DE1920912A1 - Dividing device in fabric inlets for paper machines - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Papier, Karton und Holzfaserplatten liegt eines der schwierigsten Probleme darin, das Entstehen von Flockenbildungen während des Durchlaufes der Fasersuspension durch den Einlauf zu verhindern oder bereits gebildete Flocken wirksam zu zerteilen. Eine weitere Schwierigkeit ist das Ausgleichen der Geschwindigkeitsunterschiede quer zur Maschine und das Verteilen der Fasersuspension auf dem Sieb zu einem Fluß gleichmässiger Dicke.In the manufacture of paper, cardboard and fibreboard, one of the most difficult problems is the creation of To prevent the formation of flakes during the passage of the fiber suspension through the inlet or to prevent flakes that have already formed effectively part. Another difficulty is balancing out the differences in speed across the machine and distributing the fiber suspension on the sieve to form a flow of uniform thickness.

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In einem Stoffeinlauf "bisher üblicher Konstruktion hängt die Neigung der Pasern, sich zur Bildung von Flocken zusammenzuschliessen, im wesentlichen mit dem Strömungscharakter der Suspension bei ihrem Durchlauf durch den Stoffeinlauf sowie mit der Dichte der Suspension zusammen. Zur Verhütung des Entstehens von Flockenbildungen muß die Strömung wirbelig sein, und die Wirbelung muß einen gegebenen kritischen Wert übersteigen. Es ist wichtig, im Stoffeinlauf ein solches Strömungsbild zu haben, daß Flockenbildung verhütet wird oder bereits gebildete Flocken zerteilt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß man den Stoffeinlauf so ausbildet, daß während der ganzen Strömungszeit eine Strömung mit genügendem Wirbelungsgrad vorhanden ist. Man pflegt jedoch im allgemeinen die Suspension gelegentlichen starken Wirbelkräften auszusetzen, die kräftig genug sind, die Faserflocken zu zerteilen und zwischendurch die Strömung ruhiger fließen zu lassen, mit schwächerer oder keiner Wirbelung. Dabei ist jedoch wichtig, die ruhigere Strömungsperiode nicht so lange auszudehnen, daß die Fasern sich zu störenden Flocken zusammenschließen können. Für die endgültige Bahnbildung auf dem Sieb kommt es entscheidend darauf an, auf welche Weise die Wirbelkräfte erzeugt werden, sowie auf die Möglichkeit, die Suspension danach in einem gleichmässigen Fluß mit konstanter Ausströmgeschwindigkeit quer über die gesamte Maschinenbreite fließen zu lassen.In a headbox "hitherto common construction, the The tendency of the fibers to combine to form flakes, essentially with the flow character of the suspension as it passes through the headbox and with the density of the suspension. To prevent the emergence of flocculation the flow must be eddy, and the eddy must exceed a given critical value. It It is important to have such a flow pattern in the headbox that floc formation or flocs that have already formed are prevented be cut up. This can be done by designing the head inlet so that one during the entire flow time There is a current with a sufficient degree of turbulence. In general, however, the suspension is maintained at occasional strong vortex forces that are strong enough to break up the fiber flakes and in between the currents flow more calmly to let, with weaker or no vortex. However, it is important not to extend the quieter flow period so long that the fibers can join together to form disruptive flakes. For the final formation of the web on the wire it is crucial in which way the vortex forces are are generated, as well as the possibility of the suspension afterwards in a steady flow with constant outflow velocity to flow across the entire width of the machine.

Bei einer üblichen Methode zur Erzeugung dieser Wirbelung in der Suspension arbeitet man im Stoffeinlauf mit Rührwerken in Form von einfachrotierenden Lochwalzen, Stachelwalzen oder von Walzen, die mit längsgehenden Rohren versehen sind. Bei einer anderen bekannten Methode bewirkt man die Wirbelung dadurch, daß man eine Flüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit in einem Winkel zur hauptsächlichen Strömungsrichtung einspritzt. Diese vorerwähnten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß es nicht immer möglich ist, Scherkräfte einzuführen, die genügend groß sind, um eine wirksame Zerteilung gebildeter Flocken zustandezubringen, ohne gleichzeitig das Geschwindigkeitsprofil quer zurIn a common method of generating this vortex in the suspension, agitators are used in the head inlet in the form of single-rotating perforated rollers, spiked rollers or rollers which are provided with longitudinal tubes. In another known method, the swirl is effected by injecting a liquid at high speed at an angle to the main direction of flow. However, these aforementioned constructions have the disadvantage that it is not always possible to introduce shear forces which are sufficiently large to bring about an effective fragmentation of flakes formed without at the same time the velocity profile across the

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Bahn zu stören. Der Fluß der Suspension durch den Stoffeinlauf war außerdem auch nicht so, daß man einen 1*1 uß gleichmassiger Dicke erhalten konnte. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung des Verfahrens, gebildete Flocken zu zerteilen und die Fasersuspension unter so starken hydrodynamischen Scherkräften zu halten, daß während des Faserflusses vom Einlauf zum Auslauf des Kastens ein Zusammenschluß von Fasern praktisch unmöglich ist. Die Zerteilungsvorrichtung arbeitet gleichzeitig so, daß keine störenden Geschwindigkeitsveränderungen quer zur Maschinenrichtung mit daraus resultierender ungleichmässiger Grammgewichtsverteilung auftreten.Disrupt train. The flow of the suspension through the head inlet was also not so that you would get a 1 * 1 uß more evenly Thickness could get. The present invention relates to an apparatus for improving the method of breaking up formed flakes and the fiber suspension under so strong hydrodynamic shear forces to maintain a merger during the fiber flow from the inlet to the outlet of the crate of fibers is practically impossible. The splitting device works at the same time so that no disturbing Changes in speed across the machine direction with the resulting non-uniform gram weight distribution appear.

Um den ^vorstehend angegebenen Zweck zu erreichen, ist der Stoffeinlauf gemäß der Erfindung durch mindestens ein Rührwerk gekennzeichnet, das aus mindestens zwei Gruppen axialer Stäbe besteht, die zwischen den Seitenwänden des Einlaufes so angeordnet sind, daß jede entlang ihrer Rotationsbahn sich in entgegengesetzten Richtungen um eine gemeinsame Welle dreht. Es ist gemäß der Erfindung möglich, die Flächen der Rührwerkbahnen so zu berechnen, daß man durch eine geeignete Wahl der Drehzahl jeder Stabgruppe die Umrührtätigkeit auf ein geeignetes Niveau regulieren kann. Durch die Wahl einer geeigneten Anzahl Stäbe, ihrer Geschwindigkeit und des Radius ihrer Bahn wird die das doppeltrotierende Rührwerk durchfliessende Fasersuspension das Rührwerk nicht mit einer störenden, einseitig gerichteten Strömung verlassen, wie es bei den üblichen einfachrotierenden Rührwerken der Fall ist. Gewöhnlich versieht man den Stoffeinlauf mit mehreren Rührwerken. Die Fasersuspension strömt nach ihrem Durchgang durch das letzte Rührwerk ohne Flockenbildung zu einer Schicht gleichmässiger Dicke ohne störende Geschwindigkeit sschwankungen auf das Sieb hinaus. Durch Anordnung der paarweise' rotierenden Rührwerke nahe zueinander im Stoffeinlauf strömt die Fasersuspension die ganze Zeit von dem einen Rührwerk zum anderen, wobei die Zeitspanne zwischen den verschiedenen Rührwerken so kurz ist, daß Flockenbildung nicht eintreten kann.In order to achieve the purpose stated above, the headbox according to the invention characterized by at least one agitator consisting of at least two groups of axial rods, which are so arranged between the side walls of the inlet are that each rotates along its rotational path in opposite directions about a common shaft. It is According to the invention possible to calculate the areas of the agitator tracks so that one by a suitable choice of the speed each group of staff can regulate the stirring activity to a suitable level. By choosing a suitable number of bars, The fiber suspension flowing through the double rotating agitator is determined by its speed and the radius of its path Do not leave the agitator with a disruptive, unidirectional flow, as is the case with the usual single-rotating Agitators is the case. The head inlet is usually equipped with several agitators. The fiber suspension flows in their passage through the last agitator without the formation of flakes to a layer of uniform thickness without disturbing speed fluctuations on the sieve. By arranging the rotating agitators in pairs close to each other in the headroom the fiber suspension flows all the time from one agitator to the other, whereby the time interval between the different Agitator is so short that flake formation cannot occur.

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Sollte es jedoch bei dieser oder jener Gelegenheit wünschenswert sein, ein mehr oder weniger einfachgerichtetes Ausströmen von einem Rührwerk oder allen Rührwerken zu erhalten, kann dies, mit oder ohne Änderung der Zerteilungswirkung, am leichtesten dadurch erreicht werden, daß man die Drehzahlen der einzelnen Rührwerke in den betreffenden ümrühranordnungen ändert oder indem man, je nach dem gewünschten Umfang der einfachgerichteten Ausströmung, nur das eine der Rührwerke rotieren läßt. *However, should it be desirable on one occasion or another, a more or less simply directed outflow from an agitator or all agitators, this can be done, with or without a change in the splitting effect, on The easiest way to achieve this is that the speeds of the individual agitators are set in the relevant ümrühranungssysteme or by changing, depending on the desired scope of the unidirectional outflow, only one of the agitators rotating leaves. *

Um erneute Flockenbildung während der Formung des Naßbogens zu verhüten, insbesondere bei dicken Paserbahnen und bei beispielsweise Anwendung der Pormmethode, kann man an den Stoffeinlauf gemäß der Erfindung und vor ihm ein impulsgebendes Organ anschliessen, das aus einer rotierenden Trommel mit einer gewissen Anzahl längsgehender Öffnungen besteht, die stoßweise und unter Druck die Fasersuspension durch eine regulierbare Öffnung zum eigentlichen St off einlauf und seinen Rührwerken abgeben.To prevent re-flocculation during the formation of the wet sheet preventive measures, especially with thick pas webs and when using the porm method, for example, can be used at the feed inlet connect an impulse-giving organ according to the invention and in front of it, which consists of a rotating drum with a certain number of longitudinal openings that intermittently and under pressure the fiber suspension through an adjustable opening to the actual St off inlet and its agitators.

Die Frequenz und Amplitude werden durch die Drehzahl der Trommel, den Druck in der Trommelzone und die regulierte Öffnung zur Rührwerkzone geregelt.The frequency and amplitude are determined by the speed of the drum, the pressure in the drum zone and the regulated opening to the agitator zone regulated.

Die auf diese Weise erhaltenen Pulsierungen oder Stöße pflanzen sich durch den Stoffeinlauf und zum Spalt zwischen den Unter- und Obersieben fort und verhindern dadurch vor Beginn des Formens des festen Naßbogens ein erneutes Flocken oder Fasern. .The pulsations or shocks obtained in this way are planted through the head inlet and to the gap between the The bottom and top wires are removed, thereby preventing renewed flocculation or fibers before the solid wet sheet begins to be formed. .

Es ist vorteilhaft, insbesondere bei der Herstellung dicker Faserbahnen, die Fasersuspension gemäß der Erfindung während ihres Durchlaufes durch den Stoffeinlauf so starken hydrodynamischen Kräften auszusetzen, daß vorhandene Faserflocken zerlegt werden und bis zum Auslaß des Stoffeinlaufes zerlegt bleiben, und die Fasersuspension in solche vibrierende oder pulsierende Bewegungen zu versetzen, daß diese sich zu der Pormungszone fortpflanzen. ₉₀9847/0551It is advantageous, especially in the production of thick fiber webs, to expose the fiber suspension according to the invention during its passage through the head inlet to such strong hydrodynamic forces that existing fiber flocks are broken up and remain broken up to the outlet of the head inlet, and the fiber suspension into vibrating or pulsating ones To move movements that these propagate to the Pormungszone. ₉₀ 9847/0551

Diese und andere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung gehen aus einer in den "beigefügten Zeichnungen als Beispiel gezeigten Ausführungsform des Stoffeinlaufes mit Rührwerken gemäß der Erfindung näher hervor.These and other features and advantages of the invention will be apparent from one shown by way of example in the accompanying drawings Embodiment of the head inlet with agitators according to the invention in more detail.

Pig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch eine Papierformungsmaschine, deren Stoffeinlauf mit Vorrichtungen gemäß der Erfindung versehen ist,Pig. 1 is a schematic longitudinal section through a paper forming machine, their head inlet with devices according to the invention is provided,

Pig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des Stoffeinlaufes mit darin angeordneten Zerlegungs- und Umrührvorrichtungen gemäß der Erfindung und einem impulsgebenden Organ in Porm einer rotierenden Trommel mit Ventilöffnungen, Pig. Figure 2 is an enlarged partial view of the headbox with disassembling and stirring devices according to the invention arranged therein and a pulse-generating element in the form of a rotating drum with valve openings,

Pig. 5 ist eine Seitenansicht der Zerlegungsvorrichtungen gemäß Pig. 2, undPig. Figure 5 is a side view of the disassembling devices according to Pig. 2, and

Pig. 4 zeigt schematisch den Antrieb der Zerlegungsvorrichtungen und der Impulse erzeugenden Trommel.Pig. Figure 4 shows schematically the drive of the cutting devices and the impulse generating drum.

Der Stoffeinlauf 1 geht in ein sich verjüngendes Formungsteil 2 über, durch welches das Obersieb 3 und das Untersieb 4 hindurchgeführt sind.The head inlet 1 goes into a tapering molding part 2 about, through which the upper sieve 3 and the lower sieve 4 passed are.

Die Fasersuspension wird am Boden des Stoffeinlaufes hineingepumpt und strömt durch eine Anzahl Ventilöffnungen 5 in eine rotierende Trommel 6, die in einer Vorkammer 1a angeordnet ist und die Fasersuspension stoßweise durch einen Kanal 7 nach oben passieren läßt. Am Ausströmende des Kanals ist der Durchfluß mit einem Schieber 8a reguliert, um eine regulierbare Öffnung 8 zu erhalten. Der Einlaß zum eigentlichen Stoffeinlauf wird somit durch die Öffnungen 5, den Kanal 7 und die regulierbare Öffnung 8 gebildet, wobei durch das periodische Öffnen und Schließen dieses Einlasses die Fasersuspension gezwungen wird, in einem pulsierenden und eventuell vibrierenden Strom durch den Stoffeinlauf zu fließen.The fiber suspension is pumped into the bottom of the head inlet and flows through a number of valve openings 5 into one rotating drum 6, which is arranged in an antechamber 1 a and the fiber suspension intermittently through a channel 7 upwards lets happen. At the outlet end of the channel, the flow is regulated with a slide 8a, around an adjustable opening 8 to obtain. The inlet to the actual head inlet is thus through the openings 5, the channel 7 and the adjustable opening 8 formed, the fiber suspension being forced into one by the periodic opening and closing of this inlet pulsating and possibly vibrating current through the headbox to flow.

Im Stoffeinlauf sind drei Zerlegungs- oder Umrührvorrichtungen 9*10,11 gemäß der Erfindung angeordnet. Der Einfachheit halberThere are three dismantling or stirring devices in the headbox 9 * 10.11 arranged according to the invention. For the sake of simplicity

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wird nur die unterste Ümrührvorrichtung 9 beschrieben.only the lowest stirring device 9 is described.

Wie aus Pig. 2 und 3 hervorgeht, besteht die Ümrührvorrichtung aus zwei Gruppen axialer Stäbe. Die eine Gruppe umfaßt drei äußere Stäbe 12,13,14, die an ihren Enden durch radiale Speichen 15,16 unterstützt werden, die an zwei Naben 17,18 befestigt sind. Die eine Habe 17 ist am Ende einer angetriebenen Welle 19 befestigt, die durch die Seitenwand 20 des Stoffeinlauf es geführt ist und in einem Lager 21 lagert. Die andere Nabe 18 bildet ein Lager um eine zweite angetriebene Welle 22, die durch die andere Seitenwand 23 des Stoffeinlaufes geführt ist und sich ganz bis zur Habe 17 erstreckt, in der sie mit ihrem anderen Ende lagert.Like from Pig. 2 and 3, there is the stirring device from two groups of axial rods. One group comprises three outer rods 12,13,14 which are supported at their ends by radial spokes 15,16 which are attached to two hubs 17,18 are. One hub 17 is attached to the end of a driven shaft 19 which passes through the side wall 20 of the headbox it is guided and stored in a warehouse 21. The other hub 18 forms a bearing around a second driven shaft 22, which passed through the other side wall 23 of the head inlet and extends all the way to property 17, in which it is stored at its other end.

Die zweite Gruppe von Stäben umfaßt vier innere Stäbe 24,25, 26,27» die in Beziehung zur Rotationsbahn 28 der äußeren Stäbe auf einer inneren Rotationsbahn 29 liegen und von einer Anzahl an der Welle 22 befestigter radialer Speichen 30 getragen werden. The second group of bars comprises four inner bars 24, 25, 26, 27 which are related to the rotational path 28 of the outer bars lie on an inner rotational path 29 and are carried by a number of radial spokes 30 attached to the shaft 22.

Jede der beiden Wellen ist mit ihrem Kettenrad 31,32 versehen. Der Antrieb des Kettenrades 31 und der zu ihm gehörenden Kettenräder geschieht mit einer Kette 33 und einem Motor 34« Die Trommel 6 wird von einem Motor 35 angetrieben. Auf der anderen Seite des Stoffeinlaufes befindet sich ein entsprechender Antrieb des Kettenrades 32 und der zu ihm gehörenden Kettenräder der anderen Vorrichtungen 10 und 11. Die Kettenräder 31,32 werden so angetrieben, daß die äußeren Stäbe gegenläufig zu den inneren Stäben rotieren, wie an den Bahnen 28 und 29 in Fig. 2 mit Pfeilen angedeutet ist.Each of the two shafts is provided with its chain wheel 31, 32. The drive of the chain wheel 31 and the chain wheels belonging to it happens with a chain 33 and a motor 34 «Die Drum 6 is driven by a motor 35. There is a corresponding one on the other side of the headbox Drive of the chain wheel 32 and the chain wheels belonging to it of the other devices 10 and 11. The chain wheels 31,32 are driven so that the outer bars rotate in opposite directions to the inner bars, as on tracks 28 and 29 in Fig. 2 is indicated by arrows.

Die Anzahl Stäbe in jeder Gruppe kann im Rahmen der Erfindung nach Bedarf geändert werden. Es ist ferner möglich, mehrere S-fcabgruppen mit verschiedenen Rotationsbahnen, aber von ein und derselben Welle getragen, anzuordnen, wodurch man eine An-The number of rods in each group can be within the scope of the invention can be changed as required. It is also possible to have several S-fcabgruppen with different rotation paths, but from one and carried on the same shaft, to be arranged, whereby one

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zahl Stabgruppen erhält, die sich in entgegengesetzter Richtung zu einer Anzahl Stabgruppen drehen, die von der anderen Welle getragen werden.number of rod groups that rotate in the opposite direction to a number of rod groups that of the other Shaft to be worn.

Es ist zweckmässig, wie in Pig. 2 gezeigt, in der äußeren Umlaufbahn drei und in der inneren Umlaufbahn vier gleichmässig verteilte Stäbe anzuordnen.It's convenient, like in Pig. 2 shown in outer orbit Arrange three and four evenly distributed bars in the inner orbit.

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Claims (5)

PatentansprücheClaims Zerlegungsvorrichtung in Stoffeinläufen von Papiermaschinen und ähnlichen Maschinen, gekennzeichnet durch mindestens ein Rührwerk, das aus mindestens zwei Gruppen axialer Stäbe besteht, die zwischen den Seitenwänden dos Stoffeinlauf es liegen und so angeordnet sind, daß sich jede längs ihrer Rotationsbahn in entgegengesetzten Richtungen um eine gemeinsame Welle dreht.Cutting device in headboxes of paper machines and similar machines, characterized by at least one agitator, which consists of at least two groups of axial Rods are made between the sidewalls dos headbox they lie and are arranged so that each along its path of rotation in opposite directions about one common shaft rotates. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Bahn eine größere Anzahl Stäbe als die äußere Bahn hat.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner track has a greater number of rods than the outer track Has. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe in den verschiedenen Bahnen längs der betreffenden Bahn gleichmässig verteilt sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rods in the various tracks along the relevant Web are evenly distributed. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe von zwei koaxialen Wellen getragen werden, die jede von ihrer Seite durch die Seitenwände des Stoffeinlaufes geführt sind, und von denen die eine Welle unmittelbar innen vor der Seitenwand des Stoffeinlaufes an der Durchführungsstelle mit einer Nabejversehen ist, in der das Ende der anderen Welle drehbar lagert, und die mit Speichen versehen ist, welche die äußeren Stäbe in der äußeren Umlaufbahn tragen, während die andere Welle mit einer Anzahl Speichen versehen ist, welche die inneren Stäbe in der inneren Umlaufbahn tragen.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rods of two coaxial shafts are carried, which are each guided by their side through the side walls of the headbox, and of which the one shaft immediately inside in front of the side wall of the headbox at the feed-through point with a hub in which the end of the other shaft is rotatably supported, and which is provided with spokes, which the outer rods in the outer orbit, while the other shaft is provided with a number of spokes which the carry inner rods in inner orbit. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorkammer am unteren Teil des Stoffeinlaufs einschließt, die mit einem Einlaß für Auf-5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that it includes an antechamber at the lower part of the headbox, which is equipped with an inlet for up- 909847 /0551909847/0551 nähme der Fasersuspension und einem Auslaß für Abgabe der Fasersuspension an den eigentlichen Stoffeinlauf versehen ist, und daß der Einlaß mit einer periodisch öffnenden und echliessenden Sperranordnung versehen ist, wodurch die Fasersuspension gezwungen wird, pulsierend und eventuell vibrierend durch den Stoffeinlauf zu fließen.would take the fiber suspension and an outlet for delivery of the Fiber suspension is provided to the actual head inlet, and that the inlet with a periodically opening and echlosenden locking arrangement is provided, whereby the Fiber suspension is forced to flow pulsating and possibly vibrating through the head inlet. 909847/0551909847/0551