DE2544457B1

DE2544457B1 - Flow regulator for a papermaking machine - angled fin arrangement eliminates fibre built-up

Info

Publication number: DE2544457B1
Application number: DE19752544457
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Bioernstad
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1975-10-04
Filing date: 1975-10-04
Publication date: 1976-12-16

Abstract

The flow regulator is for a medium with suspended particles, esp. for the pump fluid of a papermaking machine. It has a tube, with a fin, fastened to its wall, and extending parallel to the direction of flow. The front edge of the fin encloses an acute angle alpha with a plane (E), which extends at right angles to the flow direction. There is an obtuse angle between the front edge, and the inner fin edge (4), opposite to the edge fastened to the tube wall. There is an intermediate space (5) between the inner fin edge, and the tube wall (1) facing it, resp. the edge of an opposite fin. The rear edge of the fin also encloses an acute angle (beta) with the plane (E), which is at right angles to the direction of flow.

Description

Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht mit Teilschnitt eines erfindung gemäßen Stromungsgleichrichters, Fig. 2 eine Seitenansicht zur Fig. 1, Fig.3 eine der Fig.1 entsprechende Ansicht mit Teilschnitt eines Strömungsgleichrichters in der Form eines Krümmers, F i g. 4 eine Seitenansicht zur F i g. 3, F i g. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V in der Fig. lunddie Fig.6 und 7 der Fig.2 entsprechende Ansichten zweier weiterer Ausführungsformen des Strömungsgleichrichters für rechteckige Rohre. It shows F i g. 1 is a view with partial section of an invention Flow rectifier, FIG. 2 shows a side view of FIG. 1, FIG. 3 shows one of FIG corresponding view with partial section of a flow straightener in the form a bend, F i g. 4 is a side view of FIG. 3, fig. 5 a partial section along the line V-V in FIG. 1 and the views corresponding to FIGS. 6 and 7 of FIG two further embodiments of the flow straightener for rectangular tubes.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gleichrichter hat die Form eines Rohres 1 mit kreuzweise angeordneten Rippen 2. Die Rippen 2 sind jeweils mit einem Rand 3 an der Wand des Rohres befestigt, wobei der andere Rand 4 in den Innenraum des Rohres hineinragt. Zwischen zwei in einer radialen Ebene liegenden Rippen 2 befindet sich ein Zwischenraum 5. The in the F i g. 1 and 2 shown rectifier has the form a tube 1 with crosswise arranged ribs 2. The ribs 2 are each with one edge 3 attached to the wall of the pipe, the other edge 4 in the interior of the pipe protrudes. Between two ribs 2 lying in a radial plane there is a space 5.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, bildet die vordere, von der Flüssigkeit angeströmte Kante 6 mit einer zur Strömungsrichtung S senkrechten Ebene E einen spitzen Winkel a. As shown in FIG. 1 can be seen, forms the front of the Edge 6 against which the liquid flows, with a plane perpendicular to the direction of flow S. E an acute angle a.

In gleicher Weise bildet auch die bezüglich der Strömungsrichtung S hintere Abströmkante 7 mit der entsprechenden Ebene Eeinen spitzen Winkel ß. In the same way, it also forms with respect to the direction of flow S rear trailing edge 7 with the corresponding plane E an acute angle ß.

Durch die Anordnung der Rippen 2 wird die Bildung von Drallströmungen im Rohr 1 verhindert. Wegen des schrägen Verlaufes der Anströmkanten 6 wird auch ein Stauen von Fasern auf diesen Kanten verunmöglicht. The arrangement of the ribs 2 results in the formation of swirl currents prevented in pipe 1. Because of the inclined course of the leading edges 6 is also a build-up of fibers on these edges is impossible.

Durch den Zwischenraum 5 zwischen den Rippen 2 wird der Kreuzungspunkt der Rippen beseitigt, der einen besonders ausgeprägten Staupunkt bildet. Dabei wird durch die Beseitigung des Kreuzpunktes die Wirkung des Gleichrichters nicht beeinflußt.The intersection point becomes through the space 5 between the ribs 2 the ribs eliminated, which forms a particularly pronounced stagnation point. It will by removing the cross point, the effect of the rectifier is not influenced.

Die F i g. 3 und 4 zeigen einen der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 entsprechenden Gleichrichter, der jedoch die Form eins Krümmers hat. Hier sind Rippen 2' in einem gekrümmten Rohr 1' angeordnet. Im übrigen sind die Verhältnisse gleich wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2. The F i g. 3 and 4 show one of the embodiment according to FIGS G. 1 and 2 correspond to the rectifier, but it has the shape of an elbow. Here ribs 2 'are arranged in a curved tube 1'. By the way, they are Conditions are the same as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

Die Fig. 5, welche dem Schnitt V-V in der Fig. 1 entspricht, zeigt die abgerundete Anströmkante 6 der Rippen 2 bzw. 2'. Diese unterstützen die Bildung einer wirbelfreien Strömung entlang der Rippen 2. Die Abströmkanten 7 können in gleicher Weise abgerundet sein. Unter Umständen können sie jedoch auch mit einer nicht dargestellten scharfen Kante versehen sein, so daß die Rippen nach der Art eines Strömungskörpers ausgebildet sind. FIG. 5, which corresponds to section V-V in FIG. 1, shows the rounded leading edge 6 of the ribs 2 and 2 '. These support education an eddy-free flow along the ribs 2. The trailing edges 7 can in be rounded in the same way. However, you may also be able to use a be provided sharp edge, not shown, so that the ribs according to Art a flow body are formed.

Die F i g. 6 und 7 zeigen die Anordnung der erfindungsgemäßen Rippen in Rohren mit rechteckigen Querschnitten. The F i g. 6 and 7 show the arrangement of the ribs according to the invention in tubes with rectangular cross-sections.

Nach der Fig.6 sind in einem Rohr 11 Rippen 12 angeordnet, die sich jeweils bis in den mittleren Bereich des Rohres erstrecken, wobei sich zwischen ihren Rändern Zwischenräume 15 befinden. According to Figure 6 11 ribs 12 are arranged in a tube, which each extend into the central region of the tube, with between their edges are spaces 15.

Bei der Ausführungsform nach der Fig.7 sind in einem Rohr 21 Rippen 22 abwechselnd angeordnet, derart, daß sich die Zwischenräume 25 jeweils im Bereich der Rohrwand befinden, welcher dem am Rohr befestigten Rand 23 der Rippe entgegengesetzt ist. In the embodiment according to FIG. 7 there are 21 ribs in a tube 22 arranged alternately in such a way that the spaces 25 are each in the area the pipe wall, which is opposite to the edge 23 of the rib attached to the pipe is.

Durch die Zwischenräume 25 wird die Bildung von Staupunkten zwischen den Rippen 22 und der jeweils der Rippe gegenüberliegenden Wand vermieden. Through the spaces 25, the formation of stagnation points between the ribs 22 and the respective wall opposite the rib avoided.

Claims

Patentansprüche: 1. Strömungsgleichrichter für Strömungsmedien mit in Suspension gehaltenen Festteilchen, insbesondere für die Stoffflüssigkeit einer Papiermaschine, mit mindestens einer in einem Rohr befindlichen, an der Wand des Rohres befestigten, zur Strömungsrichtung parallel verlaufenden Rippe, dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der Strö mungsrichtung (S) vordere, von der Flüssigkeit angeströmte Kante (6) der Rippe (2, 2', 12, 22) mit einer zur Strömungsrichtung senkrechten Ebene (E) einen spitzen Winkel (a) bildet, während zwischen einem inneren Rand (4) der Rippe (2, 2', 12, 22), welcher dem an der Wand befestigten Rand (3) entgegengesetzt ist, und der vorderen Kante (6) ein stumpfer Winkel besteht, und daß zwischen dem inneren Rand (4) und dem diesem Rand (4) zugewandten Bereich der Wand des Rohres (1, 1', 11, 21) bzw. Rand (4) einer entgegengesetzt angeordneten Rippe (2, 2', 12) ein Zwischenraum (5, 15, 25) besteht. Claims: 1. Flow straightener for flow media with solid particles held in suspension, in particular for the substance liquid of a Paper machine, with at least one in a tube, on the wall of the Rib attached to the pipe and running parallel to the direction of flow, characterized in that that with respect to the direction of flow (S) front, flowed against by the liquid Edge (6) of the rib (2, 2 ', 12, 22) with a perpendicular to the direction of flow Plane (E) forms an acute angle (a), while between an inner edge (4) the rib (2, 2 ', 12, 22), which is opposite to the edge (3) attached to the wall is, and the front edge (6) is an obtuse angle, and that between the inner edge (4) and the region of the wall of the pipe facing this edge (4) (1, 1 ', 11, 21) or edge (4) of an oppositely arranged rib (2, 2', 12) there is a gap (5, 15, 25).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der Strömungsrichtung hintere Abströmkante (7) der Rippe (2, 12, 22) ebenfalls mit der zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit senkrechten Ebene (Ej einen spitzen Winkel (ß) bildet. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the relative the rear trailing edge (7) of the rib (2, 12, 22) also follows the direction of flow the plane perpendicular to the direction of flow of the liquid (Ej an acute angle (ß) forms.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a, ß) zwischen 150 und 60° beträgt. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the angle (α, β) is between 150 and 60 °.

4. Vorrichtung nach Anspruch j oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (6,7) abgerundet ist. 4. Apparatus according to claim j or 2, characterized in that the edge (6,7) is rounded.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr (1, 1', 11) mindestens zwei Rippen (2, 2', 12) angeordnet sind, die in einer zur Achse des Rohres parallelen Ebene liegen, wobei sich zwischen den einander zugewandten Rändern (4) der Rippen der Zwischenraum (5, 15) befindet. 5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that that in the tube (1, 1 ', 11) at least two ribs (2, 2', 12) are arranged which lie in a plane parallel to the axis of the tube, with each other facing edges (4) of the ribs of the intermediate space (5, 15) is located.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr (1, 1') mit einem runden Querschnitt mindestens vier Rippen (2, 2') kreuzweise angeordnet sind, wobei sich zwischen ihren inneren Rändern (4) der Zwischenraum (5) befindet. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the tube (1, 1 ') with a round cross-section at least four ribs (2, 2') arranged crosswise are, wherein the space (5) is located between their inner edges (4).

Die Erfindung betrifft einen Strömungsgleichrichter für Strömungsmedien mit in Suspension gehaltenen Festteilchen, insbesondere für die Stoffflüssigkeit einer Papiermaschine, mit mindestens einer in einem Rohr befindlichen, an der Wand des Rohres befestigten, zur Strömungsrichtung parallel verlaufenden Rippe. The invention relates to a flow straightener for flow media with solid particles held in suspension, especially for the substance liquid a paper machine, with at least one in a tube, on the wall of the pipe attached, rib running parallel to the direction of flow.

Wenn eine Strömung mit einer höheren Geschwindigkeit durch eine Rohrleitung, insbesondere einen Rohrleitungskrümmer strömt, entsteht in der Strömung eine Drallbewegung in der Form von Wirbeln, die sich der translatorischen Bewegung überlagern. Bei Prozessen, die eine möglichst gleichmäßige Strömung voraussetzen, ist es deshalb üblich, in Rohrleitungen, insbesondere im Bereich von Bögen und Krümmern, Strömungsgleichrichter einzubauen, welche zur Strömungsrichtung parallele Leitschaufeln enthalten. When a flow at a higher velocity through a pipeline, In particular, if the flow is flowing through a pipe elbow, a swirling movement is created in the flow in the form of eddies superimposed on the translational movement. at It is therefore processes that require a flow that is as uniform as possible common in pipelines, especially in the area of bends and bends, flow straighteners to be installed, which contain guide vanes parallel to the direction of flow.

Bei den bekannten Strömungsgleichrichtern sind die Leitschaufeln beidseitig befestigt. Bei Rohren mit runden Querschnitten sind sie sogar oft kreuzweise angeordnet. In the known flow straighteners, the guide vanes are attached on both sides. In the case of pipes with round cross-sections, they are often even crosswise arranged.

Die bekannten Strömungsgleichrichter dieser Art eignen sich nicht zur Führung der Strömung der Stoffflüssigkeit in einer Papiermaschine, da sie Staupunkte bzw. Staulinien bilden, an welchen sich Fasern ablagern und zu größeren Faserbündeln ausbilden können. Wenn diese Faserbündel wieder von der Strömung mitgerissen werden, lösen sie sich nur mit Schwierigkeit auf und bilden im fertigen Papier qualitätsmindernde Störstellen. The known flow straighteners of this type are not suitable to guide the flow of the pulp liquid in a paper machine, since they are stagnation points or form congestion lines on which fibers are deposited and form larger fiber bundles can train. When these fiber bundles are carried away by the current again, they only dissolve with difficulty and form quality-reducing paper in the finished paper Imperfections.

Die Erfindung hat die Schaffung eines Strömung gleichrichters der erwähnten Art zum Ziel, welcher diese Nachteile nicht aufweist und für Flüssigkeiten mit in Suspension gehaltenen Teilchen, insbesondere für die Stoffflüssigkeit in Papiermaschinen, geeignet ist. The invention has to provide a flow rectifier of the mentioned type to the goal, which does not have these disadvantages and for liquids with particles held in suspension, especially for the substance liquid in Paper machines, is suitable.

Der erfindungsgemäße Strömungsgleichrichter, durch welchen dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die bezüglich der Strömungsrichtung vordere, von der Flüssigkeit angeströmte Kante der Rippe mit einer zur Strömungsrichtung senkrechten Ebene einen spitzen Winkel bildet, während zwischen einem inneren Rand der Rippe, welcher dem an der Wand befestigten Rand entgegengesetzt ist, und der vorderen Kante ein stumpfer Winkel besteht, und daß zwischen dem inneren Rand und dem diesem Rand zugewandten Bereich der Wand des Rohres bzw. Rand einer entgegengesetzt angeordneten Rippe ein Zwischenraum besteht. The flow straightener according to the invention, through which this Objective is achieved is characterized in that the relative to the direction of flow front edge of the rib against which the liquid flows, with one facing the direction of flow perpendicular plane forms an acute angle, while between an inner edge the rib, which is opposite to the edge attached to the wall, and the front edge there is an obtuse angle, and that between the inner edge and the area of the wall of the pipe or the edge of a wall facing this edge is opposite arranged rib is a space.

Durch diese Ausbildung der Rippe wird eine Leitschaufel erhalten, an deren Anströmkante sich Fasern nicht festhalten können. Gleichzeitig wird ein Drall in der Strömung auf eine wirksame Weise unterdrückt. A guide vane is obtained through this formation of the rib, fibers cannot hold onto the leading edge. At the same time a Swirl in the flow is effectively suppressed.

Die bezüglich der Strömungsrichtung hintere Abströmkante der Rippe kann ebenfalls mit der zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit senkrechten Ebene einen spitzen Winkel bilden. Damit wird die Bildung einer wirbelarmen Strömung der Flüssigkeit anschließend an die Abströmkante unterstützt. The trailing edge of the rib with respect to the direction of flow can also merge with the plane perpendicular to the direction of flow of the liquid Form an acute angle. This results in the formation of a low-vortex flow of the liquid then supported on the trailing edge.

Vorzugsweise kann der Winkel in beiden Fällen zwischen 150 und 600 betragen. The angle can preferably be between 150 and 600 in both cases be.

Die Kante kann in beiden Fällen abgerundet sein, wodurch ebenfalls die Bildung einer wirbelfreien Strömung unterstützt wird. The edge can be rounded in both cases, which also the formation of an eddy-free flow is supported.

Es ist möglich, in einem Rohr mindestens zwei Rippen anzuordnen. die in einer zur Achse des Rohres parallelen Ebene liegen, wobei sich zwischen den einander zugewandten Rändern der Rippen der Zwischenraum befindet. Eine derartige Anordnung ist insbesondere für Rohre mit einem runden Querschnitt geeignet, in welchem mindestens vier Rippen kreuzweise angeordnet sein können, wobei sich zwischen ihren inneren Rändern der Zwischenraum befindet Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. It is possible to arrange at least two ribs in a pipe. which lie in a plane parallel to the axis of the tube, with between the facing edges of the ribs of the interspace. Such a one Arrangement is particularly suitable for pipes with a round cross-section, in which at least four ribs can be arranged crosswise, with between their The invention is illustrated with reference to the drawing schematically illustrated embodiments explained.