[其他]用于流體動力混合的方法和裝置

無效

• 申請號: 87105652
• 申請日: 1987-08-20
• 公開（公告）號: CN87105652A
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 博爾杰·弗雷德里克森;杰弗里·洛爾·錢伯林
• 申請（專利權）人: 美商貝洛特公司
• 主分類號: D21C9/08
• 分類號: D21C9/08;D21C9/10;B01F3/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 周備麟,黃力行

本發明涉及流體動力混合，尤其涉及許多流動物質的混合，要求流動物質混合成用于加工系統的完全混合物，諸如造紙，但不限于造紙，其中一種物質可能是紙漿中的纖維材料，而另一種物質可能是必須和纖維材料完全混合的氣態細顆粒物質。

作為一個例子，在去除再生的印刷紙漿油墨所獲得有效而恒定的結果方面已碰到了一個重要的問題。這種去除油墨可以通過在紙漿中充分混入空氣并使空氣泡和盡可能多的油墨顆粒相接觸來達到。接觸空氣泡的油墨顆?；旧媳环稚⒊娠h浮的氣囊，其中空氣泡將油墨帶到表面上，而油墨隨著泡沫在表面上擴大而消除。

為了加強混合，重要的是，即使在混合開始之前也要使空氣在纖維懸浮體內均勻分布?；旌系哪康氖且岣呖諝馀萦錾喜⑽接湍w粒的幾率。

迄今已借助于在空氣/紙漿流中的許多帶孔圓盤來形成紊流，使空氣混合于紙漿內。雖然這種方法在某些情況下已相當地起作用，然而當紙漿中有長纖維時，有導致賭塞于圓盤周圍的傾向。此外，盡管在每一圓盤的周圍迅速形成紊流，然而因為圓盤間的區域對流體不起作用，因此在流體達到下一個圓盤之前紊流有明顯衰減的趨勢。紙漿中的纖維傾向于增強層流，這就限制了混合，并進一步加劇了紊流的衰減。液流的失速或減速導致了空氣氣泡的凝聚。

在該系統中的任何篩網，例如可用于空氣加入到紙漿中去的處所，有賭塞的傾向，從而降低了效率。

在另一例子里，正處于漂白工序中的一種流動物質和另一種流動物質的充分混合是必須的，其中各種氣體，諸如氧和臭氧，和諸如紙漿的流動物質混合。顯然，為了獲得高效率，正在漂白的物質和有待漂白的物質必須充分均勻地混合。

本發明的一個重要目的是要克服用于連續流動系統中混合并保持已混合好的流動物質的現有方法中所固有的不足、缺點、效率低、局限性、缺陷和各種問題。

本發明的另一目的是要提供一種新的并改進了的方法和裝置，使流動著的氣體和顆粒物質跟液體充分地混合。

本發明還有一個目的是要提供一種新的并改進了的方法和裝置，它們特別適于在去除空氣泡所帶油墨顆粒的工序之前用于對反復循環的含有油墨的纖維紙漿進到有效地擾動摻氣。

本發明的再一個目的是要提供一種新的并改進了的方法和裝置，用于在一種連續的流動處理系統中對紙漿進行充分均勻的摻氣。

本發明的另外一個目的是要提供一種混合裝置，它對流體流動施加一連續的影響，從而消除了纖維紙漿迄今所經歷的紊流衰減的傾向。

本發明的又一個目的是要提供一種混合裝置，它以一種平靜、連續的有效的方式形成強紊流混合。

本發明的還有一個目的是要提供一種形成三維混合的混合裝置。

按照本發明的原則，提供了一種在具有一入口端和出口端的連續內流式通道中完成大量流動物質充分混合的方法，包括在實際的流體動力學的壓力下，把入口處的多種物質混合成一股充滿內流式通道的連續流動流，使該通道中的流動受到擾動，并受到交替的徑向向漸縮園錐形短擾動面和徑向向外擴口園錐形長擾動面的一系列物質擴散效應，實現從一表面到下一表面流動的一連串急劇的擾動轉變，從而使處于連續流動流體中的物質在從通道的入口端到出口端的過程中逐步達到越來越充分的擴散，并把經這樣處理的流動從通道的出口端排到接收裝置。

還提供了一種用于實施該方法的新的和改進了的裝置。該裝置包括一分配器，用以使流動物質在實際的流體動力學壓力下和某一流體混合。所述裝置內的混合區接受已混合的流體物質，該混合區具有等邊的平緩的擾動作用面，基本上是敞通的，無纖維礙塞區，在所述流體流型內它被設置來施加一連續的和逐漸的擴散與混合擾動。

根據下面典型實施例的敘述結合附圖，本發明的其它目的、特點和優點就會很容易明白。雖然在不背離體現在本公開說明書中的新概念的精神和范圍的情況下，可以作出各種變型和改進，其中：

圖1是一簡圖，其中本發明體現在用于去除再生印刷紙漿的油墨的裝置內;

圖2大體上沿圖1中的Ⅱ-Ⅱ所取的放大破碎剖視詳圖;

圖3是大體上沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線所取的剖視詳圖;

圖4是類似于圖2的破碎縱剖視詳圖，但表示處于該裝置混合區通道入口端的分配器的改進;

圖5是大體上沿圖4Ⅴ-Ⅴ所取的橫剖視圖;

圖6和圖7公開了一種用于所述裝置混合區的擾動組件的改進結構，