用于制造纤维材料幅材的机器的流浆箱的制作方法

文档序号:2469767阅读:158来源:国知局
专利名称:用于制造纤维材料幅材的机器的流浆箱的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于如下机器的流浆箱,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液生产纤维材料幅材,尤其是纸张幅材或纸板幅材,所述流浆箱具有输送至少一种纤维材料悬浮液的输送装置;接在下游的而且具有大量按行和列分布的通道的分配管孔板;位于分配管孔板下游的而且在流浆箱的宽度上延伸的中间通道,所述中间通道具有多个在流浆箱宽度方向上彼此相距的机构,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中,其中,各所述机构分别包括多个具有相应的流出侧配量输入通道开口和配量输入通道长度的、在不同高度上通入的而且与共用的供给通道相连接的配量输入通道;布置在中间通道下游的而且具有大量按行和列分布的流道的湍流发生机构;以及与湍流发生机构直接相连的而且具有喷嘴缝隙的流浆箱喷嘴。
背景技术
这样的流浆箱在例如德国公开文献DE 44 16 898 AUDE 44 16 899 Al和DE 44 16 909 Al中有所公知。德国公开文献DE 44 16 898 Al示出一种用于造纸机的流浆箱,该流浆箱具有 用于材料悬浮液的输送装置;具有大量通道的引导装置;以及位于引导装置下游的混合室,该混合室具有多个横向在流浆箱上分布的输送装置,该输送装置用于在其特性方面不同于材料悬浮液的待混入流体;以及接着引导装置的并且形成用于材料悬浮液的流出缝隙的喷嘴腔。用于待混入流体的输送装置在混合室中基本上垂直地延伸,并且具有多个彼此相叠的混入开口。并且,德国公开文献DE 44 16 899 Al示出一种用于造纸机的流浆箱,该流浆箱具有用于材料悬浮液的输送装置;具有大量通道的第一引导装置;具有大量通道的第二引导装置;位于第一引导装置与第二引导装置之间的混合室;接下来的并且形成用于材料悬浮液的流出缝隙的喷嘴腔;以及多个用于待混入流体的、横向在流浆箱上分布的输送管路, 其中,引导装置的绝大多数通道以如下方式定位及设定尺寸,即,上游的引导装置的流出开口不与下游引导装置的入口部对准。用于待混入流体的输送管路具有混入开口,所述混入开口以绝大多数分别与进入置于下游的输送装置的入口部相对准。此外,德国公开文献DE 44 16 909 Al示出一种用于造纸机的流浆箱,该流浆箱具有用于材料悬浮液的输送装置;连在下游的而且设有大量通道的引导装置;位于引导装置下游的而且在流浆箱宽度上延伸的混合室,混合室具有多个横向在流浆箱上分布的并且基本上在流动方向上延伸的分隔壁以及横向在流浆箱上分布的用于待混入流体的输送装置;在下游,具有大量通道的另一引导装置;以及与该引导装置相连的并且形成了用于材料悬浮液的流出缝隙的喷嘴腔。用于待混入流体的输送装置延伸进入混合室,并且在混合室中由分隔壁形成的分隔区在混入开口的区域开始,并从该混入开口的区域基本上在流动方向上延伸直至第二引导装置。在上述三个文献中示出的流浆箱形成了如下的系统,该系统可以或多或少良好地
4或者仅部分地满足对如下所述方面的特别的工艺要求,即纤维材料悬浮液和流体的良好混合质量、足够的体积流恒定性、很小的作用宽度以及很小的对位偏差(Mappingversatz)。 一般来说,纤维材料悬浮液和流体的混合质量通过如下所述而受到积极影响,即介质在高度方向上良好的预分布、介质中很高的湍流强度以及对于介质较长混合区段。对于体积流恒定性产生有利影响的是在配量部位上很小的动力,以及在配量部位后,很高的压力损失。并且对于所期望的较小作用宽度而言,重要在配量部位之前有指向性的而且平静的流动、在配量部位上仅很少的横向流、在配量部位之后仅有很短的(优选没有)中间通道、配量部位和湍流发生机构的同步的间隔、流体有针对性的而且位置稳定的配量流入湍流发生机构。与对于作用宽度要求的相同的标准基本上也同样适用于针对对位偏差要求,但对后者还要加上两个标准,即良好的体积流恒定性以及在流浆箱喷嘴中仅很少的横向补偿。

发明内容
因此,本发明的任务在于,对开头所述类型的流浆箱作如下改进,S卩,使现有技术下的前述缺陷被尽可能地、优选完全得以避免,而对于特别的工艺要求的满足基本上得到改善。此外,还应给出一种技术上简单而可靠的配量输入系统,所述配量输入系统可被成本低廉而且技术简单地实施。按照本发明,该任务将在开头所述类型的流浆箱中通过如下方式得以解决,S卩,配量输入通道的配量输入通道长度比配量输入通道的流出侧配量输入通道开口(长度)的 1.5倍大,并且配量输入通道的流出侧的配量输入通道开口距湍流发生机构、尤其是距湍流发生机构的入口板的间距为0至50mm,优选为0至30mm,特别是为10至25mm。根据本发明的任务将按照如下方式得以完全解决。开头所述类型的流浆箱的按照本发明的构造方案可在最大程度上、优选完全避免现有技术下的前述各种缺陷,并且可以基本上更好地满足特殊的工艺要求。此外,按照本发明的流浆箱具有技术上简单而可靠的配量输入系统,所述配量输入系统可被成本低廉而且技术简单地实施。于是,特别是配量输入通道的所给出的布置方案通过各配量输入通道的高度及设计尺寸而对纤维材料悬浮液和流体所要求的良好直至非常好的混合质量、对所期望的小作用宽度以及对必需的小对位偏差产生极为积极的影响。同样地,可以在按照本发明的流浆箱的流浆箱喷嘴中,布置至少一个为专业人士所公知的分隔元件,尤其是薄板。如果需要在按照本发明的流浆箱的流浆箱喷嘴中布置多个特别是薄板的分隔元件,则这些分隔元件可具有不同的长度,并在可能的情况下也可具有不同的特性,诸如表面轮廓等。被特别构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构被优选布置在中间通道的下部壁和/ 或上部壁上。这种构造方案特别是在高行数(hochzeilig)的湍流发生机构中具有意义,以对各流体进管中的流体进流速度进行限制。在这种情况下,中间通道的两个壁被至少分区域地相互平行地、趋于靠近地、趋于远离地或呈球形弯曲地实施和布置。同样地,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各个机构在至少一行中的布置方案是可行的。若用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各个机构被布置在多个行中,则这些机构可被相互错开地布置。此外,被特别构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构,可由至少一种金属一如不锈钢、钛或青铜构成,或者由塑料一如热固性塑料、热塑性塑料、(硬质)橡胶、玻璃纤维增强塑料(GFK)、碳纤维增强塑料(CFK)等构成。 在塑料实施方式中,特别有利的材料为聚酰胺(PA)、聚苯砜(PPSU)、特氟隆(PTFE)和聚甲醛(POM)。用于优选以可控制的/可调节方式进行配量输入的机构的共用供给通道可具有直径为6至20mm的、优选为10至15mm的圆形横截面,并且用于优选以可控制的/可调节方式进行配量输入的机构的与共用供给通道相连的配量输入通道也可具有直径为2至IOmm 的、优选为4至6mm的圆形横截面。此外,在各相应纵向上来看,共用的供给通道以及配量输入通道都具有恒定的、趋于靠近的或者跳跃式扩宽的通道横截面。用于优选以可调节/ 可控制的方式进行配量输入的机构的在不同高度上通入的各配量输入通道能以相等或近似相等的间距来布置。此外,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各个机构,在流浆箱的宽度方向上可以具有优选完全相同或者近似相同的间隔,所述间隔在10至IOOmm的范围内,并优选为25、33、50或66mm。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构的自身长度,依赖于中间通道的高度地,处在60至350mm的、优选为100至250mm的范围内, 并且所述机构的高度处在50至300mm的、优选为75至250mm的范围内。被构造为配量剑状件的并且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构的在至少一种纤维材料悬浮液流动方向上取向的长度与中间通道的长度之比特别是为1 1.25至1 5,并且优选为1 1.5至 1 3,特别是为大约为1 2。这样的取值范围可以基于在配量部位之前有指向性的而且平静的流动而特别产生所期望的小作用宽度以及在配量部位处产生很少的横向流。此外,被构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构具有与至少一种纤维材料悬浮液的流动方向相反指向的前部边沿,而所述前部边沿相对于至少一种纤维材料悬浮液的流动方向成如下角度地延伸,所述角度为60至90°,优选为75至85°,特别为大约80°。这种构造方案具有流体技术上的优点,并且基于“竖向部件”,可能粘附在前部边沿上的污物颗粒可被在自由的机构端部的方向上被带走。被构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节 /可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构的前部边沿具有宽度至少为3mm的、优选为至少5mm的,特别为大约IOmm的端面,和/或至少在一侧、 优选在两侧设置有侧向倒圆部或斜切部。侧向倒圆部的值可以取机构宽度的0. 1至0. 45 倍,并优选为机构宽度的0. 33倍,特别是为机器宽度的0. 25倍。相对照地,斜切部可以具有为25至75°的、优选为30至60°的、特别为45°的斜切角度。此外,被构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构,优选至少在其流出侧区域中,在至少一种纤维材料悬浮液的流动方向上,至少在单侧,优选在两侧变细,其中,优选连续变细的变细部具有最大为20°的、优选最大为10°、特别是最大为7°的变细角度。通过这种构造方案,由于避免了用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构的流出侧区域上的分离涡旋(AbRisewirbeln),由于优选可调节/可控制的进行配量输入的机构后面的流动基本上可变得平静。被构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构的宽度与布置于湍流发生机构相邻列中的两个流道间的间隔之比有利的为1 5至1 1.25,优选为1 3至1 1.5,特别是为大约为1 1.65。由此,被构造为配量剑状件而且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构的宽度可以在20至50mm的范围内取值。并且,构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构,优选在纵向上相邻配量输入通道的两个流出侧配量输入通道开口之间,在单侧区域内、优选在两侧区域内,设有至少一个凹口。 这种构造方案使得用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构与布置在其下游的湍流发生机构之间的间距变短,这样较短的间距又对所期望的小作用宽度有利。被构造为配量剑状件的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体以流体分流配量输入到至少一种纤维材料悬浮液中的机构的配量输入通道的配量输入开口,既可全部在不同高度上通入,又可成对地在相同或近似相同的高度上通入,而在这种情况下,开口中心线之间的开口角度可以处在-30°至+30°的、优选为0至30°的、特别为10至30° 的范围内。在此,各配量输入开口的配量输入开口中心线至湍流发生机构的交汇点,可以在两相邻流道的缝隙平面之间近似居中而置,优选居中而置,或者,也可与湍流发生机构的流道中心线近似对准,优选完全对准。也可使配量输入开口的配量输入开口中心线相对于湍流发生机构的流道的流道中心线至少分区域地在高度上错开。此外,在流浆箱的结构紧凑性方面,具有优点的是,分配管孔板与中间通道的总长度最大为500mm,优选最大为350mm,特别是为最大300mm。在流体技术角度,输送装置及分配管孔板的通道优选以如下方式设定尺寸,即,至少一种纤维材料悬浮液在输送装置中的流动速度与至少一种纤维材料悬浮液在分配管孔板的通道中的平均流动速度之比为1 2至1 3。此外,在流动方向上看,分配管孔板的各通道可以具有恒定的、连续扩开的或者至少跳跃一次地扩宽的通道横截面。分配管孔板的各个通道,优选具有圆形的、具有如下通道直径的通道横截面,分配管孔板各通道的平均通道直径与分配管孔板的长度的比例理想地为1 2至1 10,优选为1 3至1 8,特别是为1 4至1 5。这样的取值范围实现了流浆箱在必要时更大运行窗口的情况下更佳的运行稳定性。流体优选由水一尤其是清水或由纤维材料悬浮液一尤其是白水构成,所述纤维材料悬浮液的浓度不同于流浆箱中至少一种的纤维材料悬浮液的平均浓度。这种流体类型已在相似的应用场合中得到最佳表明。按照本发明的流浆箱适合于出色地应用在用于生产纤维材料幅材(尤其是纸张幅材或纸板幅材)的机器中。利用具有至少一个根据本发明的流浆箱所生产出的纤维材料幅材具有极为出色的特性,这是因为首要地可以对纤维材料幅材的纤维材料取向变化分布及其克重变化分布加以调节。


本发明的其他的特征和优点在随后对多个参照附图的优选实施例的描述中给出。其中图1示出用于如下机器的根据本发明的流浆箱的第一实施方式的竖向的且为示意性的纵剖面图,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液生产纤维材料幅材;图2示出图1中所示的流浆箱的概要性的且为示例性的示意细节图;图3示出在图2中示意示出的机构的示意细节图,所述机构用于优选以可调节/ 可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;图4示出在图3中示意性示出的机构的视图,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;图5示出机构另一个实施方式的示意细节图,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;图6示出在图5中示意示出的机构的视图,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;图7示出机构的第三实施方式的示意细节图,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;图8示出在图8中示意示出的机构的视图,所述机构用于优选以可调节/可控制的方式对流体以流体分流进行配量输入;以及图9示出用于如下机器的根据本发明的流浆箱的、具有不同通道横截面的分配管孔板的竖向的且为示意的纵剖面图,其中,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液生产纤维材料幅材。
具体实施例方式图1示出流浆箱1的示例性实施方式的竖向的且为示意性的纵剖面图,所述流浆箱1用于如下的机器,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液2生产纤维材料幅材3。不言而喻的是,所述流浆箱1也可被构造为使用至少两种不同纤维材料悬浮液生产纤维材料幅材3的多层流浆箱。这里,纤维材料幅材3可特别为纸张幅材、纸板幅材或棉纸幅材。流浆箱1具有输送其中一种纤维材料悬浮液2的输送装置4,所述输送装置4依照在例如图中所示的横向分配管5的方式实施,或者依照带有大量软管的这里未画出的圆形分配器的方式实施。在输送装置4的下游接有分配管孔板6,分配管孔板6具有大量按行Z和列S布置的通道7。在分配管孔板6的下游,还接有在流浆箱1的宽度B (箭头)上延伸的中间通道8, 中间通道8设有多个在流浆箱1宽度方向上彼此相距的机构9,所述机构9用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液 2中。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各机构9分别包括多个在不同高度上通入的而且与共用的供给通道12相连的配量输入通道11,其中,所述配量输入通道11 具有相应的配量输入通道长度11. L和流出侧配量输入通道开口 11. 1(参见图2)。
接在中间通道8下游的是湍流发生机构13,所述湍流发生机构13具有大量按行Z 和列S布置的流道14。当流浆箱1工作时,纤维材料悬浮液2在湍流发生机构13中被分成纤维材料悬浮液分流,并在从湍流发生机构中流出后,又在具有机器宽度的腔室15中,在构造有具有喷嘴缝隙17的流浆箱喷嘴16的情况下再次汇合,以使得形成具有机器宽度的纤维材料幅材3成为可能。通过公知的方法,流道14优选被构造为具有至少分区段恒定的、 至少分区段放大的、至少分区段收缩的和/或跳跃的横截面的薄壁湍流管和/或湍流管插件。也可在流浆箱喷嘴16中布置至少一种可能为专业人士所公知的而且未作详细示出的分隔元件,尤其是薄板。如果需在流浆箱喷嘴16中布置多个特别是薄板的分隔元件,则这些分隔元件可具有不同的长度,并在可能的情况下也可具有不同的特性,诸如表面轮廓等。流浆箱喷嘴16可以在出口侧至少在单一侧,设有以虚线表示的挡板18。图2示出在图1中示意性描述的流浆箱1的概要细节图。用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的而且被构造为配量剑状件9. 1的机构9分别包括多个在不同高度上通入的而且与共用供给通道12相连的配量输入通道11,其中,配量输入通道11具有相应的配量输入通道长度11. L和流出侧配量输入通道开口 11.1。在此,用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的而且被构造为配量剑状件9. 1的机构9的配量输入通道11的所有配量输入开口口 11. 1处在不同高度上。各配量输入通道11的配量输入通道长度11. L大于同一配量输入通道11的流出侧配量输入通道开口 11. 1的1. 5倍,相同的配量输入通道11的流出侧配量输入通道开口 11. 1的距湍流发生机构13 (尤其是湍流发生机构13的入口板13. 1)的间距为0至50mm, 优选为0至30mm,尤其优选为10至25mm)。并且,机构9在纤维材料悬浮液2流动方向R(箭头)上取向的长度9. L与中间通道8的长度8. L之间的比例为1 1.25至1 5,优选为1 1. 5至1 3,特别是为大约为1 2,其中,所述机构9被构造为配量剑状件9.1,并且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)配量输入到其中一种纤维材料悬浮液2中。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体(箭头)以流体分流 ο. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的宽度9. B与两个布置于湍流发生机构13的相邻两列S中的流道14的间隔14.T(箭头)的比例为1 5至 1 1.25,优选为1 3至1 1.5,尤其是大约为1 1.65。由此,被构造为配量剑状件 9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的宽度9. B (箭头)可以取20至50mm范围内的值。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各个机构9,在流浆箱1的宽度方向上,具有优选完全相同或近似相同的间隔T(箭头),所述间隔T处在10至IOOmm的范围内,并优选为25、33、50或66mm。此外,构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 以流体分流10. T (箭头)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液2中的机构9,被布置在中间通道8的下部壁8. 1上。另选或补充地,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9也可被布置在中间通道8的上部壁8. 2上。中间通道8的两壁8. 1、8. 2在这里被布置成相互平行;但这两个壁8. 1,8. 2也可仅分区域地相互平行地、趋于靠近地、趋于远离地或呈球形弯曲地实施和布置。此外,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的各个机构9被布置在一行中;但这些机构9也可被布置在至少两行中,其中,这些机构9在此还可被相互错开地布置。分配管孔板6和中间通道8具有如下的总长度LG,该总长度LG的最大值为500mm, 并优选为最大350mm,特别为最大300mm。输送装置4及分配管孔板6的各通道7以如下方式设定尺寸,即,纤维材料悬浮液 2在输送装置4中的流动速度v. 4 (箭头)与纤维材料悬浮液2在分配管孔板6各个通道7 中的流动速度v. 7(箭头)之比为1 2至1 3。图3为在图2中示意性示出的机构9的示意细节图,其中,所述机构9用于优选以可调节/可控制的方式对流体10(箭头)以流体分流10. T(箭头)进行配量输入。构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的全部在不同高度上通入的配量输入通道11,以相等或近似相等的间距a来布置,并具有直径11. D为2至IOmm的、优选为4至6mm的圆形横截面11. Q。用于优选以可调节/ 可控制的方式进行配量输入的机构9的共用供给通道12具有直径12. D为6至20mm的、优选10至15mm的圆形横截面12. Q0在各自的纵向上看,共用供给通道12及各个配量输入通道11都具有恒定的、趋于靠近的或者跳跃式扩宽的通道横截面12. QUI. Q0并且,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的长度9. L为60至350mm,优选为100至 250mm,所述机构9的高度9. H为50至300mm,优选为75至250mm,其中,高度9. H依赖于中间通道8的内部高度8. H来选取(参见图2)。由此,在机构9与中间通道8的和机构9相邻的壁之间,留有彡3mm的、优选彡5mm的缝隙(参见图幻,其中,所述机构9被构造为配量剑状件9. 1,并且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体(箭头)以流体分流 ο. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9具有与纤维材料悬浮液2流动方向R(箭头)相反地指向的前部边沿19,所述前部边沿19以相对于纤维材料悬浮液2流动方向R(箭头)成如下角度α的方式分布,所述角度α为60至90°,优选为 75至85°,特别为大约80°。并且,图4示出了在图3中示出的机构9的视图,其中,所述机构9用于优选以可调节/可控制的方式对流体10以流体分流10. T(箭头)进行配量输入。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10以流体分流 ο. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的前部边沿19具有端面 20,端面20的宽度20. B至少为3mm,优选至少为5mm,特别为大约10mm。用于优选以可控制的/可调节方式进行配量输入的机构9的前部边沿19还可以在两侧被设有侧向斜切部 21。斜切部21的斜切角度可以处在25至75°的范围内,优选处在30至60°的范围内,特别是为45°。并且,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9,在其流出侧区域 22内,沿纤维材料悬浮液2的流动方向R(箭头)在两侧变细,其中,优选连续的变细部23 具有最大为20°的、优选最大为10°的、特别是最大为7°的变细角度β。图5示出机构9的另一实施方式的示意性细节图,其中,机构9用于优选以可调节
10/可控制的方式对流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)进行配量输入。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的基本结构基本上与图3中示意示出的、用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的基本结构相应,从而,这里也可参引对图3的附图描述。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10以流体分流 ο. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的配量输入通道11的配量输入开口 11. 1在相同或近似相同的高度上成对地通入,这些配量输入开口 11. 1在开口中心线11. M之间的开口角度χ为-30°至+30°,优选为0至30°,特别是为10至30° (参见图6)。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10以流体分流 ο. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的成对布置的配量输入通道11以相等或近似相等的间距来布置。图6示出在图5中示出的机构9的视图,其中,机构9用于优选以可调节/可控制的方式对流体10以流体分流10. T (箭头)进行配量输入。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将各流体10 以流体分流10. T (箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的前部边沿19具有端面20,端面20的宽度20. B至少为3mm,并优选至少为5mm,特别为大约10mm。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的前部边沿19,还在两侧被设有侧向倒圆部 24。侧向倒圆部24可以取如下数值,所述数值处在机构9宽度9. B的0. 1至0. 45倍的范围内,优选为0. 33倍,特别是为0. 25倍,其中,机构9被构造为配量剑状件9. 1。并且,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9在其出口侧区域 22内,沿纤维材料悬浮液2的流动方向R (箭头)在两侧变细,其中,优选连续变细的变细部 23具有最大为20°的、优选最大为10°的、特别是最大为7°的变细角度β。图7示出机构9的第三实施方式的示意性细节图,其中,机构9用于优选以可调节 /可控制的方式对流体10 (箭头)以流体分流10. T (箭头)进行配量输入。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的基本结构基本上与图3中示意示出的用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的基本结构相应,从而,这里也可参引对图3的附图描述。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节/可控制的方式将流体10 (箭头)以流体分流 ο. T(箭头)配量输入到纤维材料悬浮液2中的机构9的全部在不同高度上通入的配量输入通道11,以相等或近似相等的间距a来布置,并具有直径11. D为2至 IOmm的、优选为4至6mm的圆形横截面11. Q。用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的机构9的共用供给通道12,具有直径12. D为6至20mm的、优选10至15mm的圆形横截面12. Q。此外,用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入的、构造为配量剑状件9. 1 的机构9,在沿纵向相邻配量输入通道11的两个流出侧的配量输入通道开口 11. 1之间,在两侧的区域25. 1、25.2内(参见图8),设置有至少一个凹口 26。并且,图8示出在图7中示意所示的机构9的视图,其中,机构9用于优选以可调节/可控制的方式对流体10以流体分流10. T(箭头)进行配量输入。
在此,可清晰辨识的是凹口 26,凹口 26被安设在机构9的在纵向上相邻的配量输入通道11的两个流出侧配量输入开口 11. 1之间,其中,所述机构9被构造为配量剑状件 9. 1而且用于优选以可调节/可控制的方式进行配量输入。图9示出根据本发明的流浆箱1的分配管孔板6的竖向的且为示意的纵剖面图, 其中,所述流浆箱1用于如下机器,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液生产纤维材料幅材,所述分配管孔板6具有五个具备不同通道横截面7. Q的通道7。分配管孔板6具有五行一Zl至Z5的通道7,以及多列S的通道7。所有通道7都具有完全为圆形的、但形状和构造方案不同的通道横截面7. Q。在所有通道7的流入侧也设有相应的且为专业人士所公知的入口斜切部27。上部的两行Z4、Z5的通道7 —开始具有恒定的通道横截面7. Q,而最后,所述通道横截面7. Q加工出连续扩宽部28,尤其是加工出具有圆锥角α <30°的锥形28. 1。中间一行Ζ3的通道7在一开始还是具有恒定的通道横截面7. Q,但最后,所述通道横截面7. Q加工出两个跳跃式扩宽部29,尤其是加工出阶梯跃变部29. 1,29. 2。下部的两行Ζ1、Ζ2的通道7在一开始还是具有恒定的通道横截面7. Q,但最后,所述通道横截面7. Q仅加工出跳跃式扩宽29,尤其是阶梯跃变部29. 1。因此,分配管孔板6的各个通道7,至少在一开始具有通道直径7. D的圆形的通道横截面7. Q,并随后基于至少一个扩宽部28、29构造出至少一个扩散道(Diffusor) 30。分配管孔板6的通道7的平均通道直径7. DM与分配管孔板6的长度6. L的比例为1 2至 1 10,优选为1 3至1 8,特别是为1 4至1 5。对于专业人士,在图1至9中给出的流浆箱1实施方式的各个特征,可以通过相近的方式同样至少被部分地加以组合。被构造为配量剑状件9. 1的而且用于优选以可调节 /可控制的方式进行配量输入的机构9,也由至少一种金属一如不锈钢、钛或青铜构成,或者由塑料一如热固性塑料、热塑性塑料、(硬质)橡胶、玻璃纤维增强塑料(GFK)、碳纤维增强塑料(CFK)等构成。在利用塑料的实施方案中,特别有利的材料为聚酰胺(PA)、聚苯醚 (PPSU)、特氟隆(PTFE)和聚甲醛(POM)。穿流图1至4中各个流浆箱1的流体10至少由水一特别为白水或清水构成,或者由至少一种纤维材料悬浮液构成,所述纤维材料悬浮液的浓度与流浆箱1中流动的至少有一种的纤维材料悬浮液2的平均浓度不同。在附图中示出并描述的各个流浆箱1,适合大规模应用在用于由至少一种纤维材料悬浮液2生产纤维材料幅材3 (尤其是纸张幅材或纸板幅材)的机器上。总的来说确定的是,通过本发明,开头所述类型的流浆箱可得到如下改进,即,现有技术的前述缺陷将被尽可能地、优选完全地避免,并且对于特别的技术要求的明显更好的满足得以实现。此外,按照本发明的流浆箱具有工程上简单而可靠的配量输入系统,此夕卜,所述配量输入系统还可被成本低廉而且技术上简单地实施。附图标记列表1流浆箱2纤维材料悬浮液3纤维材料幅材4输送装置
5横向分配管6分配管孔板6. L 长度7 通道7. D通道直径7. DM平均通道直径7. Q通道横截面8中间通道8. 1下部壁8. 2上部壁8. H 高度8. L 长度9用于优选以可控制的/可调节方式对流体进行配量输入的机构9. 1配量剑状件9. B宽度(箭头)9. H 高度9. L 长度10流体(箭头)10. T流体分流(箭头)11配量输入通道11. 1配量输入通道开口11. D 直径11.L配量输入通道长度11.M开口中心线11.Q 横截面12供给通道12. D 直径12. Q 横截面13湍流发生机构13. 1 入口板14 流道14. T间隔(箭头)15具有机器宽度的腔室16流浆箱喷嘴17喷嘴缝隙18 挡板19前部边沿20 端面20. B 宽度
13
21斜切部
22出口侧区域
23变细部
24倒圆部
25.1 一侧的区域
25.2一侧的区域
26凹口
27入口斜切部
28连续扩宽部
28.1锥形
29跳跃式扩宽部
29.1阶梯跃变部
29.2阶梯跃变部
30扩散道
A旬距
a旬距
B宽度(箭头)
LG总长度
R流动方向(箭头
S列
T间隔(箭头)
V.1流动速度(箭
V.‘飞流动速度(箭
ζ行
Zl行
Z2行
Z3行
Z4行
Z5行
α角度
β变细角度
χ开口角度
δ圆锥角
ε斜切角度
权利要求
1.流浆箱(1),所述流浆箱(1)用于如下机器,所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液(2)生产纤维材料幅材(3),尤其是纸张幅材或纸板幅材,所述流浆箱(1)具有输送至少一种纤维材料悬浮液( 的输送装置G、5);接在下游的而且具有大量按行(Z)和列(S) 分布的通道(7)的分配管孔板(6);位于所述分配管孔板(6)下游的而且在所述流浆箱(1) 的宽度(B)上延伸的中间通道(8),所述中间通道(8)具有多个在所述流浆箱(1)的宽度方向上彼此相距的机构(9),所述机构(9)用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中,其中,各所述机构(9 ;9. 1) 分别包括多个具有相应的流出侧配量输入通道开口(11.1)和配量输入通道长度(11. L) 的、在不同高度上通入的而且与共用的供给通道(1 相连的配量输入通道(11);布置在下游的而且具有大量按行(Z)和列( 分布的流道(14)的湍流发生机构(1 ;以及与所述湍流发生机构(13)直接相连的而且具有喷嘴缝隙(17)的流浆箱喷嘴(16),其特征在于,所述配量输入通道(11)的配量输入通道长度(11. L)比所述配量输入通道(11)的流出侧配量输入通道开口(11.D)的1.5倍大,并且所述配量输入通道(11)的流出侧配量输入通道开口(11. 1)距所述湍流发生机构(13)的间距(A),尤其是距所述湍流发生机构 (13)的入口板(13. 1)的间距㈧处在0至50mm的范围内,并优选为0至30mm,特别是为 10 至 25mm0
2.按照权利要求1所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)被布置在所述中间通道(8)的下部壁(8. 1)和/或上部壁 (8. 2)上。
3.按照权利要求1或2所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的在至少一种纤维材料悬浮液O)的流动方向(R)上取向的长度(9.L)与所述中间通道⑶的长度(8.L)的比例为1 1.25至1 5,优选为 1 1.5至1 3,特别是大约为1 2。
4.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1) 的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)具有与至少一种纤维材料悬浮液O)的流动方向(R)相反地指向的前部边沿(19),所述前部边沿(19)相对于至少一种纤维材料悬浮液 ⑵的流动方向(R)成如下角度(α)地延伸,所述角度(α)为60°至90°,优选为75° 至85°,特别为大约80°。
5.按照权利要求4所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. Τ)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的前部边沿(19)具有端面(20),所述端面00)的宽度 (20. B)至少为3mm,优选至少为5mm,特别是为大约10mm。
6.按照权利要求4或5所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的前部边沿(19)至少在一侧,优选在两侧设有侧向倒圆部04)或斜切部01)。
7.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1) 的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液(2)中的机构(9),至少在所述机构(9)的出口侧区域02)内,在至少一种纤维材料悬浮液( 的流动方向(R)上,至少在单侧、优选在两侧变细,其中,优选连续的变细部03)具有最大为20°,优选最大为10°,特别是最大为7°的变细角度(β)。
8.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件(9.1) 的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. Τ)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的宽度(9. B)与布置于所述湍流发生机构(13)的相邻列(S)中的两个流道(14)的间隔(14. Τ)的比例为1 5至1 1.25,优选为1 3 至1 1.5,特别是大约为1 1.65。
9.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,构造为配量剑状件(9.1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. Τ)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9),在沿纵向相邻的配量输入通道(11)的两个流出侧配量输入通道开口(11. 1)之间,在至少一侧的、优选在两侧的区域1,25. 2)内,设置有至少一个凹口 06)。
10.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件 (9. 1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. Τ)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的配量输入通道(11)的所有配量输入开口 (11.1)在不同的高度上通入。
11.按照权利要求1至9之一所述的流浆箱(1),其特征在于,被构造为配量剑状件 (9. 1)的而且用于优选以能调节/能控制的方式将流体(10)以流体分流(10. Τ)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液O)中的机构(9)的配量输入通道(11)的配量输入开口 (11. 1),成对地在相同或近似相同的高度上通入,并且开口中心线(11. Μ)之间的开口角度 (X)在-30°至+30°,优选为0°至30°,特别是为10°至30°的范围内。
12.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,所述分配管孔板(6)与所述中间通道(8)的总长度(LG)最大为500mm,优选为最大350mm,特别是为最大300mm。
13.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,所述输送装置(4、幻及所述分配管孔板(6)的通道(7)以如下方式设定尺寸,即,至少一种纤维材料悬浮液(2)在所述输送装置G、5)中的流动速度(v. 4)与至少一种纤维材料悬浮液( 在所述分配管孔板 (6)的通道(7)中的流动速度(v. 7)的比例为1 2至1 3。
14.按照前述权利要求之一所述的流浆箱(1),其特征在于,所述分配管孔板(6)的通道(7)具有圆形的具备通道直径(7.D)的通道横截面(7. Q),并且所述分配管孔板(6)的通道(7)的平均通道直径(7. DM)与所述分配管孔板(6)的长度(6.L)的比例为1 2至 1 10,优选为1 3至1 8,特别是为1 4至1 5。
15.用于生产纤维材料幅材( 的机器,所述纤维材料幅材( 特别是指纸张幅材或纸板幅材,所述机器具有至少一个按照权利要求1至14之一所述的流浆箱(1)。
全文摘要
本发明涉及一种用于如下机器的流浆箱(1),所述机器用于由至少一种纤维材料悬浮液(2)生产纤维材料幅材(3),尤其是纸张幅材或纸板幅材,所述流浆箱(1)具有输送至少一种纤维材料悬浮液(2)的输送装置(4、5);接在下游的并且具有大量按行(Z)和列(S)分布的通道(7)的分配管孔板(6);位于分配管孔板(6)下游的并且在流浆箱(1)的宽度(B)上延伸的中间通道(8),中间通道(8)具有多个在流浆箱(1)的宽度方向上彼此相距的机构(9),所述机构(9)用于优选以可调节/可控制的方式将流体(10)以流体分流(10.T)配量输入到至少一种纤维材料悬浮液(2)中,其中,各所述机构(9、9.1)分别包括多个具有相应的流出侧配量输入通道开口(11.1)和配量输入通道长度(11.L)的、在不同高度上通入的而且与共用供给通道(12)相连的配量输入通道(11)。按照本发明的流浆箱(1)的特征在于,配量输入通道(11)的配量输入通道长度(11.L)比配量输入通道(11)的流出侧配量输入通道开口(11.D)的1.5倍大,而且配量输入通道(11)的流出侧配量输入通道开口(11.1)距湍流发生机构(13)的间距(A)处在0至50mm的范围内。
文档编号D21F1/02GK102216521SQ200980145300
公开日2011年10月12日 申请日期2009年10月22日 优先权日2008年12月18日
发明者克劳斯·莱利特, 克斯坦丁·芬克尔, 沃尔夫冈·鲁夫, 马库斯·豪斯勒 申请人:福伊特专利公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1