用于制造二层或多层纤维幅的机器的页形成系统的制作方法

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用于制造二层或多层纤维幅的机器的页形成系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于由至少一种纤维悬浮液(3)制造二层或多层纤维幅(2)的机器(100)的页形成系统(1),该页形成系统(1)包括带有流浆箱喷嘴(5)的二层或多层流浆箱(4),该流浆箱喷嘴(5)具有至少两个通过至少一个分离元件(23)相互分离的、分别引导作为纤维悬浮液流(3.1、3.2)的纤维悬浮液(3)的喷嘴空间(24.1、24.2),该喷嘴空间(24.1、24.2)在流动下游分别具有在流浆箱(4)的宽度(B)上延伸的出口缝隙(25.1、25.2),其中两个外部喷嘴空间(24.1、24.2)在外侧分别具有外壁(26.1、26.2)且其中外壁(26.1、26.2)的至少一个在流出侧布置有挡板(27;30),且该页形成系统(1)包括长筛,在朝向长筛(7、7.1)的下方外壁(26.1)上具有>15°的挡板角(27.W),且挡板(27)具有>1mm的挡板突出(27.V)。
【专利说明】用于制造二层或多层纤维幅的机器的页形成系统
[0001]本发明涉及用于从至少一种纤维悬浮液制造特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅的二层或多层纤维幅的机器的页形成系统,包括带有流浆箱喷嘴或压头箱喷嘴的二层或多层流浆箱或压头箱(StOffauflauf),所述流浆箱喷嘴具有至少两个在流浆箱宽度上延伸的、通过至少一个分离元件相互分离的、在二层或多层流浆箱运行期间分别引导纤维悬浮液作为纤维悬浮液流的、且相互汇聚的喷嘴空间,所述喷嘴空间在流动下游分别具有在流浆箱的宽度上延伸的出口缝隙,其中两个外部喷嘴空间在外侧分别具有外壁且其中在至少一个外壁上在流出侧布置有挡板,且所述页形成系统包括长筛,所述长筛包括至少一个在筛套筒内环绕的连续筛,其中至少一个筛是长筛,所述长筛在预脱水行程中在通过二层或多层流浆箱施加至少一个作为纤维悬浮液自由束的纤维悬浮液的区域之后或其内、在静止的且优选地抽吸的筛台和多个抽吸元件特别是抽吸箱上被引导,所述筛台的接触长筛的表面由覆层形成,所述覆层带有多个在筛运行方向上相继布置的且在机器宽度方向上延伸的条,在条之间具有开放的脱水开口。
[0002]此类页形成系统例如从文献DE19538149A1中已知。此文献的图8示出了用于制造三层纤维幅的机器的具有三个喷嘴空间且因此三层的流浆箱,其中三层流浆箱的形成三层流浆箱喷嘴的三个喷嘴空间通过刚性分离壁相互分离。在此,至少一个存在于两个相邻的喷嘴空间之间的分离壁属于分离和补偿单元,所述分离和补偿单元在其流动上游端是刚性的且在其流动下游端在至少30mm的长度上横向于束平面基本上比分离和引导元件可更容易地运动。此外,具有三个喷嘴空间的流浆箱喷嘴的至少一个外壁包含用于修正出口缝隙的挡板。
[0003]三层流浆箱的由三个纤维悬浮液流形成的纤维悬浮液束在专业人员已知的长筛成型器的长筛上形成。设计为长筛成型器的筛部分的长筛在预脱水行程中在施加至少一种纤维悬浮液作为纤维悬浮液自由束的区域之后或其内通过三层流浆箱在静止的且优选地抽吸的筛台和多个抽吸元件特别是抽吸箱上被引导,所述筛台的接触长筛的表面由覆层形成,所述覆层带有多个在筛运行方向上相继布置的且在机器宽度方向上延伸的、其间具有开放的脱水开口的条。
[0004]带有筛部分的二层或多层流浆箱在长筛成型器或混合成型器内的使用长期以来是已知的。通常,在二层或多层流浆箱的朝向长筛的外壁上如图1所图示使用直的下唇部,或如图2所图示使用带有流动下游的在1°至5°范围内的磨片的下唇部,其目的是避免在喷嘴出口处在分离元件和下方外部之间的会聚区域。会聚区域将在分离元件的尖端内引入弯矩,因为环境压力已作用在分离元件的尖端的对置侧上。
[0005]但已知的构造具有不同的缺点,所述缺点特别是两个外部层的糟糕的且因此不能容许的覆盖层质量。在纤维悬浮液束的下侧上也存在高的湍流,所述湍流导致待制造的纤维幅的下侧上的硬的且细粒状的成型结构。
[0006]本发明的所要解决的技术问题在于,是改进前述类型的页形成系统,使得与已知的页形成系统相比,二层或多层纤维幅的至少两个外部层的覆盖层质量明显改进。在此,也可实现以超过900m/min、优选地超过1200m/min的制造速度制造每纤维悬浮液层面重量在20g/m2至60g/m2的范围内的二层或多层纤维幅。
[0007]所述技术问题在前述类型的页形成系统中根据本发明通过如下方式解决,即在朝向长筛的下方外壁上布置挡板,使得朝向长筛的下方挡板具有> 15°、优选地>20°、特别是> 25。的挡板角,其中挡板角是在朝向长筛的外壁的内面和挡板的优选直接与朝向长筛的外壁的内面连接的上的内挡板面之间的偏离角,且挡板在朝向长筛的下方外壁上具有^ 1mm、优选地> 2mm、特别是> 3mm的挡板突出,其中挡板突出是与朝向长筛的外壁的内面优选直接相连的内挡板面的长度。
[0008]本发明的技术问题以此方式完全地解决。
[0009]由于根据本发明的二层或多层流浆箱的构造,特别是二层或多层流浆箱的流浆箱喷嘴的构造,在纤维悬浮液束的朝向长筛的侧上出现了明显的收缩。如在许多实验中已证明,此明显的收缩又平滑了纤维悬浮液束的与之相关的表面且因此显著改进了纤维悬浮液束的此侧上的覆盖层质量。此外,根据本发明的此构造导致待制造的纤维幅的此侧上的软的成型结构。
[0010]在朝向长筛的下方外壁上布置的挡板可与下方外壁连接,特别地与之螺纹连接,但所述挡板也可与下方外壁构造为一体件。
[0011]也可提供带有至少一个专业人员已知的薄片的喷嘴空间,所述薄片优选地在喷嘴空间内终止。
[0012]在第一优选构造中,也在背离长筛的上方外壁上布置了挡板,所述挡板优选地具有与布置在朝向长筛的下方外壁上的挡板相同的定位和/或尺寸。因此,可实现带有自身优点的对称喷嘴。所述喷嘴对于待制造的纤维幅的表面上的成型质量且因此对于优化的纤维定向横向形式的实现是特别有利的。
[0013]且在第二优选构造中在背离长筛的`上方外壁上布置了挡板,所述挡板具有挡板突出和挡板凹入,且具有在二层或多层流浆箱运行期间至少两个被纤维悬浮液接触的表面,即流动上游的流入面和布置后方的主面。在此,在此上方挡板的流入面及其主面之间在上方挡板上提供了至少一个优选地在二层或多层流浆箱运行期间被纤维悬浮液接触的折射面。以此,保证了在所有可能的运行条件下在上方挡板上的持续和过程可靠的纤维悬浮液流动贴合。这特别地由于避免了上方挡板的流入面及其主面之间的边缘而实现。上方挡板的在挡板的流入面及其主面之间的折射面有效地避免了二层或多层流浆箱的上方挡板的区域内在纤维悬浮液流动中的流动脱离的出现。二层或多层流浆箱的目前在出现流体离析时可能起作用的特征,例如二层或多层流浆箱的汇聚程度,上方挡板或上方挡板突出的位置,因此不起到明显作用。上方挡板的此类构造例如从文献DE102009027079A1中已知,其与之相关的内容成为本描述的对象。
[0014]此外,筛部分优选地包括两个分别在筛套筒内环绕的连续筛,其中第二上筛在预脱水行程后在最上方纤维悬浮液上延伸且两个筛然后至少逐段地形成双筛区。在此,长筛在双筛区优选地在多个条上运行,所述条相对被刚性地布置在脱水箱上的条在对置侧布置,所述条通过柔性元件支承且能够以可选择的力压靠长筛。此构造由于引入切力而特别地导致在待制造的纤维幅内的成型的改进。
[0015]整个二层或多层流浆箱,优选地所述二层或多层流浆箱的部分,特别是所述二层或多层流浆箱的流浆箱喷嘴在优选地维持所述二层或多层流浆箱的几何形状不变的情况下优选地可定位,以改变入射角和/或入射线。在此,有利的是使至少整个二层或多层流浆箱的流浆箱喷嘴围绕横向于筛走向的直线,特别是围绕入射线和/或围绕处在所述二层或多层流浆箱的区域内特别是在所述二层或多层流浆箱的流浆箱喷嘴的区域内的直线可旋转0.1°至5°,优选地可旋转0.1°至3°,特别是可旋转0.1°至2°。此构造因此将二层或多层流浆箱与长筛上的入射角或入射线的可变性相结合,以保证纤维悬浮液束的最优的束引入。在纤维悬浮液束到达长筛上时的情况对于纤维悬浮液的脱水以及对于纤维在长筛上的沉积是关键的。纤维在纤维幅内的角度和定向对于纸材料内的不同的特征,特别是也对于纸幅的拱起倾向是关键的。喷嘴构造的此类型的优点也在于在维持流浆箱几何形状情况下对于束角度、束长度和/或入射角的灵活调节。所实现的自由度实现了纤维垫在初始页形成方面的特征的优化。此类定位例如在2010年9月24日在德国专利申请DE102010041332.1中公开,其相关内容在此形成本描述的对象。
[0016]此外,静止的且优选地抽吸的筛台的覆层优选地包括两个分别具有多个条的区,其中布置在第一区内的条以在20mm至70mm的范围内、优选地布置在20mm至40mm的范围内、特别地布置在20mm至35mm的范围内的平均间距布置,且其中布置在第二区内的条以在50mm至120mm的范围内、优选地布置在50mm至IOOmm的范围内、特别地布置在50mm至80mm的范围内的平均间距布置。以此,在第一初始脱水元件上的表征了脱水压力的压力分布曲线可相对于现有技术的构造明显地变得平滑。避免了脱水压力的局部的高振幅和剧烈梯度。因此,明显地改进了保持(Retention)且将其近似地与成型器辊筒的水平相匹配。此夕卜,压力曲线可通过位置固定的、即在页形成系统运行期间静止的带有脱水开口的脱水元件根据不同几何形状而具有不同的曲线,特别是关于所出现的压力峰值的高度和梯度及其频率的曲线。这种不同的最大压力水平决定性地影响了保持。也已知,过压脉冲之间的真空脉冲,即此高真空值之间的热幅值和梯度受到每长度单位的脱水条的决定性影响,即受到间距的影响。此外,对于所述保持,在纤维垫内的最大流动速度和密度状态是关键的。通过真空脉冲,又反过来形成了由过压所产生的纤维垫的密实,这通过使纤维垫反向通过脱水方向卸载来实现。在纤维垫的密度降低时,在此保持恶化,因为过滤效果降低。现在为仍获得高的保持,因此应使沿脱水行程的卸载位置尽可能短,这通过根据本发明的在20_至7Omm的范围内、优选地在20mm至40mm的范围内、特别是在20mm至35mm的范围内的间距或在50mm至120mm的范围内、优选地在50mm至IOOmm的范围内、特别是在50mm至80mm的范围内的间距的构造来实现。
[0017]静止的且优选地抽吸的筛台的形成覆层且布置在区内的条优选地具有在50mm至120mm的范围内、优选地在50mm至IOOmm的范围内、特别是在50mm至90mm的范围内的各条间距,和/或具有至少3mm、优选地至少10mm、特别是至少15mm的条宽度。静止的且优选地抽吸的筛台的单独的条可以以恒定的或近似恒定的条间距布置在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的单独的区内或布置在整个静止的且优选地抽吸的筛台上。
[0018]静止的且优选地抽吸的筛台的形成覆层且布置在区内的条也可具有至少3mm、优选地至少10mm、特别是至少15mm的条宽度,以因此保证筛的足够的引导和稳定。
[0019]为实现高的脱水率,在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的单独的区内或在整个静止的且优选地抽吸的筛台上各单独的条的接触筛的表面的加和的条宽度优选地小于各单独的脱水开口的加和的开口宽度。[0020]此外,在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第一区内,各单独的脱水开口的加和的开口宽度的值优选地在各单独的条的接触长筛的表面的加和的条宽度的90%至230%的范围内。且在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第二区内,各单独的脱水开口的加和的开口宽度的值优选地在各单独的条的接触长筛的表面的加和的条宽度的100%至400%的范围内。此构造在至少一个引入的纤维悬浮液的脱水的开始区域内导致更好且更有效地抽吸包含在所述纤维悬浮液内的空气泡。以此,有效地防止了在待制造的纤维幅内的亮斑的形成。
[0021]此外,静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的表面至少局部地弯曲。在此,描述了静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的表面的至少局部弯曲的至少一个曲率半径的值优选地在0.3m至5.0m的范围内,优选地在0.6m至3.0m的范围内,特别地在1.0m至2.0m的范围内。更强的弯曲由于起作用的筛张紧实现了在至少一种纤维悬浮液上的更高的脱水压力,以实现与在成型器辊筒上相同的脱水率。
[0022]布置在二层或多层流浆箱的流浆箱喷嘴内的至少一个分离元件优选地具有在3_至50mm的范围内、优选地在5mm至35mm的范围内、特别地在IOmm至25mm的范围内的分离元件突出。如此构造的二层或多层流浆箱的分离元件带来的优点是在高度方向上的层纯度与已知的多层流浆箱相比又可明显地改进。这在原理上由于如下原因,即由于分离元件突出的缩短可减小压力损失且因此减小在分离元件上的流体壁摩擦。与此相关,形成在纤维悬浮液流动中的湍流降低而随之改进了在高度方向上的层纯度。
[0023]为使得在纤维悬浮液流动中引导的两个纤维悬浮液经历过程技术上的优化的汇合,分离元件的流动下游的分离元件区域优选地具有在1°至10°的范围内、优选地在
1.5°至8°的范围内、特别地在2.5°至5°的范围内的分离元件末端角。此外,此角度范围避免了两个相邻的纤维悬浮液的不利的混合。
[0024]此外,分离元件优选地为CFK薄片,所述CFK薄片在纵向方向和横向方向上具有最小刚度,其局部地具有> 40N/mm的值。最小刚度有利地对于待制造的二层或多层纤维幅的覆盖质量和层纯度起作用。
[0025]此外,分离元件可通过流动上游安装的分离元件接收件铰接地且因此在流浆箱喷嘴中可自由运动地布置或刚性地布置。
[0026]根据本发明的页形成系统也可以以卓越的方式使用在从至少一种纤维悬浮液制造特别是至少单层的纸幅、纸板幅或包装纸幅的纤维幅的机器内。机器可根据现有技术构建且具有所有已知的机器领域。
[0027]本方面的另外的特点和优点从如下的对于多个优选实施例的描述中参考附图得至Li。在附图中:
[0028]图1示出了通过已知的二层流浆箱的流动下游端部区域的示意性纵截面;
[0029]图2示出了通过已知的二层流浆箱的流动下游端部区域的另外的示意性纵截面;
[0030]图3示出了根据本发明的页形成系统的优选构造的示意性侧视图;
[0031]图3a示出了通过在图3中图示的根据本发明的页形成系统的优选构造的二层流浆箱的流动下游端部区域的示意性纵截面;
[0032]图4示出了根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件的第一构造的示意性纵向部分截面图示;[0033]图4a示出了在图4中图示的根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件的第一构造的仰视图;
[0034]图5示出了根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件的第二优选构造的示意性纵向部分截面图示;
[0035]图6根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以已知的静止的且优选地抽吸的脱水元件所产生的第一振动曲线;
[0036]图7根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以已知的静止的且优选地抽吸的脱水元件所产生的第二振动曲线;
[0037]图8根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件所产生的振动曲线;和
[0038]图9示出了根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件的间距宽度_振动宽度曲线图。
[0039]图1示出了剖切已知的二层流浆箱4的流动下游端部区域32的示意性纵截面,所述二层流浆箱4用于未图示的用于由至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100。
[0040]流浆箱4具有二层流浆箱喷嘴5,所述流浆箱喷嘴5的下方外壁26.1在其流动下游端部区域32-在专业术语中也称为下唇部-内具有直的轮廓33。如果带有筛部分的此类二层流浆箱4使用在长筛成型器或混合成型器的构造中,则流浆箱喷嘴5的此下方外壁26.1通常朝向长筛。
[0041]且图2示出了剖切已知的二层流浆箱4的流动下游端部区域32的另外的示意性纵截面,所述流浆箱4用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100。
[0042]此流浆箱4仍具有二层流浆箱喷嘴5,所述流浆箱喷嘴5的下方外壁26.1在其流动下游端部区域32-在专业术语中也称为下唇部-内具有在1°至5° (角34.W)的范围内的流动下游磨片34,以避免在分离元件23和下方外壁26.1之间在喷嘴出口上出现会聚区域。会聚区域将在分离元件23的尖端23.S内引入弯矩,因为在分离元件23的尖端23.S的对置侧上,环境压力已作用在所述对置侧上。
[0043]图3示出了用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液3制造纤维幅2 (虚线图示)的机器100的根据本发明的页形成系统I的构造的示意性侧视图。待制造的纤维幅2 (虚线图示)可特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅。
[0044]页形成系统I具有二层的、必要时多层的流浆箱4,所述流浆箱4带有流浆箱喷嘴5和筛部分6。
[0045]筛部分6包括在筛套筒内环绕的第一连续筛7,其中此筛7是长筛7.1,所述长筛在预脱水行程8中在通过二层流浆箱4施加至少一种纤维悬浮液3作为纤维悬浮液自由束
3.S的区域之后或其内在静止的且优选地抽吸的筛台9和多个抽吸元件14特别是抽吸箱
14.1上被引导,所述筛台9的接触长筛7.1的表面10由覆层11形成,所述覆层11带有多个在筛运行方向上即在机器方向MD (箭头)上相继布置的且在机器宽度方向⑶(箭头)上延伸的条12,其间具有开放的脱水开口 13。
[0046]在本实施形式中,筛部分6也具有在筛套筒内连续环绕的第二筛15,即所谓的上筛15.1。上筛15.1在预脱水行程8之后在楔形的进入缝隙17内进入到最上方的纤维悬浮液3上。然后,两个筛7.1、15.1相互至少部分区段地形成了双筛区16,其中在双筛区16内在进入辊筒18上引导的上筛15.1在多个刚性布置的条19上延伸,所述条19相互间隔地布置在脱水箱20上。
[0047]脱水箱20的刚性布置的条19以图示的方式描述了在机器方向MD (箭头)上、SP筛运行方向上延伸的弯曲19.K,或以未图示的方式沿在机器方向MD (箭头)上、即筛运行方向上延伸的直线布置。
[0048]带有至少一个处在其间的纤维悬浮液3的两个筛7.1、15.1在脱水箱20之后且仍在双筛区16内、在多个专业人员已知的且因此为详尽图示的脱水元件上被引导。然后,以已知的方式进行筛分离,使得待制造的纤维幅2 (虚线图示)在仅一个筛上可被提供到用于制造纤维幅的机器100的未再图示的压制部分。 [0049]在双筛区16中长筛17.1附加地在多个条21.1上运行,所述条21.1相对于在脱水箱20上刚性地布置的条19布置,所述条19被柔性元件22支承且以可选择的力22.F (箭头)压靠长筛。也可补充地或替代地在楔形进入缝隙17的区域内使长筛7在至少一个仅虚线示意的条21.2上走向,所述条21.2以可选择的力22.F (箭头)压靠长筛7。此类实施形式在文献DE102009027432A1中描述,其相关的内容在此作为描述的对象。
[0050]此外,整个二层流浆箱4、优选地二层流浆箱4的一部分、特别是二层流浆箱4的流浆箱喷嘴5在优选地维持所述二层流浆箱4的流浆箱喷嘴5的几何形状不变的情况下优选地可定位,以改变入射角3.Sff和/或入射线3.SL。有利地,至少整个二层流浆箱4的流浆箱喷嘴5能够围绕横向于长筛7.1走向的直线G (箭头),特别是围绕入射线3.SL和/或围绕处在二层流浆箱4的区域内特别是在二层流浆箱4的流浆箱喷嘴5的区域内的直线G(箭头)旋转0.1°至5°,优选地旋转0.1°至3°,特别是可旋转0.1°至2°。此类定位例如在2010年9月24日在德国专利申请DE102010041332.1中公开,其相关内容在作为本描述的对象。
[0051]图3a示出了通过在图3中图示的用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100的根据本发明的页形成系统I的优选构造的二层流浆箱4的流动下游端部区域23的示意性纵截面。
[0052]二层流浆箱4的流浆箱喷嘴5具有两个在流浆箱4的宽度B (箭头)上延伸的、通过分离元件23相互分离的、在二层流浆箱4运行期间分别引导作为纤维悬浮液流3.1,3.2(箭头)的纤维悬浮液3的、且相互汇聚的喷嘴空间24.1,24.2。分离元件可在流动上游铰接地或刚性地被支承。
[0053]此外,布置在第二流浆箱4的流浆箱喷嘴5内的分离元件具有在3mm至50mm的范围内、优选地在5mm至35mm的范围内、特别地在IOmm至25mm的范围内的分离元件突出
23.?,和/或具有在1°至10°的范围内、优选地在1.5°至8°的范围内、特别地在2.5°至5°的范围内的分离元件角23.W。
[0054]分离元件23自身是在纵向方向(机器方向MD (箭头))上且在横向方向(机器横向方向⑶(箭头))上具有最低刚度23.R的CFK薄片,所述最低刚度23.R的值至少> 40N/mm。
[0055]每个喷嘴空间24.1,24.2在流动下游分别具有在流浆箱4的宽度B (箭头)方向上延伸的出口缝隙25.1、25.2,其中两个喷嘴空间24.1、24.2在外侧分别具有外壁26.1、26.2。[0056]在朝向仅示意出的长筛7.1的下方外壁26.1上在流出侧布置了挡板27。此挡板27具有≤15°、优选地≤20°、特别是≤25°的挡板角27.W,其中挡板角27.W是在朝向长筛7、7.1的外壁26.1的内面28和挡板27的优选与(朝向长筛7、7.1的)外壁26.1的内面28直接邻接的内挡板面27.1之间的偏离角。
[0057]此外,挡板27在朝向仅示意出的长筛7.1的下方外壁26.1上具有> 1mm、优选地^ 2mm、特别是> 3mm的挡板突出27.V,其中挡板突出27.V是优选地直接连接在朝向仅示意出的长筛7.1的外壁26.1的内面28上的内挡板面27.1的长度。
[0058]在朝向仅示意出的长筛7.1的下方外壁26.1上布置的挡板27可与下方外壁26.1连接,特别地与之螺纹连接,但所述挡板27也可与下方外壁26.1形成为单件。
[0059]也可提供带有至少一个专业人员已知的薄片的喷嘴空间,所述薄片优选地在喷嘴空间内终止。仅作为示例,在下方喷嘴空间24.1内示意了两个薄片29,且在上方喷嘴空间
24.2内示意了一个薄片29。
[0060]当然,在另外的实施形式,如在图3中仅示意出,也在背离长筛7.1的上方外壁
26.2上布置了挡板30。此外,此挡板30可具有与布置在朝向长筛7.1的下方外壁26.1上的挡板27相同的定位和/或尺寸。
[0061]替代地且未图示,另外的且在背离长筛7.1的外壁26.2上布置的挡板30具有挡板突出和挡板凹入,且具有至少两个在二层流浆箱运行期间被纤维悬浮液接触的表面,即流动上游的进入面和布置在后方的主面,也在流入面和主面之间具有至少一个在二层流浆箱运行期间被纤维悬浮液接触的折射面。挡板30的此类构造例如从文献DE102009027079A1中已知,其与之相关的内容成为本描述的对象。
[0062]图4示出了用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100的根据本发明的页形成系统I的静止的且优选地抽吸的筛台9的第一构造的示意性纵向部分截面图示。所图示的静止的且优选地抽吸的筛台9可例如是用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100的在图3中图示的页形成系统I的部分。
[0063]静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11包括两个分别具有多个条12的区9.ZU9.Z2。当然,覆层11也可包括多于两个的典型地图示区的区。在此,布置在第一区9.Zl内的条12以在20mm至70mm的范围内、优选地布置在20mm至40mm的范围内、特别地布置在20mm至35mm的范围内的平均间距9.Zl.TD布置。而布置在第二区9.Z2内的条12以在50mm至120mm的范围内、优选地布置在50mm至IOOmm的范围内、特别地布置在50mm至80mm的范围内的平均间距9.12.TD布置。
[0064]静止的且优选地抽吸的筛台9在下侧提供有封闭的箱31,所述箱31可由优选地单独的未详细图示但对于专业人员已知的负压源提供以优选地可控制/可调节的真空。静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的单独的条12以恒定的或近似恒定的条间距9.Tl、9.T2布置在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层的单独的区9.Zl、9.Z2的至少一个内,或布置在整个筛台9上。在此,静止的且优选地抽吸的筛台9具有在50mm至120mm的范围内、优选地在50mm至IOOmm的范围内、特别是在50mm至90mm的范围内的条间距9.Τ1、9.Τ2。
[0065]单独的条12也相对于静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的接触长筛7.1的表面10倾斜地定向,即与之倾斜地延伸。定向在此与机器方向MD (箭头)倾斜地进行,即定向角12.W中的筛运行方向,所述定向角12.W具有在机器方向MD即筛运行方向(箭头)上图示的恒定的或变化的值。
[0066]在另外的但未详尽图示的实施形式中,静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的表面10可至少局部地弯曲。在此,描述了静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的表面10的至少局部弯曲的至少一个曲率半径的值可优选地在0.3m至5.0m的范围内,优选地在
0.6m至3.0m的范围内,特别地在1.0m至2.0m的范围内。
[0067]此外,静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的单独的且布置在区9.Zl、9.Z2内的条12的接触长筛7.1的表面具有至少3_、优选地至少10_、特别是至少15_的条宽度
12.B。所述条宽度12.B在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少一个单独的区9.Zl、9.Z2内或在整个筛台9上是恒定或近似恒定的。在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少一个单独的区9.Zl、9.Z2内或在整个筛台9上,各单独的条12的接触长筛
7.1的表面10的加和的条宽度12.BS小于各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度13.BS。
[0068]一般地,在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第一区9.Zl内,各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度13.BS的值优选地在各单独的条12的接触长筛7.1的表面10的加和的条宽度12.BS的90%至230%的范围内。且在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第二区9.Z2内,各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度13.BS的值优选地在各单独的条12的接触长筛7.1的表面10的加和的条宽度12.BS的100%至400%的范围内。
[0069]基本上,包括静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少两个区9.Zl、9.Z2可区域性地在单独的条12和/或脱水开口 13的构造、布置和/或定向方面不同。
[0070]图4a示出了用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100的在图4中图示的根据本发明的页形成系统I的静止的且优选地抽吸的筛台9的第一构造的仰视图。
[0071]静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的脱水开口 13基本上在覆层11的整个宽度11.B上延伸,但至少在静止的且优选地抽吸的筛台9的在纤维悬浮液上有效的宽度9.B上延伸。脱水开口 13优选地构造为缝隙。
[0072]图5示出了用于未详细图示的用于从至少一种纤维悬浮液制造纤维幅的机器100的根据本发明的页形成系统I的静止的且优选地抽吸的筛台9的第二构造的示意性纵截面图示。所图示的静止的且优选地抽吸的筛台9可例如又是在图3中图示的页形成系统I的部分。
[0073]静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11又包括两个分别具有多个条12的区
9.Ζ1、9.Ζ2。在此,布置在第一区9.Zl内的条12以在20mm至70mm的范围内、优选地布置在20mm至40mm的范围内、特别地布置在20mm至35mm的范围内的平均间距9.Zl.TD布置。而布置在第二区9.Z2内的条12以在50mm至120mm的范围内、优选地布置在50mm至IOOmm的范围内、特别地布置在50mm至80mm的范围内的平均间距9.12.TD布置。
[0074]静止的且优选地抽吸的筛台9在下侧又提供有封闭的箱31,所述箱31可由优选地单独的未详细图示但对于专业人员已知的负压源提供以优选地可控制/可调节的真空。
[0075]静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的单独的条12也以恒定的或近似恒定的条间距9.Tl、9.Τ2布置在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的单独的区9.Zl、9.Ζ2内或布置在整个筛台9上。在此,静止的且优选地抽吸的筛台9的单独的条12分别具有在50mm至120mm的范围内、优选地在50mm至IOOmm的范围内、特别是在50mm至90mm的范围内的各条间距9.Tl、9.Τ2。[0076]单独的条12也相对于静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的接触长筛7.1的表面10倾斜地定向,即与之倾斜地延伸。定向在此与机器方向MD (箭头)倾斜地进行,即定向角12.W中的筛运行方向,所述定向角12.W具有在机器方向MD即筛运行方向(箭头)上图示的恒定的或变化的值。
[0077]在另外的但未详尽图示的实施形式中,静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的表面10至少局部地弯曲。在此,描述了静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的表面10的至少局部弯曲的至少一个曲率半径的值优选地在0.3m至5.0m的范围内,优选地在0.6m至3.0m的范围内,特别地在1.0m至2.0m的范围内。
[0078]此外,静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的单独的且布置在区9.Zl、9.Z2内的条12的接触长筛7.1的表面具有至少3mm、优选地至少10mm、特别是至少15mm的条宽度12.B。所述条宽度12.B在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少一个单独的区9.Zl、9.Z2内或在整个筛台9上是恒定或近似恒定的。在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少一个单独的区9.Zl、9.Z2内或在整个筛台9上,各单独的条12的接触长筛7.1的表面10的加和的条宽度12.BS也小于各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度
13.BS。
[0079]此外,在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第一区9.Zl内,各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度13.BS的值优选地在各单独的条12的接触长筛7.1的表面10的加和的条宽度12.BS的100%至400%的范围内。且在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第二区9.Z2内,各单独的脱水开口 13的加和的开口宽度13.BS的值优选地在各单独的条12的接触长筛7.1的表面10的加和的条宽度12.BS的90%至230%的范围内。
[0080]基本上,包括静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的至少两个区9.Zl、9.Z2可区域性地在单独的条12和/或脱水开口 13的构造、布置和/或定向方面不同。
[0081]图6根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以已知的筛台9所产生的第一振动曲线VI。
[0082]曲线图的横坐标表示脱水行程S,而正纵坐标表示过压PU且负纵坐标表示负压即
真空Pu。
[0083]显见,在使用带有多个条的已知的筛台9.1时,在纤维悬浮液中可见周期的或近似周期的振动曲线。各正振动面是脱水区域,其保留水平通过振动幅值的高度可调节。而各负振动面导致从至少一种纤维悬浮液形成的纤维垫的由于起作用的负压而引起的松散。此外,在此产生了更差的过滤器效果。
[0084]图7根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以已知的筛台9.2所产生的第二振动曲线V2、V3。
[0085]曲线图的横坐标又表示脱水行程S,而正纵坐标又表示过压PU且负纵坐标又表示负压即真空Pu。
[0086]在此显见,在使用另外的已知的筛台9.2时,在纤维悬浮液内也可见重复的、必要时可分为区域的振动形式。通过实线图示的曲线示出了在使用具有多个条的脱水元件时的振动曲线V2,而通过虚线图示的曲线示出了在使用已知的无脉冲等压脱水元件时的振动曲线V3。第二曲线在此具有恒定的振动幅值。
[0087]图8根据曲线图示出了在纤维悬浮液中以根据本发明的页形成系统I的静止的且优选地抽吸的筛台9所产生的振动曲线。
[0088]在此,曲线图的横坐标表示脱水行程s和机器方向MD (箭头)即筛运行方向,而正纵坐标又表示过压PU且负纵坐标又表示负压即真空Pu。
[0089]显见,静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11在至少两个分别具有多个条12的区9.Zl、9.Z2中在引入到至少一个筛上的至少一种纤维悬浮液内产生了带有不同振动幅值S9.A的振动S9,使得在第一区9.Zl中在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的振动宽度S9.B小于在第二区9.Z2中在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的振动宽度S9.B。
[0090]在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第一区9.Zl内所产生的振动S9的振动幅值S9.A处在2kPa至8kPa的范围内,优选地为4kPa,且在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第二区9.Z2内所产生的振动S9的振动幅值S9.A处在5kPa至20kPa的范围内,优选地在8kPa至IOkPa的范围内。
[0091]在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第一区9.Zl内在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的数量的值在2至20的范围内,优选地在4至10的范围内。而在静止的且优选地抽吸的筛台9的覆层11的第二区9.Z2内在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的数量的值在I至7的范围内,优选地在2至3的范围内。
[0092]在第一区9.Zl内在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的振动宽度S9.B也小于在第二区9.Z2内在至少一种纤维悬浮液内所产生的振动S9的振动宽度S9.B。
[0093]在过程技术方面可确保在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第一区内存在的带有高压力脉冲的更高的振动宽度导致将空气泡从至少一种纤维悬浮液中压出。并且,在静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第二区内存在的低振动宽度导致在至少一种纤维悬浮液内的高保持(Retention)。
[0094]图9示出了根据本发明的页形成系统的静止的且优选地抽吸的脱水元件的间距宽度_振动宽度曲线图。
[0095]曲线图的横坐标表示在开口宽度0B与间距宽度TB的比值恒定时的间距宽度TB,而纵坐标表示振动幅值SA。
[0096]在此显见间距宽度TB,静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第一区9.Zl的优选的间距宽度TB.Zl处于所述间距宽度TB以下,且静止的且优选地抽吸的筛台的覆层的第二区9.Z2的优选的间距宽度TB.Z2处于所述间距宽度TB以上。
[0097]在此,根据本发明的页形成系统I以特别的方式也适合于使用在用于从至少一种纤维悬浮液3制造特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅的二层或多层纤维幅2的机器100内(见图3)。
[0098]总之,通过本发明实现了改进的页形成系统,所述页形成系统与已知的页形成系统相比明显改进了二层或多层纤维幅的至少两个外部层的覆盖质量。也可实现以超过900m/min、优选地超过1200m/min的制造速度制造每纤维悬浮液层面重量在20g/m2至60g/m2的范围内的二层或多层纤维幅。
[0099]附图标记列表
[0100]I 页形成系统
[0101]2 纤维幅[0102]3纤维悬浮液
[0103]3.1纤维悬浮液流(箭头)
[0104]3.2纤维悬浮液流(箭头)
[0105]3.S纤维悬浮液束
[0106]3.SL入射线
[0107]3.SW入射角
[0108]4流浆箱
[0109]5流浆箱喷嘴
[0110]6筛部分
[0111]7第一筛
[0112]7.1长筛
[0113]8预脱水行程
[0114]9筛台
[0115]9.1筛台
[0116]9.2筛台`
[0117]9.Tl条间距
[0118]9.T2条间距
[0119]9.Zl区
[0120]9.Zl.TD 平均间距
[0121]9.Z2区
[0122]9.12.TD 平均间距
[0123]10接触表面
[0124]11覆层
[0125]11.B宽度
[0126]12条
[0127]12.B条宽度
[0128]12.BS加和的条宽度
[0129]12.W定向角
[0130]13脱水开口
[0131]13.BS加和的开口宽度
[0132]14抽吸元件
[0133]14.1抽吸箱
[0134]15第二筛
[0135]15.1上筛
[0136]16双筛区
[0137]17进入缝隙
[0138]18进入辊筒
[0139]19条
[0140]19.K弯曲[0141]20脱水箱
[0142]21.1条
[0143]21.2条
[0144]22柔性元件
[0145]22.F可选择的力(箭头)
[0146]23分离元件
[0147]23.R最小刚度
[0148]23.S缝隙
[0149]23 U分离元件突出
[0150]23.W分离元件角
[0151]24.1喷嘴空间
[0152]24.2喷嘴空间
[0153]25.1出 口缝隙
[0154]25.2出口缝隙
[0155]26.1外壁
[0156]26.2外壁
[0157]27挡板
[0158]27.1挡板面
[0159]27.V挡板突出
[0160]27.W挡板角
[0161]28内面
[0162]29薄片
[0163]30挡板
[0164]31箱
[0165]32流动下游端部区域
[0166]33轮廓
[0167]34磨片
[0168]34.W角
[0169]100用于制造纤维幅的机器
[0170]B宽度
[0171]⑶机器横向方向(箭头)
[0172]G直线(箭头)
[0173]MD机器方向;筛运行方向(箭头)
[0174]OB开口宽度
[0175]Pu负压,真空
[0176]Pu过压
[0177]s脱水行程
[0178]S9振动
[0179]S9.A振动幅值[0180]S9.B振动宽度
[0181]SA振动幅值
[0182]TB分布宽度
[0183]TB.Zl分布宽度
[0184]TB.Z2分布宽度
[0185]Vl第一振动形式
[0186]V2第二振动形式
[0187]V3 第二振动形式
[0188]V9振动形式
【权利要求】
1.一种用于由至少一种纤维悬浮液(3)制造二层或多层纤维幅(2)、特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅的机器(100)的页形成系统(1),所述页形成系统(I)包括带有流浆箱喷嘴(5)的二层或多层流浆箱(4),所述流浆箱喷嘴(5)具有至少两个在流浆箱(4)的宽度(B)上延伸的、通过至少一个分离元件(23)相互分离的、在二层或多层流浆箱(4)运行期间分别引导作为纤维悬浮液流(3.1,3.2)的纤维悬浮液(3)的且相互聚合的喷嘴空间(24.1、24.2),所述喷嘴空间(24.1,24.2)在流动下游分别具有在流浆箱(4)的宽度(B)上延伸的出口缝隙(25.1,25.2),其中两个外部喷嘴空间(24.1,24.2)在外侧分别具有外壁(26.1、26.2)且其中外壁(26.1、26.2)的至少一个在流出侧布置有挡板(27 ;30),且所述页形成系统(I)包括筛部分(6),所述筛部分(6)包括至少一个在筛套筒内环绕的连续筛(7、7.1、15、15.1),其中至少一个筛(7)是长筛(7.1),所述长筛(7.1)在预脱水行程(8)中在通过二层或多层流浆箱(4)施加至少一个作为纤维悬浮液自由束(3.S)的纤维悬浮液(3)的区域之后或其内、在静止的且优选地抽吸的筛台(9)和多个抽吸元件(14)特别是抽吸箱(14.1)上被引导,所述筛台的接触长筛(7.1)的表面(10 )由覆层(11)形成,所述覆层(11)带有多个在筛运行方向(MD)上相继布置的且在机器宽度(⑶)方向上延伸的条(12),在所述条之间具有开放的脱水开口(13), 其特征在于, 挡板(27)布置在朝向长筛(7、7.1)的下方外壁(26.1)上,使得所述挡板(27)在朝向长筛(7、7.1)的下方外壁(26.1)上具有≥15°、优选地≥20°、特别是≥25°的挡板角(27.W),其中挡板角是在朝向长筛(7、7.1)的外壁(26.1)的内面(28)和挡板(27)的与朝向长筛(7、7.1)的外壁(26.1)的内面(28)优选直接相连的内挡板面(27.1)之间的偏离角,且挡板(27)在朝向长筛(7、7.1)的下方外壁(26.1)上具有≥1mm、优选地≥2mm、特别是≥3mm的挡板突出(27.V),其中挡板突出(27.V)是与朝向长筛(7、7.1)的外壁(26.1)的内面(28)优选直接相连的内挡板面(27.1)的长度。
2.根据权利要求1所述的页形成系统(1),其特征在于,挡板(30)布置在背离长筛(7、7.1)的上方外壁(26.2)上,所述挡板(30)优选地具有与布置在朝向长筛(7、7.1)的下方外壁(26.1)上的挡板(27)相同的定位和/或尺寸。
3.根据权利要求1所述的页形成系统(1),其特征在于,挡板(30)布置在背离长筛(7、7.1)的上方外壁(26.2)上,所述挡板(30)具有挡板突出和挡板凹入,且具有在二层或多层流浆箱(4)运行期间至少两个被纤维悬浮液(3)接触的表面,即流动上游的流入面和布置后方的主面,其中在此挡板(30)的流入面和此挡板(30)的主面之间在挡板(30)上提供了至少一个优选地在二层或多层流浆箱(4)运行期间被纤维悬浮液(3)接触的折射面。
4.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,筛部分(6)包括两个分别在筛套筒内环绕的连续筛(7、7.1、15、15.1),其中第二上筛(15、15.1)在预脱水行程(8)后、在最上方纤维悬浮液(3)上延伸且两个筛(7、7.1、15、15.1)然后至少逐段地形成双筛区(16),且长筛(7、7.1)在双筛区(16)在多个条(21.1)上运行,所述条相对刚性地布置在脱水箱(20)上的条在对置侧布置,所述条通过柔性元件(22)支承且能够以可选择的力(221)压靠长筛(7、7.1)。
5.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,整个二层或多层流浆箱(4),优选地所述二层或多层流浆箱(4)的部分,特别是所述二层或多层流浆箱(4)的流浆箱喷嘴(5)在优选地维持所述二层或多层流浆箱(4)的流浆箱喷嘴(5)的几何形状不变的情况下可被定位,以改变入射角(3.Sff)和/或入射线(3.SL)。
6.根据权利要求5所述的页形成系统(1),其特征在于,二层或多层流浆箱(4)的至少整个流浆箱喷嘴(5 )能够围绕横向于筛(7、7.1)走向的直线(G),特别是围绕入射线(3.SL)和/或围绕处在所述二层或多层流浆箱(4)的区域内特别是在所述二层或多层流浆箱(4)的流浆箱喷嘴(5)的区域内的直线(G)旋转0.1°至5°,优选地能够旋转0.1°至3°,特别是能够旋转0.1°至2°。
7.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,静止的且优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)包括两个分别具有多个条(12)的区(9.Zl、9.Z2),其中布置在第一区(9.Zl)内的条(12)以在20mm至70mm的范围内、优选地布置在20mm至40mm的范围内、特别地布置在20mm至35mm的范围内的平均间距(9.Zl.TD)布置,且其中布置在第二区(9.Z2)内的条(12)以在50mm至120mm的范围内、优选地布置在50mm至IOOmm的范围内、特别地布置在50mm至80mm的范围内的平均间距(9.12.TD)布置。
8.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,静止的且优选地抽吸的筛台(9)的形成覆层(11)且布置在区(9.Zl、9.Z2)内的条(12)具有在50mm至120mm的范围内、优选地在50mm至IOOmm的范围内、特别是在50mm至90mm的范围内的各条间距(9.Τ1、9.Τ2),和/或具有至少3臟、优选地至少10mm、特别是至少15mm的条宽度(12.B)。
9.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,在静止的且优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)的至少一个单独的区(9.Zl、9.Z2)内或在整个静止的且优选地抽吸的筛台(9)上,各单独的条(12)的接触筛(7、7.1)的表面的加和的条宽度(12.BS)小于各单独的脱水开口( 13)的加和的开口宽度(13.BS)。
10.根据权利要求9所述的页形成系统(I),其特征在于,在静止的且优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)的第一区(9.Zl)内,各单独的脱水开口( 13)的加和的开口宽度(13.BS)的值优选地在各单独的条(12)的接触长筛(7、7.1)的表面的加和的条宽度(12.BS)的90%至230%的范围内,且在静止的且`优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)的第二区(9.Z2)内,各单独的脱水开口(13)的加和的开口宽度(13.BS)的值优选地在各单独的条(12)的接触长筛(7、7.1)的表面的加和的条宽度(12.BS)的100%至400%的范围内。
11.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,静止的且优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)的表面至少局部地弯曲,且描述了静止的且优选地抽吸的筛台(9)的覆层(11)的表面的至少局部弯曲的至少一个曲率半径的值优选地在0.3m至5.0m的范围内,优选地在0.6m至3.0m的范围内,特别地在1.0m至2.0m的范围内。
12.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(I),其特征在于,布置在二层或多层流浆箱(4)的流浆箱喷嘴(5)内的至少一个分离元件(23)具有在3mm至50mm的范围内、优选地在5mm至35mm的范围内、特别地在IOmm至25mm的范围内的分离元件突出(23.--)。
13.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,分离元件(23)具有在1°至10°的范围内、优选地在1.5°至8°的范围内、特别地在2.5°至5°的范围内的分离元件末端角(23.W)。
14.根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(1),其特征在于,分离元件(23)为CFK薄片,所述CFK薄片在纵向方向(MD)和横向方向(⑶)上具有最小刚度,其局部地至少具有≥40N/mm的值。
15.一种用于从至少一种纤维悬浮液(3)制造特别是纸幅、纸板幅或包装纸幅的二层或多层纤维幅(2)的机器,其特征在于,所述机器包括至少一个根据前述权利要求中一项所述的页形成系统(I)。
【文档编号】D21F9/02GK103717801SQ201280037326
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年8月4日
【发明者】M.豪斯勒, H.洛瑟, W.鲁夫, J.普罗斯尔 申请人:沃依特专利有限责任公司
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