SE514543C2 - Apparat för inblandning av ett första fluidum i ett andra fluidum - Google Patents

Description

25 30 35 _ . V i . « - 514 sås Ett flertal apparater för att blanda in ett gasforrnigt fluidum i en massasuspension är kända. SE 468 341 beskriver en apparat för blandning av en suspension av ett cellulo- sahaltigt fibermaterial och ett fluidum, såsom tex gaser i form av ozon, oxygen och klor samt vätskor innehållande olika aktiva änmen, tex klordioxid. I sin grundprinicip består denna mixer av en trattformig del och i denna en konformig rörlig del. Mellan den trattformiga delen och den konforrniga delen bildas en justerbar spalt som massan passerar genom. I den trattformiga 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 massans strömningsriktning ändras i mixern, vilket kräver att i de rörverk mixem skall anslutas tiH måste dras om, och att mixern kräver någon form av stativ eller fundament att monteras på.

Vanliga är även rnixeranordriingar 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 imassasuspensionen, särskilt då stora mängder ånga skall tillföras, varigenom även kapacitetsproblem kan uppstå REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Syfcen med föreliggande uppfinning är att avhjälpa nänmda 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 rörverk, som är kompakt i sin uppbyggnad, och som ej kräver något stativ eller fimdament för sin montering.

Dessa och andra syften samt fördelar med uppfinningen kan uppnås därigenom att uppfinningen kärmetecknas av vad som anges i de efierföljande patentkraven. Ytterli- gare kärmetecken och aspekter på samt fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning av en föredragen uttöringsforrn.

KORT FIGURBESKRIVNING En föredragen utföringsform av apparaten enligt uppfinningen kommer att beskrivas i detalj nedan och med hänvisning till bifogade rítningsfigurer, där 10 15 20 25 30 35 514 5345 F ig. l är en vy uppifrån av apparaten med dess reglerorgan, Fig. 2 är en vy i genomskäming tagen längs linje H-H i fig. 1, och Fig. 3 är en vy i genomskärning tagen längs linje III-IH i fig. 2.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRNGSFORM Apparaten 10 innefattar ett hus 12 av väsentligen cylindrisk form med en centrumlinje C. Huset 12 är anordnat med en övre och en undre gavel, 14 respektive 16, där åtminstone den övre gaveln 14 är löstagbart anbringad till huset 12 med hjälp av exempelvis skruvar och på lämpligt sätt avtätad mot detta. Husets 12 inre och gavlarna 14, 16 formar ett utrymme 20, här benänmt genomströmningskarnmare. Till huset 12 är två röranslutningar 22, 24 fast anbringade, vilka röranslutningar har lämpliga anslutningsdon i form av flänsar 26, 28 samt en diameter som överensstämmer med den hos det rörsystem (ej visat) till vilket apparaten 10 skall anslutas. Röranslutningarna 22, 24 är anbringade till husets 12 cylindriska yttervägg huvudsakligen mitt på och företrädesvis på diametralt motsatt sida och med sina centrumlinjer C11 vinkelrätt mot husets 12 centrumlinje C. Mellan röranslutningama 22, 24 och genomströmningskammaren 20 är passager 30, 32 anordnade, fig. 3, vilka passager i den föredragna utföringsformen är väsentligen rektangulära, med sidoytor 40, 42 respektive 60, 62 som är väsentligen parallella med husets centrumlinje C. De övre och nedre ytoma på passagerna följer väsentligen röranslutningarnas 22, 24 inre diametrar. Röranslutningen 22 och passagen 30 samt röranslutningen 24 och passagen 32 bildar in- respektive utlopp till genomströnntingskarnrnaren 20.

Inloppspassagen 30, den främre (uppströms) passagen sett i flödesriktningen F, är försedd med ett antal inloppshål 38 för det första fluidet anordnade på den ena av passagens sidoytor 40. Inloppshålen 38 är anslutna till anslutningsrör 44 för tillförsel av det första mediet från en källa (ej visad).

I genomströrrniingskannnaren 20 är en fyllnadslcropp 50 fast anordnad och ämnad att styra flödet genom denna. Fyllnadskroppen 50 har i tvärsnitt formen av ett cirkelsegment med en yttre yta 52 som motsvarar genomströnuiingskarnmarens 20 inneryta och en inre yta 54 som huvudsakligen är plan och som sträcker sig fiån inloppspassagens 30 ena sidoyta 40, företrädesvis sidoytan med inloppshålen 38, till utloppspassagens motsvarande sidoyta 60. Den inre ytan 54 äri den försträdesvisa utföringsfonnen inte parallell med flödesriktningen F utan med en vinkel mot denna på så sätt att avståndet mellan den inre ytan 54 och centrumlinjen Cu ökar i 10 15 20 25 30 35 514 545 4 flödesriktriingen. Genom denna utformning av fyllnadskroppen 50 är utloppspassagen 32 något bredare än inloppspassagen 30. Fyllnadskroppens 50 inre yta 54 är företrädesvis vid inloppspassagen 30 anordnad med ett säte 56 som i den föredragna utföringsfonnen är en plan yta väsentligen parallell med flödesriktningen F och husets centrumlinje C.

En strypkropp 70, fig. 3, är rörligt anordnad i genomströmningskammaren 20 och med i den föredragna utföringsforrnen väsentligen samma utformning som fyllnadskroppen men spegelvänd. Således har strypkroppen 70 i tvärsnitt formen av ett cirkelsegment med en yttre yta 72 som motsvarar genomströmriingskanunarens 20 inneryta och en inre yta 74 som är väsentligen plan och som vid inloppspassagen 30 kan vara anordnad med ett säte 76 som i utformning överensstämmer med sätet 56 på fyllnadskroppen 50. Strypkroppens 70 över- och undersida är fast anbringade till ett övre och ett undre stöddon 78 respektive 80, fig. 2. Stöddonen 78, 80 är utformade som cirkulära skivor med en diameter som är något mindre än genomströniningskarnrnarens 20 diameter. Anordningen med strypkroppen 70 och stöddonen 78, 80 har en sammanlagd höjd som är något mindre än avståndet mellan den övre och den undre gaveln 14, 16 i genomströmningskamrnaren 20.

Stöddonen 78, 80 är försedda med styrtappar 82, 84 som passar in i säten 86, 88 i genomströrnningskammarens 20 övre respektive undre gavlar 14, 16. Den övre styrtappen 82 sträcker sig upp genom den övre gaveln 14 och slutar en bit ovanför denna. Till den övre styrtappen 82 är en arm 90 anbringad på lämpligt sätt genom exempelvis splines, låsskruv eller presspassning. Annen 90 är så anbringad att den sträcker sig ungefärligen vinkelrätt mot genomströnmingskarnrnarens 20 flödesriktning F. Den övre gaveln 14 är företrädesvis utdragen så att en fästyta 92 erhålles. Till denna fastyta 92 är en drag- och tryckcylinder 94ledba1t anbringad, och vars kolvstång 96 är ledbart och vinkelrätt anbringad till armen 90.

Funktionen är enligt följande. Apparaten anslutes direkt till det befintliga rörsystemet med hjälp av exempelvis rörflänsar. Tack vare apparatens kompakta utformning erfordras inget fundament eller liknande ytterligare stöd. När cylindern 94 aktiveras kommer kolvstången 96 att påverka armen 90 som via den övre styitappen 82 och det övre stöddonet 78 i sin tur vrider strypkroppen 70 längs med genomströmningskammarens 20 innervägg. I ett ändläge anligger strypkroppen 70 med dess säte 76 mot fyllnadskroppens 50 säte 56 och blockerar således 10 15 20 25 30 35 514 54š7> inloppspassagen 30, vilket förhindrar att suspension kan passera genom apparaten. I det andra ändläget har strypkroppen 70 vridits runt styrtapparma 82, 84 så att dess fiämre kant ligger huvudsakligen i linje med inloppspassagens 30 mot sätet 56 på fyllnadskroppen motstående yta 42, vilken strypkropps inre yta 74 är väsentligen parallell med tyllnadskroppens 50 inre yta 54 så att en spaltforrnig passage bildas däremellan där suspensionen kan passera. Som beskrivits ovan sitter ett antal inloppsöppningar 38 i inloppspassagens 30 sidoyta 40 genom vilka det första fluidat introduceras. Då suspensionen när apparaten är öppen tvingas genom den spaltforrniga passagen och forbi inloppsöppningarrra 3 8 kommer det forsta fluidat att blandas med suspensionen. Genom att reglera spaltens storlek genom att vrida strypkroppen regleras mängden suspension som passerar forbi inloppsöppningarna per tidsenhet och således regleras mängden av det forsta fluidat i suspensionen.

Då inloppsöppningama 38 är placerade uppströms om genomströrrnringskarrnnaren 20 och strypkroppen 70 är det inte nödvändigt med extra stängningsanordningar for det andra fluidat när apparaten är stängd.

Det skall forstås att uppfinningen inte är begränsad till den ovan beskrivna utforingsforrnen utan kan modifieras inom ramen for de efterföljande patentkraven.

Uppfinningen är således inte begränsad till att vrida strypkroppen 70 for att reglera spaltvidden utan kan med lämplig anordning forskjutas linjärt mot och från fyllnadskroppen 50 eller for och ifrån inloppsoppningen 30 for att reglera spaltvidden.

Apparaten är således inte heller begränsad till en genomströmningskammare 20 med cylindrisk form. Dessutom kan både fyllnads- och strypkroppen ha olika utformning.

Således är det tänkbart att fyllnadskroppen 50 inte går ända fram till kanten på inloppspassagen 30 utan slutar något ínnanfor inloppspassagens sidokant och att strypkroppen 70 vrids fram ytterligare for att blockera hela inloppspassagen 30.

Enligt ännu en modifikation kan inloppsöppriingana 38 for inblandningsfluidet anordnas att mynna i området för den fasta fyllnadskroppens säte 56.

Den ovan beskrivna apparaten enligt uppfinningen uppvisar ett flertal fordelar 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 skall monteras, endast behöver kapas på tvâ ställen så att apparaten får plats, varefier apparaten på lämpligt sätt, tex genom flänsforband, 10 514 Sflgš förbinds med det sålunda kapade röret, vars avkapade delar motsvaras av rör- ledningarna 22 och 24 ovan. Inget stativ eller fimdament behövs för att stödja appara- ten, vilket också underlättar installationen.

En ytterligare fördel är att huvudflödet, dvs flödet av massasuspensionen (nämnda andra fluidum) inte behöver ändra huvudströnnxingsriktning genom apparaten, vilket gör att en hög hastighet hos fluidet genom spalten kan upprätthållas, vilket i sin tur gör att den tillsatta ångan eller annat första fluidum fördelas väl i det andra fluidet (massasuspensionen) vilket även minskar risken för implosioner. Om sådana trots allt skulle inträfia kommer de att ske nedströms och därmed inte förorsaka allvarliga problem.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 514 543m 2 PATENTKRAV

1. Apparat för inblandning av ett första fluidum i ett andra fluidum, vilken apparat innefattar: - ett hus (12) med en genomströrnriingskannnare (20) för nämnda andra fluidum, - en strypkropp (70) vridbart anordnad i genomströnmingskannnaren, samt -inlopps- och utloppspassager (30, 32) för nämnda andra fluidum till respektive från nämnda genomströmningskarrunare (20), k ä n n e t e c k n a d av medel (38, 44) för att införa nämnda första fluidum i eller omedelbart framför (uppströms) nämnda inloppspassage (30), samt att strypkroppen (70) är anordnad med organ (82, 90, 94, 96) i stånd att vrida närrmda strypkropp (70) mellan ett läge där denna blockerar inloppspassagen (30) och ett läge där inloppspassagen (30) är öppen.

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d av att strypkroppen och genomströmningskarnrnaren (20) är så utformade att en spaltformig passage bildas genom genomströmningskammaren när strypkroppen (7 0) förflyttas till ett öppet läge.

3. Apparat enligt krav 1, k ä n n et e c k n a d av att nämnda hus (12) med genomströmningskammare (20) är utformad cylindrisk med en centrumlinje (C), att röranslutningar (22, 24) är anslutna till huset vinkelrätt mot husets (12) centrumlinje (C), att nämnda passager (30, 32) är anordnade mellan röranslutningarna (22, 24) och genomströrruiingskammaren (20), att nämnda strypkropp (70) är vridbart anordnad i genomströmningskammaren (20) och att nämnda inloppsöppningar är anordnade i inloppspassagens sidoyta (40).

4. Apparat enligt krav 3, k ä n n et e c k n a d av att nämnda strypkropp (70) i tvärsnitt har formen av ett cirkelsegment.

5. Apparat enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att strypkroppen (70) i vardera änden är försedd med styrdon (7 8, 80), vilka styrdon har formen av cirkulära skivor med diametrar ungefárligen motsvarande genomströmningskammarens (20), att styrdonen respektive är försedda med en styrtapp (82, 84) samt att åtminstone en av styrtapparna (82) sträcker sig genom huset (12).

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att en reglercylinder (94) med tillhörande kolvstång (96) via en arm (90), fast anbringad till nämnda styrtapp (82), är anordnad att vrida styrtappen (82), styrdonet (78) och strypkroppen (70). 10 514 543 i S”

7. Apparat enligt något av de tidigare kraven, k ä n n e t e c k n a d av att genomströrruiingskanunaren (20) är försedd med en fyllnadskropp (50) för att rikta flödet genom kammaren (20).

8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda fyllnadskropp (50) i tvärsnitt har formen av ett cirkelsegment anordnad i genomströmrningskammaren (20) på motsatt sida som strypkroppen (70).

9. Apparat enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att fyllnadskroppens (50) inre sida (54) sträcker sig från inloppspassagens (30) ena med husets centrumlinje (C) parallella sidokant (40) till utloppspassagens (32) motsvarande kant (60) samt att fyllnadskroppen (5 0) vid inloppspassagen (3 0) är anordnad med ett säte (56).