DE69429693T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Stoffauflaufkasten - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regulierung des Stoffauflaufs einer Papier/Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Regulierung des Stoffauflaufs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
• Aus der EP-A-0 462 472 ist eine Vorrichtung zur Regulierung des Stoffauflaufs bekannt, die die Grundlage für die Oberbegriffe der neuen unabhängigen Ansprüche 1 und 10 bilden. Der Stoffauflauf umfasst eine Zwischenkammer, aus der ein Stoffsuspensionsstrom in Turbulenzrohre eines Turbulenzgenerators geleitet wird. Nachdem der Stoffsuspensionsstrom aus den Turbulenzrohren in die Auslaufdüse geleitet worden ist, wird der Stoffsuspensionsstrom mit einem zusätzlichen Teilstrom kombiniert.
• Aus dem Dokument DE 42 39 845 A&sub1; ist eine Papiermaschine bekannt. Die Dichte des in den Stoffauflauf der Papiermaschine zugeführten Stoffsuspensionsstromes wird bestimmt durch Kombinieren von zwei Teilströmen.
• Aus dem Dokument WO 8601844 A ist ein Stoffauflaufsystem für eine Papiermaschine bekannt. In dem Stoffauflaufsystem wird der Stoffsuspensionsstrom so gesteuert, dass im Falle einer Änderung der Stoffverteilung über die Breite der Bahn die horizontale Komponente der Strömungsrichtung in einem Auslaufspalt an allen Orten stets in Maschinenrichtung verbleibt.
• Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, muss der Auslaufstrom der Stoffsuspension aus dem Stoffauflauf in Querrichtung der Papier/Kartonmaschine gleichförmige Geschwindigkeit haben. Ein Querstrom, der eine Verzerrung der Faserorientierung erzeugt, beeinflusst die Qualitätseigenschaften des erzeugten Papiers, beispielsweise Anisotropie der Festigkeit und der Dehnung. Das Ausmaß und die Variation der Anisotropie in Querrichtung beeinflussen ferner die Bedruckeigenschaften des Papiers. Insbesondere ist es eine wesentliche Anforderung, dass die Hauptachsen der Richtungsverteilung, d. h. die Orientierung, des Fasergefüges im Papier zusammenfallen mit den Richtungen der Hauptachsen des Papiers und dass die Orientierung symmetrisch bezüglich dieser Achsen ist.
• An den Rändern des Stoffströmungskanals im Stoffauflauf strömt eine geringere Stoffmenge. Dieser Randeffekt erzeugt eine sehr starke lineare Verzerrung im Profil. Profilfehler im Turbulenzgenerator des Stoffauflaufs erzeugen üblicherweise eine nicht-lineare Verzerrung im Profil innerhalb der seitlichen Bereiche der Strömungskanäle.
• Es ist versucht worden, die aus der Trocknungsschrumpfung des Papiers resultierende Ungleichmäßigkeit des Flächengewichtsprofils zu kompensieren durch Ausbauchung der Auslaufdüse in der Weise, dass die Auslaufdüse in der Mitte des Stoffstrahls dicker ist. Wenn die Papierbahn getrocknet wird, schrumpft sie im mittleren Bereich der Bahn weniger als in den seitlichen Bereichen, wobei die Schrumpfung üblicherweise in der Mitte ungefähr 4% beträgt und in den seitlichen Bereichen ungefähr 5...6% beträgt. Dieses Schrumpfungsprofil erzeugt eine entsprechende Änderung im Flächengewichtsquerprofil der Bahn, so dass aufgrund der Schrumpfung das Trockenflächengewichtsprofil der Bahn, dessen Flächengewichtsquerprofil nach der Pressung gleichförmig war, während des Trocknens so verändert wird, dass in beiden seitlichen Bereichen der Bahn das Flächengewicht etwas höher als im mittleren Bereich ist. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist das Flächengewichtsprofil mittels der Profilregulierleiste in der Weise reguliert worden, dass die Profilregulierleiste des Stoffauflaufs im mittleren Bereich weiter geöffnet gehalten wird als in den seitlichen Bereichen.
• Mittels dieser Anordnung wird die Stoffsuspension dazu gezwungen, sich zum mittleren Bereich der Bahn zu bewegen. Dieser Umstand beeinflusst ferner die Ausrichtung der Faserorientierung. Die Hauptachsen der Richtungsverteilung, d. h. die Orientierung, des Fasergefüges sollten mit den Richtungen der Hauptachsen des Papiers übereinstimmen, und die Orientierung sollte symmetrisch bezüglich dieser Achsen sein. Bei der Regulierung der Profilregulierleiste wird eine Änderung der Orientierung erzeugt, da die Stoffsuspensionsströmung Komponenten in Querrichtung erhält.
• Die Regulierung der Lippe des Stoffauflaufs erzeugt ferner eine Änderung in den Querströmen des Stoffstrahls, obwohl das Ziel der Regulierung ausschließlich die Beeinflussung des Flächengewichtsprofils ist, d. h. des Dickenprofils der austretenden Stoffsuspensionslage. Die Querströme haben somit eine direkte Beziehung zur Verteilung der Faserorientierung.
• Aus dem Stand der Technik sind separate Lösungen für Einrichtungen bekannt, mittels derer versucht wird, die Faserorientierung zu regulieren, und ferner sind separate Lösungen für Einrichtungen bekannt, mittels derer versucht wird, das Flächengewichtsprofil der Bahn zu regulieren. Wenn jedoch bei einer bekannten Lösung das Flächengewichtsprofil mittels der Profilregulierleiste reguliert wird, wird die Faserorientierung in der Bahn zwangsläufig gleichzeitig ebenfalls beeinflusst.
• Aus dem Stand der Technik ist bei dem Stoffauflauf einer Papiermaschine ein Verfahren zur Steuerung der Verzerrung der Faserorientierung in der Papierbahn bekannt. Bei diesem Verfahren werden Mediumströme in seitliche Durchlässe geleitet, die sich auf der Höhe des Turbulenzgenerators des Stoffauflaufs befinden, und durch Regulierung der Stärken und der gegenseitigen Verhältnisse dieser Ströme werden die Querströme der Stoffsuspension beeinflusst, wodurch die Verzerrung der Faserorientierung reguliert wird. Mittels der in die seitlichen Durchlässe eingeführten Ströme wird eine Querstromgeschwindigkeit erzeugt, die die Verzerrung der Faserorientierung kompensiert.
• Andererseits ist aus der früheren finnischen Patentanmeldung Nr. 884408 der Anmelderin ein Verfahren für einen Stoffauflauf einer Papiermaschine bekannt, das zur Steuerung der Verteilung der Faserorientierung der Papierbahn in Querrichtung der Maschine dient, wobei bei diesem Verfahren die Quergeschwindigkeitskomponente des Auslaufsstrahls reguliert wird, indem das Turbulenzrohr des Turbulenzgenerators ausgerichtet wird.
• Mittels der vorstehenden herkömmlichen Verfahren zur Steuerung der Faserorientierung in der Papierbahn ist es in der Regel möglich, lediglich die linearen Verzerrungsprofile zu steuern. Die herkömmlichen Verfahren sind geeignet zur Steuerung der Faserorientierung. Wenn sie angewendet werden, verbleibt jedoch üblicherweise ein sogar größerer nicht-linearer Restfehler im Vergleich zu einer gleichmäßigen Verteilung der Orientierung. Die herkömmlichen Verfahren sind gut geeignet für die Grundregulierung der Verzerrung der Orientierung. Mittels der herkömmlichen Verfahren ist es jedoch nicht möglich, einzelne Fehler zu regulieren, die in der Orientierung im Mittelbereich der Bahn auftreten können und die beispielsweise durch Fehler im Rohrsystem des Turbulenzgenerators verursacht sind.
• Eine Anzahl von Verfahren zur Regulierung der Profilregulierleiste sind ebenfalls bekannt, wobei in diesen Fällen, während das Flächengewichtsprofil gemessen wird, die Position der Profilregulierleiste im Stoffauflauf der Papiermaschine geändert wird und mittels der Profilregulierleiste die Dicke der auf das Sieb austretenden Stoffsuspension und dadurch das Flächengewicht der Papierbahn beeinflusst werden. In der vorstehend beschriebenen Weise erzeugt diese Regulierung jedoch Fehler in der Orientierung, weil durch die Regulierung der Strom an anderer Stelle gedrosselt wird, so dass Quergeschwindigkeitskomponenten im Strom erzeugt werden.
• Aus dem finnischen Patent Nr. 50260 der Anmelderin ist eine Lösung bekannt, bei der der Stoffauflauf über seine Breite mit Hilfe von Trennwänden in Abteilungen unterteilt worden ist und bei der in einer einzelnen Abteilung zumindest eine Einlassleitung vorhanden ist zum Einleiten eines Teilstroms, um Verdünnungswasser in den Stoffstrom zuzuführen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Regulierung des Stoffauflaufs sowie eine Vorrichtung zur Regulierung des Stoffauflaufs zu schaffen, um effektiv das Flächengewichtsprofil des Papiers über die Breite der Papierbahn einzustellen, ohne dass das Faserorientierungsprofil der Papierbahn über die Breite der Papierbahn verzerrt wird.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kombination der im Verfahrensanspruch 1 definierten Merkmale oder durch eine Kombination der im Vorrichtungsanspruch 10 definierten Merkmale. Bevorzugte Ausführungsformen der Gegenstände von Anspruch 1 und Anspruch 10 sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Konsistenz der Stoffsuspension an verschiedenen Breitenpositionen der Bahn zuverlässig so reguliert werden, dass der Verdünnungsstrom an der Breitenposition verbleibt, in die er eingeführt wird, und nicht in Querrichtung in eine andere Abteilung verlagert wird.
• Aufgrund der erfindungsgemäßen Konsistenzregulierung des Flächengewichts ist die gegenseitige Abhängigkeit zwischen dem Flächengewichtsquerprofil und dem Faserorientierungsprofil beseitigt. Wenn das Flächengewichtsquerprofil durch Profilierung der Konsistenz reguliert wird, beträgt, wenn O- Wasser verwendet wird, beispielsweise die maximale Menge des Verdünnungswassers 50% der Gesamtströmungsmenge in der Konsistenzzone. Damit diese Wassermenge keine Querströme erzeugt und nicht dem angestrebten Ziel der Konsistenzregulierung entgegensteht, wird die Menge des Verdünnungswassers kompensiert, so dass die aus dem Turbulenzgenerator austretende Strömungsmenge in Querrichtung der Maschine unveränderbar ist. Die gemischte, konsistenzregulierte Strömungsmenge wird unveränderbar gehalten.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Lösung für die Einrichtung wird die Verdünnungsflüssigkeit direkt in das Turbulenzrohr in dessen Mischkammer geleitet. Der eingeführte Verdünnungsstrom verdrängt seine eigene Menge aus dem Stoffstrom, der aus der Zwischenkammer eingeführt worden ist und mit dem Verdünnungsstrom kombiniert wird. Auf diese Weise bleibt der Summenstrom unveränderbar.
• Im folgenden wird die Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Die Erfindung soll jedoch nicht allein auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden.
• Fig. 1A ist eine seitliche Schnittansicht des Stoffauflaufs einer Papier/Kartonmaschine gemäß der Erfindung, in den O- Wasser durch eine eigene Leitung geleitet wird.
• Fig. 1B zeigt den Bereich X in Fig. 1A.
• Fig. 1C ist eine Schnittansicht gemäß der Linie II-II in Fig. 1A. Die Figur ist eine Darstellung teilweise im Schnitt.
• Fig. 1D ist eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III in Fig. 1A.
• Fig. 2A zeigt die Konstruktion der Mischkammer eines Turbulenzrohres in dem Turbulenzgenerator in vergrößertem Maßstab.
• Fig. 2B ist eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2A.
• Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform bezüglich der Mischkammer eines Turbulenzrohres.
• Fig. 4A zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezüglich der Mischkammer eines Turbulenzrohres im Turbulenzgenerator.
• Fig. 4B ist eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Linie V- V in Fig. 4A.
• Fig. 1A zeigt den Stoffauflauf einer Papier/Kartonmaschine gemäß der Erfindung. Dieser Stoffauflauf umfasst, in Strömungsrichtung S der Stoffsuspension M fortschreitend, eine Zuführvorrichtung 10, ein Verteilerrohrbündel 11, in dem Verteilerrohre 11a1.1, 11a1.2 ..., 11a2.1, 11a2.2 ... übereinander und nebeneinander angeordnet sind, eine Zwischenkammer 12, einen Turbulenzgenerator 13, der eine Anzahl von nebeneinander und übereinander angeordneten Turbulenzrohren 13a1.1, 13a2.1 ..., 13a1.2, 13a2.2 ... umfasst, und eine Auslaufdüse 14, in die die Turbulenzrohre 13a1.1, 13a2.1 ..., 13a1.2, 13a2.2 ... des Turbulenzgenerators 13 münden. Die Auslaufdüse 14 wird begrenzt durch eine stationäre Unterlippenwand 15 und eine Oberlippenwand 16, die um ein Verbindungsgelenk N schwenkbar ist. Wenn im folgenden die Erfindung beschrieben wird und von einer Papiermaschine die Rede ist, ist es offensichtlich, dass eine Kartonmaschine und deren Stoffauflauf ebenso gemeint sein können. Ferner umfasst der Stoffauflauf gemäß unserer vorliegenden Erfindung eine Dämpfungskammer 17, die zur Zwischenkammer geöffnet ist. Die Dämpfungskammer 17 erstreckt sich über die gesamte Breite der Maschine und die Zwischenkammer 12 steht mit dem Innenraum D der Dämpfungskammer 17 durch eine Leitung 18 in Verbindung. Wenn der Druck im Raum D reguliert wird, wird die Druckhöhe des in der Zwischenkammer 12 vorhandenen Stoffes M reguliert und dabei auf einer unveränderbaren Höhe gehalten, die durch die Dämpfungskammer 17 bestimmt ist. Wie in Fig. 1A gezeigt ist, kann durch die Leitung 18 ein Überlauf Q&sub2; in die Dämpfungskammer 17 erfolgen. Der Strom Q&sub2; gelangt über die Überlaufschwelle T in die Wanne G und ferner aus der Wanne G heraus durch die Endleitungen E. In den Raum D wird der Druck durch die Flanschverbindung M eingeleitet. Die Ausgleichskammer 17 umfasst einen inneren Druckraum D, in den aus der Zwischenkammer 12 ein Strom Q des Stoffes M strömen kann. In den Raum D in der Ausgleichskammer 17 wird Druck eingeleitet, und das Ablassen des Drucks aus dem Raum D wird mittels eines separaten Ventils reguliert. Mittels des im Raum D herrschenden Drucks wird somit die Höhe des Stoffs M, der in die Ausgleichskammer (Strom Q&sub2;) geleitet wird, im Raum D reguliert und auf diese Weise auch der Druck, der ferner auf den Stoff M in der Zwischenkammer 12 wirkt. An beiden Enden der unterhalb der Dämpfungskammer 17 angeordneten Wanne G befinden sich Ablassleitungen E, wobei der Strom Q&sub2; in die Ausgleichskammer 17 dann abströmt durch die Wanne G und zurück zur Stoffzirkulation. Mittels des Stromes Q&sub2; wird die überschüssige Menge des Stoffes M aus der Zwischenkammer 12 entfernt, die verdrängt werden muss, wenn der Verdünnungsstrom Q&sub1; in die Mischstelle eingeleitet wird, damit der kombinierte Strom Q&sub1; + Q&sub3; auf seinem unveränderbaren Wert bleibt.
• Fig. 15 ist eine Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III in Fig. 1A. Wie in der Figur gezeigt ist, erstreckt sich die Ausgleichskammer 17 über die gesamte Maschinenbreite und besteht somit von allen Positionen über die Breite der Ausgleichskammer eine Leitungsverbindung 18 in die Zwischenkammer 12, die sich über die Maschinenbreite erstreckt. Der Turbulenzgenerator 13 ist ausdrücklich nach der Zwischenkammer 12 angeordnet.
• Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Verdünnungsstrom Q1.1, Q1.2 ... Q1.n in einem Stoffauflauf der vorstehend beschriebenen Art in den Turbulenzgenerator 13 eingeleitet. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird jeder Verdünnungsstrom Q1.1, Q1.2 ... Q&sub1;.n an in Breitenrichtung des Turbulenzgenerators 13 verschiedenen Positionen eingeleitet, vorzugsweise in die Turbulenzrohre 13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n in der mittleren Lage, wobei in diesem Fall mittels des zusätzlichen Stromes, d. h. des Verdünnungsstromes Q1.1, Q1.2 ... Q1.n, der in die Abteilung geleitet wird, die durch das an dieser Breitenposition angeordnete Rohr 13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n gebildet ist, das Flächengewicht des Papiers an der betrachteten Breitenposition reguliert wird, wenn der zusätzliche Strom an jeder jeweiligen Breitenposition gemischt wird mit dem Stoff M mit seinem Stoffstrom Q3.1, Q3.2 ... Q3.n, der aus der Zwischenkammer 12 in das Turbulenzrohr 13a3.1, 13a3.2 ... 13a1.n im Turbulenzgenerator 13 geleitet worden ist.
• Der in Fig. 1A gezeigte Turbulenzgenerator umfasst eine Anzahl von Turbulenzrohren, die nebeneinander in Breitenrichtung und in vertikaler Richtung angeordnet sind. Die Turbulenzrohre 13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n der mittleren Lage sind verbunden mit einer Leitung 20a&sub1;, 20a&sub2; ... 20an für einen zusätzlichen Strom, vorzugsweise einer Leitung für O-Wasser und vorzugsweise einem Rohr. Jede Strömungsleitung 20a&sub1;, 20a&sub2; ... umfasst ein Ventil 21a&sub1;, 21a&sub2; ... 21an, mittels dessen die Drosslung des zusätzlichen Stromes Q1.1, Q1.2 ... Q1.n reguliert wird und mittels dessen somit die Strömungsgeschwindigkeit reguliert wird und die Strömungsmenge geregelt wird, die aus der Verdünnungswasser-Zuführeinrichtung 19 in den Turbulenzgenerator 13 in jede jeweilige Abteilung geleitet wird, die durch die Rohre 13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n gebildet ist. Wenn der zusätzliche Strom Q1.1, Q1.2 ... Q1.n in das Turbulenzrohr 13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n eintritt, wird er in der Mischkammer 130 des Turbulenzrohres mit der aus der Zwischenkammer kommenden Strömung Q3.1, Q3.2 ... Q3.n des Stoffes M gemischt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Strömungsmenge Q&sub3; des aus der Zwischenkammer 12 austretenden Stoffes M vermindert um die Menge des zusätzlichen Stromes Q&sub1;, der zugeführt wird. Daher bleibt der Summenstrom Q&sub4; = Q&sub1; + Q&sub3; unveränderbar während der Regulierung, während das Mischungsverhältnis durch Regulierung des zusätzlichen Stromes mittels der Ventile 21a&sub1;, 21a&sub2; ... 21an reguliert wird. Der Überschussstrom von Q&sub3; wird als Strom Q&sub2; in die Dämpfungskammer D und weiter aus dieser Kammer und zurück zur Stoffzirkulation geleitet.
• Fig. 1B ist eine getrennte Darstellung des Bereichs X in Fig. 1A. in die Turbulenzrohre in der mittleren Lage des Turbulenzgenerators 13 tritt ein Stoffstrom Q&sub3; mit normaler Konzentration aus der Zwischenkammer 12 des Stoffauflaufs ein. In den Turbulenzrohren im Turbulenzgenerator 13 wird jeder zusätzliche Strom Q&sub1; wirksam mit dem Stoffstrom Q&sub3; gemischt. Der zusätzliche Strom Q1.1, Q1.2 ... Q1.n wird in die Mischkammer 130 in den Turbulenzrohren des Turbulenzgenerators 13 eingeleitet. Durch die Mischkammer 130 ist eine gleichmäßige Mischung der Ströme Q&sub1; und Q&sub2; ermöglicht, und der in der Zwischenkammer 12 aufrechtgehaltene gleichförmige Druck wird zur Mischstelle geleitet. Die Menge des kombinierten Stromes Q&sub1; + Q&sub3; bleibt unveränderbar, während das Mischungsverhältnis mittels des zusätzlichen Stromes Q&sub1; reguliert wird. Bei der Ausführungsform gemäß der Figur ist die mittlere Lage im Turbulenzgenerator diejenige Lage, die als Regulierungslage verwendet wird, in der der zusätzliche Strom, vorzugsweise ein Wasserstrom, und der aus der Zwischenkammer 12 kommende Stoffstrom (M) mit durchschnittlicher Konzentration kombiniert werden. In einem solchen Fall strömt der Strom mit regulierter Konzentration durch den Turbulenzgenerator 13, und dieser Strom Q4.1, Q4.2 ... Q4.n vereinigt sich, in senkrechter Richtung, mit den anderen, nicht regulierten Strömen des Stoffes (M), die aus den anderen Rohren im Turbulenzgenerator austreten, wobei in jeder Breitenposition der Bahn die mittlere Lage als diejenige Lage arbeitet, die das Flächengewicht der Bahn reguliert.
• Der erfindungsgemäße Stoffauflauf wird derart reguliert, dass während des Betriebes das Flächengewicht ausdrücklich mittels der Regulierung der zusätzlichen Ströme Q1.1, Q1.2 ... Q1.n reguliert wird. Es wird somit während des Betriebes die Profilregulierleiste nicht verstellt, und demzufolge werden dann die Überwachungs- und Kontrollsysteme der Profilregulierleiste K nicht beibehalten. Wenn eine Profilregulierleiste K vorhanden ist, wird sie lediglich zu Beginn des Betriebs zur Vorregulierung der Faserorientierung verwendet. Die Profilregulierleiste wird nie zur Regulierung des Stoffgewichtes verwendet. Die Profilregulierleiste K umfasst Einstellspindeln in größeren Abständen und mit manueller Betätigung.
• Der zusätzliche Strom Q&sub1; ist vorzugsweise ein Strom, der allein Wasser enthält, oder ein sogenannter O-Wasser-Strom. Der zusätzliche Strom Q&sub1; kann auch ein Stoffstrom sein, dessen Konzentration sich insgesamt von der durchschnittlichen Konzentration der Stoffsuspension im Stoffauflauf und somit von der Konzentration des Stromes Q&sub3; unterscheidet.
• Fig. 1C ist eine Schnittdarstellung gemäß der Linie I-I in Fig. 1A. Jede Leitung 20a&sub1;, 20a&sub2; ... für zusätzlichen Strom, vorzugsweise ein Rohr, umfasst ein Ventil 21a&sub1;, 21a&sub2; ..., wobei es in diesem Fall möglich ist, in Breitenrichtung der Papiermaschine das gewünschte Mischungsverhältnis der Ströme Q4.1, Q4.2 ... Q4.n an jeder Breitenposition einzustellen, wobei dieser Strom, wenn er auf dem Turbulenzgenerator 13 aus dessen Turbulenzrohren 13a&sub1;, 13a&sub2; ... austritt, ferner als Regulierungsstrom am gewünschten Breitenort für den Stoffsuspensionsstrahl wirkt.
• Fig. 1D ist eine Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in Fig. 1A. Aus der Verdünnungswasser-Zuführeinrichtung 19 wird die Verdünnungsflüssigkeit, vorzugsweise Verdünnungswasser, in die Leitung 20a&sub1;, 20a&sub2; ... geführt, und mittels des in jeder Leitung, vorzugsweise einem Rohr, angeordneten Ventils 21a&sub1;, 21a&sub2; ... wird dieser Verdünnungsstrom durch Drosseln des Stromes entsprechend der Regulierung des Ventils reguliert.
• Fig. 15 ist eine Schnittdarstellung der in Fig. 1A gezeigten Dämpfungskammer 17. Wie in dieser Figur gezeigt ist, erstreckt sich die Dämpfungskammer 17 über die gesamte Maschinenbreite.
• Fig. 2A ist eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 1B gezeigten Lösung. Aus der Zwischenkammer 12 gelangt ein Strom Q3.1 in die Mischkammer 130 im Turbulenzrohr 13a3.1 des Turbulenzgenerators 13. In die Mischkammer führt eine Strömungsleitung 20a&sub1; für den Verdünnungsstrom. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2A mündet die Strömungsleitung in die Mischkammer in deren Mitte, bezogen auf die Länge der Mischkammer. Die Strömungsquerschnittsfläche der Mischkammer 130 in Richtung des Stromes S (Pfeil S) ist A&sub1;, und diese Fläche ist wesentlich größer als die Strömungsquerschnittsfläche A&sub2; des Leitungsabschnitts 131, der auf die Mischkammer im Turbulenzrohr im Turbulenzgenerator folgt.
• Fig. 2B ist eine Schnittansicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2A.
• Fig. 3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der sich auf die Mischkammer beziehenden Konstruktion. Das Flanschstück 1320 umfasst eine Strömungsleitung 132. Die Strömungsleitung 132 umfasst einen geraden Leitungsabschnitt 132a&sub1; mit kreisförmigem Querschnitt und darin eine Strömungsquerschnittsfläche A&sub3; sowie einen sich konisch erweiternden Leitungsabschnitt 132a&sub3;, der mit den Wänden 130' der Mischkammer 130 verbunden ist. Die Strömungsleitung 132 ist zwischen der Zwischenkammer 12 und der Mischkammer 130 angeordnet. Die Strömungsquerschnittsfläche A&sub3; ist wesentlich kleiner als die Strömungsquerschnittsfläche A&sub1; der Mischkammer 130. Das Flanschstück 1320 ist mittels einer Presspassung oder einer Schraubverbindung mit der Ausnehmung f&sub1; verbunden, die in der Stirnseite des Rahmens 13R des Turbulenzgenerators 13 ausgebildet ist, an die die Zwischenkammer 12 grenzt. Auch bei dieser Ausführungsform folgt auf die Mischkammer 130 ein Leitungsabschnitt 131 im Turbulenzrohr, dessen Strömungsquerschnittsfläche wesentlich kleiner als die Strömungsquerschnittsfläche der Mischkammer 130 ist.
• Fig. 4A zeigt eine sich auf die Mischkammer beziehende Ausführungsform, bei der sich ein Rohr oder eine Leitung 133 von der Zwischenkammer 12 in die Mischkammer 130 erstreckt. Das Rohr 133 erstreckt sich in die Mischkammer 130 so, dass das Rohr am Ende der Mischkammer 130 geöffnet ist und mittig auf der Mittelachse X&sub1; der Mischkammer 130 angeordnet ist. Der Strom % aus der Zwischenkammer 12 tritt durch das Rohr 133 in die Mischkammer 130 ein. Auf seiner Außenfläche 133' ist das Rohr 133 mit einem Drosselflansch 133d, vorzugsweise einem ringförmigen Flansch, versehen, der von dieser Außenseite aus vorsteht und mittels dessen der Verdünnungsstrom Q&sub1; gedrosselt wird. Der Ringflansch 133d ist am kreisförmigen Umfang des Rohres 133 angeordnet. Der Verdünnungsstrom Q1.1 wird in den Raum zwischen der Fläche 133' des Rohres 133 und der Fläche 130' der Mischkammer 130 in der in Fig. 4 gezeigten Weise aus zwei Verdünnungsleitungen 20a&sub1;', 20a&sub1; eingeleitet. Selbstverständlich kann lediglich eine Leitung für den Verdünnungsstrom vorgesehen sein. Unter Berücksichtigung von Raumerfordernissen ist es möglich, in der in Fig. 4 gezeigten Weise zwei Leitungen zu verwenden. Ferner umfasst das Rohr 133 einen Flansch 133c, vorzugsweise einen Ringflansch, an seinem Ende, wobei mittels dieses Flansches das Rohr mit der Ausnehmung f&sub2; im Rahmen 13R des Turbulenzgenerators verbunden ist. Die Verbindung ist entweder mittels einer Presspassung oder mittels einer Schraubverbindung bewirkt. Sie kann auch durch Kleben bewirkt sein. Die Stirnseite des Flansches 133c ist so angeordnet, dass sie der Zwischenkammer 12 zugewandt ist.
• Fig. 4B ist eine Schnittansicht gemäß der Linie V-V in Fig. 4A. Der Strom Q&sub1; aus der Leitung 20a&sub1; strömt ringförmig zum Ende des Rohres 133 und vorbei am Flansch 133d des Rohres. Die Ströme Q&sub3; und Q&sub1; werden in der Mischkammer 130 am Ende des Rohres 133 kombiniert.

Claims (21)

1. Verfahren zur Regulierung des Stoffauflaufs, wobei der Stoffauflauf umfasst eine Stoffzuführeinrichtung (10), nach der Stoffzuführeinrichtung (10), bei Betrachtung in Strömungsrichtung des Stoffes, ein Verteilerrohrbündel (11), dessen Rohre (11a1.1, 11a1.2 ...) in eine Zwischenkammer (12) münden, und wobei der Stoffauflauf umfasst eine Dämpfungskammer (17), die in Verbindung mit der Zwischenkammer (12) angeordnet ist, sowie nach der Zwischenkammer (12) einen Turbulenzgenerator (13), dessen Rohre (13a1.1, 13a1.2 ..., 13a2.1 13a2.2 ...) an ihrem Auslassende in die Auslaufdüse (14) münden und an ihrem Einlassende zur Zwischenkammer (12) offen sind, wobei in dem Verfahren ein Stoffsuspensionsstrom (Q4.1, Q4.2 ... Q4.n) in verschiedenen Positionen über die Breite des Stoffauflaufs eingeführt wird und die Konzentration dieses Stromes durch Kombinieren von zwei Teilströmen (Q&sub1;, Q&sub5;) einstellbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zwei Teilströme (Q&sub1;, Q&sub3;) kombiniert werden durch Einführen eines zusätzlichen Stromes (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) in den Stoffsuspensionsstrom (Q3.1, Q3.2 ... Q3.n), wobei das Mischungsverhältnis des kombinierten Stromes reguliert wird durch Einstellen des zusätzlichen Stromes (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n), und dass der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2, Q1.3 ... Q1.n) in den Turbulenzgenerator (13) in dessen Turbulenzrohre (13a3.1, 13a3.2, ... 13a3.n) geleitet wird, die an verschiedenen Breitenpositionen angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis des kombinierten Stromes reguliert wird durch Regulieren des zusätzlichen Stromes (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) durch Verringerung oder Erhöhung der Drosselung des zusätzlichen Stromes mittels eines Ventils (21a&sub1;, 21a&sub2; ... 21an).

3. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren aus der Zwischenkammer (12) in die Turbulenzrohre (13a3.1, 13a3.2 ...) des Turbulenzgenerators (13) ein Stoffstrom (Q3.1, Q3.2 ...) geleitet wird, dessen Konzentration der durchschnittlichen Konzentration der Stoffsuspension in dem Stoffauflauf entspricht, und dass der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2 ...) aus einem Wasserstrom besteht, der mit dem Stoffstrom (Q3.1, Q3.3 ... Q3.n) im Turbulenzrohr (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) des Turbulenzgenerators (13) kombiniert wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei dem Verfahren ein zusätzlicher Strom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) aus seiner Zuführeinrichtung (19) in das Rohr (20a&sub1;, 20a&sub2; ... 20an) für zusätzlichen Strom geleitet wird, das sich an jeder der verschiedenen Breitenpositionen des Stoffauflaufs befindet.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) in den Turbulenzgenerator (13) in die Mischkammer (130) des Turbulenzrohres (13a3.1, 13a3.2, ... 13a3.n) geleitet wird, wobei die Mischkammer (130) in Verbindung mit der Zwischenkammer (12) steht, und dass der kombinierte Strom (Q&sub4; = Q&sub1; + Q&sub3;) aus der Mischkammer (130) in einen Leitungsabschnitt (131) geleitet wird, dessen Strömungsquerschnittsfläche (A&sub2;) kleiner als die Strömungsquerschnittsfläche (A&sub1;) der Mischkammer (130) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Strom (Q&sub3;) aus der Zwischenkammer (12) in die Mischkammer des Turbulenzgenerators (13) durch einen Leitungsabschnitt (132) geleitet wird, dessen Strömungsquerschnittsfläche (A&sub3;) wesentlich kleiner als die Strömungsquerschnittsfläche (A&sub1;) der Mischkammer (130) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Verdünnungsstrom (Q&sub1;) in den Turbulenzgenerator (13) so geleitet wird, dass er in die Mischkammer (130) des Turbulenzrohres (13a3.1, 13a3.1 ... 13a3.n) geleitet wird, wobei die Mischkammer am Einlassende des Turbulenzrohres (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) angeordnet ist und wobei die Mischkammer (130) eine Strömungsquerschnittsfläche (A&sub1;) hat, die größer ist als die Strömungsquerschnittsfläche (A&sub2;) des folgenden Leitungsabschnitts (131), und dass der Stoffstrom (Q&sub3;) aus der Zwischenkammer (12) durch ein separates Rohr (133) in die Mischkammer (130) im Turbulenzrohr geleitet wird, wobei das Einlassende dieses Rohres (133) zur Mischkammer (12) offen ist und das Auslassende dieses Rohres (133) in die Mischkammer (130) mündet, und dass der Verdünnungsstrom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) ringförmig von außerhalb dieses Rohres in das Ende der Mischkammer (130) geleitet wird, in der der Stoffstrom (Q3.1, Q3.2 ... Q3.n) der aus der Zwischenkammer kommt, und der Verdünnungsstrom (Q1.1, Q1.2 ...), der aus der Verdünnungs- Zuführeinrichtung (19) zugeleitet wird, zusammengemischt werden, wobei der kombinierte Strom (Q4.1, Q4.2 ... Q4.n) in die Auslaufdüse (14) geleitet wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Ende des von der Zwischenkammer (12) ausgehenden Rohres (133) einen Flansch (133d) oder dergleichen aufweist, der von der Oberfläche (133') des Rohres ausgeht und mittels dessen der Verdünnungsstrom (Q1.1, Q1.2 ...) gedrosselt wird, bevor er mit dem aus der Zwischenkammer (12) zugeleiteten Stoffstrom (Q3.1, Q3.2 ...) gemischt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Flächengewicht der Bahn ausschließlich durch Regulierung des zusätzlichen Stromes (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) reguliert wird, wobei eine Regulierung und Überwachung der Profilregulierleiste (K) nicht angewendet werden.

10. Vorrichtung zur Regulierung des Stoffauflaufs, wobei der Stoffauflauf in Strömungsrichtung des Stoffstroms (M) umfasst, eine Stoffzuführeinrichtung (10) und ein Verteilerrohrbündel (11), dessen Verteilerrohre (11a1.1, 11a1.2 ... 11a2.1, 11a2.2 ... 11an.1, 11an.2 ...) in eine Zwischenkammer (12) münden, die verbunden mit ihr eine Dämpfungskammer (17) aufweist, mittels der der Druck des in der Zwischenkammer (12) vorhandenen Stoffs (M) reguliert wird, und der ein Turbulenzgenerator (13) folgt, dessen Turbulenzrohre (13a3.1, 13a3.2 ... 133.n) in die Auslaufdüse (14) münden, wobei ein Strom (Q4.1, Q4.2, ... Q4.n) eingeführt wird in die Stoffsuspension (M) des Stoffauflaufs, wobei das Flächengewicht des Papiers auf den gewünschten Wert über die Bahnbreite einstellbar ist durch Regulierung der Konzentration dieses Stromes (Q4.1, Q4.2 ... Q4.n), wobei der in die Stoffsuspension (M) geleitete Strom (Q4.1, Q4.2 ...) zusammengesetzt wird aus zumindest zwei Teilströmen (Q3.1, Q3.2 ...; Q1.1, Q1.2 ...), wobei die Vorrichtung aufweist Leitungen (20a&sub1;, 20a&sub2;, ... 20an) für zusätzlichen Strom an verschiedenen Breitenpositionen im Stoffauflauf, durch welche Leitungen ein zusätzlicher Strom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) eingeführt wird in den Stoffsuspensionsstrom (Q3.1, Q3.2 ... Q3.n), wobei die Leitungen (20a&sub1;, 20a&sub2;, ...) für zusätzlichen Strom in Verbindung stehen mit einem System aus Rohren für den Stoffstrom, der aus der Stoffzuführeinrichtung zugeleitet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Leitungen (20a&sub1;, 20a&sub2; ...) für zusätzlichen Strom jeweils in Verbindung stehen mit den Turbulenzrohren (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) des Turbulenzgenerators (13).

11. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) in verschiedene Breitenpositionen im Turbulenzgenerator (13) geleitet werden kann, wobei es in diesem Fall möglich ist, den in jede Breitenposition geleiteten zusätzlichen Strom (Q1.1, Q1.2 ... Q1.n) zu regulieren, und dass das Turbulenzrohr (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) im Turbulenzgenerator (13), in das der zusätzliche Strom eingeführt wird, eine Mischkammer (130) aufweist, mit der die Leitung (20a&sub1;, 20a&sub2; ...) für zusätzlichen Strom verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass

die Leitungen (20a&sub1;, 20a&sub2; ...) für zusätzlichen Strom ein Ventil (21a&sub1;, 21a&sub2; ...) aufweisen, das den Strom reguliert, wobei mittels dieses Ventils der Strömungswiderstand und somit die Strömungsmenge des zusätzlichen Stroms (Q1.1, Q1.2 ...) reguliert werden.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mischkammer (130) des Turbulenzrohres (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) des Turbulenzgenerators (13) in Strömungsrichtung (S) der Stoffströmung aufweist eine Strömungsquerschnittsfläche (A&sub1;), die wesentlich größer als die Strömungsquerschnittsfläche (A&sub2;) des nach der Mischkammer folgenden Leitungsabschnitts (131) ist, wobei der Verdünnungsstrom (Q1.1, Q1.2 ...) und der aus der Zwischenkammer (12) zugeleitete Stoffstrom (Q3.1, Q3.2 ...) wirksam mittels der Mischkammer (130) zusammengemischt werden, so dass der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2 ...) ausdrücklich in dem Rohr (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) im Turbulenzgenerator (13) endet, mit dem er verbunden ist, und weiterhin in diesem Rohr.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen der Mischkammer (130) und der Zwischenkammer (12) des Stoffauflaufs ein Strömungsleitungsabschnitt (132) vorhanden ist, der eine kleinere Strömungsquerschnittsfläche (A&sub3;) hat als die Strömungsquerschnittsfläche (A&sub1;) der Mischkammer (130).

15. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein separates Flanschstück (1320) vorhanden ist, das einen Drosselleitungsabschnitt (132) aufweist und das mittels einer Schraubverbindung oder mittels einer Presspassung an der Mündung des betreffenden Turbulenzrohres (13a3.1, 13a2.2 ... 13a3.n) im Turbulenzgenerator (13) angebracht ist.

16. Vorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Drosselstück (1320) zumindest zwei Leitungsabschnitte aufweist: einen geraden Leitungsabschnitt (132a&sub1;), der eine unveränderbare Strömungsquerschnittsfläche (A&sub3;) hat, und einen sich konisch erweiternden Leitungsabschnitt (132a&sub2;), der mit den Wänden (130') der Mischkammer (130) verbunden ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mischkammer (130) des Turbulenzrohres (13a3.1, 13a3.2 13a3.n) ein Rohr (133) umfasst, das von der Zwischenkammer (12) des Stoffauflaufs in die Mischkammer führt, wobei der Verdünnungsstrom (Q1.1, Q1.2 ...) ringförmig zwischen der Außenfläche (130') der Mischkammer (130) und dem Rohr (133) in die Mischstelle geleitet wird, die sich am Ende des Rohres (133) in der Mischkammer (130) des Turbulenzrohres im Turbulenzgenerator befindet, und wobei nach der folgenden Zusammenführung mit dem Strom (Q3.1, Q3.2 ...) diese Ströme weitergeleitet Werden, und dass das Rohr (133) am Einlassende für den Strom (Q&sub3;) zur Zwischenkammer (12) offen ist und am anderen Ende zum Turbulenzrohr (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) offen ist, nämlich zur Mischkammer (130) an deren Einlassende.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 17,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Rohr (133) einen Flansch (133c) aufweist, der mit einer Ausnehmung (f&sub2;) in der Stirnseite am einlassseitigen Ende des Turbulenzgenerators verbunden ist, wobei der Flansch (133c) so angeordnet ist, dass er der Zwischenkammer (12) zugewandt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Rohr (133) an seinem Auslassende einen Drosselflansch (133d) oder dergleichen aufweist, mittels dessen der Verdünnungsstrom (Q&sub1;) vor der Mischstelle der Ströme (Q&sub1; und Q&sub2;) gedrosselt wird.

20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwei Rohre (24a&sub1;, 24a&sub1;') für zusätzlichen Strom in die Mischkammer (130) münden, wobei ein zusätzlicher Strom durch beide dieser Rohre in die Mischkammer geleitet wird, um mit dem Stoffstrom (Q&sub3;) des Stoffs (M) zusammengemischt zu werden.

21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Rohr (20a&sub1;) für zusätzlichen Strom mit dem Turbulenzrohr (13a3.1, 13a3.2 ... 13a3.n) des Turbulenzgenerators im wesentlichen senkrecht verbunden ist, so dass der zusätzliche Strom (Q1.1, Q1.2 ...) und der Strom (Q3.1, Q3.2 ...) des verbindenden Stoffs (M) einander im wesentlichen senkrecht treffen.