DE3149882A1

DE3149882A1 - "regelbarer stoffauflauf fuer eine papiermaschine"

Info

Publication number: DE3149882A1
Application number: DE19813149882
Authority: DE
Inventors: Alvi 40700 Jyväskylä Kirjavainen
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1982-09-30
Also published as: FR2496139B1; SE8107526L; FR2496139A1; SE447139B; CA1170882A; FI61737B; US4406741A; FI61737C

Description

TlEDTKE - BüHLIMG

Grupe -

31149882 Patentanwälte und Vertreter beim EPA Dipl.-Ing. H.Tiedtke Dipl.-Chern. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. P Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 2403

8000 München 2

Tel.: 0 89-53 96 53

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

16„Dezember 1981

DE 1775

case FI 803946

Valrnet Oy Helsinki / Finnland

Regelbarer Stoffauflauf für eine Papiermaschine

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

Drssdner Bank (Münchsn) Kto. 3939844 Posisoheck (München) Kto. 670-43-804

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Stoffauflauf einer Papiermaschine, der aus einem Verteilerstock, einem damit verbundenen Verteilerrohr-Teil und danach in Flußrichtung der Suspension aus einem Ausgleichsteil besteht, der zweckmäßig mit einem Luftbehälter verbunden ist und an genannten Ausgleichsteil ein Turbulenzteil anschließt, auf den zweckmäßig ein Lippentrichter-Teil oder dergleichen folgt.

Zum Stand der Technik wird auf die Fl-Patentschrift Nr. 50260 der Anmelderin (entspr. US-Patentschrift 3 791 918) hingewiesen. In dieser Patentschrift wird ein Stoffauflauf dargestellt, in dem sich nach dem Verteiler ein Verteilerrohr-Teil und danach ein sog. Zwischenkammer-Teil befindet, worauf ein Lamellenteil folgt, der als Verlängerung einen Lippentrichter-Teil hat. Nach genanntem Patent wird der Lamellenteil aus mehreren nebeneinander befindlichen, bezüglich der Vertikalebene schrägen Lamellen gebildet, zwisehen denen Turbulenzkanäle begrenzt werden_r deren Querschnitt trapezförmig ist.

Die in der oben erwähnten Fl-Patentschrift beschriebene Stoffauflauflösung hat sich in mancher Hinsicht von ihrer Arbeitsweise her als günstig erwiesen, aber einer ihrer Nachteile ist ihre starre Konstruktion und hierdurch

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ist es bei Papiermaschinen mit einem Stoffauflauf dieser Art weder möglich, die Produktionsqualität wesentlich zu ändern noch eine Feineinstellung der Eigenschaften des Stoffauflaufs entsprechend den jeweiligen herzustellenden Papier- oder Halbstoffsorten oder der Maschinengeschwindigkeit durchzuführen»

In den früheren finnischen Anmeldungen Nr. 800018 und 801167 der Anmelderin sind einige Stoffauflauflösungen in Kassettenkonstruktion beschrieben,, mit denen ausdrücklich angestrebt wurde, daß die Teile, die den Stoffsuspensionskanal des Stoffauflaufs eingrenzen, auswechselbar und kassettenartig sind, so daß sich der Stoffauflauf aus Austauschkomponenten zusammenbauen läßt» Dadurch kann die Konstruktion des Stoffauflaufs beim übergang auf eine andere Produktqualität sehr leicht geändert werden. Eine Konstruktion dieser Art erleichtert auch Wartungsmaßnahmen und Reinigung des Stoffauflaufs gegenüber bisherigen Lösungen.

In der Arbeitsweise der Ausgleichskammer des Stoffauflaufs sind an den absoluten Grenzen des Optimalbereichs Probleme bei der Reinhaltung und der Blattbildung aufgetreten, weil sich der Strömungsbereich bei konstanter Abmessung nicht nach Geschwindigkeit, Stoffqualitäten, Füll- und chemischen Stoffen einstellen läßt- Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird angestrebt, genannte Kachteile zu beseitigen oder auf ein zufriedenstellendes Wiveau zu bringen«

Die Lösungen der vorliegenden Erfindung eignen sich auch zur Verwendung in Mehrschicht-Stoffauflaufen. Hierzu wird als Beispiel auf die FI-Anmeldung Nr., 801587 der Anmelderin hingewiesen, die einen Mehrschicht-Stoffauflauf einer Papiermaschine darstellt,, in dem sich zwei oder mehrere aufeinanderliegende StoffSuspensionskanäle befinden, die sich im Bereich des Lippenschlitses des Stoffauflaufs

vereinen und die Kanäle aus einem Verteilerstock-Teil, Verteilerrohrleitungs-Teil oder dergleichen sowie aus Strömungsausgleichs- und Turbulenzteilen bestehen, welche Konstruktion im wesentlichen dadurch charakterisiert ist, daß sich zwischen Strömungsausgleichsteil und Turbulenzteil ein festes Plattenteil befindet, das mit Strömungsöffnungsreihen ausgerüstet ist und daß der Turbulenzteil aus mehreren parallelen Plattenlamellen oder dergleichen besteht, die im wesentlichen nur mit dem Vorderende an genanntem Plattenteil befestigt sind und daß sich zwischen den Plattenlamellenreihen eine oder mehrere Zwischenplatten befinden, die sich bis in den Bereich des Lippenteils des Stoffauflaufs hin erstrecken.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue Stoffauflaufkonstruktion zu schaffen, bei der die guten Funktionseigenschaften des in obengenannter Fl-Patentschrift Nr. 50260 der Anmelderin dargestellten Stoffauflaufs oder dergleichen erhalten bleiben, aber ein Stoffauflauf geschaffen wird, dessen Einstellungsmöglichkeiten besser als die bisherigen sind und der besser als bekannte Stoffauflaufe sauber bleibt.

Zur Erzielung der im vorstehenden beschriebenen und im folgenden deutlich werdenden Ziele ist für den erfindungsgemäßen Stoffauflauf im wesentlichen charakteristisch, daß' die Länge des Ausgleichskammer-Teils in Flußrichtung der StoffSuspension dadurch regelbar ist, daß die Vorderwand der Ausgleichskammer im Inneren der Ausgleichskammer in ihrer Lage verstellbar eingepaßt ist.

In der Erfindung ist die Lage des Verteilerrohrsystems in Flußrichtung der Stoffsuspension verstellbar angeordnet, wobei sich die Länge der aus dem Rohrsystem kommenden Turbulenz im Bereich der Zwischenkammer zur Sauber-

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haltung der Gitterrostplatte oder eines entsprechenden Turbulenzteils auf das bestmögliche Niveau und den jeweiligen Faktoren entsprechend, die die Papierqualität und die Arbeitsweise beeinflussen, einstellen läßt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf einige in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele, auf deren Einzelheiten die Erfindung jedoch in keiner Weise beschränkt ist, ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen in Maschinenrichtung verlaufenden Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoffauflauf. Fig.

ist gleichzeitig der Schnitt I-I in

Fig. 3.

Fig. 2 zeigt den Querschnitt II-II in Fig. Fig. 3 zeigt den Schnitt III-XII in Fig.". 1.

Fig.4 zeigt in größerem Maßstab das Detail "A" aus Fig„ 1.

Fig. 5 zeigt ein anderes erfindungsgemäßes

Ausführungsbeispiel nach Art von Fig.

Nach Fig. 1 und 5 ist der Stoffauflauf auf Stützkonstruktionen 10 und 17 abgestützt. An der Stützkonstruktion 10 befinden «ich erste Gleitführungen 11, auf denen sich der Stoffauflauf über Gelenkwellen 12 abstützt. Dementsprechend befinden sich an der anderen Stützkonstruktion 17 Gleitführungen 18, auf denen sieh die Vorderseite des Stoffauflaufs über eine Gelenkwelle 19 abstützt. An den hinteren Gelenkwellen 12 sind Stützkonsolen 12 angebracht,

an deren anderem Ende sich Schneckengetriebe 16 befinden, deren Verstellstangen 15 an den Stützkonsolen 13 befestigt sind. Mit Schneckengetriebe 16 wird das hintere Ende des Stoffauflaufs an den an den Stützkonsolen 13 befindlichen, im wesentlichen vertikalen Gleitführungen 14 verstellt.

Zur horizontalen Verstellung des Stoffauflaufs dient an den vorderen Stützkonstruktionen 17 ein Schneckengetriebe 21, das den Stoffauflauf mit einer Verstellstange 20 in horizontaler Richtung verstellt. Dabei gleitet der Stoffauflauf an den Gleitführungen 11 und 18 der Stützkonstruktionen 10 und 17. Die im vorstehenden beschriebenen Verstellkonstruktionen sind an sich bekannt und in diesem Zusammenhang nur beispielshalber und als Hintergrund der Erfindung beschrieben.

Die Unterkonstruktion des Stoffauflaufs besteht aus einer Rumpfkonstruktion 22, die mit ihrem Vorderteil an einem Hohlbalken 23 des Turbulenzteils angeschlossen ist, der seinerseits mit dem Vorderteil an einen Unterlippenbalken 24 anschließt, der in Fig. 1 und 5 nur teilweise zu sehen ist.

Der in den Figuren dargestellte Stoffauflauf besteht aus einem Verteilerstock 25, der einen sich in Strömungsrichtung F. -F . (Fig.· 3) der Stoff suspension verengenden Strömungsraum 26 in sich einschließt. In Fig. 3 ist das Eintrittsrohr des Halbstoffes mit Bezugszeichen 51 und das Umgehungsrohr mit Bezugszeichen 52 bezeichnet. Vom Verteilerstock verteilt sich die Strömung ^p-j_n~^F _OU4- iⁿ Maschinenrichtung in Strömungen F_fc in ein Verteilerrohrsystem 20ν das zur Erfüllung der Aufgabe der Erfindung eine spezielle Konstruktion hat. Auf die konstruktiven Details des Verteilerrohrsystems 28 wird weiter unten eingegangen.

Auf das Verteilerrohrsystem 28 folgt die Ausgleichs-

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kammer 41, die von dem ebenen Wandteil der Rumpfkonstruktion 22 des Stoffauflaufs und der dazu parallelliegenden Oberwand 47 begrenzt wird. Die Ausgleichskammer ist durch den Schacht 42 mit einem die Druckschwankungen der Stoffsuspension dämpfenden Luftbehälter 37 verbunden, der in sich einen Luftraum 38 einschließt. StoffSuspensionsoberfläche S liegt unmittelbar am Luftraum 38. Im Luftbehälter 37 befindet sich ein an sich bekannter Damm 39, unter dem ein Uberlaufrohr 40 verläuft. Der Damm 39 bestimmt die Höhe der Stoffsuspensionsoberflache S. Durch Druckregelung im Luftraum 38 wird gleichzeitig der Ausströmdruck der Stoffsuspension auf ein Sieb oder dergleichen (nicht dargestellt) im Lippenspalt geregelt.

Auf die Ausgleichskammer 41 folgt ein Turbulenzteil, der zum Beispiel ein in der FI-Patentschrift Nr. 50260 der Anmelderin dargestellter Lamellenteil ist. Naturgemäß können auch andere Turbulenzteile verwendet werden, zum Beispiel in der Art wie sie in der FI~Anmeldung Nr. 801854 vom 10.6.1980 der Anmelderin, Erfinder Alvi Kirjavainen, dargestellt sind. Nach dem Turbulenzteil 44 folgt ein an sich bekannter Lippentrichter-Teil (nicht dargestellt), der am zweckmäßigsten regelbar ist und durch den die Stoffsuspension auf das Formsieb fließt (nicht dargestellt). In Fig.

1 und 5 ist ein Teil 43 der Oberlippenkonstruktion des Stoffauflaufs sichtbar.

Im folgenden werden die neuen Konstruktionscharakteristika der Erfindung näher beschrieben. 30

Der-in den Figuren dargestellte Verteilerstock 26 und das damit fest verbundene Verteilerrohrsystem 28, sowie die das Vorderende des Verteilerrohrsystems 28 zusammenhaltende Vorderwand 45 der Ausgleichskammer 41 sind in Maschinenrichtung beweglich angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Ver-

-ΙΟΙ teilerstock 25 mit seinen Stützplatten 54 mit Gleitführungen 31, 32 auf dem ebenen Hinterteil des Unterrumpfes 22 angepaßt. Der Verteilerstock 25, 26, 27,54 ist an Verstellstangen 33 der Schneckengetriebe 34 befestigt. .In Querrichtung des Stoffauflaufs befinden sich zwei oder mehrere nebeneinander angebrachte Schneckengetriebe 34, die zur Erfüllung der Aufgaben der Erfindung zur Verstellung des Verteilerstocks und Verteilerrohrsystems 28 und der damit verbundenen Teile synchron arbeiten.
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Nach Fig. 1, 2 und 3 ist das Verteilerrohrsystem so angebracht, daß es sich durch den Hohlteil 30 hindurch bewegt. Teil 30 ist zwischen den Unterrumpfkonstruktionen 22 und den am Luftbehälter 37 befindlichen Oberrumpfkonstrukt-ionen 36, 47 als kräfteaufnehmendes Zwischenteil angeordnet. In der Vorder- und Hinterwand des Hohlteils 30 sind Löcher ■ '35:;"die"dem Verteilerrohrsystem 28 entsprechen. Die Hinterenden des Verteilerrohrsystems 28 sind durch die Vorderwand 45 der Ausgleichskammer 41 miteinander verbunden. Außerdem befinden sich an den Vorderenden der Rohre des Verteilerrohrsystems 28 Reduzierstücke 29. Zur Regulierung der effektiven Länge L der Ausgleichskammer 41, ausdrücklich in Strömungsrichtung der Stoffsuspension, wird der Verteilerstock mit dem Schneckengetriebe 34 verstellt, wobei das Verteilerrohrsystem 28 mit der Vorderwand 45 in den Löchern des Hohlteils 30 gleitet.

In Fig. 1 ist in gestrichelter Linie die veränderte Lage 45· der Vorderwand 45 dargestellt, bei welcher Lage die effektive Länge der Ausgleichskammer vom Maximalmaß L auf das Maß L¹ verkleinert ist.

Nach Fig. 5 wird anstelle des Hohlteils 30 ein Plattenteil 30' verwendet, das die Kräfte zwischen der Unterrumpfkonstruktion 22 und der Oberrumpfkonstruktion 36, 47, 37

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aufnimmt. In Fig. 5 ist die nach vorne eingestellte Grenzlage 45" der Vorderwand 45 dargestellt, die dicht an der Hinterwand des in den Luftbehälter 38 führenden Schachtes 42 liegt. Dabei ist die Länge L" der Ausgleichskammer 41 so klein wie möglich. Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist insofern günstig, daß bei ihr ein möglichst langer Längenregelbereich L-L" der Ausgleichskammer 41 erreicht wird.

Die Vorderwand 45 nimmt auch die zwischen den Wänden 22 und 47 auftretenden Kräfte auf und dichtet-die Vorderwandplatte 45 gleichzeitig mit genügender Genauigkeit gegen die glatten Wände 22 und 47 ab. Naturgemäß sind außer der im vorstehenden genannten Vorderwand 45 auch Dichtungselemente 46 und 50 zur Erzielung genügender Dichte erforderlieh. Die Rohre des Verteilerrohrsystems 27 bewegen sich in Löchern 35 des Hohlteils 30 oder des Plattenteils 30' mit losem Gleitspiel oder in größerem Zwischenraum.

In Fig. 4 ist die Vorderwand 45 in größerem Maßstab dargestellt. Die Verteilerrohre 28 sind durch eine geeignete Verbindung an der Vorderwand 45 befestigt. Die Vorderwand 45 wird von einer Nut 48 umgeben, in der eine Schlauchoder O-Ringdichtung 46 angeordnet ist, die sich als Vertikalteil 50 auch bis zu den Seitenwänden 53 des Stoffauflaufs erstreckt.

Das Hauptprinzip bei der Regulierung von.Länge L der Äusgleichskammer ist, daß je größer die Produktgeschwindigkeit der Papiermaschine und gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit in der Ausgleichskammer ist, auch eine größere Länge L der Ausgleichskammer verwendet wird« Bei den bekannten Stoffauflaufkonstruktionen dagegen mußte die Länge der Ausgleichskammer für die Maximalproduktion oder Strömungsgeschwindigkeit dimensioniert xverden.

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Tatsachen, die die Länge L der Ausgleichskammer 41 beeinflussen, sind Dicke und Geschwindigkeit des Halbstoffes, Qualität und Menge der im Halbstoff verwendeten Chemikalien und die Halbstoffqualität selbst. Von diesen Faktoren wirken auf die Wahl der Länge L der Ausgleichskammer 41 am meisten die Strömungsgeschwindigkeit der Stoffsuspension und deren Dicke.

Wie aus dem vorstehenden hervorgeht, mußte bisher im allgemeinen mit einer zu langen Ausgleichskammer gearbeitet • werden, woraus die Folge war, daß sich die Strömungsturbulenz in der Ausgleichskammer zu früh beruhigte, was seinerseits Wolkigkeit und Faseranhäufungen an üngleichförmigkeitsstellen verursachte. Als Folge des .letztgenannten treten Verschmutzungsprobleme auf. In der Phase, bei der die Stoffsuspension auf den Turbulenzteil 44, z. B. Gitterrostplatte oder Lamellenteil, trifft, muß die Strömung noch ein bestimmtes, ausreichend hohes Turbulenzniveau haben.

Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Länge L der Ausgleichskammer 41 während des Betriebes der Papiermaschine eingestellt werden kann, wobei die Durch-■ führung der. Regelung keine Produktionsunterbrechungen verursacht.

Naturgemäß muß das Zulaufrohr 51 des Verteilerstockes bei der Regelung des regelbaren VerteilerStockes 26 und des Verteilerrohrsystems 28 mit einem elastischen Anschluß oder dergleichen angeschlossen sein, der die Lageänderungen des Verteilerstockes zuläßt.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.J Regelbarer Stoffauflauf einer Papiermaschine, der aus-einem Verteilerstock (25, 26, 27, 51, 52), einem damit verbundenen Verteilerrohr-Teil (28) und danach in Flußrichtung der Suspension aus einem Ausgleichsteil (41) besteht, der zweckmäßig.mit einem Luftbehälter (37, 38) verbunden ist und r.an genannten Ausgleichsteil (41) ein Türbulenzteil~j(.44)' anschließt, auf den zweckmäßig ein Lippentrichter-Teil oder dergleichen folgt, aus dem die Stoffsuspension auf das Formtuch strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Ausgleichskammer-Teils (41) in Flußrichtung der Stoffsuspension dadurch regelbar ist, daß die Vorderwand (45) der Ausgleichskammer (41) im Inneren der Ausgleichskammer (41) in'-ihrer'Lage:'.verstellbar eingepaßt ist.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohrsystem (28) mit genannter Vorderwand (45) fest verbunden ist»

3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrc-for-system' (28)''fest mit dem Auf lauf verteilerstock (25 „ 26) verbunden ist,, der zusammen mit dem fest daran angeschlossenen Verteilerrohrsystem (28) und der Vorderwand (45) der Ausgleichskammer (41) dadurch in der Lage verstellbar angebracht -ist., daß der Verteilerstock (25, 26) an Gleitführungen (31, 32) auf der Unterkon-

Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070

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PoalBcheck (München) Kto 670-43-B04

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struktion (22) des S toff auf lauf s eingepaßt ist und daß de.r Verteilerstock (25, 26) an Antriebsvorrichtungen z. B. an Schneckengetriebe (33, 34) angeschlossen ist, mit denen der Verteilerstock (25, 26) und gleichzeitig die Lage der Vorderwand (45) der Ausgleichskammer (41) verstellt werden können.

4. Stoffauflauf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Unter- und Oberkonstruktionen des Stoffauflaufs als kräfteaufnehmendes Element ein Hohlbalken (30) angebracht ist, durch dessen Wandöffnungen (35) hindurch die Rohre des Rohrsystems (28) gleitend eingepaßt sind.

5. Stoffauflauf nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter- und Oberkonstruktionen des Stoffauflaufs durch eine Plattenkonstruktion (30¹) miteinander verbunden sind, die an der Aufnahme der Kräfte teilnimmt und daß die Rohre des Rohrsystems (28) durch Löcher

(35) in der Plattenkonstruktion (30¹) hindurch gleitend beweglich eingepaßt sind.

6. Stoffauflauf nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Wänden der Ausgleichskammer gleitenden Seiten der in der Lage verstellbaren Vorderwand (45) der Ausgleichskammer (41) mit Schlauchdichtungen (46, 50) oder ähnlichen Dichtungselementen versehen sind.

7. Stoffauflauf nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß· der Regelbereich der Vorderwand (45) der Ausgleichskammer (41) bei kleinster Länge (L") der Aus-' gleichskammer (41) so ausgeführt ist, daß er im wesentlichen bis an die Wand des Schachtes (42) reicht, durch den die die Ausgleichskammer (41) mit dem Luftbehälter (37, 38) des Stoffauflaufs, am zweckmäßigsten direkt verbunden ist.