用于将化学品混合入过程流内的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种借助混合设备（10、200）将液态化学品混合入过程流内的方法和设备，所述混合设备包括：尤其是混合管（20）的壳体，至少一个流体流入开口（30），化学品流入开口（14），稀释流体流入开口（18），和至少一个通向过程流（70）的流出开口（60）。根据本发明专利技术的方法的特征在于，将来自化学品流入开口（14）的化学品流和来自稀释流体流入开口（18）的稀释流体流混入流体流，且在化学品流和稀释流体流混合后将流体流通过流出开口（60）特别是通过喷嘴加速地供给到过程流（70），优选地喷入到所述过程流（70）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借助混合设备将液态化学品混合入过程流的方法，以及一种用于 将液态化学品混合入过程流的设备和包括此类设备的化学品供给系统。
技术介绍
对于(例如在造纸工艺中的化学品的)定量配给和随后的混入提出了特别的要求， 特别是在化学品有效混入和按需定量配给方面的要求。按需定量配给是指例如在造纸工艺 中根据纤维量在造纸机的过程流中添加化学品。通过此类措施，可在造纸工艺中程度明显 地降低所添加的化学品的量。有效地使用化学品的另一个原因是为溶解或稀释过程化学品 而加热新鲜水需要大量的能量。此类加热有利于避免在将化学品混入到新鲜水时的热冲 击。通过提供一种将化学品定量配给且混入到过程流(特别是在制造纤维幅和/或非纺织 物幅时的过程流)中的有效方法，可程度明显地不但降低过程化学品和功能化学品的消耗 而且也降低在化学品准备时用作稀释介质的新鲜水的使用。从现有技术中已知一些列用于将化学品流混入到过程流的方法和设备。因此 EP-A-1219344提供了用于将液态化学品混合入过程液体流中的方法，其中如果化学品和第 二液体从混合喷嘴以高速引入到过程流中，则使化学品和第二液体基本上相互混合。EP-A-1064427描述了用于在混和装置内将液态化学品流混合入第二液体流内的 方法和设备，其中在第二液体流中析出化学品时化学品流与第二液体流基本上同时在另外 的第四液体流特别是过程流中混合。W0-A-2005/32704示出了用于将化学品提供到液体流中的方法和设备，其中化学 品借助于混合器引入到液体流内，其中化学品在混合空间内例如与混合水或在造纸机内循 环的液体混合，以形成混合液体，然后将此混合液体引入到液体流中，特别是引入到过程流中。根据W0-A-2005/32704的设备的缺点是一方面必须提供具有混合室形式的单独 的混合空间，另一方面混合室从流体流分离且因此并非将完全混合的流体流、化学品流和 稀释水流喷入到过程流内，而是化学品流和稀释水流的混合与流体流分开地进行。从W091/02119中已知了一种设备，其中添加剂被混合入用于造纸的纤维水悬浮 液内。在根据W091/02119的构造中，将两个分开地引导的流在过程流外混合且将混合 的流在完全混合之后横向于过程流喷入。W091/02119的缺点是在过程流内不实现加速的喷 入。此外，化学品流和稀释水流直接引入到过程流内，而非引入到流体流内。所有前述方法和设备此外具有的缺点是在较长期的运行中在流入管路内且也在 混合设备内特别是在喷嘴本身内形成沉积。尤其在例如具有喷嘴的形式的混合设备的区域 内，此类沉积的形成是严重的，因为通道的横截面小，而小量的沉积由于所述小横截面已可 明显地影响化学品向例如过程流内的混入。即便在计划外的突然生产停止的情况下(此时化学品残留在流入管路和混合设备内，尤其是喷嘴内)，也可产生沉积。沉积可不仅如前所述影响混合过程，而且在机器停止之后开始生产过程时脱落。所述沉积例如导致纸张幅内的孔洞或导致筛上的沉积，这又导致昂贵的清洁停机。此问题特别在造纸机内的筛选设备之后的定量配给时更明显，因为未溶解的化学品特别是未溶解的聚合物不能从纤维悬浮液中移除。为避免在连续运行期间的沉积，在现有技术中可建议将流入管路的管路横截面以及在混合设备的区域内的管路横截面选择为足够大，从而很大程度上避免了此类沉积。这当然导致为预防此类沉积而将流入管路的横截面或混合设备的喷嘴尺寸设计得无法实现足够高的流动速度。而如果降低横截面，则可能导致堵塞且因此导致混合设备特别是喷嘴的功能障碍，这导致生产停止且导致更换整个喷嘴或流入管路。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是避免现有技术中的缺点。特别地，给出了用于将流体或液体特别是包含化学品的液体或液态化学品自身的定量配给或混合入用于产生纤维幅或非纺织物幅的过程流中的方法和设备，其中应尽可能将均匀混合的化学品流体纤维混合物喷入到过程流内，且与之混合。此外，也应避免例如在生产过程重新开始时可能导致纤维幅内的孔洞的沉积和沉积脱落所导致的停机。根据本专利技术，此技术问题通过一种借助混合设备将液态化学品混合入过程流内的方法解决，所述混合设备包括尤其具有混合管形式的壳体，流体流入开口，化学品流入开口，稀释流体流入开口，和至少一个通向过程流的流出开口。所述方法的特征在于，将来自化学品流入开口的化学品流和来自稀释流体流入开口的稀释流体流混入流体流，且在至少一个化学品流和稀释流体流混合后将流体流通过流出开口特别是通过喷 嘴加速地提供到过程流，优选地喷入到所述过程流。流体流可以是通常在生产纤维幅或非纺织物幅时使用或可供使用的任何过程水。 特别地，流体流可以是纤维水悬浮液，其中纤维材料优选地是纤维素纤维。通过实现流体流与稀释流体和化学品的强混合，可很大程度上实现与流体流的总混合，且然后通过流出开口将均匀混合的化学品流体流纤维溶液定量配给到过程流内且在此与其混合。待定量配给的化学品特别是聚合物，例如在造纸工艺中添加到过程流的附着剂。 此类化学品或聚合物的示例是聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚丙烯胺(PAAm)、可交联的聚丙烯胺树脂、聚二甲基二烯丙基氯化铵，聚乙烯胺(PVAm)、聚氧化乙烯(ΡΕ0)。作为前述聚合物的替代，定量配给的化学品也可以是微米颗粒或纳米颗粒，例如膨润土或硅酸盐。此外，待定量配给的化学品可以是淀粉或生物杀灭剂或颜料或增光剂。另外的可能的化学品是中性胶合剂，例如AKD (烷基酮二聚物)或ASA (烯基琥珀酸酐)。此外，根据本专利技术的方法实现了也将具有悬浮液形式的例如碳酸钙、二氧化钛的矿物质定量配给到第二液体内或过程流内。特别优选的是，化学品的定量配给不从化学品喷嘴直接添加到过程流内，而是在液态化学品与稀释液体和流体流混合之后进行。稀释液体和/或流体流可以是新鲜水。替代地，第二液体可以是循环液体。原理上，可考虑在过程中使用的每种液体或流体。特别地，在纤维幅的制造过程中，循环液体是白水、清滤液、浊滤液或在造纸工艺中出现的另外的合 适的非纯液体。但也可构思包括微米悬浮物(DAF)的清水或清滤液一级超清滤液，例如盘 式过滤器的超清滤液。稀释液体和/或流体也可以是来自废水清洁设备的过程水，即使用 所谓的生物水。过程流可优选地是所添加的化学品、例如留着化学品会与之反应的流入造 纸机的纤维悬浮液。优选地，在混合设备内，液体或液态化学品在第一化学品流中提供，且稀释流体在 稀释流体流中提供。根据本专利技术建议，稀释流体流，例如新鲜水流或循环水流的稀释流体流与待定量 配给的化学品流的化学品在提供到过程流前例如在混合区域内混合。特别地，在扩展的实施形式中实现使得化学品流和稀释流体流在混合入流体流前 基本上相互混合。特别地，该方法也实现了通过稀释流体的添加量来调节流体流内的化学 品浓度。为此，可例如改变稀释流体流的管径与化学品流的管径的关系，优选地其关系在 1:1至20:1的范围内，优选地在5:1至10:1的范围内，即稀释流体流的流入管路的管径在 极限情况中比化学品流的流入管路的管径大20倍。优选地，化学品流向流体流的供给和稀释流向流体流的供给以及可能的另外的化 学品或另外的流体流向所述流体流的供给与壳体壁成角度地进行，特别地相对于混合管的 对称轴线成角度地供给。进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.05 DE 102010028577.31.一种借助混合设备(10、200)将流体或液体特别是含有化学品的液体或液态化学品自身混合入过程流内的方法，所述混合设备包括尤其是混合管(20)的壳体，至少一个流体流入开口(30)，化学品流入开口( 14)，稀释流体流入开口( 18)，和至少一个通向过程流(70)的流出开口(60)， 其特征在于，将来自化学品流入开口( 14)的化学品流和来自稀释流体流入开口( 18)的稀释流体流混入流体流，且在化学品流和稀释流体流混合后将流体流通过流出开口(60)特别是通过喷嘴加速地供给到过程流(70 )，优选地喷入到所述过程流(70 )中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，化学品流和稀释流体流在混入到流体流前基本上相互混合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过稀释流体的添加量来调节流体流内的化学品浓度。4.根据权利要求1至3中一项所述的方法，其特征在于，化学品流入开口和/或稀释流体流入开口相对于壳体壁成角度地倾斜，特别是相对于混合管的对称轴线(201)成角度地倾斜。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述角度(α1、α2、α3)在10°至90°之间，优选地在45°至60°之间。6.根据权利要求1至5中一项所述的方法，其特征在于，向所述流体流供给另外的化学品或另外的流体流、特别是填料-浆料。7.根据权利要求1至6中一项所述的方法，其特征在于，化学品流和/或稀释流体流和/或流体流在混合之前和/或之后被影响，使得将湍流的特别是离心的流动通过流出开口(60)供给到过程流(70)。8.根据权利要求1至7中一项所述的方法，其特征在于，该方法除了其中将液态化学品供给到流体流的混合步骤外包括清洁步骤，且在所述清洁步骤中混合设备(200)与过程流(70 )分离，使得混合设备(200 )可独立于过程流(70 )地被清洁。9.一种用于将液态化学品混合入过程流(70)的设备，所述设备包括特别是混合管(20)的壳体，至少一个流体流入管路(30)，化学品流入管路(12)，稀释流体流入管路(16)和流出管路(60)， 其特征在于， 至少化学品流入管路(17)和稀释流体流入管路(16)布置为使得在壳体内、尤其是在混合管内形成了混合区域(25)，其中，在所述混合区域(25)内将至少一个化学品流和稀释流体流引入到流体流内...

【专利技术属性】
技术研发人员：T贾欣斯基，
申请(专利权)人：沃依特专利有限责任公司，
类型：
国别省市：