DE19902623A1 - Stoffauflauf - Google Patents
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- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer Papiermaschine mit mindestens einem stoffsuspensionszuführenden System, mindestens einem anschließenden Bereich zur Turbulenzerzeugung und einer Stoffauflaufdüse mit einer ersten und einer zweiten maschinenbreiten Begrenzungswand, wobei die Stoffauflaufdüse eine erste Wegstrecke I aufweist, in der sich der Gesamtquerschnitt (= gesamte suspensionsdurchflossene freie Querschnittsfläche) der Stoffauflaufdüse stufenlos und kontinuierlich verringert, wobei sich unmittelbar an die erste Wegstrecke I eine zweite, kürzere Wegstrecke II anschließt. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wegstrecke II einen sich - vorzugsweise kontinuierlich - erweiternden Gesamtquerschnitt aufweist, der sich bis zum Ende der Stoffauflaufdüse erstreckt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf einer
Papiermaschine mit mindestens einem
stoffsuspensionszuführenden System, mindestens einem
anschließenden Bereich zur Turbulenzerzeugung und einer
Stoffauflaufdüse mit einer ersten und einer zweiten
maschinenbreiten Begrenzungswand, wobei die Stoffauflaufdüse
eine erste Wegstrecke I aufweist, in der sich der
Gesamtquerschnitt ( = gesamte suspensionsdurchflossene freie
Querschnittsfläche) der Stoffauflaufdüse stufenlos und
kontinuierlich verringert, wobei sich unmittelbar an die
erste Wegstrecke I eine zweite, kürzere Wegstrecke II
anschließt.
Ein Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist
aus der US-Patentschrift der Anmelderin US 5,599,428 bekannt.
In dieser Patenschrift werden verschiedene Varianten von
Mehrschicht-Stoffaufläufen beschrieben, die im Düsenbereich
mit Trennlamellen unterschiedlicher Bauart ausgestattet sind.
Papiere, die durch diese Stoffaufläufe hergestellt werden,
weisen das Problem einer zu geringen Quersteifigkeit SCTquer
auf, was zum Beispiel bei der Verwendung in modernen
Kopiersystemen oder Druckern mit automatischer
Papierzuführung zu Betriebsstörungen führen kann. Außerdem
wäre es vorteilhaft, wenn das Reißlängenverhältnis L/Q
(L = längs in Maschinenrichtung, Q = quer zur Maschinenrichtung)
nach der Blattbildung - möglichst in einen Wertebereich von
0,6 bis 1,0 - reduziert werden könnte.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Stoffauflauf zu
beschreiben, der die Quersteifigkeit des hergestellten
Papieres verbessert, wobei möglichst auch das
Reißlängenverhältnis L/Q reduziert werden soll.
Die Erfinder haben erkannt, daß sich die Quersteifigkeit des
Papieres wesentlich verbessert, wenn durch eine entsprechende
Formgebung der Stoffauflaufdüsen - insbesondere im Endbereich
der Stoffauflaufdüse - dafür Sorge getragen wird, daß die in
der Stoffsuspension sich befindenden Fasern im Endbereich der
Düse verstärkt in die senkrecht zur Blattoberfläche gelegene
z-Richtung gedreht und möglichst auch gestreckt werden.
Zur Verwirklichung dieses Grundgedankens schlagen die
Erfinder vor, den bekannten Stoffauflauf einer Papiermaschine
mit mindestens einem stoffsuspensionszuführenden System,
mindestens einem anschließenden Bereich zur
Turbulenzerzeugung und einer Stoffauflaufdüse mit einer
ersten und einer zweiten maschinenbreiten Begrenzungswand
weiterzubilden, wobei die Stoffauflaufdüse eine erste
Wegstrecke I aufweist, in der sich der Gesamtquerschnitt -
das heißt die gesamte suspensionsdurchflossene freie
Querschnittsfläche des Stoffauflaufes im jeweiligen
Maschinenabschnitt - der Stoffauflaufdüse stufenlos und
kontinuierlich verringert, wobei sich unmittelbar an die
erste Wegstrecke I eine zweite, kürzere Wegstrecke II
anschließt. Die erfindungsgemäße Weiterbildung des
Stoffauflaufes besteht darin, daß die zweite Wegstrecke II
einen sich kontinuierlich erweiternden Gesamtquerschnitt
aufweist, der sich bis zum Ende der Stoffauflaufdüse
erstreckt. Durch diese Erweiterung wird eine
Strömungsverzögerung im Endbereich der Stoffauflaufdüse
bewirkt, wobei jedoch keine wesentliche Turbulenz entsteht.
Durch das hier entstehende Geschwindigkeitsprofil werden
Fasern, die sich innerhalb der Stoffsuspension befinden, in
die z-Richtung der Suspensionslage gestreckt und es entsteht
eine Verbesserung der Quersteifigkeit des fertigen Papieres.
Ein zusätzlicher positiver Nebeneffekt dieser Beeinflussung
der Stoffsuspension liegt darin, daß sich auch das
Reißlängenverhältnis L/Q reduziert und Werte zwischen 0,6 bis
1,0 annehmen kann.
Entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung ist auch eine
Verbesserung eines Stoffauflaufes möglich, der zusätzlich
über eine dritte Wegstrecke III verfügt, die sich an die
zweite Wegstrecke II anschließt und bis zum Ende der
Stoffauflaufdüse reicht. Die Verbesserung besteht hierbei
darin, daß die zweite Wegstrecke II einen sich kontinuierlich
erweiternden Gesamtquerschnitt aufweist und der
Gesamtquerschnitt der dritten Wegstrecke III sich stufenlos
und kontinuierlich verringert. Vorteilhaft ist es hierbei,
wenn die Länge L3 der dritten Wegstrecke kürzer ist, als die
Länge L2 der zweiten Wegstrecke und die Länge L2 der zweiten
Wegstrecke wiederum kürzer ist, als die Länge L1 der ersten
Wegstrecke. Durch die Wahl des entsprechenden Verhältnisses
der Weglängen zueinander kann der quersteifigkeitsfördernde
Effekt verstärkt oder vermindert werden, wobei die Weglänge
der Wegstrecke III kürzer bleiben sollte, als die Weglänge
der Wegstrecke II. Durch dieses Längenverhältnis wird
verhindert, daß die in der zweiten Wegstrecke erreichte
Ausrichtung der Fasern nicht in der dritten Wegstrecke wieder
überkompensiert wird. Günstige Verhältniswerte sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Stoffauflaufes sieht vor, daß die erste Wegstrecke I
unmittelbar nach dem turbulenzerzeugenden Bereich beginnt.
Ebenso wird vorgeschlagen, daß zumindest über einen Teil der
Stoffauflaufdüsenlänge der Gesamtquerschnitt der
Stoffauflaufdüse durch einen einzigen Suspensionskanal
gebildet wird. Das bedeutet, daß in diesem Bereich keine
Trennelemente - zur Trennung einzelner Schichten - vorhanden
sind. Hierdurch werden Randeffekte verringert, und die an
einem Stück zur Verfügung stehende Höhe des
Strömungsquerschnittes entspricht dem Gesamtquerschnitt,
wodurch eine bessere Ausrichtung der Fasern in z-Richtung
erreicht werden kann.
Insbesondere, wenn der Stoffauflauf als Mehrschichten-
Stoffauflauf eingesetzt wird, kann es vorteilhaft sein, wenn
der Gesamtquerschnitt der Stoffauflaufdüse, zumindest über
einen Teil der Stoffauflaufdüsenlänge, mehrere
Suspensionskanäle aufweist, die durch mindestens ein
maschinenbreites Trennelement gebildet werden, wobei das
mindestens ein Trennelement zwischen der ersten und der
zweiten Begrenzungswand angeordnet ist. Hierbei ist es
besonders vorteilhaft, wenn ausnahmslos alle
Suspensionskanäle den gleichen Querschnittsverlauf aufweisen,
damit in jedem Suspensionskanal die gleichen Beschleunigungs-
und Verzögerungsverhältnisse für die durchlaufende Suspension
gegeben sind. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn ausnahmslos
alle Suspensionskanäle eine deckungsgleiche - auch
spiegelbildlich deckungsgleiche - Form aufweisen. Hierdurch
wird erreicht, daß nicht nur der Betrag der Beschleunigung
und Verzögerung in den Suspensionskanälen gleich verläuft,
sondern auch daß das Vektorfeld in jedem Suspensionskanal
über die gesamte Länge identisch ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß der Grad
der Divergenz im Bereich der zweiten Wegstrecke II für alle
Suspensionskanäle gleich ist.
Die Divergenz der einzelnen Suspensionskanäle kann
beispielsweise bei innenliegenden Trennelementen dadurch
erreicht werden, daß die Trennelemente im Bereich der zweiten
Wegstrecke II eine Zuspitzung aufweisen. Hierbei ist es
vorteilhaft, wenn der Grad der Konvergenz der Oberflächen der
sich zuspitzenden Enden aller Trennelemente gleich ist, um
möglichst einheitliche Strömungsverhältnisse über den
Querschnitt des Stoffauflaufes zu erreichen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Verlauf der Oberwand
und/oder der Unterwand zumindest im zweiten Bereich II
bezüglich der suspensionsberührten Fläche spiegelbildlich zum
Verlauf der Oberfläche des benachbarten Trennelementes
ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß auch die
außenliegenden Suspensionskanäle möglichst identisch zu den
Innenliegenden gestaltet sind.
Eine andere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen
Stoffauflaufes sieht vor, daß der Stoffauflauf einen
Turbulenzerzeuger mit einer Vielzahl von Diffusionsrohren
aufweist, wobei die Diffusionsrohre in maschinenbreit
verlaufenden Reihen angeordnet sind und die Trennelemente
zwischen den Reihen der Diffusionsrohre beginnen.
Insbesondere bei einem Stoffauflauf, der für einen GAP-Former
vorgesehen ist, sollten die Ober- und Unterwand des .
Stoffauflaufes gleich lang ausgebildet sein.
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 Stoffauflaufdüse ohne Trennelemente
Fig. 2 Stoffauflaufdüse mit Trennelementen, ausschließlich
im konvergierenden Bereich
Fig. 3 Stoffauflaufdüse mit Trennelementen, die in den
divergierenden Bereich ragen
Fig. 4 Stoffauflaufdüse ohne Trennelemente mit kurzem
divergierenden und anschließend konvergierenden
Bereich
Fig. 5 Stoffauflaufdüse mit einem Trennelement
Fig. 6 Stoffauflaufdüse mit Trennelementen mit verstärkter
Endkonvergenz
Fig. 7 Stoffauflaufdüse mit Trennelementen mit verstärkter
Endkonvergenz und parallel verlaufender Ober- und
Unterwand im Bereich verstärkter Endkonvergenz
Fig. 8 Stoffauflaufdüse mit Trennelementen mit verstärkter
Endkonvergenz und parallel verlaufender Ober- und
Unterwand im Bereich verstärkter Endkonvergenz und
anschließend stark konvergierender Ober- und
Unterwand
Fig. 9 Faser im Endbereich einer Stoffauflaufdüse mit zwei
Momentaufnahmen
Fig. 10 Darstellung der Faser im Endbereich einer
Stoffauflaufdüse mit zwei Momentaufnahmen aus Fig.
10 im z/x-Koordinatennetz
Die Fig. 1 bis 8 zeigen zur Verdeutlichung des
Erfindungsgedankens stark schematisierte Längsschnitte in
Maschinenrichtung durch eine Stoffauflaufdüse, im Anschluß an
einen turbulenzerzeugenden Bereich bis zum Auslaufspalt des
Stoffauflaufes.
Die Fig. 1 zeigt die einfachste Variante eines
Düsenbereiches eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufes mit
einer Oberwand 1 und einer gegenüberliegenden Unterwand 2,
zwischen denen sich ein Suspensionskanal 4 bildet. Die
Stoffauflaufdüse hat zwei Wegstrecken I und II mit
grundlegend unterschiedlichen Strömungssituationen. Die
Wegstrecke I stellt die Wegstrecke dar, in der der gesamte
freie Querschnitt für die Stoffsuspensionsströmung sich
kontinuierlich bis zum Ende der Wegstrecke verringert und
damit eine Beschleunigung der Stoffsuspension in
Strömungsrichtung hervorruft. Anschließend an die erste
Wegstrecke I folgt die zweite Wegstrecke II, in der eine
Umkehrung der Beschleunigung, also eine Strömungsverzögerung
stattfindet, wobei aufgrund der divergenten Form des,
Suspensionskanals in diesem Bereich eine Ausrichtung der
Fasern, die sich in der Stoffsuspension befinden, in z-
Richtung bewirkt wird.
In der Fig. 2 ist eine Stoffauflaufdüse mit der Oberwand 1
und der Unterwand 2 dargestellt, deren Verlauf der Fig. 1
entspricht, zusätzlich sind zwischen der Oberwand 1 und der
Unterwand 2 zwei Trennelemente 3.1 und 3.2 eingefügt. Die
Trennelemente 3.1 und 3.2 zeigen ebenfalls eine in
Strömungsrichtung konvergierende Anordnung, so daß drei
Suspensionskanäle 4.1 bis 4.3 entstehen, die einerseits über
die gesamte Wegstrecke I jeder für sich konvergent verlaufen,
andererseits auch in der Summe der zu Verfügung stehenden
Querschnitte (Gesamtquerschnitt) über die gesamte Wegstrecke
I eine Konvergenz aufweisen. Anschließend an die Wegstrecke I
folgt die trennelementfreie Wegstrecke II, die durch die hier
divergent verlaufende Ober- und Unterwand 1 und 2 gebildet
wird und somit eine Verzögerung der Stoffsuspensionsströmung
auf dieser zweiten Wegstrecke II bewirkt. Es wird darauf
hingewiesen, daß alle Bereiche des erfindungsgemäßen
Stoffauflaufes, in dem eine Verzögerung der Stoffsuspension
bewirkt wird, derart gestaltet sind, daß keine zusätzlichen
Turbulenzen durch Absätze entstehen, da nur auf diese Weise
eine Ausrichtung der Fasern der Stoffsuspension in z-Richtung
erreicht wird.
In der Fig. 3 ist eine Variante der Stoffauflaufdüse aus der
Fig. 2 dargestellt, wobei zum Unterschied zur Fig. 2 die
beiden Trennelemente 3.1 und 3.2 in den Bereich der zweiten
Wegstrecke II hineinragen. Die Trennelemente 3.1 und 3.2
können hierbei sehr flexibel ausgebildet werden, so daß sich
eine Anpassung der Lamellenform an die Divergenz des zweiten
Bereiches II ergibt, und damit aufgrund des insgesamt sich in
stromabwärtiger Richtung vergrößernden Querschnittes auch ein
Querschnittsverlauf der einzelnen Stoffsuspensionskanäle 4.1
bis 4.3 einstellt, der sich stromabwärts erweitert. Durch die
Weiterführung der Trennelemente 3.1 und 3.2 in den
divergenten Bereich der zweiten Wegstrecke II wird bewirkt,
daß die ausrichtende Wirkung des strömungsverzögernden
Bereiches reduziert wird, da die in jedem Suspensionskanal zu
Verfügung stehenden Platzverhältnisse etwas geringer sind und
nur im Endbereich der zweiten Wegstrecke II die volle Höhe
zur Verfügung steht.
Die Fig. 4 zeigt eine Weiterführung der Stoffauflaufdüse aus
der Fig. 1. Es sind in dieser Ausführungsform keine
Trennelemente zwischen der Ober- und Unterwand 1 und 2
vorhanden. Die erste und die zweite Wegstrecke I und II
entsprechen der Ausführung aus der Fig. 1. Im Anschluß an
die Wegstrecke II ist eine dritte Wegstrecke III angeordnet,
in der eine kurze konvergente Strecke angehängt wird, die
lediglich zur Strahlstabilisierung dient, jedoch aufgrund
ihrer wesentlich kürzeren Einwirkungszeit - im Gegensatz zur
zweiten Wegstrecke II - die ursprünglich bestehende
ausrichtende Wirkung der Fasern in z-Richtung aus der zweiten
Wegstrecke II nicht vollständig kompensiert.
Während in den Fig. 2 und 3 Trennelemente dargestellt
wurden, deren Dicke und damit auch Stabilität gering ist,
zeigt die Fig. 5 eine Stoffauflaufdüse, die in ihrer Form
der Stoffauflaufdüse aus Fig. 1 entspricht, wobei im Inneren
der Stoffauflaufdüse ein relativ massives Trennelement 3
angeordnet ist. Das Trennelement 3 weist vom Beginn der
Wegstrecke I an eine durchgehende und gleichmäßige Verjüngung
bis zum Lamellenende, welches hinter dem Düsenauslaufspalt
angeordnet ist, auf. Der Grad der Verjüngung dieses
Trennelementes 3 ist derart gewählt, daß die Konvergenz
zwischen über und Unterwand 1 und 2 im Bereich der ersten
Wegstrecke I größer ausfällt, als die Konvergenz der
Trennelementoberflächen, so daß insgesamt zwei
Suspensionskanäle 4.1 und 4.2 entstehen, die über die gesamte
erste Wegstrecke I eine Konvergenz erfahren. Anschließend an
die Wegstrecke I folgt die divergente Wegstrecke II, die
dadurch erzeugt wird, daß Ober- und Unterwand auf diesem Teil
der Stoffauflaufdüse divergierend ausgeführt sind.
Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, die Ober- und
Unterwand 1 und 2 im Bereich der zweiten Wegstrecke II
parallel verlaufen zu lassen, so daß die Divergenz der beiden
Suspensionskanäle und damit auch des Gesamtquerschnittes
lediglich aufgrund der Verjüngung der Trennlamelle 3 in
diesem Bereich erzeugt wird.
In der Fig. 6 ist nochmals eine Stoffauflaufdüse mit Ober-
und Unterwand 1 und 2 dargestellt, die in ihrer Form der
Stoffauflaufdüse aus Fig. 1 entspricht. Zusätzlich sind zwei
massive Trennelemente 3.1 und 3.2 zwischen der Ober- und
Unterwand 1 und 2 angeordnet, die drei Suspensionskanäle 4.1
bis 4.3 bilden. Die Trennelemente 3.1 und 3.2 weisen über den
gesamten Bereich der ersten Wegstrecke I die gleiche Dicke
auf und sind insgesamt konvergierend angeordnet. Auf diese
Weise entstehen drei Suspensionskanäle 4.1 bis 4.3, die über
die gesamte Länge der ersten Wegstrecke konvergieren. Im
anschließenden Bereich der zweiten Wegstrecke II weisen die
beiden Trennelemente auf den einander gegenüberliegenden
Oberflächen einen Knick mit einer anschließenden Zuspitzung
auf, während die nach außen gewandten Oberflächen der
Trennelemente einen geradlinigen linearen Verlauf aufweisen.
Eine ähnliche Ausführung der Stoffauflaufdüse ist in der
Fig. 7 gezeigt. Der Unterschied zu Fig. 6 besteht darin,
daß hier die beiden Trennelemente 3.1 und 3.2 im Verlauf der
zweiten Wegstrecke II beidseits zugespitzt sind. Der Verlauf
der Ober- und Unterwand 1 und 2 der Stoffauflaufdüse ist im
zweiten Bereich II parallel ausgeführt, so daß die Divergenz
der Stoffsuspensionskanäle 4.1 bis 4.3 ausschließlich durch
die Zuspitzung der Trennelemente 3.1 und 3.2 entsteht.
Die Fig. 8 zeigt einen Stoffauflauf, der in seiner
Ausführung über die erste und zweite Wegstrecke I und II dem
Stoffauflauf aus Fig. 7 entspricht, jedoch ist zusätzlich
eine anschließende Wegstrecke III vorhanden, in der zur
Stabilisierung des Freistrahls eine kurzfristige starke
Kontraktion des Stoffsuspensionsstrahls durch aufeinander
zulaufende Teilstrecken der Ober- und Unterwand 1 und 2
erzeugt wird.
In den Fig. 9 und 10 wird verdeutlicht, welche Wirkung
eine Strömungsverzögerung auf die Ausrichtung einer Faser F,
die sich zwischen den beiden Punkten A und B erstreckt,
auswirkt.
Die Fig. 9 zeigt zwei Momentaufnahmen zur Zeit t1 und zur
Zeit t2 für eine Faser F, die von einer kontinuierlichen
Strömung in eine divergente, gebremste Strömung übergeht. Zum
Zeitpunkt t1 verfügen die beiden Randpunkte A und B der Faser
F über eine gleichmäßige Geschwindigkeit Va1 und Vb1, deren
Geschwindigkeitsvektor ausschließlich nach vorne gerichtet
ist. Im Zeitpunkt t2, in dem sich diese Faser im divergenten
Teil der Strömung befindet, weist die Strömung aufgrund des
divergenten Verlaufes zusätzlich Geschwindigkeitskomponenten
in z-Richtung auf, während zusätzlich die Geschwindigkeit der
Fasern entsprechend der Kontinuitätsgleichung aufgrund des
größeren zur Verfügung stehenden Querschnittes stark
reduziert wird. Im Endeffekt wird hierbei eine Annäherung der
Punkte A und B bezüglich ihres Abstandes in Strömungsrichtung
bewirkt, während die Punkte A und B in z-Richtung auseinander
triften. Durch diese Art der Bewegung wird eine Streckung und
Ausrichtung der Faser F zwischen den Punkten A und B in z-
Richtung erzeugt. Dies führt zu einer Verbesserung der
Quersteifigkeit des hergestellten Papiers.
In der Fig. 10 ist nochmals die gleiche Situation auf einem
Koordinatenkreuz mit x- und z-Achse aufgetragen, wobei
jeweils die Momentaufnahmen zur Zeit t1 und t2 dargestellt
sind.
Es ist noch anzumerken, daß bei den dargestellten
Ausführungsformen zusätzlich noch am stromabwärtigen Ende der
Ober- beziehungsweise Unterwand des Stoffauflaufes zusätzlich
die ansich bekannten Blenden zur Einstellung des
Austrittsquerschnittes und damit Beeinflussung des
Flächengewichtsquerprofils vorgesehen werden können, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen. Allerdings sollte darauf
geachtet werden, daß die hervorgerufene Störung durch diese
Blenden nur geringe Auswirkungen auf die Gleichmäßigkeit der
Strömung ausübt.
1
Oberwand
2
Unterwand
3
Trennelement
3.1-3.2
Trennelement
4
Stoffsuspensionskanal
4.1-4.3
Stoffsuspensionskanäle
A, B Endpunkte einer Faser
V Geschwindigkeitsvektor
t Zeit
A, B Endpunkte einer Faser
V Geschwindigkeitsvektor
t Zeit
Claims (24)
1. Stoffauflauf einer Papiermaschine mit mindestens einem
stoffsuspensionszuführenden System, gegebenenfalls mit
mindestens einem Bereich zur Turbulenzerzeugung und
einer nachfolgenden Stoffauflaufdüse mit einer ersten
und einer zweiten maschinenbreiten Begrenzungswand,
wobei die Stoffauflaufdüse eine erste Wegstrecke I
aufweist, in der sich der Gesamtquerschnitt (gesamte
suspensionsdurchflossene freie Querschnittsfläche) der
Stoffauflaufdüse stufenlos und kontinuierlich
verringert, wobei sich unmittelbar an die erste
Wegstrecke I eine zweite, kürzere Wegstrecke II
anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Wegstrecke II einen sich - vorzugsweise kontinuierlich -
erweiternden Gesamtquerschnitt aufweist, der sich bis
zum Ende der Stoffauflaufdüse erstreckt.
2. Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1,
wobei sich unmittelbar an die zweite Wegstrecke II eine
dritte Wegstrecke III anschließt, die bis zum Ende der
Stoffauflaufdüse reicht, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Wegstrecke II einen sich kontinuierlich
erweiternden Gesamtquerschnitt aufweist und der
Gesamtquerschnitt der dritten Wegstrecke III sich
stufenlos und kontinuierlich verringert.
3. Stoffauflauf gemäß dem vorstehenden Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge L3 der dritten Wegstrecke
III kürzer als die Länge L2 der zweiten Wegstrecke II
und die Länge L2 der zweiten Wegstrecke II kürzer als
die Länge L1 der ersten Wegstrecke I ist.
4. Stoffauflauf gemäß dem vorstehenden Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß gilt: L2 . 0,3 < L3 < L2 . 0,7 und
L1 . 0,1 < L2 < L1 . 0,3.
5. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wegstrecke I
unmittelbar nach dem turbulenzerzeugenden Bereich
beginnt.
6. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teil
der Stoffauflaufdüsenlänge der Gesamtquerschnitt der
Stoffauflaufdüse durch einen einzigen Suspensionskanal
gebildet wird.
7. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen Teil
der Stoffauflaufdüsenlänge der Gesamtquerschnitt der
Stoffauflaufdüse mehrere Suspensionskanäle aufweist, die
durch mindestens ein maschinenbreites Trennelement
gebildet werden, wobei das mindestens eine Trennelement
zwischen der ersten und der zweiten Begrenzungswand
angeordnet ist.
8. Stoffauflauf gemäß dem vorstehenden Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ausnahmslos alle Suspensionskanäle
den gleichen Querschnittsverlauf aufweisen.
9. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 7-8,
dadurch gekennzeichnet, daß ausnahmslos alle
Suspensionskanäle eine deckungsgleiche Form aufweisen.
10. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 7-9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Divergenz im
Bereich der zweiten Wegstrecke II für alle
Suspensionskanäle gleich ist.
11. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennelemente im Bereich
der zweiten Wegstrecke II eine Zuspitzung aufweisen.
12. Stoffauflauf gemäß dem vorstehenden Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grad der Konvergenz der
Oberflächen der sich zuspitzenden Enden aller
Trennelemente gleich ist.
13. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Oberwand
und/oder der Unterwand zumindest im zweiten Bereich II
bezüglich der suspensionsberührten Fläche
spiegelbildlich zum Verlauf der Oberfläche des
benachbarten Trennelementes ausgebildet ist.
14. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stoffauflauf einen
Turbulenzerzeuger mit einer Vielzahl von
Diffusionsrohren aufweist, wobei die Diffusionsrohre in
maschinenbreit verlaufenden Reihen angeordnet sind und
die Trennelemente zwischen den Reihen der
Diffusionsrohre beginnen.
15. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterwand des
Stoffauflaufes gleich lang ausgebildet sind.
16. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kontraktionsverhältnis
DH/ΔL (Änderung der in Strömungsrichtung kleiner
werdenden Querschnittshöhe zur Weglänge) im Bereich der
ersten Wegstrecke I zwischen 0,3% und 40%, vorzugsweise
zwischen 10% und 30% liegt.
17. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Divergenzverhältnis
ΔH/ΔL (Änderung der in Strömungsrichtung größer
werdenden Querschnittshöhe zur Weglänge) im Bereich der
zweiten Wegstrecke II zwischen 0,1% und 20%,
vorzugsweise zwischen 2% und 12% liegt.
18. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kontraktionsverhältnis
ΔH/ΔL (Änderung der in Strömungsrichtung kleiner
werdenden Querschnittshöhe zur Weglänge) im Bereich der
dritten Wegstrecke III zwischen 1% und 400%,
vorzugsweise zwischen 10% und 200% liegt.
19. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wegstrecke I 250
mm bis 1000 mm, vorzugsweise 400 mm bis 800 mm lang ist.
20. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wegstrecke II 20
mm bis 150 mm lang ist.
21. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wegstrecke III
0,5 mm bis 300 mm, vorzugsweise 1 mm bis 100 mm lang
ist.
22. Stoffauflauf, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste
Gesamtquerschnittshöhe der ersten Wegstrecke I 10 mm bis
500 mm, vorzugsweise 15 mm bis 150 mm beträgt.
23. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die größte
Gesamtquerschnittshöhe der zweiten Wegstrecke II 30 mm
bis 200 mm. beträgt.
24. Stoffauflauf gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste
Gesamtquerschnittshöhe der dritten Wegstrecke III 5 mm
bis 80 mm beträgt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |