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Stoffauflaufkasten für Papiermaschinen od. dgl. Die Erfindung bezieht
sich auf einen Stoffauflaufkasten für Papiermaschinen od. dgl., dessen Auslaufschlitz
die gleiche Weite wie der Abstand der einander gegenüberliegenden Seitenwände des
Kastens aufweist, mit einer Einrichtung, durch die die Strömungsgeschwindigkeit
des Papierstoffes an diesen Seitenwänden in Nachbarschaft des Auslaufschlitzes erhöht
wird, so daß in dem Papierstoff zusätzliche Strömungen hervorgerufen werden, die
im wesentlichen in der Bewegungsrichtung des Papierstoffstromes verlaufen und die
Geschwindigkeitsverzögerung des Papierstoffes an den Enden des Auslaufschlitzes,
wie sie durch die Reibung zwischen diesen Seitenwänden und dem vorbeifließenden
Papierstoff entsteht, aufheben.
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Es ist bereits bekannt, bei Papiermaschinen, deren Auflaufkasten breiter
als der Abstand der Formatlatten ist, an der Übergangsstelle von den Seitenwänden
des Auflaufkastens zu den Formatlatten, die zugleich auch die Stelle des Austrittsspaltes
für den Papierstoff ist, die in den Winkel zwischen den Seitenwänden des Auflaufkastens
und den Formatlatten einlaufenden Teile des Papierstoffes seitlich abzuziehen oder
durch weiteren Papierstoff, Flüssigkeit oder Dampf quer oder entgegengesetzt zur
Laufrichtung des Papierstoffstromes in diesen zurückzudrücken. In beiden Fällen
wird also dem Papierstoff keinerlei Beschleunigung in seiner Wanderrichtung erteilt,
die seine Reibung mit den Formatlatten kompensieren könnte. Die Reibung zwischen
dem Papierstoff und den Formatlatten erzeugt aber Kräfte, die quer zur Wanderrichtung
des Stromes gerichtet sind. Diese Kräfte sind geeignet, am Rand des Papierstoffstromes
entlang den Formatlatten kleine Wirbel hervorzurufen, die zu Flockenbildung oder
Zusammenballungen im Papierstoff führen. Diese Flocken oder Zusammenballungen bleiben
dann in der sich bildenden Papierbahn erhalten und treten als Fehlstellen in dem
fertigen Papier auf.
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Bei Papiermaschinen, deren Auflaufkasten mit gleicher Breite wie das
gewünschte Format ausgebildet ist, also keinen Übergang zwischen dem Auflaufkasten
und den Formatlatten aufweist, ist es auch bereits bekannt, die an den Seitenwänden
des Auflaufkastens bzw. den Formatlatten: entstehenden Verzögerungen in der Strömungsgeschwindigkeit
des Papierstoffes dadurch auszugleichen, daß man die Lochung der Verteilerwalze
an ihren Endbereichen stärker ausbildet, um dadurch dem Papierstoffstrom in den
Bereichen entlang der Seitenwände größere Strömungsgeschwindigkeit als im mittleren
Bereich zu erteilen. Hierdurch kann zwar die Verzögerung der Strömungsgeschwindigkeit
des Papierstoffstromes in den Randbereichen kompensiert werden, jedoch wirkt die
Reibung zwischen dem Papierstoff und den Seitenwänäen des Auflaufkastens nach wie
vor auf den Papierstoffstrom ein, indem sie die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
in den Randbereichen auf die übliche Strömungsgeschwindigkeit der Mittelbereiche
vermindert, wobei ebenfalls in dem Papierstoff Flockenbildung und Zusammenballungen
auftreten können. Weiterhin ist es bei der bekannten Kompensationseinrichtung notwendig,
die Lochung der Richtwalze auf die übrigen Auslaufbedingungen, beispielsweise Strömungsgeschwindigkeit,
Höhe des Papierstoffstromes usw., abzustimmen. Bei Änderung dieser Bedingungen muß
entweder die Richtwalze ausgewechselt werden, oder es müssen Fehler in der Kompensation
der Reibungseinflüsse an den Seitenwänden in Kauf genommen werden.
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Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung dadurch vermieden,
daß die Seitenwände des Kastens zum Erzeugen der zusätzlichen, in. der Bewegungsrichtung
des Papierstoffstromes verlaufenden Strömung eingerichtet sind. Hierdurch wird der
wesentliche Vorteil erreicht, daß auch bei sehr langen Seitenwänden. bzw. Formatlatten
hinter der Verteilerwalze die Einflüsse der Reibung zwischen dem Papierstoff und
der Seitenwandung bzw. den Formatlatten
in einfacher Weise ausgeglichen
werden kann. Diese Ausgleichseinrichtung nach der Erfindung arbeitet bei beliebiger
Fließgeschwindigkeit und bei beliebiger Höhe des Papierstoffstromes und ist bei
jeder Are von Papierstoff in gleicher Weise verwendbar. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Einrichtung verhältnismäßig einfach
und billig aufgebaut ist und sich leicht bedienen, überwachen und instand halten
läßt.
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In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können die Seitenwände
des Auflaufkastens mit mindestens je einem Kanal zum Einführen von Wasser oder anderer
Flüssigkeit unter Druck ausgestattet sein, die im wesentlichen in der Bewegungsrichtung
des Papierstoffstromes in diesen einmünden. Diese Ausführungsform der Erfindung
bietet den weiteren Vorteil, daß das Wasser oder die andere Flüssigkeit zwischen
dem Papierstoff und der Seitenwandung bzw. den Formatlatten einen mit dem Papierstoffstrom
fließenden Film bildet, der die Reibung zwischen dem Papierstoffstrom und den Seitenwänden
bzw. den Formatlatten auch auf längere Strecken praktisch ausschließt.
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Die Kanäle können dabei vorteilhaft in Aussparungen münden, die sich
in Bewegungsrichtung des Papierstoffstromes über die Seitenwände erstrecken. Die
Seitenwände können je eine Öffnung zur Aufnahme je eines Einsatzstückes aufweisen,
in dem die Kanäle und der Anfang der Aussparung angebracht sind und das nach außen
mit einem becherartigen Teil zum Zuführen der Flüssigkeit abgedeckt ist. Vorzugsweise
besitzt das stromaufwärtige Ende der Aussparung einen zungenartigen Vorsprung, der
zu dem Kanal führt, welcher am Boden der Aussparung endet.
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Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können
die Seitenwände des Auflaufkastens auch aus in Bewegungsrichtung des Papierstoffstromes
laufenden Bändern bestehen. Man benötigt in solchem Fall keine zusätzliche Flüssigkeit
und vermeidet jegliche Möglichkeit einer Verdünnung des Papierstoffes in den Randbereichen
des Papierstoffstromes.
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Es ist zwar ferner bereits bekannt, die Längswände von Stoffauflaufkästen
aus in Bewegungsrichtung des Papierstoffstromes laufenden Bändern herzustellen,
doch wird auch mittels dieser bekannten Einrichtung das der Erfindung zugrunde liegende
Problem nicht gelöst, da auch hiernach die Reibungskräfte an den Seitenwänden des
Auflaufkastens nicht kompensiert werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Stoffauflauf mit einem Auflaufkasten
gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch den Randteil des Auflaufkastens
gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine in der Seitenwand des Auflaufkastens
vorgesehene erfindungsgemäße Anordnung in vergrößertem Maßstab und Fig. 4 einen
Schnitt längs der Ebene V -V der Fig. 3.
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Der Stoffauflaufkasten weist Seitenwände 5 auf, die zusammen mit dem
Boden 2 einen Auslaßschlitz 3 für die Papierstoffaufschwemmung begrenzen, an den
sich die Formatlatten 1 anschließen. In dem Raum zwischen den Seitenwänden 5 und
dem Boden 2 ist eine LochwaIze 4 vorgesehen, durch die der Papierstoff auf seinem
Wege zum Auslaßschlitz 3 hindurchtritt und dabei gleichmäßig verteilt wird. Die
Seitenwände 5 sind mit je einer Aussparung zur Aufnahme eines Einsatzes 7 mit einem
Flansch 6 versehen (Fig. 3). An der Außenseite der Wände 5 ist ein becherförmiger
Teil 10 durch Schrauben 8 befestigt, die an dem becherförmigen Teil vorgesehene
Flansche 9 durchsetzen. Dieser becherartige Teil überdeckt den Einsatz 7 und sichert
ihn in seiner Lage, da der Flansch 6 von einer die Aussparung umgebenden Vertiefung
in dem becherartigen Teil aufgenommen wird.
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Der becherartige Teil 10 besitzt eine Öffnung zur Aufnahme eines Rohrendes
11. Dieses Rohrende ist mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Quelle von unter
Druck stehendem Wasser verbunden. DerEinsatz 7 besitzt ein oder mehrere Kanäle 12
und 13, die das aus dem becherartigen Teil 10 austretende Wasser als nach
vorn gerichteten Strom in den Auflaufkasten einführen. Die Kanäle 12 und 13 enden
in einer Aussparung 14 an der inneren Seite der Einsätze 7. Die Aussparung 14 besitzt
einen zungenartigen Vorsprung 15, der in den Kanal 13 führt und das aus diesem austretende
Wasser so führt, daß es entlang der Wand 5 und der in dieser vorgesehenen Aussparung
14 strömt. Die Kanäle 12 und 13 erstrecken sich bis zum Boden 2 des Kastens.
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Die Arbeitsweise des Stoffauflaufs ist folgende: Sobald die Papierstoffaufschwemmung
aus dem Auflaufkasten durch den Auslaßschlitz 3 strömt, wird Wasser in die Kanäle
12 und 13 von einem unter Druck stehenden Wasservorrat eingeführt. Die aus diesen
Kanälen austretenden Wasserströme beschleunigen den Papierstoffstrom in den Bereichen
der Seitenwände 5 des Kastens. Dabei bildet sich auf diesen ein Wasserfilm, dessen
Geschwindigkeit durch Druckänderung regelbar ist. Hieraus ergibt sich, daß der Papierstoffstrom
in den Bereichen der vorerwähnten Wände mit der gleichen Geschwindigkeit fließen
kann wie an anderen Stellen. Wenn dies der Fall ist, wird erreicht, daß der Papierstoff
über die ganze Breite des Auslaßschlitzes mit der gleichen Geschwindigkeit ausfließt,
d. h. auch an den beiden Enden desselben. Da seitwärts abgebremste Ströme nicht
mehr vorhanden sind, ist eine gleichmäßige Strömung des Papierstoffes durch den
Auslaßschlitz auf das Papiermaschinensieb gewährleistet.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt.
So kann z. B. die Geschwindigkeit des Papierstoffstromes in den Bereichen der Seitenwände
des Auflaufkastens auch dadurch erhöht werden, daß man diese Wände mit in Bewegungsrichtung
des Papierstoffstromes laufenden Bändern ausstattet, um die Geschwindigkeit desselben
in den eine Beschleunigung erfordernden Randbereichen zu erhöhen.