专利名称：用于调节流体流的阀门的制作方法
用于调节流体流的阀门 本发明涉及一种用于调节流体流的阀门，该流体流尤其是优选在用于制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器中导引的纤维材料悬浮液流，所述阀门包括空心体，该空心体带有至少局部区段基本上呈旋转对称的并且具有纵轴线的空腔，该空腔具有至少一个具有纵轴线且带有入口通道的入口、可变的并且基本上呈旋转对称的通道面或通流面和带有出口通道的出口，所述阀门还包括优选借助至少一个操作器件可在空心体的空腔内共轴地滑移且由于该滑移可改变通道面或通流面的阀杆，该阀杆尤其具有阀盘并且优选呈旋转对称。这种用于液体的阀门例如由专利申请公开说明书EP 0633416A1已知。所述液体是指可以供给造纸机流浆箱的物质悬浮液。所述阀门在空心体内具有用于液体的、基本上与空心体的空腔的纵轴线共轴延伸的主流动方向。附加地设置有通往通道面的液体供给装置，从而相对于主流动方向为液体施加围绕主流动方向的旋转分量。由此可以减小这种阀门的堵塞倾向。然而，当具有推杆的 阀杆的尺寸设计得过小时，这种阀门的缺点会与期待的积极效果即减小堵塞倾向相反。因为业已证实，当阀杆的尺寸设计得过小时，尽管液体中存在旋转分量，仍会围绕阀杆的推杆形成纤维细纱或纤维圈。此外，为了调节流体流，尤其是优选在用于制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器中导引的纤维材料悬浮液流，也可以使用由更早的现有技术已知的球阀、滑阀、调节阀、隔膜阀、挤压阀、针型阀或类似阀门。然而这些构件经常会造成局部纤维积聚、形成纤维束并且沉积。由此会导致阀门堵塞，或者当纤维束解开时导致已制成的纤维料幅中的结构混乱。此外，控制缝隙的在数量较少时是不适当的，因为它们经常设计为镰刀形和/或具有其上夹紧纤维的剪力棱边。此外，控制缝隙具有流动死区和流动滞点，可能还具有带尖锐分段轮廓的分流，流体流通的固体物质很可能沉积在分段轮廓上。对这些构件在可调节性和较低的压力损失方面也提出了较高的要求。因此在过去越来越多地努力致力于开发这种阀门，它们满足上述性能并且使得形成纤维束或者位于流体流尤其是纤维材料悬浮液流中的固体材料的沉积的倾向尽可能地小。这种努力的结果例如是已经在所述专利申请公开说明书EP 0633416A1中公开的液体阀门。在对这种液体阀门的进一步研究中得出，旋转分量是不利的，因为它们在流体流尤其是纤维材料悬浮液中产生更大的压力损失。恰恰是阀门中这种更大的压力损失以已知的方式导致更高的运行成本。因此，本发明所要解决的技术问题在于，改进开头所述类型的阀门，从而在很大程度上减少，优选甚至完全避免现有技术的上述缺点。在流体流尤其是纤维材料悬浮液流中的压力损失尤其应尽可能小，并且在很大程度上，优选完全避免局部纤维积聚、形成纤维束、沉积等类似现象。该技术问题按本发明通过一种开头所述类型的阀门由此解决，即入口这样布置在空心体内，使得该入口的纵轴线与空心体的空腔的纵轴线在交点处相交，并且空心体的空腔设计为，使得具有主流动方向的流体流，尤其是纤维材料悬浮液流无滞点或几乎无滞点地并且相对于空腔纵轴线无旋转或几乎无旋转地流过该空腔。以此方式完全解决了按本发明的技术问题。两条纵轴线(入口的纵轴线和空心体的空腔的纵轴线)按照本发明的布置使得流体流(尤其是纤维材料悬浮液流)以尽可能小的压力损失无旋转、无滞点并且无气穴现象地被导引。流体由此居中地、无滞点地并且无涡流地流动通过空心体的空腔。在此，入口的纵轴线按定义是入口的中心垂线。此外，按本发明的阀门优选只具有一个带纵轴线的入口，该入口具有沿流动方向布置在前的入口通道，该入口通道的纵轴线也可以与入口纵轴线共轴地或者成一定角度地布置。按本发明的阀门在空心体内具有用于流体流(尤其是纤维材料悬浮液流)的、基本上与空心体的空腔纵轴线共轴延伸的主流动方向。所述两条相较于交点处的纵轴线(即入口的纵轴线和空心体的空腔的纵轴线)的 交角优选在60°至120°的范围内，更优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内。入口的纵轴线可以相对于流体流在空心体中的主流动方向会聚地定向(交角>90° )、垂直于流体流在空心体中的主流动方向定向(交角=90° )或者相对于流体流在空心体中的主流动方向发散地定向(交角< 90° )。所述交角范围带来空间上的优点，尤其在直接连接多个按本发明的阀门和/或与其它构件和组件(如分配装置尤其是横向分配管)的布置这方面。此外，在流体流尤其是纤维材料悬浮液流中较小的压力损失方面有利的是，至少空心体的空腔不具有垂直于所述流体流尤其是纤维材料悬浮液流的主流动方向的面和/或棱边。在通过液压最佳地将流体流尤其是纤维材料悬浮液流引入空心体空腔的方面适当的是，优选呈旋转对称的阀杆借助具有导引开口尤其是导引钻孔的凸块插入所述空心体的空腔内。所述至少局部插入空心体的空腔内的凸块优选这样设计尺寸和布置，使得该凸块将当前的局部开放流动横截面相比于理论上的局部开放流动横截面最大地缩小60%，优选最大地缩小50 %，尤其最大地缩小40 %。此外，所述至少局部插入空心体的空腔内的凸块优选具有多个优选平坦的迎流面，所述迎流面不垂直于流体流尤其是纤维材料悬浮液流的流动方向定向和/或至少局部地配设有斜边和/或弧度。因为通过棱边状和/或切削状几何形状进行的流体分支以已知的方式导致纤维的附着。如果流动导引装置的几何形状已经规定出了沿空心体空腔的纵轴线方向即朝出口方向的流动定向，则凸块的入口侧迎流面也可以平行于空心体空腔的纵轴线。当然凸块的外观也可以设计为简单的斜面、空心圆柱体或者空心圆锥。所述至少局部插入空心体的空腔内的凸块的凸块宽度优选是流体流尤其是纤维材料悬浮液流的当前局部流动宽度的20 %至80 %，更优选是25 %至70 %，尤其是30 %至60%，以便得到应用足够稳定的阀杆所需的结构空间。此外，所述空心体空腔的沿流体流尤其是纤维材料悬浮液流的流动方向排布的区域优选至少具有以下特性之一-所述具有纵轴线的入口的直径在IOmm至60mm的范围内，优选在15mm至50mm的范围内；-过渡区域的过渡角在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内；-圆柱形或接近圆柱形的区域的直径在IOmm至60mm的范围内，优选在15mm至50mm的范围内，并且该区域的长度在O. Imm至50mm的范围内，优选在O. Imm至20mm(或O. 5至I. 5，优选O. 8至1.2 ·直径)的范围内；-所述可变的并且基本上呈旋转对称的通道面是喷嘴，该喷嘴的长度在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且该喷嘴的角度在60°至90°之间，优选在70°至80°之间； -所述喷嘴的端部区域和圆柱形或者接近圆柱形的区域的直径在5_至30_的范围内，优选在IOmm至20mm的范围内，其中，所述圆柱形或者接近圆柱形的区域还具有O. Imm至50mm,优选2mm至20mm(或O. 2至O. 8,优选O. 5至O. 7 ·直径)的长度；和/或-扩压器的长度在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且所述扩压器的角度为60°至90°，优选为70°至80°。此外，所述优选旋转对称的阀杆的阀盘的直径小于所述喷嘴和所述圆柱形或者接近圆柱形的区域的端部区域，从而形成可变的节流阀，所述节流阀连续地具有在O. Imm至
3.Omm范围内，优选在O. 2_至I. Omm范围内的最小缝隙，并且由此在阀门运行中总是具有最小体积流量。由此实现了节流阀有利的工作原理。阀盘原则上可以具有任意的外轮廓，例如本领域技术人员已知的外轮廓，或者任何可能的尤其是锥状的外轮廓。所述优选旋转对称的阀杆的至少局部插入空心体空腔中的区域优选不具有垂直于所述流体流尤其是纤维材料悬浮液流的主流动方向的面和/或棱边。这又在使流体流尤其是纤维材料悬浮液流中的压力损失较小这方面是有利的。并且为了能够在工艺技术上最佳地并且以较小的压力损失在流体流尤其是纤维材料悬浮液流中实现流动导引，所述优选旋转对称的阀杆的至少局部插入所述空心体的空腔中的区域优选包括多个具有恒定的、会聚的或发散的不同的外轮廓的区域。此外，有待调节的流体流，尤其是流体支流优选是含有纤维材料悬浮液的固体物质成分的稀释水流或白水流。按本发明的阀门还能够以出色的方式应用在一种用于由至少一种纤维材料悬浮液制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器的流浆箱中。在此，该流浆箱可以设计为具有N · 25mm或N · 33. 3mm的分度宽度的分段的稀释水流浆箱，其中N是自然数，并且在至少一个，优选每个稀释水管道中可布置至少一个按本发明的阀门。按本发明的阀门还能够以出色的方式应用在一种用于由至少一种纤维材料悬浮液制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器中。所述机器可以按照现有技术构造并且具有所有已知的机器区域。本发明其它的特征和优点由以下参照附图
对多个优选实施例的说明中得出。在附图中图I是剖切按本发明的用于调节流体流尤其是纤维材料悬浮液流的阀门的示意剖面图；图2是按图I的视角箭头P观察按本发明的阀门的示意侧视图3是图I中按本发明的阀门的局部示意纵剖面图；图4是图I中按本发明的阀门的凸块的下部区域示意立体图；图5是用于按本发明的阀门的凸块的一种备选实施形式的下部区域的示意立体图；图6是用于按本发明的阀门的凸块的另一种备选实施形式的下部区域的示意立体图；图7a是用于按本发明的阀门的凸块的第三种备选实施形式的下部区域的示意立体图；图7b和图7c是用于按本发明的阀门的凸块的第三种备选实施形式的两个示意侧视图；并且
图8是剖切一种分段的已知稀释水流浆箱的示意剖面图，该稀释水流浆箱包括至少一个按本发明的阀门。图I示出剖切按本发明的用于调节流体流2(箭头)尤其是纤维材料悬浮液流2. I (箭头)的阀门I的示意剖面图。纤维材料悬浮液流2. I可以例如在一种本领域技术人员已知的用于制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器100中导引(参见图8)。按本发明的阀门I包括空心体3，该空心体带有基本上至少局部呈旋转对称的并且具有纵轴线L.4(虚线；双向箭头)的空腔4，该空腔具有至少一个具有纵轴线L.5(虚线)的入口 5、可变的并且基本上呈旋转对称的通道面6和出口 7。在入口 5之前沿流体流2的流动方向S(箭头)设置有未进一步示出的入口通道5. I。而在出口 7之后沿流体流2的主流动方向H(箭头)设置有未进一步示出的出口通道
7.I。按本发明的阀门I还包括优选借助至少一个为详细显示的操作器件10可在空心体3的空腔4内共轴地滑移的阀杆8，该阀杆由于滑移V而可改变通道面6、优选具有阀盘9并且优选呈旋转对称。按照本发明规定，入口 5这样布置在空心体3内，使得该入口 5的纵轴线L. 5 (虚线)与空心体3的空腔4的纵轴线L. 4(虚线；双向箭头)在交点P处相交，并且空心体3的空腔4设计为，使得具有主流动方向H(箭头)的流体流2，尤其是纤维材料悬浮液流2. I无滞点或几乎无滞点地并且相对于空腔4的纵轴线L. 4 (虚线；双向箭头)无旋转或几乎无旋转地流过该空腔4。入口 5的纵轴线L. 5在此按定义是入口 5的中心垂线M。两条纵轴线(即入口 5的纵轴线L. 5和空心体3的空腔4的纵轴线L. 4)按照本发明的布置使得流体流2 (尤其是纤维材料悬浮液流2. I)以尽可能小的压力损失无旋转、无滞点并且无气穴现象地导引。流体由此居中地无滞点地并且无涡流地流动通过空心体3的空腔4。此外，由图I可以看出，按本发明的阀门I只具有一个入口 5，该入口 5具有纵轴线L. 5(虚线)并且带有未进一步示出的入口通道5. I。所述两条相交于交点P处的纵轴线L. 4(虚线；双向箭头)、L. 5(虚线)的交角α在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内。入口 5的纵轴线L. 5(虚线)可以相对于流体流2在空心体3中的主流动方向H (箭头)会聚地定向(交角α > 90° )、垂直于流体流2在空心体3中的主流动方向H(箭头)定向(交角α = 90° )或者相对于流体流2在空心体3中的主流动方向H (箭头)发散地定向(交角α <90° )。在所示的实施形式中，交角α的值为90°，也就是说两条相交的纵轴线L.4(虚线；双向箭头)、L. 5(虚线)彼此垂直地延伸。此外，至少所述空心体3的空腔4不具有垂直于流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的主流动方向H(箭头)的面和/或棱边。优选旋转对称的阀杆8的至少局部插入空心体3的空腔4中的区域8. I也不具有垂直于流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的主流动方向H(箭头)的面和/或棱边。优选呈旋转对称的阀杆8本身借助具有导引开口 12尤其是导引钻孔12. I的只示意性地示出的凸块11插入空心体3的空腔4内。凸块11位置固定地支承在空心体3中。
空心体3的空腔4的沿流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的流动方向S (箭头)或主流动方向H(箭头)排布的区域具有以下特性之一-所述具有纵轴线L.5的入口 5的直径D. 5 (参见图2)在IOmm至60mm的范围内，优选在15mm至50mm的范围内；-过渡区域13的过渡角β在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内；-圆柱形或接近圆柱形的区域14的直径D.14在IOmm至60mm的范围内，优选在15mm至50mm的范围内，并且该区域14的长度L. 14在O. Imm至50mm的范围内，优选在O. Imm至20mm(或O. 5至I. 5，优选O. 8至1.2 ·直径D. 14)的范围内；-所述可变的并且基本上呈旋转对称的通道面6是喷嘴6.1，该喷嘴的长度L. 6. I在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且该喷嘴的角度Y在60°至90。之间，优选在70°至80。之间；-所述喷嘴6.I的端部区域15和圆柱形或者接近圆柱形的区域16的直径D. 16在5mm至30mm的范围内，优选在IOmm至20mm的范围内，其中，所述圆柱形或者接近圆柱形的区域16还具有O. Imm至50mm,优选2_至20mm(或O. 2至O. 8,优选O. 5至O. 7 ·直径D. 16)的长度(L. 16);和/或-扩压器17的长度L.17在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且所述扩压器的角度S为60°至90°，优选为70°至80°。流体流2 (箭头)在凸块11外部优选以O. 5至5，优选I至2. 5倍于入口 5的直径D. 5的半径导引。图2示出按照图I中的视角箭头X观察按本发明的阀门I的示意侧视图。由该侧视图可以看出，入口 5这样布置在空心体3内，使得该入口 5的纵轴线L. 5 (点)与空心体3的空腔4的纵轴线L. 4 (虚线；双向箭头)在交点P处相交，并且空心体3的空腔4设计为，使得具有主流动方向H (箭头)的流体流2，尤其是纤维材料悬浮液流2. I无滞点或几乎无滞点地并且相对于空腔4的纵轴线L. 4无旋转或几乎无旋转地流过该空腔4。入口 5的纵轴线L. 5在此按定义是入口 5的中心垂线M(参见图I)。所述至少局部插入空心体3的空腔4内的凸块11的凸块宽度B. 11是流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的当前局部流动宽度B的20%至80%，优选是25%至70%，尤其是30%至60%。图3示出图I中按本发明的阀门I的局部示意纵剖面图。所述至少局部插入空心体3的空腔4内的凸块11这样设计尺寸和布置，使得该凸块11将当前的局部开放流动横截面Qv相比于理论上的局部开放流动横截面Qt最大地缩小60%,优选最大地缩小50%，尤其最大地缩小40%。在此，理论上的局部开放流动横截面Qt按定义是不带凸块的开放流动横截面。此外，所述优选旋转对称的阀杆8的至少局部插入所述空心体3的空腔4中的区域8. I具有多个区域8. η,这些区域8. η具有恒定的、会聚的或发散的不同的外轮廓K. 8. η。优选旋转对称的阀杆8的阀盘9的直径D. 9小于喷嘴6. I和圆柱形或者接近圆柱形的区域16的端部区域15(直径D. 16)，从而形成可变的节流阀18，所述节流阀连续地具 有在O. 5mm至I. 5mm范围内，优选在O. 5mm至I. Omm范围内，尤其是约O. 75mm的最小缝隙
S.18，并且由此在按本发明的阀门I运行中总是具有最小体积流量V. 18。图4示出图I中按本发明的阀门I的凸块11的下部区域19的示意立体图。凸块11在中央具有导引开口 12，尤其是导引钻孔12. I。至少局部插入空心体3的空腔4内并且位置固定地支承在空心体3中的凸块11 (参见图I至图3)在外侧具有多个优选平坦的迎流面20，这些迎流面在必要时可以借助倒圆和/或斜边21相互过渡连接。优选平坦的迎流面20不垂直于流体流2 (箭头)尤其是纤维材料悬浮液流2. I (箭头)的流动方向S (箭头)定向。图5示出用于按本发明的阀门1(参见图I和图2)的凸块11的一种备选实施形式的下部区域19的示意立体图。这种所示的凸块11也在中央具有导引开口 12，尤其是导引钻孔12. I。至少局部插入空心体3的空腔4内并且位置固定地支承在空心体3中的凸块11 (参见图I至图3)又在外侧具有多个优选平坦的迎流面20，这些迎流面在必要时可以借助倒圆和/或斜边21相互过渡连接。优选平坦的迎流面20不垂直于流体流2 (箭头)尤其是纤维材料悬浮液流
2.I (箭头)的流动方向S (箭头)定向。图6示出用于按本发明的阀门I (参见图I和图2)的凸块11的另一种备选实施形式的下部区域19的示意立体图。凸块11仍在中央具有导引开口 12，尤其是导引钻孔12. I。至少局部插入空心体3的空腔4内并且位置固定地支承在空心体3中的凸块11 (参见图I至图3)在外侧具有多个优选平坦的迎流面20，这些迎流面在必要时可以借助倒圆和/或斜边21相互过渡连接。优选平坦的迎流面20不垂直于流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的流动方向S (箭头)定向。图7a示出用于按本发明的阀门1(参见图I和图2)的凸块11的第三种备选实施形式的下部区域19的示意立体图。凸块11在入口侧配设有简单的斜面22，该斜面沿流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I的流动方向S (箭头)笔直地或者向内拱曲(视图)地延伸。凸块11布置在中央的导引开口 12，尤其是导引钻孔12. I从基础部分突伸出并且在外侧设计为圆柱形(视图)或者锥形。
图7b和图7c示出用于按本发明的阀门1(参见图I和图2)的凸块11的第三种备选实施形式的两个示意侧视图，其中可参考对图7a的说明。图8示出剖切一种分段的已知稀释水流浆箱100的示意剖面图，该稀释水流浆箱包括多个彼此相互间隔的按本发明的阀门I。所示的稀释水流浆箱100是未进一步示出的、但本领域技术人员已知的用于由至少一种纤维材料悬浮液制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器200的组成部分。所述稀释水流浆箱100包括至少一个输送纤维材料悬浮液101的供料装置102和涡流发生器103，在稀释水流浆箱100运行时，至少一种纤维材料悬浮液101在涡流发生器中流过多个排成行和列的流动通道104，由此分为具有流动方向的纤维材料悬浮液支流并且在流出涡流发生器103之后又在优选与机器同宽的腔室105中汇聚到一起。在涡流发生器103上游设置有多个分别具有纵向并且沿流浆箱宽度方向彼此间隔的器件106，用于可调节/可控制地将流体支流2. T中的流体2计量加入至少一种纤维材料悬浮液101内。所述器件的结构和功能设计可参考本申请人的以下八个德国专利申请， 就此将上述德国专利申请的公开内容纳入本申请范围内I. 2008 年 12 月 18 日的 DE 102008054893. 6 HPA14251DE- “MJ II-3-Spalten(缝隙)”；2. 2008 年 12 月 18 日的 DE 102008054894. 4 HPA14252DE- “MJ II-EdgeModule (边缘模块)”；3. 2008 年 12 月 18 日的 DE 102008054896. O HPA14253DE- “MJ Il-Druckverlustverteilung(压力损失分布)，，；42008 年 12 月 18 日的 DE 102008054897. 9 HPA14263DE- “MJ II-Schichtenlose Hilfsstoffzugabe (无分层的辅助材料添加)”；5. 2008 年 12 月 18 日的 DE 102008054898. 7 HPA 14265DE- “MJ II-DoS-TE-Geometrie，，；6. 2008 年 12 月 18 日的 DE 102008054899. 5 HPA 14310DE- “MJ Il-VerteiIrohrlochplattendicke (分配管孔板厚度)”；7. 2009 年 06 月 18 日的 DE 102009027013. 2 HPA14466DE- “MJ II-W-STA” ；和8. 2009 年 07 月 15 日的 DE 102009027721. 8 HPA14569DE- “MJ 11-ff-STA (Dosierrohr) ；所示的稀释水流浆箱100的器件106的分度宽度T (分段宽度；断面宽度)优选为N · 25mm或N · 33. 3_，其中N是自然数。按本发明的阀门I用于调节流体流2，尤其是流体支流2. T。在所示实施形式中，流体流2尤其是纤维材料悬浮液流2. I是含有纤维材料悬浮液的固体物质成分的稀释水流或白水流。综上，本发明提供了一种开头所述类型的阀门，它在很大程度上减小了，优选甚至完全避免了现有技术的所述缺点。流体流尤其是纤维材料悬浮液流中的压力损失尤其尽可能地小并且在很大程度上、优选完全地避免了局部纤维积聚、形成纤维束、沉积等类似现象。附图标记清单I阀门6通道面2流体流6. I喷嘴2. I纤维材料悬浮液流7出口2. T流体支流357. I出口通道3空心体8阀杆4空腔8. I阀杆的区域
5入口8· η区域(阀杆)5. I入口通道9阀盘10操作器件L. 4 (空腔的)纵轴线11凸块L.5(入口的)纵轴线12导引开口L. 6. I (喷嘴、通道面的)长度12. I导引钻孔35L.14(区域的)长度13过渡区域L.16(区域的)长度14区域L. 17 (扩压器的)长度15端部区域(喷嘴)M(入口的)中心垂线16区域P交点17扩压器40Qt理论上的局部开放流动横截18节流阀面19下部区域Qv当前的局部开放流动横截面20迎流面S流动方向(箭头)21倒圆和/或斜边S. 18最小缝隙22斜面45T分度宽度(分段宽度；断面宽100 (稀释水)流浆箱度)101纤维材料悬浮液V滑移(双向箭头)102供料装置V. 18最小体积流量103涡流发生器X视角箭头104流动通道50105腔室α交角106器件β过渡角(过渡区域)200用于制造纤维料幅的机器Y (喷嘴、通道面的)角S (扩压器的)角B流动宽度B. 11凸块宽度0.5(入口的)直径0.9(阀盘的)直径D.14(区域的)直径D. 16 (喷嘴段的端部区域)直径
H主流动方向(箭头)
K. 8· η (阀杆的)外轮廓
权利要求
1.一种用于调节流体流(2)的阀门(I)，该流体流尤其是优选在用于制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器中导引的纤维材料悬浮液流(2. 1)，所述阀门(I)包括空心体(3)，该空心体带有至少局部区段基本上呈旋转对称的并且具有纵轴线(L. 4)的空腔(4)，该空腔具有至少一个具有纵轴线(L. 5)且带有入口通道(5. I)的入口(5)、可变的并且基本上呈旋转对称的通道面(6)和带有出口通道(7. I)的出口(7)，所述阀门(I)还包括优选借助至少一个操作器件(10)可在空心体(3)的空腔(4)内共轴地滑移且由于该滑移(V)可改变通道面(6)的阀杆(8)，该阀杆尤其具有阀盘(9)并且优选呈旋转对称， 其特征在于，所述入口(5)这样布置在空心体(3)内，使得该入口(5)的纵轴线(L.5)与空心体⑶的空腔⑷的纵轴线(L. 4)在交点⑵处相交，并且空心体(3)的空腔⑷设计为，使得具有主流动方向(H)的流体流(2)，尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)无滞点或几乎无滞点地并且相对于空腔(4)的纵轴线(L. 4)无旋转或几乎无旋转地流过该空腔(4)。
2.按权利要求I所述的阀门(1)，其特征在于，所述两条相交于交点(P)处的纵轴线 (L.5、L.4)的交角(α)在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内。
3.按权利要求I或2所述的阀门(I)，其特征在于，至少所述空心体(3)的空腔(4)不具有垂直于所述流体流(2)尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)的主流动方向(H)的面和/或棱边。
4.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，所述优选呈旋转对称的阀杆(8)借助具有导引开口(12)尤其是导引钻孔(12. I)的凸块(11)插入所述空心体(3)的空腔(4)内。
5.按权利要求4所述的阀门(I)，其特征在于，所述至少局部插入空心体(3)的空腔(4)内的凸块(11)这样设计尺寸和布置，使得该凸块(11)将当前的局部开放流动横截面(Qv)相比于理论上的局部开放流动横截面(Qt)最大地缩小60%，优选最大地缩小50%，尤其最大地缩小40%。
6.按权利要求4或5所述的阀门(I)，其特征在于，所述至少局部插入空心体(3)的空腔(4)内的凸块(11)具有多个优选平坦的迎流面(20)，所述迎流面不垂直于流体流(2)尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)的流动方向(S)定向和/或至少局部地配设有斜边和/或弧度(21)。
7.按权利要求4、5或6所述的阀门(I)，其特征在于，所述至少局部插入空心体(3)的空腔⑷内的凸块(11)的凸块宽度(B. 11)是流体流(2)尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)的当前局部流动宽度⑶的20%至80%，优选是25%至70%，尤其是30%至60%。
8.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，所述空心体(3)的空腔(4)的沿流体流(2)尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)的流动方向(S)排布的区域至少具有以下特性之一 -所述具有纵轴线(L. 5)的入口(5)的直径(D. 5)在IOmm至60mm的范围内，优选在15mm至50_的范围内； -过渡区域(13)的过渡角(β)在60°至120°的范围内，优选在80°至100°的范围内，尤其在85°至95°的范围内；-圆柱形或接近圆柱形的区域(14)的直径(D. 14)在IOmm至60mm的范围内，优选在.15mm至50mm的范围内，并且该区域(14)的长度(L. 14)在O. Imm至50mm的范围内，优选在.O.Imm至20_的范围内； -所述可变的并且基本上呈旋转对称的通道面(6)是喷嘴(6. 1)，该喷嘴的长度(L. 6. I)在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且该喷嘴的角度U)在60。至90。之间，优选在70。至80。之间； -所述喷嘴(6. I)的端部区域(15)和圆柱形或者接近圆柱形的区域(16)的直径 (D. 16)在5mm至30mm的范围内，优选在IOmm至20mm的范围内，其中，所述圆柱形或者接近圆柱形的区域(16)还具有O. Imm至50mm,优选2mm至20mm的长度(L. 16);和/或 -扩压器(17)的长度(L. 17)在IOmm至IOOmm的范围内，优选在20mm至50mm的范围内，并且所述扩压器的角度(S)为60°至90°，优选为70°至80°。
9.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，所述优选旋转对称的阀杆(8)的阀盘(9)的直径(D.9)小于所述喷嘴(6. I)的端部区域(15)和所述圆柱形或者接近圆柱形的区域(16),从而形成可变的节流阀(18),所述节流阀连续地具有在O. 5mm至I. 5mm范围内，优选在O. 5mm至I. Omm范围内，尤其是约O. 75mm的最小缝隙(S. 18)，由此在阀门(I)运行中总是具有最小体积流量(V. 18)。
10.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，所述优选旋转对称的阀杆(8)的至少局部插入所述空心体(3)的空腔(4)中的区域(8. I)不具有垂直于所述流体流(2)尤其是纤维材料悬浮液流(2. I)的主流动方向(H)的面。
11.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，所述优选旋转对称的阀杆(8)的至少局部插入所述空心体(3)的空腔(4)中的区域(8. I)具有多个区域(8. η)，这些区域(8. η)具有恒定的、会聚的或发散的不同的外轮廓(K. 8. η)。
12.按前述权利要求之一所述的阀门(I)，其特征在于，有待调节的流体流(2、2.1)，尤其是流体支流(2.Τ)是含有纤维材料悬浮液的固体物质成分的稀释水流或白水流。
13.一种用于由至少一种纤维材料悬浮液(101)制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器(200)的流浆箱(100)，其特征在于，所述流浆箱包括至少一个按权利要求I至12之一所述的阀门(I)。
14.按权利要求13所述的流浆箱(100)，其特征在于，该流浆箱(100)设计为具有N· 25_或N· 33. 3_的分度宽度⑴的分段的稀释水流浆箱(100)，其中N是自然数，并且在至少一个稀释水管道中，优选在每个稀释水管道中布置至少一个按权利要求I至12之一所述的阀门(I)。
15.一种用于由至少一种纤维材料悬浮液(101)制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器(200)，其特征在于，所述机器(200)具有至少一个按权利要求I至12之一所述的阀门(I)。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节流体流(2)的阀门(1)，该流体流尤其是优选在用于制造纤维料幅尤其是纸幅面、纸板幅面或包装纸幅面的机器中导引的纤维材料悬浮液流(2.1)，所述阀门(1)包括空心体(3)，该空心体带有基本上至少局部呈旋转对称的并且具有纵轴线(L.4)的空腔(4)，该空腔具有至少一个具有纵轴线(L.5)且带有入口通道(5.1)的入口(5)、可变的并且基本上呈旋转对称的通道面(6)和带有出口通道(7.1)的出口(7)，所述阀门(1)还包括优选借助至少一个操作器件(10)可在空心体(3)的空腔(4)内共轴地滑移的阀杆(8)，该阀杆由于滑移(V)而可改变通道面(6)、尤其具有阀盘(9)并且优选呈旋转对称。按照本发明的阀门(1)的特征在于，入口(5)这样布置在空心体(3)内，使得该入口(5)的纵轴线(L.5)与空心体(3)的空腔(4)的纵轴线(L.4)在交点(P)处相交，并且空心体(3)的空腔(4)设计为，使得具有主流动方向(H)的流体流(2)，尤其是纤维材料悬浮液流(2.1)无滞点或几乎无滞点地并且相对于空腔(4)的纵轴线(L.4)无旋转地或几乎无旋转地流过该空腔(4)。
文档编号D21F1/06GK102741475SQ201080062873
公开日2012年10月17日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年2月3日
发明者K.芬克尔, M.豪斯勒, W.鲁夫 申请人:沃依特专利有限责任公司