DE2245517C3 - Stoffauflauf für Papiermaschinen - Google Patents
Stoffauflauf für PapiermaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoffauflauf für Papiermaschinen, in dessen Auslauf zur Aufteilung des
Stoffstromes in Einzelströme in Strömungsrichtung verlaufende Trennwände zur Bildung von Strömungskanälen
vorgesehen sind, deren Grund- und Deckflächen horizontal verlaufen.
Ein Stoffauflauf dieser Gattung ist aus der US-PS 61 705 bekannt. Zwar werden durch die dort parallel
zueinander angeordneten vertikalen, in derselben Ebene liegenden Trennwände unterschiedliche Strömungsmengen
in der Breitenausdehnung des Stoffauflaufkastens sowie Faseranhäufungen im Papierstoffschlamm
vermieden und infolge des Druckverlustes an diesen Trennwänden ein Ausgleich des Profils der
Strömungsgeschwindigkeit und auch eine Homogenisierung des Papierstoffschlamms erzielt; doch ergibt sich
durch diese vertikal angeordneten Trennwände eine nachteilige Streifigkeit im Papier, da beim Strömen des
Papierstoffes in den Kanälen in dem Papierstoff befindliches Wasser sich in unmittelbarer Wandnähe
der die Kanäle bildenden Trennwände abscheidet. Da die faserarmen Bereiche vertikale Richtung haben und
in übereinanderliegenden Kanälen diese Bereiche überdies an der gleichen Stelle zu liegen kommen,
bedeutet dies dementsprechend weniger Fasern enthaltende vertikale Streifen in der auf dem Sieb
anlangenden Strömung und Fehler im fertiggestellten Papier.
Aus der US-PS 33 28 237 ist es bereits bekannt, zur Erreichung eines Ausgleichs im Strömungsgeschwindigkeits-Profil
sowie einer Homogenisierung des Papierstoffschlammes ein Rohrbündel aus Rohren mit
kreisrundem oder quadratischem Querschnitt im Stoffauflaufkasten vorzusehen. Die Rohre mit quadratischem
Querschnitt sind dabei im Rohrbündel so angeordnet, daß sie auf einer ihrer Längskanten stehen, so daß dieses
leiztgenannte Rohrbündel im Querschnitt eine Art rautenförmiges Muster aufweist. Bei diesen Rohrbündeln
tritt jedoch der Nachteil ein, daß die aus dem runden bzw. rautenförmigen oder hochkantstehenden
quadratischen Rohr austretende Strömung beim Ausströmen eine Gestalt mit rechteckigem, der Lippenöffnung
des Stoffauflaufs entsprechendem Querschnitt annehmen muß. Dies verursacht nachteilige Wirbel und
Fehler im Geschwindigkeitsprofil unmittelbar vor der Lippenöffnung. Bei Rohrbündeln mit quadratischem
Querschnitt kommt außerdem der in ihrer Herstellung begründete Nachteil hinzu, daß sich bei Rohren mit
rechteckigem Querschnitt keine so gute Oberflächenglätte erzielen läßt, wie dies bei Rohren mit rundem
Querschnitt der Fall ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine solche Stoffauflaufkonstruktion zu schaffen, mit der die
Ausbildung von Streifen in der herzustellenden Papierbahn vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem Stoffauflauf dadurch gelöst, daß die Trennwände zur
Vertikalebene geneigt sind, wobei der Neigungswinkel « jeder Trennwand eines Strömungskanals durch die
Beziehung tan ä ä; d/h bestimmt ist, worin ddie Breite
des Strömungskanals und h die Höhe des Strömungskanals bezeichnet und das Verhältnis von Breite zu Höhe
des Strömungskanals zwischen 0,4 und 0,05 liegt. Weitere zweckmäßige Ausführungsformen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Da Kanäle mit annähernd rechteckförmigem Querschnitt
benutzt werden, treten auf deren Austrittsseite die mit der Anwendung eines runden oder rautenförmigen
Rohrs verbundenen Strömungsstörungen vor der Lippenöffnung des Stoffauflaufs nicht auf. Nachteilige
große Wirbel kommen dabei nicht vor, da die Wirbelgröße in der Praxis von dem nunmehr weit
geringeren Wandabstand des Kanals begrenzt wird. Andererseits kann man den von dem bekannten
Stoffauflauf mit runden oder quadratischen Kanälen hervorgerufenen Druckverlust erheblich einschränken.
Der Druckverlust bei dem erfindungsgemäßen Stoffauflauf beträgt nur annähernd die Hälfte des Verlustes bei
einem Stoffauflauf mit runden oder quadratischen Rohren. Folglich kann der Lamellenteil des erfindungsgemäßen
Stoffauflaufs fast die Länge des gesamten Stoffauflaufkastens haben, wodurch er sehr verformungsstabil
wird. Andererseits ist bei diesen rechteckigen Kanälen mit kleiner Querschnittsfläche mittels
nebeneinander angeordneter getrennter Seiienwände, deren Abstände durch getrennte Zwischenstücke
beliebig eingerichtet werden können, ein solcher
Stoffauflaufkasten konstruktiv und in der Herstellung sehr einfach. Der sich durch die Vielzahl von
Trennwänden ergebende natürliche Strömungswiderstand erübrigt Regelmaßnahmen durch Bedienungspersonen.
Da die Seitenwände im Verhältnis zur Vertikalebene geneigt sind, ergeben sich keine von den
Kanalseitenwänden herrührenden Längsstreifen in der fertiggestellten Papierbahn. Man erzielt eine Verteilung
der möglicherweise noch entstehenden faserarmen Streifen in der Weise, daß sie sich überlappend
gleichmäßig über die ganze Breite der Bahn verteilen.
Ferner erhält man wegen der verhältnismäßig hohen Strömungskanalverluste — bedingt durch die Vielzahl
von einzelnen Strömungskanälen — über die gesamte Breite des Stoffauflaufkastens ein gleichmäßiges Strömungsprofil
unabhängig von stets vorhandenen geringen Druckunterschieden auf der Eintrittsseite der
Strömung. Makroturbulenz im Stoffauflaufkasten wird verhindert, während gleichzeitig durch die Mikroturbulenz
eine gute Mischung erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Strömungskanäle in der
Vertikalrichtung mitteis zur Horizontalebene und zur Strömung im wesentlichen paralleler Trennwände in
zwei oder mehrere Teilkanäle ist außerdem eine günstige Aufteilung des Papierstoffes in der Vertikalrichtung
in mehrere Schichten zum Eingeben verschiedenartiger Papierstoffe in die verschiedenen Schichten
möglich. Die vielfache Aufteilung des Stoffstroms durch eine Vielzahl von Trennwänden führt zusammen mit der
Neigung dieser Trennwände gegenüber der Vertikalen zur Vermeidung der Streifenbildung im fertigen Papier.
Die gesamte Konstruktion ist stabil und unempfindlich gegen Verformungen infolge von Temperaturdifferenzen
und Druckunterschieden. Sie kann in beliebiger Breite aus einer Vielzahl von gleichen Elementen
zusammengesetzt sein, wobei sich der gewünschte Strömungswiderstand und damit der gewünschte
Druckverlust über die Anzahl der Trennwände im Stoffauflaufkasten einstellen läßt. Insgesamt ist der
Aufbau leicht und wartungsarm.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Ausführungsform des Stoffauflaufkastens
in Ansicht vom Austrittsteil und teilweise im Schnitt längs der Linie H-II nach F i g. 2,
F i g. 2 den gleichen Stoffauflaufkasten im Längsschnitt längs der Linie I-I nach F i g. 1,
Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform zum Aufteilen der Kanäle in Teilkanäle in der Höhenrichtung.
In Fig. 1 ist eine Anzahl von durch Seitenwände 1
begrenzten, in der Maschinenlängsrichtung verlaufenden schmalen Strömungskanälen 2 mit kleiner Querschnittsfläche
dargestellt, deren Breite d zweckmäßig 5 bis 20 mm beträgt, während die Höhe Ader Kanäle etwa
50 bis 100 mm ist. Die Breite der Strömungskanäle wird von den Zwischenstücken 3 bestimmt, die zugleich
ihrerseits den Boden 4 und den Deckel 5 des Stoffauflaufkastens bilden. Die Seitenwände 6 des
Stoffauflaufkastens sind mit dem Boden 4 und dem Deckel 5 mittels langer Zuganker 7 verbunden, die sich
über die gesamte Breite L des Stoffauflaufkastens erstrecken und den Zusammenbau des Stoffauflaufkastens
leicht gestalten. Dem Stoffaufiaufkasten ist der Papierstofleintrittsteil 9 vorgeschaltet, während der
Papierstoffaustrittsteil 8 sich daran anschließt, welcher mit bekannten Regelvorrichtungen für den Lippenteil
versehen werden kann. Der Eintrittsteil 9 ist ferner mit Wasserspeiseanschlüssen 10 versehen (mindestens einer
für jeden Strömungskanal 2). Dadurch kann zur Regulierung der Konsistenz Verdünnungswasser an die
erforderlichen Stellen herangeführt werden.
Die Strömungskanäle 2 bestehen aus von den Seitenwänden 1 begrenzten Räumen. Die Seitenwände
1 sind in schräger Lage zur Vertikalebene angeordnet. Diese Schrägstellung wird zweckmäßig dadurch erzielt,
daß der Neigungswinkel cc der Seitenwände 1 mit Bezug auf die Vertikalebene mindestens so groß ist, daß tan
λ = d/h ist, wobei d die Breite des Zwischenstücks 3 und
des Strömungskanals 2 und Λ die Höhe des Strömungskanals 2 bedeutet. Durch diese Neigung der Seitenwände
1 werden die Wirkungen der von den Seitenwänden 1 verursachten Streifigkeit im fertiggestellten Papier
vermieden.
Die Seitenwände 1 bestehen zweckmäßig aus Blech, das auf die gewünschte Oberflächeuglätte geschliffen ist
und an dessen beiden Rändern durch Knicke getrennte ebene Befestigungsteile la und \b vorgesehen sind, die
um den Winkel « aus der Ebene der Seitenwände 1 herausgebogen sind und nach Befestigung mittels der
Zuganker 7 zwischen den Zwischenstücken 3 angeordnet sind. Gemäß Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist der
Strömungskana! 2 mittels zur Horizontalebene und zur Strömung paralleler Trennwände Ic in drei Teilkanäle
2a, 2b, 2c aufgeteilt. Es können zwei oder mehr solcher Teilkanäle 2a, 2b, 2c vorhanden sein. Die Trennwände 1 c
bewirken nicht nur eine Versteifung der Seitenwände, sondern sie schaffen auch die Möglichkeit, mit einem
solchen Stoffauflaufkasten eine Mehrschichtenbahn herzustellen, indem man den Teilkanälen 2a, 2b und 2c
verschiedenartige Papierstoffmaterialien zuführt. Die Trennwände Ic werden zweckmäßig aus demselben
Blechabschnitt, aus dem die Seitenwand 1 besteht, durch Biegen in eine Doppellage gebildet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Stoffauflauf für Papiermaschinen, in dessen Auslauf zur Aufteilung des Stoffstromes in Einzelströme
in Strömungsrichtung verlaufende Trennwände zur Bildung von Strömungskanälen vorgesehen
sind, deren Grund- und Deckflächen horizontal verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennwände (1) zur Vertikalebene geneigt sind, wobei der Neigungswinkel (α) jeder Trennwand (1)
eines Strömungskanals (2) durch die Beziehung tan«> d/h bestimmt ist, worin d die Breite des
Strömungskanals (2) und h die Höhe des Strömungskanals (2) bezeichnet und das Verhältnis von Breite
(d) zur Höhe (h) des Strömungskanals (2) zwischen 0,4 und 0,05 liegt.
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (1) an den beiden
Rändern Knicke (ta, ib) aufweisen, die zur Befestigung der Seitenwände (1) vorgesehen sind,
durch die die Seitenwände (1) in einem von Zwischenstücken (3) bestimmten Abstand voneinander
zum Bilden der Strömungskanäle (2) befestigt sind.
3. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile
(la; ib) der Seitenwände (1) und die Zwischenstücke (3) zusammen mit den Seitenwänden
(6) des Stoffauflaufkastens mittels sich über die gesamte Breite (L) des Stoffauflaufkastens erstrekkender
Zuganker (7) befestigt sind, wobei die Zwischenstücke (3) und die Befestigungsteile (1 a; I b)
den Boden (4) und den Deckel (5) des Stoffauflaul'kastens bilden.
4. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sixömungskanäle
(2) in der Vertikalrichtung mittels zur Horizontalebene und zur Strömung im wesentlichen
paralleler Trennwände (Ic) in zwei oder mehrere Teilkanäle (2a, 2b, 2c) aufgeteilt sind.
5. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände
(Ic) aus dem gleichen Blechabschnitt wie die Seitenwände (1) bestehen.
Priority Applications (1)
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Publications (3)
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DE2245517A1 DE2245517A1 (de) | 1974-04-04 |
DE2245517B2 DE2245517B2 (de) | 1977-05-05 |
DE2245517C3 true DE2245517C3 (de) | 1977-12-29 |
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