流浆箱和带有流浆箱的页张形成单元制造技术

技术编号:7921121 阅读:201 留言:0更新日期:2012-10-25 06:29
本发明专利技术涉及一种流浆箱(1),包括:至少一个输入至少一种纤维材料悬浮液(FS)的输入设备(5)、用于以自由射流(F)排出纤维材料悬浮液(FS)的具有出口缝隙(11)的喷嘴(4)和沿流动方向直接前置于喷嘴(4)的湍动产生装置(6),在该湍动产生装置中在流浆箱(1)运行的情况下至少一种纤维材料悬浮液(FS)通过大量的湍动产生通道(7、7.xy、7.11-7.4n)以分流方式引导,其中,在单个的湍动产生通道(7、7.xy、7.11-7.4n)内部设置有至少一个形成流体化区域(12、12.11-12.31)的区域。依据本发明专利技术的流浆箱(1)的特征在于,喷嘴(4)具有如下长度(L),该长度作为描述在喷嘴首端上的横截面面积的配属给单个湍动产生通道的部分面积的划分面积(BT)的大小的函数:其中,L为喷嘴的长度;k为常数,其中10≤k≤20;以及BT为划分面积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流浆箱,用于在由至少一种纤维材料悬浮液制造纤维幅材、特别是纸张幅材、纸板幅材或纸巾幅材的机器中使用,包括至少一个输入至少一种纤维材料悬浮液的输入设备;用于以自由射流排出纤维材料悬浮液的具有出口缝隙的喷嘴和在流动方向上直接前置于喷嘴的湍动产生装置,在该湍动产生装置中至少一种纤维材料悬浮液可以通过大量的湍动产生通道以分流方式引导,其中,在单个的湍动产生通道的内部设置有至少一个形成流体化区域的区域。本专利技术此外涉及一种页张形成单元,针对用于制造纤维幅材、特别是纸张幅材、纸板幅材或纸巾幅材的机器,包括流浆箱和后置于该流浆箱的成形单元。
技术介绍
纤维材料悬浮液的材料密度决定性地确定了在制造过程的结果中出现的纤维幅材的品质。在此,在使用具有较高材料密度的纤维材料悬浮液的情况下可以观察到能通过纤维和填充材料的宏观和微观分布描述的日益变差的成形(Formation)。但为了取得鉴于纤维幅材的品质的令人满意的结果,目前采用公知的流浆箱将具有材料密度从0.8至1.0百分比的范围内的纤维材料悬浮液引入后置的成形单元中。较高的材料密度在射流由流浆箱排出时已经由于很强的纤维絮凝导致呈粗大云状的成形。因此要求采取如下措施,这些措施用于破坏这种不希望的絮凝和及时使流动稳定。目标是在流浆箱的出口缝隙上提供跨流浆箱的整个宽度尽可能无絮凝的纤维材料悬浮液射流。为此使用不同类型的器具、特别是产生湍动的和液力的单元,它们通常具有大量用于更好的流动的通道。这些通道可以不同类型地实施并在最简单的情况下通过流动横截面的呈阶梯式的横截面改变来表征。与其联接的喷嘴一般具有在600至700mm之间的长度,以便获得足够的射流稳定性。由格栅尾流产生的回旋可以在此在喷嘴内部通过这种长度足够地被衰减。但由此针对纤维材料悬浮液的在喷嘴内部的停留时间大于再絮凝时间,从而导致重新的絮凝形成。为了取得对于待构造的纤维幅材而言的令人满意的成形特征值,应尽可能完全地避免在流浆箱内的在最后进行的流体化之后纤维材料悬浮液的再絮凝。这需要相应短地构建的单元。絮凝形成及其影响产生的纤维幅材的品质的问题深入地在文献EP I 313 912B1中进行了描述。为了解决该问题,提出一种具有湍动产生装置的修改方式的流浆箱实施方案,通过其在湍动产生装置的内部仅一次地在一个阶梯中进行在每个湍动产生通道内的流体化,由此实现流动的加速并实现纤维材料悬浮液在流浆箱内的短的停留时间。流体化程度然后可以通过在喷嘴内部的膜片的特殊设计来保持。为了该流体化,提出湍动产生装置的流动通道的单个分区域的长度和横截面面积的形成流体化区域的呈阶梯式的改变,这些长度在前述区域内得出湍动产生装置的总长度。为了改进产生的纤维幅材的成形,此外公知了大量措施,这些措施通过喷嘴的或湍动产生装置的修改来表征。文献DE 101 06 684A1公开了一种流浆箱的实施方案,具有为了避免在喷嘴内部的流动不稳定性进而避免振荡激励的特殊实施的膜片端部,其在指向喷嘴壁的侧上具有斜面并在从该喷嘴壁远离指向的侧上设有一种结构。为了影在响喷嘴内部的成形,依据文献DE 199 02 621A1公开了如下,S卩,喷嘴构造有不同几何形状的区域,用于在喷嘴内部产生不同的流动横截面。文献WO 2008/077585A1公开了通过对称构造的流浆箱喷嘴和这些流浆箱喷嘴的设计方案和几何尺寸在Z方向上的对称特性的构造的好处。用于通过使纤维在由喷嘴排出的区域内的取向来改进横向刚性的措施在文献EPI 022 378A2中有所描述。喷嘴的构造利用具有持续的横截面缩小的区域和与其联接的具有持续的横截面扩宽的区域进行。·为了在自由射流由喷嘴排出时防止其散开,文献DE 297 13 433U1公开了具有由机器宽度上分布的界限面所形成的喷嘴的流浆箱实施方案,其中这些界限面中的至少一个通过至少三个具有不同收敛角的区段来表征。文献DE 102 34 550A1公开了在页张形成系统内的流浆箱的实施方案,其中喷嘴通过大于400mm的长度来表征,其中,前置于该喷嘴的湍动产生装置的长度优选同样处于该范围内。已公开的措施不足以在纤维材料悬浮液的较高材料密度,例如高于I. 0百分比、特别是高于I. 2百分比的情况下,以所希望的尺度抑制或者说减少再絮凝。
技术实现思路
本专利技术基于如下任务,S卩,这样地进一步开发开头所述类型的用于在制造纤维幅材、特别是纸张幅材、纸板幅材或纸巾幅材的机器中使用的流浆箱,即,避免所提到的缺点和减少或抑制在最后的流体化区域后面的纤维材料悬浮液的再絮凝。在此,在射流品质维持不变的情况下,特别是须根据减少纤维材料悬浮液在流浆箱内的停留时间来安排。依据本专利技术的解决方案通过独立权利要求I和5的特征来表征。有利的设计方案在从属权利要求中描述。在依据本专利技术的用于在由至少一种纤维材料悬浮液制造纤维幅材、特别是纸张幅材、纸板幅材或纸巾幅材的机器中使用的流浆箱的情况下,该流浆箱包括至少一个输入至少一种纤维材料悬浮液的输入设备;用于以自由射流排出纤维材料悬浮液的具有出口缝隙的喷嘴和在流动方向上直接前置于喷嘴的湍动产生装置,在该湍动产生装置中至少一种纤维材料悬浮液可以通过大量湍动产生通道以分流形式引导,其中,在单个的湍动产生通道内部设置有至少一个形成流体化区域的区域,喷嘴具有如下长度,该长度作为喷嘴在到喷嘴中的进口上的横截面面积配属给单个湍动产生通道的和描述划分面积的部分面积的大小的函数L = k ^ZbT其中,L 喷嘴的长度;k 常数,其中10彡k彡20 ;以及Bt 划分面积。流体化区域是指如下的区域,在该区域中存在含有例如像纤维和填充材料那样的组成部分的纤维材料悬浮液的均匀分布。该影响在此可以主动通过鉴于其作用能控制的元件,例如像静力混合装置进行,或被动通过流动路径的几何形状的设计方案和由此造成的、到纤维材料悬浮液上的湍动的产生,在溶解聚集物、特别是絮凝的情况下进行。该区域在通流方向上观察可以局部地限制在沿机器横向方向的线上,又或者沿通流方向延伸地实施。喷嘴长度通过在前置的湍动产生装置出口与喷嘴的出口缝隙之间的间距来表征并垂直于湍动产生装置的出口面来测量。依据本专利技术的解决方案有针对性地利用在喷嘴内的横截面和液力划分之间的关系,其中,与依据本专利技术的函数关系相应的喷嘴长度构造提供了如下优点,即,在同时保留在由出口缝隙出来的出口上的射流品质的情况下纤维材料悬浮液在喷嘴内的短的停留时间。通过根据在到喷嘴中的进口上的横截面面积配属给单个湍动产生通道的划分面积调整喷嘴的长度,可以在同时足够的衰减作用的情况下通过避免纤维和填充材料凝聚取得在纤维材料悬浮液以自由射流排入成形单元时优化的纤维和填充材料分布进而在纤维悬浮液内的成形。 划分面积的限定可以不同类型地进行。根据实施方式的不同,该确定要么基于在喷嘴上的尺寸和湍动产生装置的结构,要么单独地基于湍动产生装置。单个划分面积的大小依据特别有利的第一实施方式通过由喷嘴的横截面面积、特别是在到喷嘴中的进口上的横截面面积大小和在直接前置于喷嘴的湍动产生装置内的单个湍动产生通道的数量形成的商来确定。这种限定几乎不受公差的影响。在第二实施方式中,单个划分面积的大小通过单个的、具有或形成湍动产生通道的液力单元在湍动产生装置的出口上的横截面面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯·洛泽马库斯·豪斯勒沃尔夫冈·鲁夫
申请(专利权)人:福伊特专利公司
类型:发明
国别省市:

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