EP1467018A1 - Anordnung und Verfahren zum Einmischen einer Flüssigkeit in eine Papierfaserstoffsuspension - Google Patents

Anordnung und Verfahren zum Einmischen einer Flüssigkeit in eine Papierfaserstoffsuspension Download PDF

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EP1467018A1
EP1467018A1 EP04400015A EP04400015A EP1467018A1 EP 1467018 A1 EP1467018 A1 EP 1467018A1 EP 04400015 A EP04400015 A EP 04400015A EP 04400015 A EP04400015 A EP 04400015A EP 1467018 A1 EP1467018 A1 EP 1467018A1
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EP
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liquid
openings
arrangement
pulp suspension
mixing device
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Voith Paper Patent GmbH
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    • B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
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    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions

Definitions

  • the invention relates to a tubular arrangement for passing a Paper pulp suspension, into which a second by a mixing device Liquid can be supplied.
  • the second liquid is, for example, a suspension Liquid mixture and the like, which consist essentially of water, the In principle, however, the invention also applies to liquids and liquid mixtures can be used that are not based on an aqueous base.
  • a second liquid is the first via nozzle pipes Liquid added.
  • the first liquid flows through in relation to the Nozzle tubes with a large diameter tube.
  • the nozzle pipes extend itself at a right angle to the longitudinal axis of the of the first liquid flowed through pipe.
  • Hydraulic mixing devices are also known, but they are very expensive Control units and a variety of valves require. With these mixing devices the water accumulating in the sieving area of the paper machine, so-called White water, with a retention agent also dissolved in water Pipelines merged. You can then add this mixture again White water are added. This mixture is then placed in a tube for one Highly concentrated fiber suspension introduced, which is then the headbox is fed. Due to the tightness necessary with hydraulic mixing devices Pipe cross sections are very susceptible to faults.
  • the additive In the first known solutions, the additive must be diluted with fresh water only with the third known solution is the contact time with the Dilution water short enough to be able to use it again from the sieve zone process water obtained.
  • this object is achieved with an arrangement of the type mentioned at the beginning solved in that the mixing device has a plurality of openings and that the larger the openings around it, the larger the openings Partial volume flows of the pulp suspension are.
  • the invention thus takes into account how the flow velocity of a liquid and the per unit time by a certain volume of a tubular body flowing amount of this liquid in relation to the entire flow cross-section of the body. Also one possibly through the Friction with the inside of the outer wall of the tubular body caused reduction in flow velocity in the outer edge area the size of the openings in the mixing device take into account that these are made smaller again.
  • the invention results in a lower level than in the prior art Effort when realizing the addition of an additive or generally when adding a second liquid to another liquid because fewer valves and fewer flow meters are needed.
  • this object is achieved with an arrangement of the type mentioned at the beginning also solved in that the mixing device has a plurality of openings for Mixing in the second liquid and that the distances between the openings all the more are smaller, the larger the partial volume flows flowing around the openings Paper pulp suspension are.
  • This measure also ensures uniform mixing of the two media across the entire diameter of the tubular body through which it flow through, guaranteed.
  • Realizable embodiment of the invention is that the Mixing device a plurality of openings for mixing the second Has liquid and that the angle of inflow from the openings out flowing second liquid according to the flowing around it Partial volume flows of the pulp suspension are arranged to each other.
  • angles at which the second liquid enters the Paper pulp suspension flows out be chosen so that a stronger Mixing takes place in the area in which a larger part of the volume Paper pulp suspension is present, and that there is a weaker mixing there is realized where a smaller sub-volume of the pulp suspension is available.
  • the mixing device as at least one metering lance is formed with at least one row of bores.
  • the mixing device as at least one metering lance is formed with at least one row of bores.
  • the jacket or tube wall introduces at least one metering lance, which a variety of Has holes, especially of bores. It is crucial, however, that the Dosing lance larger and / or more closely spaced holes near the Has outer circumference of the tubular arrangement than in the middle.
  • the holes in the dosing lance can either be in one or more rows arrange; the openings in the rows can also extend over the circumference of the metering lance each be staggered; for example, the openings neighboring rows can be arranged at an angle of 60 ° to each other.
  • Dosing lances are available that are at an acute or obtuse angle, in particular at a 90 ° angle to one another.
  • Metering lances are also used with advantage, providing a connection for the feed of dilution water. This allows the concentration of one of the Control the additives to be added to pulp suspension even better.
  • a water jet pump or according to Art a water jet pump trained connection.
  • a static mixer can advantageously also be used immediately before at least one of the metering lances must be attached.
  • the at least one metering lance is rotatably mounted in the arrangement. So that Dosing lance with that for the second liquid, i.e. especially for the additive, maximum permissible shear rate both in and against the flow direction in Main stream of the pulp suspension are rotated. It is understood that the Dosing lances can also be adjusted by motor. This measure also leaves the mixing of the two liquids influence each other.
  • the invention also relates to a method for passing a Paper pulp suspension through a tubular arrangement, with a Mixing device is supplied with a second liquid.
  • this method is designed so that the second liquid by adapted to the respective partial volume flow of the paper pulp suspension Sizes of openings in the mixer into the tubular assembly is introduced.
  • the mixing of the Realize both liquids so that the second liquid passes through to the Adjusted distances of the respective partial volume flow of the paper pulp suspension Openings in the mixing device is introduced into the tubular arrangement.
  • the second liquid immediately before it is placed in a pipeline or metering lance from which it is injected the pulp suspension is mixed in via the kinetics of an additive and of a diluent, from which the second liquid is composed, on the for mixing between the pulp suspension and the second Liquid required mixing energy is set.
  • the diluent as the in particular water or process water is used, with a Speed of 1 to 4 m / s flows that the additive at a speed of 2 to 10 m / s flows and that the second liquid composed of it with a Velocity of 0.2 to 5 m / s flows into the pulp suspension.
  • a pulp suspension is promoted.
  • Dosing lances 2, 3 mixed a second liquid.
  • the metering lances 2, 3 are each connected to supply lines 6 via connecting pieces 4, 5, via which the second Liquid is supplied.
  • Each of the metering lances 2, 3 has at least one row of openings 7 equipped, a large distance to the center of the tube arrangement 1 and outer wall 10 of the tube assembly 1 towards a smaller distance. there the distances of the openings 7 to one another are chosen such that over all partial volumes the pulp suspension in the tube arrangement 1 a uniform interference the second liquid takes place. If one divides the cross-sectional area of the Pipe arrangement 1 in concentric rings around the center of the pipe arrangement 1 which also cross the metering lances 2, 3, you can see that the outside of the rings each occupies a larger area than the ring that is adjacent to the inside. Accordingly, more openings 7 in the metering lance must also be provided for the outer ring 2, 3 may be provided.
  • the metering lances 2, 3 can also be designed such that they have only one row of openings 7 towards the center of the tube arrangement 1, while they have two, three or more rows of openings 7 towards the outside, so that the number the rows of openings 7 increases towards the outside. In this case, does not have to necessarily also the distance of the openings 7 in one row to the outside decrease.
  • the metering lance 2 (Fig. 2) is closed at one end via a stopper 8 while it is connected at its other end to a line 11 via a connection 9, which can be opened or closed and is used to control the metering lance 2 rinse to remove debris from it. During operation, the Line 11 kept closed.
  • dilution water is supplied via the feed line 6, while via a further feed line 12 is fed an additive, which in a connection or Mixer 13 is mixed with the dilution water to the second liquid form, which are then introduced via the connecting piece 4 into the metering lance 2 and out this is introduced into the tube arrangement 1 via the openings 7.
  • the dosing lance 3 is constructed like the dosing lance 2.
  • FIG. 3 there are two in the tube arrangement 1 Dispensing lances 14, 15 are arranged, each of which has openings 16.
  • the openings 16 are small in the area of the central axis of the tube arrangement 1 and are in the direction to the outer wall 10 always larger. This measure also achieves that in the outer area more of the second liquid in the Paper pulp suspension is mixed in as in the inner area because in the outer Area a larger volume flow of the second liquid flows.
  • the metering lances 14, 15 are equipped with several rows of openings 16 can be, the rows not extending over the entire length of the metering lances 14, 15 must extend, but for example only in the wall 10 facing Area can be arranged to supply more of the second liquid there than in the middle of the pipe arrangement 1.
  • the tube arrangement 1 (FIG. 4) has 10 flange covers on the outside of its wall 17, 18, 19, 20, by means of which the metering lances 2, 3 and 14, 15 crossed are held to each other. There can be any number of dosing lances in the Pipe arrangement 1 may be present, which is then preferably symmetrical about the Cross section are distributed.
  • the tube arrangement 1 has a collar at each end 21, 22, via which it is connected to other elements of a pipeline.
  • the Pipe arrangement 1 is slightly conical in the longitudinal direction.
  • piping can be used according to the invention, for example, those with a rectangular or elliptical cross section.
  • Sizes and distances of the openings as well as the number of rows of openings must be then according to the teaching of this invention to the selected cross section be adjusted.
  • the metering lance 2 is shown in cross section, with lines 23 each Mark the centers of the openings 7.
  • the openings 7, 16 are preferably as circular holes. But there can be any other forms of Openings are used.

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Abstract

Eine rohrförmige Anordnung (1) zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension, in die durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zuführbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen (7, 16) aufweist und dass die Öffnungen (7, 16) um so größer sind, je größer der sie umströmende Teilvolumenstrom der Papierfaserstoffsuspension ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine rohrförmige Anordnung zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension, in die durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zuführbar ist.
Die zweite Flüssigkeit im Sinne dieser Erfindung ist beispielsweise eine Suspension, ein Flüssigkeitsgemisch und dgl., die im Wesentlichen aus Wasser bestehen, wobei die Erfindung prinzipiell jedoch auch bei Flüssigkeiten und Flüssigkeitsgemischen einsetzbar ist, die nicht auf einer wässrigen Basis beruhen.
Beim Zuführen der Flüssigkeit zu einer strömenden Faserstoffsuspenison stellt sich grundsätzlich das Problem, eine möglichst gute Durchmischung der beiden Flüssigkeiten zu erreichen. Insbesondere das Einmischen einer ein chemisches Additiv enthaltenden Flüssigkeit in eine durch die Rohranordnung strömende Suspension ist problematisch. Einerseits muss nämlich eine prozentual kleine Additivmenge gleichmäßig und gleichzeitig in die gesamte Suspensionsmenge, d.h. in die in der Rohranordnung strömende Flüssigkeit, eingebracht werden, andererseits müssen hohe Scherkräfte zwischen den beiden strömenden Flüssigkeiten vermieden werden, da dadurch die Wirksamkeit des Additivs stark reduziert werden kann. Scherempfindliche Additive sind z.B. sogenannte Retentionsmittel.
Nach dem Stand der Technik wird eine zweite Flüssigkeit über Düsenrohre der ersten Flüssigkeit zugesetzt. Die erste Flüssigkeit strömt durch ein im Verhältnis zu den Düsenrohren einen großen Durchmesser aufweisendes Rohr. Die Düsenrohre erstrecken sich unter einem rechten Winkel zur Längsachse des von der ersten Flüssigkeit durchströmten Rohrs. Bei dieser Konstruktion wird im Zentrum dieses Rohrs zu viel, in den Randzonen oder in dem Randbereich des Rohrs zu wenig Additiv zugegeben. Eine gleichmäßige Einmischung ist somit dort nicht möglich.
Andererseits sind aufwändige keil- oder kegelförmige Einbauten in von der Papierfaserstoffsuspension durchströmten Rohren bekannt, bei denen gerade im Zuführungsbereich einer Faserstoffsuspension vor einem Stoffauflauf in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, an solchen Stellen ("toten Ecken") Ablagerungen und Verspinnungen entstehen können, an denen die Papierfaserstoffsuspension nur eine geringe Strömungsgeschwindigkeit hat. Dieser Effekt kann auch dann auftreten, wenn die Leitungen elektropoliert sind.
Auch sind hydraulische Mischeinrichtungen bekannt, die jedoch einen hohen Aufwand an Steuergeräten und eine Vielzahl von Ventilen erfordern. Bei diesen Mischeinrichtungen wird das im Siebbereich der Papiermaschine anfallende Wasser, sogenanntes Weißwasser, mit einem ebenfalls in Wasser gelösten Retentionsmittel über Rohrleitungen zusammengeführt. Anschließend kann in dieses Gemisch noch einmal Weißwasser zugeführt weden. Dieses Gemisch wird dann in ein Rohr für eine hochkonzentrierte Faserstoffsuspension eingebracht, welche dann dem Stoffauflauf zugeführt wird. Auf Grund der bei hydraulischen Mischeinrichtungen notwendigen engen Rohrquerschnitte sind diese sehr störanfällig.
Bei den ersten bekannten Lösungen muss das Additiv jeweils mit Frischwasser verdünnt werden, nur bei der dritten bekannten Lösung ist die Kontaktzeit mit dem Verdünnungswasser ausreichend kurz, um auch mit dem aus der Siebzone wieder gewonnenen Prozesswasser arbeiten zu können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gleichmäßigere Einmischung eines Additivs in eine Papierfaserstoffsuspension zu erreichen, als sie gemäß dem Stand der Technik möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist und dass die Öffnungen um so größer sind, je größer die sie umströmenden Teilvolumenströme der Papierfaserstoffsuspension sind.
Bei der Erfindung wird somit berücksichtigt, wie sich die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit und die je Zeiteinheit durch ein bestimmtes Volumen eines rohrförmigen Körpers hindurchströmende Menge dieser Flüssigkeit in Bezug auf den gesamten Strömungsquerschnitt des Körpers verhalten. Auch eine eventuell durch die Reibung mit der Innenseite der äußeren Wandung des rohrförmigen Körpers verursachte Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im äußeren Randbereich lässt sich durch die Größe der Öffnungen in der Einmischeinrichtung dadurch berücksichtigen, dass diese dort wieder kleiner ausgeführt werden.
Gemäß der Erfindung wird berücksichtigt, dass bei einem Körper mit einem wenigstens im Wesentlichen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt im äußeren, d.h. dem Außenumfang angenäherten Bereich, eine größere Menge der Papierfaserstoffsuspension hindurchströmt als im inneren, dem Mittelpunkt des Körpers angenäherten Bereich. Daraus folgt, dass auch entsprechend mehr von der zweiten Flüssigkeit im Außenbereich zugeführt werden muss, um eine über den gesamten Querschnitt gleichmäßige Durchmischung der beiden Flüssigkeiten zu erhalten.
Durch die Erfindung ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik ein geringerer Aufwand bei der Realisierung der Zudosierung eines Additivs oder allgemein beim Zusatz einer zweiten Flüssigkeit zu einer anderen Flüssigkeit, weil weniger Ventile und weniger Durchflussmesser benötigt werden.
Außerdem wird eine gleichmäßigere Durchmischung der beiden Flüssigkeiten erreicht. Einbauten, die gemäß der Erfindung vorgenommen werden, sind leicht zu realisieren und verursachen keine unerwünschten Verwirbelungen in der Strömung. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Anordnung auch für den Einsatz in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn tauglich, insbesondere für Prozesswasser als Flüssigkeit.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen zum Einmischen der zweiten Flüssigkeit aufweist und dass die Abstände der Öffnungen um so kleiner sind, je größer die die Öffnungen umströmenden Teilvolumenströme der Papierfaserstoffsuspension sind.
Auch durch diese Maßnahme wird eine gleichmäßige Durchmischung der beiden Medien über den gesamten Durchmesser des rohrförmigen Körpers, durch den sie hindurchströmen, gewährleistet.
Es versteht sich, dass die beiden oben beschriebenen Maßnahmen einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können.
Eine weitere, ebenfalls mit den oben dargestellten Ausgestaltungen der Erfindung realisierbare Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen zum Einmischen der zweiten Flüssigkeit aufweist und dass die Einströmwinkel der aus den Öffnungen herausströmenden zweiten Flüssigkeit entsprechend den sie umströmenden Teilvolumenströmen der Papierfaserstoffsuspension zueinander angeordnet sind.
Dies bedeutet, dass die Winkel, unter denen die zweite Flüssigkeit in die Papierfaserstoffsuspension ausströmt, so gewählt werden, dass eine stärkere Durchmischung in dem Bereich stattfindet, in dem ein größeres Teilvolumen der Papierfaserstoffsuspension vorliegt, und dass eine schwächere Durchmischung dort realisiert wird, wo ein kleineres Teilvolumen der Papierfaserstoffsuspension vorhanden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Von Vorteil ist insbesondere eine Anordnung, in der die Einmischeinrichtung als mindestens eine Dosierlanze mit mindestens einer Reihe von Bohrungen ausgebildet ist. Unter einer rohrförmigen Anordnung im Sinne der Erfindung ist jeder einen geschlossenen Außenumfang aufweisende Körper zu verstehen, der sich zudem stärker in seiner Länge als in Umfangsrichtung erstreckt. In diesen ist durch Öffnungen in der Mantel- oder Rohrwand mindestens eine Dosierlanze eingebracht, die eine Vielzahl von Löchern, insbesondere von Bohrungen, aufweist. Entscheidend ist jedoch, dass die Dosierlanze größere und/oder dichter beabstandete Löcher in der Nähe des Außenumfangs der rohrförmigen Anordnung aufweist als in deren Mitte.
Die Löcher in der Dosierlanze lassen sich entweder in einer oder in mehreren Reihen anordnen; so können über den Umfang der Dosierlanze die Öffnungen in den Reihen auch jeweils versetzt zueinander angeordnet sein; beispielweise können die Öffnungen benachbarten Reihen jeweils unter einem Winkel von 60° zueinander angeordnet sein.
Insbesondere lässt sich mit Vorteil vorsehen, dass in dem rohrförmigen Körper zwei Dosierlanzen vorhanden sind, die unter spitzen oder einem stumpfen Winkel, insbesondere unter einem 90°-Winkel, zueinander angeordnet sind.
Mit Vorteil werden auch Dosierlanzen eingesetzt, die einen Anschluss für die Zuführung von Verdünnungswasser aufweisen. Dadurch lässt sich die Konzentration eines der Papierfaserstoffsuspension zuzusetzenden Additivs noch besser steuern.
Als besonders geeignet erweist sich hierfür ein als Wasserstrahlpumpe oder nach Art einer Wasserstrahlpumpe ausgebildeter Anschluss.
Optional kann vorteilhafterweise auch ein statischer Mischer unmittelbar vor mindestens einer der Dosierlanzen angebracht sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Dosierlanze drehbar in der Anordnung gelagert ist. Damit kann die Dosierlanze jeweils mit der für die zweite Flüssigkeit, d.h. insbesondere für das Additiv, maximal zulässigen Scherrate sowohl in als auch gegen die Strömungsrichtung im Hauptstrom der Papierfaserstoffsuspension gedreht werden. Es versteht sich, dass die Dosierlanzen auch motorisch verstellt werden können. Auch durch diese Maßnahme lässt sich die Durchmischung der beiden Flüssigkeiten beeinflussen.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auch auf ein Verfahren zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension durch eine rohrförmige Anordnung, wobei durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zugeführt wird.
Gemäß der Erfindung wird dieses Verfahren so ausgestaltet, dass die zweite Flüssigkeit durch an den jeweiligen Teilvolumenstrom der Papierfaserstoffsuspension angepasste Größen von Öffnungen in der Einmischeinrichtung in die rohrförmige Anordnung eingebracht wird.
Alternativ oder in Kombination zu diesem Verfahren lässt sich das Vermischen der beiden Flüssigkeiten auch so realisieren, dass die zweite Flüssigkeit durch an den jeweiligen Teilvolumenstrom der Papierfaserstoffsuspension angepasste Abstände von Öffnungen in der Einmischeinrichtung in die rohrförmige Anordnung eingebracht wird.
In einer Weiterbildung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass die zweite Flüssigkeit unmittelbar vor seiner Einbringung in eine Rohrleitung oder Dosierlanze, aus der sie in die Papierfaserstoffsuspension eingemischt wird, über die Kinetik eines Additivs und eines Verdünnungsmittels, aus denen sich die zweite Flüssigkeit zusammensetzt, auf die für die Durchmischung zwischen der Papierfaserstoffsuspension und der zweiten Flüssigkeit erforderliche Mischenergie eingestellt wird.
Insbesondere lässt sich mit Vorteil vorsehen, dass das Verdünnungsmittel, als das insbesondere Wasser oder Prozesswasser zum Einsatz kommt, mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/s strömt, dass das Additiv mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 m/s strömt und dass die daraus zusammengesetzte zweite Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 5 m/s in die Papierfaserstoffsuspension einströmt.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1
eine Schnittansicht einer Rohranordnung mit zwei jeweils in der Draufsicht dargestellten Dosierlanzen, wobei die Öffnungen in den Dosierlanzen in unterschiedlichen Abständen zueinander angeordnet sind;
Fig. 2
eine Draufsicht auf eine Dosierlanze gemäß Fig. 1 mit einem in Strömungsrichtung der zweiten Flüssigkeit vorgeordneten Mischer;
Fig. 3
eine Schnittansicht einer anderen Rohranordnung mit zwei jeweils in der Draufsicht dargestellten Dosierlanzen, wobei die Öffnungen in den Dosierlanzen verschiedene Größen haben;
Fig. 4
eine Seitenansicht des Abschnitts der Rohranordnung, in dem die Dosierlanzen angeordnet sind, und
Fig. 5
eine Schnittansicht einer Dosierlanze aus Fig. 4 gemäß einer Schnittlinie A-A.
In einer Rohranordnung 1 (Fig. 1), beispielsweise in einem Rohr zur Zuführung einer Faserstoffsuspension zu einem Stoffauflauf einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wird eine Papierfaserstoffsuspension gefördert. In diese wird über Dosierlanzen 2, 3 eine zweite Flüssigkeit eingemischt. Die Dosierlanzen 2, 3 sind jeweils über Anschlussstutzen 4, 5 mit Zuleitungen 6 verbunden, über die die zweite Flüssigkeit zugeführt wird.
Jede der Dosierlanzen 2, 3 ist mit jeweils mindestens einer Reihe Öffnungen 7 ausgestattet, die zur Mitte der Rohranordnung 1 hin einen großen Abstand und zur äußeren Wandung 10 der Rohranordnung 1 hin einen kleineren Abstand haben. Dabei sind die Abstände der Öffnungen 7 zueinander so gewählt, dass über alle Teilvolumina der Papierfaserstoffsuspension in der Rohranordnung 1 eine gleichmäßige Einmischung der zweiten Flüssigkeit erfolgt. Unterteilt man nämlich die Querschnittsfläche der Rohranordnung 1 in konzentrische Ringe um den Mittelpunkt der Rohranordnung 1, an dem sich auch die Dosierlanzen 2, 3 kreuzen, stellt man fest, dass der Äußere der Ringe jeweils eine größere Fläche einnimmt als der nach innen zu benachbarte Ring. Entsprechend müssen für den äußeren Ring auch mehr Öffnungen 7 in der Dosierlanze 2, 3 vorgesehen sein.
Es versteht sich, dass die Dosierlanzen 2, 3 auch so ausgestaltet sein können, dass sie zum Mittelpunkt der Rohranordnung 1 hin nur eine Reihe Öffnungen 7 haben, während sie nach außen hin zwei, drei oder mehr Reihen Öffnungen 7 haben, so dass die Anzahl der Reihen der Öffnungen 7 nach außen hin zunimmt. In diesem Fall muss sich nicht notwendigerweise auch der Abstand der Öffnungen 7 in jeweils einer Reihe nach außen hin verringern.
Die Dosierlanze 2 (Fig. 2) ist an einem Ende über einen Stopfen 8 geschlossen, während sie an ihrem anderen Ende über einen Anschluss 9 mit einer Leitung 11 verbunden ist, die geöffnet oder geschlossen werden kann und dazu dient, die Dosierlanze 2 durchzuspülen, um Ablagerungen aus ihr zu entfernen. Während des Betriebs wird die Leitung 11 geschlossen gehalten.
Über die Zuleitung 6 wird beispielsweise Verdünnungswasser zugeführt, während über eine weitere Zuleitung 12 ein Additiv zugeleitet wird, das in einem Anschluss oder Mischer 13 mit dem Verdünnungswasser vermischt wird, um die zweite Flüssigkeit zu bilden, die dann über den Anschlussstutzen 4 in die Dosierlanze 2 eingeleitet und aus dieser über die Öffnungen 7 in die Rohranordnung 1 eingeleitet wird. Die Dosierlanze 3 ist aufgebaut wie die Dosierlanze 2.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 3) sind in der Rohranordnung 1 zwei Dosierlanzen 14, 15 angeordnet, deren jede Öffnungen 16 aufweist. Die Öffnungen 16 sind im Bereich der zentralen Achse der Rohranordnung 1 klein und werden in Richtung zu der äußeren Wandung 10 immer größer. Auch durch diese Maßnahme wird erreicht, dass im äußeren Bereich mehr von der zweiten Flüssigkeit in die Papierfaserstoffsuspension eingemischt wird als im inneren Bereich, weil im äußeren Bereich ein größerer Volumenstrom der zweiten Flüssigkeit fließt. Es versteht sich, dass auch die Dosierlanzen 14, 15 mit mehreren Reihen der Öffnungen 16 ausgestattet sein können, wobei sich die Reihen nicht über die gesamte Länge der Dosierlanzen 14, 15 erstrecken müssen, sondern beispielweise nur in dem der Wandung 10 zugewandten Bereich angeordnet sein können, um dort mehr von der zweiten Flüssigkeit zuzuführen als in der Mitte der Rohranordnung 1.
Die Rohranordnung 1 (Fig. 4) weist auf der Außenseite ihrer Wandung 10 Bunddeckel 17, 18, 19, 20 auf, mittels deren die Dosierlanzen 2, 3 bzw. 14, 15 gekreuzt zueinander gehalten werden. Es können beliebig viele Dosierlanzen in der Rohranordnung 1 vorhanden sein, wobei diese dann vorzugsweise symmetrisch über den Querschnitt verteilt sind. An ihren Enden hat die Rohranordnung 1 jeweils einen Bund 21, 22, über den sie mit anderen Elementen einer Rohrleitung verbunden ist. Die Rohranordnung 1 ist in Längsrichtung leicht konisch ausgebildet.
Verschiedene Formen von Rohrleitungen können erfindungsgemäß eingesetzt werden, beispielsweise auch solche mit einem rechteckigen oder elliptischen Querschnitt. Die Größen und Abstände der Öffnungen sowie die Anzahl der Reihen der Öffnungen müssen dann entsprechend der Lehre dieser Erfindung an den jeweils gewählten Querschnitt angepasst werden.
In Fig. 5 ist die Dosierlanze 2 im Querschnitt dargestellt, wobei Linien 23 jeweils die Mittelpunkte der Öffnungen 7 kennzeichnen. Die Öffnungen 7, 16 sind vorzugsweise als kreisförmige Bohrungen ausgeführt. Aber es können auch beliebige andere Formen von Öffnungen zum Einsatz kommen.

Claims (13)

  1. Rohrförmige Anordnung (1) zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension, in die durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zuführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen (7, 16) aufweist und dass die Öffnungen (7, 16) um so größer sind, je größer die die Öffnungen (7, 16) umströmenden Teilvolumenströme der Papierfaserstoffsuspension sind.
  2. Rohrförmige Anordnung (1) zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension, in die durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zuführbar ist, insbesondere nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen (7, 16) zum Einmischen der zweiten Flüssigkeit aufweist und dass die Abstände der Öffnungen (7, 16) um so kleiner sind, je größer die die Öffnungen (7, 16) umströmenden Teilvolumenströme der Papierfaserstoffsuspension sind.
  3. Rohrförmige Anordnung (1) zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension, in die durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zuführbar ist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung eine Mehrzahl von Öffnungen (7, 16) zum Einmischen der zweiten Flüssigkeit aufweist und dass die Einströmwinkel der aus den Öffnungen (7, 16) herausströmenden der zweiten Flüssigkeit entsprechend den sie umströmenden Teilvolumenströmen der Papierfaserstoffsuspension zueinander angeordnet sind.
  4. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung als mindestens eine Dosierlanze (3, 4; 14, 15) mit mindestens einer Reihe von Bohrungen (7, 16) ausgebildet ist.
  5. Anordnung (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem rohrförmigen Körper zwei Dosierlanzen (3, 4; 14, 15) vorhanden sind, die unter spitzen oder einem stumpfen Winkel, insbesondere unter einem 90°-Winkel zueinander angeordnet sind.
  6. Anordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dosierlanze (3, 4; 14, 15) mit einem Anschluss (13) für die Zuführung von Verdünnungswasser ausgestattet ist.
  7. Anordnung (1) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (13) als Wasserstrahlpumpe oder nach Art einer Wasserstrahlpumpe ausgebildet ist.
  8. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein statischer Mischer unmittelbar vor mindestens einer der Dosierlanzen (3, 4; 14, 15) angebracht ist.
  9. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dosierlanze (3, 4; 14, 15) drehbar in der Anordnung (1) gelagert ist.
  10. Verfahren zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension durch eine rohrförmige Anordnung (1), wobei durch eine Einmischeinrichtung eine zweite Flüssigkeit zugeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Flüssigkeit durch an den jeweiligen Teilvolumenstrom der Papierfaserstoffsuspension angepasste Größen von Öffnungen (7, 16) in der Einmischeinrichtung in die rohrförmige Anordnung (1) eingebracht wird.
  11. Verfahren zum Durchleiten einer Papierfaserstoffsuspension durch eine rohrförmige Anordnung (1), wobei durch eine Einmischeinrichtung die zweite Flüssigkeit zugeführt wird, insbesondere nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Flüssigkeit durch an den jeweiligen Teilvolumenstrom der Papierfaserstoffsuspension angepasste Abstände von Öffnungen (7, 16) in der Einmischeinrichtung in die rohrförmige Anordnung (1) eingebracht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Flüssigkeit unmittelbar vor seiner Einbringung in eine Rohrleitung oder Dosierlanze (3, 4; 14, 15) , aus der es in die Papierfaserstoffsuspension eingemischt wird, über die Kinetik eines Additivs und eines Verdünnungsmittels, aus denen sich die zweite Flüssigkeit zusammensetzt, auf die für die Durchmischung zwischen der Papierfaserstoffsuspension und der zweiten Flüssigkeit erforderliche Mischenergie eingestellt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass Verdünnungsmittel, insbesondere Wasser, mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/s strömt, dass das Additiv mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 10 m/s strömt und dass die daraus zusammengesetzte zweite Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 5 m/s in die Papierfaserstoffsuspension einströmt.
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