EP0936301A2 - Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung - Google Patents
Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung Download PDFInfo
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- D21F9/006—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type paper or board consisting of two or more layers
Definitions
- the invention relates to a device for supplying a fiber suspension to a dewatering device, in particular for a tissue machine.
- Devices of this type also called headbox
- regulation of the flow rate of the fiber suspension can practically only be achieved via the pressure.
- a different flow rate such as is required, for example, for different top and bottom qualities, cannot be achieved.
- the aim of the invention is therefore to improve the field of application and the control options for headboxes.
- the invention is therefore characterized in that one or more one-piece, wedge-shaped lamella tip (s) made of steel is or are provided for a two-layer or multi-layer headbox for separating the individual areas.
- This makes it possible to achieve a stable separation and thus also a constant setting of the outlet gap heights even at different inlet pressures, so that a differential speed can be set between the individual suspension flows.
- An advantageous development of the invention is characterized in that the lamella tip (s) are prestressed against the partition of the feed device by means of a tie rod. A particularly stable and therefore exact adjustment of the outlet gap heights is possible.
- a favorable embodiment of the invention is characterized in that the distance from the lower lip and / or upper lip to the slat tip is adjustable.
- An advantageous embodiment of the invention is characterized in that an eccentric shaft is provided for adjusting the height of the outlet gap between a minimum and maximum value. By adjusting the height of the outlet gap, the flow rate of the suspension stream can be adapted to the end product in accordance with the requirements.
- the use of an eccentric ensures a very precise adjustment of the outlet gap height.
- a favorable further development of the invention is characterized in that the upper lip can be adjusted by means of an eccentric, whereby alternatively or additionally the lower lip can be adjusted by means of an eccentric. The adjustment of the upper and / or lower lip enables the optimal conditions for regulating the flow rate of the individual layers, depending on the design as a two- or multi-layer headbox.
- a favorable embodiment of the invention is characterized in that a partition-lamella tip unit can be adjusted by means of an eccentric.
- An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the eccentric shaft is supported several times over the width of the machine, wherein the support can take place at regular intervals.
- a favorable development of the invention is characterized in that the eccentric shaft is connected to a geared motor. This means that the outlet height and thus the flow rate of the fiber suspension can be adjusted or regulated accordingly, even during operation of the paper machine.
- FIG. 1 shows a device for supplying fiber suspensions to a dewatering device, in particular for a tissue machine, in the form of a two-layer headbox.
- the suspension is fed in simultaneously via two channels 1 transversely to the machine direction, then the flow direction of the suspension is 90 degrees redirected in the machine direction.
- the suspension is then passed through two turbulence generator chambers 2 into the outlet chambers 3, 4 designed as nozzle spaces, at the end of which it leaves the device and strikes the dewatering device.
- the two nozzle spaces 3, 4 are separated by a wall 8 which is prestressed against the supporting body 10 by means of drilled screws 9.
- the partition 8 At the outlet end of the partition 8 there is a one-piece, wedge-shaped lamella tip 12 made of stainless steel, which is prestressed against the partition 8 by means of tie rods 13.
- the partition 8 and the lamella tip 12 form a solid separating element between the two nozzle spaces 3, 4 in the assembled state. Due to its pretensioning relative to the supporting body 10, different operating pressures (up to 0.5 bar) and thus different flow rates of the fiber suspension in both are possible Use layers. For this purpose, it is necessary to set the outlet gap heights a and b of the two nozzle chambers 3, 4 differently. For this purpose, the upper lip 18 or lower lip 18 'are pivoted about the joints 14, 14'.
- This pivoting movement is carried out by an eccentric shaft 16, 16 ', which are supported over the machine width, at regular intervals in bearings 17, 17' on the rigid cover plates 20, 20 'of the device.
- the eccentricity e of the shafts allows the gap heights a and b to be set between a minimum and a maximum value.
- the construction is designed in such a way that even with constant rotation of the eccentric shaft 16, 16 'by a drive 22, the upper lip 18 and the lower lip 18' never come into contact with the lamella tip 12 and therefore no damage can occur.
- the contour angle ⁇ in the two-layer headbox is smaller than in the case of conventional adjustments using geared motors.
- FIG. 1a shows a detail of the outlet gap in FIG. 1. The different sizes of the outlet gaps a (nozzle space 3) and b (nozzle space 4) can be clearly seen here.
- the suspension simultaneously via three channels 1 transversely to the machine direction in the Vorrich device, then the flow direction of the suspension is deflected by 90 degrees in the machine direction.
- the suspension then flows through three turbulence generating chambers 2 into the nozzle chambers 3, 4, 5 called outlet chambers, at the end of which they leave the device and hit the dewatering machine.
- it is injected between two screens 24, 24 'which run around two rollers 25, 25'.
- the two nozzle spaces 4, 5 are separated by a wall 8, at the end of which there is a one-piece, wedge-shaped lamella tip 12 made of stainless steel.
- the partition 8 and the lamella tip 12 form a firm, non-adjustable separating element between the two nozzle spaces 4, 5. Its prestressing relative to the support body 10 enables differences of up to 0.5 bar and thus different flow rates of the fiber suspensions in to achieve two layers.
- the two nozzle spaces 3, 4 are separated by a partition 6, which is rotatably mounted about an axis 7.
- a partition 6 which is rotatably mounted about an axis 7.
- At the outlet-side end of the partition 6 there is also a one-piece lamella tip 12 'made of stainless steel, which is prestressed against the partition 6 by means of tie rods 11.
- the partition 6 and the lamella tip 12 'thus form a rigid separating element which, however, can be pivoted as a whole about the axis of rotation 7.
- This pivoting movement is carried out by an eccentric shaft 15, which are supported at regular intervals in bearings 19 on the rigid rear wall 23 of the device over the machine width.
- the eccentricity e makes it possible to set the outlet gap height c of the nozzle chamber 4 between a minimum and a maximum value and to fix it.
- the outlet gap heights a and b of the two nozzle chambers 3 and 5 can also be set and fixed between a minimum and maximum value.
- the upper lip 18 or lower lip 18 ' are pivoted about the joints 14, 14'.
- This pivoting movement is carried out by an eccentric shaft 1, 16 ', which are supported over the machine width at regular intervals in bearings 17, 17' on the rigid cover plates 20, 20 'of the device.
- the eccentricity e of the shafts 16, 16 ' enables the gap heights a and b to be set between a minimum and a maximum value.
- the construction is designed in such a way that even with constant rotation of the eccentric shafts 16, 16 'by a drive 22, the upper lip 18 and the lower lip 18' never come into contact with the lamella tips 12, 12 'and therefore no damage can occur. This also applies to all positions of the movable partition 6 with lamella tip 12 '.
- the contour angle ⁇ in the three-layer headbox is smaller than in the case of conventional adjustments using geared motors.
- FIG. 2a shows a detail of the outlet gap in FIG. 2.
- the different settings of the outlet gap heights a (nozzle chamber 3), b (nozzle chamber 5) and c (nozzle chamber 4) can be seen.
- Fig. 3 shows a section along line III-III in Fig. 1 and analogously in Fig. 2.
- the eccentric shaft 16 is shown, which is supported several times over the machine width in bearings 17.
- a geared motor 22 is also shown, with which the gap height of the outlet gap can be adjusted.
- the invention is not restricted to the examples shown. Other types of lip adjustment can also be provided.
Landscapes
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- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Description
Derartige Vorrichtungen, auch Stoffauflauf genannt, beeinflussen die Papierbildung und damit die Papierqualität wesentlich. Bei den bisherigen Stoffaufläufen ist eine Regelung der Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension praktisch nur über den Druck erreichbar. Bei Zwei- oder Mehrschichtstoffaufläufen, die eine Beeinflussung der Qualität der Papieroberfläche ermöglichen ist allerdings eine unterschiedliche Fließgeschwindigkeit, wie sie z.B. für unterschiedliche Qualitäten der Ober- und Unterseite erforderlich sind, nicht realisierbar.
Ziel der Erfindung ist es daher, den Anwendungsbereich und die Steuerungsmöglichkeiten von Stoffaufläufen zu verbessern.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweischicht- oder Mehrschichtstoffauflauf zur Trennung der einzelnen Bereiche eine bzw. mehrere einteilige, keilförmige Lamellenspitze(n) aus Stahl vorgesehen ist bzw. sind. Damit ist es möglich eine stabile Trennung und damit auch konstante Einstellung der Auslaufspalthöhen auch bei unterschiedlichen Zulaufdrücken zu erzielen, so daß zwischen den einzelnen Suspensionsströmen eine Differenzgeschwindigkeit eingestellt werden kann.
Eine vorteilhatte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenspitze(n) mittels eines Zugankers gegen die Trennwand der Zuführvorrichtung vorgespannt sind. Somit ist eine besonders stabile und dadurch exakte Einstellung der Auslaufspalthöhen möglich.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von Unterlippe und/oder Oberlippe zur Lamellenspitze einstellbar ist. Damit kann die Lamellenspitze feststehend und sehr stabil ausgeführt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes zwischen einem Minimal- und Maximalwert eine Exzenterwelle vorgesehen ist. Durch die Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes läßt sich in einfacher Weise die Fließgeschwindigkeit des Suspensionsstromes entsprechend den Erfordernissen an das Endprodukt anpassen. Die Verwendung eines Exzenters gewährleistet eine sehr genaue Einstellung der Auslaufspalthöhe.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe mittels Exzenter verstellbar ist, wobei auch alternativ oder zusätzlich die Unterlippe mittels Exzenter verstellbar sein kann. Die Einstellung von Ober- und/oder Unterlippe ermöglicht je nach Ausführung als Zwei- oder Mehrschichtstoffauflauf die optimalen Bedingungen zur Regulierung der Fließgeschwindigkeit der einzelnen Schichten.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand - Lamellenspitzen - Einheit mittels Exzenter verstellbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle über die Maschinenbreite mehrfach abgestützt ist, wobei die Abstützung in gleichmäßigen Abständen erfolgen kann.
Eine günstige Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle mit einem Getriebemotor verbunden ist. Damit kann auch während des Betriebes der Papiermaschine die Auslaufhöhe und damit die Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension entsprechend eingestellt bzw. geregelt werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 einen Zweischichtstoffauflauf gemäß der Erfindung, Fig. 1a ein Detail in Fig. 1, Fig. 2 einen Dreischichtstoffauflauf, Fig. 2a ein Detail in Fig. 2, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2 darstellt.
Fig. 1 stellt eine Vorrichtung zur Zufuhr von Faserstoffsuspensionen auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine, in Form eines Zweischichtstoffauflaufes dar. Dabei wird die Suspension gleichzeitig über zwei Kanäle 1 quer zur Maschinenrichtung eingespeist, dann wird die Fließrichtung der Suspension um 90 Grad in Maschinenrichtung umgelenkt. In weiterer Folge wird die Suspension durch zwei Turbulenzerzeugerkammern 2 in die als Düsenräume ausgeführten Auslaufkammern 3, 4 geführt, wobei sie an deren Ende die Vorrichtung verläßt und auf die Entwässerungseinrichtung auftrifft. Die beiden Düsenräume 3, 4 werden durch eine Wand 8 getrennt, die mittels durchgebohrter Schrauben 9 gegen den Tragkörper 10 vorgespannt wird. Am auslaufseitigen Ende der Trennwand 8 befindet sich eine einteilige, keilförmige Lamellenspitze 12 aus Edelstahl, die mittels Zuganker 13 gegen die Trennwand 8 vorgespannt wird. Die Trennwand 8 und die Lamellenspitze 12 bilden im zusammengebauten Zustand ein festes Trennelement zwischen den beiden Düsenräumen 3, 4. Durch seine Vorspannung gegenüber dem Tragkörper 10 wird es möglich unterschiedliche Betriebsdrücke (bis zu 0,5 bar) und dadurch unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten der Faserstoffsuspension in beiden Schichten einzusetzen.
Dazu ist es notwendig die Auslaufspalthöhen a bzw. b der beiden Düsenkammern 3, 4 unterschiedlich einzustellen. Dazu werden die Oberlippe 18 bzw. Unterlippe 18' um die Gelenke 14, 14' geschwenkt. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 16, 16', die über die Maschinenbreite, in regelmäßigen Abständen in Lagern 17, 17' auf die starren Deckplatten 20, 20' der Vorrichtung abgestützt sind. Die Exzentrizität e der Wellen ermöglicht eine Einstellung der Spalthöhen a bzw. b zwischen einem Minimal- und Maximalwert.
Die Konstruktion ist derart ausgelegt, daß auch bei ständigem Weiterdrehen der Exzenterwelle 16, 16' durch einen Antrieb 22 die Oberlippe 18 und die Unterlippe 18' niemals in Kontakt mit der Lamellenspitze 12 kommen und somit auch keine Beschädigungen auftreten können.
Durch diese Ober- und Unterlippenverstellung über Exzenterwellen 16, 16' ist der Konturwinkel α beim Zweischichtstoffauflauf kleiner als bei herkömmlichen Verstellungen über Getriebemotore. Dies ermöglicht eine beträchtliche Verkürzung der freien Strahllänge f des Stoffstrahls vom Austritt aus dem Stoffauflauf zum Kontakt mit den über Walzen 25, 25' laufenden Siebe oder Filze 24, 24'. Dies führt in weiterer Folge zu einer besseren Stabilität des freien Strahls und damit zu einer Verbesserung der Papierqualität.
Durch die starre Lamellenspitse 12 und der dadurch gegebenen Möglichkeit in den beiden Kammern (Düsenräumen) 3, 4 verschiedene Fließgeschwindigkeiten der Suspension vorzusehen, ergibt sich eine Steigerung der Papierqualität bei der Betriebsart gleiche Stoffsorten" in beiden Kammern bzw. eine sehr gute Trennung (Abdeckung) der Schichten bei der Betriebsart
Fig. 1a zeigt ein Detail des Auslaufspaltes in Fig. 1. Es ist hier deutlich die unterschiedliche Größe der Auslaufspalte a (Düsenraum 3) und b (Düsenraum 4) erkennbar.
Fig. 2 zeigt nun einen Dreischichtstoffauflauf, wobei die Suspension gleichzeitig über drei Kanäle 1 quer zur Maschinenrichtung in die Vorrich tung, dann die Fließrichtung der Suspension um 90 Grad in Maschinenrichtung umgelenkt wird. Die Suspension fließt dann durch drei Turbulenzerzeugungskammern 2 in die Auslaufkammern genannten Düsenräume 3, 4, 5 an deren Ende sie die Vorrichtung verlassen und auf die Entwässerungsmaschine auftreffen. Hier wird sie zwischen zwei Siebe 24, 24', die um zwei Walzen 25, 25' laufen, eingespritzt.
Die beiden Düsenräume 4, 5 werden analog zur Ausführung in Fig. 1 durch eine Wand 8 getrennt, an deren Ende sich eine einteilige, keilförmige Lamellenspitze 12 aus Edelstahl befindet. Die Trennwand 8 und die Lamellenspitze 12 bilden in zusammengebautem Zustand ein festes, nicht verstellbares Trennelement zwischen den beiden Düsenräumen 4, 5. Durch seine Vorspannung gegenüber dem Tragkörper 10 wird es ermöglicht, unterschiede bis zu 0,5 bar und dadurch unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten der Faserstoffsuspensionen in beiden Schichten zu erzielen.
Die beiden Düsenräume 3, 4 werden durch eine Trennwand 6 getrennt, die um eine Achse 7 drehbar gelagert ist. Am auslaufseitigen Ende der Trennwand 6 befindet sich ebenfalls eine einteilige Lamellenspitze 12' aus Edelstahl, die mittels Zuganker 11 gegen die Trennwand 6 vorgespannt wird. Die Trennwand 6 und die Lamellenspitze 12' bilden somit ein starres Trennelement, das jedoch als ganzes um die Drehachse 7 geschwenkt werden kann. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 15, die über die Maschinenbreite in regelmäßigen Abständen in Lagern 19 auf die starre Hinterwand 23 der Vorrichtung abgestützt sind.
Die Exzentrizität e ermöglicht eine Einstellung der Auslaufspalthöhe c des Düsenraumes 4 zwischen einem Minimal- und Maximalwert und eine Fixierung derselben. Die Auslaufspalthöhen a und b der beiden Düsenkammern 3 und 5 können ebenfalls zwischen einem Minimal- und Maximalwert eingestellt und fixiert werden. Dazu werden die Oberlippe 18 bzw. Unterlippe 18' um die Gelenke 14, 14' geschwenkt. Ausgeführt wird diese Schwenkbewegung durch eine Exzenterwelle 1, 16', die über die Maschinenbreite in regelmäßigen Abständen in Lagern 17, 17' auf die starren Deckplatten 20, 20' der Vorrichtung abgestützt sind. Die Exzentrizität e der Wellen 16, 16' ermöglicht eine Einstellung der Spalthöhen a und b zwischen einem Minimal- und Maximalwert.
Die Konstruktion ist derart ausgelegt, daß auch bei ständigem Weiterdrehen der Exzenterwellen 16, 16' durch einen Antrieb 22 die Oberlippe 18 und die Unterlippe 18' niemals in Kontakt mit den Lamellenspitzen 12, 12' kommen und somit auch keine Beschädigungen auftreten können. Dies gilt auch für alle Positionen der beweglichen Trennwand 6 mit Lamellenspitze 12'.
Durch diese Ober- und Unterlippenverstellung über Exzenterwellen 16, 16' ist der Konturwinkel β beim Dreischichtstoffauflauf kleiner als bei herkömmlichen Verstellungen über Getriebemotore. Dies ermöglicht ebenfalls eine beträchtliche Verkürzung der freien Strahllänge f des Stoffstrahls vom Austritt aus dem Stoffauflauf zum Kontakt mit den über Walzen 25, 25' laufenden Siebe oder Filze 24, 24'. Dies führt in weiterer Folge zu einer besseren Stabilität des freien Strahls und damit zu einer Verbesserung der Papierqualität.
Somit ist es ebenfalls möglich, den Dreischichtstoffauflauf mit unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten in der Innen- bzw. in den beiden Außenlagen zu betreiben.
Zu den bereits genannten Vorteilen beim Zweischichtstoffauflauf wie Papierqualität, Abdeckung und Lagentrennung kommt beim Dreischichtstoffauflauf noch hinzu, daß in der Mittelschicht Stoffarten minderer Qualität eingesetzt werden können, ohne daß die Papierqualität beeinträchtigt wird.
Fig. 2a zeigt ein Detail des Auslaufspaltes in Fig. 2. Man sieht die unterschiedlichen Einstellungen der Auslaufspalthöhen a (Düsenraum 3), b (Düsenraum 5) und c (Düsenraum 4).
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. Es können auch andere Arten der Lippenverstellung vorgesehen sein.
Claims (10)
- Vorrichtung zur Zufuhr einer Faserstoffsuspension auf eine Entwässerungseinrichtung, insbesondere für eine Tissue-Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweischicht- oder Mehrschichtstoffauflauf zur Trennung der einzelnen Bereiche eine bzw. mehrere einteilige, keilförmige Lamellenspitze(n) (12, 12') aus Stahl vorgesehen ist bzw. sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenspitze(n) (12, 12') mittels eines Zugankers (11, 13) gegen die Trennwand (6,8) der Zuführvorrichtung vorgespannt sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von Unterlippe (18') und/oder Oberlippe (18) zur Lamellenspitse (12, 12') einstellbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Höhe des Auslaufspaltes zwischen einem Minimal- und Maximalwert eine Exzenterwelle (15, 16, 16') vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe (18) mittels Exzenter (16) verstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlippe (18') mittels Exzenter (16') verstellbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (6) - Lamellenspitzen (12') - Einheit mittels Exzenter (15) verstellbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') über die Maschinenbreite mehrfach abgestützt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') in gleichmäßigen Abständen abgestützt ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (15, 16, 16') mit einem Getriebemotor (22) verbunden ist.
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