WO2013041338A1 - Querverteilvorrichtung eines stoffauflaufs für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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Definitions
- the invention relates to a transverse distribution device of a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard or packaging paper web of at least one fluid, in particular pulp suspension and optionally also dilution water, comprising a transverse distribution tube with a running over the entire width of the machine and a in Flow direction of the fluid tapered cross-section cavity, an opening for supplying fluid and along the machine width of at least one opening, preferably a plurality of spaced openings for discharging required for the production of the fibrous web fluid.
- Such a transverse distribution device of a headbox is known for example from the document DE 103 27 193 A1.
- a fluid in particular a pulp suspension and optionally also a dilution water
- a headbox for a machine for producing a fibrous web in particular a paper, board or packaging paper web. It is necessary to distribute the fluid evenly distributed over the entire width of the machine in order to achieve a uniform density of the material to be drained.
- the speed and pressure profile of the pulp suspension when leaving the headbox in an embodiment of Pulp suspension jet is constant in the machine direction and in the cross machine direction.
- the circular or polygonal transverse distribution tube arranged transversely to the machine direction is used.
- the cross section of the transverse distribution tube tapers, as is known, for example, from the publications DE 84 33 370 IM and DE 10 2009 001 167 A1, parabolically.
- a cylindrical tube, in the interior of which a membrane is arranged, wherein a space formed between the cylindrical body and membrane intermediate space can be filled with a damping medium may be provided as transverse distribution pipe.
- a cover is arranged, which comprises a molded element extending into the cavity of the transverse distribution tube and against the flow direction of the fluid.
- the object of the invention is completely solved in this way.
- the Querverteilvornchtung invention significantly lowers their manufacturing costs, because the shape of the transverse distribution tube can remain load-balanced, because the shape remains simple due to the possible use of standard parts and because any connection elements can be kept simple due to geometry.
- the total length of the necessary welds is reduced and the Ausbrennkonturen the Schussabwicklitch be significantly simplified.
- the basic idea of the combination according to the invention lies in the recognition that the outer shape of the transverse distribution tube can be essentially conical up to 90% of the length without any possible distribution problem appearing. Moreover, the necessary parabolic portion of the shape of the transverse distribution tube may be inversely inwardly formed with a shaped filler on the remaining portion of the lateral distribution tube.
- the manufacturing process of the transverse distribution device according to the invention is thus considerably simplified in terms of costs, time requirements, accuracy, complexity and the like and their product properties are improved, for example a reduction of component distortions.
- the lid of the transverse distribution device according to the invention which surrounds the mold element is particularly suitable as a retrofit solution for already existing transverse distribution devices with arbitrary cross-sectional shapes.
- the use of such a cover for example, the possibility of a realization of a transverse distribution device without recirculation, that is created without removal of (excess) fluid, in particular pulp suspension or dilution water.
- the molding element arranged on the cover is preferably designed such that the cavity of the transverse distribution pipe has a continuous or approximately continuous reduction of the cross-sectional area through which fluid, in particular fiber suspension or diluting water flows. This can be provided in a simple manner, the necessary parabolic part of the shape of the Quererverteilrohrs. In addition, depending on the design of the formula element arranged on the cover, it is theoretically possible to improve the flow course of the fluid, thus even to optimize it.
- the mold element arranged on the cover preferably has an element length which is ⁇ 100%, preferably ⁇ 50%, in particular ⁇ 25%, of the length of the transverse distribution tube. This sufficiently takes into account the aforementioned cognition, especially since only the downstream region of the transverse distribution tube is of greater importance over the machine width for the procedural guarantee of constant pressure.
- the mold element arranged on the lid preferably has an element contour that preferably tapers continuously or in stages.
- the element contour may be a simple cone, but it may also be arranged centrally and eccentrically, optionally even on the inner contour of the transverse distribution tube fitting in the cavity of the transverse distribution tube.
- the molding element arranged on the cover is preferably made of a metal, for example of a molybdenum-free Cr-Ni steel (1 .4307, 1 .4306 or 1 .4301 according to DIN EN 10088/1), a molybdenum-containing Cr-Ni-Mo steel (1 .4401, 1 .4404, 1 .4432, 1 .4435 or 1 .4436 according to DIN EN 10088/1), a high-alloyed special austenite or a manganese austenite, made of a plastic, for example from PPSU, PSU, PES, PEI , PPS, PTFE, PA, POM, or the like, of a modified polyphenylene ether-product, such as Noryl ® (PPE + PS), Noryl EP ® (PPE + EPS), Noryl GTX ® (PPE + PA) from General Electric, Luranyl ® (PPE + PS) or Ultranyl ® (PPE + PA) from BASF or
- the lid arranged in the region of the smallest cross section of the transverse distribution tube is preferably perpendicular or at an angle in the range from 1 to 60 °, preferably from 5 to 45 °, in particular from 10 to 30 °, to the perforated plate attached to the circumference of the transverse distribution tube aligned.
- This orientation has a favorable effect in particular on the flow guidance of the fluid in the transverse distributor tube.
- the lid arranged in the region of the smallest cross section of the transverse distribution tube is preferably removably attached to the transverse distribution tube, in particular screwed on. This allows the customer an improved and faster access into the cavity of the transverse distribution tube. If the lid is dimensioned sufficiently large, it may also replace the inspection cover previously used.
- the transverse distribution device is preferably also provided with a Rezirkulationsabzugsdorfkeit.
- a further opening for the removal of excess fluid in particular pulp suspension or dilution water attached and / or at least the last in the flow direction of the fluid, in particular pulp suspension or dilution water opening of the perforated plate in which the at least one opening, preferably the plurality of spaced openings for discharging fluid needed to make the fibrous web, is usable to remove excess fluid.
- the at least one opening arranged along the machine width preferably the multiplicity of spaced-apart openings for discharging fluid required for producing the fibrous web, is preferably integrated in a perforated plate attached to the circumference of the transverse dividing tube.
- the perforated plate is preferably attached to the circumference of the transverse distribution tube by means of a weld-free connection, in particular a screw connection and / or a clamping connection.
- a weld-free connection in particular a screw connection and / or a clamping connection.
- the clamping connection on the outside preferably comprises at least one claw, preferably a plurality of spaced claws, and on the inside preferably at least one profile part of the perforated plate, which are connected by means of a plurality of releasable connecting means, in particular screw connections.
- the transverse distribution device according to the invention is also outstandingly suitable for use in a headbox for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or packaging paper web, from at least one fluid, in particular pulp suspension and optionally also dilution water, with at least one headbox. This results in the already mentioned inventive advantages.
- the fluid preferably comprises either a pulp suspension having a consistency in a range of 0.01 to 5%, preferably from 0.05 to 3%, in particular from 0.1 to 2%, or a dilution water of known nature.
- Figure 1 is a schematic plan view of a preferred Embodiment of an inventive
- Cross-distribution device of a headbox for a machine for producing a fibrous web
- Figure 2 is a combined perspective, sectional and schematic partial view of the preferred embodiment shown in Figure 1 of a transverse distribution device according to the invention of a headbox for a machine for producing a fibrous web;
- Figure 3 is a sectional and schematic partial view of a first preferred embodiment of the preferred embodiment shown in Figure 1 of a transverse distribution device according to the invention a headbox for a machine for producing a fibrous web;
- Figure 4 is a sectional and schematic partial view of a second preferred embodiment of the preferred embodiment shown in Figure 1 of a transverse distribution device according to the invention a headbox for a machine for producing a fibrous web;
- FIG. 5 is a sectional and schematic detail of the in the
- FIG. 1 shows a preferred embodiment of a transverse distribution device according to the invention of a headbox for a machine for producing a fibrous web.
- the fibrous web to be produced may in particular be a paper, board or packaging paper web. It is produced at least from at least one fluid 2, in particular pulp suspension and optionally also dilution water.
- the transverse distribution device 1 comprises a transverse distribution tube 3 with a cavity 4 extending over the entire width of the machine B and a cross section 4Q tapering in the flow direction S (arrow) of the fluid 2, an opening 5 (arrow) for supplying fluid 2 and along the Machine width B of a plurality of spaced openings 6 (arrow) for the derivation of required for the production of the fibrous web fluid 2.
- the transverse injection tube 3 which is preferably produced in one piece, now has a cross-section 3.Q extending along the machine width B and a preferably conically tapering in the flow direction S (arrow) of the fluid 2, as well as a cavity cross-section 4.Q. Furthermore, the plurality of spaced openings 6 (arrow) arranged along the machine width B for the derivation of fluid 2 required for the production of the fibrous web is integrated in a perforated plate 7 mounted on the circumference 3.U of the transverse dividing tube 3. And in the region of the smallest cross section 3.Qk of the transverse distribution tube 3, a cover 8 is arranged, which comprises a in the cavity 4 of the transverse distribution tube 3 and against the flow direction S (arrow) of the fluid 2 extending mold member 9.
- the mold element 9 arranged on the cover 8 is designed in such a way that the cavity 4 of the transverse dividing pipe 3 has a continuous or approximately continuous reduction of the cross-sectional area 4.Q through which fluid 2 flows.
- it has an element length 9.L which is ⁇ 100%, preferably ⁇ 50%, in particular ⁇ 25%, of the length 3.L of the transverse distribution tube 3.
- the shaped element 9 arranged on the cover 8 has a preferably continuously tapered element contour 9.K or a step-shaped tapered element contour 9.K (compare FIGS. 2 to 4) and is made of a solid material or of segments (cf. 2 to 4).
- the arranged on the lid 8 form element 9 is preferably made of a metal, for example, a molybdenum-free Cr-Ni steel (1 .4307, 1 .4306 or 1 .4301 according to DIN EN 10088/1), a molybdenum-containing Cr-Ni-Mo steel (1 .4401, 1 .4404, 1 .4432, 1 .4435 or 1 .4436 according to DIN EN 10088/1), a high-alloy Special austenite or a manganese austenite, made of a plastic, for example, from PPSU, PSU, PES, PEI, PPS, PTFE, PA, POM or the like, from a modified polyphenylene ether product, such as Noryl® (PPE + PS), Noryl EP® (PPE + EPS), Noryl GTX® (PPE + PA) from General Electric, Luranyl® (PPE + PS) or Ultranyl® (PPE + PA) from BASF or Xyron®
- the lid 8 arranged in the region of the smallest cross section 3.Qk of the transverse distribution tube 3 is oriented perpendicularly, ie at an angle W of 90 ° to the perforated plate 7 attached to the circumference 3.U of the transverse dividing tube 3.
- the lid 8 is arranged at an angle.
- the lid is preferably removably attached to the transverse distribution tube 3, in particular screwed in a known manner.
- the screw 10 are indicated by dash-dot line-and-line representations.
- FIG. 2 shows a combined perspective, sectioned and schematic partial view of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a headbox 100 not shown in detail but known to the person skilled in the art from a large number of publications for a machine 200 for producing a fibrous web. Thus, reference is generally made to the figure description of Figure 1.
- the cover 8 arranged in the area of the smallest cross section 3.Qk of the transverse diffusion tube 3 is inclined at an angle W in the range of 1 to 60 °, preferably 5 to 45 °, especially 10 to 30 ° aligned on the circumference 3.U of the transverse distribution tube 3 mounted perforated plate 7.
- element 9 has a step-tapered element contour 9.K and it is made of three segments.
- FIG. 3 shows a sectioned and schematic partial view of a first preferred embodiment of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a headbox 100 not shown in detail but known to a person skilled in the art from a large number of publications for a machine 200 for producing a fibrous web. Thus, reference is generally made to the figure description of Figure 1.
- At least one further opening 11 (arrow) for discharging excess fluid 2 is provided in the cover 8 arranged in the area of the smallest cross section 3.Qk of the transverse distribution tube 3.
- the removal of excess fluid 2 can be done in a manner known to those skilled, so for example using a control loop including control valve.
- FIG. 4 shows a sectioned and schematic partial view of a second preferred embodiment of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a headbox 100 not shown in detail but known to a person skilled in the art from a large number of publications for a machine 200 for producing a fibrous web.
- FIG. 4 shows a sectioned and schematic partial view of a second preferred embodiment of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a headbox 100 not shown in detail but known to a person skilled in the art from a large number of publications for a machine 200 for producing a fibrous web.
- FIG. 1 shows a sectioned and schematic partial view of a second preferred embodiment of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a headbox 100 not shown in detail but known to a person skilled in the art from a large number of publications for a machine 200 for producing a fibrous web.
- FIG. 1 shows a sectioned and schematic partial view of a second preferred embodiment of the transverse distribution device 1 shown in FIG. 1 of a head
- FIG. 5 shows a sectional and schematic detail of the cross-distribution device 1 not shown in detail in FIG. 1 but known to a person skilled in the art from a multitude of publications headbox 100 for a machine 200 for producing a fibrous web. Thus, reference is generally made to the figure description of Figure 1.
- a weld-free connection 13 in particular a screw connection and / or a clamping connection 13.1, on the circumference 3.
- U of the transverse section raw rs 3 attached.
- the clamping connection 13.1 comprises on the outside at least one claw 14, preferably a plurality of spaced claws, and on the inside at least one profile part 7.1 of the perforated plate 7, which are connected by means of a plurality of releasable connection means 15, in particular screw 15.1 (dash-dot-dash representation) ,
- the transverse distribution device 1 shown schematically in FIGS. 1 to 5 is also outstandingly suitable for use with a headbox 100 for a machine 200 for producing a fibrous web, in particular a paper, board or packaging paper web, from at least one fluid 2, in particular pulp suspension and optionally also dilution water.
- the fluid 2 preferably comprises either a pulp suspension having a consistency in a range of 0.01 to 5%, preferably from 0.05 to 3%, in particular from 0.1 to 2%, or a dilution water of known nature.
- transverse distribution device of the type mentioned above is further developed by the invention, that their manufacturing process is significantly simplified in terms of cost, time, accuracy, complexity, and the like, and that product characteristics such as reduction of component distortion are improved.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Querverteilvorrichtung (1) eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser, umfassend ein Querverteilrohr (3) mit einem über die gesamte Maschinenbreite (B) verlaufenden und einen sich in Strömungsrichtung (S) des Fluids (2) verjüngenden Querschnitt (4.Q) aufweisenden Hohlraum (4),einer Öffnung (5) zur Zuführung von Fluid (2) und entlang der Maschinenbreite (B) mindestens einer Öffnung (6), vorzugsweise einer Vielzahl von beabstandeten Öffnungen (6) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid (2). Die erfindungsgemäße Querverteilvorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich des kleinsten Querschnitts (3.Qk) des Querverteilrohrs (3) ein Deckel (8) angeordnet ist, der ein sich in den Hohlraum (4) des Querverteilrohrs (3) und entgegen der Strömungsrichtung des Fluids (2) erstreckendes Formelement (9) umfasst.
Description
Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine
zur Herstellung einer Faserstoff bahn
Die Erfindung betrifft eine Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn aus wenigstens einem Fluid, insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser, umfassend ein Querverteilrohr mit einem über die gesamte Maschinenbreite verlaufenden und einen sich in Strömungsrichtung des Fluids verjüngenden Querschnitt aufweisenden Hohlraum, einer Öffnung zur Zuführung von Fluid und entlang der Maschinenbreite mindestens einer Öffnung, vorzugsweise einer Vielzahl von beabstandeten Öffnungen zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid.
Eine derartige Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 103 27 193 A1 bekannt.
Sie dient insbesondere dazu, ein Fluid, insbesondere eine Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch ein Verdünnungswasser einem Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, zuzuführen. Dabei ist es erforderlich, das Fluid gleichmäßig verteilt über die gesamte Breite der Maschine hinweg auszubringen, um damit eine gleichmäßige Dichte des zu entwässernden Guts zu erzielen.
Hierzu ist es erforderlich, dass das Geschwindigkeits- und Druckprofil der Faserstoffsuspension beim Verlassen des Stoffauflaufs in Ausgestaltung eines
Faserstoffsuspensionsstrahls in Maschinenrichtung und in Maschinenquerrichtung konstant ist. Für die Querverteilung wird das kreisförmige oder vieleckige und quer zur Maschinenrichtung angeordnete Querverteilrohr eingesetzt. Zur Gewährleistung der Druckkonstanz über die Maschinenbreite hinweg verjüngt sich der Querschnitt des Querverteilrohrs, wie dies beispielsweise aus den Druckschriften DE 84 33 370 IM und DE 10 2009 001 167 A1 bekannt ist, parabolisch. Alternativ kann, wie dies beispielsweise aus der Druckschrift DE 42 37 308 A1 bekannt ist, ein zylindrisches Rohr, in dessen Innern eine Membran angeordnet ist, wobei ein zwischen zylindrischem Körper und Membran ausgebildeter Zwischenraum mit einem Dämpfungsmedium befüllbar ist, als Querverteilrohr vorgesehen sein.
Nachteil einer derartigen technischen Lösung ist die aufwändige Fertigung des Querverteilrohrs mit nichtlinear veränderlicher Querschnittsform. Das einzelne Querteilrohr wird mehrstückig aus abschnittsweise zylindrischen oder kegeligen Rohrsegmenten verschweißt und gemäß den Anforderungen an Fluid berührte Oberflächen in sehr aufwändiger Weise manuell verschliffen und gegebenenfalls auch noch elektropoliert. Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Querverteilvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ihr Fertigungsprozess im Hinblick auf Kosten, Zeitbedarf, Genauigkeit, Komplexität und dergleichen merklich vereinfacht wird und dass die Produkteigenschaften, wie beispielsweise eine Reduktion von Bauteilverzügen, verbessert werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Querverteilvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Bereich des kleinsten Querschnitts des Querverteilrohrs ein Deckel angeordnet ist, der ein sich in den Hohlraum des Querverteilrohrs und entgegen der Strömungsrichtung des Fluids erstreckendes Formelement umfasst.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die erfindungsgemäße Querverteilvornchtung senkt deutlich ihre Herstellkosten, weil die Form des Querverteilrohrs belastungsgerecht rund bleiben kann, weil die Form aufgrund der möglichen Verwendung von Standardteilen einfach bleibt und weil etwaige Anschlusselemente geometriebedingt einfach gehalten werden können. Bei einer mehrteiligen Ausführung des Querverteilrohrs wird die Gesamtlänge der notwendigen Schweißnähte reduziert und die Ausbrennkonturen der Schussabwicklungen werden merklich vereinfacht.
Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Kombination liegt in der Erkenntnis, dass die äußere Form des Querverteilrohrs auf bis zu 90 % der Länge im Wesentlichen konisch sein kann, ohne dass ein mögliches Verteilproblem in Erscheinung tritt. Überdies kann der notwendige parabolische Teil der Form des Querverteilrohrs invers nach innen mit einem geformten Füllstück auf dem verbleibenden Teil des Querverteilrohrs erfolgen.
Der Fertigungsprozess der erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung wird also im Hinblick auf Kosten, Zeitbedarf, Genauigkeit, Komplexität und dergleichen merklich vereinfacht und ihre Produkteigenschaften werden, wie beispielsweise eine Reduktion von Bauteilverzügen, verbessert.
Der das Formelement umfassende Deckel der erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung eignet sich insbesondere auch als Nachrüstlösung für bereits vorhandene Querverteilvorrichtungen mit beliebigen Querschnittformen. Durch die Verwendung eines derartigen Deckels wird beispielsweise die Möglichkeit einer Realisierung einer Querverteilvorrichtung ohne Rezirkulation, das heißt ohne Abführung von (überschüssigem) Fluid, insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser geschaffen.
Das an dem Deckel angeordnete Formelement ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Hohlraum des Querverteilrohrs eine kontinuierliche oder annähernd kontinuierliche Reduktion der von Fluid, insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser durchströmten Querschnittsfläche aufweist. Hierdurch kann
auf einfache Weise der notwendige parabolische Teil der Form des Querverteilrohrs bereitgestellt werden. Zudem kann man je nach Gestaltung des an dem Deckel angeordneten Formelements theoretisch den Strömungsverlauf des Fluids verbessern, so sogar optimieren.
Auch weist das an dem Deckel angeordnete Formelement bevorzugt eine Elementlänge auf, die < 100 %, vorzugsweise < 50 %, insbesondere < 25 %, der Länge des Querverteilrohrs ist. Dies trägt der genannten Erkenntnis ausreichend Rechnung, zumal lediglich der stromabwärtige Bereich des Querverteilrohrs für die prozesstechnisch benötigte Gewährleistung der Druckkonstanz über die Maschinenbreite hinweg von erhöhter Bedeutung ist.
Ferner weist das an dem Deckel angeordnete Formelement bevorzugt eine sich vorzugsweise kontinuierlich oder stufig verjüngende Elementkontur auf. Im einfachsten Fall kann die Elementkontur ein einfacher Kegel sein, sie kann aber auch zentrisch als auch exzentrisch, gegebenenfalls sogar an der Innenkontur des Querverteilrohrs anliegend in dem Hohlraum des Querverteilrohrs angeordnet sein. Das an dem Deckel angeordnete Formelement ist bevorzugt aus einem Metall, beispielsweise aus einem molybdänfreien Cr-Ni-Stahl (1 .4307, 1 .4306 oder 1 .4301 gemäß DIN EN 10088/1 ), einem molybdänhaltigen Cr-Ni-Mo-Stahl (1 .4401 , 1 .4404, 1 .4432, 1 .4435 oder 1 .4436 gemäß DIN EN 10088/1 ), einem hochlegierten Sonderaustenit oder einem Mangan-Austenit, aus einem Kunststoff, beispielsweise aus PPSU, PSU, PES, PEI, PPS, PTFE, PA, POM oder dergleichen, aus einem modifizierten Polyphenylenether-Produkt, wie beispielsweise aus Noryl® (PPE + PS), Noryl EP® (PPE + EPS), Noryl GTX® (PPE + PA) von General Electric, Luranyl® (PPE + PS) oder Ultranyl® (PPE + PA) von BASF oder Xyron® (PPE + PE) von Asahi Chemical, oder aus einem Polycarbonat (PC), wie beispielsweise aus Makralon® der Bayer AG oder Lexan® von General Electric, oder aus einem Misch Werkstoff und/oder aus einem Vollmaterial oder aus Segmenten gefertigt. Derartige Werkstoffe und Geometrien haben sich in
ähnlichen Anwendungsfällen bereits mehrfach bewährt. Auch ist die äußere Form des Querverteilrohrs schlichter und vermeidet den Eindruck einer„Bastellösung".
Weiterhin ist der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts des Querverteilrohrs angeordnete Deckel bevorzugt senkrecht oder unter einem Winkel im Bereich von 1 bis 60°, vorzugsweise von 5 bis 45°, insbesondere von 10 bis 30°, zu der an dem Umfang des Querverteilrohrs angebrachten Lochplatte ausgerichtet. Diese Ausrichtung wirkt sich insbesondere auf die Strömungsführung des Fluids in dem Querverteilrohr günstig aus.
Auch ist der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts des Querverteilrohrs angeordnete Deckel bevorzugt abnehmbar an dem Querverteilrohr angebracht, insbesondere angeschraubt. Hierdurch wird dem Kunden ein verbesserter und schnellerer Zugang in den Hohlraum des Querverteilrohrs ermöglicht. Ist der Deckel ausreichend groß dimensioniert, so kann der gegebenenfalls auch den bislang verwendeten Inspektionsdeckel ersetzen.
Die Querverteilvorrichtung ist bevorzugt auch mit einer Rezirkulationsabzugsmöglichkeit versehen. Hierzu ist in dem in dem Bereich des kleinsten Querschnitts des Querverteilrohrs angeordneten Deckel mindestens eine weitere Öffnung zur Abführung von überschüssigem Fluid, insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser angebracht und/oder wenigstens die in Strömungsrichtung des Fluids, insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser letzte Öffnung der Lochplatte, in welcher die mindestens eine Öffnung, vorzugsweise die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid integriert ist, ist zur Abführung von überschüssigem Fluid verwendbar.
Weiterhin ist die entlang der Maschinenbreite angeordnete mindestens eine Öffnung, vorzugsweise die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid bevorzugt in einer an dem Umfang des Querverteilrohrs angebrachten Lochplatte integriert. Dadurch
können wir Herstellkosten der Querverteilvorrichtung wiederum gesenkt werden.
Überdies ist die Lochplatte bevorzugt mittels einer schweißnahtlosen Verbindung, insbesondere einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung, an dem Umfang des Querverteilrohrs angebracht. Hierdurch wird die Anzahl der Schweißarbeiten insgesamt verringert und der mögliche Verzug von Bauteilen deutlich reduziert.
So umfasst die Klemmverbindung außenseitig bevorzugt mindestens eine Pratze, vorzugsweise eine Vielzahl von beabstandeten Pratzen, und innenseitig bevorzugt mindestens ein Profilteil der Lochplatte, die mittels einer Vielzahl von lösbaren Verbindungsmitteln, insbesondere Schraubverbindungen verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Querverteilvorrichtung eignet sich in hervorragender Weise auch zur Verwendung bei einem Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einem Fluid, insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser, mit mindestens einem Stoffauflauf. Hierbei ergeben sich die bereits erwähnten erfindungsgemäßen Vorteile.
Das Fluid umfasst bevorzugt entweder eine Faserstoffsuspension mit einer Konsistenz in einem Bereich 0,01 bis 5 %, vorzugsweise von 0,05 bis 3 %, insbesondere von 0,1 bis 2 %, oder ein Verdünnungswasser bekannter Beschaffenheit.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine bevorzugte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
Figur 2 eine kombinierte perspektivische, geschnittene und schematische Teilansicht der in der Figur 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
Figur 3 eine geschnittene und schematische Teilansicht einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der in der Figur 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
Figur 4 eine geschnittene und schematische Teilansicht einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der in der Figur 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn; und
Figur 5 eine geschnittene und schematische Detaildarstellung der in der
Figur 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Querverteilvorrichtung eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Querverteilvorrichtung 1 eines nicht näher dargestellten, dem Fachmann jedoch aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannten Stoffauflaufs 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Bei der herzustellenden Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn handeln. Sie wird zumindest aus wenigstens einem Fluid 2, insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser hergestellt.
Die Querverteilvorrichtung 1 umfasst ein Querverteilrohr 3 mit einem über die gesamte Maschinenbreite B verlaufenden und einen sich in Strömungsrichtung S (Pfeil) des Fluids 2 verjüngenden Querschnitt 4.Q aufweisenden Hohlraum 4, einer Öffnung 5 (Pfeil) zur Zuführung von Fluid 2 und entlang der Maschinenbreite B einer Vielzahl von beabstandeten Öffnungen 6 (Pfeil) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid 2.
Das vorzugsweise einschüssig hergestellte Querverteilrohr 3 weist nun einen entlang der Maschinenbreite B verlaufenden und einen sich in Strömungsrichtung S (Pfeil) des Fluids 2 vorzugsweise konisch verjüngenden Querschnitt 3.Q, als auch Hohlraum-Querschnitt 4.Q, auf. Weiterhin ist die entlang der Maschinenbreite B angeordnete Vielzahl von beabstandeten Öffnungen 6 (Pfeil) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid 2 in einer an dem Umfang 3.U des Querverteilrohrs 3 angebrachten Lochplatte 7 integriert. Und in dem Bereich des kleinsten Querschnitts 3.Qk des Querverteilrohrs 3 ist ein Deckel 8 angeordnet, der ein sich in den Hohlraum 4 des Querverteilrohrs 3 und entgegen der Strömungsrichtung S (Pfeil) des Fluids 2 erstreckendes Formelement 9 umfasst. Das an dem Deckel 8 angeordnete Formelement 9 ist derart ausgebildet, dass der Hohlraum 4 des Querverteilrohrs 3 eine kontinuierliche oder annähernd kontinuierliche Reduktion der von Fluid 2 durchströmten Querschnittsfläche 4.Q aufweist. Zudem weist es eine Elementlänge 9.L auf, die < 100 %, vorzugsweise < 50 %, insbesondere < 25 %, der Länge 3.L des Querverteilrohrs 3 ist.
Weiterhin weist das an dem Deckel 8 angeordnete Formelement 9 eine sich vorzugsweise kontinuierlich verjüngende Elementkontur 9.K oder eine stufig verjüngende Elementkontur 9.K (vgl. Figuren 2 bis 4) auf und es ist aus einem Vollmaterial oder aus Segmenten (vgl. wiederum Figuren 2 bis 4) gefertigt.
Und das an dem Deckel 8 angeordnete Formelement 9 ist bevorzugt aus einem Metall, beispielsweise aus einem molybdänfreien Cr-Ni-Stahl (1 .4307, 1 .4306 oder
1 .4301 gemäß DIN EN 10088/1 ), einem molybdänhaltigen Cr-Ni-Mo-Stahl (1 .4401 , 1 .4404, 1 .4432, 1 .4435 oder 1 .4436 gemäß DIN EN 10088/1 ), einem hochlegierten Sonderaustenit oder einem Mangan-Austenit, aus einem Kunststoff, beispielsweise aus PPSU, PSU, PES, PEI, PPS, PTFE, PA, POM oder dergleichen, aus einem modifizierten Polyphenylenether-Produkt, wie beispielsweise aus Noryl® (PPE + PS), Noryl EP® (PPE + EPS), Noryl GTX® (PPE + PA) von General Electric, Luranyl® (PPE + PS) oder Ultranyl® (PPE + PA) von BASF oder Xyron® (PPE + PE) von Asahi Chemical, oder aus einem Polycarbonat (PC), wie beispielsweise aus Makralon® der Bayer AG oder Lexan® von General Electric, oder aus einem Mischwerkstoff gefertigt.
Ferner ist der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts 3.Qk des Querverteilrohrs 3 angeordnete Deckel 8 senkrecht, also unter einem Winkel W von 90° zu der an dem Umfang 3.U des Querverteilrohrs 3 angebrachten Lochplatte 7 ausgerichtet. Zu der Mittellinie 3.M des Querverteilrohrs 3 ist der Deckel 8 als unter einem Winkel angeordnet. Auch ist der Deckel bevorzugt abnehmbar an dem Querverteilrohr 3 angebracht, insbesondere in bekannter Weise angeschraubt. Die Schraubverbindungen 10 sind mittels Strich-Punkt- Strich-Linien-Darstellungen angedeutet.
Die Figur 2 zeigt eine kombinierte perspektivische, geschnittene und schematische Teilansicht der in der Figur 1 gezeigten Querverteilvorrichtung 1 eines nicht näher dargestellten, dem Fachmann jedoch aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannten Stoffauflaufs 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Somit wird allgemein auf die Figurenbeschreibung der Figur 1 verwiesen.
Jedoch ist in der geschnittenen Teilansicht der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts 3.Qk des Querverteilrohrs 3 angeordnete Deckel 8 unter einem Winkel W im Bereich von 1 bis 60°, vorzugsweise von 5 bis 45°, insbesondere von 10 bis 30°, zu der an dem Umfang 3.U des Querverteilrohrs 3 angebrachten Lochplatte 7 ausgerichtet.
Und das an dem Deckel 8 angeordnete Formelement 9 weist eine sich stufig verjüngende Elementkontur 9.K auf und es ist aus drei Segmenten gefertigt.
Die Figur 3 zeigt eine geschnittene und schematische Teilansicht einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der in der Figur 1 gezeigten Querverteilvorrichtung 1 eines nicht näher dargestellten, dem Fachmann jedoch aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannten Stoffauflaufs 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Somit wird allgemein auf die Figurenbeschreibung der Figur 1 verwiesen.
In der dargestellten Ausgestaltung ist in dem in dem Bereich des kleinsten Querschnitts 3.Qk des Querverteilrohrs 3 angeordneten Deckel 8 mindestens eine weitere Öffnung 1 1 (Pfeil) zur Abführung von überschüssigem Fluid 2 angebracht. Die Abführung von überschüssigem Fluid 2 kann in einer dem Fachmann bekannten Weise erfolgen, also beispielsweise unter Verwendung eines Regelkreises samt Regelventil.
Und die Figur 4 zeigt eine geschnittene und schematische Teilansicht einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der in der Figur 1 gezeigten Querverteilvorrichtung 1 eines nicht näher dargestellten, dem Fachmann jedoch aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannten Stoffauflaufs 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Somit wird allgemein auf die Figurenbeschreibung der Figur 1 verwiesen. In dieser dargestellten Ausgestaltung ist wenigstens die in Strömungsrichtung S (Pfeil) des Fluids 2 letzte Öffnung 12 der Lochplatte 7, in die die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen 6 zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid 2 integriert ist, zur Abführung von überschüssigem Fluid 1 1 verwendbar. Die Abführung von überschüssigem Fluid 1 1 kann wiederum in einer dem Fachmann bekannten Weise erfolgen, also beispielsweise unter Verwendung eines Regelkreises samt Regelventil.
Die Figur 5 zeigt eine geschnittene und schematische Detaildarstellung der in der Figur 1 gezeigten Querverteilvorrichtung 1 nicht näher dargestellten, dem Fachmann jedoch aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannten Stoffauflaufs 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Somit wird allgemein auf die Figurenbeschreibung der Figur 1 verwiesen.
Die Lochplatte 7, in welcher die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen 6 (Pfeile) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid 2 integriert ist, mittels einer schweißnahtlosen Verbindung 13, insbesondere einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung 13.1 , an dem Umfang 3.U des Querverteil roh rs 3 angebracht.
Die Klemmverbindung 13.1 umfasst außenseitig mindestens eine Pratze 14, vorzugsweise eine Vielzahl von beabstandeten Pratzen, und innenseitig mindestens ein Profilteil 7.1 der Lochplatte 7, die mittels einer Vielzahl von lösbaren Verbindungsmitteln 15, insbesondere Schraubverbindungen 15.1 (Strich- Punkt-Strich-Darstellung) verbunden sind.
Die in den Figuren 1 bis 5 schematisch dargestellte Querverteilvorrichtung 1 eignet sich in hervorragender Weise auch zur Verwendung bei einem Stoffauflauf 100 für eine Maschine 200 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einem Fluid 2, insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser.
Das Fluid 2 umfasst bevorzugt entweder eine Faserstoffsuspension mit einer Konsistenz in einem Bereich 0,01 bis 5 %, vorzugsweise von 0,05 bis 3 %, insbesondere von 0,1 bis 2 %, oder ein Verdünnungswasser bekannter Beschaffenheit.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Querverteilvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterentwickelt wird,
dass ihr Fertigungsprozess im Hinblick auf Kosten, Zeitbedarf, Genauigkeit, Komplexität und dergleichen merklich vereinfacht wird und dass die Produkteigenschaften, wie beispielsweise eine Reduktion von Bauteilverzügen, verbessert werden.
Bezugszeichenliste
1 Querverteilvorrichtung
2 Fluid; Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser
3 Querverteilrohr
3.L Länge
3.M Mittellinie
3.Q Querschnitt
.Qk Kleinster Querschnitt
3.U Umfang
4 Hohlraum
4.Q Querschnitt; Querschnittsfläche
5 Öffnung - Zuführung (Pfeil)
6 Öffnung - Ableitung (Pfeil)
7 Lochplatte
7.1 Profilteil
8 Deckel
9 Formelement
9.K Elementkontur
9.L Elementlänge
10 Schraubverbindung (Strich-Punkt-Strich-Darstellung)
1 1 Öffnung - Überschuss (Pfeil)
12 Öffnung
13 Schweißnahtlose Verbindung
13.1 Klemmverbindung
14 Pratze
15 Lösbares Verbindungsmittel
15.1 Schraubverbindung (Strich-Punkt-Strich-Darstellung)
100 Stoffauflauf
200 Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
B Maschinenbreite
Strömungsrichtung (Pfeil) Winkel
Claims
Querverteilvorrichtung (1 ) eines Stoffauflaufs für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn aus wenigstens einem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser, umfassend ein Querverteilrohr (3) mit einem über die gesamte Maschinenbreite (B) verlaufenden und einen sich in Strömungsrichtung (S) des Fluids (2) verjüngenden Querschnitt (4.Q) aufweisenden Hohlraum (4), einer Öffnung (5) zur Zuführung von Fluid (2) und entlang der Maschinenbreite (B) mindestens einer Öffnung (6), vorzugsweise einer Vielzahl von beabstandeten Öffnungen (6) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Bereich des kleinsten Querschnitts (3.Qk) des Querverteilrohrs (3) ein Deckel (8) angeordnet ist, der ein sich in den Hohlraum (4) des Querverteilrohrs (3) und entgegen der Strömungsrichtung des Fluids (2) erstreckendes Formelement (9) umfasst.
Querverteilvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das an dem Deckel (8) angeordnete Formelement (9) derart ausgebildet ist, dass der Hohlraum (4) des Querverteilrohrs (3) eine kontinuierliche oder annähernd kontinuierliche Reduktion der von Fluid (2),
insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser durchströmten Querschnittsfläche (4.Q) aufweist.
3. Querverteilvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das an dem Deckel (8) angeordnete Formelement eine Elementlänge (9.L) aufweist, die < 100 %, vorzugsweise < 50 %, insbesondere < 25 %, der Länge (3.L) des Querverteilrohrs (3) ist.
4. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das an dem Deckel (8) angeordnete Formelement (9) eine sich vorzugsweise kontinuierlich oder stufig verjüngende Elementkontur (9.K) aufweist.
5. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das an dem Deckel (8) angeordnete Formelement (9) aus einem Metall, aus einem Kunststoff oder aus einem Mischwerkstoff gefertigt ist.
6. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das an dem Deckel (8) angeordnete Formelement (9) aus einem Vollmaterial oder aus Segmenten gefertigt ist.
7. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts (3.Qk) des Querverteilrohrs (3) angeordnete Deckel (8) senkrecht oder unter einem Winkel (W) im Bereich von 1 bis 60°, vorzugsweise von 5 bis 45°, insbesondere von 10 bis 30°, zu der an dem Umfang (3.U) des Querverteilrohrs (3) angebrachten Lochplatte (7) ausgerichtet ist.
8. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der in dem Bereich des kleinsten Querschnitts (3.Qk) des Querverteilrohrs (3) angeordnete Deckel (8) abnehmbar an dem Querverteilrohr (3) angebracht, insbesondere angeschraubt ist.
9. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem in dem Bereich des kleinsten Querschnitts (3.Qk) des Querverteilrohrs (3) angeordneten Deckel (8) mindestens eine weitere Öffnung (1 1 ) zur Abführung von überschüssigem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser angebracht ist.
10. Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens die in Strömungsrichtung des Fluids (2), insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser letzte Öffnung (6; 12) der Lochplatte (7), in welcher die mindestens eine Öffnung (6), vorzugsweise die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen (67) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid (2) integriert ist, zur Abführung von überschüssigem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser, verwendbar ist.
1 1 . Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die entlang der Maschinenbreite (B) angeordnete mindestens eine Öffnung (6), vorzugsweise die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen (6) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid (2) in einer an dem Umfang (3.U) des Querverteilrohrs (3) angebrachten Lochplatte (7) integriert ist.
12. Querverteilvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lochplatte (7), in welcher die mindestens eine Öffnung (6), vorzugsweise die Vielzahl von beabstandeten Öffnungen (6) zur Ableitung von für die Herstellung der Faserstoffbahn benötigtem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension oder Verdünnungswasser, integriert ist, mittels einer schweißnahtlosen Verbindung (13), insbesondere einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung (13.1 ), an dem Umfang (3.U) des Querverteilrohrs (3) angebracht ist.
13. Querverteilvorrichtung (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmverbindung (13.1 ) außenseitig mindestens eine Pratze (14), vorzugsweise eine Vielzahl von beabstandeten Pratzen, und innenseitig mindestens ein Profilteil (7.1 ) der Lochplatte (7) umfasst, die mittels einer Vielzahl von lösbaren Verbindungsmitteln (15), insbesondere
Schraubverbindungen (15.1 ) verbunden sind.
Maschine (200) zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens einem Fluid (2), insbesondere Faserstoffsuspension und gegebenenfalls auch Verdünnungswasser mit mindestens einem Stoffauflauf (100),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (100) zumindest eine Querverteilvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
Maschine (200) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fluid (2) eine Faserstoffsuspension mit einer Konsistenz in einem Bereich 0,01 bis 5 %, vorzugsweise von 0,05 bis 3 %, insbesondere von 0,1 bis 2 %, ist oder ein Verdünnungswasser umfasst.
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|---|---|---|---|
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| DE102011083207.6 | 2011-09-22 |
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- 2012-08-30 WO PCT/EP2012/066805 patent/WO2013041338A1/de not_active Ceased
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