DE1561686C - Auslaufduse eines Stoffauflaufes fur Papiermaschinen - Google Patents
Auslaufduse eines Stoffauflaufes fur PapiermaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslaufdüse eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen mit einer
hierin angeordneten, umschlossenen Ausdehnungskammer und einer in die Kammer hineinreichenden
Prallplatte mit geschlossener Oberfläche.
Bei bekannten Auslaufdüsen eines Stoffauflaufes dieser Art verengt sich die Ausdehnungskammer
nach einer anfänglichen Vergrößerung allmählich in gekrümmter Form, und in der Nähe des verengten
Endes der Ausdehnungskammer ist ein über die ganze Breite der Kammer reichendes perforiertes
Rohr vorgesehen, wodurch der Querschnitt plötzlich und stark verkleinert wird. Da der Stoff in dem sich
allmählich verengenden Kammerteil von größerer Länge gleichmäßig ohne besondere Wirbelbildung
fließt und das perforierte Rohr mit gleichem Querschnitt über die ganze Breite des Endes der Kammer
reicht und dadurch die Kammerverengung über die ganze Breite der Kammer gleich ist, wird die Strömung
nur stark verzögert, ohne daß eine nennens- ao werte Wirbelung dadurch erreicht wird. Dadurch,
gelingt es nicht, den Stoff durch Wirbelung zu vergleichmäßigen und zu entflocken. Dieses wird auch
nicht durch die sich anschließende Düse. erreicht, welche sich ebenfalls über die ganze Breite der »5
Maschine wohl etwas stärker, aber trotzdem nur langsam verengt.
Bei einem weiterhin bekannten Stoffauflauf dieser Art wird die Ausdehnungskammer von einer Mehrzahl
von ineinander übergehenden, gebogenen und sich allmählich verengenden Teilen gebildet, wobei
die Austrittsöffnungen der sich verengenden Teile in erweiterte Kammerteile einmünden, so daß sich an
diesen Stellen infolge plötzlicher Ausdehnung Wirbelungen ergeben, die aber dann durch die sich anschließenden,
sich allmählich verengenden Teile wieder vergleichmäßigt werden, so daß sich in diesen
anschließenden Teilen Flocken bilden können. Die sich an diese Ausdehnungskammer anschließende
Auslaufdüse hat eine verhältnismäßig große Länge und verjüngt sich sehr allmählich, so daß sich dort
keine Wirbel bilden und vorher erzeugte Wirbel unterdrückt und vergleichmäßigt werden. Diese Auslaufdüse
mit Ausdehnungskammer hat eine große Baulänge, so daß dadurch die Maschine erheblich
verlängert und eine Flockenbildung begünstigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoffauflauf mit möglichst kurzer Baulänge und einwandfreier
Verwirbelung und Entflockung des Stoffes . zu schaffen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch
erreicht, daß die Ausdehnungskammer —.von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt aufweist,
die eben ausgebildete Prallplatte von der zwischen den beiden Seitenwänden befindlichen
Bodenplatte nach oben ragt und die Eintrittsöffnung in die Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte
gerichtet ist. Durch die ständige Änderung der Flußrichtung des Stoffes wird auf kleinem Raum eine
starke Wirbelung und damit Entflockung erzielt, wobei also die Ausdehnungskammer sehr kleine Abmessungen
hat. Dadurch, daß ferner die Eintrittsöffnung der Zuführungsrohre für den Stoff in die
Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte gerichtet ist, wird die Kammer in ihrer gesamten
Ausdehnung zur Ausbildung der Wirbelung benutzt, und es gibt keine Teile, in denen sich der Stoff
absetzen und verflocken kann. Die sich an die Ausdehnungskammer anschließende Auslaufdüse braucht
nur eine verhältnismäßig kurze Länge zu bekommen, so daß die schnelle Strömung des Stoffes mit den
in der Kammer erzeugten Wirbeln darin aufrechterhalten und die Vergleichmäßigung des Stoffes
begünstigt wird. . . .
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll die Prallplatte gegen die am Stoffeintritt liegende Wand
geneigt sein, so daß sich durch dauernde Querschnittsveränderungen in den Kammerabteilungen
sehr starke Wirbel ergeben, die ein gutes Entflocken zur Folge haben.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine Pappenherstellungsmaschine als Ausführungsbeispiel
dargestellt. .
Fig. 1 zeigt einen Teil der Maschine mit einem Stoffauflauf gemäß der vorliegenden Erfindung;
F i g. 2 ist eine Draufsicht auf F i g. 1;
F i g. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Auslaufdüse in Seitenansicht.
In Fig. 1 ist die zweite Schichtstufe einer Papiermaschine bei Herstellung von Pappe dargestellt. Das
Maschinensieb 10, welches eine entwässerte Bahn von der ersten Schichtstufe herangeführt, läuft über
Registerwalzen 11 und 12 der zweiten Schichtstufe. Ein Obersieb 13 der zweiten Schichtstufe läuft um
eine Formwalze 15 über der Walze 12 und auf das Maschensieb 10. Die Siebe zwischen den Walzen 11
und 12 begrenzen einen zusammenlaufenden Spalt 20, innerhalb welchem, der Stoff zur Bildung der
zweiten Bahnschicht anfänglich entwässert wird.
Der Stoff wird in den Spalt 20 von einem Stoffauflauf
130 zugeführt. Dieser Stoffauflauf enthält einen etwa parallel zum Stoffauflaufbehälter 132 verlaufenden
Zuführungsbehälter 131 von sich verkleinerndem Querschnitt in Flußrichtung. Durch diesen Behälter
gepumpter Stoff wird dem Behälter 132 durch eine Mehrzahl von quer über der Maschine im Abstand
angeordneten Führungen zugeführt, von denen nur eine Führung 133 dargestellt ist. Der Stoff innerhalb
des Behälters 132 fließt, nach unten durch eine Mehrzahl von Rohren 134 mit verhältnismäßig enger
Bohrung in eine Ausdehnungskammer 135. Der Auslaß von der Ausdehnungskammer ist der Einlaß zu
der Auslaufdüse 136; durch welche der Stoff zu dem zusammenlaufenden Spalt 20 fließt.
Die Rohre 134 von enger Bohrung sind in zwei übereinander liegenden Reihen von Rohren 134 ο
und 1346 angeordnet, wobei die Rohre jeder Reihe in einer Ebene liegen und untereinander parallel und
zu denen der anderen Reihe schräg verlaufen, so daß sich die Rohre der beiden Reihen überkreuzen, wie
aus F i g. 5 zu ersehen ist. Bei dieser Rohranordnung wird in der Ausdehnungskammer 135 ein Stoffquerfluß
erreicht, welcher eine Wirbelung erzeugt und sämtliche Unregelmäßigkeiten in der Stoffviskosität
über die ganze Breite der Maschine beseitigt. Dadurch werden Verdickungen und Verklumpungen im
Stoff vermieden, und es wird eine gleichmäßige Pappendichte erreicht.
Die Ausdehnungskammer 135 weist — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf,
die Rohre 134 treten in die eine Seitenwand 135 c ein, und die Auslaufdüse 136 geht von der gegenüberliegenden
Wand 135 d ab. Die Gesamtquerschnitte der Einlaß- und Auslaßöffnungen sind kleiner
als der Querschnitt der Kammer 135 am Einlaß und Auslaß, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Zwischen,
diesen Wänden 135 c und 135 d und parallel dazu
ist eine Prallplatte 144 vorgesehen. Die Prallplatte 144 ist so angeordnet, daß der in die Kammer 135
aus den Rohren 134 eintretende, schnell strömende Stoff auf die Prallplatte auftrifft, sich dadurch verteilt
und ausdehnt und aufgelockert wird. In der dadurch erzeugten Wirbelung tritt ein ausreichendes
Mischen und Entflocken des Stoffes ein.
Da die Ausdehnungskammer 135 vollkommen umschlossen ist, verläßt der Stoff die Kammer sofort
über den verhältnismäßig engen Ausgang, welcher gleichzeitig den Eingang zu der Auslauf düse 136
bildet.
Die Auslaufdüse 136 wird von konvergierenden Platten 140,141 gebildet, welche nicht eine Herabsetzung
der Geschwindigkeit des schnellfließenden Stoffes verursachen, sondern ihn als einen schnellströmenden
Strahl von homogener, fein verteilter, miteinander verfilzter, entflockter Fasersuspension
in den konvergierenden Spalt 20 der Pappenherstellungsmaschine ausstoßen. Die Platten 140,141 sind
zur Veränderung der Größe und Anordnung der Aus-. laufdüse 136 gegeneinander einstellbar.
Wenn der Stoff über die Prallplatte. 144 und aus
dem Austritt aus der Ausdehnungskammer 135 herausfließt, kann eine Stauung hinter der Prallplatte 144
vorkommen. Solche Stauung kann ein Wiederverklumpen zur Folge haben und muß vermieden werden.
Sie wird weitestgehend dadurch vermieden, daß die Rohre 134 zur Ausdehnungskammer 135 schräg
nach unten verlaufen und ihre Eintrittsöffnungen
134 c in die Kammer gegen den unteren Teil der Prallplatte 144 gerichtet sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform, welche Stauungen mit Sicherheit verhindert, ist in F i g. 3
dargestellt. Die Prallplatte 144 α ist gegen die am Stoffeintritt liegende Wand 135 c der Kammer 135
geneigt und bildet Kammerabteilungen 135 α und 1355 von konvergierendem Querschnitt, wobei die
Durchtrittsöffnung 142 zwischen Prallplatte 144 a und der Abdeckwand 135 e der Kammer 135 kleiner
als der in Strömungsrichtung liegende Querschnitt jeder der durch die Prallplatte begrenzten Abteilung
der Kammer ist. Somit dehnt sich der in die Kammer
135 eintretende Stoff in der Kammerabteilung 135 a plötzlich aus und fließt dann durch die Kammerabteilung 135 b auf einer konvergierenden/divergierenden
Flußbahn, bevor er durch die Auslaufdüse
136 austritt. Dieser konvergierende/divergierende Fluß unterstützt weiterhin das Entstehen einer Wirbelung
und hält somit ein Mischen und Entflocken aufrecht oder erhöht es sogar noch. Zusätzlich wird
noch eine Stauung an der Prallplatte 144 α vermieden.
Um eine Stauung in den Ecken der rechteckigen Kammer 135 zu vermeiden, kann diese unter Verwendung
von Einsätzen oder durch eine entsprechende Formung abgerundet werden.
Die relativen Größenabmessungen des dargestellten Stoffauflaufes sollen für jede Maschinenbreite
beibehalten werden. Im allgemeinen beträgt bei Konsistenzen von 1,0 0Zo bis 2,0 °/o Feststoff an teil des
Stoffes die Auslaufdüsenlänge 15 cm, ihre Tiefe am Einlaß 1,25 cm und am Auslaß 1,25 oder 0,6 cm.
Die Ausdehnungskammer soll eine Größe von 10 cm hoch X 7,5 cm lang haben. Ungefähr 7 Rohre 134
sollen pro 50 cm Maschinenbreite vorhanden sein,
ίο wobei jedes Rohr einen inneren Durchmesser von
2,5 cm hat. Somit beträgt das Einlaß- und Auslaßverhältnis der Kammer 2:1. Versuche zeigen, daß
dieses Verhältnis in der Größenordnung von 0,4: 1 bis 4:1 für gute Ergebnisse liegen kann.
Bei diesen Größenabmessungen kann man sofort ermessen, daß es sich um eine sehr gedrängte Bauart
von Stoffauflauf handelt. So kann der Stpffauflauf eine Länge von 60 cm bekommen. Die Vorteile des
Stoffauflaufes nach der Erfindung gehen daraus klar hervor.
Diese Stoffaufläufe eignen sich insbesondere für mehrschichtige Papier- und Pappenherstellungsmaschinen,
die mit einem Obersieb ausgestattet sind. Auf Grund ihrer gedrängten Ausführungsform nehmen
sie sehr wenig Raum ein, und es wird eine beträchtliche Ersparnis an gesamter Maschinenlänge
erzielt. Außerdem sind sie einfach einzubauen.
Claims (3)
1. Auslaufdüse eines Stoffauflaufes für Papiermaschinen mit einer hierin angeordneten, umschlossenen
Ausdehnungskammer und einer in die Kammer hineinragenden Prallplatte mit geschlossener.
Oberfläche, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale,
a) die Ausdehnungskammer (135) weist — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf,
a) die Ausdehnungskammer (135) weist — von der Seite gesehen — einen viereckigen Querschnitt auf,
b) die eben ausgebildete Prallplatte (144,144 α)
ragt von der zwischen den beiden Seitenwänden (135 c, 135 d) befindlichen Bodenplatte
(141) nach oben,
c) die Eintrittsöffnung (134 c) in die Kammer (135) ist gegen den unteren Teil der Prall
platte (144,144a) gerichtet.
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (144 α) gegen
die am Stoffeintritt liegende Wand (135 c) geneigt ist.
3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskammer
(135) zwei Reihen von Rohren (134 a, 134 b) vorgeschaltet sind, wobei die Rohre jeder Reihe
untereinander parallel und zu den Rohren der anderen Reihe schräg verlaufen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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