SE524454C2 - Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension - Google Patents
Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspensionInfo
- Publication number
- SE524454C2 SE524454C2 SE0203676A SE0203676A SE524454C2 SE 524454 C2 SE524454 C2 SE 524454C2 SE 0203676 A SE0203676 A SE 0203676A SE 0203676 A SE0203676 A SE 0203676A SE 524454 C2 SE524454 C2 SE 524454C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rotor
- rotor shaft
- flow
- chemical
- outlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
- B01F23/23314—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2332—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements the stirrer rotating about a horizontal axis; Stirrers therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
- B01F23/23366—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced in front of the stirrer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
- B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
- B01F23/23367—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced behind the stirrer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/50—Pipe mixers, i.e. mixers wherein the materials to be mixed flow continuously through pipes, e.g. column mixers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
- B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/114—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
- B01F27/1143—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Paper (AREA)
Description
20 25 » u n; a» wfi» 1.» 524 4-54 | | . u | .a energi tillföras för att väl blanda in ångan i massasuspensionen. En annan variant är att finfördela ångan redan vid tillförseln i lnassasuspensionen. Vid inblandning av blekmedium i en næssasuspension används relativt stora mängder blekmediet att tillse till energi för att fördelas jämnt och transporteras samtliga fibrer i massasuspensionen. 20 25 »u n; a »w fi» 1. » 524 4-54 | | . u | .a energy is added to mix the steam well into the pulp suspension. Another variant is to atomize the steam already during the supply in the lnassas suspension. When bleaching medium is mixed in a nasal suspension, relatively large amounts of the bleaching medium are used to supply energy in order to be distributed evenly and all the fibers in the pulp suspension are transported.
Energibehovet styrs av vilket blekmedium som skall tillföras (diffusions- och reaktionshastighet) samt av blekmediets fas (vätska eller gas). Geometrin vid tillförsel av' blekmedium i gasfas är viktig för att undvika icke önskad separation direkt efter inblandningen.The energy requirement is controlled by which bleach medium is to be supplied (diffusion and reaction rate) and by the phase of the bleach medium (liquid or gas). The geometry of the gas phase bleach medium is important to avoid undesired separation immediately after mixing.
Föreliggande uppfinning syftar till att åstadkomma en anordning för att tillföra och inblanda ett kemikaliemedium i en massasuspension på ett effektivt sätt och som åtminstone delvis eliminerar ovannämna problem.The present invention aims to provide a device for supplying and mixing a chemical medium in a pulp suspension in an efficient manner and which at least partially eliminates the above-mentioned problems.
Detta syfte uppnås med en anordning för blandning av ett gas- eller vätskeformigt kemikaliemedium med en massasuspension enligt föreliggande uppfinning. Anordningen innefattar ett hus med en vägg som avgränsar en blandningskammare och ett första tillförselorgan för tillförsel av massasuspensionen till blandningskammaren. Vidare innefattar anordningen en rotoraxel, som sträcker sig i blandningskammaren, ett drivorgan för rotation av rotoraxeln och ett rotororgan som är förbundet med rotoraxeln. Rotororganet är inrättat att under drivorganets rotation av rotoraxeln tillföra kinetisk energi till massasuspensionens flöde, så att turbulens skapas i en turbulent flödeszon i blandningskammaren. Anordningen innefattar även ett andra tillförselorgan för tillförsel av kemikaliemediet till blandningskammaren och ett utloppsorgan för tömning av blandningen av kemikaliemedium och massasuspension från blandningskammaren. Anordningen innefattar vidare ett flödeshämmande organ inrättat att tillfälligt öka 10 15 20 25 .This object is achieved with a device for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension according to the present invention. The device comprises a housing with a wall delimiting a mixing chamber and a first supply means for supplying the pulp suspension to the mixing chamber. The device further comprises a rotor shaft extending in the mixing chamber, a drive means for rotating the rotor shaft and a rotor means connected to the rotor shaft. The rotor means is arranged to supply kinetic energy to the flow of the pulp suspension during the rotation of the drive means of the rotor shaft, so that turbulence is created in a turbulent flow zone in the mixing chamber. The device also comprises a second supply means for supplying the chemical medium to the mixing chamber and an outlet means for emptying the mixture of chemical medium and pulp suspension from the mixing chamber. The device further comprises a flow inhibiting means arranged to temporarily increase.
. 'E30 .H .. 524 454 | - ; | « .o massasuspensionens flödeshastighet när massasuspensionen passerar det flödeshämmande organet. Anordningen kännetecknas av att det flödeshämmande organet är integrerat med rotoraxeln.. 'E30 .H .. 524 454 | -; | «.O the flow rate of the pulp suspension when the pulp suspension passes the flow inhibiting means. The device is characterized in that the flow-inhibiting member is integrated with the rotor shaft.
I enlighet med föreliggande uppfinning åstadkommes därvidlag en jämn och effektiv inblandning A av kemikaliemediet i IfiaSSaSUSpeÛSiOnGn .In accordance with the present invention, there is thereby provided an even and effective admixture A of the chemical medium in I fi aSSASUSpeÛSiOnGn.
Ytterligare kännetecken och fördelar enligt utföringsformer av anordningen enligt föreliggande uppfinning framgår av patentkraven och i den följande beskrivningen.Further features and advantages according to embodiments of the device according to the present invention appear from the claims and in the following description.
Föreliggande uppfinning ska nu beskrivas mer i detalj i utföringsexempel, med hänvisning till de bifogade ritningarna, utan att uppfinningen skall tolkas begränsande därtill, där fig. 1 visar i ett snitt en anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinningen, fig. lB visar ett snitt A-A av anordningen enligt fig. lA, fig. 2A-D illustrerar alternativa utformningar av flödeshämmande skivor integrerade med rotoraxeln, fig. 3A-D visar schematiskt alternativa utformningar av strömningspassager i en flödeshämmande skivas axiella led, 4A-B visar alternativa fig. placeringsmönster av strömningspassager för en flödeshämmande skiva, fig.4C visar i en utföringsform en flödeshämmande skiva i axiell led innefattande koncentriska ringar vilka är koaxiella med en rotoraxel, fig. 5A-C illustrerar i tvärsnitt av rotoraxeln olika alternativa utformningar av rotorpinnar, fig. 6A-D illustrerar olika alternativa tvärsnitt av rotorpinnar, fig. 7A-C visar schematiskt alternativa utformningar av en rotoraxel försedd med axiellt flödesgenererande element, lO 15 20 25 Ciao 524 454 . . n a . . - | = ~ - | .u fig. 8 visar i ett snitt en anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinningen, fig. 9A visar i ett tvärsnitt en rotoraxel sig sträckande genom ett tillförselrör, vilket är koaxiellt inrättat med rotoraxeln, fig. 9B visar i ett tvärsnitt en rotoraxel sig sträckande genom ett tillförselrör, vilket är excentriskt inrättat med rotoraxeln, fig. 10A-E illustrerar i tvärsnitt olika alternativa utlopp av tillförselrör, fig. llA visar ett symmetriskt placerande av tillförselrörs utlopp omkring en rotoraxel, fig. llB visar ett asymmetriskt placerande av tillförselrörs utlopp omkring en rotoraxel, fig. llC visar icke~rotationssymmetriska utlopp av tillförselrör omkring en rotoraxel, fig. 12 visar ett kemikaliedistributionsorgan enligt en utföringsform, fig. 13 visar ett kemikaliedistributionsorgan enligt en alternativ utföringsform, fig. l4 visar ett kemikaliedistributionsorgan enligt ytterligare en utföringsform, I figur 1A-B visas en anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, för blandning av »ett gas- eller vätskeformigt kemikaliemedium med en massasuspension.The present invention will now be described in more detail in exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawings, without the invention being construed as limiting thereto, where Fig. 1 shows in section a device according to an embodiment of the present invention, Fig. 1B shows a section AA of the device according to Fig. 1A, Figs. 2A-D illustrate alternative designs of flow inhibiting discs integrated with the rotor shaft, Figs. 3A-D schematically show alternative designs of flow passages in the axial joint of a flow inhibiting disc, 4A-B show alternative Figs. for a flow-inhibiting disc, Fig. 4C shows in one embodiment a flow-inhibiting disc in axial direction comprising concentric rings which are coaxial with a rotor shaft, Figs. 5A-C illustrate in cross-section of the rotor shaft various alternative designs of rotor pins, Figs. 6A-D illustrate various alternative cross-sections of rotor pins, Figs. 7A-C schematically show alternative designs of a rotor shaft provided with axial flow generating element, 10 15 20 25 Ciao 524 454. . n a. . - | = ~ - | Fig. 8 shows in a section a device according to an embodiment of the present invention, Fig. 9A shows in a cross-section a rotor shaft extending through a supply pipe, which is coaxially arranged with the rotor shaft, Fig. 9B shows in a cross-section a rotor shaft itself extending through a supply pipe, which is eccentrically arranged with the rotor shaft, Figs. 10A-E illustrate in cross section various alternative outlets of supply pipes, Fig. 11A shows a symmetrical placement of the supply pipe outlet around a rotor shaft, Fig. 11B shows an asymmetric supply pipe about a rotor shaft, Fig. 11C shows non-rotationally symmetrical outlets of supply pipes about a rotor shaft, Fig. 12 shows a chemical distribution means according to an embodiment, Fig. 13 shows a chemical distribution means according to an alternative embodiment, Fig. Figures 1A-B show a device according to an embodiment of the present invention invention, for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension.
Anordningen innefattar ett hus med en vägg 2 som avgränsar en blandningskammare 4 och ett första tillförselorgan 6 för tillförsel av massasuspensionen till blandningskammaren. Vidare innefattar anordningen en rotoraxel 8, som sträcker sig i blandningskammaren 4, ett drivorgan 9 för rotation av rotoraxeln och ett rotororgan 10 som är förbundet med rotoraxeln 8.The device comprises a housing with a wall 2 delimiting a mixing chamber 4 and a first supply means 6 for supplying the pulp suspension to the mixing chamber. Furthermore, the device comprises a rotor shaft 8, which extends in the mixing chamber 4, a drive means 9 for rotation of the rotor shaft and a rotor means 10 which is connected to the rotor shaft 8.
Rotororganet är inrättat att under drivorganets rotation av rotoraxeln tillföra kinetisk energi till massasuspensionens 10 15 20 524 454 - - a ~ . ~ ~ . | ~ s | .o flöde, så att turbulens skapas i en turbulent flödeszon 12 i blandningskammaren. Rotororganet 10 innefattar företrädesvis en eller flera rotorpinnar 11. Anordningen innefattar även ett andra tillförselorgan 13 för tillförsel av kemikaliemediet till blandningskammaren och ett utloppsorgan (icke visat) för tömning av blandningen av kemikaliemedium och massasuspension från blandningskammaren 4. Anordningen innefattar vidare ett flödeshämmande organ 15 inrättat att tillfälligt öka massasuspensionens flödeshastighet när massasuspensionen passerar det flödeshämmande organet. Det flödeshämmande organet 15 är integrerat med rotoraxeln 8. Det flödeshämmande organet 15 innefattar företrädesvis en flödeshämmande skiva l5'.The rotor means is arranged to supply kinetic energy to the mass suspension 10 15 20 524 454 - - a ~ during the rotation of the drive means by the rotor shaft. ~ ~. | ~ s | .o flow, so that turbulence is created in a turbulent flow zone 12 in the mixing chamber. The rotor means 10 preferably comprises one or more rotor pins 11. The device also comprises a second supply means 13 for supplying the chemical medium to the mixing chamber and an outlet means (not shown) for emptying the mixture of chemical medium and pulp suspension from the mixing chamber 4. The device further comprises a flow inhibiting means to temporarily increase the flow rate of the pulp suspension as the pulp suspension passes the flow inhibiting means. The flow inhibiting means 15 is integrated with the rotor shaft 8. The flow inhibiting means 15 preferably comprises a flow inhibiting disc 15 '.
Alternativa utformanden av flödeshämmande skivor 100 integrerade med rotoraxeln 102 visas enligt fig. 2A-D. Rotororganet 104 kan lämpligen innefatta ett flertal rotorpinnar 106, vilka sträcker sig ut från rotoraxeln 102, varvid skivan är fixerad till rotorpinnarna 106 på rotororganets nedströmssida såsom visas i fig. 2A, eller på dess uppströmssida såsom visas i fig. 2B.Alternative designs of flow inhibiting discs 100 integrated with the rotor shaft 102 are shown in Figs. 2A-D. The rotor member 104 may suitably comprise a plurality of rotor pins 106 extending from the rotor shaft 102, the disc being fixed to the rotor pins 106 on the downstream side of the rotor member as shown in Fig. 2A, or on its upstream side as shown in Fig. 2B.
Såsom fig. 2C visar kan rotororganet innefatta ett ytterligare flertal pinnar lO6', vilka sträcker sig ut från rotoraxeln på skivans nedströmssida, varvid skivan 100 även är fixerad till nämnda ytterligare pinnar 106'. Företrädesvis innefattar skivan koaxiella med ett flertal koncentriska ringar 108, vilka är rotoraxeln, och att rotorpinnarna 106, 106' fixerar ringarna 108 relativt varandra, varvid strömningspassager 110 avgränsas av pinnarna och ringarna. Fig. 2D visar rotorpinnar 106 och koncentriska ringar 100. Vidare är distansorgan 111 anordnade mellan rotorpinnarna 106 och de koncentriska ringarna 100.As Fig. 2C shows, the rotor means may comprise a further plurality of pins 106 ', which extend from the rotor shaft on the downstream side of the disc, the disc 100 also being fixed to said further pins 106'. Preferably, the disk comprises coaxial with a plurality of concentric rings 108, which are the rotor shaft, and that the rotor pins 106, 106 'fix the rings 108 relative to each other, with flow passages 110 being defined by the pins and the rings. Fig. 2D shows rotor pins 106 and concentric rings 100. Further, spacers 111 are provided between the rotor pins 106 and the concentric rings 100.
Distansorganen används för att förflytta den turbulenta zonen.The spacers are used to move the turbulent zone.
Med hänvisning nu till fig. 3A-D innefattar anordningen skiva 200 med en eller flera tillfälligt företrädesvis en flödeshämmande strömningspassager inrättade att öka 10 l5 20 25 u .w 524 454 . . - » . . - | | - < | »- massasuspensionens flödeshastighet när massasuspensionen passerar den flödeshämmande skivan. Skivans syfte är att skapa ett kontrollerat tryckfall. Energin används till statisk mixning och skivan utformas för olika tryckåterhämtning beroende på önskad energinivå. Fig. 3A-D visar alternativa utformningar av strömningspassager 202 i en flödeshämmande skivas 200 axiella led. Strömningsarean, A hos varje strömningspassage ökar eller minskar i strömningsriktningen, vilket särskilt framgår av fig. 3A-B. Fig. 3A visar en divergerande öppning, d.v.s. att en öppen area ökar i axiell led. Fig. 3B visar en konvergerande öppning, d.v.s. där den öppna arean minskar i axiell led. Såsom visas i fig. 3C-D kan varje strömningspassage sträcka sig från skivans uppströmssida snett mot skivans centrumaxel C.Referring now to Figs. 3A-D, the device includes disk 200 having one or more temporarily preferably a flow inhibitory flow passages arranged to increase 1024. . - ». . - | | - <| »- the flow rate of the pulp suspension when the pulp suspension passes the flow-inhibiting disc. The purpose of the disc is to create a controlled pressure drop. The energy is used for static mixing and the disc is designed for different pressure recovery depending on the desired energy level. Figs. 3A-D show alternative configurations of flow passages 202 in the axial joints 200 of a flow inhibiting disc. The flow area, A of each flow passage increases or decreases in the flow direction, as is particularly apparent from Figs. 3A-B. Fig. 3A shows a diverging opening, i.e. that an open area increases in the axial direction. Fig. 3B shows a converging opening, i.e. where the open area decreases in the axial direction. As shown in Figs. 3C-D, each flow passage may extend from the upstream side of the disk obliquely to the center axis C of the disk.
Den flödeshämmande skivan 200 är företrädesvis försedd med ett flertal strömningspassager 202 såsom fig. 4A-C visar, vilka passager kan vara anordnade enligt ett antal alternativa placeringsmönster. Skivan är företrädesvis cirkulär och koaxiell med rotoraxeln. Strömningspassagerna hos den flödeshämmnade skivan kan exempelvis bilda ett kartesiskt mönster (fig. 4A) vilket ger asymmetriska jetströmmar, eller polärt mönster (fig. 4B). Fig. 4C visar en alternativ utformning där strömningspassagerna 202 hos flödeshämmande skivan 200 i axiell led bildas av koncentriska ringar 204 vilka är koaxiella med en rotoraxel 206, och. dess rotororgan 207, som kan innefatta en eller flera rotorpinnar 208, anordnade på avstånd från och uppströms skivan 200. Vidare kan skivan 200 innefatta minst en radiell bom 210, som fixerar ringarna 204 relativt varandra, varvid strömningspassager 202 avgränsas av ringarna och bommen.The flow inhibiting disc 200 is preferably provided with a plurality of flow passages 202 as shown in Figs. 4A-C, which passages may be arranged according to a number of alternative placement patterns. The disc is preferably circular and coaxial with the rotor shaft. The flow passages of the flow-inhibited disk can, for example, form a Cartesian pattern (Fig. 4A) which gives asymmetric jet currents, or a polar pattern (Fig. 4B). Fig. 4C shows an alternative embodiment in which the flow passages 202 of the axially articulated flow plate 200 are formed by concentric rings 204 which are coaxial with a rotor shaft 206, and. its rotor means 207, which may comprise one or more rotor pins 208, arranged at a distance from and upstream of the disc 200. Furthermore, the disc 200 may comprise at least one radial boom 210, which fixes the rings 204 relative to each other, the flow passages 202 being delimited by the rings and the boom.
Fig. 5A-C illustrerar att ett rotororgan 300 enligt föreliggande uppfinning kan innefatta ett flertal rotorpinnar 302, vilka sträcker sig ut från en rotoraxel 304 i dess .radiella sträckning. Från rotoraxeln kan varje rotorpinne 302 kröka sig 10 15 20 25 524 454 . . ,.... . _. ..._ ...._ ...Figs. 5A-C illustrate that a rotor member 300 according to the present invention may comprise a plurality of rotor pins 302, which extend from a rotor shaft 304 in its radial extent. From the rotor shaft, each rotor pin 302 can bend 10 15 20 25 524 454. . , ..... _. ..._ ...._ ...
H.... ... ,. . ...._ ., 7 _ _. . .UH framåt (fig. 5A) eller bakåt (fig. 5B) relativt rotororganets rotationsriktning (se pil i fig. 5A-C), vilka båda utföringsformer är i syfte att åstadkomma en radiell transport av blandningen. Enligt en alternativ utföringsform visad i fig.HRS.... ... ,. . ...._., 7 _ _. . UH forward (Fig. 5A) or backward (Fig. 5B) relative to the direction of rotation of the rotor member (see arrow in Figs. 5A-C), both embodiments of which are intended to effect a radial transport of the mixture. According to an alternative embodiment shown in fig.
SC kan varje rotorpinne ha en bredd b, sett i rotororganets åtminstone en del av 304. rotationsriktning, som ökar längs med rotororganet i riktning mot rotoraxeln Utföringsformen arean och ökar därmed den 302 enligt fig. 5C minskar den öppna kan ha olika 6A-D. axiella flödeshastigheten. Rotorpinnarna alternativa tvärsnitt, vilket illustreras i fig. Varje rotorpinne kan vara utformad med ett cirkulärt tvärsnitt, såsom fig. 6A visar, vilket är ur tillverkningssynpunkt enkel och kostnadseffektiv utformning; Rotorpinnarna 302 kan även Ina ett trekantigt tvärsnitt eller kvadratiskt tvärsnitt, enligt fig. 6B-C, vilken geometri skapar en vak vid rotation av rotoraxeln.SC, each rotor pin may have a width b, seen in the rotor member at least a part of the rotational direction 304, which increases along the rotor member in the direction of the rotor axis. The embodiment area and thus increases it 302 according to Fig. 5C axial flow rate. The rotor pins alternative cross-section, as illustrated in Fig. Each rotor pin can be formed with a circular cross-section, as Fig. 6A shows, which is from a manufacturing point of view simple and cost-effective design; The rotor pins 302 can also have a triangular cross-section or square cross-section, according to Figs. 6B-C, which geometry creates a gap when the rotor shaft rotates.
Enligt ytterligare en utföringsform kan rotorpinnarna ha ett skopformigt tvärsnitt enligt fig. 6D, vilket ger en slungeffekt vid rotation av rotoraxeln. Såsom. även framgår i fig. 6C kan varje rotorpinne vara utformad med en skruvlinjeform, lämpligen med kvadratiskt tvärsnitt, i rotorpinnens axiella sträckning.According to a further embodiment, the rotor pins can have a bucket-shaped cross-section according to Fig. 6D, which gives a sling effect when rotating the rotor shaft. As. also shown in Fig. 6C, each rotor pin can be formed with a helical shape, suitably with a square cross-section, in the axial extension of the rotor pin.
Vilken av de olika utformningarna av rotorpinnarnas 202 tvärsnitt som är mest fördelaktig beror på rådande strömningsmotstånd.Which of the different configurations of the cross section of the rotor pins 202 is most advantageous depends on the prevailing flow resistance.
Fig. 7A-C visar alternativa utformningar av' en rotoraxel 400 försedd. med ett eller flera axiellt flödesgenererande element 402. Såsom fig. 7A visar kan det axiellt flödesgenererande elementet innefatta ett flertal blad 404, vilka fästa på rotoraxeln snett relativt denna. Rotation av rotoraxeln orsakar ett axiellt flöde. Om elementen ghar varierande vridningsorientering längs rotoraxeln såsom fig. 7A visar, erhålles dessutom olika flödesriktningar. Det axiellt flödesgenererande elementet kan även enligt alternativa utföringsformer visade i fig. 7B-C innefatta en skruvgänga eller \fB0 10 15 20 25 ._s- 524 454 ... . . .. .. .- . .. .. . .. . .. . . .. .. . . . . . . 1.. . . . . . - . . . . 8 . . . . . . . . . . . . . . . u.. ... . . bandgänga 406, som sträcker sig längs rotoraxeln 400, vilka syftar till att driva fluiden närmast rotoraxelns nav åt något håll. För inmatning så kan lämpligen bandhöjden vara ca 5-35 mm.Figs. 7A-C show alternative designs of a rotor shaft 400 provided. with one or more axially flow generating elements 402. As shown in Fig. 7A, the axially flow generating element may comprise a plurality of blades 404 which attach to the rotor shaft obliquely relative thereto. Rotation of the rotor shaft causes an axial flow. In addition, if the elements have varying rotational orientation along the rotor axis as shown in Fig. 7A, different flow directions are obtained. The axial flow generating element may also, according to alternative embodiments shown in Figs. 7B-C, comprise a screw thread or. . .. .. .-. .. ... ... ... . .. ... . . . . . 1 ... . . . . -. . . . 8. . . . . . . . . . . . . . . u .. .... . band thread 406 extending along the rotor shaft 400, which aims to drive the fluid closest to the rotor shaft hub in any direction. For feeding, the belt height can suitably be about 5-35 mm.
Enligt en alternativ utformning kan det axiellt flödesgenererande elementet innefatta en relativt tunn upphöjning av ca 3-6 mm på axelytan, lämpligen ca 3,8 till 5,9 mm. Denna längdskala är lämplig då den överensstämmer med fiberflockarnas karakteristiska storlek för kraftmassa vid rådande processbetingelser. Således bör denna vara variabel i processen. Flockstorleken kan sägas vara omvänt proportionell mot det totala arbete som tillförts fibersuspensionen.According to an alternative design, the axially flow generating element may comprise a relatively thin elevation of about 3-6 mm on the shaft surface, suitably about 3.8 to 5.9 mm. This length scale is suitable as it corresponds to the characteristic size of the fiber flocks for kraft pulp under prevailing process conditions. Thus, this should be variable in the process. The flock size can be said to be inversely proportional to the total work added to the fiber suspension.
Skruvgänga eller bandgänga kan användas även då rotoraxeln sträcker sig genom tillförselröret såsom visas i det följande i utföringsformer i fig. 9A-B, om bandhöjden är relativt liten.Screw thread or belt thread can be used even when the rotor shaft extends through the supply pipe as shown in the following in embodiments in Figs. 9A-B, if the belt height is relatively small.
I figur 8 visas en anordning enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning. Anordningen innefattar ett hus med en vägg 502 som avgränsar en blandningskammare 504 och ett första tillförselorgan 506 för tillförsel av Inassasuspensionen till blandningskammaren. Vidare innefattar anordningen en rotoraxel 508, som sträcker sig i. blandningskammaren 504, ett drivorgan (icke visat) för rotation av rotoraxeln och ett rotororgan 510 som är förbundet med rotoraxeln 508. Rotororganet är inrättat att under drivorganets rotation av rotoraxeln så att 512 i tillföra kinetisk energi till massasuspensionens flöde, turbulens skapas i en turbulent flödeszon andra till blandningskammaren. innefattar även ett 513 Anordningen tillförselorgan för tillförsel av kemikaliemediet blandningskammaren och ett utloppsorgan (icke visat) för tömning av blandningen av kemikaliemedium och massasuspension från blandningskammaren 504. Anordningen innefattar vidare ett flödeshämmande organ 511 inrättat att tillfälligt öka massasuspensionens flödeshastighet när massasuspensionen passerar det flödeshämmande organet. Det flödeshämmande organet 10 15 20 25 . . ,.. --30 .U U. 524 454 u -u u . .o u. o so u o; en a a; o en n n I u nu on u q n a o n n: v u o nu n f u n v 1 9 n 1 . 1 - 1 , n . - n n . n u.. a ; ø » . 'u 511 är integrerat med rotoraxeln 508. Det andra tillförselorganet 513 kan innefatta minst ett stationärt tillförselrör 514, som sträcker sig från husets vägg 502 in i blandningskammaren 504 och som har ett utlopp 516 för kemikaliemediet i eller i omedelbar närhet av nämnda turbulenta flödeszon 512. Det andra tillförselorganet 513 kan innefatta ett flertal stationära tillförselrör 514, såsom framgår i. fig. 8, som. sträcker sig väsentligen parallellt med rotoraxeln 508 i blandningskammaren. Vidare kan enligt en icke visad utföringsform respektive tillförselrör 514 sträcka sig väsentligen radiellt mot rotoraxeln 508 i blandningskammaren.Figure 8 shows a device according to an alternative embodiment of the present invention. The device comprises a housing with a wall 502 defining a mixing chamber 504 and a first supply means 506 for supplying the Inassas suspension to the mixing chamber. The device further comprises a rotor shaft 508 extending in the mixing chamber 504, a drive means (not shown) for rotating the rotor shaft and a rotor means 510 connected to the rotor shaft 508. The rotor means is arranged to rotate the rotor shaft during the drive means so that 512 kinetic energy to the mass suspension flow, turbulence is created in a turbulent flow zone second to the mixing chamber. The device also includes a 513 device supply means for supplying the chemical medium to the mixing chamber and an outlet means (not shown) for emptying the mixture of chemical medium and pulp suspension from the mixing chamber 504. The device further comprises a flow inhibiting means 511 arranged to temporarily increase the mass suspension of the liquid suspension. The flow inhibiting means 10 15 20 25. . , .. --30 .U U. 524 454 u -u u. .o u. o so u o; en a a; o en n n I u nu on u q n a o n n: v u o nu n f u n v 1 9 n 1. 1 - 1, n. - n n. n u .. a; ø ». 511 is integrated with the rotor shaft 508. The second supply means 513 may comprise at least one stationary supply pipe 514 extending from the housing wall 502 into the mixing chamber 504 and having an outlet 516 for the chemical medium in or in the immediate vicinity of said turbulent flow zone 512. The second supply means 513 may comprise a plurality of stationary supply pipes 514, as shown in Fig. 8, which. extends substantially parallel to the rotor shaft 508 in the mixing chamber. Furthermore, according to an embodiment not shown, the respective supply pipe 514 can extend substantially radially towards the rotor shaft 508 in the mixing chamber.
I det fall tillförselröret 602 sträcker sig parallellt med rotationsaxeln enligt utföringsformen j. fig. 9, kan rotoraxeln 604 sträcka sig genom tillförselröret 602, varvid ett ringformigt utlopp för kemikaliemediet avgränsas av rotoraxeln 604 och tillförselröret 604. Ett tillförselrör 602 kan därvidlag sträcka sig koaxiellt såsom visas i fig. 9A, eller excentriskt med en rotoraxel 604 såsom visas i fig 9B, varvid ett ringformigt utlopp 600 för kemikaliemediet avgränsas av rotoraxeln 604 och tillförselröret 602.In the case where the supply pipe 602 extends parallel to the axis of rotation according to the embodiment of Fig. 9, the rotor shaft 604 may extend through the supply pipe 602, an annular outlet for the chemical medium being defined by the rotor shaft 604 and the supply pipe 604. A supply shaft 602 may shown in Fig. 9A, or eccentrically with a rotor shaft 604 as shown in Fig. 9B, an annular outlet 600 for the chemical medium being defined by the rotor shaft 604 and the supply tube 602.
Enligt utföringsformen i fig. 8 är tillförselrörets utlopp 516 lämpligen av rotationssymmetrisk form, sàsonl en cirkulär form som visas i fig. 10A. Tillförselrörets utlopp kan även vara av t.ex. lOD, annan icke-rotationssymmetrisk form, lOB-C, elliptisk enligt fig. triangulär form enligt fig. l0E. eller rektangulär form såsom visas i fig.According to the embodiment of Fig. 8, the outlet 516 of the supply pipe is suitably of rotationally symmetrical shape, such as a circular shape shown in Fig. 10A. The outlet of the supply pipe can also be of e.g. 10D, other non-rotationally symmetrical shape, 10B-C, elliptical according to Fig. triangular shape according to Fig. 10E. or rectangular shape as shown in FIG.
I det fall det andra tillförselorganet innefattar ett flertal stationära tillförselrör 514 enligt utföringsformen i fig. 8, kan tillförselrörens utlopp 516 vara belägna symmetriskt, på lika avstånd R från rotoraxeln 508, såsonl visas i fig. 11A, eller asymmetriskt omkring rotoraxeln 508, med olika avstånd R1 10 15 20 25 . . ,._§O ... .. -och inrättat att distribuera 524 454 ..... . ...In the case where the second supply means comprises a plurality of stationary supply pipes 514 according to the embodiment of Fig. 8, the outlet 516 of the supply pipes may be located symmetrically, equidistant R from the rotor shaft 508, as shown in Fig. 11A, or asymmetrically about the rotor shaft 508, with different distance R1 10 15 20 25. . , ._ §O ..... and set up to distribute 524,454 ...... ...
..... ... . H.... ... .. . ...., .. 10 . .. . .Hu : a Q ~ | nu 11B visar. I det 516 är respektive R2 från rotoraxeln 508, fall såsom fig. respektive tillförselrörs utlopp icke- rotationssymmetrisk utformat kan åtminstone ett av utloppen 516 ha en vridningsorientering V1 relativt rotoraxel centrum som skiljer sig från de övriga utloppens motsvarande vridningsorienteringar V2 såsom framgår av fig. 11C...... .... HRS.... ... .. . ...., .. 10. ... .Hu: a Q ~ | now 11B shows. In the 516, respectively, R2 from the rotor shaft 508, in cases such as Fig. .
Med hänvisning nu åter till anordningen enligt utföringsformen visad i fig. 1A-B kan det andra tillförselorganet innefatta ett kemikaliedistributionsorgan 14 integrerat med rotororganet 10 kemikaliemediet till eller till omedelbar närhet av nämnda turbulenta flödeszon 12.Referring now again to the device according to the embodiment shown in Figs. 1A-B, the second supply means may comprise a chemical distribution means 14 integrated with the rotor means 10 the chemical medium to or in the immediate vicinity of said turbulent flow zone 12.
Företrädesvis innefattar rotororganet 10 ett flertal rotorpinnar 11, vilka sträcker sig ut från rotoraxeln 8.Preferably, the rotor member 10 comprises a plurality of rotor pins 11, which extend from the rotor shaft 8.
Kemikaliedistributionsorganet 14 innefattar minst ett kemikalieutlopp 16, lämpligen beläget uppströms om rotorpinnarna. Vidare kan det andra tillförselorganet 13 enligt anordningen i fig. 1A-B innefatta en stationär cylindrisk kropp 18, som är koaxiell med rotoraxeln 8, och att rotororganet 10 innefattar en hylsa 20 som tätande omger den cylindriska kroppen 18, varvid den cylindriska kroppen är försedd med en kanal för kemikaliemediet som kommunicerar med kemikaliedistributions- organet 14. Det andra tillförselorganet 13 kan lämpligen innefatta ett förbindelserör 22, som sträcker sig genom husets vägg 2 till den stationära cylindriska kroppen 18 och som. är anslutet till kanalen däri.The chemical distribution means 14 comprises at least one chemical outlet 16, suitably located upstream of the rotor pins. Furthermore, the second supply means 13 according to the device in Figs. 1A-B may comprise a stationary cylindrical body 18, which is coaxial with the rotor shaft 8, and that the rotor means 10 comprises a sleeve 20 sealingly surrounding the cylindrical body 18, the cylindrical body being provided with a channel for the chemical medium communicating with the chemical distribution means 14. The second supply means 13 may suitably comprise a connecting pipe 22, which extends through the wall 2 of the housing to the stationary cylindrical body 18 and which. is connected to the channel therein.
Såsom framgår av fig. 12-14 kan ett kemikaliedistributionsorgan visad i 1A-B 700 enligt utföringsformen av anordningen fig. innefatta minst ett distributionsrör som sträcker sig radiellt från en rotoraxeln 702, varvid ett kemikalieutlopp 704 är anordnat på distributionsröret 700. 10 15 20 524 454 11 Û':§ïuw.Ä¿f Såsom fig. 14 visar kan lämpligen kemikalieutloppet 704 vara riktat (vilket pilarna visar i fig. 14) mot en rotorpinne 706.As shown in Figs. 12-14, a chemical distribution means shown in 1A-B 700 according to the embodiment of the device Fig. 1 may comprise at least one distribution pipe extending radially from a rotor shaft 702, a chemical outlet 704 being arranged on the distribution pipe 700. 524 As shown in Fig. 14, the chemical outlet 704 may suitably be directed (as shown by the arrows in Fig. 14) to a rotor pin 706.
Enligt en alternativ utföringsform, såsom visas i fig. 12 och 13, kan även kemikaliedistributionsorganet innefatta nünst ett kemikalieutlopp '704 anordnat på. åtminstone en aav rotorpinnarna 706. Kemikalieutloppet kan därvidlag vara riktat 12-13) i (såsom pilarna visar i fig. massasuspensionens motsatta strömningsriktning F längs rotoraxeln 702, eller tvärs massaflödet (icke visat) ut från rotoraxeln 702. Såsom framgår av fig. 12 kan kemikaliedistributionsorganet innefatta ett flertal kemikalieutlopp 704 anordnade på åtminstone en av rotorpinnarna 706, varvid åtminstone ett kemikalieutlopp 704' är riktat i massasuspensionens motsatta strömningsriktning längs rotoraxeln och åtminstone ett kemikalieutlopp 704" riktat tvärs massasuspensionens strömningsriktning (F) från rotoraxeln 702.According to an alternative embodiment, as shown in Figs. 12 and 13, the chemical distribution means may also comprise at least one chemical outlet '704 arranged on. at least one of the rotor pins 706. The chemical outlet can then be directed 12-13) in (as the arrows show in Fig. the opposite flow direction F of the pulp suspension along the rotor shaft 702, or across the pulp flow (not shown) out from the rotor shaft 702. As shown in Fig. 12, the chemical distribution means comprises a plurality of chemical outlets 704 disposed on at least one of the rotor pins 706, at least one chemical outlet 704 'being directed in the opposite flow direction of the pulp suspension along the rotor axis and at least one chemical outlet 704 direction of the axis of rotation (
Kemikalieutloppen 704 kan utformas som cylindriska hål. Annan utformning, t.ex. dysform kan användas för att förbättra kemikaliedistributionen och förhindra massasuspensionen att tränga in motströms i kemikalieutloppen 704.The chemical outlets 704 can be designed as cylindrical holes. Other design, e.g. nozzle form can be used to improve chemical distribution and prevent the pulp suspension from penetrating countercurrently into the chemical outlets 704.
Claims (47)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0700416A SE524454E (en) | 2002-12-12 | 2002-12-12 | Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension |
PCT/SE2003/001905 WO2004052515A1 (en) | 2002-12-12 | 2003-12-08 | Apparatus for mixing |
AU2003284823A AU2003284823A1 (en) | 2002-12-12 | 2003-12-08 | Apparatus for mixing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0700416A SE524454E (en) | 2002-12-12 | 2002-12-12 | Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0203676D0 SE0203676D0 (en) | 2002-12-12 |
SE0203676L SE0203676L (en) | 2004-06-13 |
SE524454C2 true SE524454C2 (en) | 2004-08-10 |
SE524454E SE524454E (en) | 2007-09-04 |
Family
ID=20289837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0700416A SE524454E (en) | 2002-12-12 | 2002-12-12 | Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003284823A1 (en) |
SE (1) | SE524454E (en) |
WO (1) | WO2004052515A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2013213700B2 (en) * | 2012-08-31 | 2017-08-17 | China Petroleum & Chemical Corporation | Apparatus for producing aqueous urea solution used in vehicles and method of using the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI103019B (en) * | 1994-01-25 | 1999-04-15 | Andritz Ahlstrom Oy | Process and apparatus for mixing a gaseous chemical in a fiber suspension |
-
2002
- 2002-12-12 SE SE0700416A patent/SE524454E/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-12-08 WO PCT/SE2003/001905 patent/WO2004052515A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-12-08 AU AU2003284823A patent/AU2003284823A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0203676D0 (en) | 2002-12-12 |
SE524454E (en) | 2007-09-04 |
SE0203676L (en) | 2004-06-13 |
WO2004052515A1 (en) | 2004-06-24 |
AU2003284823A1 (en) | 2004-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2140563C (en) | Method and apparatus for mixing gaseous chemical to fibre suspension | |
FI107886B (en) | Mixer rotor and mixer powering it | |
JP4749961B2 (en) | Bubble generator | |
EP2234706B1 (en) | Method and apparatus for mixing a pulp suspension | |
US8721840B2 (en) | Apparatus for mixing a substance into a medium | |
MXPA06011844A (en) | A method, an apparatus and a rotor for homogenizing a medium. | |
EP2958667B1 (en) | An arrangement for mixing a fluid to a process liquid and a method of operating the arrangement | |
JPH02303530A (en) | Continuous and stationary mixer | |
AU2006209861A1 (en) | A method of and an apparatus for feeding gaseous or liquid fluid into a medium | |
SE524454C2 (en) | Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension | |
EP0248007B1 (en) | Method and apparatus for dividing and uniting the flows of high-consistency fibre suspensions | |
SE524465C2 (en) | Apparatus for mixing a gaseous or liquid medium with a pulp suspension | |
SE524466C2 (en) | Apparatus for mixing a gaseous or liquid chemical medium with a pulp suspension | |
JPH0253990A (en) | Selector for fiber cellulose fiber suspension | |
SE506435C2 (en) | Apparatus for mixing a first fluid into a second fluid | |
JP2006509921A5 (en) | ||
RU2339457C1 (en) | Aerating device | |
FI82725C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER TILLFOERSEL AV KEMIKALIER I EN VAETSKA ELLER SUSPENSION SOM SKALL BEHANDLAS. | |
RU70154U1 (en) | ROTARY-PULSATION MACHINE | |
RU2160819C2 (en) | Gear for preparation of solutions | |
EP1009522B1 (en) | Method and device for treating an aqueous working medium with at least one treating fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RPOP | Patent has been republished in amended form after opposition | ||
NUG | Patent has lapsed |