用于在造纸过程中混合流体的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对造纸过程中的各流体进行混合的方法和混合器。在本发明专利技术中，第一流体（Ｖ＃－［１］）通过一根管道（１）得以输送，并且借助于位于管道内圆周（３）上的成形部分（４ａ至４ｄ）在其中产生出湍流。混合器中的混合区域包括位于管道内圆周上的进料口（８，１１，３０，４０），用于将第二流体（Ｖ＃－［２］）从管道（１）外部的进料通道（７）添加至第一流体（Ｖ＃－［１］），由此各流体在由成形部分所产生的湍流左右下发生混合。根据本发明专利技术的一个优选实施例，至少一个成形部分包括一个进料口（８）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在造纸过程中使各股流体(flow)相互混合的方法，根据本方法，第一流体(first flow)通过一根管道添加；并且一股或多股的第二流体通过一个进料口被加入到第一流体内，所述进料口与由所述管道限定的空间相连；第一流体在管道内被传输至一个混合区域，该混合区域包括至少一个位于管道的内圆周上的成形部分，该成形部分的控制表面从管道的内圆周朝向管道中部延伸出预定的距离，该控制表面与管道的内圆周共同限定了管道的内表面；借助于所述控制表面在第一流体内产生出湍流；并且第二流体通过一个或多个位于管道内表面上的进料口被输送至混合区域并进入第一流体。本专利技术还涉及一种混合器，该混合器包含一根管道，造纸过程中的第一流体通过该管道得以输送；一个进料口，该进料口与由管道限定的空间和一根用于将第二流体通过该进料口混入第一流体内的进料通道相连；以及一个形成于所述管道内的混合区域，该混合区域包含至少一个位于所述管道内圆周上的成形部分，该成形部分包含从所述管道的内圆周朝向该管道中部延伸预定距离的控制表面，该控制表面用于在所述管道混合区域中的所述流体内产生出湍流；并且，所述管道的内圆周与成形部分的控制表面限定了所述管道在混合区域中的内表面；并且这种混合器在混合区域部分内包含一个或多个位于所述管道内表面上的进料口，所述进料口与进料通道相连，第二流体能通过所述进料口被添加至第一流体中。本专利技术还涉及一种造纸机中网前箱的进料设备，包括一根管道，第一流体通过该管道输送至网前箱；一个进料口，该进料口与由所述管道限定的空间和一根用于将第二流体通过该进料口混入第一流体内的进料通道相连；一个工艺组件，例如泵或筛子，被设置在网前箱之前的所述管道内；以及一个位于所述管道内的混合区域，该混合区域从网前箱前的最接近工艺组件延伸至网前箱，并且包含至少一个位于所述管道内圆周上的成形部分，该成形部分包含从所述管道的内圆周朝向管道中部延伸预定距离的控制表面，该控制表面用于在所述管道混合区域中的所述流体内产生出湍流；所述管道的内圆周与成形部分的控制表面限定了所述管道在混合区域中的内表面；并且在混合区域部分内，所述管道的内表面上有一个或多个进料口，所述进料口与进料通道相连接，第二流体能通过所述进料口被添加至第一流体内。不同的造纸工艺有多种目的，其中，其它的纸浆流体或各种添加料，例如调色剂、填料和助留剂，被混合到由液体和纸浆形成的主流体内。一般来说，需要将键合固体物质颗粒的助留化学品混合到流向造纸机网前箱的纤维悬浮液中，该助留化学品能够改善细小纤维和填料在造纸机网部的留着。不同组分的混合可以利用所谓的管道混合器来完成。因此，添加料通过管道或安装在纸浆管道侧壁上的喷嘴输送至纸浆流体内。然而，这种方案未能带来足够好的混合效果。人们也已经尝试用非常快的速度把添加料喷射到纸浆流体内，以期使添加料射流更好地渗透至纸浆流体内，从而达到想要的效果。但遗憾地是，某些添加料，例如助留剂，在快速进料时会以某种不恰当的方式黏附至纤维或其它固体物质的表面，这就造成所谓的平伏构型(flatconformation)，此时，添加料对填料和细小纤维不再有理想的助留作用。而且，由于剪切力太强，助留剂会发生分解，而这是人们不愿意看到的。由于这些原因，最终产品的匀度会经受有害的变化。另外，为了改进混合操作，可以使用延伸至纸浆管道内侧一段距离的喷嘴。然而，问题是纸浆管道内侧喷嘴的端部会积聚一些杂质，这使添加料的进料变得困难，并且使最终产品的质量恶化。本专利技术的目的是提供一种新颖并且经过改进的用于在一根管道内使得两股独立流体发生混合的装置。根据本专利技术中的方法，其特征在于第二流体通过位于成形部分的进料口被送至第一流体内。另外，根据本专利技术中的混合器，其特征在于至少有一个成形部分包含至少一个进料口，并且所述进料口与管道外侧的进料通道相连。另外，根据本专利技术中的进料设备，其特征在于至少有一个成形部分包含至少一个进料口，并且所述进料口与管道外侧的进料通道相连。本专利技术的基本思想是造纸过程中的第一流体通过管道进行输送，该管道的内圆周上有一个或多个成形部分。这些成形部分包含从管道的内圆周朝向管道中部延伸预定距离的控制表面。这些成形部分控制在所述管道内流动的流体，且在流体内产生出湍流。在本申请中所谓的管道混合区域是指在流动方向上起始于成形部分前的最接近工艺组件之后，例如泵或筛子之后，而终止于成形部分之后的某一位置，在该位置处，由成形部分所产生湍流的混合效果已经严重减弱。管道的内圆周和成形部分的控制表面共同限定了管道在混合区域中的内表面，例如与在混合区域内流动的流体接触的表面。根据本专利技术的思想，混合部分包括一个或多个位于管道内表面上的进料口，所述进料口与管道外侧的进料通道相连。从所述进料口开始，至少有一股第二流体被送至在管道内流动的第一流体内。成形部分用作机械混合元件，由其产生的湍流会使各股流体彼此高效地混合。由于成形部分的存在，第二流体向第一流体内的渗透才得以改善。在混合区域内流动的流体的速度可以被控制得相对较慢，但仍能实现良好混合。由于混合的效果比先前要好，因此在混合器之后的各生产阶段可以避免由于不良混合而产生的问题。本专利技术能够制造出质量更为一致的产品。另外，由于混合良好，昂贵添加料的用量可以比以前少。而在以前，必须在纸浆流体内添加过量的添加料以弥补不良混合现象。本专利技术一个优选实施例的基本思想是，在混合区域内至少有一个成形部分包括一个与进料通道相连的进料口。通过成形部分内的所述进料口，第二流体从管道的外部被添加至在管道内流动的第一流体内。成形部分使得待添加的流体能够进入在管道内流动的流体的更接近中部处，这使得流体的混合更为高效。由于进料口与成形部分的控制表面在同一水平上，而且由于成形部分在设计上也易于保持清洁，因此，成形部分及其位于其上的进料口就不会积聚杂质。本专利技术第二优选实施例的基本思想是，第一流体是造纸中所用液体与固体物质的混合物，例如纤维与水的混合物，第二流体是造纸化学品，例如助留剂。本专利技术第三优选实施例的基本思想是，管道混合器位于机械筛之后的进料通道线上，进料通道线通向造纸机的网前箱。因此，双组分助留剂中的第一组分首先通过混合区域内的进料口被添加至在管道内流动的第一流体内，由第一组分形成的絮凝物根据需要在进料位置之后利用成形部分形成，之后第二助留剂组分根据需要或者从成形部分形成絮凝物的地方进料或者在这之后进料。以这种方式，成形絮凝物所需的剪切力根据需要利用成形部分来获得，而非如先前那样利用机械筛来获得。由此，就可以避免筛子的排斥效应和化学品在筛子内的降解现象，而且昂贵助留剂的消耗量也可以减少。在附图中对本专利技术作了更详细的说明，其中附图说明图1示出了一个管道混合器的示意性透视图；图2-4示出了根据本专利技术的混合器的示意图，从侧部进行观看并且被剖开；图5示出了一个根据本专利技术的混合器的示意图，从纵向进行观看并且成为一个横剖面；图6a至6c示出了一种根据本专利技术的应用示意图；图7另外示出了一种根据本专利技术的应用示意图，从侧部进行观看并且被剖开。为清楚起见，附图均被大大简化。附图中的附图标记彼此对应。图1示出了一个管道混合器的基本结构，没有示出与添加料等的进料相关的设备。该混合器包括一根管道1，第一流体V1通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在造纸过程中使各流体彼此混合的方法，根据本方法，第一流体（Ｖ↓［１］）通过一根管道（１）进料，一股或多股第二流体（Ｖ↓［２］）通过一个进料口被添加至第一流体（Ｖ↓［１］）内，所述进料口与由管道（１）限定的空间相连，第一流体在管道（１）内被输送至一个混合区域（Ｓ），该混合区域包括至少一个位于所述管道内圆周（３）上的成形部分（４ａ至４ｄ），该成形部分的控制表面（５）从管道（１）的内圆周（３）朝向管道中部延伸预定的距离，并且与所述管道的内圆周共同限定出所述管道的内表面；并且借助于所述控制表面在第一流体（Ｖ↓［１］）内产生出湍流；第二流体（Ｖ↓［２］）通过位于所述管道内表面上的一个或多个进料口（８，１１，３０，４０）被添加至混合区域（Ｓ）部分并进入第一流体，其特征在于，第二流体（Ｖ↓［２］）通过位于成形部分（４ａ至４ｄ）上的进料口（８）被添加进入第一流体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔图莱明内恩，马提希塔涅米，尤哈尼萨姆斯，卡提林德鲁斯，
申请(专利权)人：麦特索纸业公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]