料幅成形单元及其运行方法 |
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| 申请号 | CN201080045585.9 | 申请日 | 2010-05-10 | 公开(公告)号 | CN102575426A | 公开(公告)日 | 2012-07-11 |
| 申请人 | 沃依特专利有限责任公司; | 发明人 | M.豪斯勒; H.洛瑟; V.施米特-罗尔; W.拉弗; T.鲁伊尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种运行由至少一种 纤维 悬浊液(FS)制造纤维幅的机器的料幅成形单元(3)的方法，该料幅成形单元带有流浆箱(1)和布置在流浆箱(1)后面的成形单元(2)，其中，至少一种纤维悬浊液(FS)在机器宽度上被输送到流浆箱(1)，在形成子流的情况下被导入多个 湍流 产生通道(8；8.1-8.n；8.11-8.nn)中并且输送到 喷嘴 (9)，所述至少一种纤维悬浊液(FS)在限定 接触 线(21)的情况下从喷嘴以自由射束(F)的形式引入到所述成形单元(2)中，其中，在各个湍流产生通道(8；8.1-8.n；8.11-8.nn)内部调节纤维悬浊液(FS)中的压 力 损失(Δp)。按本发明的方法的特征在于，各个湍流产生通道(8；8.1-8.n；8.11-8.nn)在喷嘴(9)的入口(14)之前的最后一个流态化区域(15)中，在纤维悬浊液(FS)内部产生大于等于50mbar的压力损失(Δp)，并且所述纤维悬浊液(FS)从所述最后一个流态化区域(15)至接触线(21)被这样导引，使得其在从所述最后一个流态化区域(15)至限定接触线(21)的区域中的滞留时间(TV)在大于30ms至小于等于300ms的范围内。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种运行由至少一种纤维悬浊液(FS)制造纤维幅的机器的料幅成形单元(3)的方法，所述纤维幅尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅，该料幅成形单元带有流浆箱(1)和布置在流浆箱后面的成形单元(2)，其中，至少一种纤维悬浊液(FS)在机器宽度上被输送到流浆箱(1)，在形成子流的情况下被导入多个湍流产生通道(8；8.1-8.n；8.11-8.nn)中并且输送到喷嘴(9)，所述至少一种纤维悬浊液(FS)从喷嘴以自由射束(F)的形式引入到所述成形单元(2)中，尤其是引入到网毯(20.1，20.2)上或在限定接触线(21)的情况下引入到成形单元(2)的两个网毯(20.1，20.2)之间，其中，在各个湍流产生通道(8；8.1-8.n； |
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| 说明书全文 | 料幅成形单元及其运行方法技术领域[0001] 本发明涉及一种运行用于由至少一种纤维悬浊液制造纤维幅的机器的料幅成形单元的方法，所述纤维幅尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅，该料幅成形单元带有流浆箱和布置在流浆箱后面的成形单元，其中，至少一种纤维悬浊液在机器宽度上被输送到流浆箱，在形成子流的情况下被导入多个湍流产生通道中并且输送到喷嘴，所述至少一种纤维悬浊液从喷嘴以自由射束的形式引入到成形单元中，尤其是引入到网毯上或在限定接触线的情况下引入到成形单元的两个网毯之间，其中，在各个湍流产生通道内部调节纤维悬浊液的压力损失。 [0002] 本发明还涉及一种用过制造纤维幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的机器的料幅成形单元，包括流浆箱和布置在该流浆箱下游的成形单元，其中，来自流浆箱的出口间隙的纤维悬浊液以自由射束的形式被引入到成形单元中，尤其被引入到至少一个网毯上。 背景技术[0003] 纤维幅的制造过程主要与该过程所基于的纤维材料悬浊液的材料浓度有关。在此，随着所使用的纤维悬浊液的材料浓度升高，观察到在该过程最后存在的纤维料幅内部的可通过其描述纤维和填料宏观和微观分布的匀度变差。为了在纤维料幅的质量方面实现更让人满意的结果，通过现在常见的流浆箱将材料浓度在0.8-1.2％范围内的纤维悬浊液引入到布置在下游的成形单元中。如果使用更高值的材料浓度，必须考虑在射束从流浆箱流出时就已经由于强烈的纤维絮凝而在纤维悬浊液内部出现的絮凝组织。因此要采取这样的措施，其用于破坏这种絮凝并且用于实时稳定流动，尤其通过流浆箱在其出口提供尽可能无絮凝的纤维悬浊液射束。因此，在布置在喷嘴前面的湍流装置内部在湍流产生通道中通过各种措施形成用于纤维悬浊液的抗絮凝和更好流态化的区域。然而，这些措施常常是不足够的。原因是材料浓度提高时明显减小的重絮凝时间。然而，为了使产生的纤维料幅实现令人满意的匀度特征值，要尽可能避免纤维悬浊液在流浆箱中最后进行的流态化之后的再凝结。然而，这一点的前提条件是相应短地构造料幅成形单元，这又与其它要求，尤其是与强度和减小振动倾向以及避免液压干扰相冲突。 [0004] 在专利文件EP1313912B1中描述了形成絮凝的问题及其对生产出的纤维幅质量的影响。为了解决该问题，在一种实施形式中建议带有修改的湍流产生装置的流浆箱，通过该湍流产生装置在湍流产生装置内部在每个湍流产生通道的一级中只进行一次流态化，因此实现了纤维悬浊液在流浆箱中的流动加速和短的滞留时间。然后，可以通过喷嘴的薄片的特殊构造保持流态化程度。为了流态化，建议各个湍流产生通道的横截面形成流态化区域的阶梯状变化并且湍流产生装置的流动通道的各个子区域的长度使得湍流产生装置的长度在400mm的范围内。 [0005] 为了改善产生的纤维料幅的匀度和撕裂比率，已知有多种其它措施，这些措施的特征在于改变喷嘴或湍流产生装置。 [0006] 专利文献DE10106684A1公开了一种流浆箱的设计，带有为了避免喷嘴内部流动不稳定并因此激发振动而专门设计的薄板端，其在朝向喷嘴壁的一侧具有斜部，并且在背离喷嘴的一侧配设有结构。为了影响匀度，按照专利文献DE19902621A1还已知的是，构造具有不同几何区域的喷嘴，用于在喷嘴内部产生不同的流动横截面。 [0007] 专利文献WO2008/077585A1公开了沿Z-方向通过对称构造的流浆箱喷嘴及其构造和尺寸形成对称特性的优点。 [0008] 用于通过纤维在喷嘴出口区域中的取向来改善横向强度的措施记载在专利文献EP1022378A2中。喷嘴的构造通过具有连续横截面减小的区域和连接在其上的、具有连续横截面展宽部的较短区域实现。 [0009] 为了在自由射束从喷嘴流出时防止喷嘴爆裂，专利文献DE29713433U1公开了流浆箱的一种实施形式，该流浆箱带有由在机器宽度上延伸的边界面形成的喷嘴，其中，至少一个边界面通过具有不同聚敛角的至少三个部段表征。 [0010] 专利文献DE10234559A1公开了料幅成形系统中的流浆箱的一种实施形式，其中，喷嘴的特征在于大于或等于400mm的长度，其中，设置在喷嘴上游的、由湍流产生装置形成的湍流模块优选同样位于该纵向区域内。 [0011] 然而，所有已知的措施在此都不适于——尤其在较高的材料浓度时——将各种纤维悬浊液的滞留时间压缩到其再絮凝时间以下。 发明内容[0012] 因此，本发明所要解决的技术问题是，这样地继续扩展开头所述类型的、用于运行制造纤维料幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的机器的料幅形成单元，使得上述缺点得以避免。尤其要避免纤维悬浊液在湍流产生装置内部进行最后流态化之后在喷嘴之前直至从喷嘴流出的出口并且视情况而定也在喷嘴之后再次絮凝，并且在避免强烈地形成絮凝区域的情况下将高均匀度的纤维悬浊液射束引入到成形单元中。 [0014] 按本发明的方法用于运行由至少一种纤维悬浊液制造纤维料幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄页纸幅的机器的料幅形成单元，该料幅形成单元带有流浆箱和设置在流浆箱下游的成形单元，其中，至少一种纤维悬浊液在机器宽度上被输送到流浆箱，在形成子流的情况下被导入多个湍流产生通道中并且导引至喷嘴，所述至少一种纤维悬浊液以自由射束的形式从喷嘴施加到成形单元中，尤其在限定接触线的情况下施加在成形单元的网毯上，其中，在各个湍流产生通道的内部调节纤维悬浊液中的压力损失，其特征在于，各个湍流产生通道在进入喷嘴之前的最后一个流态化区域中，在纤维悬浊液内部产生大于或等于50mbar，优选大于或等于75mbar，尤其是大于或等于100mbar，完全尤其大于或等于150mbar的压力损失，并且纤维悬浊液从该最后一个流态化区域至接触线被这样导引，使得其在从该最后一个流态化区域至限定接触线的区域中的滞留时间在大于或等于30ms至小于或等于300ms的范围内，优选从大于或等50ms至小于或等于200ms，尤其从大于或等于80ms至小于或等于200ms的范围内。 [0015] 流态化区域理解为这样的区域，在该区域中主动或被动作用在纤维悬浊液上，尤其作用在纤维悬浊液的相应子流上，使得几乎没有形成纤维网。在此，可以主动地通过其效果可控的元件(如静止的混合装置)实现，或者被动地通过流动路径的几何构造和通过由此在纤维悬浊液中产生湍流而在分解聚集物，尤其是絮凝的情况下实现。沿通流方向看，该区域在位置上限于机器横向的直线上，或者沿流动方向延伸地设计。 [0016] 按本发明的方案具有这样的优点，即，扩展了流浆箱在提高的材料浓度(纤维和填料)，优选大于或等于1％，尤其在从大于或等于0.5％至小于或等于4％的范围内，优选在从大于或等于1％至小于或等于3％，尤其从大于或等于1％至小于或等于2.5％范围内的纤维悬浊液中的应用范围，同时通过避免纤维和填料凝聚而在纤维悬浊液以自由射束的方式流出到成形单元中时实现了最佳的纤维和填料分布以及匀度。因此可以沿流动方向直至纤维悬浊液射束在成形单元中的接触线可靠地避免重新形成絮凝，其中，所述絮凝通过最后一个流态化区域中的最小压力损失溶解。通过直至碰到后续成形单元的网毯，尤其是直至纤维悬浊液的开始停止流动的短滞留时间保持纤维的可移动性并因此保持流态化高度。 [0017] 纤维悬浊液优选在湍流产生装置内部这样进行导引，使得其在各个湍流产生通道的最后流态化区域直至从湍流产生装置的流出之间的滞留时间在大于等于10ms至小于等于100ms之间。 [0018] 这种运行方式在通过由于最后一个流态化区域和从喷嘴的流出口之间的最小间距以及通过压力损失实现的加速而能够实现的最小滞留时间避免了再絮凝的情况下，导致了流浆箱短并且紧凑的设计以及适于较宽浓度范围的纤维悬浊液。 [0019] 这样设计各个湍流产生通道和确定其尺寸，使得在进入喷嘴之前的最后一个流态化区域中，在导入喷嘴的子流内部产生大于或等于50mbar，优选大于或等于75mbar，尤其大于或等于100mbar，特别是大于或等于150mbar的压力损失。压力损失的大小提供这样的优点，即，即便在高浓度时也可靠地保证高抗凝度和高纤维流动性，这种高抗凝度和纤维流动性可以在所述的纵向区域沿流动方向保持到喷嘴的流出口及其外。 [0020] 关于在沿流动方向在喷嘴之前的最后流态化区域内的压力损失的实现存在多种可能的方式。在此，最后一个流态化区域沿流动方向看在位置上强烈受限或者设计为沿流动方向延伸经过湍流产生通道的一个子区域。按照第一种变型，压力损失可以被动地、在最简单的情况下作为各个湍流产生通道中的流动路径的几何形状和/或尺寸的函数，或者主动地通过设置额外的装置和/或用于引入能量到湍流产生通道内部的纤维悬浊液的可能措施来产生。 [0021] 按照一种特别优选的实施形式，各个湍流产生通道在进入喷嘴之前的最后一个流态化区域中的压力损失在第一种变型方案中通过湍流产生通道内部阶梯状的横截面变化产生。通道的横截面面积可通过几何形状和尺寸描述。阶梯状的变化具有这样的优点，即，在产生非常强的湍流来破碎絮凝的同时在流动路径中位置强烈受限的区域简单地产生更高的压力损失，因此在整体上改善了流态化。然后通过按本发明的短滞留时间以及流态化区域到喷嘴出口较小的间距保持由此形成的高纤维流动性。 [0022] 在第二种变型方案中，通过各个湍流产生通道的横截面沿流动方向看的连续变化产生在进入喷嘴之前的压力损失。 [0023] 在此，为了产生所需的最小压力损失，恰当地选择横截面在从最小横截面到最大横截面阶梯状或连续变化时变化的大小，其中，所述变化的大小可以描述为表征横截面积的液力直径的差。根据所使用的纤维悬浊液的特性，这样选择和构造流态化区域内的横截面的变化，使得变化，尤其是表征横截面变化的阶跃高度至少相当于所使用的纤维悬浊液的平均纤维长度。由此确保了对于短的滞留时间所需的流态化程度。 [0024] 按照另一种有利的变型，可以附加或备选地通过设置在流态化区域中的静止混合装置或用于引入能量的装置在产生纤维悬浊液中的希望压力损失的情况下引起压力损失。这种可能的方式具有这样的优点，即，使得压力损失的自由可调节性与同前的湍流产生通道的几何形状无关、易于实现。 [0025] 在一种特别有利的实施形式中，纤维悬浊液在喷嘴中被导引经过在100mm≤lD≤500mm范围，优选100mm≤lD≤400mm，尤其是200mm≤lD≤400mm范围中的长度，并且从湍流产生装置的各个湍流产生通道内的、在喷嘴之前最后一个流态化区域到从湍流产生装置的出口被导引经过≤180mm，优选≤150mm，尤其是≤120mm，特别是≤100mm的长度。这些措施实现了流浆箱短并且紧凑的设计，并且适于较宽浓度范围的纤维悬浊液并且通过从最后一个流态化区域到喷嘴的出口最小的间距和由压力损失获得的加速导致的最小滞留时间避免了再絮凝。 [0026] 为了在一种有利的设计构造中在喷嘴之前的最后一个湍流产生装置内部总是可靠地避免纤维和流体的分离，将用于将纤维悬浊液导引到喷嘴中的湍流产生装置并因此是各个湍流产生通道的长度lTE选择为在100mm≤lTE≤500mm，优选100mm≤lTE≤400mm，尤其是150mm≤ITE≤300mm的范围内。 [0027] 在一种有利的实施形式中，纤维悬浊液相应的子流从最后一个流态化区域到进入喷嘴之前的导引通过具有连续横截面变化的、在50mm至100mm范围内的另一区域实现。 [0028] 关于湍流产生装置的构造和设计原则上存在多种可能方式，然而上述条件适用于这些可能方式。湍流产生装置可以由多个在机器宽度上实现的湍流产生通道构成，这些通道垂直于流动方向上下叠置地布置，或者由多个沿机器横向成行并且垂直于机器横向成列布置的、设计为单个通道的、湍流产生通道形成。然而，在有利的实施形式中，这样选择湍流产生装置的流动通道的行数，使得在这种湍流产生通道的最窄的横截面中导引的子流的流动速度在5m/s到20m/s之间，优选在7m/s到15m/s之间。这种实施方式与结构特征组合实现了精细并且有效地流态化的优点。 [0029] 在此，成形单元可以设计为混合成形器、间隙成形器，包括两个形成用于纤维悬浊液的流入间隙的滤带或纵筛成形器，其包括滤带，纤维悬浊液借助于流浆箱施加在该滤带的表面上。 [0031] 以下根据附图描述按本发明的方案。在附图中详细示出了如下： [0032] 图1a以用于制造料幅的机器的局部剖视图示出了按本发明的料幅成形单元的结构； [0034] 图2根据图表示出了浓度和匀度之间的关系； [0035] 图3详细示出了图1所示适当流浆箱的局部剖视图； [0036] 图4a1和图4a2示出了用于导引子流的、湍流产生通道的第一种可能的布置； [0037] 图4b1和图4b2示出了用于导引子流的、湍流产生通道的第二种可能的布置； [0038] 图5示出了湍流产生通道的一种特别有利的实施形式。 具体实施方式[0039] 图2以简化的示意图根据图表示出了纤维悬浊液FS内部的材料浓度SK的大小对匀度的影响。为此形成了通过关于通过流浆箱施加的纤维悬浊液FS的浓度K的匀度值(Ambertec值)表征的匀度FO。由图可见，高浓度K和由于纤维絮凝升高而关于纤维和填料布置不均匀且絮状的匀度FO之间的关系，也就是说，在传统已知的流浆箱中，在从流浆箱的出口间隙流出的、纤维悬浊液FS的自由射束F中存在较大的絮凝的趋势。还可以看出，在具有较小浓度的纤维悬浊液中，匀度特征值被明显改善。在此，图2仅示出了纤维悬浊液FS和匀度FO之间的基本关系。 [0040] 为了减小并且可能避免再絮凝，亦即减小或可能避免在流出流浆箱1之前或从流浆箱流出时在纤维悬浊液FS内再絮凝，使用按本发明的方法。在在图1b中根据适于实施该方法的图1a所示料幅形成单元3的运行原理的信号流程图示出了所述方法。为了说明本方法，首先描述适于实施按本发明的方法的料幅形成单元3的一种实施形式。 [0041] 在此，流浆箱1布置在成形单元2上游并且与该成形单元一起形成用于制造料幅，尤其是形式为纸幅、纸板幅或薄页纸幅的纤维幅的机器的料幅形成单元3。在此，流浆箱1用于在机器宽度上将至少一种纤维悬浊液FS引入到成形单元2中。为了示出各个方向，在料幅形成单元3上设置一坐标系，其中，X方向表示纵向，纵向也被称为机器方向MD，其与纤维幅F的运行方向重合。Y方向表示横向于纤维幅的运行方向的方向，尤其是机器的宽度方向，因此，其也被称为机器横向CD，而Z方向表示高度方向。 [0042] 流浆箱1包括供给装置4，通过该供给装置可以将至少一种纤维悬浊液FS分布到流浆箱1的整个宽度上。这在最简单的情况下设计为沿机器横向CD延伸的、形成分配通道的元件，尤其是分配管，该分配管沿流动方向在机器横向上缩窄地构造。在所示的情况下，纤维悬浊液FS从供给装置4例如到达包括多个湍流产生元件的第一湍流产生装置5。湍流产生装置5可以各种各样地设计并且在最简单的情况下设计为流动通道，尤其是设计为湍流产生通道6和具有通孔的孔板或管束。中间腔13沿流动方向连接在第一湍流产生装置5上，在中间腔后面跟随有另一第二湍流产生装置7，其包括形成湍流产生通道8的湍流产生元件。在第二湍流产生装置7上，在该第二湍流产生装置的出口7A上在形成喷嘴腔10的情况下连接有喷嘴9，该喷嘴适于，在运行时明显加速纤维悬浊液FS的流动并且将纤维悬浊液FS通过在此例如借助于挡板11和在垂直于由机器方向MD和机器横向CD张成的平面内限定喷嘴腔10边界的喷嘴壁16.1，16.2所示出的出口间隙12施加到用于制造料幅的机器的成形单元2上。纤维悬浊液FS在各个湍流产生装置5和7内部按照预定的分布被分散并分散为子流导引。为此，湍流产生装置5和7包括多个沿机器纵向，亦即沿机器方向MD延伸的湍流产生通道6，8，这些通道要么在机器宽度上构造，要么沿机器横向CD成排并且沿垂直方向，亦即垂直于可通过流动方向和机器横向CD描述的平面呈列相互平行地布置。 [0043] 在各个湍流产生通道8内部设置有至少一个形成流态化区域15的区域，在该区域中可产生在该通道导引的纤维悬浊液FS的单个子流中的压力损失。 [0044] 这样设计沿纤维悬浊液FS的流动方向设置在喷嘴9上游的第二湍流产生装置7和喷嘴9及确定它们的尺寸，以及相对成形单元2布置它们，使得纤维悬浊液FS在经过第二湍流产生装置7至接触成形单元2的网毯20.1的滞留时间Tv≥30ms至≤300ms，优选≥50ms至≤200ms，尤其≥80ms至≤200ms。这在一种特别有利的实施例中通过第二湍流产生装置7的几何形状的相应相互协调实现，亦即通过相互协调流浆箱1直接布置在喷嘴9之前的元件和喷嘴9的构造实现。在此，这样设计、布置第二湍流产生装置7以及确定其尺寸，使得借助于第二湍流产生装置在喷嘴9之前的最后一个流态化区域15中产生在该流态化区域中导引的子流内部至少≥50mbar，优选≥75mbar，尤其≥100mbar，特别尤其是≥150mbar的压力损失。为此可考虑多种可能的方式，其中在此在主动和被动的措施之间决定，以及固定设定可实现的压力损失或可自由调节。如以下还将讨论的是，压力损失可以通过各个湍流产生通道6，8的几何设计，尤其是所述通道的横截面随位置的变化和/或额外的装置，如静止的混合器的布置或额外将能量引入到各个子流中实现。 [0045] 沿机器方向MD看，喷嘴9之前最后一个湍流产生装置7的长度用lTE表示并且通过在100mm≤lTE≤500mm，优选100mm≤lTE≤400mm，尤其是150mm≤lTE≤300mm范围内的长度表征。喷嘴9的、沿机器方向MD从湍流产生装置7的出口7A到出口间隙12测得的长度lD为100mm≤lD≤500mm，优选100mm≤lD≤400mm，尤其200mm≤lD≤400mm。在此，只有纤维的缓冲效应增加并且喷嘴9的长度lD满足条件： [0046] lD×SK≤1000，优选≤800，尤其≤700， [0047] 其中，lD以mm计的喷嘴长度，而SK相当于以百分数计的材料浓度，射束稳定性才能被保持。 [0048] 另一个重要的几何特征是长度l1，其描述在直接布置在喷嘴9前面的湍流产生装置7中的最后一个流态化区域15和湍流产生装置7的出口7A之间的间距，该湍流产生装置7通过入口14汇合到喷嘴9中，并且l1选择为≤180mm，优选≤150mm，尤其优选≤120mm，特别是≤100mm。 [0049] 在限定喷嘴腔10边界的各个喷嘴壁16.1，16.2之间设计在出口间隙12区域中的聚敛角α在5°至45°的范围内，优选在10°至20°范围内选择，该聚敛角描述出口间隙12区域内的喷嘴壁之间的角度。通过特征组合的这种几何设计，其中，喷嘴的长度lD和间距l1基本上是决定性的，可以将滞留时间Tv调节在预定范围内的持续时间上，并且尤其在纤维悬浊液FS在较高的材料浓度SK时的再絮凝时间以下。 [0050] 根据图1b，在第一方法步骤A0中制备纤维悬浊液FS和将其在流浆箱1中分散在机器宽度上。在方法步骤A1.1中将纤维悬浊液FS在分成子流的情况下输送到至少一个湍流产生装置，在此例如是第一湍流产生装置5，在该第一湍流产生装置中按照A1.2遭受压力损失，并且在A1.3中再次在相连通的中间腔13中共同输送。在进入到喷嘴9之前，纤维悬浊液FS必要时通过定量供给流体的情况下，按照A2.1输送到另一湍流产生装置，在此是第二湍流产生装置7中，并且在经过该第二湍流产生装置之后，纤维悬浊液的各个形成的子流再次汇集到相连通的喷嘴腔10中。在第二湍流产生装置7内部设置有区域15，在方法步骤A2.2中，纤维悬浊液FS在湍流产生通道8内部的单个子流在所述区域中沿机器横向CD产生在通道8的整个宽度上压力的局部强烈减小。沿机器方向MD看，压力减小优选阶跃状地实现并且由此形成的压力损失≥50mbar，优选≥75mbar，尤其优选≥100mabr，特别是≥150mbar。该单个子流受到加速。在A2.3中，子流流过湍流产生通道8，然后直至出口8A，该出口与喷嘴9的入口14重合。在通过喷嘴9之前的最后一个流态化区域15和到喷嘴的入口14表征的区域内部的滞留时间用TV-TE表示。在按照A3.1进入喷嘴9之后，纤维悬浊液在方法步骤A3.2被导引至出口间隙12，并且在方法步骤A3.3中在出口间隙12流出。在步骤A3.1中进入喷嘴9和在A3.3从出口间隙12流出之间的滞留时间用TV-D表示。在A4中作为自由射束实现输出，直至在A5碰到成形单元2中。在自由射束F从喷嘴9的出口间隙12流出和形成不流动点之间的持续时间用TV-F表示。 [0051] 这样设计湍流产生装置7和喷嘴9的几何形状以及其相对成形单元2的布置，使得纤维悬浊液在流态化区域15中的最后一次抗絮凝和在自由射束F从出口间隙F流出后的接触线21之间的滞留时间TV在30ms至≤300ms的范围内，优选在50ms至200ms，尤其优选在80ms至200ms的范围内，其中，所述滞留时间Tv可以描述为单个持续时间TV-TE、TV-D和TV-F的和。 [0052] 图3再一次根据流浆箱1的局部剖视图示出了用于在实施按本发明的方法的流浆箱1上产生所需几何关系的重要部件。图中示出了喷嘴9和沿流动方向布置在上游的、最终主动作用在纤维悬浊液FS上的区域，该区域由湍流产生装置7形成并且具有流态化区域15。图中示出了形式为喷嘴的长度的基本几何尺寸lD，作为在湍流产生装置7内部在喷嘴 9的入口14之前的最后一个流态化区域15的间距示出了l1。在此，在流态化区域15的端部测量间距。流态化区域15可以平面状地延伸经过流动路径的部分区域或者沿机器横向CD呈线状，亦即位置非常强烈受限地构造。还示出了喷嘴9在出口间隙12区域内的聚敛角α和湍流产生装置7的长度lTE以及用于说明流态化区域15和喷嘴9的入口14之间沿流动方向的间距的长度l1。 [0053] 图4a1、图4a2和图4b1、图4b2以明显简化的示意图示出了用于导引子流的湍流产生装置7的有利设计构造。用于流态化纤维悬浊液FS的湍流产生装置7可以各种各样地构造。这可以按照图4a由多个设计为单个通道的通道8构成，所述通道横向于机器方向CD成行布置并且在高度方向成列布置。各个单个通道8，在此是8.11至8.nn，在此可以以公知的方式设计为管、四边形或矩形型面等的形状。还可以考虑将这些通道集成在孔板中。图4a2示出了相互没有错移地沿机器横向CD成排的布置。应理解为，各个通道6也可以在两个沿垂直方向上下叠置的列之间相互交替错移。 [0054] 按照图4b2还可考虑的是，流动通道8设计为沿机器横向CD延伸经过宽度的通道8.1至8.n，所述流动通道沿高度方向上下叠置地布置。在此，这些通道举例用8.1至8.n表示并且在图4b1，4b2的两个视图中示出。为了分配方向，给予图1a所示的坐标系统。 [0055] 所有实施形式的共同点是通道几何形状的构造，其实现了这样一个区域，该区域的特征在于阶梯状的横截面变化17，尤其是阶跃。在图5中举例示出了这种湍流产生通道8。该视图相当于沿纵向的延伸，亦即，在安装到用于制造料幅的机器中时的流动方向。在此，图5以明显简化的示意图示出了各个湍流产生通道8的结构。湍流产生通道8在此分为多个不同的子区域18.1至18.4。湍流产生通道8的入口侧8E结合其它这种通道描绘了湍流产生装置7的入口7E。出口8A相当于喷嘴9中的入口14。在入口和出口之间设有多个不同横截面Q1至Q3的子区域18.1至18.4。在此，在流入喷嘴之前的最后一次流态化的区域通过阶梯状的横截面变化17，尤其是两个横截面Q1和Q2之间的阶跃部实现。为此，湍流产生通道8具有第一子区域18.1，其特征在于在其延伸区域中沿流动方向恒定的横截面Q1，该横截面可通过液力直径dhydr描述，在所示的圆形横截面的情况下通过直径D1表示。 沿流动方向连接在入口8E到出口8A之间的第二子区域18.2的特征在于，沿流动方向在子区域18.2的延伸上同样恒定的横截面，该横截面可通过直径D2描述。过渡区域18.3连接在第二子区域上，该过渡区域实现了到第三子区域18.4稳定的、亦即连续的过渡，该第三子区域通过可通过直径D3描述的横截面Q3表征。 [0056] 阶跃、亦即横截面Q1到Q2的横截面变化17的结构这样实现，使得产生大于50mbar，优选75mbar，特别优选大于100mbar的、在第一子区域18.1和第二子区域18.2之间的压力损失，其中，所述横截面以有利的方式通过描述湍流产生通道8的子区域的直径变化D2/D1的几何形状表征。在此重要的是，在考虑表征阶跃状构造的流态化区域15到湍流产生通道8或湍流产生装置7的出口8A的间距的过渡区域18.3的情况下，第二子区域18.2和第三子区域18.4的长度l1在优选的实施形式中必须≤180mm，优选≤150mm，尤其优选≤120mm。各个湍流产生通道8的长度lTE为100mm＜ITE≤500mm，优选100mm＜ITE≤400mm，尤其是150mm＜ITE≤300mm。 [0057] 如果横截面Q1，Q2和Q3不能通过直径D1，D2和D3描述，亦即在其它横截面几何形状的情况下，替代直径分布使用液压直径dhydr＝4·Q/U，其中，Q＝横截面面积以及U＝周长。 [0058] 按照一种特别有利的实施形式，对于流态化必要的、在喷嘴9之前的最后一个阶跃至少在所使用的纤维悬浊液FS的平均纤维长度的范围内，也就是说(D2-D1)/2≥lF平均，其中，在圆形横截面时采用直径，在其它情况下采用相应的液压直径dhydr。 [0059] 因为沿流动方向在流态化之后，也就是在最后的阶跃部之后在纤维悬浊液FS内形成的絮凝大小与可用的空间，亦即横截面面积Q有关，湍流产生通道8内部最大的液压直径dhydr-8应当在5mm≤dhydr≤25mm，优选5mm≤dhydr≤20mm，特别优选10mm≤dhydr≤20mm，由于纤维束结构，湍流产生通道8的入口8E范围内的液压直径dhydr-8E以优选的方式在8mm≤dhydr-8E≤20mm，优选10mm≤dhydr-8E≤20mm，尤其优选10mm＜dhydr-8E≤15mm的范围内选择。 [0060] 应当这样选择行数，亦即一列中的流动通道8的数量，使得最窄横截面中的流速在5m/s到20m/s之间，优选在7m/s到15m/s之间。 [0061] 可以以人员类型和方式进一步改变这样构造的流浆箱1。在此可以是这样的流浆箱，其配备有薄板和/或通过稀释水技术，亦即其特征在于至少一个用于将流体定量配给到流动通道8中的定量配给装置。 [0062] 按本发明的方法还可以与任意构造的成形单元2，尤其是纵向筛、混合成形器和双滤网成形器组合使用。在图1a中示出的实施形式是与夹网成形器组合的有利实施形式，其中，自由射束F被引入形成在两个支承在辊上的网毯20.1，20.2之间的间隙19中，然而不限于此。 [0063] 附图标记列表 [0064] 1流浆箱 [0065] 2成形单元 [0066] 3料幅成形单元 [0067] 4供给装置 [0068] 5湍流产生装置 [0069] 6湍流产生通道 [0070] 7湍流产生装置 [0071] 7E湍流产生装置的入口 [0072] 7A湍流产生装置的出口 [0073] 8湍流产生通道 [0074] 8.1-8.n，8.11-8.nn湍流产生通道 [0075] 8E湍流产生通道的入口 [0076] 8A湍流产生通道的出口 [0077] 9喷嘴 [0078] 10喷嘴空间 [0079] 11挡板 [0080] 12出口间隙 [0081] 13中间腔 [0082] 14入口 [0083] 15区域 [0084] 16.1喷嘴壁 [0085] 16.2喷嘴壁 [0086] 17横截面变化 [0087] 18.1第一子区域 [0088] 18.2第二子区域 [0089] 18.3过渡区域 [0090] 18.4第三子区域 [0091] 19间隙 [0092] 20.1，20.2滤带 [0093] 21接触线 [0094] A0-5方法步骤 [0095] CD机器横向 [0096] D1第一子区域的直径 [0097] D2第二子区域的直径 [0098] D3第三子区域的直径 [0099] dhydr液力直径 [0100] dhydr-8湍流产生通道的液力直径 [0101] dhydr-8E湍流产生通道的入口处的液力直径； [0102] F自由射束 [0103] FS纤维悬浊液 [0104] lD喷嘴的长度 [0105] lF平均平均纤维长度 [0106] lTE湍流产生装置的长度 [0107] l1阶跃部和喷嘴入口之间的间距长度 [0108] MD机器方向 [0109] FO匀度特征值 [0110] K浓度 [0111] Tv滞留时间 [0112] Tv-TE流态化后在湍流产生装置中的滞留时间 [0113] Tv-D在喷嘴中的滞留时间 [0114] Tv-F在自由射束中的滞留时间 [0115] Q1第一子区域的横截面面积 [0116] Q2第二子区域的横截面面积 [0117] Q3第三子区域的横截面面积 [0118] Δp压力损失 [0119] α喷嘴聚敛角 |
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