DE19846614A1 - Stoffauflauf mit Lamelle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Stoffauflaufdüse (1) mit einem Düsenraum, der von zwei Außenwänden (6.1, 6.2) gebildet wird, und mindestens einer, zumindest teilweise im Düsenraum liegenden Lamelle (5.1; 5.2), wodurch sich mindestens zwei freie Strömungsräume (4.1-4.3) bilden. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung gesehen in den ersten beiden Dritteln der Stoffauflaufdüse mindestens ein freier Strömungsraum (4.1; 4.2; 4.3) einen ersten Bereich a mit sich zumindest gegen Ende des Bereiches (in Strömungsrichtung gesehen) verengendem Querschnitt aufweist und daran anschließend ein zweiter Bereich b mit im wesentlichen gleichbleibendem bis zu sich vergrößerndem Querschnitt beginnt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Stoffauflaufdüse mit einem Düsenraum, der von zwei Außenwänden gebildet wird, und mindestens einer, zumindest teilweise im Düsenraum liegenden Lamelle, wodurch sich mindestens zwei frei Strömungsräume bilden.

Ein dreischichtiger Stoffauflauf ist beispielsweise aus der US-Patentschrift US 4,543,162 bekannt. In dieser Patentschrift wird ein dreischichtiger Stoffauflauf gezeigt, welcher Lamellen zwischen den einzelnen Schichten - im Bereich der Stoffauflaufdüse - aufweist, welche in Längsrichtung verschiebbar ausgeführt sind. Der freie Strömungsraum der einzelnen Schichten ist im Bereich der Stoffauflaufdüse, beziehungsweise im Bereich der Lamellen, in Strömungsrichtung - kontinuierlich sich verjüngend - ausgeführt. Aufgrund des enger werdenden Strömungsquerschnittes erhöht sich die Geschwindigkeit der Stoffsuspension in diesem Bereich drastisch und es treten hohe statische Drücke auf die Außenwände des Stoffauflaufes auf, wodurch eine schwere und stabile Konstruktion dieser Außenwände notwendig wird.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 196 24 052 A1 ist ebenfalls ein Dreischichtenstoffauflauf bekannt, wobei in diesem Stoffauflauf die drei Schichten durch zwei Lamellen getrennt werden und eine der Lamellen starr ausgebildet und die andere Lamelle mit einem Gelenk, schwenkbar am Turbulenzeinsatz, befestigt ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Dreischichtenstoffauflaufes - mit zwei innenliegenden Lamellen und zwei Außenwänden - ist der Querschnittsverlauf des freien Strömungsraumes, zwischen den Lamellen und den Außenwänden, so ausgestaltet, daß sich der Querschnitt in Strömungsrichtung reduziert und damit eine Beschleunigung der Stoffsuspension stattfindet. Hierdurch erhöht sich ebenfalls der statische Druck auf die Außenwände der Düse des Stoffauflaufes, wodurch es wiederum notwendig wird, diese Außenwände sehr stabil auszuführen, beziehungsweise Ausgleichsmechanismen vorzusehen, die ein eventuelles Verbiegen der Außenwände und damit eine Beeinflussung des Strömungsraumes kompensieren.

Weiterhin wird auf die Europäische Patentanmeldung EP 0 681 057 A2 hingewiesen. Diese oberbegriffbildende Patentanmeldung zeigt, insbesondere in der Fig. 2, einen Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Stoffauflaufdüse, mit einem Düsenraum und einer im Düsenraum liegenden Lamelle, wodurch zwei freie Strömungsräume für die Stoffsuspension im Bereich der Düse gebildet werden. Die Lamelle ist über ein querverlaufendes Gelenk an einer Trennwand zwischen den Turbulenzeinsätzen schwenkbar befestigt. Die beiden Strömungsräume verjüngen sich in Strömungsrichtung, so daß auch bei dieser Ausführungsform des Stoffauflaufes hohe statische Drücke auf die Außenwände des Stoffauflaufes wirken und auch hier eine aufwendige und sehr stabile Konstruktion notwendig ist, um ein Verbiegen der Außenwände und damit unerwünschte Querschnittsveränderungen in den freien Strömungsräumen der Düse zu vermeiden. Derartige Querschnittsveränderungen in den freien Strömungsräumen der Düsen führen zu unerwünschten Querströmungen, die wiederum das Faserorientierungsquerprofil der fertigen Papierbahn negativ beeinflussen können.

Sowohl die sehr aufwendige, stabile Konstruktion der Außenwände eines Stoffauflaufes, als auch die konstruktiven Maßnahmen zum Biegungsausgleich an den Außenwänden eines Stoffauflaufes sind sehr aufwendig und damit kostenintensiv.

Weiterhin wird auf die Deutsche Patentschrift DE 43 23 050 C1 der Anmelderin hingewiesen. Diese Schrift offenbart eine Stoffauflaufdüse mit Lamellen, wobei die Lamellen und Düsenwände im vorderen Auslaufbereich so gestaltet sind, daß die Stoffsuspension zur Verringerung einer Durchmischung der einzelnen Schichten unmittelbar vor dem Verlassen der Düse zunächst eine starke Beschleunigung erfährt und anschließend über eine kurze Strecke entweder bei gleicher Geschwindigkeit oder mit abnehmender Geschwindigkeit geführt wird. Bei dieser Ausführungsform baut sich, aufgrund der starken Beschleunigung im Endbereich der Düse und bedingt durch den langen Hebelarm zwischen Düsenende und Grundkörper des Stoffauflaufes, ein sehr hohes Biegemoment auf, das nur durch eine sehr massive Konstruktion der Stoffauflaufdüsenwände zu beherrschen ist. Es besteht also auch hier das Problem, daß die Konstruktion der Stoffauflaufdüse im Bereich des Zwickels zu mächtig ausfällt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit im Düsenraum liegender Lamelle darzustellen, welcher es ermöglicht, den konstruktiven und baulichen Aufwand der Außenwände der Stoffauflaufdüse zu reduzieren.

Die Aufgabe die Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Demgemäß wird vorgeschlagen, den bekannten Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Stoffauflaufdüse mit einem Düsenraum, der von den Außenwänden des Stoffauflaufes gebildet wird, und mindestens einer, zumindest teilweise im Düsenraum liegenden Lamelle und mindestens zwei dadurch gebildete freie Strömungsräume dahingehend weiterzuentwickeln, daß in Strömungsrichtung gesehen in den ersten beiden Dritteln der Stoffauflaufdüse mindestens ein freier Strömungsraum einen ersten Bereich a mit sich zumindest gegen Ende des Bereiches verengendem Querschnitt aufweist und daran anschließend ein zweiter Bereich b mit im wesentlichen gleichbleibendem bis sich vergrößerndem Querschnitt beginnt, wobei sich dieser zweite Bereich vorzugsweise bis zum Düsenende erstreckt.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Stoffsuspension ausschließlich im ersten Bereich des Strömungsraumes beschleunigt wird. In diesem ersten Bereich ist es konstruktiv noch einfach, die Außenwände der Stoffauflaufdüse stabil zu gestalten, da hier noch keine Platzeinschränkungen durch die Walzen der Papiermaschine bestehen. Im zweiten Bereich wird die Stoffsuspension nicht mehr beschleunigt, beziehungsweise sogar leicht verzögert, wodurch eine starke Reduktion der statischen Kräfte gegenüber dem Stand der Technik erreicht wird und dadurch eine wesentlich einfachere und leichtere Bauweise der Außenwände der Stoffauflaufdüse in diesem Bereich möglich ist.

Eine vorteilhafte Ausführung des Stoffauflaufes sieht vor, daß der Düsenraum sich von Beginn bis Ende kontinuierlich verjüngt. Beispielsweise kann diese Ausgestaltung verwirklicht werden, indem die Außenwände linear und konisch in Strömungsrichtung sich verengend verlaufen. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Außenwände eine gekrümmte Form aufweisen.

Eine weitere Ausgestaltung des Stoffauflaufes sieht vor, daß die mindestens eine Lamelle einen Bereich II aufweist, in dem ihre Dicke zunimmt und an den sich stromabwärts ein Bereich III anschließt, in dem ihre Dicke abnimmt und/oder weiterhin stromaufwärts vor dem Bereich II über einen Bereich I mit gleichbleibender Dicke verfügt.

Vorteilhaft kann die mindestens eine Lamelle des Stoffauflaufes auch um mindestens eine quer zur Maschinenrichtung ausgerichtete Achse schwenkbar ausgeführt sein. Diese Ausführung kann beispielsweise durch ein Gelenk oder durch ein flexibles Halteelement für die Lamelle erreicht werden. Bei einem Stoffauflauf mit zwei Lamellen kann auch - wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist - eine feststehende und eine schwenkbare Lamelle vorgesehen werden.

Auf vorteilhafte Weise kann der erfindungsgemäße Stoffauflauf auch mit mindestens einer Lamelle ausgestattet sein, die in Strömungsrichtung verschiebbar ausgeführt ist. Hierdurch wird die Möglichkeit eröffnet die freien Strömungsräume, die sich zwischen den Außenwänden und der Lammelle und zwischen den Lamellen bilden, in ihrem Querschnitt zu beeinflussen und damit auf das Geschwindigkeitsprofil der Suspensionsströmung Einfluß nehmen zu können. Bei dieser Ausführungsform können die Lamellen sowohl gemeinsam, gegebenenfalls miteinander gekoppelt, als auch einzeln verschoben werden, wobei auch eine gegenläufige Verschiebung der Lamellen möglich ist. Auch kann unter bestimmten Betriebsbedingungen eine Verschiebung einer Lamelle bis zum Anschlag an eine Außenwand der Düse vorteilhaft sein. Hierdurch wird zumindest einer der freien Strömungsräume geschlossen, wodurch sich die Anzahl der Lagen des Stoffauflaufes reduziert.

Der Stoffauflauf kann gemäß einer besonders vorteilhaften Variante zusätzlich mit mindestens einer Lamelle ausgestattet sein, die über die Maschinenbreite in Segmente unterteilt ist. Werden zusätzlich die Segmente der Lamelle unabhängig voneinander in Längsrichtung verschiebbar ausgebildet, so kann sowohl das Geschwindigkeitsquerprofil der Stoffsuspensionsströmung, als auch das Widerstandsquerprofil der Stoffsuspensionsströmung gesteuert werden. Hierdurch wird eine Einflußmöglichkeit sowohl auf das Flächengewichtsquerprofil, als auch auf das Faserorientierungsquerprofil eröffnet. Eine Verschiebung eines Lamellensegmentes in einem bestimmten Maschinenabschnitt in Längsrichtung, verändert durch die geänderten Widerstandsverhältnisse einerseits die Durchflußmenge an Suspension, was zu Flächengewichtsveränderungen führt, andererseits entstehen auch Querströmungen, welche die Faserorientierung beeinflussen.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Stoffauflaufes sieht vor, die mindestens eine Lamelle an ihrem stromabwärtigen Ende stumpf auszubilden, wobei vorzugsweise an diesem stumpfen Ende der Lamelle Öffnungen zur Einblasung von Preßluft in den vorbeiströmenden Suspensionsstrahl vorgesehen sind, um die Strahlqualität zu verbessern.

Zur Stabilisierung und besseren Führung der Lamellensegmente kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Stoffauflaufes vorgesehen werden, zwischen den Lamellensegmenten eine Längsführung auszubilden. Vorteilhaft kann diese Längsführung nicht nur zwischen den Lamellensegmenten, sondern auch zwischen den randständigen Lamellensegmenten und der benachbarten Seitenwand des Stoffauflaufes vorgesehen werden. Die Längsführungen können beispielsweise nach dem "Nut und Feder"-Prinzip ausgestaltet werden, wobei auf vorteilhafte Weise jedes Lamellensegment über eine Nut an der einen Seite und eine zur Nut kompatible Feder auf der anderen Seite verfügt. Wird die Feder kürzer als die Nut ausgeführt, so wird eine Längsverschiebung zwischen Lamellensegmenten nicht behindert, jedoch die Ausrichtung der Lamellensegmente vereinheitlicht.

Ebenso können zusätzlich oder ausschließlich an den Außenwänden des Stoffauflaufes im Bereich der austretenden Stoffsuspension Düsen angebracht werden, deren Ausblasrichtung in Maschinenrichtung zeigt. Hierdurch wird eine Glättung des Stoffsuspensionsstrahles erreicht. Diese Düsen können auf beiden oder einer oberen oder unteren Außenwand angebracht sein.

Der Stoffauflauf kann ein Einschicht- oder Mehrschicht- Stoffauflauf sein. Entsprechend sieht eine weitere besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoffauflaufes vor, daß in den mindestens zwei freien Strömungsräumen mindestens zwei unterschiedliche Stoffsuspensionen geführt werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung, insbesondere wenn es sich um einen Mehrschicht-Stoffauflauf handelt, wird vorgeschlagen, den Stoffauflauf so zu gestalten, daß zwei äußere Strömungsräume und mindestens ein zwischen den äußeren Strömungsräumen verlaufender innerer Strömungsraum vorgesehen sind.

Bezüglich der Längenverhältnisse des Stoffauflaufes ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Bereich a des mindestens einen freien Strömungsraumes, mit sich zumindest gegen Ende des Bereiches (in Strömungsrichtung gesehen) verengendem Querschnitt, eine Länge von maximal der Hälfte, beziehungsweise ein Drittel der Stoffauflaufdüsenlänge aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Bereich a eine Länge von 30 cm nicht überschreitet. Durch diese kompakte Bauweise wird eine besonders kostengünstige Fertigung des Stoffauflaufes möglich.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellen dar:

Fig. 1: Stoffauflauf mit einer Lamelle;

Fig. 2: Stoffauflauf mit zwei Lamellen;

Fig. 3: Stoffauflauf mit einer abgerundeten Lamelle;

Fig. 4: Stoffauflauf mit stumpfer Lamelle und Luftdüsen;

Fig. 5: Segmentierte Lamelle in schräger Seitenansicht;

Fig. 6: Segmentierte Lamelle in schräger Rückansicht;

Fig. 7: Lamelle mit Gelenk in Seitenansicht;

Fig. 8: Lamelle mit flexiblem Halteelement.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Teil des Stoffauflaufes einer Papiermaschine mit einer Stoffauflaufdüse 1, die zur Umgebung von den Außenwänden 6.1 und 6.2 der Stoffauflaufdüse begrenzt wird. Weiterhin zeigt die Fig. 1 stromaufwärts einen Teil der C-Klammer 2, die in bekannter Weise den Turbulenzerzeuger mit den Turbulenzrohren 3.1 und 3.2 umschließt. Die Stoffsuspension wird über die Turbulenzrohrsätze 3.1 und 3.2 in die anschließenden freien Strömungsräume 4.1 und 4.2 geführt. Die Querschnitte der freien Strömungsräume 4.1 und 4.2 werden nach außen durch die Außenwände 6.1 und 6.2 der Stoffauflaufdüse und auf der Innenseite durch die Lamelle 5.1 begrenzt. Die Außenwände 6.1 und 6.2 laufen in Strömungsrichtung aufeinander zu. Die zwischen den Außenwänden 6.1 und 6.2 angeordnete Lamelle verfügt - in Strömungsrichtung gesehen - zunächst über ein flaches Halteelement 10.1, das in Strömungsrichtung beweglich ist und an dessen stromabwärtigen Ende sich eine zunächst konisch erweiternde und danach spitz auslaufende Lamelle anschließt.

Aufgrund der Formgebung von Halteelement und Lamelle wird im Zusammenwirken mit den außenliegenden Außenwänden ein freier Strömungsraum 4.1 oder 4.2 gebildet, der im Anfangsbereich a zunächst eine leichte Verjüngung und danach eine stärkere Verjüngung seines Querschnittes aufweist, wobei der anschließende zweite Bereich b mit konstantem Querschnitt bis zum Düsenende verläuft. Entsprechend des konstanten Querschnittes im zweiten Bereich b verlaufen die Oberflächen der Lamelle 5.1 und der Außenwände 6.1 und 6.2 parallel. Da sich die Querschnitte in diesem zweiten Bereich b nicht ändern, bleibt auch die Strömungsgeschwindigkeit der durchfließenden Stoffsuspension konstant und es herrscht nur ein geringer statischer Druck auf die Außenwände 6.1 und 6.2 der Stoffauflaufdüse 1 im zweiten Bereich b. Durch diese Druckverhältnisse ist es möglich, die Außenwände 6.1 und 6.2 relativ leicht zu bauen, beziehungsweise auf besonders aufwendige Durchbiegungsausgleichsvorrichtungen zu verzichten, wodurch sich ein vorteilhaft geringer Platzbedarf der Stoffauflaufdüse vergibt.

Die Lamelle 5.1, die über das Halteelement 10.1 am Stoffauflauf befestigt ist, ist so ausgestaltet, daß der hintere Teil des Haltelementes 10.1 einen Kolben aufweist, der in einem Zylinder 11.1 angeordnet ist. Durch Druckbeaufschlagung des vorderen oder hinteren Teiles des Zylinders mit einem Fluid kann die Lamelle 5.1 in Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung verstellt werden. Eine Verstellung der Lamelle 5.1 in Längsrichtung bewirkt eine Zu- beziehungsweise Abnahme des Querschnitts des freien Strömungskanals im zweiten Bereich b, wodurch die Ausströmgeschwindigkeit der Stoffsuspension aus der Stoffauflaufdüse in gewünschter Weise beeinflußt werden kann.

In erfindungsgemäßer Weise kann die Lamelle 5.1 in Längsrichtung geteilt werden, so daß die Möglichkeit besteht, über die Maschinenbreite hinweg unterschiedliche Längsverstellungen der Lamellensegmente vorzunehmen, wodurch in vorteilhafter Weise eine zusätzliche Einflußmöglichkeit auf das Strömungsquerprofil besteht.

Der dargestellte Stoffauflauf kann einerseits als Einschichtenstoffauflauf verwendet werden, indem den beiden Strömungsräumen 4.1 und 4.2 die gleiche Stoffsuspension zugeführt wird, andererseits besteht auch die Möglichkeit, die Strömungsräume 4.1 und 4.2 mit zwei unterschiedlichen Stoffsuspensionen zu beschicken um ein zweilagiges Papier zu erzeugen.

Vorzugsweise bei einer Ausführung des Stoffauflaufes als einschichtiger Stoffauflauf besteht die Möglichkeit, die Halteelemente 10.1 nicht als durchgehende, flache Elemente auszuführen, welche die Strömungsräume 4.1 und 4.2 trennen, sondern sie beispielsweise in Form von Stößeln oder Stäben auszubilden, wodurch eine freie Verbindung zwischen den Strömungsräumen 4.1 und 4.2 entsteht.

Die Fig. 2 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Stoffauflauf, der im Grundsatz der Ausführung des Stoffauflaufes aus Fig. 1 entspricht. Allerdings verfügt dieser Stoffauflauf über zwei Lamellen 5.1 und 5.2, die im Inneren der Stoffauflaufdüse 1 nun drei freie Strömungsräume 4.1 bis 4.3 bilden, wobei die Strömungsräume 4.1 und 4.2 im Außenbereich liegen und den innenliegenden Strömungsraum 4.3 umschließen. Entsprechend den drei freien Strömungsräumen 4.1 bis 4.3 sind auch drei Turbulenzrohrsätze 3.1 bis 3.3 vorgesehen, über welche die freien Strömungsräume gespeist werden. Bei dieser Ausführung können die unterschiedlichen Turbulenzrohrsätze, entsprechend den bekannten Ausführungen eines Mehrschichtstoffauflaufes, mit unterschiedlichen Stoffsuspensionen gespeist werden. Die Lamellen 5.1 und 5.2 sind entsprechend der Ausführung der Fig. 1 in Maschinenrichtung verschiebbar ausgeführt. Durch diese Möglichkeit der Längsverschiebung der Lamellen 5.1 und 5.2 besteht auch hier wiederum die Möglichkeit den Strömungsquerschnitt, insbesondere im zweiten Bereich b der Stoffauflaufdüse individuell zu beeinflussen, wobei zusätzlich auch noch eine Segmentierung der Lamellen über die Maschinenbreite möglich ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Lamellen sowohl gemeinsam als auch einzeln oder auch mit unterschiedlicher Ausprägung und/oder Richtung verschoben werden können.

Erfindungsgemäß besteht natürlich auch bei diesem Mehrschichtenstoffauflauf mit zwei innenliegenden Lamellen die Möglichkeit, die Lamellen 5.1 und/oder 5.2 über ein Gelenk, das in dieser Zeichnung nicht dargestellt ist, an den Haltelementen 10.1 und 10.2 zu befestigen, wodurch auch bei einer Längsverstellung der Lamellen oder durch eine unterschiedliche Beschickung der einzelnen Strömungsräume 4.1 bis 4.3 ein Druckausgleich durch ein Schwenken der Lamellen stattfinden kann.

Die Fig. 3 zeigt nochmals einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoffauflauf entsprechend der Fig. 1. Der wesentliche Unterschied zwischen den Ausführungen der Fig. 1 und der Fig. 3 besteht darin, daß die Form der Lamelle 5.1 im Bereich a abgerundet ist und damit wirbelbildende Ecken und Kanten vermeidet. Weiterhin ist die Konizität der Lamelle 5.1 stärker ausgeprägt als die Konizität der Außenwände 6.1 und 6.2, so daß die beiden freien Strömungsräume 4.1 und 4.2 im zweiten Bereich b in Strömungsrichtung eine Zunahme des Querschnittes aufweisen. Hierdurch wird eine Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit im vorderen Bereich bewirkt, um damit eine Konstanz des Druckes in diesem Abschnitt zu erreichen, indem der durch Wandreibung bedingte Druckabfall kompensiert wird.

Die Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Stoffauflaufes entsprechend der Fig. 1. Im Unterschied zur Fig. 1 ist jedoch der Verstellmechanismus für die Längsverschiebung der Lamelle 5.1, beziehungsweise der Lamellensegmente der Lamellen 5.1, in die Lamelle selbst integriert. Zusätzlich ist die Lamelle 5.1 am stromabwärtigen Lamellenende nicht spitz auslaufend ausgestaltet, sondern mit einer stumpfen Vorderkante 12 versehen, in die eine Luftdüse 7.1 integriert ist. Durch diese Luftdüse kann Preßluft, beispielsweise mit einem Druck von bis zu 1 bar, in die Stoffsuspensionsströmung eingeblasen werden. Weiterhin ist auf der Außenwand 6.1 eine weitere Düse 7.2 angeordnet, die ebenfalls mit Preßluft beschickt wird und in Strömungsrichtung ausbläst. Durch diese Düse wird eine Glättung des Strahlverlaufes erreicht.

Bei den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Stoffauflaufdüsen wird in bevorzugter Weise die Stoffsuspension im Bereich a auf ± 10% der Maschinengeschwindigkeit beschleunigt, wobei der Bereich a eine Länge von vorzugsweise maximal 0,3 m beträgt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine segmentierte Lamelle in einer schrägen Seitenansicht und einer Ansicht von hinten. Die Lamelle ist hier beispielhaft in drei Segmente 5.1.1, 5.1.2 und 5.1.3 aufgeteilt. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Aufteilung in drei Segmente lediglich beispielhaft ist und meist eine Aufteilung in wesentlich mehr Segmente ausgeführt werden wird. Die einzelnen Lamellensegmente 5.1.1 bis 5.1.3 weisen jeweils in Maschinenrichtung gesehen auf der rechten Seite eine Nut 8.3 und auf der linken Seite eine Feder 9.3 auf, wobei die Feder des einen Lamellensegmentes in die Nut des benachbarten Lamellensegmentes eingreift und somit eine Längsführung der Lamellen bewirkt und ein gegenseitiges Verkippen verhindert.

Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei beispielhafte Ausführungen einer schwenkbaren Lagerung der Lamellen. In der Fig. 7 ist das Halteelement 10.1 über eine Schwenkachse 11 mit der Lamelle 5.1 verbunden. Auf diese Weise kann sich die Lamelle 5.1 entsprechend den herrschenden Druckverhältnissen in den umgebenden freien Strömungsräumen selbständig einstellen. Möglich ist bei dieser Ausführung auch eine Verstellmechanik für eine zwangsweise, gesteuerte Verschwenkung der Lamelle oder der Lamellensegmente vorzusehen.

Eine weitere Ausführung einer schwenkbaren Lamelle ist in der Fig. 8 gezeigt. Hier ist das Halteelement 10.1 über einen wesentlichen Teil seiner Länge flexibel ausgelegt, so daß sich die am Haltelement 10.1 befindliche Lamelle 5.1 flexibel auf die Strömungsverhältnisse in der Stoffauflaufdüse einstellen kann. Zur Verdeutlichung sind gestrichelt zwei ausgelenkte Lamellen dargestellt, wobei die Größe der Auslenkung stark übertrieben dargestellt ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung eines Stoffauflaufes mit innenliegenden Lamellen ist es nun möglich den konstruktiven und baulichen Aufwand der Außenwände der Stoffauflaufdüse wesentlich zu reduzieren.

Bezugszeichenliste

1

Stoffauflaufdüse

2

C-Klammer

3.1-3.3

Turbulenzrohrsatz

4.1-4.3

freier Strömungsraum

5.1

,

5.2

Lamelle

5.1.1-5.1.3

Lamellensegment

6.1

,

6.2

Außenwand

7.1

,

7.2

Luftdüse

8.1-8.3

Führungsnut

9.1-9.3

Führungsfeder

10.1

,

10.2

Halteelement

11.1

,

11.2

Zylinder

12

Lamellenvorderkante

13

Achse

Claims (19)

1. Stoffauflauf einer Papier- oder Kartonmaschine mit einer Stoffauflaufdüse (1) mit einem Düsenraum, der von zwei Außenwänden (6.1, 6.2) gebildet wird, und mindestens einer, zumindest teilweise im Düsenraum liegenden Lamelle (5.1; 5.2), wodurch sich mindestens zwei freie Strömungsräume (4.1-4.3) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. 1.1 in Strömungsrichtung gesehen in den ersten beiden Dritteln der Stoffauflaufdüse mindestens ein freier Strömungsraum (4.1; 4.2; 4.3) einen ersten Bereich a mit sich zumindest gegen Ende des Bereiches (in Strömungsrichtung gesehen) verengendem Querschnitt aufweist und
• 2. 1.2 daran anschließend ein zweiter Bereich b mit im wesentlichen gleichbleibendem bis zu sich vergrößerndem Querschnitt beginnt.

2. Stoffauflauf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich b sich bis zum Düsenende erstreckt.

3. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenraum sich von Beginn bis Ende kontinuierlich verjüngt.

4. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) einen Bereich II aufweist, in dem ihre Dicke zunimmt, und stromabwärts einen Bereich III aufweist, in dem ihre Dicke abnimmt.

5. Stoffauflauf gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) stromaufwärts vor dem Bereich II einen Bereich I mit gleichbleibender Dicke aufweist.

6. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) um mindestens eine quer zur Maschinenrichtung ausgerichtete Achse (13) schwenkbar ausgeführt ist.

7. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) in Strömungsrichtung verschiebbar ausgeführt ist.

8. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) über die Maschinenbreite in Segmente unterteilt ist.

9. Stoffauflauf gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (5.1.1-5.1.3) der mindestens einen Lamelle (5.1; 5.2) unabhängig voneinander in Längsrichtung verschiebbar ausgeführt sind.

10. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lamelle (5.1; 5.2) an ihrem stromabwärtigen Ende stumpf ausgebildet ist.

11. Stoffauflauf gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am stumpfen Ende der Lamelle Öffnungen zur Eindüsung von Preßluft vorgesehen sind.

12. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwischen den Lamellensegmenten (5.1.1, 5.1.2, 5.1.3) eine Längsführung (8.1-8.3, 9.1-9.3) vorgesehen ist.

13. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwischen den randständigen Lamellensegmenten (5.1.1, 5.1.3) und der benachbarten Seitenwand des Stoffauflaufes eine Längsführung vorgesehen ist.

14. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Mehrschicht- Stoffauflauf ausgeführt ist.

15. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den mindestens zwei freien Strömungsräumen (4.1, 4.2, 4.3) mindestens zwei unterschiedliche Stoffsuspensionen vorgesehen sind.

16. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei äußere Strömungsräume (4.1, 4.2) und mindestens ein zwischen den äußeren Strömungsräumen (4.1, 4.2) verlaufender innerer Strömungsraum (4.3) vorgesehen sind.

17. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich a des mindestens einen freien Strömungsraumes (4.1; 4.2; 4.3) nach Merkmal 1.1 eine Länge von maximal 50% der gesamten Düsenlänge aufweist.

18. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich a des mindestens einen freien Strömungsraumes (4.1; 4.2; 4.3) nach Merkmal 1.1 eine Länge von maximal 1/3 der gesamten Düsenlänge aufweist.

19. Stoffauflauf gemäß einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich a des mindestens einen freien Strömungsraumes (4.1; 4.2; 4.3) nach Merkmal 1.1 eine Länge von maximal 30 cm aufweist.