DE2911812A1

DE2911812A1 - Einstellbare stroemungsmittelduese

Info

Publication number: DE2911812A1
Application number: DE19792911812
Authority: DE
Inventors: Charles B Nicholson
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1979-11-08
Also published as: FR2424112A1; AU521572B2; GB2019916B; US4270702A; GB2019916A; CA1095826A; AU4578579A; SE7903430L; AR218972A1; NZ190189A; FI791203A; ZA792009B

Description

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Einstellbare Strömungsmitteldüse

Strömungsmitteldüsen, insbesondere sogenannte Luftbürsten oder Luftmesser und dgl. sind auf vielen Gebieten der Technik allgemein in Verwendung. Bei der Teppichherstellung beispielsweise wird Luft sowohl zum Entwässern benutzt, als auch zart gegen das Tufting geblasen, damit die Fasern hochstehen. In der Papierherstellung ist eine Luftbürste außerordentlich nützlich, insbesondere in der Naßpartie einer Papiermachermaschine, beispielsweise zum Abheben der Papierbahn. Auch am Ende der Trockenpartie einer Papiermaschine kann eine Luftbürste mit Vorteil verwendet werden, und zwar sowohl zum Reinigen und Trocknen des Filzes, als auch zum Streichen. Außerdem werden Luftmesser häufig bei Beschichtungsverfahren verwendet.

Es besteht jedoch eine Schwierigkeit bei den bekannten Luftmessern in Bezug auf die Einstellung der Düsenöffnung. Normalerweise wird etwa alle 30cm ein großer Bolzen vorgesehen, um zwei Winkelstücke zu öffnen oder zu schließen. Mit dieser Anordnung läßt sich kein gleichförmiger Düsenquerschnitt einstellen und es ist auch keine genaue Einstellung des Düsenquerschnitts, insbesondere an verschiedenen Stellen einer längeren Düsenöffnung möglich.

Beispiele dieses Standes der Technik sind die DS PS 1 759 804 und 3 977 359, bei denen Randbegrenzer vorgesehen sind, um die Länge der öffnungen einzustellen.

In der US PS 3 977 359 werden im einzelnen die Vorteile einer Anordnung beschrieben, bei der an den Enden eine stärkere Luftströmung herrscht als im mittleren Bereich, wenn heißes Metall wie Zink von einer Bahn oder einem Band aus einem Grundmetall abgeblasen wird. Bei dieser

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bekannten Vorrichtung werden einstellbare Luftdüsen intern verwendet, um die Luftströmungen zu steuern. Von Interesse sind ferner die US PS 1 625 472,die sich auf eine Schneidvorrichtung für Papierstoff-Bahnen bezieht, US PS 2 610 555, die sich auf ein Paar von Schienenschneidern zum Falzen im rechten Winkel bezieht und US PS 3 841 9110, die allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Extrahieren von Flüssigkeiten aus laufenden porösen Bahnen beschreibt.

Der Stand der Technik zeigt, daß Luftbürsten auf den verschiedensten technischen Gebieten für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß beträchtliche Einschränkungen hinsichtlich der Steuerung der Öffnungen, insbesondere in Bezug auf die Konzeption und Flexibilität der Öffnungs-Einstellung und der Veränderlichkeit der Öffnungen über einen längeren Schlitz bestehen.

Es sei in diesem Zusammenhang ausdrücklich betont, daß der Begriff "Luftbürste" nicht auf die Verwendung von Luft beschränkt ist, sondern die Verwendung eines anderen Strömungsmittels einschließt.

Eine der Hauptaufgaben der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Strömungsmitteldüse mit einstellbarer Öffnung zu schaffen, die Mittel zum genauen Steuern der Öffnung aufweist und eine Einstellung über einen langen Schlitz ermöglicht, wobei der Öffnungsquerschnitt an verschiedenen Stellen entlang der Länge verändert werden kann. Kosteneinsparungen sind auch ermöglicht, da die vorgeschlagene Struktur geringe Herstellungs-, Einbau- und Unterhaltungskosten verursacht. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, daß keine besondere Steifigkeit erforderlich ist, um die Einstellung der Düsenöffnungen zu garantieren. Die vorgeschlagene Anordnung ist einfach und vielseitig

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verweadDbai: wnä es sind keine zusätzlichen Maßnahmen wie Raraähegxenzungen erforderlich _f um dt& Länge der öffnung zti begrenzen oder einen Teil derselben abzusperren. Bei der erfindtamgsgemäßen Vorrichtung kann eine Verkleinerung oder Vergrößerung des Büsenquerschnittes an jeder Stelle ohne zusätzliche Einrichtungen erfolgen«

Die erfimdangsgemäße Strömungsmitteldüse ist billig herzustellen rand einfach einzustellen und auf vielen Gebieten der Tfeciunik verwendbar. Sie ist besonders brauchbar in der Naßpartie einer Papiermaschine zum Abheben der Papierbahn. Außerdem kaum sie auch in der Trockenpartie verwendet werden und zwar dort für das Trocknen und Säubern des Filzes sowie zxsm Streichen.

Die erfindwngsgeinäße Strömungsmitteldüse weist ein Gehäuse auf, das mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist und mit Kanälen verseilen ist, die in einer öffnung enden. Das Gehäuse enthält eine Düsenanordnung in Verbindung mit der Öffnung zwecks Führung des Strömungsmittels mit gesteuerter hoher Geschwindigkeit, sodaß ein Strahl entsteht, der als Börste oder als Messer wirken kann. Die Düsenanordnung enthält eine feststehende Platte auf einer Seite der öffnung in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf diese öffnung. Auf der anderen Seite der öffnung ist ein einstellbares Blatt vorgesehen, das in Bezug auf seine Winkelstellung zur öffnung und zu der feststehenden Platte in eine Vielzahl von verschiedenen Stellungen entlang seiner Länge einstellbar ist, wodurch ein Bereich von Öffnungsgrößen entlang der Länge des Blattes in Verbindung mit der öffnung für Durchgang von Luft oder einem anderen Druckmittel er reicht wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein

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Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist» Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Luftmessers gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in Fig, 1 im größeren Maßstab.

Das dargestellte Luftmesser 20 kann mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Vorrichtungen verbunden werden. Selbstverständlich können auch andere Flude als Luft verwendet werden, jedoch ist Luft ein gebräuchliches Medium.,insbesondere in der Papierherstellung. Beispielsweise wird ein solches Luftmesser häufig in der Naßpartie einer Papiermachermaschine zwecks Abheben der Papierbahn verwendet. Alternativ könnte es auch in der Trockenpartie einer Papiermachermaschine verwendet werden zwecks Trocknen und Säubern des Filzes und zum Streichen. Ein anderes Anwendungsbeispiel ist die Teppichherstellung, bei der die Luft zum Entwässern verwendet wird und schwach über das Tufting geblasen wird, um ein Aufstellen der Fasern zu erreichen. Schließlich werden Luftmesser auch beim Beschichten beliebiger Gegenstände verwendet.

In jedem Fall weist das Luftmesser ein längliches Rohr 22 auf, welches an einem oder beiden Enden an eine Druckmittelquelle, also vorzugsweise an eine Luftquelle., anschließbar ist. Zum Zweck der Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispiels wird davon ausgegangen, daß Luft als Strömungsmittel verwendet wird. Der Arbeitsbereich des Luftmessers erstreckt sich zwischen zwei ringförmigen Flanscßanschlägen 24 und 26, die in einem Abstand voneinander an dem Rohr angebracht sind. Zwischen den Anschlägen 24 und 26 ist das Rohr 22 mit einer Anzahl von Bohrungen 28 versehen, welche

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zusammen eine schlitzartige Öffnung für den Durchtritt der Luft in radialer Richtung bilden. Wenn die Luft durch die Bohrungen 28 austritt,(siehe Fig. 2) gelangt sie in eine Kammer in einer Düsenanordnung 30, die an ihrem von den Bohrungen 28 abgewandten Ende in einer schmalen Düsenöffnung 32 endet, durch welche die Luft in einer schnellen Strömung in Richtung des Pfeiles in Fig. 2 austreten kann. Dies findet entlang der gesamten Länge des Luftmessers zwischen den Anschlägen 24 und 26 statt.

Die Düsenanordnung 3O enthält eine feststehende Platte 34, die mit ihrem einen Ende 38 an der Außenfläche des Rohres 22 angebracht, beispielsweise angeschweißt ist und an ihrem anderen Ende eine freie schräge Kante 36 aufweist. Die Platte 34 erstreckt sich über die ganze Länge des Luftmessers zwischen den Anschlägen 24 und 26. Ihr gegenüberliegend ist auf der anderen Seite der Bohrungen 28 eine Tragschiene 40 angeordnet, die wiederum beispielsweise durch Schweißung mit der Außenfläche des Rohres 22 verbunden ist und sich schräg auf die feststehende Platte 34 zu erstreckt. Auf die Tragschiene 40 ist eine äußere Stützschiene 42 mittels Schrauben 44 aufgeschraubt. Die Schrauben 44 sind in einem bestimmten Abstand voneinander entlang der Länge der Schienen 40, 42 zwischen den Anschlägen 24 und 26 vorgesehen.

Die Stützschiene 42 ist breiter als die Tragschiene 4O und sie erstreckt sich somit um einen bestimmten Abstand über die Tragschiene 40 hinaus, und zwar in einem Winkel auf die Bohrungen 28 und die feststehende Platte 34 zu.

Zwischen den Schienen 40 und 42 ist ein biegsames, einstellbares Blatt 46 eingeklemmt, das aus einem üblichen federnden und nachgiebigen Material, wie rostfreiem Federstahl, besteht. Das Blatt 46 weist einen feststehenden Endabschnitt 48 auf,

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der zwischen den Schienen 40 und 42 mittels der Schrauben 44 festgehalten wird. Das andere Ende 5O des biegsamen Blattes 46 kann frei zwischen der Unterseite der Stützschiene 42 und dem freien Ende 36 der feststehenden Platte 34 verschoben werden.

Eine Verschiebung des Endabschnittes 5O des Blattes 46 wird mittels einer Vielzahl von Einstellschrauben 52 erreicht, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander entlang der Länge der Stützschiene 42 angeordnet sind, um individuelle Einstellmitttel für das Luftmesser zu bilden. Die Einstellung wird erreicht, indem jede Schraube 52 in einem Gewindeloch in der Stützschiene 42 verdreht wird, und damit den den freien Endabschnitt 50 des Blattes 46 auf die Platte 34 zu bewegt oder freigibt, sodaß es unter Eigenspannung bis zur Anlage an der Unterseite der Stützschiene 42 gelangen kann. Eine alternative Stellung für den freien Endabschnitt 50 des Blattes 46 ist gestrichelt in Fig. 2 eingezeichnet, in welcher das Blatt 46 an einer bestimmten Stelle entlang der Länge des Luftmessers sehr nahe an das freie Ende 36 der feststehenden Platte 34 geschoben wurde, wodurch ein sehr enger Spalt für die Luftströmung aus dem Luftmesser an dieser Stelle erreicht wird.

Wenn zur Inbetriebnahme der Vorrichtung die Enden des Rohres 22 mit der Luftquelle verbunden sind, können geeignete Einstellungen entlang der gesamten Länge des Luftmessers zwischen den Endanschlägen 24 und 26 an allen Stellen mittels der Schrauben 52 durchgeführt werden, um eine gleichförmige Düsenöffnung entlang der Länge des Messers zu erreichen oder um in bestimmten Bereichen entsprechend individuellen Erfordernissen größere oder kleinere Düsenquerschnitte einzustellen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Einstellschrauben 52 in Abständen von etwa 5 cm vorzusehen. Durch Einschrauben der Schrauben 52 wird an jeder gewählten Stelle entlang des freien Endabschnittes 5O des Blattes 46 Druck

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ausgeübt und es wird jede gewünschte öffnung erreicht, und zwar entweder gleichförmig, oder aus irgendeinem Grunde größere oder kleinere öffnungen in bestimmten Zonen entlang der Länge der Luftbürste. Dadurch ist es nicht nur möglich, den Querschnitt der Düsenöffnung 32 in ihrer Gesamtheit zu regulieren, sondern es kann an jeder beliebigen Stelle entlang der Länge des Luftmessers der Düsenquerschnitt bis auf Null verringert werden.

Das Luftmesser kann aus Stahl oder starrem Kunststoff bestehen, da nur das Blatt 46 biegsam sein muß. Hierfür hat sich, wie vorher erwähnt, rostfreier Federstahl als sehr geeignet erwiesen.

Die Konstruktion ist einfach, weist ein Minimum an Einzelteilen auf und ist leicht aufzubauen und zu betreiben. Mittels eines einfachen Werkzeuges können die Schrauben 52 an jeder Stelle entlang der Länge des Luftmessers eingestellt und damit eine genaue Einstellung der Düsenöffnung an verschiedenen Punkten entlang der Länge des Luftmessers vorgenommen werden. Das Konzept und die Flexibilität der Einstellung der Düsenöffnung sind wesentlich besser als bei den bekannten Vorrichtungen, und zwar bei erheblich verringerten Kosten. Es ist keine besondere Steifigkeit erforderlich, um die Einstellung der Düsenöffnung zu garantieren. Außer der einfachen Anordnung von Komponenten, wie dargestellt und beschrieben, sind keine zusätzlichen Strukturen erforderlich. Die Anpassungsfähigkeit der vorgeschlagenen Vorrichtung ist offensichtlich, insbesondere in Bezug auf die Möglichkeit, den Düsenquerschnitt an jeder Stelle ohne zusätzliche Bauteile zu vergrößern oder zu verkleinern.

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Claims

Patentansprüche

J Einstellbare Strömungsmxtteldüse, bestehend aus einem Gehäuse, das an eine Strömungsmittelquelle anschließbar ist und einen Kanal aufweist, der in einer Öffnung endet, aus dem das Strömungsmittel austritt, und mit einer Düsenanordnung am Gehäuse in Verbindung mit der Öffnung, um das Strömungsmittel in Form eines Strahles mit hoher Geschwindigkeit gerichtet austreten zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanordnung eine feststehende Platte (34) auf einer Seite der Öffnung (28) in einem vorbestimmten Winkel zu der Öffnung (28) und ein einstellbares Blatt (46) auf der anderen Seite der Öffnung (28) aufweist, und daß das einstellbare Blatt (46) entlang seiner Länge in eine Vielzahl verschiedener Winkelstellungen relativ zu der Öffnung (28) und der feststehenden Platte (34) bringbar ist, um über die Länge des Blattes (46) mit der Öffnung (28} in Verbindung stehende Düsenquerschnitte einstellbarer Größe zu schaffen.

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2. Strömungsmitteldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel Luft ist.
3. Strömungsmitteldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse ein längliches Rohr (22) aufweist, das an mindestens einem Ende an eine Strömungsmittelquelle anschließbar ist, und daß die öffnung von einer Anzahl von Bohrungen (28) gebildet ist, die entlang der Länge des Rohres (22) an vorbestimmter Stelle des Rohrumfanges angeordnet sind.
4. Strömungsmitteldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Blatt (46) eine biegsame längliche Platte ist, die entlang einer Längskante (48) eingespannt ist und eine freie Kante (50) aufweist, die zu der festen Platte (34) hin und von dieser weg verstellbar ist.
5. Strömungsmitteldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (22) auf der der festen Platte (34) gegenüberliegenden Seite der öffnung (28) eine innere Tragschiene (40) befestigt ist, an der eine äußere Stützschiene (42) lösbar angebracht ist, die sich nach außen erstreckt, daß das einstellbare Blatt (46) federartig ist und an einer Kante (50) zwischen der Tragschiene (40) und der Stützschiene (42) gehalten ist und sich nach außen entlang der Unterseite der Stützschiene (42) erstreckt, und daß Einstellmittel (52) vorgesehen sind, um das freie Ende (5O) des einstellbaren Blattes (48) zwecks Einstellung der Größe des Düsenquerschnittes in Bezug auf die feste Platte (34) auf der anderen Seite der öffnung (28) zu bewegen.
6. Strömungsmitteldüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel von Schrauben (52)

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gebildet sind, die in Gewindelöcher in der Stützschiene (42) eingeschraubt sind und sich an dem federnden Blatt (46) abstützen und deren freie Kante (50) in ihrer Lage zu der festen Platte (34) auf der anderen Seite der Öffnung durch Ein- oder Herausschrauben verändern .
7. Strömungsmitteldüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Einstellschrauben (52) in einem Abstand voneinander entlang der Länge der Stützschiene (42) angeordnet und jede Schraube (52) für sich einstellbar ist.
8. Strömungsmitteldüse nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Platte (34) ein längliches Bauteil ist, das auf einer Seite des die Öffnung (28) in dem Rohr (22) bildenden Schlitzes an die Außenfläche des Rohres (22) angeschweißt ist, daß die Tragschiene (40) an die Außenfläche des Rohres (22) auf der anderen Seite des genannten Schlitzes (28) angeschweißt ist, daß die Stützschiene (42) über der Tragschiene (40) liegt und das längliche einstellbare biegsame Blatt (46) zwischen sich und der Tragschiene (40) angeordnet ist, und daß die Tragschiene (40), die Stützschiene (42) und das Blatt (46) durch entlang der Länge der Schienen (4O,42) in einem Abstand voneinander angeordnete Schrauben (44) miteinander verbunden sind.
9. Strömungsmitteldüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie nahe des Endes der Naflpartie einer Papiermaschine zum Abheben der Papierbahn angeordnet ist.

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