FI69330B - TURBULENSGENERATOR I INLOPPSLAODA FOER PAPPERSMASKIN OCH FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV DENNA - Google Patents

Description

6933069330

Paperikoneen perälaatikon turbulenssi-generaattori ja sen valmistusmenetelmä Turbulensgenerator 1 inloppslada för pappersmaskin och förfarande för tillverkning av dennaPaper machine headbox turbulence generator and its method of manufacture Turbulensgenerator 1 inloppslada för pappersmaskin och förfarande för tillverkning av denna

Keksinnön kohteena on paperikoneen turbulenssigeneraattori, joka on so-plvimmln sijoitettu tasauskammlon ja huulikanavan välille, josta huuli-kanavasta massasuspenslovirtaus purkautuu paperikoneen muodostusosan viiralle tai viirojen väliin ja joka turbulenssigeneraattori käsittää 5 yhden reikälevyn tai useampia peräkkäisiä reikälevyjä, joissa on useita päällekkäi siä ja rinnakkaisia virtausaukkoja, jotka aukot yhdessä metalliputkien kanssa muodostavat useita päällekkäisiä ja rinnakkaisia vir-taussolia, joiden kautta massasuspensiovlrtaus johdetaan ja joissa vir-taussollssa on sopivimmin yksi tai useampia kartiomaisia tai porrasmai-10 siä, vlrtaussuunnassa laajenevia osuuksia, jossa turbulenssigeneraatto- rissa mainitut metalliputket on yhdistetty keskenään putkipatteriksi.The invention relates to a turbulence generator for a paper machine, which is thus arranged between the compensating chamber and the lip channel, from which the pulp suspension flow flows from the lip channel to or between the wires of the paper machine forming part and several holes, each turbulence generator comprising which openings together with the metal tubes form a plurality of overlapping and parallel flow cells through which the pulp suspension flow is conducted and in which the flow cell preferably has one or more conical or stepped sections extending in the direction of flow, in which the turbulence generator is connected.

Lisäksi keksinnön kohteena on turbulensslgeneraattorln valmistusmenetelmä, jossa turbulenssigeneraattori koostetaan yhdestä levyosasta 15 tai useammasta vastakkain tulevasta levyosasta, jonka/joiden yhteyteen asetetaan, sopivimmin metallia olevat, pitkänomaiset putkiosat, joiden poikkipinta on suurempi kuin reikälevyissä olevien virtausaukkojen poikkipinnat.The invention further relates to a method of manufacturing a turbulence generator, wherein the turbulence generator is composed of one or more opposing plate portions 15 or more to which are placed, preferably metal, elongate tubular portions having a cross-section larger than the flow openings in the perforated plates.

20 Ennestään tunnetaan sekä valmistustekniikaltaan ja rakenteeltaan useita erilaisia paperikoneen perälaatikon turbulenssigeneraattoreja, joilla kuitususpensiovirtaukseen aikaansaadaan sopivaa mikroturbulenssia ennen kuin virtaus purkautuu perälaatikon huulikanavaan ja sen huuliaukon kautta paperikoneen muodostusviiran tai -viirojen yhteyteen.A variety of paper machine headbox turbulence generators are known in terms of both manufacturing technique and construction to provide suitable microturbulence to the fiber suspension flow before the flow discharges into the headbox lip channel and through its lip opening into the paper machine forming wire or wire.

2525

Hakijan perälaatikkorakentelsta mainittakoon ns. lamelliperälaatikko, joka on esitetty FI-patentissa n:o 50260 (vast. US-patentti n:o 3 791 198). Tässä tunnetussa rakenteessa virtaushiloilla on riittävästi pituutta, mutta epäkohtana voidaan pitää rakenteen valmistustekniikan 30 epäedullisuutta.Of the applicant's headbox structure, the so-called a lamellar headbox disclosed in FI patent No. 50260 (cf. U.S. Patent No. 3,791,198). In this known structure, the flow gratings have a sufficient length, but the disadvantage of the structure manufacturing technique 30 can be considered a disadvantage.

RMQnnnn- ^-ci Acrvvm i ·* 69330RMQnnnn- ^ -ci Acrvvm i · * 69330

Toisena esimerkkinä hakijan turbulenssigeneraattorirakenteista mainittakoon ns. reikälevyrakenne, jonka osalta viitataan esimerkiksi hakijan FI-hakemukeeen n:o 801854 (vast. US-patentti n:o 4 414 062). Tämän tunnetun turbulenssigeneraattorin rakenne on yksinkertainen ja valmis-5 tustekniikaltaan edullinen» mutta epäkohtana eräissä sovellutuksissa on se» että virtaushilat jäävät lilan lyhyeiksi ja virtauksen jättöpinnan avoimuuskin saattaa olla liian pieni.As another example of the applicant's turbulence generator structures, the so-called a perforated plate structure, for which reference is made, for example, to Applicant's FI Application No. 801854 (corresponding to U.S. Patent No. 4,414,062). The construction of this known turbulence generator is simple and advantageous in terms of manufacturing technology, but the disadvantage in some applications is that the flow gratings remain short-purple and the transparency of the flow outlet surface may also be too low.

Muista ennestään tunnetuista turbulenssigeneraattoreista mainittakoon 10 J. M. Voith GmbH:n putklpatterirakenne (DE-patentti n:o 2 007 308), jossa virtaushilat ovat verraten pitkät ja virtauksen jättöpinnan (turbulenssigeneraattorin ja huulikanavan yhdyspinnan) avoimmuus on varsin suuri. Tämän tunnetun putkipatteriturbulenssigeneraattorin kokoonpano on toteutettava hitsaamalla, mikä vaatii erikoisammatti-15 taitoa ja suojakaasun käyttöä. Lisäksi hitsauksessa syntyvien lämpöjännitysten ja -muodonmuutosten hallinta on hyvin vaikea.Other previously known turbulence generators include the tube coil structure of J. J. Voith GmbH (DE patent No. 2,007,308), in which the flow gratings are relatively long and the openness of the flow outlet surface (turbulence generator and lip channel interface) is quite high. The assembly of this known tube coil turbulence generator must be carried out by welding, which requires special skill-15 skill and the use of shielding gas. In addition, it is very difficult to control the thermal stresses and deformations generated in welding.

Ennestään tunnetaan myös Escher-Wyes GmbH:n muoviholkeieta koottava turbulensslgeneraattorl (DE-patenttl n:o 1 941 424). Alan ammattimles-20 piireissä, etenkin paperikoneen ostajien taholla, suhtaudutaan kuitenkin hyvin epäluuloisesti kokonaan muovista koottuihin rakenteisiin, etenkin sellaisiin, joissa muovi joutuu suoraan kosketuksiin massasuspensio-virtauksen kanssa.A turbulence generator for assembling plastic sleeves from Escher-Wyes GmbH is also known from the prior art (DE Patent No. 1,941,424). However, those skilled in the art, especially paper machine buyers, are very skeptical about structures assembled entirely of plastic, especially those where the plastic comes into direct contact with the pulp suspension flow.

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen paperikoneen turbulenssigeneraattorin rakenne ja valmistusmenetelmä, jossa ei esiinnyt edellä ilmenneitä epäkohtia.The object of the present invention is to provide a structure and a manufacturing method of a paper machine turbulence generator which did not suffer from the above-mentioned drawbacks.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen turbulensslgeneraat-30 tori, jossa virtaussolat eli -hilat saadaan vaikeuksitta riittävän pitkiksi ja virtauksen ulospurkauspinta turbulenssigeneraattorlsta riittävän avoimeksi.The object of the invention is to provide a turbulence generator in which the flow gates are easily made sufficiently long and the discharge surface of the flow from the turbulence generator sufficiently open.

Keksinnön tarkoituksena on myös sellaisen turbulenssigeneraattoriraken-35 teen ja valmistusmenetelmän aikaansaaminen, jossa el tarvita hitsaus- saumoja, ei ainakaan olennaisessa määrin, millä eliminoidaan lämpöjännitykset ja -muodonmuutokset, erikoista taitoa, laitteistoja ja suoja- BMcnnnn· «?PI rqaaoC ! > 3 69330 kaasua vaativat hitsausmenetelmät kuten plasmahitsaus sekä saumojen jälkityö ja kiillotus.It is also an object of the invention to provide a turbulence generator structure and manufacturing method in which welding seams are required, at least not to a substantial extent, which eliminates thermal stresses and deformations, special skill, equipment and protective BMcnnnn · «? PI rqaaoC! > 3 69330 gas-intensive welding methods such as plasma welding and finishing and polishing of joints.

Tarkoituksena on myös sellaisen turbulenssigeneraattorin aikaansaaminen, 5 jonka varsinainen kantava rakenne ja etenkin massasuspensiovirtauksen kanssa kosketuksiin tulevat pinnat eivät ole muovia edellä kerrotuista syistä ja senkin vuoksi, että muoveilla on varsin suuri lämpölaajenemis-kerroin.It is also an object to provide a turbulence generator whose actual load-bearing structure, and in particular the surfaces in contact with the pulp suspension flow, are not plastic for the reasons stated above and also because plastics have a fairly high coefficient of thermal expansion.

10 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle turbulenssigenraattorirakenteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainitun putkipatterin putket on yhdistetty integroiduksi kokonaisuudeksi valetulla muoviosalla sekä mahdollisesti reikälevy tai -levyt putkien kanssa on liitetty yhdeksi kappaleeksi mai-15 nltulla valetulla muoviosalla, ja että mainittu muoviosa yhdessä putkien ja mahdollisen relkälevyn tai -levyjen kanssa muodostaa sellaisen liitto-rakenteen, jossa muovimateriaali täyttää ainakin putkien keskinäiset välitilat niiden koko pituudella tai ainakin osalla niiden pituutta.In order to achieve the above and later objects, the turbulence generator structure according to the invention is essentially characterized in that the tubes of said tube coil are connected as an integrated whole by a molded plastic part together with the pipes and any rail plate or plates, forms a joint structure in which the plastic material fills at least the mutual spaces between the pipes along their entire length or at least part of their length.

20 Keksinnön mukaiselle turbulenssigeneraattorin valmistusmenetelmälle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittu levyosa tai levyosat ja putkiosat muodostetaan yhdeksi integroiduksi kokonaisuudeksi valamalla mainittujen osien yhteyteen muottivalumenetelmällä tai vastaavalla muovia siten, että muodostuu metalli- muovi-liittorakenne, jossa 25 muovi täyttää ainakin putkiosien keskinäiset välitilat ja täten tulevat eri osat kiinnitetyksi yhteen Integroiduksi kokonaisuudeksi.The method of manufacturing a turbulence generator according to the invention, in turn, is mainly characterized in that said plate part or plate parts and pipe parts are formed into one integrated whole by molding said parts by molding or similar plastic so as to form a metal-plastic the different parts come together as an integrated whole.

Keksinnön mukaisten turbulenssigeneraattorien valmistus on todettu varsin yksinkertaiseksi ja nopeaksi. Kokoonpanotyössä kallis ja vaikea 30 hitsaustyö vältetään, virtaustlla saadaan halutun muotoiseksi. Putken muovaustyökalun avulla virtauspinnat saadaan tehdyksi haponkestävästä teräksestä.The manufacture of the turbulence generators according to the invention has been found to be quite simple and fast. In assembly work, expensive and difficult welding work is avoided, the flow is made to the desired shape. With the help of a pipe forming tool, the flow surfaces can be made of acid-resistant steel.

Keksinnön mukaisessa liittorakenteessa syntyvät teräksen ja muovin 35 väliset liitokset ovat lujia, koska turbulenssigeneraattorin putkien koko ulkopinta toimii liitospintana. Tarvittaessa voidaan liitospintol- 69330 hin tehdä teräksen ja muovin tartuntaa edistäviä karhennuksia, ulokkeita tai muita vastaavia.The joints between the steel and the plastic 35 formed in the joint structure according to the invention are strong, because the entire outer surface of the tubes of the turbulence generator acts as a joint surface. If necessary, roughenings, protrusions or the like can be made on the joint surface to promote the adhesion of steel and plastic.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa turbulenssigeneraattoriputkien muotoi-5 lua ja kiinnitystapaa reikälevyyn tai reikälevyihin voidaan varioida hyvin laajoissa rajoissa ja näin saada aikaan hyvinkin erilaisia turbu-lenssigeneraattorlrakentelta, jotka soveltuvat erilaisiin käyttövaati-muksiin.In the structure according to the invention, the shape of the turbulence generator tubes and the method of attachment to the perforated plate or plates can be varied within very wide limits and thus very different turbulence generator structures can be obtained which are suitable for different operating requirements.

10 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viitaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei mitenkään ahtaasti ole rajoitettu.The invention will now be described in detail with reference to an embodiment of the invention shown in the figures of the accompanying drawing, to the details of which the invention is in no way narrowly limited.

15 Kuvio 1 esittää pystypoikkileikkausta keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetusta turbulenssigeneraattorlsta.Figure 1 shows a vertical cross-section of a turbulence generator manufactured by the method according to the invention.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista turbulenssigeneraattorla suunnasta Il katsottuna.Fig. 2 shows the turbulence generator according to Fig. 1 seen from the direction II.

2020

Kuvio 3 esittää leikkausta III - ITI kuviossa 1.Figure 3 shows section III-ITI in Figure 1.

Kuvio 4 esittää turbulenssigeneraattorin jättöpintaa kuvioon 1 merkitystä suunnasta IV nähtynä.Fig. 4 shows the exit surface of the turbulence generator seen from the direction IV marked in Fig. 1.

2525

Kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaista turbulenssigeneraattorla sovitettuna erääseen paperikoneen perälaatikkoon.Figure 5 shows a turbulence generator according to the invention fitted to a headbox of a paper machine.

Kuvio 6 esittää erästä kolmatta keksinnön sovellutusmuotoa.Figure 6 shows a third embodiment of the invention.

3030

Kuvio 7 esittää pystypoikkileikkausta muottityökalusta, jossa valetaan keksinnön mukainen liittorakentelnen turbulenssigeneraattori.Figure 7 shows a vertical cross-section of a mold tool in which a composite turbulence generator according to the invention is cast.

Kuvio 8 esittää samaa kuin kuvio 7 sivulta nähtynä.Figure 8 shows the same as Figure 7 seen from the side.

3535

Aluksi selostetaan kuvioon 5 viitaten eräs perälaatlkkoratkalsu, josta sovelletaan keksinnön mukaista turbulenssigeneraattorla 100. Kuviossa 5 ΠΜΟΠΠΛΙΠ' ^.Cl I ·!.First of all, with reference to Fig. 5, a headwaters will be described, to which the turbulence generator 100 according to the invention is applied. In Fig. 5, ΠΜΟΠΠΛΙΠ '^ .Cl I · !.

69330 esitettyyn perälaatikkoon kuulu tasauskammio 21» jonka kautta massasus-pensiovirtaus F tuodaan perälaatikon jakotukin ja jakoputkiston kautta turbulenssigeneraattorille 100. Tasauskammlo 21 on yhteydessä paine-vaihteluja tasaavaan ilmasäiliöön 22.69330, the headbox includes a compensating chamber 21 »through which the mass-pension flow F is introduced through the headbox manifold and manifold to the turbulence generator 100. The compensating chamber 21 is connected to an air tank 22 for equalizing pressure fluctuations.

55

Turbulenssigeneraattori 100 käsittää suuren joukon päällekkäisiä ja vierekkäisiä virtaussolia eli -hiloja, joissa virtauspoikkipinnan muutosten johdosta syntyy massasuspensiovirtaukseen ralnanmuodostuksen kannalta edullista mikroturbulenssia. Turbulenssigeneraattorista 100 massasus-10 penslovlrtaus F purkautuu generaattorin 100 jättöpinnalta 17 huulikana-vaan 24, joka rajoittuu alahuuliselnämään 23 ja ylähuuliseinämään 25. Massasuspeneiovlrtaus F purkautuu huulillstan 26 määräämän huullraon L kautta paperikoneen muodostusviiralle (ei-esitetty). Huulikanavan 24 yläpuolisen palkin johon kuuluu ylähuuliselnämä 25, asentoa säädetään 15 nivelen 27 ympäri laittein 28 ja olennaisesti vaakasuunnassa laittein 29.The turbulence generator 100 comprises a large number of overlapping and adjacent flow cells, i.e. gratings, in which, due to changes in the flow cross-section, microturbulence favorable to the formation of the mass is generated for the mass suspension flow. From the turbulence generator 100, the pulp slurry 10 is discharged from the exit surface 17 of the generator 100 into a lip channel 24 bounded by the lower lip back 23 and the upper lip wall 25. The pulp slurry F discharges through the lip slot L The position of the beam above the lip channel 24, which includes the upper lip back 25, is adjusted around the joint 27 by means 28 and substantially horizontally by means 29.

Kuvioissa 1,2,3 ja 4 esitetty turbulenssigeneraattori käsittää reikä-levyn 10, joka on esimerkiksi metallilevy ja joka toimii virtauskanavan 20 yläpuolisen osan ja alapuolisen osan välisiä kuormia kantavana rakenne-elementtinä. Reikälevyn 10 pintaa 10' vasten on sovitettu toinen levy-kappale 11, jossa on esimerkiksi suorakaiteen muotoinen aukko tai useita vastaavia porauksia. Mainittuun aukkoon tai porauksiin on sovitettu pienempi relkälevy 12 tai vastaavat metalliset väliholkit 12, joiden 25 päätypinta tulee reikälevyn 10 pintaa 10' vasten. Mainitut reikälevyt, relkälevy tai vastaavat väliholkit 12 on hitsattu saumoin 18 levykappa-leeseen 11 kiinni.The turbulence generator shown in Figures 1, 2, 3 and 4 comprises a perforated plate 10, which is, for example, a metal plate and which acts as a load-bearing structural element between the upper part and the lower part of the flow channel 20. A second plate piece 11 with, for example, a rectangular opening or several corresponding bores is arranged against the surface 10 'of the perforated plate 10. A smaller rail plate 12 or corresponding metal spacer sleeves 12 are fitted in said opening or bores, the end surface 25 of which abuts the surface 10 'of the perforated plate 10. Said perforated plates, rail plate or similar spacer sleeves 12 are welded to the plate body 11 by seams 18.

Turbulensslputket 16 liimataan tai kiinnitetään muuten esimerkiksi riit-30 tävän tiukalla sovituksella levyn tai vastaavien hoikkien 12 aukkoihin niin, että niiden slsäpäät tulevat reikälevyn 10 pintaa 10' vasten. Edellä selostettu yhdistelmä sijoitetaan myöhemmin tarkemmin selostettavaan muottiin, johon ruiskutetaan sopivia polymeerejä. Nämä polymeerit täyttävät putkien 16 väliset tilat ja llimaavat putket toisiinsa sekä 35 tiivistävät putkien väliset raot pinnasta, joka on kuvattu kuviossa 4. Turbulenssigeneraattorin 100 putkista 16 muodostuvan liittorakenteisen osan 20 vaakasuuntaisia sivupintoja on merkitty viittein 20a ja 20b.The turbulence tubes 16 are otherwise glued or fastened, for example with a sufficiently tight fit, to the openings of the plate or similar sleeves 12 so that their ends end against the surface 10 'of the perforated plate 10. The combination described above is placed in a mold to be described later, into which suitable polymers are injected. These polymers fill the spaces between the tubes 16 and adhere the tubes to each other and seal the gaps between the tubes from the surface illustrated in Figure 4. The horizontal side surfaces of the composite portion 20 of the tubes 16 of the turbulence generator 100 are indicated by references 20a and 20b.

BNSDOCID: <FI 69330C I > 6 69330BNSDOCID: <FI 69330C I> 6 69330

Kuvioon 1 merkityllä putkiston 16 alueella K nelikulmaiset putken osat ovat varsin tiiviisti toisiaan vasten ja niiden väliin tunkeutuu valu-valheessa vain ohut, lähinnä lllmakerrosta vastaava kerros muovia 20, joka sitoo putket 16 luotettavasti toisiinsa.In the area K of the piping 16 marked in Fig. 1, the rectangular pipe parts are quite tightly against each other and only a thin layer of plastic 20, mainly corresponding to the layer, penetrates between them in the molding lie, which securely binds the pipes 16 together.

55

Kuvioiden 1-4 mukaisessa turbulenselgeneraattorlssa 100 on useita rinnakkaisia ja päällekkäisiä virtaussolla. Relkälevyssä 10 on kuviosta 1 ja 2 näkyvällä tavalla viisi vaakariviä 14a,14b,14c,14d ja 14e pyöreä-poikkipintalsia reikiä 14, jotka ovat pystysuunnassa viistoissa riveis-10 sä. Reikälevyn 10 virtausaukkojen 14 jälkeen alkavat vlrtaussolat 15, jotka rajoittuvat pyöreäpoikkipintaisiin, ruostumatonta terästä oleviin putkiin 16. Virtaussolien 14 ja 15 välillä on porrasmaiset tai kartio-maiset laajennusosat A’,Β',Ο' ja D', jotka edistävät turbulenssinmuo-dostusta. Putket 16 alkavat kuvion 3 mukaisesti pyöreäpoikklpintalsina, 15 mutta muuttuvat keskialueeltaan suodakaidepolkklpintaisiksi kuviosta 4 näkyvällä tavalla siten, että virtaussolien jättöpäät 16a,16b,16c,16d ja 16e täyttävät suurimman osan turbulenseigeneraattorln jättöpinnan 17 poikkipinta-alasta. Esimerkiksi kuviossa 4 vlrtauspoikkipinnan 17 avoimuus on noin 85 %.The turbulence generator 100 according to Figures 1-4 has a plurality of parallel and overlapping flow paths. As shown in Figures 1 and 2, the rail plate 10 has five horizontal rows 14a, 14b, 14c, 14d and 14e of circular cross-sectional holes 14 which are vertically inclined in rows 10. After the flow openings 14 in the perforated plate 10, the flow slots 15 begin, which abut the round cross-section stainless steel tubes 16. Between the flow slots 14 and 15 there are stepped or conical extensions A ', Β', Ο 'and D' which promote turbulence. The tubes 16 start as a circular cross-section according to Fig. 3, but change from their central area to a filter-crystal pedal as shown in Fig. 4 so that the flow cell discharge ends 16a, 16b, 16c, 16d and 16e fill most of the cross-sectional area 17 of the turbulence generator. For example, in Figure 4, the opacity of the reference cross-section 17 is about 85%.

2020

Kuvioissa 1-4 virtaussolien A,B,C, D ja E keskiakselit ovat yhdensuuntaisia. Kuviossa 5, jossa on esitetty toinen keksinnön sovellutusmuoto, jossa vlrtaussolat A - E alkavat 14a,14b,14c,14d ja 14e reikälevyn 10 kohdalla yhdensuuntaisina ja jatkuvat reikälevyn 11 kohdalla edelleen 25 yhdensuuntaisina mutta suurimman poikkipinnan omaavilna, minkä jälkeen pyöreäpoikkipintäiset putklosat suuntautuvat toisiaan kohti ja muuttuvat vähitellen suorakaidepolkkipinnan omaavlksi putkioslksl 16. Putkiston jälkipäässä vlrtaussolllla on suuri avolmuusesimerkiksi noin 70 - 80 X koko vlrtauepolkkipinnasta turbulenseigeneraattorln 100 jättöpinnan 17 30 kohdalla.In Figures 1-4, the central axes of the flow cells A, B, C, D and E are parallel. Fig. 5 shows another embodiment of the invention, in which the reference slots A to E start 14a, 14b, 14c, 14d and 14e parallel to the perforated plate 10 and continue further parallel to the perforated plate 11 but with the largest cross-sectional wool, after which the circular cross-sectional pipe sections are oriented gradually change to a rectangular pedal surface with a pipe section 16. At the rear end of the piping, the reference port has a large open space, for example about 70 to 80 X of the total flow pedal surface at the outlet surface 17 of the turbulence generator 100.

Kuvion 5 esittämä turbulenssigeneraattorl on valmistettu edellä selostetulla tekniikalla liittorakenteiseksi niin, että siinä on ruostumatonta terästä oleva putkipatteri 15,16, joka toisesta päästään on 35 liitetty reikälevyyn 11 ja joka toisesta päästään avautuu turbulenssi-generaattorin jättöplntaan 17. Putklpatteria 15,16 ympäröi muoviosa 20, joka täyttää tiiviisti putkipatterin 15,16 valhtelevat välitilat.The turbulence generator 1 shown in Fig. 5 is made into a composite structure by the above-described technique so as to have a stainless steel tube coil 15,16 connected at one end to the perforated plate 11 and opening at the other end into the turbulence generator outlet 17. which closely fills the alternating spaces of the tube coil 15,16.

BNSDOCID: <FI 69330C I > 69330 uBNSDOCID: <FI 69330C I> 69330 u

Kuviossa 5 esitetyssä turbulenssigeneraattorissa on osittain muovista valetut osittain putkista 16 muodostuvat tasomaiset sivut 20a ja 20b, jotka tulevat turbulensslgeneraattoria rajoittavien palkkien 30a ja 30b väliin. Turbulensslgeneraattorissa on vastaavat tasomaiset pystyplnnat, 5 jotka tulevat perälaatikon slvuselnämiä vasten.The turbulence generator shown in Figure 5 has partly plastic molded planar sides 20a and 20b, partly formed of tubes 16, which intersect between the beams 30a and 30b delimiting the turbulence generator. The turbulence generator has corresponding planar vertical planes 5 which abut against the headboards of the headbox.

Kuviossa 6 on esitetty eräs kolmas keksinnön mukainen turbulenssigene-raattori, jossa on yksi reikälevy 10a. Reikälevy 10a on varustettu neljällä päällekkäisellä reikärivlllä 14a,14b,14c ja 14d, joihin on 10 yhdistetty lyhyet putkiosat 32, joiden kohdalla virtaussolat laajenevat reikiin 14 nähden. Putkien 32 jälkeen seuraa hieman pitemmät putket 33, joiden poikkipinnan halkaisija on suurempi kuin edellisten putkiosien 32. Putkiosien 33 jälkeen seuraavat putkiosat 34, joissa on aluksi pyöreän poikkipinnan omaavat yhdensuuntaiset osat 15a - 15d, joiden 15 jälkeen pyöreäpoikkipintaiset osat muuttuvat vähitellen toisiaan lähestyen neliöpoikklpintalsiksi osiksi 16a - 16d edellä selostetulla tavalla niin, että turbulenssigeneraattorin 100 jättöplnnalla on suuri avolmuusproeenttl. Putklenoelen 32,33 ja 34 välitilat sekä sivut on valettu kokonaan muoviosan 20 sisään niin, että muodostuu edellä 20 selostettu liittorakenne, jossa on kokonaan muovia olevat sivupinnat 20a ja 20b.Figure 6 shows a third turbulence generator according to the invention with one perforated plate 10a. The perforated plate 10a is provided with four overlapping rows of holes 14a, 14b, 14c and 14d, to which are connected 10 short pipe sections 32 at which the flow slots expand relative to the holes 14. The tubes 32 are followed by slightly longer tubes 33 with a larger cross-sectional diameter than the previous tube portions 32. The tube portions 33 are followed by tube portions 34 with initially parallel sections 15a to 15d having a circular cross-section, after which the circular cross-sections gradually become square sections 16 - 16d as described above so that the discharge surface of the turbulence generator 100 has a high openness percentage. The intermediate spaces and sides of the tube nozzle 32, 33 and 34 are completely molded into the plastic part 20 so as to form the connecting structure described above with all-plastic side surfaces 20a and 20b.

Valetun muoviosan ei välttämättä tarvitse ulottua putkipatterin 15,16 koko pituudelle. Keksinnön puitteissa on mahdollinen mm. sellainen 25 toteutus, jossa muoviosa ulottuu vain osalle putkipatterin pituutta esim. putkipatterin jättöplnnan 17 puolella, jolloin putkien toiset päät on sidottu kokonaisuudeksi relkälevyllä 10a tai "levyillä 10,11.The molded plastic part does not necessarily have to extend over the entire length of the tube coil 15,16. Within the scope of the invention, it is possible e.g. an embodiment 25 in which the plastic part extends only over a part of the length of the tube coil, e.g. on the discharge surface 17 of the tube coil, the other ends of the tubes being bonded as a whole with a rail plate 10a or plates 10,11.

Kuvion 6 mukaisessa turbulenssigeneraattorissa on vlrtauskanavien 30 14,32;32,33;33,34 välillä kolme peräkkäistä esim. kartiomalsta porrasta, joissa virtauskanava laajenee.The turbulence generator according to Fig. 6 has three successive, e.g. conical, stages between the flow channels 30, 14.32, 32.33, 33.34, in which the flow channel expands.

Kuvioissa 7 ja 8 on esitetty keksinnön mukaisessa muottlvalumenetelmässä käytetty muottityökalu 40. Työkalu 40 käsittää yläseinämän 41 ja alasel-35 nämän, jonka sisään jää muottitila T. Muottltyökalun 40 yhden pituussuuntaisen seinämän muodostaa reikälevy 10a, johon virtausputklsto 15,16 on valua edestävässä työvaiheessa alustavasti kiinnitetty. Putkiston toiset ΠΜ«Γν*ΐΓΊΓ»· —C\ «ooorv? I *» 8 69330 päät täyttävät tiiviisti muottitilan T sen päädyn, joka jää runkolevyjen A3 väliin. Seinämiä AI ja A2 vahvistavat pystylalpat AA ja A5. Muotti-tilassa T on kuviossa 8 näkyvät pystypäätyseinät A7. Muovimateriaali M juoksutetaan muottitilaan T putkien A6a tai A6b kautta. Putkia A6 on 5 useita sopivan välin L päässä toisistaan muotin pituussuunnassa. Muotti-tilan T täyttyvyyttä voidaan parantaa tuomalla juokseva muovimateriaali putkien A6a tai A6b kautta paineen alaisena tai käyttämällä riittävän tiheää L täyttöputkijatkoa. Muottltilan T täytössä käytetään joko yläpuolisia putkia A6a tai alapuolisia täyttöputkia 46b. Putkia A6b käytet-10 täessä voidaan parhaiten taata ilman poistuminen muotista muovimateriaalin ollessa huonostikin valettavaa.Figures 7 and 8 show a mold tool 40 used in the mold casting method according to the invention. The tool 40 comprises an upper wall 41 and a lower back 35 inside the mold space T. One longitudinal wall of the mold tool 40 is formed by a perforated plate 10a in which the flow pipe 15,16 is fixed in a pre-casting step. . Piping others ΠΜ «Γν * ΐΓΊΓ» · —C \ «ooorv? I * »8 69330 The ends tightly fill the end of the mold space T which lies between the frame plates A3. The walls AI and A2 are reinforced by vertical slats AA and A5. The mold state T has the vertical end walls A7 shown in Fig. 8. The plastic material M is flowed into the mold space T through pipes A6a or A6b. The tubes A6 are 5 several at a suitable distance L from each other in the longitudinal direction of the mold. The filling of the mold space T can be improved by introducing the flowable plastic material through the pipes A6a or A6b under pressure or by using a sufficiently dense extension of the filling pipes L. In the filling of the mold space T, either the upper pipes A6a or the lower filling pipes 46b are used. When using pipes A6b, the best way to guarantee the removal of air from the mold is that the plastic material is difficult to cast.

Keksinnön mukaisessa valuvaiheessa saadaan aikaan putkista 15,16 muodostuvan kennoeton ympärille valumuotista riittävän jäykkä runko. Tätä 15 runkoa tarvitaan kennostoa koottaessa, kuljetettaessa ja asennettaessa. Lisäksi mainittua muottiosaa käyttäen kennosto voidaan sitoa riittävän lujasti muuhun perälaatlkkorakenteeseen. Niissä perälaatikkorakentelssa, joissa ennestään tunnettu reikälevystä muodostuva turbulensslgeneraat-tori korvataan keksinnön mukaisella turbulensslgeneraattorllla, el voida 20 runko-osaa asentaa putklpatterin mukana tilanpuutteen vuoksi. Näissäkin tapauksissa muotin runko-osa toimii putkien tukena kokoonpanossa.In the casting step according to the invention, a sufficiently rigid body is provided around the cell support formed by the tubes 15,16. These 15 frames are needed for assembling, transporting and installing the honeycomb. In addition, using said mold part, the honeycomb can be tied sufficiently tightly to the rest of the headboard structure. In those headbox structures in which the previously known perforated plate turbulence generator is replaced by a turbulence generator according to the invention, it is not possible to install 20 body parts with the tube coil due to lack of space. Even in these cases, the body of the mold acts as a support for the pipes in the assembly.

Valumuottina toimiva kotelo voidaan jättää rakenteeseen valun jälkeenkin. Koteloa ei siis välttämättä tarvitse poistaa.The housing, which acts as a mold, can be left in the structure even after casting. Therefore, it is not necessary to remove the housing.

2525

Muovimateriaalin M, josta osa 20 valetaan, lämpölaajenemls- ja kimmokerroin säädetään sopivaksi lasikuitu- tai hilllkuituseostuksella.The coefficient of thermal expansion and elasticity of the plastic material M from which the part 20 is molded is adjusted to suit by fiberglass or restraint fiber doping.

Keksinnön mukaisen liittorakenteen muoviosat 20 voivat olla esimerkiksi 30 epoksihartsia (TM HEXEL-REZOLIN), silikonikumia (TM VAKOLL SILI-TEK) tai polyuretaania (TM URE0L 6A02A).The plastic parts 20 of the composite structure according to the invention can be, for example, epoxy resin (TM HEXEL-REZOLIN), silicone rubber (TM VAKOLL SILI-TEK) or polyurethane (TM URE0L 6A02A).

KekeInnon mukaisessa liittorakenteessa metallia sopivlmmln ruostumatonta terästä olevien putkiosien 15,16 ja valetun muoviosan 20 välistä tartun-35 taa voidaan tarvittaessa parantaa putkien ulkopinnan karhennuksella, erilaisilla ulokkeilla tai laipoilla, jolta ei kuitenkaan yleensä tarvita, koska muovimateriaali kiinnittyy putkiosien ulkopintaa valun RNsnnnrv .-pi Aossnr i ·» 69330 yhteydessä liiimavaikutuksella. Mahdolliset valupurseet putkiosien sisältä ja turbulensslgeneraattorln 100 ulkopinnoilta poistetaan sinänsä tunnetuissa viimeistelyvaiheissa ja tarvittaessa suoritetaan muovisten sivupintojen 20a ja 20b olkaisukoneistukset.In the joint structure according to the invention, the adhesion between the suitably stainless steel pipe parts 15,16 and the molded plastic part 20 can be improved, if necessary, by roughening the outer surface of the pipes, various projections or flanges, which is generally not required. i · »69330 in connection with the adhesive effect. Any castings from inside the pipe sections and from the outer surfaces of the turbulence generator 100 are removed in finishing steps known per se and, if necessary, strapping machining of the plastic side surfaces 20a and 20b is carried out.

55

Keksintö mahdollistaa turbulensslgeneraattorln virtauskanavien muotoilun hyvin monella eri tavalla. Esimerkiksi edellä on selostettu sellaisia toteutusesimerkkejä, joissa turbulensslgeneraattorln 100 virtaussolllla on generaattorin jättöpinnalla 17 suorakaidepoikkipinnat. Olennaisesti 10 yhtä hyvään virtauspoikkipinnan avoimuusprosenttiin päästään myös kuusi-kulmion muotoisilla, hunajakennomalsllla poikkipinnoilla.The invention makes it possible to design the flow channels of a turbulence generator in many different ways. For example, embodiments have been described above in which the flow cell of the turbulence generator 100 has rectangular cross-sections on the discharge surface 17 of the generator. Substantially 10 equally good flow cross-section transparency is also achieved with hexagonal honeycomb cross-sections.

Turbulensslgeneraattorln vlrtaussollen pystyselnämät päällekkäisissä virtauesolarlveissä järjestetään soplvlmmin "vaihesiirtoon", millä este-15 tään kuituköyhien pystyvanojen muodostuminen massasuspensiovirtaukseen.The vertical elements of the flow of the turbulence generator in the overlapping flow cells are suitably arranged for a "phase shift", thus preventing the formation of fiber-poor vertical vents in the pulp suspension flow.

Seuraavaeea esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkin vuoksi selostetuista.The following claims are set forth within the scope of which the various details of the invention may vary and differ from those described above by way of example only.

BNSDOCID:<FI 6933OC I >BNSDOCID: <FI 6933OC I>

Claims (13)

69330 1069330 10 1. Paperikoneen turbulensslgeneraattorl (100), joka on soplvlmmin sijoitettu tasauskammion (21) ja huullkanavan (24) välille, josta huullkana-vasta (24) massasuspenslovlrtaus purkautuu paperikoneen muodostusosan viiralle tai viirojen väliin ja joka turbulensslgeneraattorl (100) 5 käsittää yhden reikälevyn (10a) tai useampia peräkkäisiä reikälevyjä (10.12) , joissa on useita päällekkäisiä ja rinnakkaisia virtausaukkoja, jotka aukot yhdessä metalliputkien (15,16) kanssa muodostavat useita päällekkäisiä ja rinnakkaisia virtaussolia (A,B,C, D,E), joiden kautta massasuspenslovlrtaus (F) johdetaan ja joissa virtaussolissa (A,B,C,D,E) 10 on soplvlmmin yksi tai useampia kartiomaisia tai porrasmaisia, virtaus-suunnassa (F) laajenevia osuuksia (A',B',C',E'), jossa turbulenssi-generaattorissa (100) mainitut metalliputket (15,16) on yhdistetty keskenään putkipatteriksi, tunnettu siitä, että mainitun putki-patterin putket (15,16) on yhdistetty integroiduksi kokonaisuudeksi va-15 letulla muoviosalla (20) sekä mahdollisesti reikälevy (10a) tai -levyt (10.12) putkien (15,16) kanssa on liitetty yhdeksi kappaleeksi mainitulla valetulla muoviosalla (20), ja että mainittu muoviosa (20) yhdessä putkien (15,16) ja mahdollisen reikälevyn (10a) tai -levyjen (10,12) kanssa muodostaa sellaisen liittorakenteen, jossa muovimateriaali (20) 20 täyttää ainakin putkien (15,16) keskinäiset välitilat niiden koko pituudella tai ainakin osalla niiden pituutta.A paper machine turbulence generator (100), suitably positioned between the equalization chamber (21) and the lip channel (24), from which the pulp suspension is discharged from the lip channel (24) onto or between the wires of the paper machine forming section, and each turbulence generator 10 comprises ) or several successive perforated plates (10.12) with a plurality of overlapping and parallel flow openings which, together with the metal tubes (15, 16), form a plurality of overlapping and parallel flow openings (A, B, C, D, E) through which the mass suspension (F ) and in which the flow cells (A, B, C, D, E) 10 preferably have one or more conical or stepped sections (A ', B', C ', E') expanding in the flow direction (F), where the turbulence in said generator (100), said metal tubes (15, 16) are connected to each other as a tube coil, characterized in that the tubes (15, 16) of said tube coil are connected as an integrated whole by a molded plastic part 1a (20) and optionally a perforated plate (10a) or plates (10.12) with the tubes (15,16) are connected in one piece by said molded plastic part (20), and that said plastic part (20) together with the tubes (15,16) and any together with the perforated plate (10a) or plates (10, 12) forms a composite structure in which the plastic material (20) 20 fills at least the mutual spaces of the tubes (15, 16) along their entire length or at least part of their length. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen turbulensslgeneraattorl, tunnet-t u siitä, että mainittu muoviosa (20) muodostaa ainakin osan turbulens- 25 eigeneraattorin (100) ylä- ja/tai alasivuista (20a,20b) ja/tai pysty-sivuista.Turbulence generator according to claim 1, characterized in that said plastic part (20) forms at least a part of the upper and / or lower sides (20a, 20b) and / or the vertical sides of the turbulent generator (100). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen turbulensslgeneraattorl, tunnettu siitä, että turbulenssigeneraattorissa (100) on aina- 30 kln kaksi vastakkain olevaa reikälevyä (10,12), joista jälkimmäiseen on yhdistetty metalliputket (15,16), joiden poikkileikkaus on ympyrän muotoinen ja halkaisija suurempi kuin ensimmäisen reikälevyn (10) vir-tausaukkojen (14) halkaisijat, ja että mainitut putket (15) alkavat pySreäpolkkiplntalsena ja muuttuvat, soplvlmmin juoheasti, suorakaide-35 RNsnnrin· *fi fiöaaoo l > 69330 tai kuusikulmiopoikkipintaisiksi tai muuhun vastaavaan muotoon, joka on sellainen, että putkien (16) avoimuusaste turbulenssigeneraattorln jättöpinnan (17) tasossa on luokkaa 60 - 90Turbulence generator according to Claim 1 or 2, characterized in that the turbulence generator (100) has at least two opposing perforated plates (10, 12), the latter of which are connected by metal tubes (15, 16) with a circular cross-section and a diameter. greater than the diameters of the flow openings (14) of the first perforated plate (10), and that said tubes (15) begin as a circular pedal and become, suitably smoothly, rectangular-35 RNsnnrin · * fi fiöaaoo l> 69330 or hexagonal cross-sectional or the like, such that the degree of openness of the tubes (16) in the plane of the exit surface (17) of the turbulence generator is of the order of 60 to 90 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen turbulenssigeneraattori, tunnettu siitä, että reikälevyt (10,12) ovat metallia tai muovia ja että putket (15,16) ovat haponkestävää terästä tai vastaavaa.Turbulence generator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the perforated plates (10, 12) are made of metal or plastic and in that the tubes (15, 16) are made of stainless steel or the like. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen turbulenssigeneraattori, 10 tunnettu siitä, että toinen tai molemmat reikälevyt (10,12) ja mahdollisesti myös metalli-muovi-liittorakenteinen putkipatteriosa toimivat perälaatlkon virtauskanavan alapuolisten ja yläpuolisten osien (30a,30b,23,25) välisiä kuormia kantavina rakenne-elementteinä.Turbulence generator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that one or both perforated plates (10, 12) and, if appropriate, also a metal-plastic composite tubular radiator part act between the lower and upper parts (30a, 30b, 23,25) of the headpiece flow channel. as load-bearing structural elements. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen turbulenssigeneraattori, tunnettu siitä, että muovi-metalli-llittorakenteisessa turbu-lensslgeneraattorlssa (100) on pääasiallisesti muovia olevat, sopivimmin tasomaiset, ylä- ja alapinnat (20a,20b) (kuvio 6).Turbulence generator according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the plastic-metal turbulence generator (100) has substantially plastic, preferably planar, upper and lower surfaces (20a, 20b) (Fig. 6). 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen turbulenssigeneraattori, tunnettu siitä, että reikälevyn (10a) tai reikälevyjen (10,12) kohdalla olevat rinnakkaiset ja päällekkäiset vlrtauskanavat ovat yhdensuuntaisia, minkä jälkeen virtaussolat jatkuvat joko yhdensuuntaisina (kuvio 1) tai konvergoivat toisiaan kohden (kuvio 5 ja 6). 25Turbulence generator according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the parallel and overlapping flow channels at the perforated plate (10a) or perforated plates (10, 12) are parallel, after which the flow slots continue either parallel (Fig. 1) or converge towards each other (Fig. 1). 5 and 6). 25 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen turbulenssigeneraattori, tunnettu siitä, että turbulenssigeneraattorln (100) metalli-muovi-llittorakenteen muoviosat ovat epokslhartsia, polyuretaania, sillkonikumia ja/tal muuta vastaavaa valettavaa muovikomponenttia. 30Turbulence generator according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the plastic parts of the metal-plastic coating structure of the turbulence generator (100) are epoxy resin, polyurethane, silk rubber and / or other corresponding moldable plastic component. 30 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen turbulenssigeneraattorln valmistusmenetelmä, jossa turbulenssigeneraattori (100) koostetaan yhdestä levyosasta (10a) tai useammasta vastakkain tulevasta levy-osasta (10,11,12), jonka/joiden yhteyteen asetetaan, sopivimmin metallia 35 olevat, pitkänomaiset putkiosat (15,16), joiden poikkipinta on suurempi kuin reikälevyiseä (10,12;10a) olevien virtausaukkojen (14) poikkipin- BNSD0C1D: <FI 69330C I 12 69330 nati tunnettu siitä, että mainittu levyosa (10a) tai levyosat (10,12) ja putkiosat (15,16) muodostetaan yhdeksi integroiduksi kokonaisuudeksi valamalla mainittujen osien yhteyteen muottivalumenetelmällä tai vastaavalla muovia siten, että muodostuu metalli- muovi-liitto-5 rakenne, jossa muovi täyttää ainakin putkiosien (15,16) keskinäiset välitilat ja täten tulevat eri osat kiinnitetyksi yhteen integroiduksi kokonaisuudeksi.A method of manufacturing a turbulence generator according to any one of claims 1 to 8, wherein the turbulence generator (100) is composed of one plate portion (10a) or a plurality of opposing plate portions (10, 11, 12) to which elongate tube portions, preferably metal 35, are placed. (15,16) having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the flow openings (14) having a perforated plate (10,12; 10a), characterized in that said plate part (10a) or plate parts (10,12) ) and the pipe sections (15, 16) are formed into one integrated whole by molding said parts by molding or similar plastic so as to form a metal-plastic joint-5 structure in which the plastic fills at least the intermediate spaces of the pipe sections (15, 16) and thus the various parts. attached together into an integrated whole. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että muottivaluvaiheessa turbulenssigeneraattoriin (100) muodostuu ainakin osittain sen ylä- ja alaselnämät (20a,20b), jotka ovat sopi-vimmin tasomaisia ja vastaavat, sopivimmin tasomaiset, sivuseinämät.A method according to claim 9, characterized in that in the mold casting step, the turbulence generator (100) is formed at least in part by its upper and lower edges (20a, 20b), which are preferably planar and corresponding, preferably planar, side walls. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen turbulenssigeneraattorin 15 valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että turbulenssigeneraatto rin (100) muottivalumenetelmän jälkeen suoritetaan viimeistelyvaiheet, joissa poistetaan virtauskanavista ja/tai turbulenssigeneraattorin (100) jättöpinnasta (17) valupurseet ja/tai ylimääräinen muovimateriaali ja että muovipinnat tarvittaessa vikaisukoneistetaan. 20A method of manufacturing a turbulence generator 15 according to claim 9 or 10, characterized in that after the mold casting method of the turbulence generator (100), finishing steps are performed to remove moldings and / or additional plastic material . 20 12. Jonkin patenttivaatimuksen 9 -11 mukainen turbulenssigeneraattorin valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että muottivaluvaiheessa muottiin (40), johon on sijoitettu mainitut levy- ja putkiosat (10,15, 16. ruiskutetaan muovimateriaalina epoksihartsia, polyuretaania ja/tai 25 silikonikumia.A method of manufacturing a turbulence generator according to any one of claims 9 to 11, characterized in that in the mold casting step, epoxy resin, polyurethane and / or silicone rubber are injected as a plastic material into a mold (40) in which said plate and tube parts (10, 15, 16) are placed. 13 „ „ 6933013 „„ 69330