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Title:
FORMER AND HEADBOX FOR SAID FORMER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/063097
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a former of a machine for producing a web of fibrous material, in particular a paper web or cardboard web. Said former comprises a headbox (12), which has at least one material suspension feed (14), a turbulence block (18) with several channels and/or a tubular generator (42) with several channels and a headbox nozzle (20), whose suspension jet hits a free surface of a dewatering belt (24), in particular a sieve. Means (26, 44) that generate turbulence are allocated to at least one section of the channels (16) and/or the headbox nozzle, in order to create turbulent flows in the suspension substreams that are guided through the channels (16) or in the headbox nozzle. The side of the suspension jet facing away from the dewatering belt is covered at least partially by a wall (30).

Inventors:
BUBIK ALFRED (DE)
HENSSLER JOACHIM (DE)
RESCH PETRA (AT)
WASSERMANN ALEXANDER (AT)
RUF WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/000415
Publication Date:
August 15, 2002
Filing Date:
January 17, 2002
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PAPER PATENT GMBH (DE)
BUBIK ALFRED (DE)
HENSSLER JOACHIM (DE)
RESCH PETRA (AT)
WASSERMANN ALEXANDER (AT)
RUF WOLFGANG (DE)
International Classes:
D21F1/02; D21F1/04; D21F9/00; (IPC1-7): D21F1/02; D21F1/04; D21F9/00
Domestic Patent References:
WO1999066123A11999-12-23
Foreign References:
EP0488058A11992-06-03
US5876564A1999-03-02
EP0745721A21996-12-04
US5603807A1997-02-18
DE3422846A11984-12-20
US5617896A1997-04-08
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PAPER PATENT GMBH (Heidenheim, DE)
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Claims:
Former sowie Stoffauflauf für einen solchen Former Ansprüche
1. Former (10), insbesondere Saugformer, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papieroder Kartonbahn, mit einem Stoff auflauf (12), der wenigstens eine Stoffsuspensionszuführung (14), einen mehrere Kanäle (16) aufweisenden Turbulenzblock (18) und/oder einen mehrere Kanäle (12) aufweisenden Rohrgenerator (42) und eine Stoffauf laufdüse (20) umfaßt, deren Suspensionsstrahl (22) auf eine insbesondere freie Oberfläche (24') eines Entwässerungsbandes (24), insbesondere Siebs, auftrifft, wobei zumindest einem Teil der Kanäle (16) und/oder der Stoffauf laufdüse (20) wirbelbildende Mittel (26,44) zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle (16) hindurchgeführten Suspensionsteilströmen be ziehungsweise in der Stoffauflaufdüse (20) Wirbelströmungen (28) zu er zeugen, und wobei der Suspensionsstrahl (22) auf seiner vom Entwäs serungsband (24) abgewandten Seite zumindest teilweise durch eine Wand (30) abgedeckt ist.
2. Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) feststehend ist.
3. Former nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Wand (30) dem Stoffauflauf (12) zugeordnet ist, an dem sie vorzugsweise verstellbar angebracht ist.
4. Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) bewegt ist.
5. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) wasserdurchlässig ist.
6. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) wasserundurchlässig ist.
7. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) durch ein weiteres Entwässerungsband (54), insbeson dere ein umlaufendes Sieb, gebildet ist.
8. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) im Abdeckungsbereich zumindest teilweise einen ge krümmten Verlauf besitzt.
9. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) im Abdeckungsbereich zumindest teilweise einen ge raden Verlauf besitzt.
10. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (30') eine maximale Länge von 90%, vorzugsweise von 60%, insbesondere von 30%, der Länge der oberen Wand (30) aufweist.
11. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kanäle (12) mit wirbelbildenden Einsätzen (26) versehen ist.
12. Former (10), insbesondere Saugformer oder Doppelsiebformer, einer Ma schine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papieroder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (12), der wenigstens eine Stoffsuspen sionszuführung (14), einen mehrere Kanäle (12) aufweisenden Turbulenz block (18) und/oder einen mehrere Kanäle (12) aufweisenden Rohrgenerator (42) und eine Stoffauflaufdüse (20) umfaßt, wobei zumindest einem Teil der Kanäle (16) wirbelbildende Mittel (44,52) zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle (16) hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen (28) zu erzeugen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
13. Former nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der gleichsinnig rotierenden Wirbelströmungen (28) in zumindest einem Teil der Kanäle (16) helixartige Spiralen (52) eingesetzt sind.
14. Former nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffauflauf (12) einen Rohrgenerator (42) umfaßt und dass das Eindüsen von Stoffsuspension in einen jeweiligen Rohrkanal (16) bezüglich einer in Längsrichtung durch den Rohrkanal (16) verlaufenden Mittenebene (E) asymmetrisch und vorzugsweise zumindest im wesentlichen tangential zur Rohrwand (46) erfolgt.
15. Former nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Stoffsuspension jeweils nur auf einer Seite der Mittenebene (E) einge düst wird.
16. Former nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass den betreffenden Rohrkanälen (16) zugeführte Stoffsuspension jeweils auf der gleichen Seite der betreffenden Mittenebenen (E) in die verschie denen Rohrkanäle (16) eingedüst wird.
17. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffauflauf (12) zusätzlich mit wenigstens einer Zuführung (48) für Verdünnungswasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen versehen ist.
18. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von Verdünnungswasser, Luft, Chemikalien und/oder der gleichen zumindest im wesentlichen in Axialrichtung eines jeweiligen Kanals (16) erfolgt.
19. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) in einem einer Formierwalze (38) gegenüberliegenden Bereich angeordnet und zumindest teilweise entsprechend einem Krüm mungsradius (R) gekrümmt ist, der vorzugsweise größer oder gleich dem Radius (R2) der Formierwalze (38) ist.
20. Former nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) feststehend ist.
21. Former nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) eine Umfangslänge (L) der Formierwalze (38) abdeckt, die in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 400 mm liegt.
22. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Wand (30) starr, biegesteif oder biegeschlaff ist.
23. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) in einem einer Formierwalze (38) gegenüberliegenden Bereich vorgesehen und zumindest teilweise entsprechend einem Krüm mungsradius (R,) gekrümmt ist, der vorzugsweise größer oder gleich dem Radius (R2) der Formierwalze (38) ist, dass die Wand (30) bewegt und durch ein weiteres Entwässerungsband (54), insbesondere ein umlaufendes Sieb, gebildet ist und dass die Wand (30) eine Umfangslänge (L) dieser Formierwalze (38) ab deckt, die in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 1500 mm liegt und/oder einem Umfangswinkel (a) der Formierwalze (38) von etwa 25° bis etwa 120° entspricht.
24. Former nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wand (30) bildende weitere Entwässerungsband (54) in Band laufrichtung (I) vor dem die Formierwalze (38) abdeckenden Bereich um eine Brustwalze (56) geführt ist, wobei der Krümmungsradius (R,) der Wand (30) im die Formierwalze (38) abdeckenden Bereich vorzugsweise größer ist als der Radius (R3) der Brustwalze (56) beziehungsweise der entsprechende Krümmungsradius der Wand (30) im Bereich dieser Brustwalze (56).
25. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffauflaufdüse (20) durch wenigstens eine Lamelle (36) sek tioniert ist.
26. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") eine der Drallerzeugung dienende Profilierung, insbesondere eine Waschbrettprofilierung, aufweist.
27. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") eine der Turbulenzerzeugung dienende Profilierung aufweist.
28. Former nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") mit zumindest einem Störkörper (60) versehen ist.
29. Former nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Störkörper (60) der wenigstens einen Düsenwand (20', 20", 30) als vorzugsweise sprunghafte Querschnittverjüngung (64) aus gebildet ist.
30. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) eine Länge von höchstens 70 % der Länge der Stoffauflaufdüse (20) aufweist.
31. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffauflaufdüse (20) eine Länge kleiner als etwa 400 mm besitzt.
32. Former nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsquerschnitt der Kanäle (16) oder Rohre zumindest im wesentlichen rund ist.
33. Stoffauflauf (12), insbesondere für einen Former (10) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Stoffsuspensionszuführung (14), einem mehrere Kanäle (16) aufweisenden Turbulenzblock (18) und/oder einem mehrere Kanäle (16) aufweisenden Rohrgenerator (42) so wie einer Stoffauflaufdüse (20), wobei zumindest einem Teil der Kanäle (16) wirbelbildende Mittel (26,44) zugeordnet sind, um in den durch die betref fenden Kanäle (16) hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen (28) zu erzeugen.
34. Stoffauflauf nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass ihm eine feststehende Wand (30) zugeordnet ist, die den aus der Stoff auflaufdüse (20) austretenden Suspensionsstrahl (22) abdeckt, wobei diese Wand (30) vorzugsweise verstellbar ist.
35. Stoffauflauf nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) wasserdurchlässig ist.
36. Stoffauflauf nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (30) wasserundurchlässig ist.
37. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (30') eine maximale Länge von 90%, vorzugsweise von 60%, insbesondere von 30%, der Länge der oberen Wand (30) aufweist.
38. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Kanäle (16) mit wirbelbildenden Einsätzen (26) versehen ist.
39. Stoffauflauf (12), insbesondere für einen Former (10) nach einem der vor hergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Stoffsuspensionszuführung (14), einem mehrere Kanäle (16) aufweisenden Turbulenzblock (18) und/oder einem mehrere Kanäle (16) aufweisenden Rohrgenerator (42) so wie einer Stoffauflaufdüse (20), wobei zumindest einem Teil der Kanäle (16) wirbelbildende Mittel (26,44) zugeordnet sind, um in den durch die betref fenden Kanäle (16) hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen (28) zu erzeugen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
40. Stoffauflauf nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der gleichsinnig rotierenden Wirbelströmungen (28) in zumindest einen Teil der Kanäle (16) helixartige Spiralen (52) eingesetzt sind.
41. Stoffauflauf nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Rohrgenerator (42) umfaßt und dass das Eindüsen von Stoffsuspension in einen jeweiligen Rohrkanal (16) bezüglich einer in Längsrichtung durch den Rohrkanal (16) verlaufenden Mittenebene (E) asymmetrisch und vorzugsweise zumindest im wesentlichen tangential zur Rohrwand (46) erfolgt.
42. Stoffauflauf nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass Stoffsuspension jeweils nur auf einer Seite der Mittenebene (E) einge düst wird.
43. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den betreffenden Rohrkanälen (16) zugeführte Stoffsuspension jeweils auf der gleichen Seite der betreffenden Mittenebenen (E) in die verschie denen Rohrkanäle (16) eingedüst wird.
44. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich mit wenigstens einer Zuführung (48) für Verdünnungs wasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen versehen ist.
45. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von Verdünnungswasser, Luft, Chemikalien und/oder der gleichen zumindest im wesentlichen in Axialrichtung eines jeweiligen Kanals (16) erfolgt.
46. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffauflaufdüse (20) durch wenigstens eine Lamelle (36) sek tioniert ist.
47. Stoff auflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") eine der Drallerzeugung dienende Profilierung, insbesondere eine Waschbrettprofilierung, aufweist.
48. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") eine der Turbulenzerzeugung dienende Profilierung aufweist.
49. Stoffauflauf nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) und/oder wenigstens eine Düsenwand (20', 20") mit zumindest einem Störkörper (60) versehen ist.
50. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Störkörper (60) der wenigstens einen Düsenwand (20', 20", 30) als vorzugsweise sprunghafte Querschnittverjüngung (64) aus gebildet ist.
51. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lamelle (36) eine Länge von höchstens 70 % der Länge der Stoffauflaufdüse (20) aufweist.
52. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffauflaufdüse (20) eine Länge kleiner als 400 mm besitzt.
53. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsquerschnitt der Kanäle (16) oder Rohre zumindest im wesentlichen quadratisch ist.
Description:
Former sowie Stoffauflauf für einen solchen Former

Die Erfindung betrifft einen Former einer Maschine zur Herstellung einer Faser- stoffbahn, insbesondere Papier-oder Kartonbahn, sowie einen Stoffauflauf ins- besondere für einen solchen Former.

Bei Saugformern trifft bei einer entsprechenden Erhöhung der Betriebsge- schwindigkeit der betreffenden Papiermaschine eine Längsausrichtung der Fa- sern ein, was den Einsatzbereich solcher Saugformer auf niedrige Geschwindig- keiten begrenzen kann.

Durch Querbewegungen, die durch unterschiedliche drallerzeugende Körper im Turbulenzblock eines Saugformers indiziert werden, kann eine relativ starke Querausrichtung der Fasern sowie ein niedrigeres UQ-Verhältnis erreicht werden (vergleiche zum Beispiel US-A-5 876 564). Diese Querbewegungen bringen nun aber die Gefahr mit sich, dass der vom Stoffauflauf des betreffenden Formers gelieferte Suspensionsstrahl bei einer freien Oberfläche, wie sie beispielsweise am Langsieb vorliegt, aufplatzt.

Ein Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Former der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die genannten Probleme beseitigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Former, insbesondere Saugformer, einer Maschine zur Herstellung einer Faser- stoffbahn, insbesondere Papier-oder Kartonbahn, vorgesehen, mit einem Stoff- auflauf, der wenigstens eine Stoffsuspensionszuführung, einen mehrere Kanäle

aufweisenden Turbulenzblock und/oder einen mehrere Kanäle aufweisenden Rohrgenerator und eine Stoffauflaufdüse umfaßt, deren Suspensionsstrahl auf eine insbesondere freie oder freiliegende Oberfläche eines Entwässerungs- bands, insbesondere Siebs, auftrifft, wobei zumindest einem Teil der Kanäle und/oder der Stoffauflaufdüse wirbelbildende Mittel zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle hindurchgeführten Suspensionsteilströmen be- ziehungsweise in der Stoffaufaufdüse Wirbelströmungen zu erzeugen, und wobei der Suspensionsstrahl auf seiner vom Entwässerungsband abgewandten Seite zumindest teilweise durch eine Wand abgedeckt ist.

Aufgrund dieser Ausbildung wird die Gefahr eines Aufplatzens des Suspensions- strahls auf ein Minimum reduziert. Überdies sind nunmehr wesentlich intensivere Drallbewegungen zulässig, als dies bei einem herkömmlichen Langsiebformer der Fall ist.

Die Wand kann feststehend oder bewegt sein. Eine feststehende Wand kann beispielsweise dem Stoffauflauf zugeordnet sein, an dem sie zum Beispiel ver- stellbar angebracht sein kann. Überdies kann die Wand wasserdurchlässig oder auch wasserundurchlässig sein.

Im Fall einer bewegbaren oder bewegten Wand kann diese vorteilhafterweise durch ein weiteres Entwässerungsband gebildet sein, bei dem es sich insbeson- dere um ein umlaufendes Sieb handeln kann.

Die Wand kann im Abdeckungsbereich zumindest teilweise einen gekrümmten Verlauf und/oder zumindest teilweise einen geraden Verlauf besitzen. Weiterhin weist die untere Wand in einer praktischen Ausführungsform eine maximale Länge von 90%, vorzugsweise von 60%, insbesondere von 30%, der Länge der oberen Wand auf. Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfin-

dungsgemäßen Formers ist zumindest ein Teil der Kanäle mit wirbelbildenden Einsätzen versehen. Grundsätzlich können solche wirbelbildenden Einsätze in den Kanälen eines jeweiligen Turbulenzblocks und/oder in den Kanälen eines jeweiligen Rohrgenerators vorgesehen sein.

Bei den bisher üblichen Saugformern oder Doppelsiebformern treten paarweise Wirbel entgegengesetzter Drehrichtung auf, die zu Streifen führen können und in Mitteleuropa als sogenannte"Taylor-Görtler-Wirbel"bekannt sind. Dabei treten die Streifen insbesondere bei gekrümmten Entwässerungsflächen auf.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen verbesserten Former, insbesondere Saugformer oder Doppelsiebformer, einer Maschine zur Herstellung einer Faser- stoffbahn, insbesondere Papier-oder Kartonbahn, zu schaffen, bei dem die zu- vor genannten Probleme beseitigt sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist hierzu ein Former, insbesondere Saugformer oder Doppelsiebformer, einer Maschine zur Herstellung einer Faser- stoffbahn, insbesondere Papier-oder Kartonbahn, vorgesehen, mit einem Stoff- auflauf, der wenigstens eine Stoffsuspensionszuführung, einen mehrere Kanäle aufweisenden Turbulenzblock und/oder einen mehrere Kanäle aufweisenden Rohrgenerator und eine Stoffauflaufdüse umfaßt, wobei zumindest einem Teil der Kanäle wirbelbildende Mittel zugeordnet sind, um in den durch die betreffen- den Kanäle hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen zu erzeugen.

Durch die gleichsinnigen Wirbel werden die unerwünschten Streifen unterdrückt.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform sind zur Erzeugung der gleichsinnig rotierenden Wirbelströmungen in zumindest einem Teil der Kanäle

helixartige Spiralen eingesetzt. Dabei können solche helixartigen Spiralen bei- spielsweise in Kanälen eines Turbulenzblocks und/oder in Kanälen eines Rohr- generators eingesetzt sein. Die Erzeugung von Wirbeln durch helixartige Spiralen kann im übrigen beispielsweise so erfolgen, wie dies in der US-A-5 876 464 be- schrieben ist.

Alternativ oder zusätzlich können gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen ins- besondere auch dadurch erzeugt werden, dass in einem einen Rohrgenerator umfassenden Stoffauflauf das Eindüsen von Stoffsuspension in einen jeweiligen Rohrkanal bezüglich einer in Längsrichtung durch den Rohrkanal verlaufenden Mittenebene asymmetrisch und vorzugsweise zumindest im wesentlichen tan- gential zur Rohrwand erfolgt. Dabei wird die Stoffsuspension zweckmäßiger- weise nur auf jeweils einer Seite der Mittenebene eingedüst. Vorzugsweise wird hierbei den betreffenden Rohrkanälen zugeführte Stoffsuspension jeweils auf der gleichen Seite der betreffenden Mittenebenen in die verschiedenen Rohrkanäle eingedüst.

Im Gegensatz zu Langsieben werden die zuvor genannten, bewußt erzeugten Wirbel bei anderen Formern wie insbesondere bei Saug-oder Doppelsiebfor- mern in der Blattbildungszone zweckmäßigerweise sehr klein gehalten, da die Oberfläche der Suspension"abgedeckt"ist, was auch bei erhöhter Stoffdichte eine verbesserte Blattbildung zur Folge hat.

Der Stoffauflauf kann zusätzlich mit wenigstens einer Zuführung für Verdün- nungswasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen versehen sein. Dabei kann die Zufuhr von Verdünnungswasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen zu- mindest im wesentlichen in Axialrichtung eines jeweiligen Kanals erfolgen.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform kann die Wand in einem einer Formierwalze gegenüberliegenden Bereich angeordnet und zumindest teilweise entsprechend einem Krümmungsradius gekrümmt sein, der vorzugsweise größer oder gleich dem Radius der Formierwalze ist. Grundsätzlich ist zumindest ab- schnittsweise jedoch auch ein kleinerer Radius denkbar. Die Wand kann zum Beispiel feststehend sein. Dabei deckt sie vorzugsweise eine Umfangsfläche der Formierwalze ab, die einen Bereich von etwa 100 bis etwa 400 mm liegt. Die feststehende Wand kann insbesondere starr, biegesteif oder biegeschlaff sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, bei der die Wand wieder in einem einer Formierwalze gegenüberliegenden Bereich vorgesehen und zumin- dest teilweise entsprechend einem Krümmungsradius gekrümmt ist, der vor- zugsweise größer oder gleich dem Radius der Formierwalze ist, kann die Wand bewegbar oder bewegt und durch ein weiteres Entwässerungsband, insbeson- dere ein umlaufendes Sieb, gebildet sein, wobei die Wand in diesem Fall vor- zugsweise eine Umfangsfläche dieser Formierwalze abdeckt, die in einem Be- reich von etwa 100 bis etwa 1500 mm liegt und/oder einem Umfangswinkel der Formierwalze von etwa 25° bis etwa 120° entspricht.

Dabei kann das die Wand bildende weitere Entwässerungsband in Bandlauf- richtung vor dem die Formierwalze abdeckenden Bereich um eine Brustwalze geführt sein, wobei der Krümmungsradius der Wand im die Formierwalze ab- deckenden Bereich vorzugsweise größer ist als der Radius der Brustwalze be- ziehungsweise der entsprechende Krümmungsradius der Wand im Bereich dieser Brustwalze.

Die Stoffauflaufdüse kann durch wenigstens eine Lamelle sektioniert sein.

Grundsätzlich ist jedoch auch eine Ausführung ohne Lamellen denkbar.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform weist wenigstens eine Lamelle und/oder wenigstens eine Düsenwand eine der Drallerzeugung dienende Profilierung, insbesondere eine Waschbrettprofilierung, auf.

Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Lamelle und/oder wenigstens eine Düsenwand eine der Turbulenzerzeugung dienende Profilierung aufweisen.

Dabei kann wenigstens eine Lamelle und/oder wenigstens eine Düsenwand bei- spielsweise mit zumindest einem Störkörper versehen sein. Vorzugsweise ist der zumindest eine Störkörper der wenigstens einen Düsenwand als vorzugsweise sprunghafte Querschnittverjüngung ausgebildet, wobei durch diese Ausbildung eine strömungstechnisch ideale Wirbelkammer ausgebildet wird. Weiterhin weist wenigstens eine Lamelle eine Länge von höchstens 70 % der Länge der Stoff- auflaufdüse auf.

Um eine hinreichende Wirkung zu erzielen, sollte die Stoffauflaufdüse möglichst kurz sein. Dabei besitzt die Stoffauflaufdüse vorzugsweise eine Länge kleiner als etwa 400 mm.

Von Vorteil ist auch, wenn der Austrittsquerschnitt der Kanäle oder Rohre zumin- dest im wesentlichen rund ist, da ein quadratischer Austrittsquerschnitt die Wir- kung dämpfen würde.

Erfindungsgemäß wird überdies ein Stoffauflauf, insbesondere für einen Former der betreffenden zuvor beschriebenen Art, vorgeschlagen, mit wenigstens einer Stoffsuspensionszuführung, einem mehrere Kanäle aufweisenden Turbulenz- block und/oder einem mehrere Kanäle aufweisenden Rohrgenerator sowie einer Stoffauflaufdüse, wobei zumindest einem Teil der Kanäle wirbelbildende Mittel zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen zu erzeugen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Stoffauflauf, insbesondere für einen Former der betreffenden zuvor beschriebenen Art, vorgesehen, mit wenigstens einer Stoffsuspensionszuführung, einem mehrere Kanäle aufweisen- den Turbulenzblock und/oder einem mehrere Kanäle aufweisenden Rohrgene- rator sowie einer Stoffauflaufdüse, wobei zumindest einem Teil der Kanäle wir- belbildende Mittel zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle hin- durchgeführten Suspensionsteilströmen gleichsinnig rotierende Wirbelströ- mungen zu erzeugen.

Vorteilhafte Ausführungsformen dieser beiden erfindungsgemäßen Stoffauflauf- varianten sind in den Unteransprüchen angegeben.

Grundsätzlich sind auch beliebige Kombinationen der verschiedenen erfindungs- gemäßen Formervarianten sowie der verschiedenen erfindungsgemäßen Stoff- auflaufvarianten möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert ; in dieser zeigen : Fig. 1 eine schematische Teildarstellung eines Saugformers, dessen Stoffauflauf einen mit wirbelbildenden Einsätzen versehenen Turbulenzblock aufweist und mit einer feststehenden, vorzugs- weise verstellbaren Wand versehen ist, die den Suspensions- strahl auf einer Seite zumindest teilweise abdeckt ; Fig. 2a-2d Vorderansichten verschiedener Ausführungen der wirbelbilden- den Einsätze in Richtung des Pfeils V in Fig. 1 ; Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Stoffauflaufs mit einem Rohrgenerator, bei dem das Eindüsen von Stoffsus- pension in einen jeweiligen Rohrkanal asymmetrisch und zumin-

dest im wesentlichen tangential zur Rohrwand erfolgt, ge- schnitten entlang der Linie I-I in Fig. 4 ; Fig. 4 eine schematische Längsschnittdarstellung des Stoffauflaufs gemäß Fig. 3 ; Fig. 5 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Stoffauflaufs mit einem Turbulenzblock oder Rohrgenerator, in dessen Kanäle zumindest teilweise helixartige Spiralen oder Wendeln eingesetzt sind ; Fig. 6 eine schematische Teildarstellung eines Formers mit einer durch ein weiteres Entwässerungsband gebildeten bewegbaren oder bewegten Wand, die in einem einer Formierwalze gegenüber- liegenden Bereich vorgesehen ist und eine bestimmte Umfangs- länge dieser Formierwalze abdeckt ; Fig. 7 eine schematische Längsschnittdarstellung einer durch wenigs- tens eine Lamelle sektionierten Stoffauflaufdüse, bei der we- nigstens eine Lamelle mit zumindest einem Störkörper versehen ist ; Fig. 8 eine schematische perspektivische Teilansicht einer durch we- nigstens eine Lamelle sektionierten Stoffauflaufdüse, bei der we- nigstens eine Lamelle eine Waschbrettprofilierung aufweist ; und Fig. 9 eine schematische Längsschnittdarstellung einer durch wenigs- tens eine Lamelle sektionierten Stoffauflaufdüse, bei der die obere und die untere Düsenwand jeweils profiliert ist.

Fig. 1 zeigt in schematischer Teildarstellung einen Former 10, hier beispielsweise einen Saugformer, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der es sich insbesondere um eine Papier-oder Kartonbahn handeln kann.

Ein diesem Former 10 zugeordneter Stoffauflauf 12 umfaßt eine Stoffsuspen- sionszuführung 14, einen mehrere Kanäle 16 aufweisenden Turbulenzblock 18 und eine Stoffauflaufdüse 20, deren Suspensionsstrahl 22 auf eine freie, d. h. freiliegende Oberfläche 24'eines Entwässerungsbands 24, hier beispielsweise ein Sieb, auftrifft.

Dabei sind zumindest einem Teil der Kanäle 16 wirbelbildende Mittel 26, hier bei- spielsweise wirbelbildende Einsätze, zugeordnet, um in den durch die betreffen- den Kanäle 16 hindurchgeführten Suspensionsteilströmen Wirbelströmungen 28 zu erzeugen (vergleiche auch Fig. 2). In den Fig. 2a bis 2d, die Vorderansichten verschiedener Ausführungen der wirbelbildenden Einsätze in Richtung des Pfeils V in Fig. 1 zeigen, sind diese Wirbelströmungen 28 schematisch angedeutet.

Der Suspensionsstrahl 22 ist auf seiner vom Entwässerungsband 24 abge- wandten Seite zumindest teilweise durch eine Wand 30 abgedeckt. Im vorliegen- den Fall handelt es sich um eine feststehende, vorzugsweise verstellbar am Stoffauflauf 12 angebrachte Wand 30. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, kann die Wand 30 beispielsweise über ein Gelenk 32 mit der Stoffauflaufdüse 32 verbunden sein. Die auf diese Weise verschwenkbar an der Stoffauflaufdüse 20 angebrachte Wand 30 ist über Verstellmittel 34 durch entsprechendes Ver- schwenken verstellbar.

Die Stoffauflaufdüse 20 kann beispielsweise durch wenigstens eine Lamelle 36 sektioniert sein.

Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist die Wand 30 im Abdeckungsbereich zumindest teilweise leicht gekrümmt.

Die Wand 30 kann beispielsweise in einem einer Formierwalze 38 gegenüber- liegenden Bereich angeordnet sein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist

die Wand 30 entsprechend einem Krümmungsradius R, gekrümmt, der größer als der Radius R2 der Formierwalze 38 ist.

Die feststehende Wand 30 kann beispielsweise eine Umfangslänge L der For- mierwalze 38 abdecken, die beispielsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 400 mm liegt. In der Fig. 1 ist der sich bei einer jeweiligen Umfangslänge L ergebende Umfangswinkel der Formierwalze 38 mit"a"bezeichnet.

Die feststehende Wand 30 kann starr, biegesteif oder biegeschlaff sein.

Der Krümmungsradius R, der Wand 30 kann gegebenenfalls größer oder gleich dem Radius R2 der Formierwalze 38 sein. In bestimmten Fällen ist auch ein kleinerer Krümmungsradius R, denkbar.

Beim in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Ent- wässerungsband 40, insbesondere Sieb, vorgesehen, das an einer Stelle A mit dem Entwässerungsband 24 zusammengeführt wird.

Weiterhin ist zumindest ein Störkörper 60 der wenigstens einen Düsenwand (30) als vorzugsweise sprunghafte Querschnittverjüngung 64 (gestrichelte Darstel- lung) ausgebildet. Die Querschnittsverjüngung kann jedoch auch kontinuierlich und/oder stochastisch erfolgen.

Im vorliegenden Fall ist die feststehende Wand 30 wasserundurchlässig. Wie sich insbesondere aus den folgenden Ausführungsbeispielen ergibt, kann eine solche Wand grundsätzlich jedoch auch wasserdurchlässig sein, was insbeson- dere dann gilt, wenn eine durch ein Entwässerungsband wie insbesondere ein Sieb gebildete bewegbare oder bewegte Wand vorgesehen ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung einen Stoffauflauf 12 mit einem mehrere Kanäle 16 aufweisenden Rohrgenerator 42, bei dem zumindest einem Teil der Kanäle 16 wirbelbildende Mittel zugeordnet sind, um in den durch die betreffenden Kanäle 16 hindurchgeführten Suspensionsteilströmen gleich- sinnig rotierende Wirbelströmungen 28 zu erzeugen. Dabei umfassen die wirbel- bildenden Mittel im vorliegenden Fall Düsen 44, über die Stoffsuspension in einen jeweiligen Rohrkanal 16 asymmetrisch und zumindest im wesentlichen tangential zur Rohrwand 46 erfolgt. Hierbei wird die Stoffsuspension bezüglich einer in Längsrichtung durch den Rohrkanal 16 verlaufenden Mittenebene E asymmetrisch, d. h. im vorliegenden Fall jeweils nur auf einer Seite dieser Mitten- ebene E, eingedüst. Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, erfolgt die Ein- düsung in die verschiedenen Rohrkanäle 16 jeweils auf der gleichen, in der Fig.

3 rechten, Seite der Mittenebenen E, wodurch letztlich die gleichsinnige Rotation der verschiedenen Wirbelströmungen 28 erreicht wird.

Wie anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, kann der Stoffauflauf 12 außer der Stoffsuspensionszuführung 14 mit wenigstens einer Zuführung 48 für Verdün- nungswasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen, versehen sein. Wie sich aus der Fig. 4 ergibt, kann hierbei die Zufuhr von Verdünnungswasser, Luft, Chemikalien und/oder dergleichen zumindest im wesentlichen in Axialrichtung eines jeweiligen Kanals 16 erfolgen.

Die Stoffauflaufdüse 20 kann wieder mit oder ohne Lamellen vorgesehen sein.

Alternativ oder zusätzlich zum Rohrgenerator 42 kann auch wieder ein Turbu- lenzblock 18 vorgesehen sein.

Wie insbesondere der Fig. 4 entnommen werden kann, kann zum Beispiel im Anschluß an den die Rotationskanäle 16 aufweisenden Rohrgenerator 42 eine Zwischenkammer 50 vorgesehen sein.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Rotationsströmung also durch asymmetrisches beziehungsweise tangentiales Einströmen von Suspension er- zeugt.

Fig. 5 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung eine weitere Ausführungs- form eines Stoffauflaufs 12 mit zum Beispiel einem Rohrgenerator 42. Alternativ oder zusätzlich kann auch wieder ein Turbulenzblock vorgesehen sein. Im vorlie- genden Fall sind zur Erzeugung gleichsinnig rotierender Wirbelströmungen zu- mindest einem Teil der Kanäle 16 des Rohrgenerators 42 beziehungsweise Tur- bulenzblocks helixartige Spiralen oder Wendeln 52 eingesetzt.

Wie anhand der Fig. 5 zu erkennen ist, umfaßt der Stoffauflauf 12 überdies auch wieder eine Stoffsuspensionszuführung 14, eine Stoffauflaufdüse 20 und eine feststehende, vorzugsweise verstellbare Wand 30. Die Stoffauflaufdüse 20 kann durch wenigstens eine Lamelle 36 sektioniert oder auch ohne Lamellen ausge- führt sein.

Die helixartigen Spiralen 52 können insbesondere so ausgeführt und installiert sein, dass sich wieder gleichsinnig rotierende Wirbelströmungen ergeben. Im üb- rigen kann eine jeweilige, durch eine betreffende helixartige Spirale 52 initiierte Rotationsströmung beispielsweise so erzeugt sein, wie dies in der US-A-5 876 564 beschrieben ist.

Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform folgt auf einen Beschleuni- gungsabschnitt a des Stoffauflaufs ein die helixartigen Spiralen 52 aufweisender

Abschnitt b, auf den ein Abschnitt c beispielsweise konstanter Verzögerung oder Beschleunigung folgt, an den sich ein weiterer Beschleunigungsabschnitt d an- schließt. In einem darauffolgenden Bereich e ergibt sich eine Verzögerung.

Fig. 6 zeigt in schematischer Teildarstellung einen Former 10 mit einer durch ein weiteres Entwässerungsband 54 gebildeten bewegbaren oder bewegten Wand 30, die in einem einer Formierwalze 38 gegenüberliegenden Bereich vorgesehen ist und eine bestimmte Umfangslänge L dieser Formierwalze 38 abdeckt. Der Former 10 umfaßt überdies das um die Formierwalze 38 geführte, insbesondere durch ein Sieb gebildete Entwässerungsband 24 sowie einen Stoffauflauf 12, dessen Suspensionsstrahl 22 in den Bereich zwischen der Formierwalze 28 und einer Brustwalze 56 gerichtet ist, um die das die Wand 30 bildende Entwäs- serungsband 54 in Bandlaufrichtung I vor dem die Formierwalze 28 abdeckenden Bereich geführt ist. Auch beim Entwässerungsband 54 kann es sich insbeson- dere um einen Sieb handeln. Die beiden Entwässerungsbändern 24,54 sind im Anschluß an die Formierwalze 38 über ein weiteres Formierelement 58 geführt.

Im der Formierwalze 38 gegenüberliegenden Bereich ist die durch das Entwäs- serungsband 54 gebildete bewegte Wand 30 zumindest teilweise entsprechend einem Krümmungsradius R, gekrümmt, der vorzugsweise größer oder gleich dem Radius R2 der Formierwalze 38 ist.

Dabei kann die bewegte Wand 30 beispielsweise eine Umfangslänge L der For- mierwalze 38 abdecken, die in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 1500 mm liegt und/oder beispielsweise einem Umfangswinkel a der Formierwalze 38 von beispielsweise etwa 25° bis etwa 120° entspricht.

Wie der Fig. 6 entnommen werden kann, ist das die Wand 30 bildende weitere Entwässerungsband 54 in Bandlaufrichtung I vor dem die Formierwalze 38 ab-

deckenden Bereich um die Brustwalze 56 geführt, wobei der Krümmungsradius R, der Wand 30 im die Formierwalze 38 abdeckenden Bereich vorzugsweise größer ist als der Radius R3 der Brustwalze 56 beziehungsweise der ent- sprechende Krümmungsradius R3 der Wand 30 im Bereich dieser Brustwalze 56.

Fig. 7 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung eine durch wenigstens eine Lamelle 36 sektionierte Stoffauflaufdüse 20, bei der wenigstens eine Lamelle 36 mit zumindest einem Störkörper 60 versehen ist, um für eine turbulenzer- zeugende Profilierung zu sorgen. Weiterhin weist die wenigstens eine Lamelle 36 eine Länge von höchstens 70 % der Länge der Stoffauflaufdüse 20 auf.

Grundsätzlich kann wenigstens eine Lamelle 36 und/oder wenigstens eine Dü- senwand 20', 20"eine der Turbulenzerzeugung dienende Profilierung aufweisen.

Fig. 8 zeigt in schematischer, perspektivischer Teilansicht eine durch wenigstens eine Lamelle 36 sektionierte Stoffauflaufdüse 20, bei der wenigstens eine La- melle 36 eine der Drallerzeugung dienende Profilierung, hier beispielsweise eine Waschbrettprofilierung, aufweist.

Grundsätzlich kann wenigstens eine Lamelle 36 und/oder wenigstens eine Dü- senwand 20', 20"eine solche der Drallerzeugung dienende, beispielsweise in Form einer Waschbrettprofilierung vorgesehen Profilierung aufweisen.

Fig. 9 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung eine durch wenigstens eine Lamelle 36 sektionierte Stoffauflaufdüse 20, bei der die obere und die untere Dü- senwand 20'beziehungsweise 20"jeweils so profiliert ist, dass im Strömungsraum turbulenzerzeugende Kanten 62 gebildet werden.

Um eine entsprechende Wirkung zu erzielen, sollte eine jeweilige Stoffauflauf- düse 20 möglichst kurz ausgeführt sein, wobei die Stoffauflaufdüse 20 vorzugs- weise eine Länge kleiner als etwa 400 mm besitzt.

Der Austrittsquerschnitt der Kanäle 16 oder Rohre ist vorzugsweise zumindest im wesentlichen rund, da ein quadratischer Austrittsquerschnitt die Wirkung dämpfen würde.

Es sind beliebige Kombinationen der verschiedenen Formervarianten sowie der verschiedenen Stoffauflaufvarianten möglich.

Bezugszeichenliste 10 Former 12 Stoffauflauf 14 Stoffsuspensionszuführung <BR> <BR> 16 Kanäle<BR> 18 Turbulenzblock 20 Stoffauflaufdüse 20'Düsenwand 20"Düsenwand 22 Suspensionsstrahl 24 Entwässerungsband 24'Freie oder freiliegende Oberfläche 26 Wirbelbildende Mittel, Einsätze 28 Wirbelströmungen 30 Wand (obere Wand) 30'Wand (untere Wand) 32 Gelenk 34 Verstellmittel 36 Lamelle 38 Formierwalze 40 Zusätzliches Entwässerungsband, Sieb 42 Rohrgenerator 44 Wirbelbildende Mittel, Düsen 46 Rohrwand 48 Zuführung 50 Zwischenkammer 52 Helixartige Spirale, Wendel 54 Weiteres Entwässerungsband

56 Brustwalze 58 Formierelement 60 Störkörper 62 Kante 64 Querschnittsverjüngung A Stelle E Mittenebene L Umfangslänge 1 Bandlaufrichtung R, Krümmungsradius der Wand R2 Radius der Formierwalze R3 Radius der Brustwalze a Umfangswinkel