Спосіб і пристрій подачі хімікатів у потік обробки

1. Пристрій для подачі одного або більше хімікатів у технологічний потік у процесі виготовлення паперу, який складається з: a) першого трубопроводу, що має першу частину і другу частину, де перша частина має один або більше вхідних отворів, а другу частину виконано конічною з одним або більше вихідними отворами; b) другого трубопроводу з одним або більше вхідними і вихідними отворами, причому перший трубопровід прикріплено до другого трубопроводу і другу частину першого трубопроводу уведено в другий трубопровід так, що він простягається у другому трубопроводі; с) змішувальної камери, прикріпленої до др угого трубопроводу, яка має один або більше вхідних і вихідних отворів, причому вихідні отвори першого трубопроводу і вихідні отвори другого трубопроводу сполучаються із змішувальною камерою через вхідні отвори; і 2 (19) 1 3 97105 4 частину і другу частину, де перша частина має один або більше вхідних отворів, а другу частину виконано конічною з одним або більше вихідними отворами, другий трубопровід має один або більше вхідних і вихідних отворів, причому перший трубопровід прикріплено до другого трубопроводу так, що його друга частина простягається у другий трубопровід; змішувальну камеру, приєднану до другого трубопроводу, яка має один або більше вхідних і вихідних отворів, причому вихідні отвори першого трубопроводу і вихідні отвори другого трубопроводу сполучаються із вхідними отворами змішувальної камери; і адаптер, який сполучається з вихідними отворами змішувальної камери і який прикріплено до змішувальної камери; b) встановленні адаптера над отвором у лінії подачі розбавленої паперової маси процесу виготовлення паперу; с) проведенні процесу виготовлення паперу таким чином, що технологічний потік відбувається в лінії подачі розбавленої паперової маси, і адаптер сполучається з технологічним потоком; d) подачі хімікатів і живильної рідини у змішувальну камеру шляхом введення хімікату або живильної рідини у вхідні отвори першого трубопроводу і другого трубопроводу; е) змішуванні хімікатів і живильної рідини у змішувальній камері для отримання суміші хімікату і живильної рідини; і f) видачі суміші у технологічний потік лінії подачі розбавленої паперової маси через адаптер, що сполучається із вихідними отворами змішувальної камери та технологічним потоком. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що хімікати розріджують розріджувальною рідиною перед введенням у вхідні отвори першого трубопроводу або вхідні отвори другого трубопроводу. 10. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що хімікати і живильну рідину вводять послідовно, одночасно або у заздалегідь запрограмованому порядку. 11. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що розріджувальною рідиною є свіжа вода. 12. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що живильну рідину вибирають з групи, яка скла дається із свіжої води, чистого фільтрату, обертальної води і розбавленої паперової маси або їх комбінації. 13. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що технологічний потік містить розбавлену паперову масу процесу виготовлення паперу. 14. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що хімікати вибирають з групи, яка складається з біоцидів, засобів підвищення механічної міцності, утворювачів блиску, барвників, наповнювачів, шліхтувальних засобів, засобів утримання добавок, зневоднювачів, флокулянтів, піногасників, диспергаторів, наночастинок, мікрочастинок, фіксаторів, коагулянтів та їх комбінації. 15. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що змішування здійснюють поетапно. 16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що поетапне змішування триває від приблизно 5 мксек. до приблизно 500 мілісек. 17. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що технологічний потік містить водну композицію процесу виготовлення паперу. 18. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що змішувальні пристрої розташовують поблизу напірного бака процесу виготовлення паперу. 19. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що змішувальні пристрої для подачі одного або більше хімікатів у технологічний потік у процесі виготовлення паперу встановлюють послідовно перед напірним баком процесу виготовлення паперу. 20. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що подачу хімікатів і живильної рідини у змішувальну камеру здійснюють, регулюючи швидкість потоку хімікатів і живильної рідини для регулювання активності хімікатів. 21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що регулювання швидкості потоку хімікатів і живильної рідини здійснюють за допомогою одного або більше насосів, що сполучаються із зазначеними пристроями. 22. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що активність хімікатів перед їх подачею у технологічний потік контролюють зміною швидкості потоку хімікатів і живильної рідини, які уводять у змішувальну камеру. Винахід стосується способу і пристрою для подачі хімікатів у потік обробки у процесі виготовлення паперу. Процес виготовлення паперу потребує додання різних типів і кількостей хімікатів. Зокрема, хімікати додають потік обробки у процесі виготовлення паперу. Оптимальне додання цих хімікатів, яке визначається як їх якістю, так і вартістю, надає ряд переваг, а саме: а) кращу продуктивність паперовиготівної машин; b) кращу прогнозованість кількості і однорідності кінцевого продукту; с) зменшення випадків розриву сітки і простоїв паперовиготівної машини; d) зменшення кількості хімікатів, які необхідно подавати у паперовиготівну машину; е) зменшення споживання свіжої води; і f) зменшення витрат енергії на нагрівання свіжої води. Подача хімікатів у потік обробки буде оптимальною тоді, коли відбувається швидке домішування хімікату у потік, коли мають місце локальні стехіометричні умови, мінімізується витрата води при цьому домішуванні і витримуються оптимальні часи перебування/контакту хімікатів. Наявність локальних стехіометричних умов означає оптимальне відношення хімікатів у потоці обробки до хімікатів, що мають реагувати, а оптимальний час 5 перебування хімікатів означає, що хімікати мають бути введені у потік обробки таким чином, щоб всі введені хімікати мали достатньо часу для створення бажаної дії, але не достатньо для підтримання цієї дії. Існуючі способи і пристрої введення хімікатів у потік обробки у процес виготовлення паперу не забезпечують оптимальної подачі хімікатів у потік обробки. Отже, існує потреба у пристрої і способі, що забезпечують оптимальну подачу хімікату у потік обробки у паперовиготівній галузі. Винахід включає пристрій для подачі одного або більше хімікатів у потік обробки у процесі виготовлення паперу, який має у складі: - перший канал з одним або більше вхідними і вихідними отворами; - другий канал з одним або більше вхідними і вихідними отворами, до якого зазначений перший канал прикріплений і перетинає його; - змішувальна камера з одним або більше вхідними і вихідними отворами, причому зазначений другий канал прикріплений до зазначеної змішувальної камери, а зазначені вихідні отвори зазначеного першого каналу і зазначені вихідні отвори зазначеного другого каналу мають сполучення з зазначеною змішувальною камерою; і - як варіант, адаптер, який має сполучення з зазначеними вихідними отворами зазначеної змішувальної камери і закріплений на зазначеній змішувальній камері. Винахід також включає спосіб подачі одного або більше хімікатів у потік обробки у процесі виготовлення паперу, який включає: - забезпечення одного або більше змішувальних пристроїв, що мають перший канал з одним або більше вхідними і вихідними отворами; другий канал з одним або більше вхідними і вихідними отворами, до якого зазначений перший канал прикріплений і перетинає його; змішувальну камеру з одним або більше вхідними і вихідними отворами, причому зазначений другий канал прикріплений до зазначеної змішувальної камери, а зазначені вихідні отвори зазначеного першого каналу і зазначені вихідні отвори зазначеного другого каналу мають сполучення з зазначеною змішувальною камерою; - встановлення адаптера над отвором у тонкому масопроводі зазначеного процесу виготовлення паперу таким чином, щоб зазначений адаптер мав сполучення з зазначеними вихідними отворами зазначеної змішувальної камери і був закріплений на зазначеній змішувальній камері, - проведення зазначеного процесу виготовлення паперу таким чином, щоб зазначений потік обробки проходив через зазначений тонкий масопровід; - подачу зазначених хімікатів і живильної рідини у зазначену змішувальну камеру введенням зазначених хімікатів або живильної рідини у зазначені вхідні отвори зазначеного першого каналу і зазначеного другого каналу; - змішування зазначених хімікатів і зазначеної живильної рідини зазначеній змішувальній камері для отримання суміші зазначених хімікатів і зазначеної живильної рідини; і 97105 6 - дозовану подачу зазначеної суміші у зазначений потік обробки зазначеного тонкого масопроводу через зазначений адаптер. У кресленнях: фіг. 1 - вигляд збоку/згори змішувального пристрою згідно з одним з втілень винаходу, фіг. 2 - перетин змішувального пристрою з фіг. 1, фіг. 3 - вигляд збоку/згори першого каналу змішувального пристрою з фіг. 1, фіг. 4 - вигляд збоку адаптера змішувального пристрою з фіг. 1, фіг. 5 - збільшений вигляд першого каналу, другого каналу, змішувальної камери і адаптер згідно з одним з втілень винаходу, фіг. 6 - схема способу подачі хімікату у потік обробки згідно з одним з втілень винаходу, фіг. 7 - схема пристрою винаходу, фіг. 8 - схема системи/тонкого масопроводу з напірним баком, фіг. 9 - вигляд збоку/згори пристрою згідно з одним з втілень винаходу. "Процес виготовлення паперу" означає спосіб виготовлення паперових продуктів з пульпи, який включає формування водно-целюлозної композиції, зневоднення цієї композиції для формування листа і висушування цього листа. Операції формування водно-целюлозної композиції, зневоднення і висушування можуть виконуватись у будь-який відомий фахівцям спосіб. "Тонкий масопровід" означає трубопровід між машинним боксом і напірним баком паперовиготівної машини. Пристрій винаходу є, по суті, реактором, в якому реакції хімікату можуть: а) відбуватись для активування хімікатів, швидко доданих до пристрою у контрольованих умовах, або b) змішування хімікатів один з одним або з іншою речовиною може бути відвернене з визначенням належного часу змішування з урахуванням кінетики хімікату і рівнів зрізу. Наприклад, швидкість реакції хімікатів, що були додані у потік обробки, може бути уповільнена або навіть припинена доданням у пристрій хімікату з значно повільнішою кінетикою. Як уже відзначалось, пристрій згідно з винаходом включає чотири головні компоненти: перший канал (1); другий канал (4); змішувальна камера (7); і, як варіант, адаптер (8). Розміри і геометрія кожного елемента пристрою залежить від кількості хімікатів, які необхідно додати до процесу виготовлення паперу, а також від інших факторів, наприклад, конструкції тонкого масопроводу (9). Пристрій згідно з винаходом може бути виготовлений з будь-якого матеріалу, придатного для роботи з різними типами хімікатів, що застосовуються у виготовленні паперу, наприклад, з нержавіючої сталі. Перший канал (1) має один або більше вхідних отворів (2) і вихідних отворів (3). Бажано, щоб цей канал мав як головну частину (10), так і частину (11) конічної форми. Другий канал (4) має один або більше вхідних отворів (5) і вихідних отворів (6). Цей канал (4) має бути скріплений з головною частиною (10) першого каналу будь-яким кріпильним засобом, відомим 7 фахівцям, наприклад, головна частина (10) першого каналу і другий канал (4) можуть мати один або більше отворів для скріплення гвинтами. Змішувальна камера (7) має один або більше вхідних отворів (17) і вихідних отворів (18), з'єднаних з вихідними отворами першого (1) і другого (4) каналів. Змішувальна камера (7) має бути скріплена з другим каналом (4) будь-яким кріпильним засобом, відомим фахівцям, наприклад, другий канал (4) і змішувальна камера (7) можуть мати один або більше отворів для скріплення гвинтами або зовнішня поверхня змішувальної камери (7) може бути інтегрована з зовнішньою поверхнею другого каналу (4). Адаптер (8), скріплений з змішувальною камерою (7) має сполучення з вихідним отвором змішувальної камери (7). Адаптер (8) може бути скріплений з змішувальною камерою (7) будь-яким кріпильним засобом, відомим фахівцям, наприклад, частина змішувальної камери (7) може вкладатись в адаптер (8). В іншому втіленні вхідні отвори (5) зазначеного другого каналу (4) є перпендикулярними до зазначених вихідних отворів зазначеного другого каналу (4). У ще одному втіленні перший канал (1) проходить поперек зазначеного другого каналу (4) перпендикулярно до вхідного отвору (5) зазначеного другого каналу (4). В іншому втіленні перший канал (1) має головну частину (10), що не перетинає зазначеного другого каналу (4), і частину, що перетинає зазначений другий канал (4), причому частина (11), що перетинає зазначений другий канал (4), має форму конусу, і вершина зазначеного першого каналу (1) має сполучення з зазначеною змішувальною камерою (7). Винахід включає спосіб подачі одного або більше хімікатів у потік обробки. В одному з втілень (12) адаптер (8), окремо, або як частина пристроїв подачі, встановлено над отвором (16) у масопроводі (9), а адаптер (8) скріплено з цим масопроводом (9) будь-яким придатним для цього способом. Пристрій подачі згідно з винаходом з'єднують, з адаптером. Можуть бути використані різні способи введення хімікатів і живильної рідини у пристрій, наприклад, через трубопровід або трубку, з'єднану з пристроєм. Після цього у пристрій (12) подають один або більше хімікатів і живильну рідину, змішують у змішувальній камері (7) і додають у тонкий масопровід (9). В іншому втіленні сумісну подачу різних хімікатів у потік обробки (13) можна здійснити такими операціями: введення декількох різних хімікатів у пристрій (12), забезпечення змішування різних хімікатів і дозована подача отриманої суміші у потік обробки (13); або встановленням послідовно декількох пристроїв (12) і дозованою подачею хімікатів. Хімікати можна подавати у систему у будьякому порядку, визначеному фахівцем. Наприклад, хімікати можна подавати у послідовності, одночасно або у заздалегідь програмованому порядку. 97105 8 В іншому втіленні (фіг. 8) або більше пристроїв (12) подачі хімікатів у потік обробки розташовують поблизу напірного баку (14) лінії виготовлення паперу. Таке розташування знижує можливість деактивації хімікатів, доданих у потік обробки, і зайвих втрат часу, і, отже, знижує потребу у хімікатах, а також забезпечує кращий контроль як хімікатів, поданих у потік обробки, так і якості кінцевого продукту. У ще одному втіленні змішування є ступінчастим - змішування хімікатів перед їх подачею у потік обробки. Таке змішування триває протягом періоду часу, що узгоджується з бажаною швидкістю реакції хімікатів, поданих у змішувальний пристрій. У подальшому втіленні ступінчасте втілення триває приблизно 5 - 500 мксек. В іншому втіленні активність зазначених хімікатів контролюють регулюванням витрати потоку зазначених хімікатів і зазначеної живильної рідини, введених у зазначені пристрої. Один або більше насосів, сполучених з зазначеними пристроями, можуть змінювати швидкість потоку хімікатів і живильної рідини, що надходять у пристрій винаходу. Ступінчасте змішування можна здійснювати у змішувальній камері, контролюючи швидкості потоків хімікатів і живильної рідини у змішувальну камеру. У ще одному втіленні активність зазначених хімікатів перед їх введенням у зазначений потік обробки контролюють, змінюючи швидкість потоку зазначених хімікатів і зазначеної живильної рідини, що надходять у зазначену змішувальну камеру. В іншому втіленні хімікати вибирають з групи, яку складають біоциди, зміцнюючі агенти, підвищуючи яскравості, забарвлювачі, наповнювачі, калібрувальні агенти, підвищувачі довговічності, зневоджувачі, флокулянти, знепінювачі, диспергенти, наночаст-ки, мікрочастки, фіксативи і їх комбінації. Програми обробки одним або більше хімікатами можуть бути розроблені фахівцями і застосовані у пристроях (12) згідно з винаходом. У ще одному втіленні живильну рідину вибирають з групи, яку складають свіжа вода; чистий фільтрат; біла вода; тонка маточна рідина і їх комбінації. В іншому втіленні хімікати розріджують розріджувачем перед подачею у зазначений перший канал (1) або у зазначений другий канал (4). У подальшому втіленні розріджувач містить воду. У ще одному втіленні потік обробки (13) містить композицію процесу виготовлення паперу. В іншому втіленні потік обробки (13) містить тонку маточну рідину процесу виготовлення паперу. В одному з втілень (фіг. 6, 7) хімікати (19) подають у вхідний отвір (2) першого каналу (1), і хімікати проходять через канал і з зазначених вихідних отворів (3) першого каналу (1) у вхідні отвори (17) змішувальної камери (7). Живильну рідину (15) також вводять у другий канал (4). Рідина у другому каналі (4) вирує або завихрюється навколо першого каналу (1) і виходить з вихідних отворів (6) другого каналу у змішувальну камеру (7) через вхідні отвори (17) змішувальної камери (7). 9 Дві рідини з першого каналу (1) і другого каналу (4) змішуються у змішувальній камері (7), після чого суміш тече через вихідний отвір (18) змішувальної 97105 10 камери (7) і потім через адаптер (8), встановлений на отворі (16) потоку обробки (13), і ця рідина потім проходить у потік обробки (13). 11 97105 12 13 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 97105 Підписне 14 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601