CH671418A5

CH671418A5 -

Info

Publication number: CH671418A5
Application number: CH675/87A
Authority: CH
Inventors: Hans Dr-Ing Dahl; Elmer Dr Weisshuhn
Original assignee: Escher Wyss Gmbh
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1989-08-31
Also published as: SE8800607A0; ATA344987A; GB2201173B; FI880290A7; GB2201173A; DE3715329A1; SE8800607D0; FI880290A0; AT391719B; FI880290L; GB8803306D0

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindimg betrifft eine Stoffauflauf-Vorrichtung für eine Papiermaschine mit einem von einer Faserstoff-Suspension durchströmten Verteiler, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung der Faserstoff-Suspension verkleinert, bei dem das eine Ende mit dem grösseren Querschnitt an eine Faserstoff-Zuführleitung, und das andere Ende mit dem kleineren Querschnitt an eine mit einer Durchfluss-Steuereinrichtung versehene Rückführleitung und dessen Längsseite an eine Führungsvorrichtung zur Verteilung der Suspension aus dem Verteiler in einen Düsenraum angeschlossen ist, der mit einem Auslaufspalt zur Verteilung der Suspension über eine bestimmte Bahnbreite auf die Siebpartie der Papiermaschine versehen ist.

Solche Stoffauflauf-Vorrichtungen sind beispielsweise aus CH

601 049 ( = US 4 087 321) bekannt. Sie dienen dazu, eine vorbereitete Faserstoff-Suspension einer Papiermaschine zuzuführen und über deren gesamte Bahnbreite möglichst gleichmässig zu verteilen.

In DE 34 39 051 und DE 35 14 554 ist vorgeschlagen, zur Erzeugung einer über die gesamte Bahnbreite gleichmässigen Papierbahn den hydrostatischen Druck der Suspension im Verteiler entlang dessen Längsseite dadurch konstant zu halten, dass der hydrostatische Druck im Verteiler an mehreren Stellen in Richtung der Längsseite des Verteilers gemessen wird und an eine Längsseite des Verteilers mehrere mit steuerbaren Ventilen versehene Abzweigleitungen vorgesehen sind, wobei mittels einer von den Messeinrichtungen angesteuerten Regeleinrichtung der Durchfluss der Rückfuhrleitung und der Abzweigleitungen so gesteuert wird, dass entlang des Verteilers ein gleichmässiger hydrostatischer Druck herrscht. Eine analoge Wirkung soll nach DE 34 41 612 dadurch erreicht werden, dass eine Wand des Verteilers an mehreren Einstellpunkten verstellbar ist, so dass sich der Querschnittsverlauf des Verteilers in Strömungsrichtung der Suspension und damit der hydrostatische Druck im Verteiler verändern lässt.

Die genannten Steuer- und Regelmassnahmen genügen jedoch nicht in allen Fallen, um eine Gleichmässigkeit aller Qualitätsmerkmale der erzeugten Papierbahn über die gesamte Bahnbreite zu erreichen. Insbesondere ergab sich trotz Einhaltung eines konstanten hydrostatischen Druckes im gesamten Verteilerraum eine Asymmetrie der erzeugten Papierbahn, d. h. in der erzeugten Papierbahn sind z. B. die Fasern über die Bahnbreite gesehen ungleichmässig in Maschinenlaufrichtung orientiert.

Auch andere von den Ausströmbedingungen aus dem Stoffauflauf geprägte Qualitätsmerkmale zeigen trotz konstanten Drucks über die Verteilerlänge Ungleichmässigkeiten.

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Stoffauflauf-Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mit welcher sich eine gleichmässigere Papierbahn über die gesamte Bahnbreite herstellen lässt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im Düsenraum wenigstens ein Druckfühler für die Messung des Druckes der Suspension vorgesehen ist, mit dem der Druckverlauf über die Breite des Düsenraumes bestimmt und einer Regeleinrichtung zugeführt wird, welche die Durchfluss-Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Druckverlauf auf einen vorgegebenen Wert steuert.

Mit Vorteil kann der Druck an wenigstens zwei Stellen über die Bahnbreite bestimmt und die Druckdifferenz gebildet werden, die als Steuergrösse für die Regeleinrichtung dient.

Vorzugsweise kann der hydrostatische Druck im Düsenraum gemessen werden, oder aber der Gesamtdruck am Austrittsspalt des Dûsènraumes mit einem geeigneten Strömungsmessgerät.

Durch Messimg des Druckes im Düsenraum anstatt der üblichen Druckmessung im Verteiler lässt sich überraschenderweise eine bessere Gleichmässigkeit der aus dem Auslaufspalt des Düsenraumes austretenden Faserstoff-Suspension über die Breite der Papiermaschine erreichen.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Stoffauflauf-Vorrichtung mit einer ersten Druckfühler-Anordnung.

Figur 2 zeigt eine zweite Druckfühler-Anordnung.

Figur 3 zeigt eine dritte Druckfühler-Anordnung.

Die in Figur 1 dargestellte Stoffauflauf-Vorrichtung weist einen Verteiler 1 auf, der aus einer Zuführleitung 2, einem konischen Teil 3 mit sich in Strömungsrichtung S verkleinerndem Querschnitt und einer Rückführleitung 4 besteht. An eine Längsseite des konischen Teiles 3 des Verteilers ist eine Führungsvorrichtung 5 für die Stoffflüssigkeit angeschlossen, welche eine 'Welzahl von Kanälen 6 aufweist. Die Kanäle 6 können, wie beispiels2

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weise in US 3 725 197 beschrieben, stufenartig ausgeweitet, oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein. Die Kanäle 6 der Führungsvorrichtung 5 münden in einen Düsenraum 7, der zwei Lippen 8, welche einen Austrittsspalt für die Faserstoff-Suspension auf die Siebpartie einer nicht dargestellten Papiermaschine 5 bilden, sowie zwei Seitenteile 9 aufweist. Wenigstens eine der Lippen 8 kann verstellbar sein.

An den Seitenteilen 9 ist im Inneren des Düsenraumes an wenigstens zwei Stellen über die Bahnbreite verteilt, beispielsweise an den Seitenwänden oder deren Nähe, je ein Druckfüh- i o 1er 10 vorgesehen. Diese können beispielsweise als piezoelektrische Druckaufnehmer ausgebildet sein, oder als Membran-Druck-fühler, so dass diese Druckfühler den hydrostatischen Anteil des Druckes der Suspension registrieren.

Die druckaufnehmende Fläche der Druckfühler 10 kann mit 15 Vorteil in Strömungsrichtung der Suspension orientiert sein.

Die beiden Druckfühler 10 sind an jeweils einen Eingang einer Regeleinrichtung 11 angeschlossen, deren Ausgang ein steuerbares Ventil 12 der Rückführleitung in Abhängigkeit von der gemessenen Druckdifferenz der beiden Druckfühler 10 steuert. 20 Die Regeleinrichtung 11 kann an ihrem Eingang einen Differenzbildner, z.B. einen Differenzverstärker aufweisen, welcher bei Ausbildung der Druckfühler 10 als piezo-elektrische Aufnehmer zweckmässigerweise, als Ladungs-Verstärker ausgebildet ist.

Die Regelung des Durchflusses der Rückführleitung 4 mittels 25 des steuerbaren Ventiles 12 erfolgt nun in der Weise, dass die von den beiden Druckfühlern 10 gemessene Druckdifferenz an den beiden Seitenteilen des Düsenraumes 7 etwa Null ist, oder einen vorgegebenen Wert aufweist. Auf diese Weise ist es möglich auch in Fällen, bei denen im Verteiler aus verschiedenen Gründen 30 Druckdifferenzen vorhanden sind, im Düsenraum optimale Ausströmbedingungen der Faserstoff-Suspension und eine gleichmäs-sigere Qualität der erzeugten Papierbahn über die Breite zu erreichen.

Statt zweier oder mehrerer über die Bahnbreite verteilter Druckfühler in einer Differenzschaltung kann auch an einer geeigneten Stelle des Düsenraumes ein geeigneter Differenzdruckfühler vorgesehen sein, der direkt die gemessene Druckdifferenz oder den Druckgradienten entlang der Bahnbreite bestimmt und an die Regeleinrichtung weitergibt.

Statt Druckfühlern zur Messung des hydrostatischen Druckes der strömenden Suspension können auch Staudruckmesseinrichtungen verwendet werden, welche den Gesamtdruck, inkl. den hydrodynamischen Anteil, bestimmen. Figur 2 zeigt eine einfache Ausführung, bei der im Düsenraum 7 an beiden Seiten je ein Staurohr 13 vorgesehen ist, das an eine gemeinsame Differenz-druckmesseinrichtung 14 angeschlossen ist, welche das Ventil 12 ansteuert.

Figur 3 zeigt eine Anordnung, bei der je ein Staurohr 15 direkt vor dem Austrittsspalt 8 vorgesehen ist. Jedes Staurohr ist mit einem Wandler 16 verbunden, der die gemeinsame Regeleinrichtung ansteuert.

Anstatt von Staurohren können hierbei auch berührungsfrei arbeitende Strahlgeschwindigkeitsmesseinrichtungen verwendet werden, welche die Strahlgeschwindigkeit über die Bahnbreite bestimmen, die mit dem hydrodynamischen Druck gemäss der Formel p = dv2/2 zusammenhängt (p = Druck, d = Dicke, v= Geschwindigkeit), d.h. einen dem Druck äquivalenten Mess-wert liefert. Diese Strahlgeschwindigkeitsmesseinrichtungen können z.B. völlig berührungsfrei und ohne jede Beeinflussung der Strömung mittels LASER-Technik arbeiten.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

671 418 PATENTANSPRÜCHE

1. Stoffauflauf-Vorrichtung für eine Papiermaschine mit einem von einer Faserstoff-Suspension durchströmten Verteiler (1), dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung (S) der Faserstoff-Suspension verkleinert, bei dem das eine Ende mit dem grösseren Querschnitt an eine Faserstoff-Zufiihrleitung (2) und das andere Ende mit dem kleineren Querschnitt an eine mit einer Durch-fluss-Steuereinrichtung (12) versehene Rückführleitung (4) und dessen Längsseite an eine Führungsvorrichtung (5) zur Verteilung der Suspension aus dem Verteiler (1) in einen Düsenraum (7) angeschlossen ist, der mit einem Auslaufspalt (8) zur Verteilung der Suspension über eine bestimmte Bahnbreite auf die'Siebpartie der Papiermaschine versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Düsenraum (8) wenigstens ein Druckfühler (10) für die Messung des Druckes der Suspension vorgesehen ist, mit dem der Druckverlauf über die Breite des Düsenraumes (7) bestimmt und einer Regeleinrichtung (11) zugeführt wird, welche die Durch-fluss-Steuereinrichtung (12) in Abhängigkeit vom Druckverlauf auf einen vorgegebenen Wert steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens zwei Stellen des Düsenraumes (7) Druckfühler (10,13,15) vorgesehen sind, die mit einem Differenzbildner verbunden sind, der die Regeleinrichtung (11) ansteuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzdruckmesseinrichtung (14) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal die Regeleinrichtung (11) ansteuert.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler (10) als piezo-elektrische Druckaufhehmer ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler (10) eine druckaufneh-mende Fläche besitzen, welche in Strömungsrichtung der Faserstoff-Suspension orientiert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (11) einen Differenz-Verstärker aufweist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler als Membran-Druckmess-einrichtungen ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler (13,15) als Staudruckmesseinrichtungen ausgebildet sind, die im Düsenraum (7) oder an dessen Austrittsspalt (8) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfühler als berührungsfreie Strahl-geschwindigkeitsmesseinrichtungen ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlgeschwindigkeitsmesseinrichtungen einen LASER aufweisen.