[其他]用于流体动力混合的方法和装置

说明书

本发明涉及流体动力混合，尤其涉及许多流动物质的混合，要求流动物质混合成用于加工系统的完全混合物，诸如造纸，但不限于造纸，其中一种物质可能是纸浆中的纤维材料，而另一种物质可能是必须和纤维材料完全混合的气态细颗粒物质。

作为一个例子，在去除再生的印刷纸浆油墨所获得有效而恒定的结果方面已碰到了一个重要的问题。这种去除油墨可以通过在纸浆中充分混入空气并使空气泡和尽可能多的油墨颗粒相接触来达到。接触空气泡的油墨颗粒基本上被分散成飘浮的气囊，其中空气泡将油墨带到表面上，而油墨随着泡沫在表面上扩大而消除。

为了加强混合，重要的是，即使在混合开始之前也要使空气在纤维悬浮体内均匀分布。混合的目的是要提高空气泡遇上并吸附油墨颗粒的几率。

迄今已借助于在空气/纸浆流中的许多带孔圆盘来形成紊流，使空气混合于纸浆内。虽然这种方法在某些情况下已相当地起作用，然而当纸浆中有长纤维时，有导致赌塞于圆盘周围的倾向。此外，尽管在每一圆盘的周围迅速形成紊流，然而因为圆盘间的区域对流体不起作用，因此在流体达到下一个圆盘之前紊流有明显衰减的趋势。纸浆中的纤维倾向于增强层流，这就限制了混合，并进一步加剧了紊流的衰减。液流的失速或减速导致了空气气泡的凝聚。

在该系统中的任何筛网，例如可用于空气加入到纸浆中去的处所，有赌塞的倾向，从而降低了效率。

在另一例子里，正处于漂白工序中的一种流动物质和另一种流动物质的充分混合是必须的，其中各种气体，诸如氧和臭氧，和诸如纸浆的流动物质混合。显然，为了获得高效率，正在漂白的物质和有待漂白的物质必须充分均匀地混合。

本发明的一个重要目的是要克服用于连续流动系统中混合并保持已混合好的流动物质的现有方法中所固有的不足、缺点、效率低、局限性、缺陷和各种问题。

本发明的另一目的是要提供一种新的并改进了的方法和装置，使流动着的气体和颗粒物质跟液体充分地混合。

本发明还有一个目的是要提供一种新的并改进了的方法和装置，它们特别适于在去除空气泡所带油墨颗粒的工序之前用于对反复循环的含有油墨的纤维纸浆进到有效地扰动掺气。

本发明的再一个目的是要提供一种新的并改进了的方法和装置，用于在一种连续的流动处理系统中对纸浆进行充分均匀的掺气。

本发明的另外一个目的是要提供一种混合装置，它对流体流动施加一连续的影响，从而消除了纤维纸浆迄今所经历的紊流衰减的倾向。

本发明的又一个目的是要提供一种混合装置，它以一种平静、连续的有效的方式形成强紊流混合。

本发明的还有一个目的是要提供一种形成三维混合的混合装置。

按照本发明的原则，提供了一种在具有一入口端和出口端的连续内流式通道中完成大量流动物质充分混合的方法，包括在实际的流体动力学的压力下，把入口处的多种物质混合成一股充满内流式通道的连续流动流，使该通道中的流动受到扰动，并受到交替的径向向渐缩园锥形短扰动面和径向向外扩口园锥形长扰动面的一系列物质扩散效应，实现从一表面到下一表面流动的一连串急剧的扰动转变，从而使处于连续流动流体中的物质在从通道的入口端到出口端的过程中逐步达到越来越充分的扩散，并把经这样处理的流动从通道的出口端排到接收装置。

还提供了一种用于实施该方法的新的和改进了的装置。该装置包括一分配器，用以使流动物质在实际的流体动力学压力下和某一流体混合。所述装置内的混合区接受已混合的流体物质，该混合区具有等边的平缓的扰动作用面，基本上是敞通的，无纤维碍塞区，在所述流体流型内它被设置来施加一连续的和逐渐的扩散与混合扰动。

根据下面典型实施例的叙述结合附图，本发明的其它目的、特点和优点就会很容易明白。虽然在不背离体现在本公开说明书中的新概念的精神和范围的情况下，可以作出各种变型和改进，其中：

图1是一简图，其中本发明体现在用于去除再生印刷纸浆的油墨的装置内;

图2大体上沿图1中的Ⅱ-Ⅱ所取的放大破碎剖视详图;

图3是大体上沿图2的Ⅲ-Ⅲ线所取的剖视详图;

图4是类似于图2的破碎纵剖视详图，但表示处于该装置混合区通道入口端的分配器的改进;

图5是大体上沿图4Ⅴ-Ⅴ所取的横剖视图;

图6和图7公开了一种用于所述装置混合区的扰动组件的改进结构，