DE4417461C2 - Zentralverteiler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentralverteiler zur gleichmäßigen Verteilung von Stoffsuspension zum Stoffauflauf einer Papiermaschine.

Auf die Vorveröffentlichung DE 41 14 668 A1 wird hingewiesen.

Aus der oben genannten Vorveröffentlichung ist ein im wesentlichen zylindrischer, zentraler Verteiler bekannt, der eine konzentrische Hauptstromzufuhr von unten besitzt und radial nach außen abgehende Ableitungen für die verteilte Stoffsuspension aufweist.

Nachteilig bei einer derartigen Konstruktion ist, daß die Strömung der Stoffsuspension kein eindeutiges Strömungsmuster aufweist, d. h. es können Bereiche entstehen, in denen Strömungsgeschwindigkeiten nahe Null bestehen, wodurch Ablagerungen und Faserwischbildungen entstehen können. Weiterhin besteht bei der im Stand der Technik bekannten Konstruktion das Problem, daß die Bauausführung äußerst exakt gestaltet sein muß, um eine gleichmäßige Druckverteilung in den einzelnen abführenden Stoffsuspensionsleitungen zu erreichen, da geringe Winkelabweichungen bei den zentral zugeführten Strömungen zu effektiven Druckunterschieden in den abführenden Leitungen führen können.

Als weiterer Stand der Technik werden die nachfolgenden Druckschriften genannt:
DE 35 14 554
DE 1 78 141
DE 14 42 503
DE 17 61 132
DD 120 231

Aus der DE 35 14 554 ist ein Querstromverteiler zum Verteilen von Stoffsuspension in der Stoffzuführung eines Stoffauflaufes bekanntgeworden, der Mittel zur örtlichen Veränderung der Stoffdichte aufweist, so daß ein gewünschtes Flächengewichts-Querprofil entsteht.

Die DE 14 42 503 betrifft einen Wirbelabscheider zum Klären von mit Fremdkörpern durchsetzten Aufschwemmungen, bei der durch tangentiale Einführung der zu klärenden Aufschwemmung eine starke Wirbelbewegung verursacht wird, in der zunächst die in der Aufschwemmung enthaltenen schweren Fremdkörper nach außen gedrängt werden, so daß sie aus der Aufschwemmung abgesondert werden.

Die DE 17 61 132 betrifft einen Sichter zum Reinigen von Fasersuspension, insbesondere der Zellstoff-, Holzstoff- und Papierindustrie mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse, bei der die Suspension tangential durch einen Einlaufstutzen dem Sichter zugeführt wird.

Aus der DE 1 78 141 ist eine Vorrichtung zum Mischen von Papierstoffen verschiedener Holländer untereinander bekanntgeworden, bei der mit Hilfe einer schraubenförmigen Rinne der Stoffstrom allmählich und tangential in den Behälter geleitet wird.

Die DD 1 20 231 zeigt einen Volumenstromverteiler, insbesondere für Suspensionen, der einen Stoffauflauf einer Blattbildungsmaschine vorgeschaltet ist, welcher die in einem Zuführungsrohr fließende Suspension gleichmäßig auf die gesamte Breite des Stoffauflaufes verteilt, wobei sich der Volumenstromverteiler dadurch auszeichnet, daß er in seinem Querschnitt die gleiche oder ähnliche Konsistenz aufweist wie ein Freistrahl, der auf eine räumlich gekrümmte oder ebene kreisförmige oder als regelmäßiges Vieleck ausgebildete Platte, die rechtwinklig zur Strömungsrichtung steht, wobei die Mitte der Platte konzentrisch zur Strahlmitte zugeordnet ist, trifft. Durch die Aufteilung des Volumenstromes auf eine große Fläche mit den dabei auftretenden Geschwindigkeitsgradienten für ein günstiges Turbulenzspektrum gesorgt, welches Inhomogenitäten in der Suspension verhindert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Zentralverteiler zur gleichmäßigen Verteilung von Stoffsuspension für einen Stoffauflauf darzustellen, der einerseits bezüglich der Erstellungskosten günstiger liegt als ein Zentralverteiler des Standes der Technik und andererseits hierbei auch gleichzeitig eine gleichmäßigere Stoffsuspensionsverteilung, insbesondere Druckverteilung, für die abführenden Stoffsuspensionsleitungen erreicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hauptstromzufuhr derart angeordnet ist, daß in dem Zentralbehälter eine rotierende Strömung erzeugt wird, beispielsweise indem die Stoffsuspensionszuführung in den Zentralverteiler tangential ausgestaltet wird.

Der Erfinder hat erkannt, daß durch eine tangentiale Einströmung des Suspensionsstroms in einen Zentralbehälter sich eine "geordnete" Strömung einstellen läßt, welche eine gleichmäßige Druck- und damit auch Strömungsverteilung in den abgehenden Suspensionsleitungen erzeugt. Bei dieser Ausgestaltung eines Zentralverteilers sind exakt gleiche Zuströmbedingungen zu den abgehenden Suspensionsleitungen aufgrund der in sich geschlossenen Kreisströmung gegeben. Besonders vorteilhaft ist hierbei auch, daß die Herstellungskosten für einen derartigen Verteiler gegenüber den bekannten Verteilern wesentlich geringer sind. Weiterhin zeichnet sich der erfindungsgemäße Verteiler durch eine besonders geringe Bauhöhe aus, was ihn auch unter beengten Verhältnissen einsetzen läßt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verteilers besteht darin, daß eine Lochplatte innerhalb des Verteilers nicht mehr notwendig ist, und daß die Konstruktion des Verteilers weitgehend unabhängig von der späteren Durchflußmenge an Suspensionsströmung ist, wodurch eine Art Baukastenkonstruktion in diskreten Abstufungen möglich wird.

Die Erfindung ist anhand der Figuren näher beschrieben. Darin ist im übrigen folgendes dargestellt:

Fig. 1a: Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Zentralverteiler.

Fig. 1b: Schnitt A-A durch Fig. 1a.

Fig. 1c: Schnitt C-C durch Fig. 1a.

Fig. 2a: Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zentralverteiler mit Luftpolster.

Fig. 2b: Schnitt A-A aus Fig. 2a.

Fig. 2c: Schnitt B-B durch Fig. 2a.

Die Fig. 1a bis 1c zeigen Schnitte durch eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zentralverteilers. Fig. 1a zeigt einen Längsschnitt durch den Zentralverteiler mit einem hier zylindrisch dargestellten Zentralbehälter 1, an dem an der Unterseite eine tangentiale Hauptstromzuführung 2 vorgesehen ist, die sich spiralförmig zum Radius des Zentralbehälters 1 schließt. Diese tangentiale Einleitung - die einer Einleitung in einen Zyklon gleicht - sorgt für eine geordnete Strömung der Stoffsuspension im Sinne einer Rotationsströmung, die dann im Zentralbehälter 1 aufsteigt. Am oberen Ende des Zentralbehälters ist beispielsweise ein massiver Ring 3 angebracht, in dem Bohrungen 3.1 vorgesehen sind, die die abgehenden Suspensionsleitungen darstellen. Auf der Oberseite des zylindrischen Behälters 1 ist zentral eine Abzugsvorrichtung 4 mit einem einstellbaren Ventil 5 angebracht, durch welche eventuell im "Auge des Zyklons" entstehenden Ablagerungen abgezogen werden können.

Die Fig. 1b zeigt den Schnitt A-A durch den Zentralverteiler. Es ist die Hauptstromzufuhr 2 zu erkennen, die spiralförmig im Abschnitt 2.1 sich bis auf den Radius des Zentralbehälters 1 annähert.

Fig. 1c zeigt den Schnitt B-B durch den Zentralverteiler mit dem Zentralverteiler 1, dem hierauf aufgesetzten Ring 3 mit seinen Bohrungen 3.1 als Suspensionsableitung und der zentral angeordneten Abzugsleitung 4.

Die Fig. 2a, 2b und 2c zeigen einen Zentralverteiler entsprechend den Fig. 1a bis 1c. Die Bezugszeichen sind entsprechend verwendet. Zusätzlich ist im Inneren des Zentralbehälters ein konzentrisch angeordneter Zylinder zu sehen, in dem sich ein Luftpolster herausbildet, welches als Dämpfungsmedium für die Suspensionsströmung dient. Die Abzugsleitung 4 reicht im vorliegenden Falle genau bis an die Grenzschicht zwischen Luft und Stoffsuspension, die sich aufgrund der Rotation der Strömung paraboloid ausgebildet hat. Mit dieser Ausführungsform wird auf einfache Weise mit einem Luftpolster eine Dämpfung hydraulischer Pulsation erreicht.

Claims (11)

1. Zentralverteiler zum Verteilen von Stoffsuspension in der Stoffzuführung eines Stoffauflaufes mit folgenden Merkmalen:

• 1. 1.1 es ist ein rotationssymmetrischer Zentralbehälter vorgesehen;
• 2. 1.2 es ist in diesem Zentralbehälter mindestens eine Hauptstromzufuhr vorgesehen;
• 3. 1.3 es sind eine Vielzahl von nach außen abgehenden Suspensionsleitungen vorgesehen; gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
• 4. 1.4 die Hauptstromzufuhr ist so angeordnet, daß in dem Zentralbehälter eine rotierende Strömung erzeugt wird.

2. Zentralverteiler gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgehenden Suspensionsleitungen radial am Zentralbehälter angeordnet sind.

3. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgehenden Suspensionsleitungen in einer Ebene angeordnet sind.

4. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß axial am Zentralbehälter eine Abzugsleitung vorgesehen ist.

5. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Zentralbehälters ein konzentrisch angeordneter Verdrängungskörper vorgesehen ist.

6. Zentralverteiler gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper zylindrisch oder kegelig oder ellipsoid oder paraboloid gestaltet ist.

7. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Zentralbehälters ein Hohlraum vorgesehen ist, der einerseits Luft einschließt und andererseits zum suspensionsgefüllten Raum offen ist.

8. Zentralverteiler gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum aus einem konzentrisch angeordneten, nach unten offenen Rohr oder Zylinder besteht.

9. Zentralverteiler gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsleitung durch den nach unten offenen Zylinder bis mindestens zum Flüssigkeitsspiegel im Zylinder geführt ist.

10. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abgehenden Suspensionsleitungen flexibel sind und gleiche Länge zum Stoffauflauf besitzen.

11. Zentralverteiler gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstromzufuhr tangential am Zentralbehälter angeordnet ist.