[发明专利]用于将具有相反电荷的化学物质混合到加工液流的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将具有相反电荷的化学物质混合到加工液流的方法和设备。因此，本发明的方法和设备可很好地应用于将这样的化学物质混合到加工液流，这些化学物质或者相互快速反应、彼此键合，或者对相互的操作产生影响。根据本发明的有利的实施例，该方法和设备可应用于例如纸浆和造纸工业中，用于将例如像具有相反电荷的留着性（retention）化学物质的加工纸浆或造纸的化学物质混合到纤维悬浮液流中。

背景技术

当然，实际上有无数的将各种化学物质混合到液流中的现有技术的方法。但是，这些方法可以分成从下文能看到的几个主要类别。首先，很有可能是不使用任何特定的规则或混合装置仅使待添加的液体自由地流到第二液体中。此添加方法不能应用于混合比率或混合的一致性很重要的场合。它也不能应用于待添加的化学物质的价格有重大影响的场合。下一种可应用的方法是将化学物质以精确的比率进料到液流中，从而获得正确的且经济的剂量。但是，即使在此情况下人们也不得不考虑由于已知的混合不充分而导致的与最优剂量相比化学物质的剂量通常会略微过量。尽管例如通过流道的穿孔壁来进料化学物质从而使至少待混合的化学物质有机会散布到整个液流中可以改善混合。但是，在实践中使具有数十厘米直径的流管以此方式一致地混合是不可能的。作为最后的示例，可以讨论该场合，其中化学物质以精确的比例或者进料到混合器上游的液流中或者通过混合器本身进料。在这种情况下，化学物质混合到液流中的效率完全取决于混合器的设计。

FI-B1-108802讨论了化学物质混合到朝向造纸机的网前箱流动的纤维悬浮液流中。根据该芬兰专利，混合设备事实上是具有用于化学物质的入口的锥形喷嘴。混合设备的重要且新颖的特征是它通过使用非洁净液体作为进料液能够将化学物质深入地注射到纤维悬浮液流中。化学物质和进料液随着其被引入到纤维悬浮液流中而基本上同时接触。此布置背后的想法是由于化学物质和进料液并未高效地混合在一起，因此确保化学物质不能与进料液中的固体发生不利反应，从而例如化学物质被引入到其中的相同的纤维悬浮液可以用作进料液。

FI-B1-108802的注射混合器已经用于将具有相反电荷的化学物质进料到造纸机方案的流系统，使得第一化学物质例如在网前箱筛之后不久就被引入，且相对于第一化学物质具有相反电荷的第二化学物质在第一化学物质以及第一注射混合器或混合器站的下游至少1.5米（优选地大于2米）处。借助于提到的距离，确保了第一化学物质在引入第二化学物质之前很好地散布且混合到整个流。因此，还确保了化学物质在其引入后并不立即相互粘附或键合，而是在吸引具有相反电荷的化学物质之前被给定时间来键合成例如固体，即纤维或其他微粒。

WO-A1-2006008333讨论了上文的在FI-B1-108802中讨论的注射混合器的进一步发展。WO-A1-2006008333的注射混合器能够将多种化学物质经由相同的单元并使用相同的进料液引入到加工液流中。此现有技术的注射混合器在加工液流管的壁的水平面处具有三个同轴的开口。最内的开口用于混合液，处于中间的环形开口用于第一化学物质，且最外的环形开口用于进料液。该文献教导了注射混合器可以用于借助于将化学物质添加到混合液中或/和添加到进料液中来将第二化学物质和可能的第三化学物质引入到纤维悬浮液中。但是，这意味着另外的化学物质不得不在各自的液体被引入到注射混合器之前与混合液或进料液混合。