本发明专利技术涉及用于将气态物质或液态物质混合到纤维悬浮液中的设备。所述设备包括管状本体（12），所述管状本体（12）限定了形成用于悬浮液的流动通道的空间，在所述管状本体（12）中，用于悬浮液的入口（14）和出口（16）被布置成使得悬浮液主要在轴向方向上流过流动通道。所述设备还包括供给构件（22），所述供给构件（22）相对于悬浮液的流动方向横向地延伸到流动通道中，并且所述供给构件（22）具有柱形壁（24），所述柱形壁（24）设有用于将物质从供给构件引导到流动通道中的开口（26）。至少一个凸出部（28）被布置在管状本体的内表面上供给构件的区域中。节流构件（32）被布置在供给构件的在悬浮液的流动方向上的下游的流动通道中；并且混合室（36）被形成在供给构件和节流构件之间的流动通道中。
【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设备，所述设备用于将诸如化学品的液态和气态物质两种物质混合到由固态物质和液态物质形成的介质中，尤其是混合到在木材或其它源自植物的物质的加工期间产生的纤维悬浮液。这种悬浮液通常地属于纸浆和造纸工业的纤维悬浮液，诸如化学纸浆悬浮液和机械纸浆悬浮液，以及纸张生产的纸浆悬浮液。
技术介绍
为了将化学品和气体混合到纤维悬浮液中，使用通常地设有用于实现混合的转动的转子的动力混合器和静态混合器。在静态混合器中，某种节流件被布置在流动通道中，在所述流动通道处流率被增加并且 静压力被减小。化学品被引入到较低静压力的区域或者化学品能够被引入节流件的点的上游。在静态混合器中，通过使流体节流即减小横截面面积，实现了流率的增加，并且由于节流件和流动通道的形状而产生了较高的紊流，由此被引入的化学品将混合到实际的流动介质中。静态混合器除节流件之外通常地设有流动屏障或对于节流件可替代地设有流动屏障，所述流动屏障被布置在流动通道中用于产生紊流。因为为了获得好的混合结果要分解纤维网状物(纤维絮凝物)，所以考虑到混合，纤维悬浮液是一种需求的原料流。在混合中，紊流要在使纤维絮凝物分解成微絮凝物和单独的纤维的水平，由此使得漂白化学品被分配在单独的纤维附近。传统上，对于中等稠度的纤维悬浮液，使用大容量的流化化学混合器，其中混合器的转子产生混合所需要的紊流。尽管现代流化化学混合器是合理的小型的，但是增强的能耗产生对减少用于混合化学品所使用的能量的量的要求。静态混合器的运行是基于利用发生在设备中的压力损失和/或基于将悬浮液流划分成部分流并且在流动方向上将所述部分流组合使得在混合器的上游的浓度差异将是均等的。欧洲专利1469937 (W0 03/064018)描述一种用于使气体或液体混合到原料流中的设备。在该设备中，具有圆形的横截面的管被设有用于原料流的室。所述室具有入口部分和出口部分，所述入口部分的横截面后来从圆形的变化到卵形的而面积保持不变，并且所述出口部分的横截面后来从卵形的变化到圆形的而面积保持不变。气体或液体在所述设备的最狭窄的点处被供给到原料流中，所述设备被设有诸如围绕所述室的小圆孔。当卵形的横截面的最小高度被以适当的方式限定时，发生原料流从层流状态到紊乱状态的变化。气体或液体被添加到紊流区域中。为了将蒸汽添加到纤维悬浮液中，使用直接加热的注射加热器。在那些中，蒸汽被直接地混合到待加热的流动的纤维悬浮液中，由此加热迅速发生。尽管直接蒸汽注射加热器是有效率的，但是如果悬浮液要流过弯曲和转角时，带有絮凝物的纤维悬浮液趋向于阻塞加热器。美国专利6361025描述直接蒸汽注射加热器，所述直接蒸汽注射加热器被设计用于诸如纤维悬浮液的纤维胶原料流，并且在所述直接蒸汽注射加热器中蒸汽被引入到轴向地流过管的悬浮液中。在根据美国专利6361025的构造中，蒸汽供给发生在被穿过所述装置安装的柱形的穿孔部分中。开放孔的数量能够借助于位于柱形管内侧的盖来调节，借助于所述盖，如果需要的话，蒸汽供给能够来彻底地关闭，并且还能够防止纸浆通过而到达盖的内部或进一步到蒸汽供给管道中。参考作为马赫扩散器(Mach-diffuser)的穿孔柱形管子被相对于轴向流动的悬浮液横向地安装，由此穿孔柱形管子将流动空间划分成两个部分。在蒸汽可能组合到可以随着蒸汽的突然冷凝而产生压力震动(pressure shock)的大气泡中之前，小射流的蒸汽容易被分散到纤维胶悬浮液中并且被分配。冷凝蒸汽的气泡越小，则对管路造成的压力震动越小。在管子的内表面上冷凝大蒸汽气泡导致在管道中的强烈的压力震动和噪声以及强烈的机械振动。盖优选地能够相对于马赫扩散器的纵轴旋转，所述马赫扩散器被相对于悬浮液流横向地安装。当盖被旋转开时，孔被从上侧和下侧两者释放，蒸汽穿过所述孔流到旁路的纸浆中。因为蒸汽经由若干个小孔供给到流经的纸浆中，所以以上提到的美国专利的直接蒸汽注射热交换器作为蒸汽供给装置是有利的。只要穿过小的开放的蒸汽孔的压降是足够的，那么蒸汽到悬浮液中的流动保持一致。当蒸汽的速度足够高时，由于通过蒸汽供给导致 的高紊流，甚至获得蒸汽的冷凝。随着冷凝在供给点附近发生，蒸汽均匀地冷凝。当利用在静态混合器中产生的压力损失用于实现混合时，混合结果时常取决于压力损失而不同。如果静态混合器是基于将部分流体分开和组合，那么混合结果就不与产生的压力损失成比例。除增加的压力损失之外，在这种类型的装置中的可能的问题也许是部分流动通道的阻塞以及混合效率的明显恶化。基于以上内容，当处理纤维悬浮液时，静态混合器应该破坏纤维网状物，优选地将流过的悬浮液流化到足够的程度，并且混合结果不应该取决于产生的压力损失，并且装置的部分阻塞不应该影响混合结果。在用于混合纤维悬浮液的装置的设计中，即使悬浮液例如已经由于在工厂处的扰动情况而变厚，注意力也要放到确保装置的功能条件的可能性。这意味着当使用混合器时，混合器在开始化学品供给的同时要达到足够的运行的水平。如果利用在装置中产生的压力损失用于产生在静态混合器中的紊流，但是仍然期望限制压力损失的程度，那么化学品供给相对于流动横截面面积要尽可能的均匀。除蒸汽或其他气体之外，必要的是还将诸如漂白化学品的一种或更多种液态化学品引入到纤维悬浮液流中，为了确保在悬浮液和化学品之间的足够地快速而有效的反应，所述一种或更多种液态化学品必须被有效地分配并且混合到纤维悬浮液中。例如，以上所描述的、存在于美国专利6361025中并且由Hydro-Thermal Co.制造的设备已被认可为是有利的蒸汽供给设备。然而，应该改善静态混合器的例如用于将漂白化学品混合到纤维悬浮液中的混合能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是要改善静态混合器的混合效率使得静态混合器能够被使用于添加和混合各种气态和液态化学品以及其他物质到纤维悬浮液中。如果化学品到流经的悬浮液中的引入是均匀的，则需要较少的紊流/能量以便实现良好的混合效果。为了实现这些目的，本专利技术涉及用于使气态物质或液态物质混合到纤维悬浮液中的设备，该设备包括管状本体，所述管状本体限定了形成用于悬浮液的流动通道的空间，在所述管状本体中，悬浮液主要在轴向方向上流过流动通道；管状供给构件，所述管状供给构件相对于悬浮液的流动方向横向地延伸到流动通道中，所述管状供给构件包括用于将物质引导到供给构件中并且具有柱形壁的导管管线，所述柱形壁被设有用于将物质从供给构件引导到流动通道中的开口；至少一个凸出部，所述至少一个凸出部在供给构件的区域中被布置在管状本体的内表面上；节流构件，所述节流构件在供给构件的在悬浮液的流动方向上的下游被布置流动通道中；以及混合室，所述混合室在供给构件和节流构件之间被形成在流动通道中。被供给到悬浮液中的物质包括蒸汽、水、氧、二氧化氯或用于处理纤维悬浮液所需 要的其他气态或液态物质。与本专利技术的描述有关，该物质在下文中将被称作化学品，尽管本专利技术不特定地限于某一物质。供给构件的用于化学品或对应物质的导管管线被连接到用于在供给构件中维持比在悬浮液流动通道中更高的压力的加压源。诸如化学品的气态物质或液态物质渗透到流经的纤维悬浮液中到与在供给构件(化学品管线)和悬浮液管线之间的压力差成比例的距离。通过借助于凸出部来限制在管状供给构件和设备的本体之间的流动横截面面积本文档来自技高网...
【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：卡里·皮尔统，阿托·劳卡伦，蒂莫·佩尔图拉，雅纳·韦赫马，
申请(专利权)人：安德里兹公司，
类型：
国别省市：
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