DE1924701U - Stroemungsverteiler. - Google Patents

Description

RA.333 419*29.6.65

. HERMANN BARTH ⁸⁵ nürnberq,

FERNSPRECHER 10511) S3306

NÜRNBERQ, BÜCHER STRASSE 3 Postscheck Nürnberg ββο5«

IAMTIiROARTNERTORI BANK: DEUTSCHE BANK AQ, N₀RNBERQ

im.Z. 1255 -

THE SANDY HILL IROM & BRASS WORKS Hudson falls, Washington County, Hew York, United States of America

"Strömungsverteiler"

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf die Regulierung eines eingegrenzten Stromes einer wässrigen Aufschlemmung von Pasern zur Papierherstellung, d.h. eines flussigkeitsstrom.es mit feinverteilten schwebenden Fasern. Sie "bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen und bauliche Verfeinerungen der Mittel zum Regeln des Verteilens und Beruhigens solcher Ströme im Stoffleitungssystem der die Papierbahn bildenden Maschinen.

Die Regelung solcher eingegrenzten Stoffströme ist für das Betreiben der verschiedensten Papierherstellungsmaschinen wichtig, weil es hier darauf ankommt, die zur Papierherstellung benötigte, fasern enthaltende Stofflüssigkeit nach dem bahnbildenden Maschinenbereich in form eines breiten, verhältnismäßig flachen Stromes rechteckigen Querschnittes unter be~

trächtlichem Druck zu liefern.

Zum Fördern des Papierstoffstromes nach den Steuerungsmitteln wird eine geeignete Pumpe in ¥er"bindung mit eineni geschlossenen leitungssystem benötigt, inwelchem der eingegrenzte Papierbreistrom im allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der S t off strom muß daher aus diesem r linden Querschnitt in einen flachen, verhältnismäßig breiten Strom umgewandelt werden, wie er in dem Bereich der Maschinen benötigt wird, in welchem die Papierbahn gebildet wird.

Es ist bekannt, daß zur Erzeugung ^iner Papierbahn mit gleichmäßigen physikalischen Eigenschaften der in den Papierbahn bildenden Bereich geförderte Papierstoffbrei, der lasser*, Zellstoff , Fasern, Füllstoff, Farbe, Leint usw. enthalten kann, .. gleichmäßig und glatt über die gesamte Maschinenbreite verteilt sein sollte. Mathematisch ausgedrückt bedeutet dies, daß die kinetische Energie und die potentielle Energie in der Flächeneinheit des in den Bahnbildungsbereich gelieferten Stromes so gleichmäßig wie möglich: über den gesamten Strömquerschnitt sein sollte. Der gesamte Strom sollte zusätzlich in einem Zustand gehalten werden, der so nah, wie'.irgend möglich ist, an den stationären Strömungszustand herankommt. Mit anderen Worten, der Stoffbrei sollte in den Bahnbildungsbereieh_mit gleichmäßigem Druck und gleicher Geschwindigkeit über die gesamte Maschinenbreite geliefert werden. Außerdem sollte so-

wohl der Druck als auch die Geschwindigkeit zeitlich unveränderlich sein.

Nach der Erfindung wird ein neuer und neuartiger Stoffnerteiler als eine Komponente'--des geschlossenen^^ Leitungssystemes und als ein mit einer neuartigen Papiermaschinenbütteι zusammenwirkendes Element angesehen. Deren eingebaute Zwischenvorrichtungen werden als weitere Komponenten des geschlossenen Leitungssystemes angesehen. Dabei führen sowohl der Strömungsverteiler als auch die Papiermaschinenbütte dazu, daß ein ein-* ziger, stationärer, breiter, glatter, sorgfältig durchmischter Strom der wässrigen Suspension, und zwar frei von größeren Wirbeln und PIockenbndungen nach denjenigen Maschinenteilen gelangt, welche die Papierbahn bilden.

Die Erfindung wird noch dadurch ergänzt, daß der Strömungsverteiler mit Beruhigun smitteln in einem Leitungssystem zusammenwirkt, wodurch die Regelung eines fließenden Papierstoffstromes noch zwangslaufiger und wirksamer gestaltet wird.

Wenn auch nachfolgend eine Langsiebpapiermaschine im Zusammenwirken mit der erfindungsgemäßen Konstruktion beschrieben wird, so ist die Erfindung doch selbstverständlich auch bei Bundsiebmaschinen oder anderen Typen von Papierherstellungsmasehinen mit dem gleichen Vorteil und Erfolg verwendbar.

Zum Verständnis der Erfindung mag es dienlich sein, wenn zu-

nächst einige wesentliche und. wichtige Eigenschaften -und Verhältnisse der bekannten Maschinen einerseits und der vorliegenden Erfindung anderseits aufgezeigt werden, so daß sie beim nachfolgenden Lesen der Spezialbeschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen berücksichtigt werden können.

Bekanntlich liefert die Papiermaschinenbütte eine Suspension aus in Wasser feinverteilten Pasern und anderen Viirkstoffen zum Sieb, Der geförderte Stoff gelangt mit vorbestimmter Geschwindigkeit über eine Öffnung, die gewöhnlich als Stauvorrichtung (slice) bezeichnet wird und sich quer über die Breite der Maschine erstreckt nach den bahnbildenden Elementen, um sich hier abzusetzen. Die bahnbildenden Maschinenteile umfassen im Falle der Langsiebmaschine ein kontinuierlich wanderndes Sieb, das ein im allgemeinen sich horizontal erstrekkendes Trum besitzt, durch welches auf Grund der Kapillarwirkung und der Oberflächenspannung das Wasser abgezogen wird, so daß auf der oberen ebenen Oberfläche des Siebes eine Matte bzw. eine Bahn aus papierbildenden Fasern bleibt.

Es ist in der Papierherstellungstechnik durchaus bekannt, daß zu jedem Zuwachs im Papierbahnquerschnitt eine gleichmäßige und gleiche Verteilung der Fasern bei stationärer Strömung in der Form einer bewegten Masse aus Wasser und Fasern in Suspension, in welcher jede Lamelle sich bei gleicher Geschwindigkeit und unter solchem Druck, wie ihn eine Fördergeschwindig-

keit erlaubt, die gleich ist der;Geschwindigkeit, des wandernden Siebes, in Sichtung zur Maschine bewegt, notwendig ist. Es sind auch bereits die verschiedensten; Strömungsregelungseinrichtungen empfohlen und benutzt worden* um diesen Anforderungen zu genügen. Doch all die bekannten Einrichtungen waren nicht zufriedenstellend. ;ΐ

Bislang war es nur dann möglich, die Erfordernisse einzuhalten, wenn mit; niederer Geschwindigkeit gearbeitet wurde. Deshalb sind bei den meisten Maschinen Kompromisse getrOffen worden. ■" -.■■"■" " -.." ;-.;.--:."■■.;;."'■:" .""'.

Obgleich die Schwierigkeiten bei der Papierbahnbildung schon an und für sich groß genug wären, werden sie noch dadurch vermehrt, daß die Maschinenbreiten vergrößert und die Geschwindigkeiten erhöht wurden, als die Papierherstellungsmaschinen weiter entwickelt wurden. Sobald aber die Breite gesteigert und/oder die Geschwindigkeit erhöht wird, werden sowohl die baulichen Schwierigkeiten als auch die naturgemäßen Probleme um ein Vielfaches der Maschinenvergrößerungen erhöht.

Mit der Erhöhung der Maschinengeschwindigkeiten mußten die Strömungsgeschwindigkeiten erhöht werden, wobei die Papiermaschinenbütte zu einem begrenzenden Faktor der laschine wurde. Um theoretisch Bütten für Geschwindigkeiten von etwa 10 m/sec (2000 feet/min) und darüber zu erhalten, mußte die Bütte eine unförmige Höhe erhalten. Um die Büttengröße wirksam aus zu-

schalten, wurden verschiedenste Druckvorrichtungen mit Strö~ mungsverteilern entwickelt, durch welche der Stoff "bei gleichmäßiger Dispersion gleichmäßig über die gesamte Maschinenbreite bei geeigneten Geschwindigkeiten und ohne Querströme verteilt werden sollte. .

Ungünstigerweise gehen mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten gewöhnlich heftige Strömungen in der Strömungsrichtung einher. In einigen Fällen wurde die gewünschte Unterbindung der Flokkenbildung erreicht, allerdings nur auf Kosten von Unregelmäßigkeiten in der Papierbahn, was auf die ungleichen Strömungen innerhalb der größeren Fasermassehsuspension zurückzuführen ist. Solche Unregelmäßigkeiten beeinflussen in schädlicher Weise die Festigkeit der Bahn und verursachen Unebenheiten, die sich störend in der Qualität des Papieres auswirken.

Es ist bekannt, daß der Papierbrei ausflockt oder sich absetzt, wenn er sich nicht bewegt oder in Bewegung gehalten wird oder durch physikalische und chemische Mittel veranlaßt wird, sich dem zu widersetzen,-Die Ausflockung wird zur Flekkenbildung führen, und das Absetzen wird eine Massierung der lasern bewirken, was zu Ausbrüchen und anderen Fehlern in der Papierbahn führt.

Diese Tatsachen stellen große Schwierigkeiten in.der Aufgabe dar, eine gleichmäßige Fasersuspension in den bahnbildenden

Bereich zu liefern. Diese Schwierigkeiten werden noch durch das naturbedingte Problem, die Bildung von Strömungen in der Suspension zu verhindern, gesteigert. Als Richtschnur kann gelten, daß die Abwesenheit einer Strömung parallel zur Maschinenriehtung die Anwesenheit von Querströmen andeutet, die Änderungen in der Faserinenge verursachen, welche über die Maschinenbreite in den Formbereich gefördert wird, was wiederum zu schweren und leichten Streifen in der geformten Papierbahn führt. Daraus ergibt sich, daß die optimale Bahnbildung von zwei Faktoren abhängt.

1. dem gleichmäßigen Fließen der Mischung aus Zellstoff und Wasser in das Blattbildungsgebiet,

2. der gleichmäßigen Faserverteilung innerhalb des Trägermediums .

Das Fehlen geeigneter Instrumente führte in dem Bestreben, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, an früheren Papierherstellungmaschinen zu Improvisationen, die aber zu keinem befriedigenden Strömungsregelungssystem führten, das in einfacher leise sowohl den Anforderungen bei geringen Geschwindigkeiten als auch den Anforderungen bei hohen Geschwindigkeiten genügt.

Bei dem Sucheii nach geeigneten Lösungen sind auch verhältnismäßig verwickelte Gegenflußvorrichtungen entwickelt worden.

Auch ist dazu Zuflucht genommen worden, die Zuleitungen nach der Papierbütte mittels dünner, über die Maschinenbreite verteilter Höhren zu vervielfachen. Der Stoff wurde hierbei normalerweise durch ein einziges Rohr zugeführt, das nach einer Sammelleitung führt, welche eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die in die Bütte münden. Jede Öffnung bildet dabei ihre eigenen Strömungen bzw. ihre eigenen Wirbel. Solch eine Vielzahl nach vorne gerichteter Einzelströmungen führt zu einer ungleichmäßigen Geschwindigkeit zwischen den einzelnen Strömungspunkten, ganz abgesehen von den Schwierigkeiten zur Ausschaltung von toten Stellen, Wirbeln und fluktuierenden Querströmungen.

Zahlreiche korrigierende Vorrichtungen wurden hinzugefügt, beispielsweise perforierte Tafeln, justierbare Einhaltebleche, Gestelle, Platten und dgl., um die Mißstände zu beseitigen, ungeachtet der vielfachen Versuche, diese Strömungen zu verschmelzen, war es jedoch außerordentlich schwierig, sie alle miteinander zu vernichten, so daß sie an der Stauvorrichtung fortbestanden.

Es wurden auch Papiermaschinenbütten benutzt, die verhältnismäßig große Abteilungen aufwiesen, was zu langsam fließenden Stoffströmen führte, so daß die Zellstoffasern, die in dem Träger schwebten, ruhig wurden und Flockenbildungen sowie Absetzungen eintraten, was wieder zu fleckigen und unebe-

neu Papieren führte. Es ist daher offensichtlich notwendig, die Masse "bei einer Geschwindigkeit in Bewegung zu halten, die ausreicht, um einen solchen Zustand der Kühe und der daraus resultierenden Flockenbildung und Absetzungen auszuschließen. Bemühungen in dieser Richtung unter Heranziehung einer Anzahl justierbarer Einhaltebleche haben die Bildung von Längsströmungen im Büttenfluß gefördert und haben zu einer ?ermehrung der Oberfläche geführt.

Ändere Systeme haben Explosionskammern und StrömungsSammelleitungen vorgesehen. Die Wirbel, die durch eine plötzliche Strömungsvergrößerung oder durch eine rasche Umkehrung der Strömungsriehtung verursacht werden, unterbinden die Flokkenbildung und ergeben eine zusätzliche Durchmischung. In Begleitung hiermit stellen sich jedoch gewöhnlich Strudel, Spiralen, Querströmungen und lufteinschlüsse ein, welche die Blattbildung stören.

Die früheren Konstruktionen strebten auf verschiedenen Wegen danach, die Probleme zu lösen. Sie sind sämtlich mit gewissen Fachteilen und Begrenzungen behaftet, die dem Erreichen des eigentlichen Zieles entgegenstehen. Im Gegensatz hierzu werden alle Schwierigkeiten und Mangel durch die vorliegende Erfindung überwunden, die zusätzliche Vorteile bringt.

Dies wird durch eine Konstruktion erreicht, die Verbesserungen in der Stoffaufnahme-Komponente, einschließlich des Strö-

mungsverteilers umfaßt, der einen fließenden Papierstroffbrei eines "bestimmten Querschnittes in einen sogar dauernd bewegten Stoffstrom eines anderen Querschnittes umwandelt und das Erreichen einer gut und gleichmäßig verteilten Mischung ermöglicht, die - sofern überhaupt - nur geringe nach vorne gerichtete Unebenheiten in der geformten Bahn verursachende Strömungen aufweist. Die erfindungsgemäße Konstruktion weist ferner eine Papiermaschinenbütte auf, die an der Eintrittsstelle der eigentlichen Bütte die Entstehung einer vorwärts gerichteten Geschwindigkeit der Suspension gestattet, die verhältnismäßig langsamer und in besserer Zusammensetzung ist als diejenige bei den bisher bekannten Typen von Bütten. Die erfindungsgemäße Bütte schließt innere Bewegungsiaittel ein, welche kleine organisierte Querströmungen zur Aufrechterhaltung der Feinverteilung der Pasern entstehen lassen, so daß sich eine dichte und gleichmäßige Papierbahnbildung ergibt und die Stärke der gebildeten Papierbahn sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ausgeglichen ist.

Das erfindungsgemäße Strömungssteuermittel dient insbesondere zur Regelung eines fließenden Stoffstromes, der eine Paser-Dispersion oder Suspension umfaßt. Es dient dazu, innerhalb eines Leitungssystems den fließenden Papierstoffstrom, wie er am Einlaufende eines Strömungsverteilers von der Zuleitung her kommt, in eine verhältnismäßig flache, breitgestreckte, rechteckige Form zu bringen, wenn. er. an das Auslaßende ge langt ,wo-

bei er ein exaktes hydraulisches Gleichgewicht an allen Punkten entlang der Breite besitzt, so daß an allen Flächeneinheiten übereinstimmende Stoffmengen an jeder Breitenstelle der Papierbütte und somit an der Stauvorrichtung und an den bahnbildenden Elementen der Maschine sich ergeben.

Der in dem leitungssystem Yerwendete Strömungsverteiler zum Verbreitern und Verflachen des Stofflusses umfaßt im wesentlichen eine starrwandige, seitlich divergierende Leitung, die zwischen die Stoffpumpe und die papierbahnbildenden Elemente geschaltet ist. Hierdurch wird ein allmähliches Verflachen des anfänglich runden Querschnittes des Stoffstromes und ein allmähliches Einschnüren im mittleren Bereich bewirkt, wodurch eine Konzentration des Flusses in der Mitte ausgeschlossen wird. Diese Querschnittsumwandlung wird mit einem Kleinstmaß an Oberflächenkontakt erlaubt, wobei beachtet wird, daß bei Vergrößerung der Oberfläche, die der fließende Strom berührt, die Gefahr wächst.

Der Strömungsverteiler ist grundsätzlich fächerförmig gestaltet und übernimmt durch seine Abflachung auf verhältnismäßig kurzer JuäiigQ die Umwandlung des Flusses vom runden Querschnitt in einen flachen Querschnitt. Das Abflachen des Querschnittes allein würde zu einem mehr oder weniger ausgeprägten schlitzförmigen Auslaß an der Papierbütte führen, was sich gegenüber den Außenkanten in einem offensichtlich schwereren Stoffluß

in der Hitte des Auslasses auswirken würde, wobei zudem die Entfernung durch, die Mitte kurzer und damit die Reibung geringer wäre. Nun ist aber der erfindungsgemäße Strömungsverteiler im littenbereich verengt, wodurch dort die Strömung zusammengedrängt und gezwungen wird, sich gleichmäßiger über die gesamte Breite des Einlasses zur eigentlichen Bütte zu verteilen.

Der Leistungsabschnitt zwischen der Förderpumpe und dem Einlaßende des StrömungsVerteilers wird in geeigneter Weise bemessen und so gestaltet, daß der fließende Strom im wesentlichen die Eigenschaften einer stationären Strömung aufweist, wenn er in den Strömungsverteiler gelangt.

Das Leitungsstück zwischen dem Auslaß des Strömungsverteilers und der Papierbütte wird ebenfalls in geeigneter Weise gestaltet und dimensioniert, um den Fluß außerhalb des StrömungsVerteilers bis in den bahnbildenden Bereich in einem stationären Bewegungszustand zu halten.

Die gestaltliche Durchbildung des Strömungsverteilers selbst ist so, daß der Stoffstrom, der durch ihn hindurchfließt, im wesentlichen in stationärer Bewegung gehalten wird, so daß er, wenn er an das Auslaßende gelangt, einen gleichmäßigeren Druck über die gesamte Breite und eine gleichmäßigere Geschwindigkeit über die gesamte Querschnittsfläche aufweist, als dann, wenn die Steuervorrichtung nicht vorhanden wäre.

Mit dem StrÖmxings vert eiler wirkt eine Papierbütte zusammen, die in vorteilhafter Weise "bemessen und so gestaltet ist, daß der Fluß außerhalb des Strömungsverteilers in seiner stationären Bewegung verbleibt, bis er in den bahnbildenden Bereich gelangt. Mit Hilfe zusätzlicher Zwischenvorrichtungen werden gleichzeitig intermittierend kleine organisierte Querströmungen geschaffen, durch welche die normalerweise vorhandenen fluktuierenden Längsströmungen zerstört werden.

Durch die gleichmäßigere Faserverteilung wird der Prozentsatz des Faseranteiles in der Suspension erhöht, wodurch der Prozentsatz des verwendeten Trägers verringert 'werden kann, so daß auch die Menge des anschließend zu entfernenden Trägers vermindert wird, was alles zusammen zu höheren Arbeitsgeschwindigkeiten, höheren Leistungen und Krafteinsparungen zum Durchpumpen der Suspension nach den bahnbildenden Elementen führt.

Durch die Verwendung eines allmählich sich erweiternden ersten Kanals innerhalb der Papierbütte wird der Fluß auf seinem Weg zum regulierbaren Überlauf verlangsamt, wodurch die Einhaltung einer gleichmäßigen Fasersuspension bei verminderter Geschwindigkeit unterstützt wird, so daß ungleichmäßige Ströme ausgeschaltet werden und eine verhältnismäßig ruhige Strömung in der Bütte erzielt wird.

Da das Verlangsamen zur Flockenbildung f-uhren kann, muß für

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die Einleitung von Bewegungen gesorgt werden, um die Entflokkung der Suspension zu erreichen und gleichzeitig die Entstehhung nennenswerter Strömungen in der Mischung aus Wasser und Feststoffen zu verhindern. Dies wird durch umlaufende Beweger erreicht, deren Geschwindigkeiten den Erfordernissen bei den verschiedenen Papiersorten und Maschinengeschwindigkeiten angepaßt werden können.

Grundsätzlich kann die Erfindung bei Papierbütten der geschlossenen Einlaß- oder Drucktype verwendet werden, wobei der Vorteil solcher Ausbildung sich vor allem dann zeigt, wenn berücksichtigt wird, daß die Punktion solcher Bütten unbedingt abhängig ist vom geeigneten Fließen zur Düse. Bei Verwendung einer geschlossenen Einlaß- oder Drucktypenbütte ist es schwierig, üngleichmaßigkeiten der Strömung in anderer leise wie durch Justieren der Staulippe zu korrigieren, wobei solches Justieren Streifenbildung in dem zum Sieb gelangenden Stoff verursachen kann. Im Gegensatz hierzu überwindet die Erfindung solche Schwierigkeiten.

Wenn die erfindungsgemäße Einrichtung bei der Bütte einer Rundsiebmaschine angewendet werden soll, dann kann sie unter der Bütte angeordnet werden, und das Auslaßende kann dann mit der Bütte über ein,geeignetes Verbindungsstück der vollen Büttenbreite verbunden werden, wobei die Auslaßgeschwindigkeit des Strömungsverteilers entweder im Verbindungsstück oder in

einem Anschlußkanal in der Bütte reduziert werden kann, und zwar bevor die Preisgabe in das offene Büttenende an der I?ormungsstelle erfolgt, um so die Wirbelbildung zuunterbinden. Die Beweger können unmittelbar in der Tor dem Einlaß zur offenen Bütte liegenden Kammer angeordnet werden.

An dieser Stelle sei zunächst auf das Phänomen der "Separation" eingegangen. Letztere stellt sich häufig innerhalb einer Stoff Strömung durch eine geschlossene Leitung ein, wenn sie infolge des Reibungskontaktes mit den LeituhgswändenEnergie verliert. Dieser Verlust wirkt sich in einer Yerringerung der Geschwindigkeit in der StoffStrömung an den leitungswänden aus. Die llüssigkeitsgeschwindigkeit hat an den Leitungswänden den Wert Null oder fast UuIl und nimmt rasch von den Wänden nach innen hin zu, bis sie die freie Strömungsgeschwindigkeit erreicht, d.h., die Geschwindigkeit, deren Energie durch die Leitungswände nicht beeinträchtigt wird. Iahe an den Wänden bewegt sich die flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit,,/ die geringer ist als die freie Strömungsgeschwindigkeitj sie wird im allgemeinen als Grenzgeschwindigkeit des Stoffstromes bezeichnet. ",- - / / --..

Dort, wo der Stoffstrom sich plötzlich in ein Gebiet höheren Druckes bewegt, was der lall ist, wenn er in einen Bereich gelangt, in welchem die Querschnittsfläche sieh stark erweitert, wird die Grenzschicht des fließenden Stoffstromes nicht mehr ausreichend Energie besitzen, um den höheren Widerstand zu

überwinden, auf den sie trifft, und in solchem Augenblick wird die "tote" bzw. mit niedriger Energie behaftete .Flüssigkeit gezwungen, anzuhalten; sie kann sogar in Gegenrichtung fließen, so daß sie von der Hauptströmung abreißt und die Ursache zur Wirbelbildung an der Trennstelle wird.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dafür gesorgt, daß dieses !'rennen verhindert wird, indem der Mittelteil des sich ständig erweiternden Querschnittes des StOffstromes allmählich verengt wird, um so zunehmende Anteile des Flusses nach den Seitenwänden des Strömungsverteilers abzulenken, wodurch die mit niedriger Energie behaftete Flüssigkeit von der Grenzschicht des Stromes an jener Stelle entfernt wird, wo die Grenzschicht dabei ist, sich von der Hauptströmung zu lösen.

Die Entfernung der mit niedriger Energie behafteten Flüssigkeit von der Grenzschicht des Stromes kann einer neuen Grenzschicht die Möglichkeit geben, einen Unterstrom zu bilden. Beim Beginn der Bildung wird eine solche Grenzschicht genügend Energie besitzen, um ein Stück stromabwärts zu fließen, bevor sie durch die reibende Berührung mit den Seitenwänden hinreichend Energie verliert, um sich vom Hauptstrom zu trennen. Zu dieser Zeit sind noch weiter zunehmende Mengen der Flüssigkeit nach den Seitenwänden abgelenkt worden, wodurch die Trennung der sich neu bildenden Grenzschicht, die dabei ist, sich vom Hauptstrom zu lösen, ausgeschlossen wird.

Durch geeignetes Bemessen der einschnürenden lande des Strömungsverteilers ist man imstande, das Phänomen der Separation und der sich daraus ergebenden Wirbelbildung im Plüssigkeitsstrom auszuschließen." ■.._ ;.■■■" ^: - ^:- ; ."■-.".-

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht» Dabei, zeigern

Pig. 1 einen Strömungsverteiler mit Einlaßkammer, im Längs-schnitt, ■ . . . -■■-.-.. ■-·_.

Pig. 2 den Strömungsverteiler nach Pig. T, von. links aus gesehen, in verkleinertem Maßstat>,

Pig. 5A einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie JII-III in Pig. 2, > / . :\ ^;

Pig. 3E eine der Pig. 3A entsprechende Darstelliingj, aus der die starke Einschnürung der beiden gegentiberliegend en Wände ersichtlich ist, . - . .

Pig. 4 einen Ausschnitt aus einer Bewegerwalze, Pig. 5 einen Schnitt entlang der Mnie V-? in Pig. 4,

Pig. 6 eine Abwandlungsform eines Stoffverteilers mit Einlaßkammer im Längsschnitt, in verkleinertem Maßstab,-

Pig. 7 eine Draufsicht auf den Stpffverteiler nach Fig. 6, in vergrößertem Maßstab. . -.'...■■■..^:

Wie aus Pig. 1 hervorgeht, wird der^; Papierstoffbrei vom Auslaßende einer Zuleitung einer Zuströmleitung 10 nach einer zweiten Leitung, bzw. einem Strömungsverteiler12 geleitet.

In diesem wird der Stoff in seiner Strömung zur /Stoffbütte 14 beruhigt, die sich in bekannter Weise an eine Langsiebmaschine anschließt. .: ; ^: |

Die exakte Form des StoffVerteilers und der Papierbüttekann entsprechend den individuellenFabrikationserfordernissen geändert werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß einige Fabriken eine Unterkellerung besitzen,; so daß die Zubehörteile unter die Flurebene der Papierherstellungsmaschine gelegt werden können, während bei anderen Fabriken das gesamte Zubehör oberhalb des Maschinenflures angeordnet werden muß.

Der Zufluß zur Maschinenbütte 14 erfolgtmittels einer üblichen, nichtgezeigten Pumpe von einem Speisepunkt aus über eine Zuleitung 10, die ein Speiserohr 18 von kreisförmigem Querschnitt mit Auslaß umfaßt, der in geeigneter :leise, beispielsweise durch Flansche 22, 24, mit dem Bohrstück 20 des Strömungsverteilers 12 verbunden werden kann. Das ferbindungsrohr 20, das ebenfalls kreisförmigen Querschnitt besitzt, führt unmittelbar zum Einlauf des Strömungsverteilers 12.

Gewöhnlich ist die Öffnung der Zuleitung TO kreisrund, obwohl sie gelegentlich auch quadratisch oder rechteckig oder in anderer Weise geformt sein kann, um sie selbst an die besondere Form anzupassen, die die Einlaufleitung aufweisen soll.

Nachdem die Öffnung an der Stauvorrichtung (slice) im wesent-

Iieilen die form eines Rechteckes "besitzen soll, muß die Strömung mit rundem Querschnitt am Rohr 18 durch den Strömungsverteiler in eine Strömung mit rechteckigem Querschnitt umgewandelt werden.

Wie in den Fig. 1 "bis 3B gezeigt wird, hat der Strömungsverteiler 12 im wesentlichen die Form eines Fischschwanzes mit einer Hauptachse in der Vertikalebene und umfaßt vertikal sich erstreckende Rück- und Vorderwände 30 und 32. Diese lande konvergieren von ihrem unteren Ende nach ihrem oberen Ende zueinander. Der Strömungsverteiler 12 umfaßt ferner ein Paar gegenüberliegende, nach außen sich erweiternde lande 34 mit abgerundeten Ecken, die sanft in die angrenzenden Rück- und Vorderwände übergehen. Die gut abgerundete Konstruktion führt zu einer wirksamen Entfernung der langsam fließenden Flüssigkeit von der Grenzschicht des Stoffstromes, wobei die Oberflächenkurven in der gewünschten Weise den Strömlings linien des Flusses in diesen Bereichen folgen, so daß sie dazu beitragen, die stationäre Strömung am und aus dem Strömungsverteiler zu erreichen.

Am unteren Ende verschmelzen die fände 30, 32 und 34, 34 miteinander und bestimmen die Stelle des Fasersuspensionseinlasses in den eigentlichen Strömungsverteiler. An diese Stelle ist das Verbindungsrohr 20 in geeigneter Weise in irgendeiner bekannten und üblichen Weise angeschlossen.

Am oberen Ende "bestimmen die fände 50, 32» 34, 34 die Mündung bzw. den Auslaß für den Papierbrei aus dem Strömungsverteiler. "-.."■"■■ ■-;■ :."■-■ _■■",--" -

Sowohl die Wand 30 als auch die Wand 32 konvergieren innenseitig von den gegenüberliegenden Seitenkanten nach der eigentliehen vertikalen Mittellinie, wobei der Grad des Konvergierens allmählich vom unteren Ende der Wände nach dem oberen Ende derselben zunimmt, so daß sich allmählich ein·einschnürender Effekt ergibt. -. ■ -'■ - . :. / ... ; . / .-■" .;. . "__ .''■"

Wie beim Vergleichen der Pig. 3λ und 3B hervorgeht, liegt der Grad des Konvergierens entlang der oberen Kanten der Wände innerhalb des Bereiches von wenigstens zwei Grad,wie in Fig. 3A dargestellt ist, und maximal von 30 Grad, wie in Iig._3B veranschaulicht wird.

Wie bereits früher erwähnt wurde, konvergieren die Hauptachsen der Rück- und Vorderwand 30, 32 zusätzlich zueinander, um so eine Kammer zu bilden, die sich in der Tiefe, Itq Gegensatz zur Breite, allmählich von unten nach oben verengt, so daß der Widerstand in dem hierdurch gebildeten Kanal allmählich zunimmt. . . .-■-.. - ; ^: _; : . 7. \

Dieses Konvergieren der Hauptachsen der Wände 30 und 32 führt zusammen mit dem Einschnüren ihrer Mittellinien zu einem Effekt, der die Suspension zwingt, sich nach den Außenseiten der Lei-

tung zu verteilen und nicht in der litte slcli zu konzentrieren, wie es der Pail wäre, wenn der liderstand der Strömung in dem Mittelteil der Kammer "bzw. des fluss es nicht so allmählich zu~

nähme. . "■''■■_.. ^:" _: ■

Bei dieser Ausbildung des Strömungsverteilers wird der Papierbrei gezwungen, aufwärts durch.- eine fächerförmige Strömungskammer zu fließen, die eine ständig sich erweiternde Breite und einen ständig sich verjüngenden Abstand zwischen Vorderund Rückwand besitzt, wobei dieser-'Abstand am oberen Ende in der Mitte geringer ist als an den Außenseiten. Somit bietet der Strömungsverteiler die Möglichkeit, die Strömung mit kreisförmigem Querschnitt am Anfang allmählich, und~ zwar progressiv in einen gleichmäßig sich verbreiternden, flachen Strom mit rechteckigem Querschnitt am Auslaß: umzuwandeln, wobei die Strombreite am oberen Ende im wesentlichen der seitlichen Breite der zugeordneten Papierbütte entspricht.

Die Ablösung und die daraus sich ergebenden Strudel und Wirbel entlang der Innenseite der divergierenden Wände 34, 34 werden durch den Einschnürungseffekt der Wände 30, 32 ausgeschlossen, indem Flüssigkeitsteilehen von der Strömungsmitte nach solchen Stellen geleitet werden, an welchen normalerweise die Ablösung erfolgen würde. Die der Grenzschicht zugeführte Energie wird demnach in der .Form zusätzlicher, von der Hauptströmung stammender Flüssigkeit hinzugefügt, die der G-renzsohichtflüssigkeit zusätzliche Triebkraft erteilt, wodurch es_ ihr möglich; .

wird, den Gegendruck-Gradienten zu überwinden, auf welchen sie in ihrem Strömungspfad in einiger Entfernunghinter der Stelle auftrifft, an welcher die Energie; zugefügt wird. Im Grunde genommen werden die Flüssigkeit smengen an.so vielen dicht "bei-' einander liegenden Punkten entlang.der divergierenden Wände hinzugefügt, daß eine kontinuierliche Strömungslinie entlang der Innenfläche jeder divergierenden land 34, 34 entsteht. Die Fasersuspension durchläuft somit die Zuleitung 10 von der Quel le der Stoffanlieferung aus und wird aus ihrer kreisförmig im Querschnitt gehaltenen Strömung in eine solche Strömung umgewandelt, die stetig breiter wird und innerhalb des Strömungs-Verteilers einen verhältnismäßig flachen Querschnitt annimmt, um zu dem Hauptzweck beizutragen, die Intstehung/ungleicher Stoffbedingungen im Bereich der Papierbahnbildung auszusehliessen. '■"-:..- .. ■ ' : . " .

Selbstverständlich kann der Strömungsverteiler in horizontaler oder winkliger Anordnung ebenso gut verwendet werden, wie in der gezeigten Tertikailage. Ein horizontal angeordneter Strömungsverteiler ist in Tig. 6 und 7 dargestellt.

Bekanntlich hat die Papierbütte die Aufgabe, den Stoff zum Staublech (slice) mit geeigneter Geschwindigkeit bei sorgfältiger, gleichmäßiger Durchmischung und frei von Querströmen, Wirbeln und Strudeln zu liefern.

Eine große ruhige Bütte wird Strömungen ausschalten, aber sie

ermögliclit den Pasern Γ ihrer Tendenz, zu koagulieren, zu folgen. Es ist bekannt, daß glattes fließen von relativ zueinander ruhenden Fasern mit verhältnimäßig langsamer Geschwindigkeit Bedingungen schafft, die die Flockenbildung, die Schlammbildung und die Stoffanhäufung in den toten Stellen fördern.

Im Gegensatz hierzu wird eine heftige Bewegung, durch welche die Fasern sorgfältig gemischt und verteilt werden^ die so sehr gefürchtete Querströmungen mit ihren Wirbelbildungen hervorrufen.

Die Hachteile der bekannten Papierbütten werden durch die er— findungsgemäße Bütte ausgeschaltet. Bei ihr wird

1. das Wogen am Einlaß vermieden,

2. die Bildung toter Zonen unterbunden,

3. die Ecken- oder scharfe linkelbildung ausgeschaltet,

4. die gleichmäßige Belieferung der Stauvorrichtung sichergestellt,- . ;^: .-"--■■ . ;

5. eine gleichmäßige, homogene laserverteilung aufrechterhalten, V

6. das Einschließen von Luft verhindert,

7. die Faserflockenbildung hintangehalten.

Die eigentliche Papierbütte umfaßt quer voneinander entfernte, vertikal sich erstreckende Seitenwände 40, 4Ö und diese verbindende , mit gegenseitigem Abstand angeordnete Vorder- und .Bückwände 42, 44 sowie einen Boden 46. Sie weist ferner eine von

Stoff und Wasser durchflossen® StauTorriclitung 48 auf, die in erster Linie die Aufgabe hat, einen Papierbreistrom gleichmäßiger Dicke und gleichmäßiger Geschwindigkeit über die gesamte Breite der die Papierbahn formenden Elemente zu liefern. Die Papiermaschinenstauvorrichtung stellt im wesentlichen eine Öffnung dar, die in irgendeiner der bekannten Formen gestaltet sein kann. Bei der in der Zeichnung dargestellten Stauvorrichtung handelt es sich um eine Voith-Type, die eine der ersten Stauvorrichtungen darstellt, die bei Maschinen höherer Geschwindigkeit verwendet wurden. Ihre Ausbildung ist so getroffen, daß eine obere lippe 50 gegenüber einer unteren Lippe 52 gehoben oder gesenkt werden kann, um so einen gleichmäßigen Stoffstand oberhalb des Siebes 54 aufrecht erhalten und die Menge des durch den Stau fließenden Stoffes ändern zu können.

Die Arbeitsweise einer Papiermaschine für eine bestimmte Papiersorte muß derart sein, daß immer eine konstante Fasermenge angeliefert wird. Der Wasseranteil, der die Fasern nach den die Papierbahn bildenden Elementen begleitet, kann geändert werden, um die Bahnbildung verbessern oder die Qualität des Papiers ändern zu können. Es läßt sich also die Dichte, d.h. das Gewicht sverhältnis von Fasern zu lasser in der Papierbütte ändern, und die Einstellbarkeit der Oberlippe der Stauvorrichtung ermöglicht es, ein gleichbleibendes Stoffniveau aufrecht zu erhalten. Wenn beispielsweise der Maschinenwärter die Dichte des Stoffes in der Papierbütte durch Hinzufügen von Wasser ver-

ringern möchte, kann er die Oberlippe der Stauvorrichtung anheben, wodurch die Öffnung erweitert wird und anschließend das sich ergebende Stoffniveau aufrecht erhalten wird.

Kleine Handräder 56 sind entlang der Breite der OberliPP^e 50 der Stauvorrichtung an der land 42angeordnetund bilden mit den zugehörigen Spindeln 57 ein Mittel zur Einstellung der Stauvorrichtung auf das gewünschte liveau und zur Erzielung eines gleichmäßigen Plusses über die gesamte Breite der Bütte. Am vorderen Ende der land 46 ist in bekannter Weise eine Brustwalze 58 vorgesehen, über welche das endlöse Sieb 54 läuft.

Im Abstand von der Rückwand 44 ist ein lotrecht sich erstrekkendes Staublech 60 vorgesehen» das gegebenenfalls als Doppelblech ausgebildet sein kann, wodurch eine zweite land 62 entsteht. Hierdurch wird ein aufwärts sieh erstreckender Kanal 64 geschaffen, der durch die Wände 44 und 60 und 40, 40 bestimmt wird, ". ■ - "-.._- ."" -," ,"-","

Die untersten Enden der fände 44 und 60 konvergieren leicht, so daß sie allmählich in die oberen Enden der Strömungsverteilerwände 30 und 32, denen sie angefügt sind, übergehen. Hierdurch wird die Unterdrückung der .Wogenbildung am Zulauf der Papierbütte gefördert. ^:/_: ;. ; . .

Der Kanal 64 stellt eine sich leicht erweiternde Kammer für die aufwärts gerichtete Strömung des Stoffes dar. Durch diese

Aufwärtsström-ung wird die Luft vom Stoff eliminiert, und außerdemwird eine Verlangsamung der Stoffströmung erreicht.

Den Seitenwänden 40, 40 der Papierbütte ist eine vertikal nach unten gerichtete Stauplatte 66 einstellbar zügeordnetj sie fluchtet in vertikaler Bichtung mit ihr, um so eine veränderbare Öffnung 68 zu bilden. Die Einstellelemente für die Stauplatte 66 sind nicht dargestellt, sie können in irgendeiner geeigneten und üblichen leise erstellt sein. Me Wand 60 ist als Damm wirksam, über welchen der Stoff fließt. Sie trägt dazu bei, daß ungleichmäßige Strömungen ausgeschlossen werden. Die Seitenwand 60 stellt nichtsdestowenige innerhalb der Bütte eine Vorrichtung dar, die die geforderte Bewegung zur Verhinderung der Flockenbildung unterstützt. ^;

Parallel zur Wand 60 ist in lichtung zur Stauvorrichtung ein Prallblech 70 vorgesehen, wodurch ein Kanal 72 geschaffen wird, über welchen der abwärtsfließende Stoff hindurchtritt.

Durch die Wand 70 und das Prallblech 60 wird erreicht, daß der Strom aus Stoff und Wasser zwischen den Blechen eingegrenzt und auf diese Weise kontrolliert wird, so daß die unberechenbaren Kreisströme, die in langen Bütten auftreten, wirksam eliminiert werden.

Die Wand 70 schafft eine beschränkte Öffnung 71, die durch den Abstand zwischen dem Boden 46 definiert ist. Durch diese Ver-

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engung wird die Strömung, sobald sie hindurchtritt, auf einen beachtlich niederen Wert der Vorwärtsströmung verlangsamt.

Von der Wand 70 aus steigt der Boden 46 nach oben, so daß ein weiterer Kanal 74 gebildet wird, der allmählich in seiner Länge zunimmt, im Gegensatz zur seitlichen Ausdehnung, die konstant bleibt. Die Wände 60 und 70 bilden so innerhalb der Bütte einen Satz Zwischenvorriehtungen, durch welche die erforderliche Bewegung gefördert, die Flockenbildung: jedoch verhindert wird.

Während des FlieBens durch den dritten Kanal 74 wird die Suspension der Bewegung und Durchmischung einer Anzahl von Bewegern unterworfen, diemit 80 bezeichnet sind.

Die Beweger stellen eine Vorrichtung aus einer Mehrzahl von Einheiten dar, die so angeordnet sind, daß der Bütteninhalt in Bewegung gehalten wird. Hierdurch wird die Flockenbildung ausgeschaltet; außerdem werden unerwünschte Strömungen zerstört, und der Stoff wird für eine bessere Förderung durch die Stauvorrichtung nach dem Formsieb unter geregelten Bedingungen bei gleichmäßiger Geschwindigkeit vorbereitet. Im Grunde genommen bilden die Beweger Mittel., durch welche der Papierstoff brei über die volle Breite übereinstimmenden Widerstand findet und sogar auf die formende Oberfläche mit einer einzigen ausgewählten Geschwindigkeit geliefert wird. Gleichzeitig werden andere Mangel, einschließlich der Bildung leichter und schwerer Streifen, beseitigt. Dies erfolgt durch die Schaffung von Querströ-

mungen in regelmäßigen oder unterschiedlichen Abständen über die Masciiinenbreite , wodurch sich eine bessere Feinstverteilung der Fasern ergibt.

Bekanntlich bewirkt eine plötzliche Geschwindigkeitszunahme, der eine plötzliche Geschwindigkeitsabnahme folgt,,die Entstehung kleiner Wirbelströme, die die Faserflocken aufbrechen. Bisher wurden für diesen Zweck Rechen, perforierte Hatten und Walzen benutzt.

Die Bewegereinheiten bei der Erfindung bewirken eine Terminderung der Flächen, durchweiche die Flüssigkeitfließt. Anden Stellen einer Flächenverringerung wird die Stoffgeschwindigkeit erhöht, und nach dem Verlassen der Bewegereinheit wird die Geschwindigkeit des Papierbreies und des Wassers wieder verringert. - . ;- ■' V ■■■' ■ .'. -,..;

Jede Bewegereinheit 80 umfaßt ein sich längs erstreckendes, drehbewegliches, zylindrisches Bohr 82 mit nach außen vorstehenden massiven Zapfen 84 an den Stirnseiten zum Einsetzen in ein geeignetes lager, das in den gegenüberliegenden Seitenwänden der Bütte vorgesehen ist. Hierdurch wird die Bewegerein— heit dicht zwischen den gegenüberliegenden Büttenwänden, angeordnet . : .'..".'""■■

Selbstverständlich könnte das Rohr 82 auch über eine sich längs erstreckende Welle geschoben werden und an diese koaxial, bei-

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spielsweise durch eine Reihe von Speichen aufgeschlossen werden, wobei dann die Welle mit ihren gegenüberliegenden Enden in den Büttenwänden gelagert würde. ;

Am Außenmantel des Rohres 82 ist eine Vielzahl radial angeordneter, nach außen weisender Rippen 86 fest angebracht, wobei jede Rippe winklig zur Längsachse des Rohres verlauft. Die Rippen sind gruppenweise angeordnet. Die Rippen Jeder G-ruppe weisen in Längsrichtung übereinstimmenden Abstand voneinander auf und sind parallel zueinander angeordnet. Die Achse jeder G-ruppe verläuft parallel zur Längsachse des Rohres.

Die Rippen einer Gruppe unterteilen die Oberfläche des Rohres entlang der Achse in eine Anzahl von im wesentlichen gleichen Segmentabschnitten, von welchen jeder einen divergierenden Winkel infolge der schrägen Anordnung der benachbarten Rippe einschließt. Der Divergenzwinkel sollte 30° nicht überschreiten. Zur Erzielung der besten Ergebnisse sollte er innerhalb des Bereiches von 10° bis 25° gegenüber der Längsachse des Rohres liegen.

Die Rippen eines Satzes und die Rippen des benachbarten Satzes kommen in winklig sich überschneidende Ebenen zu liegen, sobald das Rohr in Drehbewegung versetzt wird.

Die Reihen, von welchen vier Stück dargestellt sind, haben übereinstimmenden Abstand voneinander und sind winklig unge-

fähr 90° voneinander entfernt. Selbstverständlich kann die Reihenzahl variiert werden, so daß der Winkel zwischen ihnen größer oder kleiner als 90° wird.

Hinsichtlieh ihrer winkligen Lage sind die Rippen benachbarter Reihen wechselweise so angeordnet, daß sie die Umkehr von Querströmungen bewirken, was dazu dient, den Stoff durchzumischen und die Fasern zu reorientieren, so daß viele von ihnen mit ihren Längsachsen, rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Flußrichtung zu liegen kommen und nicht mit der llußrichtung fluchten, wie es normalerweise der Pail ist. Die Rippen dienen somit dazu, die Querfestigkeit auszugleichen und die Bildung der Bahn zu unterstützen.

Feben ihrer winkligen Anordnung können die Rippen einer axialen -Reihe unter einem bestimmten Winkel relativ zur Rohrlängsachse verlaufen, und die Rippen der benachbarten axialen Reihen werden vorzugsweise, wenn auch nicht schräg, so doch unter einem Winkel angeordnet, der entgegengesetzt dem Winkel in der zuerst betrachteten üeihe verläuft, um beim Umlaufen des Rohres entgegengesetzte Sätze von kleinsten bzw. lokalisierten Querströmungen in dem Sinne zu erzeugen, daß die Querströmungen, die durch eine betrachtete Axialreihe erzeugt werden, entgegengerichtet sind den Querströmen, welche durch die benachbarte Axialreihe erzeugt werden. Hierdurch wird eine flatternde bzw. hin- und zurückgehende, sich laufend wiederholende Bewegung hervorgerufen, wenn das Rohr umläuft. Auf diese Weise ergibt

sich, eine Querwirkung, durch die der Stoff zuerst in eine Richtung gelenkt und dann in die entgegengesetzte Richtung umgelenkt wird, so daß ein völliges Überdecken und Untermischen erfolgt, bevor die förderung zur formsteile erfolgt, wobei zugleich die Flockenbildung unterbunden und die Entstehung unberechenbarer Wirbelstrom© und anderer ungleichmäßiger Strömungen verhindert wird. _ -_ _: -

Anders ausgedrückt, die benachbarten Reihen bewirken ein Flattern oder dauerndes Wechseln der Bewegung in der Strömung des vorbeifließenden Stoffstromes, mit dem Ergebnis, daß die Einbauten als ein verbessertes Mittel zur Gewährleistung der besseren Verteilung der Fasern wirksam sind.

Die Bewegereinheiten erstrecken sich quer;zum Lauf des Stoffflusses durch die Bütte und sind im Abstand zu deren Auslaß und den Formelementen so angeordnet, daß sie ein passives Richten bzw. Rückrichten des Flusses ergeben.

Jeder Bewegereinheit wird eine Drehbewegung von einer nichtgezeigten Drehkraftquelle erteilt. Vorzugsweise werden die Wellen in übereinstimmender Richtung und in zeitlicher Beziehung zu dem Maße des Strömens in Umlauf gesetzt, obwohl sie auch in gegenläufigen Richtungen und mit ungleichen Geschwindigkeiten umlaufen können, sofern dies gewünscht wird, so daß sie im Gleichlauf oder außer Gleichlauf entweder mit konstanten oder mit veränderlichen Geschwindigkeiten umlaufen.

Wenn das Rohr eine einzige Drehbewegungvon 360° ausführt, dann "bewegen sich die Rippen in kreisförmig umschriebenen Bahnen, in Ebenen, die im lintel zur Achse des Rohres verlaufen, um hierdurch die erwähnten Platterbewegungeh zu erzeugen, durch welche der Stoff zuerst in einer Richtung, und dann in die andere Richtung bewegt wird, wodurch die Strömung quer in eine Vielzahl sehr feiner Querströme gebracht wird« Beim Umlaufen drücken die Rippen der zwischen ihnen hindurehfließenden Strömung eine Flatterbewegung auf. Die Querströmungen fließen dann in die benachbarten Wirbel hinein und vereinigen sich mit diesen, um zum Schluß die gewünschte, miteinander verfilzte, gleichmäßige Faserverteilung in der Papierstoffbahn zu erreichen. Durch solche Drehbewegung wird das Auftrennproblem, wonach die Fasern danach streben, sich abzusetzen und sich an den Rippen und dem Rohr festzusetzen, gelöst.

Es sei festgehalten, daß sowohl die Steigungen als auch die Abmessungen der Rippen geändert werden können, um den jeweiligen Anforderungen zu genügen und daß das Rohr mit den Rippen entweder einzeln oder in mehrfacher Anordnung übereinander, nebeneinander, hintereinander oder bogenförmig zueinander verwendet werden kann, - .,■■.'■■ ■■..-■ .

Bei einer Kreisbewegung von 360° umschreiben die ^Rippen einen Flattereffekt, da jede von ihnen um einen Punkt rotiert, der das Zentrum des Rohres definiert, Sie erzeugen ein feines _; Muster von rasch hin und herlaufenden Strömungen. Sie bewegen

sich, somit auf kreisförmige η Bahnen in parallelen Ebenen, die in üb ere inst immenden "Winkeln zu der Röhrenachse verlaufen, wodurch den sie passierenden Stoffströmen Oszillationsbewegungen aufgedrückt werden, wodurch die zufällige Verteilung der Easern zu einer gleichmäßigen, an allen Punkten über die gesamte Länge der Walze wird, wenn die konvergierendenStröme nach ihrem Passieren der Rippen des Rohres sich vermischen.

Wie aus "Flg. 1 hervorgeht, ist in dem engen, unteren Bereich des Kanals 74 eine einzige Bewegereinheit 80 angeordnet. Sie dient dazu, eine hinreichende Bewegung zu gewährleisten, die Stagnation zu überwinden und dem Bestreben des Stoffes entgegenzuwirken, sich am Boden abzusetzen, wobei sie insbesondere für gewisse Papiersorten, wie die schweren, langsam laufenden Sorten, geeignet ist.

Im Abstand darüber sind zwei Bewegereinheiten 80 vorgesehen, die in einer Ebene liegen, die winklig zu der HorizOntalachse des Stoffes in der Bütte verläuft.

Wie dargestellt ist, kann die eine Bewegereinheit,ein wenig hinter der anderen angeordnet sein, so daß der fluß auf dem kürzeren Weg auf liderstand trifft, wodurch die Entstehung des Bestrebens nach Abkürzung bzw. Kurzschließen des breiten leges zur Stauvorrichtung verhindert wird.

Nachdem die Suspension über den Zulauf an der engsten Quer-

sehnittssteile in die Bütte strömt, fließt sie nach, oben in den ersten Kanal 64 und dann quer dazu über die Öffnung 68 in den zweiten Kanal 72 und von.da nach unten und durch den Spalt 71 unter der land 70 in den dritten Kanal 74,

Vom dritten Kanal 74 fließt der Stoff zur eigentlichen Bütte. Die dort vorhandene Strömung ist verhältnismäßig gering nach oben gerichtet, wobei das Eliminieren von eingeschlossener Luft möglich wird.

Ton der eigentlichen Papierbütte fließt der Stoff unmittelbar durch die Steuervorrichtung.

In den Fig. 6 und 7 ist eine abgewandelte Konstruktion dargestellt. Sie umfaßt eine Zuleitung 118 von rundem Querschnitt, die den Stoff zu dem Strömungsverteiler 112 leitet. Dieser besitzt einen verhältnismäßig flachen Querschnitt, wodurch das Zufließen des Stoffes zur Papierbütte 114 erleichtert wird, die an das Langsieb 154 in bekannter leise anschließt.

Der Zufluß zur Bütte 114 erfolgt von einem nicht gezeigten Spetsepunkt aus über gleichfalls nichtgezeigte PumpvOrrichtungen durch die Zuleitung 118 mit kreisförmigem Querschnitt nach dem Einlauf des Strömungsverteilers 112.

Die Öffnung an der Stauvprriehtung ist rechteckig gehalten, so daß der Fluß aus dem runden Querschnitt in der Zuleitung

in einen rechteckigen Querschnitt umgewandelt werden muß.

Der Strömungsverteiler 112 ist fächer-bzw. fischsehwanzförmig gestaltet und weist eine..Hauptachse auf,die bei dieser .Afc« wandlungsform im allgemeinen horizontal verläuft und horizontal sich erstreckende obere und untere Wände.. 13D "bzw. 132 aufweist. Diese Wände konvergieren zueinander vom Eintritt aus nach dem Auslaß zu. Außerdem sind noch zwei, voneinander entfernte, nach außen divergierende Seitenwände 134 vorhanden, die abgerundete Ecken haben, über welche sie sanft mit den benachbarten Ecken der oberen und unteren Wände verschmelzen, so daß insgesamt eine umschlossene fächerförmige Strömungskammer entsteht. '" ." . ■ "

Die Seitenwände 130 und 132 sind an ihren Auslaßenden breiter gehalten als an ihren Eintrittsenden, so daß sich der vorerwähnte Pächereffekt ergibt, indem sie sich von der Einlaufstelle nach außen gleichmäßig von den gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie der Seitenwände 130 und 132 erweitern.

Die lande 130 und 132 konvergieren mehr oder weniger in ihrem Mittelbereich zueinander, so daß sie eine Kammer bestimmen, die sich in der Tiefe verengt, weshalb der,Auslauf der Strömung am Auslaßende mehr Widerstand bietet und die Suspension zwingt, sich nach den Kammeraußenseiten zu verteilen- und nicht in der Mitte zu konzentrieren.

Durcli die abgewandelte Strömungs verteile rf orin wird der Stoff gezwungen, nach vorne horizontal durch die fächerförmige Strömungskammer zu fließen, die sich in der Breite stetig verbreitert und in der Tiefe sich stetig verengt, wobei die Dicke in der Mitte des Auslaßendes geringer ist als an den Außenseiten. Die Breite des Auslaufes stimmt mit der seitlichen Breite der zugehörigen Papierbütte überein.

Der Strömungsverteiler geht wiederum in den rechteckigen Querschnitt über, der sieh allmählich und stetig auf die volle Breite der Maschine bei entsprechender¹ Verringerung der Tiefe erweitert, so daß der darin fließende Stoff sich gleichfalls stetig erweitert und zugleich dünner wird.

Die 7erteilerlänge entspricht der Breite des Einlasses bzw. der Breite der Bütte. Der Verteilerwinkel liegt innerhalb der Grenze, die ein gleichmäßiges Verteilen der Strömung erlaubt.

Die Fasersuspension wird aomit aus ihrem runden kreisförmigen Querschnitt in eine Strömung verhältnismäßig flachen Querschnittes innerhalb des Strömungsverteilers umgewandelt und gleichmäßig über die Breite der Maschine verteilt, wodurch die Entstehung ungleicher Bedingungen im Bahnbildungsgebiet ausgeschlossen wird.

Die Papierbütte umfaßt quer voneinander entfernte, vertikal sich erstreckende Seitenwände 140 und diese verbindende, eben-

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falls vertikal sick erstreckende Vorder-und Rückwände 142 "und 144, sowie einen Boden 146. -

Am vorderen Ende des Bodens 1460schließen eine IaIze 158 und ein endloses Sieb 154 an, das in bekannter leise auf der Walze

liegt. -.-' : .-■ """",V-". .ν ■ ■■ "

Oberhalb der Walze 158 ist eineStauvorrichtung 148vorgesehen, die von üblicher Konstruktion sein kann..

An die Wand 144 schließt am unteren ."Ende ein "bogenförmiges, nach außen vorstehendes Seil 145 an, das innerhalb der Bütte eine Erweiterung des Zulaufes schafft. Am unteren Ende des Teiles 145 schließt ein horizontal verlaufendes iStück 147 an, mit dem das unterste Ende 149 des Bodens 146 einen rechteckigen Zulauf bildet, der in geeigneter leise mit dem Auslaß der Verteilerwände 130 und 132 verbunden ist.

An den Seitenwänden 140 sind geeignet verlaufende Terlängerunger 141 angebracht, die mit den Seitenwänden 134 des Strömungsverteilers verbunden sind.

Die Seitenwände 140, 140 sowie die Rückwand 146 und die forderwand 144 definieren einen Kanal 174 innerhalb der Papierbütte. Dieser Kanal bildet einen stetig sich erweiternden Übergang zur eigentlichen Bütte, zu der noch die nach oben gerichtete, schräge Wand 146 gehört.

Während des Fließens des Stoffes nach und durch den Kanal 174 wird die Suspension der Bewegung und Durchmischung mittels einer Anzahl von Bewegereinheiten, bzw. Richtwalzen 180 und 180^f unterworfen, die dazu-"beitragen, 'die Pas er forma ti on auf dem Weg zum Sie"b zu verbessern, auf das der Papierbrei sich absetzt.

Jede Bewegereinheit entspricht in der funktion der zuvor beschriebenen. -·- \ - ._■- .

Bei dieser Ausführungsform ist eine Bewegereinlieit 180' im Sumpfteil, d.h. in der durch die land 145 geschaffenen Ausbuchtung, angeordnet, damit der vom Strömungsverteiler 112 in die Papierbütte eintretende Stoff der unmittelbaren Bewegung unterworfen wird, bevor er in den Kanal 174 gelangt.

Im Kanal 174 sind noch drei weitere Bewegereinheiten 180 angeordnet, und zwar in einer Ebene, die winklig zurHorizontallage des Stoffes in der eigentlichen Bütte verläuft. Me Verwendung dreier Bewegereinheiten zeigt, daß die Erfindung nicht unbedingt mit zwei Bewegereinheiten beschränkt arbeiten muß, wie dies bei der Ausführung nach Mg, 1 der fall ist.

Bei Verwendung der Bewegereinheit 18O¹ am Einlaß der Papierbütte 114 und durch Verwendung einer Vielzahl Bewegereinheiten 180 in der eigentlichen Papierbütte wird die Bewegung über die Gesamtheit der Fläche innerhalb des Kanals 174 verteilt und das

Muster der feinen Ströme, die durch die Bewegerwälzen 180 und 180* erzeugt wird, wird "breit verteilt, so daß die Ströme einander überdecken, und zwar in solchem Maße, daß hohe G-Ieiehförmigkeit entsteht.

Allen bekannten Papierbüttenkonstruktionen ist gemeinsam, daß die Gleichrichterrollen — unabhängig davon_f. ob sie nun längs zur Strömungsrichtung oder in anderer leise angeordnet sind niemals die längsfließenden Muster wirksam vernichten.

Uach der Erfindung wird am Einlaß der Papierbütte eine Bewegereinheit vorgesehen, und innerhalb der Papierbütte werden weitere, quer zur Flußrichtung verlaufende Bewegereinheiten angeordnet, durch die ein Brechen der Muster bei jeder Fiertelumdrehung jeder Einheit erreicht wird. ^:

Das Maß des Umlaufes liegt innerhalb eines Verhältnisses von 2 : 1 und 10 : 1, bezogen auf das Maß des -Slusses hinter den Bewegern. Insgesamt wird so ein kontinuierliches und sich wiederholendes Muster von kleinen Qüerströmungen erzeugt.

Die Erfindung ist nicht auf die erläuterten Beispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle Ausführungsformen, bei welchen die Erfindungslehre mit gleichwertigen Bitte In verwirklicht wird. Insbesondere soll der Strömungsverteiler nach der Erfindung ganz allgemein Schutz genießen, unabhängig davon, für welchen Zweck,insbesondere an welchem Gerät, er eingesetzt wird.

Claims (11)

Schut zansprüche

1. Papiermas c Ii ine, gekennzeichnet durch einen die Stoff zuleitung zur Papierbütte üb ernehmenden, eine stationäre Strömung "bewirkenden Strömungsverteiler, der sich vom Einlaufende zum Auslaufende in der Breite stetig erweitert und entlang der Längsmittellinie auf seiner breiten Erstreckung sich stetig verengt, so daß er auslaufseitig eine weitgehende rechteckige Mündung mit einer Mitteneinschnürung aufweist.

2. Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverteiler sich in der Höhe vom Einlaufende zum Auslaufende stetig verengt.

j>. Papiermaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung zwischen 2 bis 30° liegt.

4. Papiermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsverteiler einlaufseitig kreisrunden Querschnitt aufweist und an eine Stoffzuleitung gleichen Querschnittes anschließbar ist.

5. Papiermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte leite des Strömungsverteilers am Auslaufende in der Breite mit der Breite der Papierbütte übereinstimmt.

6. Papiermas eh. ine nach den Ansprüchen 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Strömungsverteiler und dem Auslauf der PapierMtte quer zur Flußrichtung des Stoffes verlaufende drehbewegliche Bewegerwalzen mit nach außen vorstehenden, am Walzenmantel angebrachten Rippen vorgesehen sind.

7. Papiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sippen jeder Bewegerwalze parallel zueinander, jedoch schräg zur Walzenlängsrichtung in äquidistanten Reihen verlaufen.

8. Papiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen jeder Reihe winklig entgegengesetzt zu den Rippen der vorangegangenen und folgenden Reihe angeordnet sind.

9. Papiermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strömungsverteiler in der Papierbütte eine lotrechte, sich in der Höhe fächerförmig erweiternde Kammer nachgeschaltet ist.

10. Papiermascliine nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammerseitenwand einen Überlauf bildet und daß diesem eine in der Höhe einstellbare Stauplatte zugeordnet ist.

11. Papiermaschine nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Plußrichtung hinter der Stauplatte eine den Überlauf überragende Prallplatte angeordnet ist, die gegenüber dem Büttenboden auf solcher Höhe endet, daß hier ein unterer Durchfluß entsteht.