DE1966123B2 - - Google Patents

Description

Die !Erfindung betrifft eine Stoffaustrittsdüse für den Stoffauflauf einer Papiermaschine mit zwei Lippen. welche jeweils eine glatte, ebene, rechteekförmige Fiäche besitzen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und /wischen sich einen Kanal mit einem durch eine Vorrichtung zum Verstellen wenigstens einer der Lippen justierbaren Konvergen/winkel be/üglich der f'apie rl auf richtung bilden.

Am Stoffauflauf einer Papiermaschine wird der Papierstoff (der Ausdruck »Papier« ist allgemein zu verstehen und umfaßt auch Pappe und andere papierähnliche Erzeugnisse) mit hoher Geschwindigkeit aus der Stoffaustrittsdüse ausgestoßen Der Stoffstrom muß dabei über den gesamten Querschnitt möglichst gleichmäßig sein, da hiervon die Qualität der erzeugten Papierbahn abhängt.

F.s ist bekannt (USA.-Patentschrift J 345 254). eine Düse mit zwei Lippen zu verwenden, welche flache und glatte Innenflächen besitzen, die nicht parallel zueinander liegen, sondern gegeneinander geneigt sind. Der Konvergen/winkel ist mittels einer verstellbaren Halterung einer der Lippen /ur Anpassung an die jeweili- f>? gen Betriebsbedingungen justierbar, und /war ist die Lippe am hinteren linde schwenkbar gelagert und kann an ihrem vorderen Finde, an dem schwenkbar ein Gefestgestellt wurde

stgestellt wurde

Daß es zweckmäßig ist. am Stolfaustritt liegende Teile des Stoffauflauis. insbesondere einen die Oberlippe enthaltenden Trager, durch eine besonders schwere Konstruktion oder durch eine spezielle Befestigung for:·'■ Mbil auszubilden, war bereits bekannt (GB-PS «c)7 154). Hierdurch konnte aber bei den bekannten Konstruktionen die mühsame Feinjustierung der Lippen, die selbst nach wie vor verbiegbar waren, und die dadurch bedingte Beeinträchtigung der Gleichmäßigkeit des Stoffstrahls nicht vermieden werden.

Aus der Zeitschrift »Pulp and Paper Magazine of Ca- :-.'&,>«. 19b7. S. T 517 bis 524 war es auch schon bekannt, daß der Strahlwinkel einer ■.jloffaustriitsdüse von der Winkelstellung der Düsenlippen abhängt, wobei u.a. Ergebnisse für Konvergenzwinkel von IO bis 30 errechnet wurden. Dieser Liieraturstclle konnte der Fachmann aber nicht entnehmen, wie eine Düse ausgebildet sein muß. damit ein möglichst gleichmässiger Stoffsirahl erzeugt wird.

Die Aufgabt der Erfindung besteht darin, eine Stoffaustrittsdüse anzugeben, welche beim Austritt des Stoffes mit hoher Geschwindigkeit gewährleistet, daß der Stoff bis /ti einer beträchtlichen Entfernung von der Düse als breiter flacher Strahl erhalten und der .Stoffstrom dabei quer über die Breite der Düse gleichmässig bleibt. Der Konvergen/winkel der Düse soll möglichst einfach einstellbar sein.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Patentanspruch I beschriebene Stoffaustrittsdüse.

Die Erfindung und insbesondere die starre Ausbildung der Diisenlippen hat den Vorteil, daß ein bei einer gegebenen Sieblaufgcschwindigkeit erforderlicher Konvergcnzwinkcl einfach einstellbar ist und ein wesentlich glcichmässigerer .Stoffstrahl erzeugt wird als bei allen bisher bekannten Papiermaschinen, weil der eingestellte Konvergcnzwinkcl im [Jetrieb iiber die Diisenbrcite und in .Stoffstrahlrichtung in einem Maß konstant bleibt, das durch entsprechende Bemessung der Lippen allen Anforderungen genügt. Der Vorteil eines über eine große Entfernung von der Düscnmündung

gleichmäßigen, 'in sieh geschlossenen Stoflsinilils macht sich vnr iillem bei modernen Doppelsiebpnpieimaschinen bemerkbar, /wischen deren Siebbänder der Stoff eingeführt werden muli. Die Gewährleistung des Zusammenhaltes des ausgestolJenen Stoffes, alsu das s Verhindern eines Auseinanderbrechens, ist vor allem bei hohen Bahnbildungsgeschwindikkeiien äußerst nichtig, und auch dann, wenn es erforderlich ist, den Stoff bis /u einem gewünschten Auftreffpunkt auf dem Siebband oder zwischen /wei Siebbändern frei ausströ· nien /u lassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt in

F i g. I eine schematische perspektivische Ansicht eines Stoffauflaufs, für den eine Düse gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft ist,

F 1 g. 2 eine seitliche Schnittansicht der Düse gemäß einer ersten Ausführungsform,

F i g. 3 eine seitliche Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Düse in einem größeren Maßstab gl.-) bei F i g. 2, und

I 1 L'. 4 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der [)iisi: 11 .ich I·' 1 g. 3 in größerem Maßstab.

Der in I 1 g. 1 dargestellte Stoffauflau! 10 ist mehl (>ei.'ci!xtand der Erfindung, sonder- stellt nur ein be- ^s \ii]/UL^Ttes Beispiel eines Systems d;>r, für weiches eine |)i!sc gemäß der Windung verwendet wird. Er enthält cm Verteilerkopfstück 12 mit einem KmInB 14. einem I nuvji/aiislaß 16 und eine Reihe von Rohren 20, in die Cd Stoff längs der Pfeile 18 geleitet wird und aus do neu er längs der Pfeile 24 in einen flachen Verteilerkanal 20 gelangt, welcher aus /wei unbehinderten Kanalleiien 26 und 28 besteht. Der Stoff strömt in einer durch den Pfeil 30 angegebenen Richtung durch den oberen Ilachen Kanalteil 28, dessen stromabwärts liegendes ν linde 32 an die stromaufwärts liegenden Finden 34 einer Mehrzahl von flexiblen Schläuchen 36 angeschlossen ist. Die stromabwärts liegenden Enden 38 der flexiblen Schlauche 36 sind jeweils mit dem stromaufwärts liefenden finde 40 von Expansionsrohren 42 verbunden. IDie stromabwärts liegenden Enden 44 tier lixpansionsrohie 42 sind mit den stromaufwärts liegenden finden 46 von Rohren 48 verbunden, die sich allmählich längs ihrer Achse von einem kreisförmigen Querschnitt bei $0 bis /u einem rechteekförmigen Querschnitt 52 aneiern. Die stromabwärts liegenden Fnden 54 der Röhren 48 sind an das stromaufwärts liegende Ende 56 iitu's /weiten flachen Kanals 58 angeschlo >sen. Der Stoff fließt in Richtung der Pfeile 60 und 62 über das Itromabwärts liegende Ende 64 des /weiten flachen so Kanals 58 in das stromaufwärts liegende linde 66 einer Düse 68. Ein Stuüstrahl 70 tritt aus der Düse 68 aus und «vird zur Ausbildung einer Papierbahn auf ein endloses Umlaufendes Siebband oder /wischen /wei solche Bänder der nassen Partie einer Papiermaschine (nicht dar- s? festollt) niedergeschlagen. !Das nasse Ende der Sieb-Partie fördert die beginnende Papierbahn in eine Richtung, die mit dem Pfeil 72 angegeben ist.

Die in F i g. 2 dargestellte Düse 68 besit/i /wei Lippen 80. 82 V(Mi hoher Steifheit. Diese Lippen weisen f>o jeweils eine glatte, flache, rcchtcckförmige Oberfläche 84 b/w. 86 auf und sind mittels einer Einrichtung 88 so montiert, daß die Flächen 84, 86 im Absland zueinander liegen und /wischen sich einen Kanal 90 zur Aufnahme und /um Ausstoßen eines Papicrstoffstrahles bilden. ^s

Die I lachen 84. 86 sind gegeneinander geneigt und bild■■>) im Kanal 90 einen Korivergen/winke,. Dieser Kon --rgen/winkel ist in Abhängigkei von der Maschinen- b/w. Bahnbreite konstant, d. h. er ist an aller Punkten quer durch die Breite der Düse 68 gleich. Ir Stoffstromrichiung durch den Kanal 90 beträgt der Konvergenzwinkel /wischen den Flächen 84, 86 /wischen 5" und 10', vorzugsweise etwa 6°.

Bei der Ausführungsform der Düse gemäß F 1 g 2 liegt die Oberfläche 84 in der Ebene einer Fläche 92 welche die untere Grenzfläche des Stromungskanals 5i in dem weiter oben erwähnten zweiten flachen Ab schnitt definiert. Die Fläche 92 ist die obere Oberfläche eines plattenartigen Gliedes 94, dem an seinem strom abwärts liegenden Ende ein Flansch 96 angeformt ist An diesem Flansch ist mittels mehrerer Schrauben, bei spielsweise einer Schraube 100, ein massiver Träger 9i befestigt. Die Schraube 100 ist durch ein Loch 102 irr Träger 98 hindurchgesteckt und in eine Gewindeboh rung 104 im Flansch % hineingeschraubt.

Der Träger 98 trägt die untere Lippe 80, an der ei mittels Schrauben, beispielsweise einer Schraube 106 befestigt ist. Die Schraube 106 ist durch ein Loch 1Oi im Träger 98 hindurchgeschraubt. Zugang zu den Köpfen 112 b/w. 114 der Schrauben 100 bzw. 106 ist durcr etne prismatische Ausnehmung 116 im Träger 98 möglich.

Der oberen Lippe 82 sind ein oder mehrere zylindrische Bauteile 118 angeformt, welche eine verschwenkbare Lagerung dieser Lippe 82 ermöglichen. Das Bauteil 118 ist mittels eines Halteblockes 120 befestigt, der einen nach unten ragenden Vorsprung oder Flansch 122 besitzt. Ein dem Glied 94 ähnliches plattenartige' Glied 124, dessen Oberfläche 126 parallel zur Fläche 92 und im Abstand von dieser verläuft, besitzt einen nach oben ragenden Flansch 128. Dort, wo das Glied 124 unc der Flansch 128 zusammentreffen, ist ein Vorsprung 130 angeformt, vielcher eine konkave Fläche 132 aufweist, die zur Außenfläche 134 des zylindrischen Teile? 118 komplementär ist. Dem Halteblock 120 ist ebenfalls eine konkave Außenfläche 136 angeformt, die sich vorr Randvorsprung oder Flansch 122 nach oben und be züglich der Stoffstromrichtung nach hinten erstreckt Die konkaven Flächen 132 und 136 biiden ein Gehäuse in welchem das zylindrische Bauteil 118 verschiebungssicher, jedoch drehbar gehalten ist. Der Block 120 is: am Flansch 128 mittels einer Schraube 138 befestigt die durch ein Loch 140 im Block hindurchgesteckt unc in ein Gewindcloch 142 im Flansch 128 hincinge schraubt ist. Die Schraube 138 besitzt einen mit einen Schiit/ 146 versehenen Kopf 144, der sich in einer irr Block 120 vorgesehenen Gegenbohrung 148 befindet Mittels des Schlitzes 146 kann die Schraube 138 ge dreht werden.

Eine Verschwenkung der oberen Lippe 82 ist mittel· einer Fünslcllschraubc 150 sowie einer oberen unc einer unteren justiermuttcr 153 bzw. 154 möglich. Du Einstellschraube 150 sitzt lose in einer Bohrung 152 ir einem starren Träger 155, der sich über die Breite dei Düse 68 erstreckt. Wie ohne weiteres zu erkennen ist kann die Position der Einstellschraube durch entsprc chcncle Justierung der Muttern 153. 154 nach oben unc unten '.erstellt werden. Eine Aufwärts- bzw. Abwärts bewegung der Einstellschraube 150 bewirkt eine Bcwc gung des linken Endes (in F i g. 2) der oberen Düscnlip pe 82 nach oben bzw. nach unten. Die Einstellschraube ist an der oberen Lippe 82 mittels eines Vcranl;crungs Zapfens 160 befestigt, der durch ein Loch 162 in dci Einstellschraube sowie durch Öffnungen 164 und 166 ir Ansätzen 168 bzw. 169 gesteckt ist. welche ihrerseits ar die obere Lippe 82 angeformt sind. Das Loch 162 is

genügend groß, so daß ein leichtes Spiel des Zapfens wahrend der lustierverschwenkung der oberen Lippe 82 möglieh ist.

Der Träger 155 ist am Flansch 128 mittels einer Schraube 170 befestigt, die durch ein Loch 172 im Träger hindurchgesteckt und in ein Gewindeloeh 174 im Flansch 218 geschraubt ist. Der Zugang zur Justiermutter 153 und zum Kopf 178 der Sehraube 170 ist durch eine Ausnehmung 176 möglich.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur die obere Diisenlippe 82 durch Verschwenkung justierbar, während die untere Lippe 80 unverstellbar montiert ist, wobei die Fläche 84 in der Ebene der Fläche 92 liegt. Die Ebene der Fläche 86 schneidet die Ebene der Fläche 126 mit einem Winkel, welcher in engen Grenzen oberhalb oder unterhalb von 6° veränderbar ist. Der Winkel kann beispielsweise 5° oder auch bis zu 10° betragen.

Bei anderen (nicht dargestellten) Ausführungsbeispielen der Erfindung ist sowohl lic obere Lippe 82 als auch die untere Lippe 80 schwenkbar montiert, und die Ebenen der Lippen schneiden sich mit einem Winkel, der durch eine Ebene halbiert wird, welche parallel zu den Ebenen der Flächen 92 und 126 liegt. Dabei wird die Ebene der Fläche 84 um einen Winkel von beispielsweise 3° im Uhrzeigersinn (bezüglich F i g. 2) hinsichtlich der Ebenen der Flächen 92 und 126 gedreht, während die Fläche 86 im Gegenzeigersinn um einen gleichen Winkel hinsichtlich der genannten Ebenen gedreht wird (oder im Uhrzeigersinn bezüglich der Ebene der Fläche 86 in F i g. 2).

Wie erwähnt, beträgt die Tiefe des Kanales 58, also der Abstand zwischen den Flächen 92 und 126, vorzugsweise 2,5 cm. Der Abstand der äußersten Enden 180 und 182 der Lippen 80 bzw. 82 beträgt in diesem Fall ungefähr 1/4 dieser Tiefe oder, genauer gesagt, zwischen annähernd 5.6 mm und annähernd 7,1 mm. Längs der beispielsweise 15,2 cm betragenden Länge der Düse in Stromrichtung findet also eine Verringerung der Stromquerschnittfläche im Verhältnis von etwa 4:1 und eine entsprechende Beschleunigung des Stoffes um einen Faktor von etwa 4 statt, so daß sich der aus der Düse ausgestoßene Stoff mit der gewünschten Geschwindigkeit bewegt, nämlich der Geschwindigkeit eines oder mehrerer Siebbänder auf der nassen Partie der Papiermaschine. Eine leichte Verschwenkung in der beschriebenen Weise erleichtert die Anpassung der Geschwindigkeit des ausströmenden Stoffes an die Geschwindigkeit des endlosen Siebbandes der nassen Siebpartie ohne Änderung der Pumpenleistung.

Die F i g. 3 und 4 zeigen Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Düse 68', bei welcher die untere Lippe 198 nicht nur eine, sondern zwei glatte, flache, rechteckförmige Flächen 200 bzw. 202 besitzt, die mit der ebenfalls glatten, ilachen, rechteckförmigen Fläche 204 der oberen Lippe 206 den Kanal 90 bilden. Die Flächen 200 und 202 schneiden einander bei einer Linie 208. die quer zur Richtung des Stoffstromes quer durch die Düse 68' von einer Seite der Düse zur anderen verläuft.

Die Düse 58' ist an cir.cn flachen Kanal 58' angeschlossen. Der Stoff strömt zwischen den Flächen 210 und 212 von plattenartigen Gliedern 214 bzw. 216. Zwischen den Flächen 210 und 212 befindet sich ein Abstand von ungefähr 2,5 cm. Wie aus der Darstellung zu erkennen ist. ist eine Röhre 48 mit sich änderndem Querschnitt an den flachen Kanal 58' angeschlossen, und zwar mittels Schrauben 218, die durch Löcher 220 in Ansätzen 222 hindurchgesteckt und in Gewindelöcher IL<\ in den Gliedern 214 und 216 hineingcschraubt sind.

Die untere Lippe 198 liegt an dem plattcnartigcn Glied 214 bei einer Linie 226 an und erstreikt sich quer zur Stoffstronirichtung schräg oben und nach links (in F i g. J) von der Linie 2215 bis zur Linie 208. In Papierlaufrichtung beträgt die Länge der Lippe 198 ungefähr 15.2 cm. während die Länge der Fläche 202 in der glei-

to chen Richtung /wischen 0,6 cm und 1,3 cm beträgt. Mit einer Länge von 0.8 cm wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.

Die schräg abfallende Fläche 200 hat somit vorzugsweise in Papierlaufrichtung eine Länge von 14 cm bis

is 14,6 cm, und die Schräge wird so gewählt, daß die Höhe der Fläche 202 über die Fläche 210. die im wesentlichen parallel zur Fläche 202 liegt, ungefähr 1,6 cm beträgt. Folglich beträgt der spitze Winkel zwischen der Ebene der schrägen Fläche 200 und der Ebene der Fläche 210 oder 212 etwas mehr als 6°.

Die Winkclausrichtung der Fläche 204 der oberen Lippe 206 ist so justierbar, daß der Abstand zwischen der Fläche 202 und der Fläche 204 zwischen minimal 5,6 und maximal 9,5 mm betragen kann. Wenn die Lippe 206 so eingestellt ist, daß die Fläche 204 auf einer Höhe von 9,5 mm über der Ebene 202 liegt, so besitzt sie eine Höhe von 15,9 mm zuzüglich 9.5 mm oder 2.5 cm über der Fläche 210 und liegt parallel zu dieser Fläche und in der Ebene der Fläche 212. 1st die Einstellung der Lippe 206 derart, daß zwischen der Ebene 204 und der Ebene 202 der Minim.ilabstand von 5,6 mm besteht, so beträgt der spitze Winkel zwischen der Ebene der Fläche 204 und der Ebene der Fläche 210 oder 212 weniger als 1". Dies folgt aus der Tatsache, daß der Unterschied zwischen dem Maximalabstand und dem Minimalabstand zwischen der Fläche 204 und der Fläche 202 0,4 cm beträgt, während die Länge der oberen Düsenlippe 206 in Papierlaufrichtung mit etwa 33 cm gewählt wird.

Der durch die Ebenen der Fiächen 200 und 204 gebildete spitze Winkel ist gleich der Summe aus dem spitzen Winkel, der durch die Ebene der Fläche 200 und die Ebenen der Flächen 210 oder 212 gebildet wird, und dem durch die Ebenen der Flächen 204 und 210 oder 212 gebildeten spitzen Winkel.

In der Darstellung der F i g. 4 ist die obere Lippe 206 so eingestellt, daß der minimale Abstand zwischen der Fläche 204 und der Fläche 202 0,64 cm beträgt.
In ihren gewünschten Stellungen werden die Lippen 198 und 206 durch Befestigungsmittel gehjlten. Die Lippe 198 ist mittels einer Schraube 230 befestigt, die durch ein Loch 232 in einem Halteblock 234 gesteck! und in eine Gewindebohrung 236 geschraubt ist. Dies( Gewindebohrung ist vom hinteren Ende 238 der Lippt 198 ebenso weit entfernt wie das Loch 232 von einei Schulter 240, die dem Halteblock 234 angeformt ist. In folgedessen liegt das Ende 238 der Lippe 198 an de Schulter 240 an. wenn die Schraube 230 diese Lippe an Halteblock .134 festspannt.

Die Länge des Halteblockes 234 in Papierlavifrich tung von der Schulter 240 bis zu seinem stromaufwärl liegenden Ende 242 ist gleich der Tiefe einer Ausneh mung 244, die in einem an das plattenartige Glied 21' angeformten massiven Endteil 246 vorgesehen isu Ein< Schraube 248 ist durch eine Bohrung 250. die in einen Halteglied 252 vorgesehen ist, hindurchgestecki und ii ein Gewindeloch 254 am Endteil 246 geschraubt. Di Schraube 248 kann mittels ihres hexagonalen Kopfe

256 festgezogen werden.

Λ η der der Schulter 240 gegenüberliegenden Seile ist dem Halteblock 234 eine weitere Schulter 258 angeformt. Diese Schulter 258 greift an eine komplementär geformte Schulter 260 -in, die im Halteglied 252 gebildet ist.

Die Schraube 248 drückt also die Schuller 260 des I lalteglicdcs 252 fest gegen die Schulter 258 des Halteblockcs 2.34, der seinerseits die Lippe 198 festhält, so Jaß deren Ende 238 fest gegen den Endteil 246 stößt. Is entsteht daher bei der Querliiiie 226 kein I.eck für den Papierstoff.

Der oberen Lippe 206 ist an iiirem stromaufwärts liegenden Ende 264 ein zylindrisches Bauteil 266 angeformt. Dieses zylindrische Bauteil wird durch einen Vorsprung 268 gehalten, der einem Halterungsteil 270 angeformt ist. Die Oberfläche 272 des Hallerungsteiles 270 verläuft vom Vorsprung 268 bis zu ihrer Schnittlinie mit der stromabwärts liegenden Fläche 274 eines dem plattcnartigen Glied 216 angeformten Flansches ao 276 schräg nach oben und bezüglich der Stoffstromrichtung nach hinten.

Die genannte Fläche 274 erstreckt sich von ihrer Schnittlinie mit der Fläche 272 derart nach unten und bezüglich der Stoffstromrichtung nach vorne, daß die »5 Flächen 272 und 274 für das zylindrische Bauteil 266 ein Gehäuse bilden.

Das Halterungsteil 270 ist am Flansch 276 mittels Schrauben 278 befestigt, die, durch Löcher 280 im HaI-lerungsteil hindurchgesteckt, in Bohrungen 282 im Flansch 276 hineingeschraubt sind.

Im stromabwärts liegenden Ende 284 des Halterungsteiles 270 befindet sich eine Bohrung 286, durch welche eine )ustierschraube 288 hindurchgesteckt ist. Die Höhe dieser Justierschraube ist mittels Justiermutlern 290 und 292 verstellbar. Durch ein Loch 296 in der Justierschraube 288 und durch ein weiteres (nicht dargestelltes) Loch in einem Ansatz 298 ist ein Verankerungszapfen 294 gesteckt. Der Zapfen 294 ist zugleich in eine Gewindebohrung 300 in einem weiteren Ansatz 102 geschraubt. Die Ansätze 298 und 302 sind einem Block 304 angeformt, der seinerseits ein Teil der oberen Lippe 206 ist.

Durch Verstellen der Justiermuttern 290, 292 kann die obere Lippe 206 zur Verstellung ihrer Winkellage um das zylindrische Bauteil 266 geschwenkt werden.

Es versteht sich, daß quer über die Bahnbreite der Maschine mehrere Befestigungseinrichtungen der beschriebenen Art mit dem zylindrischen Bauteil 266 und den verschiedenen Schrauben vorgesehen werden können, um eine sichere Halterung der Lippen 198 und 206 zu gewährleisten. Die Lippen sind jedoch in jedem Fall »o steif, daß ihre Justierung praktisch auf eine Justierung ihres Konvergenzwinkels beschränkt ist. Eine merkliche Verbiegung oder Krümmung über ihre Breite tritt nicht auf.

Es hat sich gezeigt, daß die in F ig. 4 dargestellte flache Oberfläche 202 wesentlich zur Gewährleistung des geschlossenen Strahles jenseits der Düsenlippen beiträgt. Der Druckabfall im Papierstoff bei der Düse geschieht praktisch vollständig in dem stromaufwärts von der Fläche 202 befindlichen Teil der Düse. Diesem »on einer entsprechenden Beschleunigung im Düsenteil stromaufwärts von der Fläche 202 begleiteten Druckabfall folgt der Teil der Düse bei der Fläche 202, weleher als Führung für den Stoffstrom wirkt. Dieser Aufbau erleichtert die Gewährleistung des Zusammenhalles des Stoffstrahles bis zu einer maximalen Entfernung von der Düse. Ein wesentlicher Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß sie es ermöglicht, einen zusammenhängenden, geschlossenen Stoffstrahl zwischen zwei Siebbändern der nassen Partie einer Papiermaschine auf eine Stelle zu richten, die eine betrachtliche Entfernung von der Düse besitzt. Dadurch ist die Verwendung von Brustwal/en mit den gewünschten Durchmessern in großen Papiermaschinen möglich.

Die flächen 84 und 86 der Düse 68 und die Flächen 200, 202 und 204 der Düse 68' sollten möglichst genau überarbeitet sein, und zwar mit einer Toleranz von höchstens 0,025 mm auf eine Spanne von 40,6 cm. Dies bedeutet, daß der Abstand quer zur Stoffstromrichtung zwischen den den Stromkanal bildenden gegenüberliegenden Flächen der Lippen, wenn diese ohne Verkrümmung im Stoffauflauf montiert sind, mit einer Toleranz von 0,05 mm auf eine Weite von 40,6 cm konstant ist. Dies gilt nicht nur für die stromabwärts liegenden Enden der Düsenlippen, sondern auch für andere Stellen der Lippen. Die Biegeverstellung der oberen bzw. der justierbaren Düsenlippen wird unter diesen Umständen niemals mehr als 0,05 mm auf 40,6 cm betragen. Die genaue Einstellung innerhalb dieser nicht überschrittenen Grenze wird dadurch ermöglicht, daß die Lippen weitgehend starr sind.

Vorzugsweise wird diejenige Düsenlippe justierbar montiert, deren Kanalfläche in oder ungefähr in der Ebene einer der Kanalflächen des flachen Abschnittes liegt. Zur Erläuterung dieses Prinzips sei auf die Vorrichtung gemäß F i g. 3 verwiesen, bei welcher die Fläche 200, die mit der Stoffstromrichtung schärfer konvergiert als die Fläche 204, nicht verstellt werden muß. Eine gegebenenfalls notwendige Einstellung verursacht daher praktisch kein Auseinanderbrechen des ausgestoßenen Stoffstrahles.

Der aus den Röhren 20 herausfließende Stoff wird nach dem Eintritt in den unteren Teil 26 des ersten flachen Abschnittes oder Kanals 22 abrupt gebremst und dann im oberen Teil 28 beschleunigt. Wenn er in die flexiblen Schläuche 36 gelangt, wird der Stoff weiter beschleunigt und zugleich in eine Mehrzahl von Teilströmen oder Strompfaden aufgeteilt, nachdem er zuvor in einer einzigen breiten Schicht geströmt war. Anschließend wird der Stoff beim Eintritt in die Expansionsrohre 42 abgebremst und in den Röhren 48 mit sich änderndem Querschnitt wieder leicht beschleunigt. Zugleich ändern sich die Ströme längs der getrennten Strompfade von einem kreisförmigen zu einem rechteckigen Querschnitt, wodurch die Wiedervereinigung der Ströme im zweiten flachen Abschnitt oder flachen Kanal 58 zu einem einzigen breiten flachen Strom erleichtert wird. Schließlich wird der Stoff in der Düse 68 oder 68' stark beschleunigt und mit Siebgeschwindigkeit ausgestoßen.

Die Wechsel zwischen Beschleunigung und Verlangsamung und zwischen der Strömung in einem einzigen breiten flachen Kanal und der Strömung in mehreren getrennten Pfaden in der oben beschriebenen Weise verhindert Stoffausflockungen und einen Schleimansatz und hält den Stoff in einem homogenen, turbulenten Zustand. Der Ausstoß des Stoffes aus der Düse erfolg! in einer derart geregelten Weise, daß bis zu einer beträchtlichen Entfernung von der Düse ein breiter flacher Stoffstrahl erhalten bleibt.

Die notwendige Steifigkeit der Düsenlippen 80, 82 wird dadurch erreicht, daß sie sehr dick und aus einerr zugfesten Werkstoff hergestellt sind, und zwar sind sie vorzugsweise 5,1 cm dick und bestehen aus rostfreien-

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Stahl. Durch cine Verstellung der Einstellschraube 150 und der |iistiermuttern 15), 154 gemäß F i g. 2 und der entsprechenden Teile gemäß F i g. 3 wird also die obere Lippe 82 bzw. 206 nicht so stark verbogen, daß Qualitätsmangel des ausgcMoßcnen Stoffes zu erwarten sind, und zwar selbst dann nicht, wenn längs der Breite der Lippe eine Mehrzahl solcher |ustiereinrichtungen vorgesehen sind. Die Einstellung der Düsenmündung ist infolgedessen außerordentlich einfach, denn sie beschränkt sich praktisch auf eine Anpassung der Stoffgeschwindigkeit an die Siebgeschwindigkeit.

Auf das Zusammenwirken zwischen dem Kanal 58 und der Düse 68 oder 68' sei besonders hingewiesen. Der Kanal 58 gewährleistet die riehtige Geschwindigkeit für einen Papierstoffbrei. Diese geregelte Geschwindigkeit ist genügend groß, um eine Flockenbildung der Fasern zu verhindern, und hält gleichzeitig die Turbulenzhöhe so niedrig, daß in die Bahnbildungsoder Entwässerungszone auf der nassen Partie der Pa-

piermaschine keine Wirbel herausgelangen können. Übermäßige Turbulenzen führen zu dünnen, schwachen Bereichen in der sich ergebenden Papierbahn. Die am finde des Kanals 'j8 durch die Düse 68 oder 68' gcbildete Konvergenz von vorzugsweise etwa 6° erteilt dem ausgestoßenen S'off eine Richtung, die etwas von den Ebenen der Flächen 84 und 86 oder 200, 202 und 204 abweicht. Dies bedeutet, daß die Stromlinien des ausgestoßenen Stoffes auf Grund der Form der Düse ihre

ίο Richtung derart ändern, daß der ausgestoßen·-.· Stoffstrahl geschlossen bleibt.

Eine Düse gemäß der Erfindung erleichtert die Slol'fzuführung zur nassen Partie einer Papiermaschine, die wirtschaftlich und mit hoher Geschwindigkeit Papier von höchster Qualität erzeugt. An Stelle der Verankeningszapfen 160 und 294 und der zugehörigen Teile gemäß der F i g. 2 und 3 kann auch eine Kugel-Pfannen-Anordnung verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

4 a..

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stoffaustrittsdüse für den Stoffaul'lauf einer Papiermaschine mit zwei Lippen, welche jeweils eine plane, ebene, rechteekförmige Fläche besitzen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und /wifchen sich einen Kanal mit einem durch eine Vorrichtung /um Verstellen wenigstens einer der Lippen justierbaren Konvergenzwinkel bezüglich der Papierlaufrichtung bilden, dadurch gekennzeichnet, dall beide Lippen (80, 82; 198, 206) plattenartig ausgebildete starre, quer /ur Maschinenrichtung im wesentlichen unverbicgbare Bauteile sind, die in Richtung senkrecht /ur Papierstoffebene jeweils von einem starren Träger (98, 155; 234. 270) abgestützt sind, und daß der Konvergenzwinkel durch die mit dem einen Träger (155; 270) verbu-idene Verstellvorrichtung (150; 288) zwischen 5^a und 10° justierbar ist.

2. Düse nach Anspruch I, dadurch gekciin/eich net.d.iß der WiCrvl aiii etwa b eingestellt 1 ■>t.

J. Düse mich Anspruch 1 oiler 2. iladurcii gekenn /eichnet. dall eine der Lippen (198) /we ι '.ersehe dene flache, glatte, rechlc« 'nrniige. einander uin :; kehg schneidende Flachen ι-(X). 202) besil/t. um denen die eine, stromabwärts ion der anderen liegende Fläche (202) parallel /ur Sioffsfomrichiung und zur Fläche (204) der anderen Lippe (20h) angeordnet ist, während die andere Fläche (200) mit der I la- >-> ehe der anderen Lippe (206) in Stol'fstromrichtung konvergiert, und -laß die beiden Ilachen (200. 202) der einen Lippe (198) einerseits und die Fläche (204) der anderen Lipce andere-seits / -ischen sich den Kanal (90) /um Ausstoßen des Stoff'trahles bilden, .<?

4. Düse nach einem clei vorangci.enden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar stromaufwärts von den Lippen ein flacher Kanal (58) mit parallelen Wänden befindet.

40 windebolzen angreift, durch Drehen des Bol/ens gehoben und gesenkt werden, wodurch sich zugleich die Große der Mündung ändert. Knie solche bekannte Dus.· hat den Nachteil, daß -.ich die Lippen im Betrieb und im Falle der schwenkbaren Lippe auch wahrend der lustierung verbiegen, so daß der Abstand /wischen den I ippen nicht an allen Punkten über die Breite der Düse gleich ist. Die gebildete Papierbahn wird dadurch ungleichmässig.

LIm iiber ihre Breite ungleichmäßige Verbiegungen der Diisenlippen im Betrieb wenigstens in gewissen Grenzen /u halten, mußte man bei den bisher bekannten Kjnstruktionen aufwendige und schwierig einstellbare lustiervorrichtungen in Form von Schrauben od dgl vorsehen, mit denen die Lippen zur Anpassung ar den gewünschten, von der Maschinengeschwindigkei ibhängigen Konvergenzwinkel und an die zu erwartenden Betriebsbedingungen zurechtgebogen werden mußten (US-PS 3 328 236). Offensichtlich war dies nur bei dünnen, biegsamen Lippen möglich, die daher bisher fur uinermeiJbar gehalten wurde:, f.,.;/ der mühsamen |ustu-rung ließ aber bisher die Gleichmäßigkeit eines über eine relativ grüße Fntlcrnung frei stro-IiK;..!en Siol'fstrahls /u wünschen übrig, was /war zum 'Teil auf eine ungenügend stabile Halterung der Lippen im Stoffauflauf /iirück/iifuh-en war. vor allem aber auf die iSie-barkeii !er Lippen selbst, wie erfindungsgem.lß