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Die
Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Maschine
zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-,
Karton- oder Tissuebahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension,
mit einer eine obere Düsenwand und eine untere Düsenwand
sowie zwei Seitenwände aufweisenden, sich zu einem Auslauf
verjüngenden und einen von der Faserstoffsuspension während
des Betriebs des Stoffauflaufs mit einer Strömungsrichtung
durchströmten Innenraum aufweisenden Stoffauflaufdüse, wobei
an der oberen Düsenwand der Stoffauflaufdüse auslaufseitig
eine mittels mehrerer Elemente verschiebbare und sich über
die Maschinenbreite erstreckende Blende angeordnet ist, die einen
Blendenvorstand und eine Blendeneintauchtiefe besitzt und die während
des Betriebs des Stoffauflaufs wenigstens zwei von einer Faserstoffsuspension
berührte Flächen, eine stromaufwärtige
Auflauffläche und eine nachgeordnete Hauptfläche,
aufweist.
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Ein
derartiger Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn,
aus wenigstens einer Faserstoffsuspension ist beispielsweise aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2004 047 879 A1 bekannt.
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Eine
an einer oberen Düsenwand einer Stoffauflaufdüse
eines Stoffauflaufs auslaufseitig angeordnete, vorzugsweise mittels
mehrerer Elemente verschiebbare und sich über die Maschinenbreite
erstreckende Blende wird in bekannter Weise zur Kalibrierung des
Betriebsdüsenspalts und zur Profilierung, insbesondere
zur Querprofilierung eines den Stoffauflauf verlassenden und wenigstens
eine Faserstoffsuspension umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahls
eingesetzt.
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Das
Ziel dieser Profilierung ist heute in der Regel die Optimierung
der Faserorientierung, wohingegen es früher die Optimierung
des Querprofils der flächenbezogenen Masse war. Um nun
eine gute Beeinflussbarkeit der Optimierung zu erhalten, wird mit der
Blende eine Strahlkontraktion für den wenigstens eine Faserstoffsuspension
umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahl vorgegeben, wobei geringere
Verstellungen an der Blende bei höherer Strahlkontraktion
eine stärkere Auswirkung bewirken. Die Strahlkontraktion
bewirkt allgemein eine Ausrichtung der Fasern in der wenigstens
einen Faserstoffsuspension in ihrer Strömungsrichtung,
das heißt in Maschinenlaufrichtung. Diese Ausrichtung ist
vor allem bei den Sorten nachteilig, bei denen ein niedriges MD/CD-Festigkeitsverhältnis
(MD: machine direction; CD: cross machine direction) erzielt werden muss.
Um dieses niedrige Festigkeitsverhältnis zu erreichen,
wird heute in manchen Fällen auf eine an der Stoffauflaufdüse
angeordnete Blende gänzlich verzichtet oder eine Regulierklappe,
also ein auswechselbares Düsenvorderteil, vorgesehen. Bei
einem Stoffauflauf ohne Blende kann jedoch keine Profilierung des
Düsenspalts mehr vorgenommen werden. Zudem können
auch etwaige fertigungsbedingte Ungenauigkeiten nicht mehr ausgeglichen
werden. Die Verwendung einer Regulierklappe hingegen ermöglicht
zwar eine Profilierung des Düsenspalts, ist aber im Vergleich
mit der Blende eine sehr teure Lösung.
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Der
Stoffauflauf der bereits genannten deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2004 047 879
A1 weist nun an der Blende eine von einer Faserstoffsuspension
berührte Hauptfläche auf, die parallel zu der
Innenfläche der oberen Düsenwand der Stoffauflaufdüse
verläuft.
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In
durchgeführten Versuchen und betrieblichen Anwendungen,
die eine solche Stoffauflauf-Geometrie im Endbereich der Stoffauflaufdüse
verwendeten, hat sich gezeigt, dass es an der zwischen der Auflauffläche
der Blende und der Hauptfläche der Blende als Knick ausgebildeten
Kante zu nachteilhaften Strömungsablösungen in
der mindestens eine Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung
kommt. Und diese Strömungsablösungen, die insbeson dere
bei nur leicht konvergierenden Stoffauflaufdüsen und stark
angestellten Blenden, gegebenenfalls auch bei kleinen Blendenvorständen
verstärkt ausgeprägt sind und die gegebenenfalls
auch zu einem totalen Strömungsabriss führen können,
resultieren in bekannter Weise in mehr oder weniger schwerwiegenden
Problemen bei der Herstellung der Faserstoffbahn. Die Probleme können
beispielsweise schlechte Querprofile in der hergestellten Faserstoffbahn
sein.
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Es
ist also Aufgabe der Erfindung, einen Stoffauflauf der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, dass ein Anliegen der mindestens
eine Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung
an der Blende bei allen möglichen betrieblichen Bedingungen
und Blendenwinkeln fortwährend und prozesssicher gegeben
ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Stoffauflauf der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass zwischen der Auflauffläche der Blende
und der Hauptfläche der Blende wenigstens eine während
des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension berührte
Brechungsfläche an der Blende vorgesehen ist. Die während
des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension berührte
Brechungsfläche der Blende kann dabei unmittelbar oder
mittelbar zwischen den beiden genannten Flächen der Blende
des Stoffauflaufs angeordnet sein.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise
vollkommen gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Verbesserung des Stoffauflaufs
der eingangs genannten Art gewährleistet ein fortwährendes
und prozesssicheres Anliegen der mindestens eine Faserstoffsuspension
aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung an der Blende
bei allen möglichen betrieblichen Bedingungen. Dies wird
insbesondere als Folge der Vermeidung der bisherigen als Knick ausgebildeten
Kante zwischen der Auflauffläche der Blende und der Hauptfläche
der Blende erreicht. Die wenigstens eine erfindungsgemäße
Brechungsfläche der Blende zwischen der Auflauffläche
der Blende und der Hauptfläche der Blende vermeidet wirkungsvoll
im Bereich der Blende des Stoffauflaufs ein mögliches Entstehen
von Strömungsablösungen in der mindestens eine
Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung.
Durch diese erfindungsgemäßen, das heißt
neuen Strömungsführungen werden starke Beschleunigungen
der mindestens eine Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung
in Maschinenquerrichtung und hohe Geschwindigkeiten vermieden.
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Die
bisherigen, sich auf die Entstehung von Strömungsablösungen
möglicherweise positiv auswirkenden Eigenschaften des Stoffauflaufs,
wie beispielsweise der Grad der Konvergenz der Stoffauflaufdüse,
die Anstellung der Blende oder der Blendenvorstand, spielen bei
der erfindungsgemäßen Verbesserung des Stoffauflaufs
der eingangs genannten Art keine wesentliche Rolle mehr.
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In
einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist die während
des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension berührte
Brechungsfläche der Blende – in Strömungsrichtung
der mindestens einen Faserstoffsuspension gesehen – eine
konvex gekrümmte Flächenform mit einem Krümmungsradius
im Bereich von 0,1 bis 5 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 3 mm, insbesondere
von 1 mm, auf. Der Brechungsfläche der Blende ist – in Strömungsrichtung
der mindestens einen Faserstoffsuspension gesehen – die
Auflauffläche der Blende vorgeordnet und die Hauptfläche
der Blende nachgeordnet. Die Brechungsfläche der Blende
ist also unmittelbar zwischen den beiden genannten Flächen der
Blende des Stoffauflaufs angeordnet.
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Und
in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die
während des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension
berührte Brechungsfläche der Blende – in
Strömungsrichtung der mindestens einen Faserstoffsuspension
gesehen – eine konvex gekrümmte Flächenform
mit einem Krümmungsradius im Bereich von ≥ 5 mm
auf. Die Brechungsfläche der Blende ist dabei wiederum unmittelbar
oder mittelbar zwischen der Auflauffläche der Blende und
der Hauptfläche der Blende angeordnet.
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Ferner
weist in einer dritten Ausführungsform der Erfindung die
während des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension
berührte Brechungsfläche der Blende – in
Strömungsrichtung der mindestens einen Faserstoffsuspension
gesehen – eine planare Flächenform mit einer Flächenlänge
im Bereich von 0,2 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 mm, insbesondere
von 1 mm, und vorzugsweise Winkel halbierender Flächenanordnung auf.
Die Brechungsfläche der Blende ist dabei erneut unmittelbar
oder mittelbar zwischen der Auflauffläche der Blende und
der Hauptfläche der Blende angeordnet.
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Die
während des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension
berührte Brechungsfläche der Blende ist bei den
beiden letzten Ausführungsformen der Erfindung unmittelbar
zwischen der Auflauffläche der Blende und der Hauptfläche
der Blende angeordnet, wenn die Auflauffläche der Blende
der Brechungsfläche der Blende unmittelbar vorgeordnet
und die Hauptfläche der Blende der Brechungsfläche
der Blende unmittelbar nachgeordnet ist.
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Der
während des Betriebs des Stoffauflaufs von einer Faserstoffsuspension
berührten Brechungsfläche der Blende kann bei
den beiden letzten Ausführungsformen der Erfindung sowohl
einlaufseitig als auch auslaufseitig jeweils eine weitere Brechungsnebenfläche
vorgeordnet bzw. nachgeordnet sein. In diesem Fall ist die Brechungsfläche
der Blende dann mittelbar zwischen der Auflauffläche der Blende
und der Hauptfläche der Blende angeordnet. Die Brechungsfläche
der Blende kann selbstverständlich auch nur einseitig an
eine Brechungsnebenfläche angrenzen.
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Weiterhin
kann die von einer Faserstoffsuspension berührte Hauptfläche
der Blende parallel zu der Innenfläche der oberen Düsenwand
der Stoffauflaufdüse ausgerichtet sein. Hierdurch wird
bei einer geringen Strahlkontraktion für den wenigstens
eine Faserstoffsuspension umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahl
sowohl eine hohe Mikroturbulenz in der mindestens einen Faserstoffsuspension
als auch ein niedriges MD/CD-Festigkeitsverhältnis im Bereich
von 1,1 bis 2,5, insbesondere im Bereich von 1,8 bis 2,0, erreicht.
Zudem bleibt die Schutzfunktion der Blende für die obere
Düsenwand bestehen.
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Alternativ
kann die von einer Faserstoffsuspension berührte Hauptfläche
der Blende auch unter einem divergenten Winkel von bis zu 15°,
vorzugsweise von bis zu 10°, insbesondere von bis zu 5°,
zu der Innenfläche der oberen Düsenwand der Stoffauflaufdüse
ausgerichtet sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
die Auflauffläche der Blende und die Innenfläche
der oberen Düsenwand der Stoffauflaufdüse einen
Winkel im Bereich von ≤ 150°, vorzugsweise von ≤ 135°,
insbesondere von ≤ 120°, einschließen.
Durch diese stark angestellte Auflauffläche der Blende
ist die Umlenkung der mindestens eine Faserstoffsuspension aufweisenden
Faserstoffsuspensionsströmung sehr stark ausgeprägt,
wodurch sie die Gefahr eines Strömungsabrisses merklich
erhöht.
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Die
Blende weist überdies bevorzugt einen Blendenvorstand im
Bereich von > 0 bis
10 mm, vorzugsweise von 1 bis 6 mm, insbesondere von 2 bis 5 mm,
auf. Dieser positive Blendenvorstand bedeutet, dass die Blende – in
Strömungsrichtung der mindestens einen Faserstoffsuspension
gesehen – von der oberen Düsenwand der Stoffauflaufdüse
hervorsteht, auch wenn der Blendenvorstand zwecks einer Profilierung
des wenigstens eine Faserstoffsuspension umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahls
reduziert werden muss.
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Damit
ein Wiederanlegen des wenigstens eine Faserstoffsuspension umfassenden
Faserstoffsuspensionsstrahls an der Blende fortwährend
gegeben ist, weist sie bevorzugt eine Blendendicke im Bereich von
10 bis 40 mm, vorzugsweise im Bereich von 12 bis 25 mm, auf. Das
Wiederanlegen des wenigstens eine Faserstoffsuspension umfassenden
Faserstoffsuspensionsstrahls an der Blende unterstützt
zudem in positivem Maße das Erreichen einer geringen Strahlkontraktion für
den wenigstens eine Faserstoffsuspension umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahl.
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Weiterhin
kann die Blende unterseitig und in ihrer Höhenrichtung
bevorzugt mit einer Mehrzahl von Schlitzen versehen sein. Damit
wird eine exakte Profilierung des wenigstens eine Faserstoffsuspension
umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahls auf eine einfache und kostengünstige
Weise ermöglicht.
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Zum
Zwecke einer stabilen und zumindest einseitigen Führung
des wenigstens eine Faserstoffsuspension umfassenden Faserstoffsuspensionsstrahls
weist die untere Düsenwand – in Strömungsrichtung
der mindestens einen Faserstoffsuspension gesehen – bevorzugt
einen Überstand im Bereich von 6 bis 30 mm, vorzugsweise
im Bereich von 12 bis 25 mm, gegenüber der Blende auf.
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Ferner
ist die von einer Faserstoffsuspension berührte Hauptfläche
der Blende bevorzugt in einem senkrechten Abstand von mindestens
6 mm, vorzugsweise von mindestens 12 mm, von der unteren Düsenwand
der Stoffauflaufdüse angeordnet. Diese Mindestgrößen
ermöglichen die Erzeugung einer optimalen Strahlkontraktion
bei Erreichung vorgenannter Eigenschaften.
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Um
die Erzeugung und Erhaltung einer Mindestturbulenz in der mindestens
eine Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung
während des Durchströmens der Stoffauflaufdüse
zu gewährleisten, sind in ihr günstigerweise mehrere
Lamellen angeordnet, deren stromabwärtige Lamellenspitzen
vorzugsweise im Bereich der Blende liegen. Somit weisen die Lamellen
bevorzugt eine jeweilige Lamellenlänge im Bereich von 50
bis 98%, vorzugsweise im Bereich von 65 bis 95%, der Länge
der Stoffauflaufdüse auf.
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Der
erfindungsgemäße Stoffauflauf kann selbstverständlich
auch als ein Mehrschichtenstoffauflauf mit wenigstens einem Trennelement
ausgeführt sein.
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Dadurch
können mehrschichtige Faserstoffbahnen mit unterschiedlichen
Schichtenqualitäten erzeugt werden.
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Der
erfindungsgemäße Stoffauflauf eignet sich in hervorragender
Weise auch zur Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer
Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
Die in der Maschine mit wenigstens einem erfindungsgemäßen
Stoffauflauf hergestellte Faserstoffbahn weist durchwegs hervorragende
Eigenschaften, insbesondere der vorgenannten Art auf.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
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Es
zeigen
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1 eine
vertikale und schematische Längsschnittteilansicht einer
Ausführungsform eines Stoffauflaufs für eine Maschine
zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß dem
Stand der Technik; und
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2 bis 5 vertikale
und schematische Längsschnittteilansichten von Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Stoffauflaufs für
eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
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Alle 1 bis 5 zeigen
jeweils eine Stoffauflaufdüse 8 eines Stoffauflaufs 1 für
eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2 (vgl. 1 und 5)
in einer vertikalen und schematischen Längsschnittteilansicht.
Bei der Faserstoffbahn 2 kann es sich insbesondere um eine
Papier-, Karton- oder Tissuebahn handeln.
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Der
jeweilige Stoffauflauf 1 für eine Maschine zur
Herstellung einer Faserstoffbahn 2 aus mindestens einer
Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) umfasst eine obere Düsenwand 4 und
eine untere Düsenwand 5 (vgl. 1 und 5)
sowie zwei nicht explizit dargestellte Seitenwände 6 (vgl. 1 und 5).
Diese vier Bauteile 4, 5, 6 bilden einen
Innenraum 7 der Stoffauflaufdüse 8, der
von der Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) durchströmt
ist und der sich in Strömungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 3 (Pfeil)
zu einem Auslauf 9 verjüngt. An der oberen Düsenwand 4 ist
auslaufseitig eine mittels mehrerer Elemente 10 verschiebbare
und sich über die Maschinenbreite B (Pfeil) erstreckende
Blende 11 angeordnet. Das einzelne Element 10 ist
beispielsweise als eine Gewindespindel ausgebildet, die oben an
der Blende angreift und ihrerseits durch ein Handrad, einen Elektromotor
oder dergleichen betätigbar ist.
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Die
jeweils in den 1 bis 5 dargestellte
Blende 11 besitzt einen Blendenvorstand A und eine Blendeneintauchtiefe
T. Ferner weist sie während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 wenigstens zwei
von einer Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) berührte
Flächen, eine stromaufwärtige Auflauffläche 12 und
eine unmittelbar (vgl. 1) oder mittelbar (vgl. 2 bis 5)
nachgeordnete Hauptfläche 13, auf.
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Die
in der 1 dargestellte Blende 11 gemäß dem
Stand der Technik weist nun eine von einer Faserstoffsuspension 3 (Pfeil)
berührte Hauptfläche 13 auf, die parallel
zu der Innenfläche 14 der oberen Düsenwand 4 verläuft
(Symboldarstellung). Zwischen der Auflauffläche 12 der
Blende 11 und der Hauptfläche 13 der
Blende 11 ist also eine als Knick ausgebildeten Kante 15 vorgesehen.
An dieser Kante 15 kommt es zu Strömungsablösungen
(Bereich 16) in der mindestens eine Faserstoffsuspension 3 (Pfeil)
aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung. Und diese Strömungsablösungen
(Bereich 16), die insbesondere bei nur leicht konvergierenden Stoffauflaufdüsen
und stark angestellten Blenden, gegebenenfalls auch bei kleinen
Blendenvorständen verstärkt ausgeprägt
sind und die gegebenenfalls auch zu einem totalen Strömungsabriss
führen können, resultieren in bekannter Weise
in mehr oder weniger schwerwiegenden Problemen bei der Herstellung
der Faserstoffbahn. Die Probleme können beispielsweise
schlechte Querprofile in der hergestellten Faserstoffbahn sein.
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Die 2 bis 5 zeigen
vertikale und schematische Längsschnittteilansichten von
vier Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen
Stoffauflaufs 1 für eine Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn 2.
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Dabei
ist zwischen der Auflauffläche 12 der Blende 11 und
der Hauptfläche 13 der Blende 11 wenigstens
eine während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von
einer Faserstoffsuspension 3 berührte Brechungsfläche 17 vorgesehen.
Diese Brechungsfläche 17 der jeweiligen Blende 11 kann
dabei unmittelbar oder mittelbar zwischen den beiden genannten Flächen 12, 13 der
Blende 11 des Stoffauflaufs 1 angeordnet sein.
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So
weist in der Ausführungsform der 2 die während
des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von einer Faserstoffsuspension 3 berührte
Brechungsfläche 17 der Blende 11 – in
Strömungsrichtung S (Pfeil) der mindestens einen Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) gesehen – eine
konvex gekrümmte Flächenform 18 mit einem
Krümmungsradius 18.R im Bereich von 0,1 bis 5
mm, vorzugsweise von 0,5 bis 3 mm, insbesondere von 1 mm, auf. Diese
Brechungsfläche 17 der Blende 11 ist
unmittelbar zwischen den beiden Flächen der Blende 11 des
Stoffauflaufs 1, der Auflauffläche 12 und
der Hauptfläche 13, angeordnet.
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In
der Ausführungsform der 3 weist
die während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von
einer Faserstoffsuspension 3 berührte Brechungsfläche 17 der
Blende 11 – in Strömungsrichtung S (Pfeil)
der mindestens einen Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) gesehen – eine
konvex gekrümmte Flächenform 19 mit einem
Krümmungsradius 19.R im Bereich von ≥ 5 mm
auf.
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Und
in der Ausführungsform der 4 weist die
während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von einer
Faserstoffsuspension 3 berührte Brechungsfläche 17 der
Blende 11 – in Strömungsrichtung S (Pfeil) der
mindestens einen Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) gesehen – eine
planare Flächenform 20 mit einer Flächenlänge 20.L im
Bereich von 0,2 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 mm, insbesondere
von 1 mm, und Winkel halbierender Flächenanordnung. Die
Winkel halbierende Flächenanordnung der planaren Flächenform 20 ist
mittels der beiden gleich großen Winkel γ angedeutet.
Die planare Flächenform 20 kann selbstverständlich
auch einseitig angeordnet sein.
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In
den beiden Ausführungsformen der 3 und 4 ist
der während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von
einer Faserstoffsuspension 3 berührten Brechungsfläche 17 der
Blende 11 sowohl einlaufseitig als auch auslaufseitig jeweils
eine weitere Brechungsnebenfläche 19.1, 19.2 bzw. 20.1, 20.2 vorgeordnet
bzw. nachgeordnet. Diese beiden Brechungsflächen 17 der
Blende 11 sind also mittelbar zwischen den beiden Flächen
der Blende 11 des Stoffauflaufs 1, der Auflauffläche 12 und
der Hauptfläche 13, angeordnet.
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Überdies
ist die von einer Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) berührte
Hauptfläche 13 der jeweiligen Blende 11 der 2 bis 4 parallel
(Symboldarstellung) zu der Innenfläche 14 der
jeweiligen oberen Düsenwand 4 der Stoffauflaufdüse 8 ausgerichtet.
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Weiterhin
ist in der Ausführungsform der 5 die von
einer Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) berührte
Hauptfläche 13 der Blende 11 unter einem divergenten
Winkel β von bis zu 15°, vorzugsweise von bis
zu 10°, insbesondere von bis zu 5°, zu der Innenfläche 14 der
oberen Düsenwand 4 der Stoffauflaufdüse 8 ausgerichtet.
Die Auflauffläche 12 der Blende 11 und
die Innenfläche 14 der oberen Düsenwand 4 der
Stoffauflaufdüse 8 schließen dabei einen Winkel α im
Bereich von ≤ 150°, vorzugsweise von ≤ 135°,
insbesondere von ≤ 120°, ein.
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Zudem
weist die dargestellte untere Düsenwand 5 der
Stoffauflaufdüse 8 – in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der mindestens einen Faserstoffsuspension 3 (Pfeil)
gesehen – einen Überstand Ü im Bereich
von 6 bis 30 mm, vorzugsweise im Bereich von 12 bis 25 mm, gegenüber
der Blende 11 auf. Selbstverständlich können
auch die nicht dargestellten unteren Düsenwände
der jeweiligen Stoffauflaufdüse 8 der 2 bis 4 einen
derartigen Überstand aufweisen.
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Die
während des Betriebs des Stoffauflaufs 1 von einer
Faserstoffsuspension 3 berührte Brechungsfläche 17 dieser
Blende 11 kann wiederum eine konvex gekrümmte
Flächenform 18, 19 (vgl. 2 und 3)
oder eine planare Flächenform 20 (vgl. 4)
aufweisen, gegebenenfalls auch mit Brechungsnebenflächen 19.1, 19.2 bzw. 20.1, 20.2 (vgl. 3 und 4)
versehen sein.
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Auch
weist die jeweiligen Blende 11 der 2 bis 5 einen
Blendenvorstand A im Bereich von > 0
bis 10 mm, vorzugsweise von 1 bis 6 mm, insbesondere von 2 bis 5
mm, auf. Dieser positive Blendenvorstand A bedeutet, dass die einzelne
Blende 11 – in Strömungsrichtung S (Pfeil)
der mindestens einen Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) gesehen – von
der oberen Düsenwand 4 der Stoffauflaufdüse
heraussteht.
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Und
die jeweilige Blende der 2 bis 5 weist
ferner eine Blendendicke D im Bereich von 10 bis 40 mm, vorzugsweise
im Bereich von 12 bis 25 mm, auf. Zudem kann sie, wie beispielhaft
in der Ausführungsform der 2 angedeutet
ist, in ihrer Höhenrichtung H (Pfeil) mit einer Mehrzahl
von Schlitzen 21 (gestrichelte Darstellung) versehen sein.
Die Schlitze 21 können rechteckige und/oder keilförmige und/oder
parabelförmige und/oder runde Formen aufweisen.
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Die
jeweilige von einer Faserstoffsuspension 3 (Pfeil) berührte
Hauptfläche 13 der Blende 11 der 2 bis 5 ist
in einem senkrechten Abstand C von mindestens 6 mm, vorzugsweise
von mindestens 12 mm, von der unteren Düsenwand 5 der
Stoffauflaufdüse 8 angeordnet (vgl. 5).
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Und
in der jeweiligen Stoffauflaufdüse 8 können,
wie in der Ausführungsform der 5 lediglich gestrichelt
angedeutet ist, mehrere Lamellen 22 angeordnet sein, deren
stromabwärtige Lamellenspitzen 23 vorzugsweise
im Bereich der Blende 11 liegen. Die Lamellen 22 weisen
hierbei bevorzugt eine jeweilige Lamellenlänge 22.L im
Bereich von 50 bis 98%, vorzugsweise im Bereich von 65 bis 95%,
der Länge 8.L der Stoffauflaufdüse 8 auf.
Alternativ oder ergänzend kann der Stoffauflauf 1 auch
als ein Mehrschichtenstoffauflauf mit wenigstens einem Trennelement
ausgeführt sein.
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Der
Stoffauflauf
1 kann in weiterer Ausgestaltung auch mit
einer sektionierten Stoffdichteregelung (Verdünnungswasser-Technologie, „ModuleJet”),
wie sie beispielsweise aus der deutschen Patentschrift
DE 40 19 593 C2 bekannt
ist, versehen sein.
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Der
in den 2 bis 5 jeweils zumindest bereichsweise
dargestellte und beschriebene Stoffauflauf 1 eignet sich
in besonderem Maße zur Verwendung in einer Maschine zur
Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, aus wenigstens einer Faserstoffsuspension.
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Zusammenfassend
ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Stoffauflauf der
eingangs genannten Art derart verbessert wird, dass ein Anliegen der
mindestens eine Faserstoffsuspension aufweisenden Faserstoffsuspensionsströmung
an der Blende bei allen möglichen betrieblichen Bedingungen und
Blendenwinkeln fortwährend und prozesssicher gegeben ist.
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- 1
- Stoffauflauf
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
(Pfeil)
- 4
- Obere
Düsenwand
- 5
- Untere
Düsenwand
- 6
- Seitenwand
- 7
- Innenraum
- 8
- Stoffauflaufdüse
- 8.L
- Länge
der Stoffauflaufdüse
- 9
- Auslauf
- 10
- Element
- 11
- Blende
- 12
- Stromaufwärtige
Auflauffläche
- 13
- Nachgeordnete
Hauptfläche
- 14
- Innenfläche
- 15
- Kante
- 16
- Strömungsablösungen
(Bereich)
- 17
- Brechungsfläche
- 18
- Konvex
gekrümmte Flächenform
- 18.R
- Krümmungsradius
- 19
- Konvex
gekrümmte Flächenform
- 19.1
- Brechungsnebenfläche
- 19.2
- Brechungsnebenfläche
- 19.R
- Krümmungsradius
- 20
- Planare
Flächenform
- 20.1
- Brechungsnebenfläche
- 20.2
- Brechungsnebenfläche
- 20.L
- Flächenlänge
- 21
- Schlitze
- 22
- Lamelle
- 22.L
- Lamellenlänge
- 23
- Lamellenspitze
- A
- Blendenvorstand
- B
- Maschinenbreite
(Pfeil)
- C
- Senkrechter
Abstand
- D
- Blendendicke
- H
- Höhenrichtung
(Pfeil)
- S
- Strömungsrichtung
(Pfeil)
- T
- Blendeneintauchtiefe
- Ü
- Überstand
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- γ
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004047879
A1 [0002, 0005]
- - DE 4019593 C2 [0050]