SE502393C2

SE502393C2 - In line mixing apparatus for two fluids such as steam into paper pulp

Info

Publication number: SE502393C2
Application number: SE9400387A
Authority: SE
Inventors: Rolf Ekholm; Ulf Jansson
Original assignee: Kvaerner Pulping Tech
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-10-16
Also published as: SE9400387L; SE9400387D0

Abstract

A fluid mixing apparatus for first and second fluids has a housing (1) with a flow chamber (39) for the second fluid with a flow restrictor (6) in the flow chamber (39). There are gaps (15,16) between the flow restrictor member (6) and the facing walls (5,10) of the chamber (39). The restrictor (6) and housing (1) are essentially wedge shaped in a plane transverse to the second fluid flow direction (31). Means (18) for introducing the first fluid into the flow chamber (39) are disposed in the walls (5,10) in the region of gaps (15,16).

Description

35 393 sahaltigt ﬁberrnaterial och ett ﬂuidum, såsom tex gaser i form av ozon, oxygen och klor samt vätskor innehållande olika aktiva ämnen, tex klordioxid. I sin gnmdprinicip består denna mixer av en trattformig del och i denna en konformig rörlig del. Mellan den trattformiga delen och den konformiga delen bildas en justerbar spalt som massan passerar genom. I den trattfonrriga delens väggar finns ett antal öppningar för det ﬂuidum som skall inblandas i den passerande massan. Nackdelar med denna apparat är att den är förhållandevis stor, att dess montering, särskilt i beﬁntliga rörinstallationer, är komplicerad, eﬁersom mässans iströmningsriktning ändras i mixern, vilket kräver att de rörverk mixern skall anslutas till måste dras om, och att mixern kräver någon form av stativ eller fundament att monteras på. 39 393 saline aterial berr material and an id uidum, such as eg gases in the form of ozone, oxygen and chlorine as well as liquids containing various active substances, eg chlorine dioxide. In its basic principle, this mixer consists of a funnel-shaped part and in this a conical movable part. Between the funnel-shaped part and the conical part an adjustable gap is formed through which the mass passes. In the walls of the funnel-shaped part there are a number of openings for the ﬂ uidum to be mixed into the passing mass. Disadvantages of this apparatus are that it is relatively large, that its assembly, especially in dangerous pipe installations, is complicated, because the flow direction of the mass changes in the mixer, which requires that the pipes to which the mixer is connected must be redrawn, and that the mixer requires some form of stand or foundation to be mounted on.

Vanliga är även mixeranordningar med en roterande del för inblandning av ﬂuidum i massan. Ett problem vid dessa anordningar är att rotationen medför stora tryckvaria- tioner som skapar lokala zoner med mycket lågt tryck dit ångan söker sig med irnplo- sioner som följd, såsom beskrivits ovan. Ett problem är vidare att fördela ångan jämnt i massasuspensionen, särskilt då stora mängder ånga skall tillföras, varigenom även kapacitetsproblem kan uppstå REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNTNGEN Syﬂen med föreliggande uppfinning är att avhjälpa nämnda problem. Således föreslås enligt uppfinningen en blandnings- eller mixerapparat som inte har några roterande delar, som inte förutsätter att nämnda andra ﬂuidum, som tex kan utgöras av en mas- sasuspension, inte behöver ändra sin huvudströmningsriktning, vilket gör apparaten ägnad att installera i beﬁntliga rörverlg som är kompakt i sin uppbyggnad, och som ej kräver något stativ eller fundament för sin montering.Mixers are also common with a rotating part for mixing id uidum into the mass. A problem with these devices is that the rotation causes large pressure variations that create local zones with very low pressure where the steam seeks with implications as a result, as described above. A problem is furthermore to distribute the steam evenly in the pulp suspension, especially when large amounts of steam are to be supplied, whereby capacity problems can also arise. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to remedy said problems. Thus, according to the invention, a mixing or mixing apparatus is proposed which has no rotating parts, which does not presuppose that said second unit, which may for instance consist of a mass suspension, does not have to change its main flow direction, which makes the apparatus suitable for installation in dangerous pipes. is compact in its construction, and which does not require a stand or foundation for its assembly.

Dessa och andra syñen samt fördelar med uppﬁnningen kan uppnås därigenom att uppﬁnningen kännetecknas av vad som anges i de efterföljande patentkraven. Ytterli- gare kännetecken och aspekter på samt fördelar med uppﬁnningen framgår av följande beskrivning av en föredragen utföringsforrn.These and other views as well as advantages of the invention can be achieved by the invention being characterized by what is stated in the appended claims. Further features and aspects of and advantages of the invention will be apparent from the following description of a preferred embodiment.

KORT FIGURBESKRIVNIN G I den följande beskrivningen av en foredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifogade ritningsﬁgurer, av vilka 10 15 20 25 30 35 502 393 3 Fig. 1 är en delvis genomskuren ändvy av apparaten enligt föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following description of a preferred embodiment, reference will be made to the accompanying drawings, of which Fig. 1 is a partially sectioned end view of the apparatus of the present invention.

Fig. 2 är en sidovy i genomskäming tagen längs linje II-H i ﬁgur 1.Fig. 2 is a side view in section taken along line II-H in Figure 1.

Fig. 3 är en delvy i genomskäming tagen från figur 2, vilken visar utformningen av fördelningsorganen, och Fig. 4 utgör en perspektivisk vy av en i apparaten ingående strypkropp.Fig. 3 is a partial sectional view taken from Fig. 2, which shows the design of the distributing means, and Fig. 4 is a perspective view of a choke body included in the apparatus.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Apparaten A innefattar enligt utföringsformen en gnmdkropp 1- i det följande be- nämnd hus -_ som i sin tur uppvisar en rör- eller hylsformad yttervägg 36, en första, plan ändvägg 37, en andra ändvägg 38, som också kan vara plan men som enligt ut- föringsfonnen är inåt konisk, och níellan nämnda forsta och andra ändväggar en ge- nomgående långsträckt öppning 39 - i det följande benämnd genomströmningskamrna- re - som åt sidoma begränsas av ett par plana kammarväggar 5, 10. Genomström- ningskammarens 39 form skall beskrivas mer i detalj nedan.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT According to the embodiment, the apparatus A comprises a base body 1- hereinafter referred to as the housing - which in turn has a tubular or sleeve-shaped outer wall 36, a first, flat end wall 37, a second end wall 38, which can also be flat but which according to the embodiment is inwardly conical, and níellan mentioned first and second end walls a continuous elongate opening 39 - hereinafter referred to as flow chambers - which is limited to the sides by a pair of flat chamber walls 5, 10. The shape of the chamber 39 will be described in more detail below.

Genomströmningskammaren 39 delar den första plana ändväggen i två cirkelsegment- formade partier 37a och 37b och på motsvarande sätt delas även den andra ändväggen 38 i två partier 38a och 38b, vilka kan beskrivas som koniska segment, respektive plana cirkelsegment i det fall ändväggen 38 skulle vara plan. Mellan ytterväggen 36 och väggama 5, 37a och 38a bildas ett första yttre rum 40a och på motsvarande sätt bildas i husets l andra sida ett andra yttre rum 40b. Till dessa båda första och andra yttre rum 40a, 40b leder tillförselledningar 4la, 4lb för det ﬂuidum som ovan be- nämnts första ﬂuidum och som skall inblandas i nämnda andra ﬂuidum. Enligt utfö- ringsformen är nämnda första ﬂuidum tänkt att utgöras av ånga men kan vid andra applikationer av apparaten utgöras även av andra gasformiga ﬂuida, tex oxygen, ozon, klordioxid etc och/eller av en vätska.The flow chamber 39 divides the first flat end wall into two circular segment-shaped portions 37a and 37b and correspondingly the second end wall 38 is also divided into two portions 38a and 38b, which can be described as conical segments, respectively flat circular segments in case the end wall 38 would be plan. Between the outer wall 36 and the walls 5, 37a and 38a a first outer space 40a is formed and correspondingly a second outer space 40b is formed in the second side of the housing 1. To these two first and second outer spaces 40a, 40b lead supply lines 4la, 4lb for the ﬂ uidum mentioned above first ﬂ uidum and which are to be mixed in said second ﬂ uidum. According to the embodiment, said first ﬂ uidum is intended to consist of steam, but can in other applications of the apparatus also consist of other gaseous ﬂ uidum, eg oxygen, ozone, chlorine dioxide, etc. and / or of a liquid.

Apparaten A är genom huset 1 infästad mellan två rörledningar 32, 33, som enligt ut- föringsformen har samma diameter som husets l yttervägg 36. Även annan diameter dock tänkbar. Infastningen kan ske på konventionellt sätt genom ﬂänsförband. Ett par flänsar på huset 1 är betecknade 34, 35. Apparaten A med huset 1 är härvid vänt så att nämnda andra ﬂuidum strömmar från ledningen 32 upp genom genomströmnings- 502 393 10 15 20 25 30 35 kammaren 39 och vidare upp genom rörledningen 33, varvid huset 1 är vänt med den plana första ändväggen 37 mot den ingående rörledningen 32 för nämnda andra ﬂui- dum och med den inåt koniska, andra ändväggen 38 vänd mot utgående ledning 33.The apparatus A is fastened through the housing 1 between two pipelines 32, 33, which according to the embodiment have the same diameter as the outer wall 36 of the housing. However, another diameter is also conceivable. The fastening can take place in a conventional manner through a joint. A pair of flanges on the housing 1 are designated 34, 35. The apparatus A with the housing 1 is in this case turned so that said second fluid flows from the conduit 32 up through the flow chamber 39 and further up through the pipeline 33, wherein the housing 1 faces the flat first end wall 37 against the incoming pipeline 32 for said second cavity and with the inwardly conical second end wall 38 facing the outgoing conduit 33.

I genomströmningskammarens båda ändar är husets 1 yttervägg genombruten så att sidoöppningar 43 och 44 bildas. Genom dessa öppningar 43, 44 kommunicerar ge- nomströmningskamrnaren 39 med ett par utanför huset 1 anordnade första och andra cylinderrum 45 respektive 46. Tillhörande första och andra cylindrar 27 och 28 är fastsvetsade vid husets 1 yttervägg 36. I cylindrarna 27, 28 ﬁnns en första och en andra kolv 25 respektive 26. Nänmda andra kolv 25 är vidare genom en kolvstång 23 förbunden med en hydraulkolv 21 i en hydraulcylinder 20. Ett par tilltörselledningar för hydraulolja har betecknats 20a, 20b. Istället för hydraulisk manövrering kan man även tänka sig pneumatisk. Cylindern 20 utgörs i detta fall av en pneumatisk cylinder och ledningarna 20a, 20b är luﬁledningar.At both ends of the flow chamber, the outer wall of the housing 1 is pierced so that side openings 43 and 44 are formed. Through these openings 43, 44 the flow chamber 39 communicates with a pair of first and second cylinder spaces 45 and 46 arranged outside the housing 1, respectively. Associated first and second cylinders 27 and 28 are welded to the outer wall 36 of the housing 1. In the cylinders 27, 28 there is a first and a second piston 25 and 26, respectively. Said second piston 25 is further connected by a piston rod 23 to a hydraulic piston 21 in a hydraulic cylinder 20. A pair of supply lines for hydraulic oil have been designated 20a, 20b. Instead of hydraulic operation, you can also think of pneumatic. The cylinder 20 in this case consists of a pneumatic cylinder and the lines 20a, 20b are lu ﬁ lines.

I genomströmningskammaren 39 är anordnad en strypkropp 6, som sträcker sig från det första cylinderrummet 45, genom den första sidoöppningen 43, vidare genom hela kammaren 39 samt via den andra sidoöppningen 44 in i det andra cylinderrummet 46.Arranged in the flow chamber 39 is a throttling body 6, which extends from the first cylinder space 45, through the first side opening 43, further through the entire chamber 39 and via the second side opening 44 into the second cylinder space 46.

Samtidigt som strypkroppen 6 utgör ett stryporgan i genomströmningskarnmaren 6 utgör det ett förbindelseelement mellan de båda kolvama 25 och 26, som är anslutna till strypkroppens 6 båda ändar.At the same time as the throttling body 6 constitutes a throttling member in the flow-through hinge 6, it forms a connecting element between the two pistons 25 and 26, which are connected to both ends of the throttling body 6.

Utseendet hos det integrerade organ som utgörs av strypkroppen 6, nämnda första och andra kolvar 25, 26, kolvstången 23 och hydraul- eller luﬁkolven 21 visas i ﬁg 4.The appearance of the integrated member constituted by the throttle body 6, said first and second pistons 25, 26, the piston rod 23 and the hydraulic or lu ﬁ piston 21 is shown in ﬁ g 4.

Strypkroppens 6 längsaxel, tillika centrumaxel för kolvarna 25 och 26, har betecknats 24. Denna är vinkelrät mot husets 1 centrumlinje 31, som samtidigt är huvudström- ningsriktning för det andra ﬂuidum som transporteras genom rörledningarna 32 och 33 och i vilket nämnda första ﬂuidum skall inblandas.The longitudinal axis of the choke body 6, also the center axis of the pistons 25 and 26, has been designated 24. This is perpendicular to the center line 31 of the housing 1, which is at the same time the main flow direction of the second id uidum transported through pipelines 32 and 33 and in which said first ﬂ uidum is to be mixed. .

Som framgår av ﬁg 1, 2 och 4 har strypkroppen 6 den allmänna formen av en sex-si- dig polyeder begränsad av ett par sidoväggar 7, 8 , en bottenvägg 48, en toppvägg 49, en bakre ändvägg S0, som är förenad med den första kolven 25, och en främre änd- vägg 51 som är förenad med den andra kolven 26. Mer bestämt är strypkroppen 6 dubbelt kilformad i det att den är kilfonnig såväl i sin längsriktning, dvs i axelns 24 riktning, genom att de båda sidoväggarna 7, 8 konvergerar ldlforrnigt mot varandra i axelns 24 riktning från den bakre ändväggen SO mot den ﬁrämre ändväggen 51, som i 10 15 20 25 30 35 502 593 tvärriktningen, genom att samma ändväggar 7, 8 även konvergerar kilforrnigt mot varandra i axelns 31 riktning från toppväggen 49 mot den mot det inströmmande andra ﬂuidet vända bottenväggen 48.As can be seen from Figures 1, 2 and 4, the choke body 6 has the general shape of a six-sided polyhedron bounded by a pair of side walls 7, 8, a bottom wall 48, a top wall 49, a rear end wall S0, which is joined to the first piston 25, and a front end wall 51 which is connected to the second piston 26. More specifically, the choke body 6 is double wedge-shaped in that it is wedge-shaped both in its longitudinal direction, i.e. in the direction of the shaft 24, by the two side walls 7 8 converges in a rectilinear direction towards each other in the direction of the shaft 24 from the rear end wall SO towards the lower end wall 51, which in the transverse direction, in that the same end walls 7, 8 also converge wedge-shaped towards each other in the direction of the shaft 31 from the top wall 49 against the bottom wall 48 facing the inflowing second ﬂ uidet.

Genomströmningskamrnaren 39 har en form som är i det närmaste likforrnig med strypkroppens 6 form. Då strypkroppen 6 är symmetriskt placerad i genomström- ningskamrnaren 39 bildar strypkroppens sidoväggar 7, 8 dock lämpligen en liten vinkel mot kanunarens 39 sidoväggar 5, respektive 10. Sålunda bildas mellan nämnda väggar 5, 7, respektive 8, 10 en spalt 15 respektive 16, som vidgas något i strömningsriktningen. Dessa båda spalter 15, 16 utgör passager for det andra ﬂuidum som skall passera från rörledningen 32 genom den uppﬁnningsenliga apparaten A till den andra ledningen 33. I princip kan de väggar som deﬁnierar spaltema 15, 16 vara parallella i symmetriläget, men den lilla avvikelsen från parallelliteten och därmed den sig vidgande spaltforrnen är att föredra.The flow chamber 39 has a shape which is almost identical to the shape of the choke body 6. However, when the throttle body 6 is symmetrically placed in the flow chamber 39, the side walls 7, 8 of the throttle body suitably form a small angle to the side walls 5 and 10, respectively of the cannon 39. Thus a gap 15 and 16, respectively, is formed between said walls 5, 7 and 8, 10, respectively. which widens slightly in the direction of flow. These two gaps 15, 16 form passages for the second gap to pass from the pipeline 32 through the inventive apparatus A to the second line 33. In principle, the walls which line the gaps 15, 16 may be parallel in the symmetrical position, but the slight deviation from the parallelism and thus the widening gap shape is preferable.

Vidare innefattar apparaten A medel för införing av nämnda forsta ﬂuidum, som vid den tilltänkta applikationen skall utgöras av ånga, i spalterna 15, 16. Dessa medel in- nefattar dels de båda yttre mmmen 40a och 40b samt tilliörselledningama 4la, 4lb till dessa rum, dels hål 18 i genomströmningskamramas 39 sidoväggar 5 och 10. Dessa hål 18 är fördelade utmed sidoväggamas 5, 10 längd och är företrädesvis anordnade närmre de båda spalternas 15 och 16 inloppsöppningar 11 respektive 12 än deras utloppsöppningar 13 respektive 14. Hålen 18 kan vara utformade tex som cirkulära hål eller som spalter eller slítsar. Uttrycket "hål" skall alltså inte ges någon in- skränkande betydelse utan skall innefatta alla genomgående öppningar, slitsar, etc, oavsett form.I axiell sektion har hålen en form som vidgar sig ﬁ'ån ytterrummen 40a, 40b till spaltema 15, 16. Denna fonn är särskilt lärnpad, då det andra ﬂuidum som strömmar upp genom spalterna 15, 16 utgörs av en ﬁberhaltig suspension. Om tillför- seln av nämnda andra ﬂuidum - inblandningsﬂuidet - genom tillforselledningarna 41a, 4lb skulle avbrytas, medan cellulosahaltigt ﬁberrnaterial fortfarande strömmar genom apparaten A, sätts hålen 18 igen av ﬁbemtaterialet och tränger inte in i de yttre rum- men 40a, 40b. När ånga eller annat inblandningsﬂuidum åter släpps på genom led- ningama 4la och 4lb in i rurnmen 40a respektive 40b kommer detta ﬂuidum att blåsa bort ﬁberpluggama i hålen 18, så att dessa åter blir klara för användning.Furthermore, the apparatus A comprises means for introducing said first fluid, which in the intended application is to constitute steam, into the slots 15, 16. These means comprise the two outer tubes 40a and 40b and the supply lines 4la, 4lb to these spaces, holes 18 in the side walls 5 and 10 of the flow chambers 39 These holes 18 are distributed along the length of the side walls 5, 10 and are preferably arranged closer to the inlet openings 11 and 12 of the two gaps 15 and 16 than their outlet openings 13 and 14, respectively. as circular holes or as slits or slits. The term "hole" shall thus not be given any restrictive meaning but shall include all through openings, slots, etc., regardless of shape. In the axial section, the holes have a shape which widens from the outer spaces 40a, 40b to the slots 15, 16. This form is particularly well-padded, as the second ﬂ uidum flowing up through the slots 15, 16 consists of a ﬁ ber-containing suspension. If the supply of said second ﬂ uidum - admixture ﬂ uidet - through the supply lines 41a, 4lb were to be interrupted, while cellulosic ﬁ carrier material still flows through the apparatus A, the holes 18 are closed by the ﬁ base material and do not penetrate into the outer spaces 40a, 40b. When steam or other mixing fluid is released again through the conduits 4la and 41l into the pipes 40a and 40b, respectively, this fluid will blow away the bearing plugs in the holes 18, so that they are ready for use again.

Som en variant eller förbättring kan hålen, slitsama eller motsvarande 18 anordnas i separata utbytesplåtar, som kan skruvas fast och fylla en större öppning i sidoväg- I 502 393 10 15 20 25 30 35 garna 55, 10. Genom att ha tillgång till ett antal sådana utbytesplåtar, som kan vara för- sedda med ett olika antal hål 18 eller med hål 18 med olika form, placering, storlek etc, kan användaren få ökade möjligheter att anpassa inﬂödet av det första ﬂuidet, i föreliggande fall ånga, till övriga betingelser. Skulle tex produktionsbetingelserna ändras i den större anläggning, i vilken den uppﬁnningsenliga apparaten utgör en del, kan man växla utbytesplåt så att man får en plåt med hål anpassade till de ändrade produktionsbetingelsema.As a variant or improvement, the holes, slots or the like 18 can be arranged in separate replacement plates, which can be screwed on and fill a larger opening in the sideways 55, 10. By having access to a number of such replacement plates, which may be provided with a different number of holes 18 or with holes 18 with different shape, location, size, etc., the user may have increased possibilities to adapt the ﬂ fate of the first ﬂ uidet, in the present case steam, to other conditions. Should, for example, the production conditions change in the larger plant, in which the inventive device forms part, you can change the replacement plate so that you get a plate with holes adapted to the changed production conditions.

Det är i och för sig även möjligt att tillföra ångan eller annat första ﬂuidum via stryp- kroppen 6, varvid på motsvarande sätt öppningar anordnas i dennas sidoväggar 7, 8, företrädesvis nära spaltemas 15, 16 inloppsöppningar ll, 12.It is per se also possible to supply the steam or other first liquid via the choke body 6, in which case openings are correspondingly arranged in its side walls 7, 8, preferably near the inlet openings 11, 12 of the slots 15, 16.

I utrustningen ingår även tryckavkännande sensorer monterade upp- och nedströms apparaten samtreglerdon (dessa delar ej visade) för att styra kolven 21 genom påver- kan av ﬂödet i ledningama 20a, 20b' för att därmed styra den kilformiga strypkroppens 6 rörelser i strypkroppens längsriktning tvärs mot huvudströmningsriktriingen för massasuspensionen eller motsvarande andra ﬂuidum genom apparaten A för att där- med reglera bredden på spaltema 15, 16 och därmed även flödet genom apparaten.The equipment also includes pressure sensing sensors mounted upstream and downstream of the apparatus and regulators (these parts not shown) for controlling the piston 21 by influencing the fate of the conduits 20a, 20b 'to thereby control the movements of the wedge-shaped choke body 6 in the longitudinal direction of the choke body transversely to the main flow direction of the pulp suspension or corresponding other genom uidum through the apparatus A in order thereby to regulate the width of the slots 15, 16 and thus also the flow through the apparatus.

I den följande beskrivningen av hur apparaten ﬁmgerar förutsätts att det ﬂuidum som strömmar upp genom rörledningarna 33, 34, och som i patentkraven och i det föregå- ende benärnnts andra ﬂuidum, utgörs av en suspension av cellulosaﬁbermassa i vatten, och att nämnda första ﬂuidum, som skall införas i denna suspension, utgörs av ånga.In the following description of how the apparatus ger operates, it is assumed that the ﬂ uidum flowing up through the pipelines 33, 34, and which in the claims and previously referred to as the second andra uidum, consists of a suspension of cellulose ﬁ mass in water, and that said first ﬂ uidum, to be introduced into this suspension consists of steam.

De icke visade tryckavkännande sensorerna samt nämnda reglerdon mäter eller erhål- ler mätvärden på trycken i ﬁbermassasuspensionen uppströms och nedströms om ap- paraten A för att registrera en tryckskillnad. Reglerdonen jämför den registrerade tryckskillnaden med ett förutbestämt börvärde, vilket inställes beroende på rådande produktionsbetingelser, såsom temperatur, konsistens, massatyp och kapacitet. Denna inställning görs företrädesvis automatiskt.The pressure sensing sensors (not shown) and the said regulators measure or obtain measured values of the pressures in the mass suspension upstream and downstream of the apparatus A to register a pressure difference. The regulators compare the registered pressure difference with a predetermined setpoint, which is set depending on prevailing production conditions, such as temperature, consistency, mass type and capacity. This setting is preferably made automatically.

Reglerdonet aktiverar styrcylindem 20 genom reglering av tryck och/eller ﬂöde ge- nom hydraulledningama 20a och 20b, så att strypkroppen 6 förflyttas ﬁamåt eller bakåt i axelns 24 riktning, dvs tvärs den med axeln 31 sammanfallande huvudström- ningsriktningen för inställning av önskad bredd på spaltema 15, 16. 10 15 20 25 30 35 502 393 Om exempelvis trycket ökar på inloppssidan, dvs i rörledningen 32, registreras detta av nämnda sensorer och reglerdon, så att styrcylindem 20 aktiveras och förﬂyttar strypdonet 6 tvärs huvudströmningsriktningen 31, så att spalternas 15, 16 bredd ökar.The regulator activates the steering cylinder 20 by regulating pressure and / or ﬂ through the hydraulic lines 20a and 20b, so that the throttle body 6 is moved åt forwards or backwards in the direction of the shaft 24, i.e. across the main flow direction coinciding with the shaft 31 to adjust the desired width of the columns. 15, 16. 10 15 20 25 30 35 502 393 If, for example, the pressure increases on the inlet side, i.e. in the pipeline 32, this is registered by said sensors and regulators, so that the control cylinder 20 is activated and moves the choke 6 across the main flow direction 31, so that the slits 15, 16 width increases.

Den därigenom ökade genomströmningsarean gör det möjligt att igensättningen löses upp och ett större massaﬂöde erhålles tills trycket på inloppssidan sjunker och tryck- skillnaden åter blir nonnal. Styrcylindern 20 aktiveras då återigen, så att spaltbredder- na minskar, vilket förfarande upprepas tills dess ett stabilt förhållande uppnås.The thereby increased flow area makes it possible for the clogging to dissolve and a larger mass ﬂ to be obtained until the pressure on the inlet side decreases and the pressure difference becomes normal again. The control cylinder 20 is then activated again, so that the gap widths decrease, which procedure is repeated until a stable ratio is achieved.

Vid sina axiella rörelser styrs strypkroppen 6 av kolvarna 25, 26 i cylindrama 27, 28, så att strypkroppens 6 längsaxel 24, vilken samtidigt utgör centrumaxel för kolvarna 25, 26, alltid kommer att sammanfalla med genomströmningskarnrnarens 39 sym- metriplan, som sammanfaller med apparatens A huvudströmningsriktning 31. Dock kan strypkroppen 6 vicka genom små vridningsrörelser runt sin centrumaxel 24 tack vare att lagerkolvarna 25, 26 är cylindriska. Detta gör att om den ena av spaltema 15, 16 börjar sättas igen, kommer trycket i den andra spalten att öka och företrädesvis i området vid utloppspassagema 13 eller 14. Detta obalanserade tryck på endera av si- doväggama 7 eller 8 ger upphov till ett vridande moment som vrider stryporganet 6 runt dess centrumaxel 24, vilket därmed ökar spaltbredden där spalten håller på att sättas igen. Genom att spaltbredden ökar i det kritiska igensättningsornrådet kan igen- sättningen eller "pluggen" fås att släppa. Men framförallt undviks igensättning av spaltema genom lagringen av strypkroppen 6 i cylindrarna 27 , 28, genom att de ständiga tryckvariationer som uppkommer i de båda spaltema 15, 16 ger upphov till ständiga små vridande rörelser av strypkroppen 26, vilket motverkar igensättning.During its axial movements, the choke body 6 is guided by the pistons 25, 26 in the cylinders 27, 28, so that the longitudinal axis 24 of the choke body 6, which at the same time constitutes the central axis of the pistons 25, 26, will always coincide with the plane of symmetry of the flow core 39. A main flow direction 31. However, the throttle body 6 can wiggle through small rotational movements around its center axis 24 due to the bearing pistons 25, 26 being cylindrical. This means that if one of the slots 15, 16 begins to clog, the pressure in the other slot will increase and preferably in the area of the outlet passages 13 or 14. This unbalanced pressure on either of the side walls 7 or 8 gives rise to a rotating torque which rotates the throttling member 6 about its center axis 24, thereby increasing the gap width where the gap is being closed. By increasing the gap width in the critical clogging area, the clogging or "plug" can be released. Above all, clogging of the gaps is avoided by the storage of the choke body 6 in the cylinders 27, 28, in that the constant pressure variations which occur in the two slots 15, 16 give rise to constant small rotating movements of the choke body 26, which counteracts clogging.

Trycket från det i spalterna 15, 16 strömmande ﬂuidet verkar på lagerkolvarnas 25, 26 insidor 29, 30 via sidoöppningarna 43, 44. Den första kolven 25, som är placerad närmast styrcylindern 20, har en inre yta 29 som är större än ytan 30 hos den andra kolven 27, vilket gör att trycket från det strömmande ﬂuidet strävar att pressa stryp- kroppen 6 i riktning mot styrcylindem 20. Detta gör att styrcylindem 20 mestadels ar- betar med ett mottryck för att så att säga hålla emot trycket från det strömmande me- diet. Eventuellt kan en dämpning i fonn av ett tryck läggas på andra sidan styrcylin- dem 20 för att dämpa rörelserna från strypkroppen 6. Dock är en viss rörelsefrihet i strypkroppens 6 längdriktning 24 önskvärd då tryckvariationer i nämnda andra ﬂui- dum som strömmar upp genom apparaten A samt mottrycket från styrcylindern 20 kan ge upphov till oscillerade längsgående rörelser hos strypkroppen 6, vilka också motverkar igensättning eller “pluggning” av spaltema 15, 16. Eventuellt kan apparaten 502 393 10 15 20 A även förses med en vibrator som ansluts till lagerkolven 26 och verkar i strypkrop- pens 6 längdriktning.The pressure from the flow flowing in the slots 15, 16 acts on the insides 29, 30 of the bearing pistons 25, 26 via the side openings 43, 44. The first piston 25, which is located closest to the guide cylinder 20, has an inner surface 29 which is larger than the surface 30 of the second piston 27, which means that the pressure from the flowing surface tends to press the throttling body 6 in the direction of the control cylinder 20. This means that the control cylinder 20 mostly operates with a back pressure in order to, so to speak, withstand the pressure from the flowing medium. - diet. Optionally, a damping in the form of a pressure can be placed on the other side of the guide cylinder 20 to dampen the movements from the throttling body 6. However, a certain freedom of movement in the longitudinal direction 24 of the throttling body 6 is desirable as pressure variations in said second direction flowing through the apparatus A and the back pressure from the guide cylinder 20 can give rise to oscillated longitudinal movements of the choke body 6, which also counteract clogging or "plugging" of the slots 15, 16. Optionally, the apparatus 502 393 10 15 20 A can also be provided with a vibrator which is connected to the bearing piston 26 and acts in the longitudinal direction of the choke body 6.

För att styra ﬂödet av nämnda andra ﬂuidum, dvs massasuspensionen enligt utförings- fonnen, kan den mot det strömmande mediet vända, smalare ytan 48 på den kilfor- made strypkroppen 6, förlängas med en utskjutande styrkropp.In order to control ﬂ the fate of said second ﬂ uidum, i.e. the pulp suspension according to the embodiment, the narrower surface 48 of the wedge-shaped choke body 6 facing the flowing medium can be extended with a projecting guide body.

Den ovan beskrivna apparaten A enligt uppﬁnningen uppvisar ett ﬂertal fördelar gentemot apparater enligt känd teknik. Den har en betydligt enklare och mycket kom- pakt konstruktion, som är enkel att installera i beﬁntliga rörverk. Detta kan ske ge- nom att ett rör, i vilket apparaten A skall monteras, endast behöver kapas på två stäl- len så att apparaten får plats, vareﬁer apparaten på lämpligt sätt, tex genom ﬂänsför- band, förbinds med det sålunda kapade röret, vars avkapade delar motsvaras av rör- ledningama 32 och 33 ovan. Inget stativ eller ﬁmdament behövs för att stödja appara- ten A, vilket också underlättar installationen. En ytterligare fördel är att huvudﬂödet, dvs ﬂödet av massasuspensionen (nämnda andra ﬂuidum) inte behöver ändra hu- vudströmningsriktning genom apparaten A, vilket gör att en hög hastighet hos ﬂuidet genom spaltema 15, 16 kan upprätthållas, vilket i sin tur gör att den tillsatta ångan el- ler annat första ﬂuidum fördelas väl i det andra ﬂuidet (massasuspensionen) vilket även minskar risken för implosioner. Om sådana trots allt skulle inträffa kommer de att ske nedströms och därmed inte förorsaka allvarliga problem. Ännu en fördel med apparaten A är att den genom sin utformning, bla av dess lagring, effektivt motverkar igensättning genom att strypkroppen har en viss rörelsefrihet såväl i dess längdriktning som runt dess längdaxel.The device A described above according to the invention has a number of advantages over devices according to known technology. It has a much simpler and very compact construction, which is easy to install in durable piping. This can be done in that a pipe, in which the apparatus A is to be mounted, only needs to be cut in two places so that the apparatus can fit, whether the apparatus is connected in a suitable manner, for example by ﬂ end connection, to the pipe thus cut, whose cut-off parts correspond to the pipes 32 and 33 above. No stand or equipment is needed to support device A, which also facilitates installation. A further advantage is that the main flow, i.e. the flow of the pulp suspension (said second flow) does not have to change the main flow direction through the apparatus A, which means that a high velocity of the flow through the columns 15, 16 can be maintained, which in turn means that the added the steam or other first ﬂ uidum is well distributed in the second ﬂ uidum (mass suspension), which also reduces the risk of implosions. Should such occur after all, they will occur downstream and thus not cause serious problems. Another advantage of the apparatus A is that it, through its design, among other things due to its storage, effectively counteracts clogging in that the choke body has a certain freedom of movement both in its longitudinal direction and around its longitudinal axis.

Claims

10 15 20 25 30 35 502 593 PATENT REQUIREMENTS

Apparatus for mixing a first i uidum into a second ﬂ uidum, which apparatus (A) comprises: - a housing (1) with a flow-through chamber (39) for said second ﬂ uidum, - a choke body (6) in the flow-through chamber, and means (18) for inserting said first ﬂ uidum into at least one gap (l 5, 16) between the throttle body and the walls (5, 10) of the flow chamber (39) facing the throttle body, characterized in - that the throttle body in plane transversely to the second ﬂ uidum the main flow direction (31), like said flow chamber in the same plane, has the main shape of a wedge, - that between each of the two wedge-shaped converging sides of each choke body and the walls of the wedge-shaped chamber, facing the choke body, there is a gap (15, 16 ), and - that said means (18) for introducing said first ﬂ uidum are arranged in the area of these two columns.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the throttle body (6) tapers wedge-shaped both in its longitudinal direction perpendicular to the other direction in the main flow direction and in a direction which linearly coincides with but is directly opposite said main flow direction.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the wedge-shaped choke body (6) is arranged to be able to move along its longitudinal axis (24), i.e. across the main direction of rotation, in relation to said housing (1), and thus in relation to the walls (5, 10) facing the choke body, so that the width of said gaps (15, 16) changes.

Apparatus according to any one of claims 1-3, characterized in that the wedge-shaped choke body is mounted in bearing means (27, 28) on either side of the choke body.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the bearing means (27, 28) comprise cylinders in which cylindrical pistons (25, 26) are mounted, which pistons are connected to both ends of the choke body, so that the choke body can be rotated around its longitudinal axis (24). I 502 393 10 15 20 25 30 10

Apparatus according to any one of claims 1-4, characterized in that the insides (29, 30) of the bearing pistons (25, 26) facing the throttle body communicate with the ﬂ uidum flowing through the apparatus A:

Apparatus according to any one of claims 1-6, characterized by a guide cylinder (20) arranged to be able to move the wedge-shaped throttling member (6) for adjusting the width of said slots (15, 16).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the bearing piston (25) located closest to the steering cylinder (20) has an inner surface (29) which is larger than the inner surface of the bearing piston (26) located on the other side of the throttling member.

Apparatus according to any one of claims 1-8, characterized in that the walls (5, 10) of the housing (1) facing the throttle body have holes (18), slots or the like for introducing said first cavity into said slots ( 15, 16).

Apparatus according to claim 9, characterized in that said holes (18) are located closer to the inlet openings (11, 12) of the slots (15, 16) than the outlet openings (13, 14).

Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that said hole in axial direction has a conically tapered shape calculated from the slots.

Apparatus according to any one of claims 1-11, characterized in that said gaps 15, 16 widen in the direction of flow, when the throttling body is arranged symmetrically in the flow-through chamber.

Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises control means arranged to measure the difference between the pressures downstream and upstream of the inlet and outlet openings of the apparatus (A) and to effect displacement of the wedge-shaped choke body (6). in its longitudinal direction transverse to the main direction of flow of the second ﬂ uid through the apparatus in dependence on a measured pressure difference in relation to a predetermined value.