DE4422675C2 - Vorrichtung zur Dämpfung von Druckpulsationen im Stoffzuführsystem einer Papier- oder Kartonmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur Dämpfung von Druckpulsationen im Stoffzuführsystem einer Papier- oder KartonmaschineInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/06—Regulating pulp flow
- D21F1/065—Shock-absorbing devices
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Verwendung derartiger Vorrichtungen wird es bekanntlich angestrebt, die im
Stoffstrom noch vorhandenen Druckpulsationen weitestgehend abzubauen, da sie in
vielen Fällen auf die Qualität der gebildeten Papier- oder Kartonbahn einen äußerst
negativen Einfluß haben.
Bereits bewährt hat sich z. B. der Dämpfungsbehälter, wie er von der Anmelderin seit
langem im Stoffzuführsystem vor dem Stoffauflauf eingesetzt wird. In einem solchen
Apparat wird die zur Papierherstellung bestimmte Stoffsuspension durch eine
Stufendiffusor-Platte hindurchgepumpt und gelangt dann in einen Raum, in dem sich
oben ein Luftposter befindet. Diese Apparate sind besonders bei hohen Impulsfrequenzen
gut und wirksam. Wegen der ständig steigenden Anforderungen reicht das allein aber
nicht immer aus.
Aus der DE 40 05 281 A1 ist ein Dämpfungssystem bekannt, das einen mit Luftpolster
und Lochplatte ausgestatteten Dämpfungsbehälter verwendet, aus dem die
Stoffsuspension, radial am Umfang verteilt, in Teilströmen abgezogen wird. Auch diese
Anordnung vermag nicht alle Pulsationen zu vernichten und ist zudem unübersichtlich
und aufwendig.
Aus der WO 89/04396 ist ein Stoffauflauf bekannt, dem ein Verteiler stromaufwärts
vorgeschaltet ist, welcher auch als Dämpfungsbehälter wirkt. Mit dem Luftpolster im
Verteiler soll eine Störung durch grobe Turbulenzen und Schwingungen weitgehend
vermieden werden. Ferner weist diese bekannte Vorrichtung flexible Leitungen vom
Verteiler zum Stoffauflauf auf. Die Dämpfungswirkung dieser Anordnung ist jedoch
zu meist nicht ausreichend.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der noch wirksamer
gedämpft wird und deren Wirkung ein möglichst breites Frequenzspektrum der
Druckpulsationen erfaßt. Die Vorrichtung soll zudem den erforderlichen apparativen
Aufwand möglichst gering halten.
Diese Forderungen werden durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1
erfüllt.
Die Unteransprüche geben besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung an.
Da die Stoffsuspension aus dem Dämpfungsbehälter durch die erwähnte Dämpfungsplatte
abfließt, werden dort die restlichen Druckstöße absorbiert und reflektiert. Reflektierte
Wellen wandern unter Abschwächung wieder in den Dämpfungsbehälter zurück und
werden durch das Luftpolster gedämpft. Die Aufteilung in viele Teilströme am Auslauf
aus dem Dämpfungsbehälter und ihre Führung durch flexible elastische Leitungen
verbessert die Dämpfung ebenfalls. Damit wird die zur Verteilung der Suspension auf
die Breite des Stoffauflaufes ohnehin günstige Aufteilung in Einzelströme zudem noch
vorteilhaft zur Schwingungsdämpfung genutzt. So kann der besonders bei breiten
Papiermaschinen aufwendig gebaute Querstromverteiler entfallen. Dennoch ist die
Verbindung zwischen Dämpfungsbehälter und Stoffauflauf sehr kompakt, da die
Anschlüsse der Leitungen am Dämpfungsbehälter sehr dicht zusammengelegt werden
können.
Die Erfindung wird erklärt und erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Anordnung von zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden Bauteilen,
schematisch in Seitenansicht,
Fig. 2 das gleiche in Ansicht von oben,
Fig. 3 Detailansicht zu einer speziellen Lage der Dämpfungsplatte,
Fig. 4 exemplarisches Lochmuster,
Fig. 5 Detailansicht zu einer Ausführung mit 3 Dämpfungsplatten.
Fig. 1 zeigt einen Dämpfungsbehälter 1 sowie die Leitungen 2 zwischen ihm und einem
nur angedeuteten Stoffauflauf 3. Der Dämpfungsbehälter wird in diesem Beispiel zentral von
unten über ein Einlaufrohr 4 mit der Papierstoff-Suspension S versorgt. Diese fließt
danach durch eine mit vielen Öffnungen versehene Lochplatte 5, die mit Vorteil
sprunghaft sich erweiternde Stufendiffusoren aufweisen kann, in denen hochfrequente
Druckimpulse abgebaut werden. Über dem Flüssigkeitsniveau 6 befindet sich ein
Luftpolster 7, das z. B. druckgeregelt sein kann. Seitlich am Dämpfungsbehälter erkennt
man ein kastenförmiges Anschlußstück 8 und daran angebracht die Dämpfungsplatte 9. Von
der Dämpfungsplatte abgehend sind exemplarisch zwei schlauchartige Leitungen 2
gezeichnet, deren anderes Ende jeweils in einen Teil des Stoffauflaufes 3 mündet. In der
Regel liegen alle Einmündungen 10 am Stoffauflauf nebeneinander, so daß sie sich hier
in der Seitenansicht verdecken. Die Anzahl der Teilströme richtet sich zumeist nach der
Notwendigkeit, die Suspension gleichmäßig über die Papiermaschinenbreite zu verteilen
und eventuell die Teilströme mit Hilfe von dosierter Flüssigkeitszugabe in die
Profilregelung einzubeziehen. Es kann aber auch von Vorteil sein, die
Suspensionsströmung zur Steigerung der Dämpfung noch stärker aufzuteilen, was dann
z. B. dazu führen würde, daß am Stoffauflauf Leitungen auch übereinander münden. Es
ist denkbar, daß jeweils zwei oder drei Einmündungen 10 versetzt übereinanderliegen,
falls die Vorteile einer besonders feinen Unterteilung in Teilströme diesen erhöhten
Aufwand rechtfertigen.
Fig. 2 zeigt die Anordnung von oben. Die Leitungen 2 sind zwar nur als Striche
angedeutet, man erkennt aber, daß sie nebeneinander in den Stoffauflauf 3 münden.
Die dämpfende Wirkung der elastischen Leitungen 2 ist besonders gut, wenn ihre Länge
mindestens das zehnfache ihres Innendurchmessers beträgt; so wird jedem Teilstrom
eine relativ große flexible Oberfläche angeboten.
Das Anschlußstück 8 dient primär der Befestung der Dämpfungsplatte 9 am
Dämpfungsbehälter 1. Dieses Bauteil bildet gleichzeitig einen Strömungskanal für die
abfließende Stoffsuspension mit zusätzlichen Wänden 12 (Fig. 4), an denen Reflexion
und Dämpfung der Pulsationen stattfindet. Normalerweise stellt sich bei einer Länge A
dieses Kanals vom ein- bis fünffachen seines hydraulischen Durchmessers eine sehr
gute Dämpfungswirkung ein. Enthalten die Wände des Anschlußstückes elastische
Bereiche, so kann deren Dämpfungswirkung weiter verstärkt werden.
Die Dämpfungsplatte 9 kann, wie in Fig. 3 gezeichnet, die Form einer rechteckigen
Platte haben aber auch eine runde oder ovale Scheibe sein. Es gibt viele denkbaren
Lochmuster für die Dämpfungsplatte 9. Fig. 3 zeigt eine mit drei Reihen von Öffnungen
11 übereinander, was schon eine sehr kompakte Gestaltung dieses Bereiches ermöglicht.
Es kann aber auch eine Reihe ausreichen.
In der Regel werden für die Öffnungen 11 Zylinderbohrungen gewählt, je nach
Anforderungen sind aber auch andere Querschnitte oder Stufendiffusoren denkbar.
Eine weitere Variante in Form einer schräg statt senkrecht stehenden Dämpfungsplatte
9 zeigt Fig. 4. Auf diese Weise werden an der Dämpfungsplatte 9 reflektierte Wellen
noch besser gedämpft und stoßen gegen die Wand 12.
Besonders kompakt läßt sich der Ausflußbereich des Dämpfungsbehälters 1 gestalten,
wenn mehrere rechtwinklig zueinander stehende Dämpfungsplatten 9 verwendet werden,
wie z. B. drei in Fig. 5. Neben der Kompaktheit ist auch die stärkere Überlagerung von
reflektierten Wellen von Vorteil, da sie sich dadurch absorbieren können.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Dämpfung der Druckpulsationen in der Stoffsuspension vor dem
Stoffauflauf (3) einer Papier- oder Kartonmaschine,
- 1.1 mit einem Dämpfungsbehälter (1), der von der Suspension durchströmbar ist,
- 1.2 wobei der Dämpfungsbehälter (1) eine von der Suspension durchströmbare Lochplatte (5) enthält,
- 1.3 wobei der Dämpfungsbehälter (1) ein Luftpolster (7) enthält, das durch Zusammenwirken mit der stromaufwärts liegenden Lochplatte (5) dem Abbau von Pulsationen dient,
- 1.4 mit Leitungen (2), durch die die Stoffsuspension in Teilströmen aus dem Dämpfungsbehälter (1) außerhalb des Luftpolsters (7) herausgeleitet werden kann,
- 1.4.1 wobei die Teilströme dem Stoffauflauf (3) durch die Leitungen (2) zugeführt werden können,
- 1.4.2 wobei mehrere Leitungen (2) nebeneinander in den Stoffauflauf (3) einmünden, dadurch gekennzeichnet,
- 1.5 daß der Dämpfungsbehälter (1) mindestens eine mit Öffnungen (11) versehene Dämpfungsplatte (9) aufweist,
- 1.6 daß die Dämpfungsplatte (9) seitlich durch ein Anschlußstück (8) mit dem Dämpfungsbehälter (1) verbunden ist,
- 1.7 daß die Öffnungen (11) in die Leitungen (2) münden, die die Teilströme vom Dämpfungsbehälter (1) zum Stoffauflauf (3) führen, und
- 1.8 daß die Leitungen (2) flexibel und elastisch verformbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsplatte (9) eben ist und daß das Anschlußstück (8) einen
kastenartigen Strömungskanal bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (A) der Dämpfungsplatte (9) vom Dämpfungsbehälter (1) das
maximal siebenfache des hydraulischen Durchmessers im Anschlußstück (8) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (A) der Dämpfungsplatte (9) vom Dämpfungsbehälter (1) das ein- bis
fünffache des hydraulischen Durchmessers im Anschlußstück (8) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsplatte (9) ein Teil der Seitenwand des Dämpfungsbehälters (1)
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Leitungen (2) zwischen Dämpfungsplatte (9) und Stoffauflauf
(3) mindestens zehnmal so groß ist wie ihr Innendurchmesser.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächennormale der Dämpfungsplatte (9) gegenüber der
Anströmungsrichtung einen Winkel (alpha) mit einem Betrag von 15 bis 45 Grad
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfungsplatte (9) in der Senkrechten mehr als eine Lochreihe aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mitten-Abstand benachbarter Öffnungen (11) auf der Dämpfungsplatte
(9) maximal das fünffache des hydraulischen Durchmessers der Öffnungen (11)
beträgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußstück (8) elastisch verformbare oder flexible Wände (12)
aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Leitungen (2) bezogen auf einen Meter Papierbahnbreite
mindestens sechs ist.
12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungen (2) direkt in die Kanäle eines hydraulischen
Turbulenzerzeugers im Stoffauflauf (1) münden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944422675 DE4422675C2 (de) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Vorrichtung zur Dämpfung von Druckpulsationen im Stoffzuführsystem einer Papier- oder Kartonmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944422675 DE4422675C2 (de) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Vorrichtung zur Dämpfung von Druckpulsationen im Stoffzuführsystem einer Papier- oder Kartonmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4422675A1 DE4422675A1 (de) | 1996-01-04 |
DE4422675C2 true DE4422675C2 (de) | 1997-06-05 |
Family
ID=6521756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944422675 Expired - Fee Related DE4422675C2 (de) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | Vorrichtung zur Dämpfung von Druckpulsationen im Stoffzuführsystem einer Papier- oder Kartonmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4422675C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19805448C2 (de) * | 1998-02-11 | 2000-04-13 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Zuführung einer Papierstoffsuspension in den Stoffauflauf einer Papiermaschine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989004396A1 (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-18 | J.M. Voith Ag | Process for manufacturing web-type materials from fibers or other particles suspended in newtonian or non-newtonian fluids |
DE4005281C2 (de) * | 1990-02-20 | 1995-04-06 | Schultz Hans Joachim Dr Ing | Stoffauflauf mit Regelung des Flächengewicht-Querprofiles über die Verdünnung der Fasersuspension |
-
1994
- 1994-06-30 DE DE19944422675 patent/DE4422675C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4422675A1 (de) | 1996-01-04 |
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