düse (7) mindestens eine in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerich
tete Strömungskomponente (Richtungspfeil) gibt.
5. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle Strömungskanäle (5.1) des Turbulenzerzeugers (5)
an ihren stromabwärtigen Enden mindestens je eine Ablenkeinrichtung (16)
zur Erzeugung der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten
Strömungskomponente (Richtungspfeil) der Faserstoffsuspension (3) auf
weisen.
6. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle in einer Zeile (14.1-14.6) angeordneten Strömungs
kanäle (5.1), insbesondere in der untersten und/oder in der obersten Zeile
(14.1, 14.6), mindestens je eine in dieselbe Richtung gerichtete Ablenkein
richtung (16) aufweisen.
7. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle in zwei benachbarten Zeilen (14.1-14.6) angeord
neten Strömungskanäle (5.1) in entgegengesetzter Richtung gerichtete Ab
lenkeinrichtungen (16) aufweisen.
8. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle in den beiden Zeilen (14.1-14.6) angeordneten
Strömungskanäle (5.1), die den Randbereich des Turbulenzerzeugers (5)
bilden, keine Ablenkeinrichtungen (16) aufweisen.
9. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle in den beiden Spalten (15.1-15.7) angeordneten
Strömungskanäle (5.1), die den Randbereich des Turbulenzerzeugers (5)
bilden, keine Ablenkeinrichtungen (16) aufweisen.
10. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle in den beiden Spalten (15.1-15.7) angeordneten
Strömungskanäle (5.1), die den Randbereich des Turbulenzerzeugers (5)
bilden, eine Mehrzahl an Ablenkeinrichtungen (16) zur Erzeugung einer in z-
Richtung gerichteten Strömungskomponente (Richtungspfeil) der Faserstoff
suspension (3) aufweisen.
11. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtungen (16) zur Erzeugung der in z-Richtung gerich
teten Strömungskomponente (Richtungspfeil) der Faserstoffsuspension (3)
abwechselnd mit Ablenkeinrichtungen (16) zur Erzeugung der in Maschinen
querrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strömungskomponente (Richtungs
pfeil) der Faserstoffsuspension (3) angeordnet sind.
12. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtungen (16) mittels mindestens einer geregel
ten/gesteuerten Verstelleinrichtung verstellbar ausgebildet sind.
13. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkeinrichtungen (16) als Leitvorrichtungen (16.1) in Form von
Leitblechen (16.2) ausgebildet sind.
14. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise alle Strömungskanäle (5.1) des Turbulenzerzeugers (5)
unter verschiedenen Strömungswinkeln - in Strömungsrichtung (S) der
Faserstoffsuspension (3) gesehen - in dem Turbulenzerzeuger (5) zur Er
zeugung der in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung) gerichteten Strö
mungskomponente (Richtungspfeil) der Faserstoffsuspension (3) eingebaut
sind.
15. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise zwischen allen Zeilen (14.1-14.6) von Strömungskanälen
(5.1) Lamellen (17) in der Stoffauflaufdüse (7) angeordnet sind.
16. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass vorzugsweise zwischen allen Zeilen (14.1-14.6) von Blöcken an Strö
mungskanälen (5.1) Lamellen (17) in der Stoffauflaufdüse (7) angeordnet
sind.
17. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite (BL) der Lamellen (17) derart gewählt ist, dass die Lamellen
(17) sich über die komplette Breite (BS) der Stoffauflaufdüse (7) erstrecken.
18. Stoffauflauf (1) nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite (BL) mindestens einer Lamelle (17) derart gewählt ist, dass in
deren Seitenbereichen (18) Ausgleichsströmungen (19) in z-Richtung inner
halb der Stoffauflaufdüse (7) möglich sind.
19. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Turbulenzerzeuger (5) in einem Stoffauflauf (1) mit sektionierter
Stoffdichteregelung (Verdünnungswasser-Technologie) eingebaut ist.
20. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stoffauflaufdüse (7) in einem Stoffauflauf (1) mit sektionierter Stoff
dichteregelung (Verdünnungswasser-Technologie) eingebaut ist.
21. Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1) für eine Strahlgeschwindigkeit (vs) von größer 1.500 m/s,
vorzugsweise von größer 1.800 m/s, ausgelegt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001150951 DE10150951A1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001150951 DE10150951A1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10150951A1 true DE10150951A1 (de) | 2002-02-28 |
Family
ID=7702621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001150951 Withdrawn DE10150951A1 (de) | 2001-10-16 | 2001-10-16 | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10150951A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002070818A1 (de) * | 2001-02-27 | 2002-09-12 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von querströmungen in einer blattbildungseinrichtung |
EP1403424A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Voith Paper Patent GmbH | Stoffauflauf mit Leitschaufel |
EP1403423A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Voith Paper Patent GmbH | Stoffauflauf mit Drallerzeuger |
-
2001
- 2001-10-16 DE DE2001150951 patent/DE10150951A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002070818A1 (de) * | 2001-02-27 | 2002-09-12 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von querströmungen in einer blattbildungseinrichtung |
EP1403424A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Voith Paper Patent GmbH | Stoffauflauf mit Leitschaufel |
EP1403423A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Voith Paper Patent GmbH | Stoffauflauf mit Drallerzeuger |
DE10245156A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-04-08 | Voith Paper Patent Gmbh | Stoffauflauf |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2379801B1 (de) | Blattbildungssystem für eine maschine zur herstellung einer mehrschichtigen faserstoffbahn | |
DE4225297C2 (de) | Stoffauflauf für eine Papiermaschine | |
DE69707256T2 (de) | DOPPELSIEBFORMER MIT ROLLE UND KLINGE FüR EINE PAPIERMASCHINE | |
DE102008043145A1 (de) | Zweischichtenstoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer zweischichtigen Faserstoffbahn | |
EP2739780B1 (de) | Blattbildungssystem für eine maschine zur herstellung einer zwei- oder mehrschichtigen faserstoffbahn | |
WO2010069651A1 (de) | Stoffauflauf für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn | |
DE10109413A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Eigenschaften einer in einer Blattbildungseinrichtung hergestellten Faserstoffbahn | |
DE69813594T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer mehrlagigen bahn | |
EP1365067A1 (de) | Blattbildungsvorrichtung | |
DE10150951A1 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn und Stoffauflauf | |
EP0899376B1 (de) | Blattbildungssystem mit Formatschildern | |
DE19715790A1 (de) | Vorrichtung zur Bildung einer Stoffsuspensionslage | |
DE102010041332A1 (de) | Blattbildungssystem | |
DE10230301A1 (de) | Verfahren zum Verteilen einer Faserstoffsuspension im Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine und Stoffauflauf | |
DE9105797U1 (de) | Doppelsiebpartie einer Papier- oder Kartonmaschine | |
AT504008B1 (de) | Bahnausbildungseinheit einer papier- oder kartonmaschine | |
EP2085511B1 (de) | Mehrschichtenstoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer mehrschichtigen Faserstoffbahn | |
DE60130343T2 (de) | Verfahren zur sicherung der planheit einer leitschaufel in einer papiermaschine durch eine aufnahmevorrichtung, stoffauflauf mit solcher aufnahmevorrrichtung und aufnahmevorrichtung dafür | |
DE102015121642A1 (de) | Formierpartie einer Faserbahnmaschine und sekundäre Formierpartie für eine Mehrlagenformierpartie einer Faserbahnmaschine | |
EP1403424B1 (de) | Stoffauflauf mit Leitschaufel | |
DE10393245T5 (de) | Verfahren zur Bildung von Zellstoff mit hoher Konsistenz in einer Papier- oder Kartonmaschine und entsprechender Former für Zellstoff mit hoher Konsistenz einer Papier- oder Kartonmaschine | |
DE102008000564A1 (de) | Vorrichtung zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn | |
DE10256510A1 (de) | Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn | |
DE19718034A1 (de) | Stoffauflauf mit Dämpfungsverteiler | |
DE10208610A1 (de) | Verfahren zum Verteilen einer Faserstoffsuspension im Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine und Stoffauflauf |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |