[发明专利]用于将化学品混合入过程流内的方法和设备

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

WO-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WO-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WO91/02119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WO91/02119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。WO91/02119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。

发明内容

因此，本发明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。