CN102858444A - 用于将物质混合到介质中的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将气态物质或液态物质混合到纤维悬浮液中的设备。所述设备包括管状本体（12），所述管状本体（12）限定了形成用于悬浮液的流动通道的空间，在所述管状本体（12）中，用于悬浮液的入口（14）和出口（16）被布置成使得悬浮液主要在轴向方向上流过流动通道。所述设备还包括供给构件（22），所述供给构件（22）相对于悬浮液的流动方向横向地延伸到流动通道中，并且所述供给构件（22）具有柱形壁（24），所述柱形壁（24）设有用于将物质从供给构件引导到流动通道中的开口（26）。至少一个凸出部（28）被布置在管状本体的内表面上供给构件的区域中。节流构件（32）被布置在供给构件的在悬浮液的流动方向上的下游的流动通道中；并且混合室（36）被形成在供给构件和节流构件之间的流动通道中。

Description

用于将物质混合到介质中的设备

技术领域

本发明涉及一种设备，所述设备用于将诸如化学品的液态和气态物质两种物质混合到由固态物质和液态物质形成的介质中，尤其是混合到在木材或其它源自植物的物质的加工期间产生的纤维悬浮液。这种悬浮液通常地属于纸浆和造纸工业的纤维悬浮液，诸如化学纸浆悬浮液和机械纸浆悬浮液，以及纸张生产的纸浆悬浮液。

背景技术

为了将化学品和气体混合到纤维悬浮液中，使用通常地设有用于实现混合的转动的转子的动力混合器和静态混合器。在静态混合器中，某种节流件被布置在流动通道中，在所述流动通道处流率被增加并且静压力被减小。化学品被引入到较低静压力的区域或者化学品能够被引入节流件的点的上游。在静态混合器中，通过使流体节流即减小横截面面积，实现了流率的增加，并且由于节流件和流动通道的形状而产生了较高的紊流，由此被引入的化学品将混合到实际的流动介质中。静态混合器除节流件之外通常地设有流动屏障或对于节流件可替代地设有流动屏障，所述流动屏障被布置在流动通道中用于产生紊流。

因为为了获得好的混合结果要分解纤维网状物（纤维絮凝物），所以考虑到混合，纤维悬浮液是一种需求的原料流。在混合中，紊流要在使纤维絮凝物分解成微絮凝物和单独的纤维的水平，由此使得漂白化学品被分配在单独的纤维附近。传统上，对于中等稠度的纤维悬浮液，使用大容量的流化化学混合器，其中混合器的转子产生混合所需要的紊流。尽管现代流化化学混合器是合理的小型的，但是增强的能耗产生对减少用于混合化学品所使用的能量的量的要求。

静态混合器的运行是基于利用发生在设备中的压力损失和/或基于将悬浮液流划分成部分流并且在流动方向上将所述部分流组合使得在混合器的上游的浓度差异将是均等的。

欧洲专利1469937(WO 03/064018)描述一种用于使气体或液体混合到原料流中的设备。在该设备中，具有圆形的横截面的管被设有用于原料流的室。所述室具有入口部分和出口部分，所述入口部分的横截面后来从圆形的变化到卵形的而面积保持不变，并且所述出口部分的横截面后来从卵形的变化到圆形的而面积保持不变。气体或液体在所述设备的最狭窄的点处被供给到原料流中，所述设备被设有诸如围绕所述室的小圆孔。当卵形的横截面的最小高度被以适当的方式限定时，发生原料流从层流状态到紊乱状态的变化。气体或液体被添加到紊流区域中。

为了将蒸汽添加到纤维悬浮液中，使用直接加热的注射加热器。在那些中，蒸汽被直接地混合到待加热的流动的纤维悬浮液中，由此加热迅速发生。尽管直接蒸汽注射加热器是有效率的，但是如果悬浮液要流过弯曲和转角时，带有絮凝物的纤维悬浮液趋向于阻塞加热器。美国专利6361025描述直接蒸汽注射加热器，所述直接蒸汽注射加热器被设计用于诸如纤维悬浮液的纤维胶原料流，并且在所述直接蒸汽注射加热器中蒸汽被引入到轴向地流过管的悬浮液中。在根据美国专利6361025的构造中，蒸汽供给发生在被穿过所述装置安装的柱形的穿孔部分中。开放孔的数量能够借助于位于柱形管内侧的盖来调节，借助于所述盖，如果需要的话，蒸汽供给能够来彻底地关闭，并且还能够防止纸浆通过而到达盖的内部或进一步到蒸汽供给管道中。参考作为马赫扩散器（Mach-diffuser）的穿孔柱形管子被相对于轴向流动的悬浮液横向地安装，由此穿孔柱形管子将流动空间划分成两个部分。在蒸汽可能组合到可以随着蒸汽的突然冷凝而产生压力震动（pressureshock）的大气泡中之前，小射流的蒸汽容易被分散到纤维胶悬浮液中并且被分配。冷凝蒸汽的气泡越小，则对管路造成的压力震动越小。在管子的内表面上冷凝大蒸汽气泡导致在管道中的强烈的压力震动和噪声以及强烈的机械振动。盖优选地能够相对于马赫扩散器的纵轴旋转，所述马赫扩散器被相对于悬浮液流横向地安装。当盖被旋转开时，孔被从上侧和下侧两者释放，蒸汽穿过所述孔流到旁路的纸浆中。

因为蒸汽经由若干个小孔供给到流经的纸浆中，所以以上提到的美国专利的直接蒸汽注射热交换器作为蒸汽供给装置是有利的。只要穿过小的开放的蒸汽孔的压降是足够的，那么蒸汽到悬浮液中的流动保持一致。当蒸汽的速度足够高时，由于通过蒸汽供给导致的高紊流，甚至获得蒸汽的冷凝。随着冷凝在供给点附近发生，蒸汽均匀地冷凝。

当利用在静态混合器中产生的压力损失用于实现混合时，混合结果时常取决于压力损失而不同。如果静态混合器是基于将部分流体分开和组合，那么混合结果就不与产生的压力损失成比例。除增加的压力损失之外，在这种类型的装置中的可能的问题也许是部分流动通道的阻塞以及混合效率的明显恶化。

基于以上内容，当处理纤维悬浮液时，静态混合器应该破坏纤维网状物，优选地将流过的悬浮液流化到足够的程度，并且混合结果不应该取决于产生的压力损失，并且装置的部分阻塞不应该影响混合结果。在用于混合纤维悬浮液的装置的设计中，即使悬浮液例如已经由于在工厂处的扰动情况而变厚，注意力也要放到确保装置的功能条件的可能性。这意味着当使用混合器时，混合器在开始化学品供给的同时要达到足够的运行的水平。如果利用在装置中产生的压力损失用于产生在静态混合器中的紊流，但是仍然期望限制压力损失的程度，那么化学品供给相对于流动横截面面积要尽可能的均匀。

除蒸汽或其他气体之外，必要的是还将诸如漂白化学品的一种或更多种液态化学品引入到纤维悬浮液流中，为了确保在悬浮液和化学品之间的足够地快速而有效的反应，所述一种或更多种液态化学品必须被有效地分配并且混合到纤维悬浮液中。例如，以上所描述的、存在于美国专利6361025中并且由Hydro-Thermal Co.制造的设备已被认可为是有利的蒸汽供给设备。然而，应该改善静态混合器的例如用于将漂白化学品混合到纤维悬浮液中的混合能力。

发明内容

本发明的目的是要改善静态混合器的混合效率使得静态混合器能够被使用于添加和混合各种气态和液态化学品以及其他物质到纤维悬浮液中。

如果化学品到流经的悬浮液中的引入是均匀的，则需要较少的紊流/能量以便实现良好的混合效果。

为了实现这些目的，本发明涉及用于使气态物质或液态物质混合到纤维悬浮液中的设备，该设备包括：

管状本体，所述管状本体限定了形成用于悬浮液的流动通道的空间，在所述管状本体中，悬浮液主要在轴向方向上流过流动通道；

管状供给构件，所述管状供给构件相对于悬浮液的流动方向横向地延伸到流动通道中，所述管状供给构件包括用于将物质引导到供给构件中并且具有柱形壁的导管管线，所述柱形壁被设有用于将物质从供给构件引导到流动通道中的开口；

至少一个凸出部，所述至少一个凸出部在供给构件的区域中被布置在管状本体的内表面上；

节流构件，所述节流构件在供给构件的在悬浮液的流动方向上的下游被布置流动通道中；以及

混合室，所述混合室在供给构件和节流构件之间被形成在流动通道中。

被供给到悬浮液中的物质包括蒸汽、水、氧、二氧化氯或用于处理纤维悬浮液所需要的其他气态或液态物质。与本发明的描述有关，该物质在下文中将被称作化学品，尽管本发明不特定地限于某一物质。

供给构件的用于化学品或对应物质的导管管线被连接到用于在供给构件中维持比在悬浮液流动通道中更高的压力的加压源。诸如化学品的气态物质或液态物质渗透到流经的纤维悬浮液中到与在供给构件（化学品管线）和悬浮液管线之间的压力差成比例的距离。通过借助于凸出部来限制在管状供给构件和设备的本体之间的流动横截面面积的高度，使化学品被均匀地分配到流经的悬浮液中，并且同时地流经的悬浮液的速度被增加到期望的水平。在供给构件和设备的本体之间的流动横截面面积的高度H是被布置在管状本体的内表面上的至少一个凸出部距供给构件的柱形外壁的外表面的最短距离H：H=k×dp，其中K是(0.004…0.012)/100[m/kPa]，而dp[kPa]是在用于物质的导管管线和悬浮液流动通道之间的压力差。换言之，当压力差dp以bars来表示时，K是在4mm/bar到12mm/bar的范围内。因而，被布置在管状本体的内表面上在供给构件的区域中的突出部的目的是首先并且最先降低流动通道的高度。

根据一个实施例，凸出部的高度在凸出部的纵向方向上是恒定的。根据另一个实施例，凸出部的高度在凸出部的纵向方向上变化。

为了改善静态混合设备的混合效率，有利的是提供带有节流件的设备，所述节流件在悬浮液的流动方向上足够地远离化学品供给点。节流构件被布置在供给构件的流动通道下游中在距平面距离L处，所述平面垂直于悬浮液的流动方向并且穿过供给构件的中心点。流动横截面面积的借助于节流构件的减少优选地在40%到70%。除节流件在距化学品供给充分的距离处之外，还优选地是将节流件相对于流不对称地定位。节流件限制被形成在供给构件管两侧上的喷射，因而加强混合操作。当节流件被制作得不对称时，混合室被形成在供给构件管和节流件之间，在所述混合室中紊流使化学品或对应物质的浓度差异均质化。节流构件的距离L优选地是a×H，其中a是在3到8范围内而H是以上所描述的距离。在节流构件最简单时，节流构件能够是带有圆形开口的板，但是更优选地开口是椭圆的、或是圆形的形状和椭圆的形状的组合、或是矩形、或是角被圆化的圆形和矩形的组合。节流构件还能够是流动通道的具有0.02×D到2.0×D的长度的部分，其中D是节流件上游的通道的直径。当节流构件的长度是0.2×D到2.0×D时，节流通道优选地在流动方向上加宽使得通道的横截面面积在节流构件的最靠近混合室的部分中最小，即横截面面积在流动的方向上增加。

因而，对于混合关键性的因素是化学品到流经的悬浮液中的好的渗透，所述渗透依靠在化学品管线和悬浮液管线之间的压力差异以及在化学品的供给点（供给构件）处的流动通道的高度来控制。在与流动通道的降低允许化学品到流经的悬浮液中的渗透相同的时间，流动通道的降低将悬浮液加速到一个速度，以所述速度使被形成在供给点和节流件之间的混合室以期望的方式运行。这种静态混合器的特征是位于供给构件的相反侧上的两个独立的射流。有利的是射流和限制混合室的节流件两者都是不对称的。此外，混合室的内表面能够被形成为使得实现对流动有利的影响。为了该目的，混合室能够设有用于引导流动所需要的设备或部件，所述设备或部件优选地能够包括肋、叶片、表面倒圆件（roundings of the surface）、椭圆的部件以及其他突出部件。

特别地，当混合含气化学品时，不对称的节流件优选地在流动通道的上部实现，由此待混合的化学品不被允许积聚在混合室中，而是与主要流体一起离开。那样，待混合的期望剂量的化学品总是被混合到悬浮液流中。

考虑到射流，这意味着形成在供给构件的两侧上的流体通道部分优选地具有不同的高度，即所述流体通道部分具有不同的高度H和H1。在该情况下，当射流碰撞节流件时，产生的流是尽可能的紊动的。

在运行期间，供给构件是不能够移动的，但是优选地环形封闭构架被设置在供给构件的柱形壁的内侧上，该封闭构件相对于供给构件是能够移动的并且具有柱形壁和在其中的至少一个开口，所述至少一个开口被设为面对在供给构件的壁中的开口，由此允许物质流动到悬浮液中。为了将所需要的量的化学品配给到悬浮液中，封闭构件允许覆盖在供给构件中的开口的期望的部分。根据实施例，供给构件的横截面是椭圆形的并且用于物质的供给开口位于供给构件的最狭窄的点处，并且封闭构件的壁设有延伸到供给构件的供给开口的凸出部。供给构件（椭圆形的）和封闭构件（圆形的）的不同的横截面使得能够旋转在供给构件内侧的设有凸出部的封闭构件，由此封闭构件的凸出部移除可能从悬浮液进入开口的纤维等固态物质。这种构造允许在用于化学品的所有供给点处清洁和维持化学品流。

根据本发明的静态混合设备特别地适合用于木材加工工业的纤维悬浮液和其他源自植物的纤维悬浮液。由此混合装置优选地在1%到12%的稠度范围内运行。

附图说明

参考附图来更为详细地描述本发明，在附图中

图1a和1b是侧视图，其图示根据本发明的优选实施例的设备的纵向横截面。

图2是侧视图，其图示根据本发明的第二个优选实施例的设备的纵向横截面。

图3是侧视图，其图示根据本发明的第三个优选实施例的设备的纵向横截面。

图4是侧视图，其图示根据本发明的第四个优选实施例的设备的纵向横截面。

图5是沿着图1的实施例的截面A-A的剖视图。

图6是沿着图1的实施例的截面B-B的剖视图。

图7a和7b更为详细地图示供给构件和封闭构件优选的构造。

具体实施方式

图1图示根据本发明的混合设备10，所述混合设备10包括管状本体12，所述管状本体12限定了形成用于在混合设备中的悬浮液的流动通道的空间。所述设备10具有带有法兰18的悬浮液入口14和带有法兰20的悬浮液出口16。管状本体的纵轴用X来标记。悬浮液大致在X轴的方向上流动。混合设备10在其法兰18处被附接到用于引入纤维悬浮液的入口管道并且在其法兰20处被附接到用于离开混合器的纤维悬浮液的排出管道（未示出）。

管状本体12设有管状供给构件22，所述管状供给构件22相对于管状本体的纵轴X并且还相对于悬浮液的流动方向F横向地延伸到流动通道中。供给构件具有带有贯通开口26的柱形壁24，所述贯通开口26用于将物质从构件引导到悬浮液流动通道中。适当数量的开口26设置在供给构件壁的周向方向和轴向方向这两者上。开口26在周向方向上优选地只位于壁的预定部分上。开口26优选地只设置在壁的朝向管状本体的内表面30指向并且因而在其中朝向凸出部28指向的那些部分上。管状构件的朝向悬浮液的流动方向即上游和下游指向的壁部分优选地没有开口。

设备包括凸出部28，所述凸出部28被布置在管状本体的内表面或内周边30上供给构件的区域中。因而，凸出部被定位在供给构件处使得流动通道的高度能够降低。在管状本体中，流动通道的横截面面积在所述凸出部28的在悬浮液的流动方向上的上游和下游大致保持相同。通过依靠凸出部来限制在管状供给构件和设备的本体之间的流动横截面面积的高度，使化学品被均匀地分配到流经的悬浮液中，并且同时流经的悬浮液的速度被增加到期望的水平。已经发现混合效率受在供给点22和设备的本体之间的通道的高度影响，所述高度在图1中用字母H来标记。通道的高度H取决于在化学品管线和悬浮液管线之间的压力差并且优选地H是K×d，其中K在（0.004-0.012）/100[m/ka]的范围内，而d[ka]是在用于物质的供给管线和用于悬浮液的流动通道之间的压力差（dp=p2-p1；p2和p1已在图6和图1b中分别图示）。这样，供给构件将用于悬浮液的流动通道划分成具有相同高度H或不同高度的两个部分。

凸出部28的在管状本体的纵向方向X上的长度优选地至少是供给构件22的直径的长度。当在悬浮液的流动方向上观察时，凸出部的横截面通常是圆形段。在管状本体的周边的方向上，凸出部延伸到一定距离，对于每种情形来说，所述距离主要由流动通道所需要的高度H来决定。

如图1中所示，凸出部可以是管状本体构造的一体的部分，或者凸出部可以是独立地附接到管状本体的内周边上的独立的部分。在后一情形中，附接甚至可在以后实现，或者凸出部由于磨损或由于期望改变凸出部的尺寸而甚至被替换。

本发明的实施例的基本特征是借助于诸如节流板的节流构件来减小供给点的下游的流动横截面面积。在图1a中，节流板32被定位在距平面T的距离L处，以用于使流动横截面面积变窄，所述平面T穿过供给构件的中心点并且垂直于悬浮液的流动方向，并且所述距离L是a×H，其中a=3到8并且H是被布置在管状本体的内表面上的至少一个凸出部28距供给构件22的柱形壁的外表面24的最短距离。

此外，当研究流动横截面的减小对混合效率的影响时，已经发现流动横截面具有涉及节流点的两个主要因素。优选地横截面面积的减小将为40%到70%，并且优选地该减小关于设备的中心线X是不对称的。优选地横截面面积的至少60%的改变是在中心线X的一侧上。在图1a图示的示例中，用于悬浮液的出口34主要位于设备的中心线X的上方。

混合室36被形成在供给构件管（供给点）和节流件之间的空间中，所述混合室的长度L优选地是a×H，其中a是在3和8之间并且H是在供给点处的通道的高度，如以上所描述的。在流动通道的在供给构件管的两侧上的部分中，良好的条件产生了悬浮液喷射。在供给构件之后的节流件32限制了在供给构件管两侧产生的这些喷射，因而强化了混合操作。在混合室36中，紊流使化学品或对应的物质的浓度差异均质化。使节流件不对称并且因而强化混合室非常有利的。

在图1a中，凸出部28的高度是恒定的，即凸出部的平坦的外表面距管状本体的内周边的距离在凸出部的纵向方向上（在管状本体的纵轴X的方向上）不改变。因为外表面引导悬浮液的流动并且因而辅助混合操作，所以外表面也可以称为凸出部的引导表面。

如在以上中所提到的，节流构件32最简单地能够是通常地具有10到20mm厚度的板。在那种情况下，节流构件具有圆形开口34，但是更优选地开口是椭圆形的，或是圆形的形状与椭圆形的形状的组合，或是矩形的，或是角被圆化的圆形与矩形的组合。节流件还能够是流动通道的具有0.02×D到2.0×D的长度R的部分38，其中D是节流件上游的管状本体的直径。当节流通道的长度R（节流构件的厚度）是0.2×D到2.0×D时，节流通道38优选地在悬浮液的流动方向F上（开口34a）加宽使得节流通道的横截面面积在节流构件的最靠近混合室36的部分40中最简单。因而，节流通道的横截面面积在悬浮液的流动方向上增加。

图2图示凸出部的可替代的形状。在该情形中，位于供给构件的不同侧上的凸出部的形状也是彼此不同的。每个凸出部的高度在凸出部的纵向方向上（在管状本体的纵轴X的方向上）变化，但是凸出部28a的平坦的外表面30a距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上（在管状本体的纵轴X的方向上）增加。反过来，第二凸出部28b的平坦的外表面30b距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上（在管状本体的纵轴X的方向上）减小。

图2的实施例也能够被实现为颠倒的，使得凸出部28a的平坦的外表面30a距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上减小，而凸出部28b的外表面30b的距离增加。

图3图示凸出部的另一个可替代的形状。在该情形中，凸出部28c的外表面30c距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上增加，但是外表面30C不是平坦的而是弯曲的。反过来，凸出部28d的平坦的外表面30d距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上减小，但是外表面30d也具有弯曲的外表面。

在根据图4的实施例中，凸出部28e和28f是对称的，使得两个凸出部的高度都在凸出部的纵向方向上（在管状本体的纵轴的方向上）变化，并且使得凸出部的外表面30e、30f距管状本体的朝向本体的中心的内周边30的距离在凸出部的纵向方向上增加。

图1至4的被布置在管状本体的内表面上的凸出部的外表面的形状都提供有益的混合。在图1a和1b中图示的统一的高度的凸出部对于生产来说是最简单的并且因而是最有利的。

图1至4的被形成在供给构件的两侧上的供给通道部分根据实施例优选地具有不同的高度，即所述供给通道部分具有不同的高度H和H1。在那种情况下，当射流碰撞节流件时，产生的流是尽可能的紊动的。

图5图示根据本发明的、从用于悬浮液的出口观察的混合设备。位于最前的是法兰20和节流板32，其中用于悬浮液流的出口34是椭圆形的。在供给构件22和凸出部28a的平坦的外表面之间形成具有高度H的流动通道部分52。更优选地，开口34是椭圆形的，或是圆形的形状与椭圆形的形状的组合，或是矩形的，或是角被圆化的圆形与矩形的组合。

图6以侧视图图示在被横向地安装在管状本体12中时供给构件22的纵向截面（纵轴Z），悬浮液穿过所述管状本体12轴向地流动。供给构件的纵轴Z横向于管状本体12的纵轴。供给构件22的柱形壁24的一端40被附接到管状本体12，而柱形壁的另一端42是开放的。供给构件的柱形壁的端部40以法兰状基板44的形式在轴向方向上延伸，所述法兰状基板44被附接到从管状本体12延伸的法兰62。导管46和法兰48被在管状本体12的半径的方向上连接到管状本体12，用于化学品或其他物质的供给管子（未示出）被连接到法兰48。供给构件的开放的端部42坐在该导管46的内部部分中。穿过开放的端部的开口42的化学品被引导到供给构件22的内部中，供给构件22的壁设有开口26，化学品穿过开口26被引导到在通道52中的悬浮液中。

在供给构件22的柱形壁24的内侧设置了封闭构件54，轴56或相应件被连接到封闭构件54处，所述轴56或相应件又被连接到用于使封闭构件绕着供给构件的纵轴Z移动的致动器（未示出）。根据实施例，封闭构件由设有至少一个开口60的柱形壁58形成。图6图示两个开口60，所述两个开口60被设为面对供给构件的开口26使得所需要的量的化学品能够流动到悬浮液中并且被混合到悬浮液中。因而，为了调节化学品的量，使用封闭构件以覆盖期望数目的开口26。

在供给构件中的开口26能够是孔或狭槽。我们已经揭示：对于液态化学品，单个孔的直径优选地是大于2.0mm，更优选地是3到6mm。如果化学品被通过狭槽状的开口而不是孔供给，则狭槽的宽度将要大于2.5mm，更优选地是3到6mm。在供给构件的柱形壁的周边的方向上的长度优选地是20到40度。

图7图示根据本发明的实施例的供给构件122的构造的横截面和位于所述供给构件内侧的封闭构件154。供给构件122的柱形壁124的横截面是椭圆形的并且用于物质的入口开口126被定位在供给构件的最狭窄的点处。位于供给构件内侧的封闭构件154的横截面相反的是大致圆形的。还在封闭构件的壁中设置开口160，通过移动封闭构件，所述开口被设为面对供给构件的开口126，由此允许化学品流出供给构件到包围供给构件的悬浮液中。至少一个凸出部162被设置在封闭构件154的壁中，当所述开口被封闭时（图7b），所述凸出部在径向上部分地延伸到入口开口126的内部。供给构件（椭圆形的）和封闭构件（圆形的）的不同的横截面使得能够旋转在供给构件内侧的设有凸出部的封闭构件，由此封闭构件的凸出部162移除可能从悬浮液进入开口126的纤维等固态物质。这种构造允许在用于化学品的所有供给点处清洁和维持化学品流。

在纤维悬浮液的处理中，通常使用具有用于实现混合的旋转的转子的动力混合器。根据本发明的静态设备提供以下优点：

-在各种处理物质添加到纤维悬浮液中的添加期间的有效的混合；

-静态混合设备的优点是安装将被简化，因为不需要驱动器（马达）并且仪器更简单；

-降低了总能耗；

-更低的投资费用。

本发明不限于以上介绍的实施例，而是在通过权利要求限定的范围内的各种变型是可能的。

Claims (12)

1.一种设备，所述设备用于使气态物质或液态物质混合到纤维悬浮液中，所述设备包括：管状本体（12），所述管状本体（12）限定了形成用于所述悬浮液的流动通道的空间，用于所述悬浮液的入口（14）和出口（16）已被布置在所述本体（12）中，使得所述悬浮液主要在轴向方向上流过所述流动通道；

管状的供给构件（22），所述供给构件（22）相对于所述悬浮液的流动方向（F）横向地延伸到所述流动通道中，所述供给构件（22）包括导管管线，所述导管管线用于将所述物质引导到所述供给构件中，并且所述供给构件（22）具有柱形壁（24），所述柱形壁（24）设有用于将所述物质从所述供给构件引导到所述流动通道中的开口（26）；

至少一个凸出部（28），所述凸出部（28）在所述供给构件的区域中被布置在所述管状本体的内表面上；

节流构件（32），所述节流构件（32）在所述供给构件（22）的在所述悬浮液的流动方向上的下游被布置所述流动通道中；以及

混合室（36），所述混合室（36）在所述供给构件（22）和所述节流构件（32）之间被形成所述流动通道中。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述凸出部（28）距所述供给构件（22）的柱形壁（24）的外表面的最短距离H是H=k×dp，其中k是(0.004…0.012)/100[m/kPa]，而dp[kPa]是用于所述物质的供给管线和用于所述悬浮液的所述流动通道之间的压力差。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述节流构件（32）被布置在距一平面距离L处，所述平面垂直于所述悬浮液的流动方向并且穿过所述供给构件（22）的中心点，所述节流构件（32）用于使流动横截面面积变窄，并且所述距离L是a×H，其中a=3-6。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，通过所述节流构件实现的流动横截面面积的减小部（34、34a）相对于所述管状本体的纵向中心轴线（X）不对称地布置。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述不对称的节流件（34、34a）被布置在所述流动通道的上部中。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述节流件是所述流动通道的具有0.2×D到2.0×D的长度（R）的部分（38），其中D是所述节流件上游的所述流动通道的直径，并且所述节流通道（38）的横截面面积在所述流动方向上增加。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，通过所述节流构件实现的流动横截面面积的减小是40%-70%。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流动通道的被形成在所述供给构件（22）的两侧上的部分具有不同的高度。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，封闭构件（54、154）被设置在所述供给构件（22）的柱形壁（24）的内侧，所述封闭构件能够相对于所述供给构件移动并且具有柱形壁和在该柱形壁中的至少一个开口（60、160），所述开口设置成面向所述供给构件的壁中的开口（26、126），由此所述物质被允许流动到所述悬浮液中并且由此所述供给构件中的所述开口（26、126）的期望的部分能够被所述封闭构件（54、154）覆盖。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述供给构件的横截面是椭圆形的，并且用于所述物质的入口开口位于所述供给构件的最狭窄的点处，并且所述封闭构件的壁设有至少一个凸出部（162），所述凸出部（162）延伸到所述供给构件的入口开口（126）中。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述凸出部（28）的高度在所述凸出部的纵向方向上是恒定的。

12.根据前述权利要求1至10中的任一项所述的设备，其特征在于，所述凸出部（28e、28f）的高度在所述凸出部的纵向方向上变化。

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