本發明專利技術涉及用于將氣態物質或液態物質混合到纖維懸浮液中的設備。所述設備包括管狀本體（12），所述管狀本體（12）限定了形成用于懸浮液的流動通道的空間，在所述管狀本體（12）中，用于懸浮液的入口（14）和出口（16）被布置成使得懸浮液主要在軸向方向上流過流動通道。所述設備還包括供給構件（22），所述供給構件（22）相對于懸浮液的流動方向橫向地延伸到流動通道中，并且所述供給構件（22）具有柱形壁（24），所述柱形壁（24）設有用于將物質從供給構件引導到流動通道中的開口（26）。至少一個凸出部（28）被布置在管狀本體的內表面上供給構件的區域中。節流構件（32）被布置在供給構件的在懸浮液的流動方向上的下游的流動通道中；并且混合室（36）被形成在供給構件和節流構件之間的流動通道中。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種設備，所述設備用于將諸如化學品的液態和氣態物質兩種物質混合到由固態物質和液態物質形成的介質中，尤其是混合到在木材或其它源自植物的物質的加工期間產生的纖維懸浮液。這種懸浮液通常地屬于紙漿和造紙工業的纖維懸浮液，諸如化學紙漿懸浮液和機械紙漿懸浮液，以及紙張生產的紙漿懸浮液。
技術介紹
為了將化學品和氣體混合到纖維懸浮液中，使用通常地設有用于實現混合的轉動的轉子的動力混合器和靜態混合器。在靜態混合器中，某種節流件被布置在流動通道中，在所述流動通道處流率被增加并且 靜壓力被減小。化學品被引入到較低靜壓力的區域或者化學品能夠被引入節流件的點的上游。在靜態混合器中，通過使流體節流即減小橫截面面積，實現了流率的增加，并且由于節流件和流動通道的形狀而產生了較高的紊流，由此被引入的化學品將混合到實際的流動介質中。靜態混合器除節流件之外通常地設有流動屏障或對于節流件可替代地設有流動屏障，所述流動屏障被布置在流動通道中用于產生紊流。因為為了獲得好的混合結果要分解纖維網狀物(纖維絮凝物)，所以考慮到混合，纖維懸浮液是一種需求的原料流。在混合中，紊流要在使纖維絮凝物分解成微絮凝物和單獨的纖維的水平，由此使得漂白化學品被分配在單獨的纖維附近。傳統上，對于中等稠度的纖維懸浮液，使用大容量的流化化學混合器，其中混合器的轉子產生混合所需要的紊流。盡管現代流化化學混合器是合理的小型的，但是增強的能耗產生對減少用于混合化學品所使用的能量的量的要求。靜態混合器的運行是基于利用發生在設備中的壓力損失和/或基于將懸浮液流劃分成部分流并且在流動方向上將所述部分流組合使得在混合器的上游的濃度差異將是均等的。歐洲專利1469937 (W0 03/064018)描述一種用于使氣體或液體混合到原料流中的設備。在該設備中，具有圓形的橫截面的管被設有用于原料流的室。所述室具有入口部分和出口部分，所述入口部分的橫截面后來從圓形的變化到卵形的而面積保持不變，并且所述出口部分的橫截面后來從卵形的變化到圓形的而面積保持不變。氣體或液體在所述設備的最狹窄的點處被供給到原料流中，所述設備被設有諸如圍繞所述室的小圓孔。當卵形的橫截面的最小高度被以適當的方式限定時，發生原料流從層流狀態到紊亂狀態的變化。氣體或液體被添加到紊流區域中。為了將蒸汽添加到纖維懸浮液中，使用直接加熱的注射加熱器。在那些中，蒸汽被直接地混合到待加熱的流動的纖維懸浮液中，由此加熱迅速發生。盡管直接蒸汽注射加熱器是有效率的，但是如果懸浮液要流過彎曲和轉角時，帶有絮凝物的纖維懸浮液趨向于阻塞加熱器。美國專利6361025描述直接蒸汽注射加熱器，所述直接蒸汽注射加熱器被設計用于諸如纖維懸浮液的纖維膠原料流，并且在所述直接蒸汽注射加熱器中蒸汽被引入到軸向地流過管的懸浮液中。在根據美國專利6361025的構造中，蒸汽供給發生在被穿過所述裝置安裝的柱形的穿孔部分中。開放孔的數量能夠借助于位于柱形管內側的蓋來調節，借助于所述蓋，如果需要的話，蒸汽供給能夠來徹底地關閉，并且還能夠防止紙漿通過而到達蓋的內部或進一步到蒸汽供給管道中。參考作為馬赫擴散器(Mach-diffuser)的穿孔柱形管子被相對于軸向流動的懸浮液橫向地安裝，由此穿孔柱形管子將流動空間劃分成兩個部分。在蒸汽可能組合到可以隨著蒸汽的突然冷凝而產生壓力震動(pressure shock)的大氣泡中之前，小射流的蒸汽容易被分散到纖維膠懸浮液中并且被分配。冷凝蒸汽的氣泡越小，則對管路造成的壓力震動越小。在管子的內表面上冷凝大蒸汽氣泡導致在管道中的強烈的壓力震動和噪聲以及強烈的機械振動。蓋優選地能夠相對于馬赫擴散器的縱軸旋轉，所述馬赫擴散器被相對于懸浮液流橫向地安裝。當蓋被旋轉開時，孔被從上側和下側兩者釋放，蒸汽穿過所述孔流到旁路的紙漿中。因為蒸汽經由若干個小孔供給到流經的紙漿中，所以以上提到的美國專利的直接蒸汽注射熱交換器作為蒸汽供給裝置是有利的。只要穿過小的開放的蒸汽孔的壓降是足夠的，那么蒸汽到懸浮液中的流動保持一致。當蒸汽的速度足夠高時，由于通過蒸汽供給導致 的高紊流，甚至獲得蒸汽的冷凝。隨著冷凝在供給點附近發生，蒸汽均勻地冷凝。當利用在靜態混合器中產生的壓力損失用于實現混合時，混合結果時常取決于壓力損失而不同。如果靜態混合器是基于將部分流體分開和組合，那么混合結果就不與產生的壓力損失成比例。除增加的壓力損失之外，在這種類型的裝置中的可能的問題也許是部分流動通道的阻塞以及混合效率的明顯惡化。基于以上內容，當處理纖維懸浮液時，靜態混合器應該破壞纖維網狀物，優選地將流過的懸浮液流化到足夠的程度，并且混合結果不應該取決于產生的壓力損失，并且裝置的部分阻塞不應該影響混合結果。在用于混合纖維懸浮液的裝置的設計中，即使懸浮液例如已經由于在工廠處的擾動情況而變厚，注意力也要放到確保裝置的功能條件的可能性。這意味著當使用混合器時，混合器在開始化學品供給的同時要達到足夠的運行的水平。如果利用在裝置中產生的壓力損失用于產生在靜態混合器中的紊流，但是仍然期望限制壓力損失的程度，那么化學品供給相對于流動橫截面面積要盡可能的均勻。除蒸汽或其他氣體之外，必要的是還將諸如漂白化學品的一種或更多種液態化學品引入到纖維懸浮液流中，為了確保在懸浮液和化學品之間的足夠地快速而有效的反應，所述一種或更多種液態化學品必須被有效地分配并且混合到纖維懸浮液中。例如，以上所描述的、存在于美國專利6361025中并且由Hydro-Thermal Co.制造的設備已被認可為是有利的蒸汽供給設備。然而，應該改善靜態混合器的例如用于將漂白化學品混合到纖維懸浮液中的混合能力。
技術實現思路
本專利技術的目的是要改善靜態混合器的混合效率使得靜態混合器能夠被使用于添加和混合各種氣態和液態化學品以及其他物質到纖維懸浮液中。如果化學品到流經的懸浮液中的引入是均勻的，則需要較少的紊流/能量以便實現良好的混合效果。為了實現這些目的，本專利技術涉及用于使氣態物質或液態物質混合到纖維懸浮液中的設備，該設備包括管狀本體，所述管狀本體限定了形成用于懸浮液的流動通道的空間，在所述管狀本體中，懸浮液主要在軸向方向上流過流動通道；管狀供給構件，所述管狀供給構件相對于懸浮液的流動方向橫向地延伸到流動通道中，所述管狀供給構件包括用于將物質引導到供給構件中并且具有柱形壁的導管管線，所述柱形壁被設有用于將物質從供給構件引導到流動通道中的開口；至少一個凸出部，所述至少一個凸出部在供給構件的區域中被布置在管狀本體的內表面上；節流構件，所述節流構件在供給構件的在懸浮液的流動方向上的下游被布置流動通道中；以及混合室，所述混合室在供給構件和節流構件之間被形成在流動通道中。被供給到懸浮液中的物質包括蒸汽、水、氧、二氧化氯或用于處理纖維懸浮液所需 要的其他氣態或液態物質。與本專利技術的描述有關，該物質在下文中將被稱作化學品，盡管本專利技術不特定地限于某一物質。供給構件的用于化學品或對應物質的導管管線被連接到用于在供給構件中維持比在懸浮液流動通道中更高的壓力的加壓源。諸如化學品的氣態物質或液態物質滲透到流經的纖維懸浮液中到與在供給構件(化學品管線)和懸浮液管線之間的壓力差成比例的距離。通過借助于凸出部來限制在管狀供給構件和設備的本體之間的流動橫截面面積本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：卡里·皮爾統，阿托·勞卡倫，蒂莫·佩爾圖拉，雅納·韋赫馬，
申請(專利權)人：安德里茲公司，
類型：
國別省市：
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