[发明专利]用于使流体与过程液体混合的装置及操作该装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使流体与过程液体混合的装置及操作该装置的方法。本发明的装置和方法可在通过使用布置在转移过程液体的流管外周上的注射混合器使流体与过程液体混合时使用。本发明的装置和方法尤其适用于关于木材加工行业中的(多种)化学制品的混合的情况。

背景技术

用于将流体即，液体、气体和/或液体和固体的悬液添加至过程液体的注射混合器已经获知了数十年。作为现代的注射混合器的实例，可论述Wetend Technologies Oy的化学制品混合器。专利文献EP-B1-1064427, EP-B1-1219344, FI-B-111868, Fl-B-115148 和 FI-B-1 16473论述了此类混合器，并且阐释了注射混合如何用于将流体引入和混合到过程液体中。注射混合不但通过将自身的流体喷洒至过程液体来执行，而且注射液体用于加强液体-流体混合物较深地渗透到过程液体中。有时还使用另一液体，即，混合液体。注射液体不是待混合的流体，而是其量通常高于待混合的流体的量的另一种流体。注射液体可与过程液体相同，或者其可为一些其它的但适用的过程液体，其可为来自过程中的某处的滤液，或者其例如可为清水。混合液体可为又一液体，其通常用于在将流体引入成与注射液体连通之前稀释待混合的流体或化学制品。例如，混合液体可选自与注射液体相同的液体清单。注射混合站由布置在过程管或反应器的大致相同的圆周上的注射混合器形成，以使一个混合器足够用于小直径的管/反应器，略大的管/反应器使用相同圆周上的两个相对的混合器，略大于此的管/反应器需要在圆周上以120度间隔定位的三个混合器，等。换言之，在轧屑应用中，通常一个以上的混合器，即，混合站需要将流体注射至过程液体。有时，此类混合站可包括布置在流管的另一圆周上但轴向接近第一组混合器的另一组注射混合器。

本实践(即，图1中所示的最新和最先进的将注射和混合液体(如果使用)引入至注射混合器的方式)在于将注射液体进料泵的入口开口布置成与适当的流体源连通，并且将液体进一步泵送至歧管，所谓的注射液体歧管，其将液体分到注射混合器。鉴于混合站的成功操作，重要的是各个混合器利用相同量的注射液体来注射相同量的流体/化学制品。然而，实践示出了在使用时，歧管并非总是如此，即，歧管不将注射液体非常容易地相等地分到通向注射混合器的进料管线。为了确保歧管共享足够相等地至进料管线的注射液体，必须针对各个特定歧管执行相当大量的研发、设计、构造和测试工作。此外，必须理解的是，歧管设计高度取决于体积流，由此设计用于均匀地分开一定体积流的歧管不一定能够再足够均匀地共享体积流(高或低20%)。因此，已经知悉歧管实际上总是在关于其设计、研发、构造和测试的费用与注射液体的足够相等的共享之间折衷。

从歧管到注射混合器的进料管线设有阀，但阀是开关类型的阀，并且它们不可用于控制体积流。使用以上类型的阀的主要原因在于注射液体通常不是清洁液体，而是含有颗粒物质。这是不言自明的，因为过程液体自身通常可用作注射液体。如果过程液体例如为造纸原料，则其可含有在对阀中的流动节流时将容易地集中或累积在流动缓慢并且较少湍流的位置的纤维和填料。在一定时间之后，累积的纤维和/或填料(更一般是累积的杂质)可松散，并且随流动而流入注射混合器中。此类累积的杂质可阻碍注射混合器中的流动，阻挡混合器或至少进入过程液体，并且在最终产品或其生产中引起问题。因此，用于分流注射液体的歧管或对应器件应当能够将注射液体均匀地分到将注射液体带至注射混合器的进料管。

如果使用混合液体，则惯例是也使用用作注射液体的液体作为混合液体，但还可使用其它液体。然而，在其为用作混合液体的注射液体的情况中，注射液体歧管的贯穿流动通常被带至另一歧管，所谓的混合液体歧管，其将混合液体分到注射混合器。从混合液体歧管到注射混合器的进料管线还设有仅类似于注射液体进料管线的阀。刚好相同的问题在将混合液体分到其相应进料管中涉及，如，上文结合注射液体所述的那些。

DE-A1-2845246论述了一种用于泵送用于中心加热应用中的液体的具有两个对称地布置的出口(即，以180度间隔)的离心泵。

US-1,889,816论述了一种用于分配固体(例如，煤粉)的鼓风机装置。鼓风机装置为离心鼓风机，其设有一个压力出口，该一个压力出口具有用于将待分配的材料分在若干出口通道中的隔板。

发明内容

本发明的目的在于开发一种用于使流体与过程液体混合的装置，以及操作克服上文所述的问题中的至少一些的装置的方法。