技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于将其中至少一个流体至少部分地由化学品形成的多个流体混合入由通道壁限定边界的主流内的方法。
[0002] 本发明也涉及将其中至少第二流体至少部分地由化学品形成的至少一个第一流体和至少一个第二流体通过各一个带有喷嘴开口的喷嘴混合入由通道壁限定边界的主流内的混合设备，特别是用于执行所述方法的混合设备。
相关背景技术
[0003] 在制造纤维悬浮液时日益使用化学品，所述化学品积极地影响了纤维幅的制造过程和/或质量。化学品主要是固定剂或留着剂。在将流体引入到主流内时，特别是在流动的纤维幅悬浮液中，所存在的基本问题是尽可能好的混合。在此，混合度也与化学品需求相关。
[0004] 为最小化化学品的使用，长期以来已致力于改进混合，但这目前为止可能仍未完全满意。在此，问题特别是在喷入区域内的沉积。
具体实施方式
[0026] 在此图示的混合设备用于将多个流体1、2、3、4混合入包括纤维悬浮液的主流6，所述主流6在管形的通道内被引导到用于制造特别是纸张幅的纤维幅的机器的流料箱，且具有0.05%至7.0%的物质密度，特别是0.2%至2.5%的物质密度。
[0027] 一些流体2、3在此至少部分地由特别是留着剂的化学品形成，例如聚丙烯酰胺、聚乙烯酰胺、聚氧化乙烯、固定剂，或也至少部分地由微米颗粒形成，例如膨润土或硅酸盐。为避免此化学品在其喷入时的热冲击，有利的是使其温度与主流6的温度一致，即通常将其加热。
[0028] 在此，此化学品的完全的效果也以流体2、3在主流6内的强混合为前提条件。
[0029] 但流体1、2、3、4可至少部分地也由纤维悬浮液或水（过程水或新鲜水）形成。如果流体1、4完全地由纤维悬浮液或水形成，则所述流体基本上用于在主流6内形成湍流，且如果为水则用于主流6的稀释。
[0030] 当然，也可使包括纤维悬浮液或水的流体1、2、3、4在喷入主流6之前混入化学品。此预混合有时是可能的，如果无明显的化学品的预先反应或不担心由此导致沉积。其结果是也改进了相应的化学品在主流6内的混合程度。
[0031] 在附图中所示的混合设备中，主流6通过由边界壁5限定边界的具有环形横截面的通道引导。在此，用于将流体1、2、3、4混入到主流6内的多个混合设备优选地可均匀地分布在通道的周向上。
[0032] 在图1中图示的混合设备的结构很简单，且基本上由两个喷嘴11、12形成，所述喷嘴将第一流体1和第二流体2横向于主流6的流动方向7喷入到主流6内。在此，至少第二流体2部分地由化学品形成。在此，关键的是第一流体1的喷嘴11的喷嘴开口8处在通道壁5的平面内，这防止了在流体1的此进入区域内的沉积。而第二流体2的喷嘴12居中地通过第一流体1的喷嘴11的喷嘴开口8伸入到主流6内。因此，第二流体2的喷嘴12的喷嘴开口9不仅相对深地处在主流6内，而且距通道壁5相对远。其优点是由于第二流体2的化学品而在到主流6内的进入区域内明显导致沉积，但通过向主流6内的伸出防止此沉积。此外，第一流体1在喷入到主流6内时形成了与主流6的在流动方向7上的和横向于流动方向7上的分量的混合，使得喷嘴12以及由喷嘴12发出的带有第二流体2的喷嘴束裹绕此混合流流动。这也防止了沉积，在第二流体2离开到主流6时保护了第二流体2，且导致两个流体1、2与主流6的强的但受保护的混合。
[0033] 与此相反，图2示出了混合设备，其中第二流体2和另外的流体3至少部分地由化学品形成，且也垂直于主流6的流动方向7被喷射到主流6内。两个流体2、3的喷入通过喷嘴12、13进行，所述喷嘴12、13通过通道壁5伸入到主流6内。在此，喷嘴12、13根据图1所述的原理分别通过处在通道壁5的平面内的喷嘴开口8、15引导。第一流体1通过带有喷嘴开口8的喷嘴11到达主流6内，而另外的流体4通过带有喷嘴开口15的喷嘴14喷入到主流6内。
[0034] 其结果是，在喷入时第一流体1裹绕第二流体2流动，且第四流体4裹绕第三流体3流动。
[0035] 例如，在此喷嘴12、13的喷嘴开口9、16距通道壁5距离相同。补充地，还具有在喷嘴11、14的喷嘴开口8、15之间伸出到主流6内的分离壁10，这防止了此喷嘴11、14的两个流体1、4的立即混合。
[0036] 在图3中图示的构造中，第二流体2和带有至少一个化学品的另外的流体3的喷嘴12、13通过用于第一流体1的共同的喷嘴11的喷嘴开口8引导。相应地，通过在第一流体1进入到主流6内时所形成的混合流裹绕两个喷嘴12、13及其带有两个流体2、3的喷嘴束流动。在此，喷嘴13比另外的喷嘴12在主流6内伸出更远，这可导致另外的涡流且促进混合。
[0037] 根据图4的混合设备将三个流体1、2、3垂直于流动方向7混合入主流6内。在此，特征是第二流体2的喷嘴12通过第一流体1的喷嘴11的喷嘴开口8伸入到主流6内，且第三流体3的喷嘴13通过第二流体2的喷嘴12的喷嘴开口9伸入到主流6内。在此，第三流体3的喷嘴3的喷嘴开口16比第二流体2的喷嘴12的喷嘴开口9更远离通道壁5。由此，产生了第二流体2在喷入时被第一流体1裹绕流动以及第三流体3在喷入时被第二流体2的裹绕流动。
[0038] 裹绕流动尤其保护了链很长的长链化学品，因为此化学品在喷入到主流6内时受到可损害其组成和功能的强载荷。
[0039] 通过以此可实现的强的且受保护的混合，可明显地最小化化学品需求。
[0040] 为在主流6内形成充分的喷嘴束，流体1、2、3、4应以主流6处所存在的在1.5至10巴之间的压力喷入到主流6内。
[0041] 本发明实现了多个化学品的有效的混入和混合，即使化学品和主流之间存在很高的数量比。
