專利名稱：用于進(jìn)行充氣分散的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于進(jìn)行充氣分散的方法，尤其涉及一種用于在紙漿精化工藝中對(duì)紙漿懸浮液進(jìn)行浮選的方法，在所述紙漿精化工藝中，包含臟的顆粒的紙漿懸浮液與氣體特別是空氣一起被噴入一個(gè)罐體。另外，本發(fā)明涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
脫墨浮選是一種用于從尤其在廢紙?zhí)幚碇行纬傻募垵{懸浮液中去除雜質(zhì)和油墨顆粒的機(jī)械方法。該方法需要產(chǎn)生出合適數(shù)量和尺寸分布的氣泡。疏水性物質(zhì)或者加入了表面活性材料以使它們疏水的物質(zhì)如油墨顆粒或粘性物質(zhì)通過附著在它們上的氣泡被帶到所述液體的表面上，并且能夠作為浮渣從該表面中被去除。該方法被稱作選擇性浮選，因?yàn)榧垵{由于其親水特性而被接受而排出。該類型的方法如在DE4116916C2或EP0211834B1中所知的有許多變型，并且已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，它還被證實(shí)能成功地采用自吸式灌漿機(jī)來產(chǎn)生氣泡，并且將這些氣泡與紙漿懸浮液混合。這些灌漿機(jī)主要包括一個(gè)推進(jìn)射流噴嘴，一個(gè)混合或推進(jìn)交換管道以及一個(gè)擴(kuò)散器。在這里，根據(jù)自由射流原理，從推進(jìn)射流噴嘴射出的液流產(chǎn)生出負(fù)壓。因此，由于在混合管道中液體和氣體之間的推進(jìn)交換的緣故，氣體被吸入并且與液體混合。在從用于能量恢復(fù)的擴(kuò)散器的出口處，形成了紙漿和氣泡的懸浮液。然而采用這些已知的方法和灌漿機(jī)在紙漿懸浮液的選擇性浮選中已經(jīng)顯示出幾個(gè)缺點(diǎn)。
在處理紙漿懸浮液中的已知灌漿機(jī)的吸入效果太弱，并且已知灌漿機(jī)產(chǎn)生出的氣泡尺寸分布不具有優(yōu)化的設(shè)計(jì)，不能滿足選擇性浮選的要求。
因此，本發(fā)明目的在于設(shè)計(jì)出一種具有更大的吸入效果以及優(yōu)化的氣泡尺寸分布的灌漿機(jī)，以便用于脫墨浮選中。
因此根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，氣體尤其是空氣在至少兩個(gè)連續(xù)的地方在灌漿機(jī)的作用下被吸入并與懸浮液混合。由于在這些階段中出現(xiàn)的吸入作用，所以在第一階段中紙漿能夠被氣體弄松散，這樣在第二階段中實(shí)現(xiàn)一個(gè)更好的自由噴射擴(kuò)散，從而導(dǎo)致提高了吸入效果以及相應(yīng)的氣泡產(chǎn)生效果，尤其是減少了細(xì)小氣泡部分以避免固體損失。
本發(fā)明另一個(gè)有利改進(jìn)之處的特征在于，所吸入的所有氣體尤其是空氣的大約20-95％在第一階段中被吸入。由于吸入的氣體尤其是空氣的數(shù)量分布在幾個(gè)吸入地點(diǎn)處，所以就能獲得更加均勻的懸浮液和氣體的混合。這就使得能夠設(shè)定出一個(gè)特定合適的氣泡尺寸。
本發(fā)明的一個(gè)有利設(shè)計(jì)的特征在于，在第一階段之后，通過吸入和混合所獲得的氣體和液流以自由噴射的方式進(jìn)行傳送。因此，能夠尤其提高噴射動(dòng)能的利用以便重新吸入氣體。
本發(fā)明另一個(gè)有利改進(jìn)之處的特征在于，在噴射之后，紙漿懸浮液的氣體或空氣充氣量總計(jì)大約為50-150％。
本發(fā)明還涉及一種用于進(jìn)行充氣分散的裝置，尤其涉及一種用于采用一種灌漿機(jī)對(duì)紙漿懸浮液進(jìn)行脫墨的浮選裝置，其特征在于，沿著流動(dòng)方向至少并排布置兩個(gè)吸入點(diǎn)。由于在這些階段中出現(xiàn)的吸入作用，因此在第一階段中紙漿能夠被氣體弄松散，這樣在第二階段中實(shí)現(xiàn)一個(gè)更好的自由噴射擴(kuò)散，從而導(dǎo)致提高了吸入效果以及相應(yīng)的氣泡產(chǎn)生效果，尤其是減少了細(xì)小氣泡部分以避免固體損失。
本發(fā)明還有一個(gè)有利改進(jìn)之處的特征在于，在第一吸入點(diǎn)之后注入通道是加寬的。因此，噴射的動(dòng)能就能夠以一種有利的方式得到良好的利用。
本發(fā)明還有一個(gè)有利改進(jìn)之處的特征在于，在灌漿機(jī)通道的末端處穿過流動(dòng)方向安裝有一塊面板。該面板作為一種徑向擴(kuò)散器以使來自液體噴射的能量恢復(fù)。
本發(fā)明的一個(gè)有利設(shè)計(jì)的特征在于，該面板安裝在一個(gè)與流動(dòng)方向傾斜的斜面上。
本發(fā)明還有一個(gè)有利改進(jìn)之處的特征在于，該面板含有用于流體的目標(biāo)導(dǎo)向的內(nèi)部構(gòu)件。因此，灌漿機(jī)也就能夠安裝在浮選槽中的任意所要求的位置中。
本發(fā)明的一個(gè)有利設(shè)計(jì)的特征在于，以一種灌漿機(jī)組的方式平行地安裝有至少兩個(gè)灌漿機(jī)。通過這個(gè)設(shè)計(jì)，因此也就有可能處理大的通過量。
在下面將以實(shí)施例的方式并參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，其中

圖1顯示出在一個(gè)浮選槽中本發(fā)明的一個(gè)變型的布置，圖2為一個(gè)可供選擇的變型，圖3為本發(fā)明另一個(gè)變型，圖4為一個(gè)具有三個(gè)氣體吸入點(diǎn)的變型，圖5為一個(gè)具有灌漿機(jī)組的變型，圖6為一種氣泡直徑分布圖形的曲線圖，圖7為與根據(jù)本發(fā)明的裝置相比較的用于傳統(tǒng)灌漿機(jī)的氣體充氣量，圖8為與一種現(xiàn)有裝置相比較的根據(jù)本發(fā)明的裝置的浮選損失量。
圖1顯示出其中安裝有根據(jù)本發(fā)明的裝置的浮選裝置。浮選槽9大部分裝滿懸浮液8，在該懸浮液的表面上形成了浮渣10，該浮渣含有盡可能多的所要被浮選去除的雜質(zhì)和油墨顆粒。該浮渣作為溢出物U流經(jīng)一條管道11。紙漿懸浮液S穿過推進(jìn)射流噴嘴1進(jìn)入到灌漿機(jī)。由于自由噴射原理，氣體在第一吸入點(diǎn)2處被吸入并且在第一推進(jìn)交換管3中混合進(jìn)紙漿懸浮液中。以這種方式被空氣弄松散的紙漿懸浮液在第二吸入點(diǎn)處吸入更多的氣體4，并且該氣體在第二推進(jìn)交換管5中被混合進(jìn)該懸浮液中。這些空氣吸入點(diǎn)在該情況中與一根在該懸浮液外面伸出的管子相連，并且空氣L在該懸浮液的表面處進(jìn)入到該管子中。氣泡和紙漿的懸浮體7在穿過一個(gè)用于能量恢復(fù)目的的擴(kuò)散器6之后離開該灌漿機(jī)。以這種方式形成的氣泡附著到疏水性雜質(zhì)上并且把它們帶到表面上。通過浮選被弄干凈的懸浮液作為可以接受的紙漿G離開該浮選槽。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的灌漿機(jī)的一個(gè)可供選擇的變型，其中例如在各個(gè)側(cè)面安裝有氣體吸入配件。然而相對(duì)圖1而言的一個(gè)顯著不同之處在于在第二階段之后安裝有一個(gè)成圓錐形地變寬的擴(kuò)散器。
圖3顯示出根據(jù)本發(fā)明具有一個(gè)圓錐形第一推進(jìn)交換管3的裝置，其中采用了一個(gè)類似于推進(jìn)射流噴嘴1的第二推進(jìn)射流噴嘴，這樣也就能夠在第二階段中獲得高的吸入效率。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，其中設(shè)有三個(gè)氣體吸入點(diǎn)2、4、12，并且在第三推進(jìn)交換管13之后設(shè)有一個(gè)擴(kuò)散器。
圖5顯示出一個(gè)作為灌漿機(jī)組的變型，在這里兩個(gè)灌漿機(jī)彼此相鄰地平行安裝。該布置包括一個(gè)其中安裝有推進(jìn)射流噴嘴1的頂部；一個(gè)由空氣吸入配件2導(dǎo)進(jìn)的公用中間區(qū)域；還有一個(gè)具有平行工作的推進(jìn)交換管3的單元。該單元又與由氣體吸入管道4導(dǎo)進(jìn)的一個(gè)公用中間區(qū)域相連。這是通過一個(gè)公用單元連接起來的，在所述公用單元處安裝第二推進(jìn)交換管5。最后，兩個(gè)推進(jìn)交換管5都導(dǎo)進(jìn)一個(gè)徑向擴(kuò)散器6。也基本上可以把幾個(gè)灌漿機(jī)合并成這種類型的灌漿機(jī)組。
圖6顯示出與根據(jù)本發(fā)明的灌漿機(jī)的相比較傳統(tǒng)灌漿機(jī)的氣泡直徑分布圖形。該圖顯示出根據(jù)本發(fā)明的灌漿機(jī)明顯比現(xiàn)有技術(shù)的灌漿機(jī)含有更少的直徑小于0.5mm的氣泡。在這里縮減量大約為50％。然而和傳統(tǒng)灌漿機(jī)不同的是，分布范圍仍然保留著。結(jié)果總得來說固體(纖維)損失更小。
灌漿機(jī)的吸入效果是由推進(jìn)射流的輸出量、推進(jìn)射流噴嘴和液體行程的直徑以及推進(jìn)射流的密度決定的。這種類型的吸入特性如圖7中所示。在這里空氣充氣量qG/qL所示為弗勞德數(shù)的一個(gè)函數(shù)。該說明顯示出，與傳統(tǒng)的灌漿機(jī)相比，用根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠明顯提高空氣充氣量。
圖8為與一種現(xiàn)有裝置相比較，在同樣的空氣吸入的情況下的浮選結(jié)果。該圖顯示出整個(gè)纖維損失可以降低大約1/3?？墒遣捎帽景l(fā)明就能夠噴射更多的空氣，因此就能夠提高雜質(zhì)的去除。
權(quán)利要求
1．一種用于進(jìn)行充氣分散，尤其是用于在脫墨工藝中對(duì)紙漿懸浮液進(jìn)行浮選的方法，其中包含有雜質(zhì)顆粒的紙漿懸浮液與氣體尤其是空氣一起被噴射進(jìn)一個(gè)容器中，其特征在于，氣體尤其是空氣在至少兩個(gè)連續(xù)的地方在灌漿機(jī)的作用下被吸入并與懸浮液混合。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所吸入的所有氣體尤其是空氣的大約20-95％在第一階段中被吸入。
3．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第一階段之后，通過吸入和混合所獲得的氣體和液流以自由噴射的方式進(jìn)行傳送。
4．如權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在噴射之后，紙漿懸浮液的氣體或空氣充氣量總計(jì)大約為50-150％
5．一種用于進(jìn)行充氣分散的裝置，尤其是一種用于通過一種灌漿機(jī)對(duì)紙漿懸浮體進(jìn)行紙漿精化的裝置，其特征在于，沿著流動(dòng)方向至少并排布置兩個(gè)吸入點(diǎn)(2,4,12)。
6．如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，在第一吸入點(diǎn)(2)之后注入通道變寬。
7．如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，在灌漿機(jī)通道的末端處穿過流動(dòng)方向安裝有一塊面板，并且該面板作為一個(gè)徑向擴(kuò)散器(6)。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，面板安裝在一個(gè)與流動(dòng)方向傾斜的斜面上。
9．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該面板含有用于流體的目標(biāo)導(dǎo)向的內(nèi)部構(gòu)件。
10．如權(quán)利要求5至9任一所述的裝置，其特征在于，以一種灌漿機(jī)組的方式平行地安裝有至少兩個(gè)灌漿機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于進(jìn)行充氣分散,尤其是用于在脫墨工藝中對(duì)紙漿懸浮液進(jìn)行浮選的方法,所述包含有雜質(zhì)顆粒的紙漿懸浮液與氣體尤其是空氣一起被噴射進(jìn)一個(gè)容器中。該方法的主要特征在于氣體尤其是空氣在至少兩個(gè)連續(xù)的地方2,4,12在灌漿機(jī)的作用下被吸入并與懸浮液混合。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
文檔編號(hào)B01F5/06GK1310260SQ01112368
公開日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月3日
發(fā)明者B·舒爾青格, H·加布爾 申請(qǐng)人:安德里茨有限公司