(57)【要約】  本発明は、反対の電荷を有する化学物質を液体フローに供給するための方法及び装置に関する。本発明による方法及び装置は、例えば保持化学物質のようなパルプ処理又は製紙化学物質を繊維懸濁液フローに混合させるために、例えばパルプ及び製紙産業で特に適用可能である。
2015511532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液フローパイプ内を流れる処理液内に反対の電荷を有する化学物質を混合させる方法であって、
ａ．前記処理液フローパイプの壁面に取り付けられるように適合された混合装置内に第１の化学物質を導入するステップと、
ｂ．前記混合装置内に注入液を導入するステップと、
ｃ．少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の混合物を形成するために、横断液体噴流により、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させるステップと、
ｄ．前記処理液内へ少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物を注入するステップと
を含む方法において、
ｅ．前記処理液中の前記第１の化学物質の濃度を低くするために、前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物を前記処理液と混合させるステップと、その後に、
ｆ．前記処理液フローパイプ（４０）の内側で前記処理液内に前記混合装置（３０、７０）により、前記第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する第２の化学物質を導入するステップと
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記注入液内への前記第１の化学物質の前記混合から所定の距離で、前記処理液内に反対の電荷を有する前記第２の化学物質の前記導入を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の混合方法。
【請求項３】
前記注入液から離れて前記処理液フローパイプ（４０）内に前記第２の化学物質を導入することを特徴とする、請求項１又は２に記載の混合方法。
【請求項４】
前記処理液内への注入前に、前記注入液フローに対して横断する方向に前記注入液フロー内の前記第１の化学物質を噴射することにより、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させることを特徴とする、請求項１に記載の混合方法。
【請求項５】
前記処理液内への注入前に、前記注入液フローに対して横断する方向に混合液噴流により前記注入液フロー内の前記第１の化学物質を押し込むことにより、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させることを特徴とする、請求項１に記載の混合方法。
【請求項６】
少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液で形成された前記噴流内に、前記処理液フローパイプ（４０）の内側に、前記第２の化学物質を導入することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の混合方法。
【請求項７】
少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液で形成された前記噴流の外側で、前記処理液フローパイプ（４０）の内側の前記処理液内に前記混合装置により前記第２の化学物質を導入することによって、前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物の前記導入の上流側で前記処理液に前記第２の化学物質を混合させることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の混合方法。
【請求項８】
前記処理液フローパイプ（４０）内の前記処理液フローに対して前記第２の化学物質を注入することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の混合方法。
【請求項９】
処理液フローパイプ（４０）内を流れる処理液内に、反対の電荷を有する少なくとも２つの化学物質を混合させるための混合装置（１０、３０、７０）であって、第１の化学物質用の入口（１６、５２）を備えた混合器ケーシングと、注入液用の入口（１２、４４）と、少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の混合物を形成するために前記第１の化学物質を前記注入液と混合させるための手段（６２、９０）と、少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物用の出口とを備え、前記ケーシングは前記処理液フローパイプ（４０）の壁面（３８）に取り付けられるように適合されており、前記混合装置は長手方向軸線を有し、前記混合手段（６２、９０）は前記混合装置の前記長手方向軸線に対して横断する軸線を有する孔である、装置において、前記処理液フローパイプ（４０）内に前記第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する第２の化学物質を導入するための手段（５６、６４；８２、９２）であって、前記導入手段（５６、６４；８２、９２）は、前記混合手段（６２、９０）から所定の距離に延びている、手段を特徴とする混合装置。
【請求項１０】
前記導入手段は、前記混合装置（３０、７０）を通して延び、前記混合手段（６２、９０）から前記距離に配置された１つ又は複数の注入孔（６４、９２）を有する導管（５６、８２）であることを特徴とする、請求項９に記載の混合装置。
【請求項１１】
前記導管（５６、８２）は前記処理液フローパイプ（４０）の内側に延びる端部を有し、前記注入孔（６４、９２）の少なくとも１つは前記導管（５６、８２）の前記端部に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の混合装置。
【請求項１２】
前記混合装置（３０）は、第１の混合器ケーシング（３２）、第２の混合器ケーシング（３４）、及び前記第２の化学物質用の前記導管（５６）を備え、前記第１の混合器ケーシングは、前記注入液用の前記入口（４４）、出口開口部（４６）、及び前記第２の混合器ケーシング（３４）用の前記出口開口部（４６）の反対側の開口部（４８）を有し、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の化学物質用の前記入口（５２）、前記導管（５６）用の開口部（５４及び６０）、及び前記第１の化学物質用の出口開口部（６２）を有し、前記第２の化学物質用の前記導管（５６）は前記第２の混合器ケーシング（３４）を通して延び、前記第２の混合器ケーシング（３４）は前記第１の混合器ケーシング（３２）を通して延びていることを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項１３】
前記混合装置（７０）は、第１の混合器ケーシング（３２）、第２の混合器ケーシング（３４）、第３の混合器ケーシング（６６）、及び前記第２の化学物質用の前記導管（８２）を備え、前記第１の混合器ケーシングは、前記注入液用の前記入口（４４）、出口開口部（４６）、及び前記出口開口部（４６）の反対側に前記第２の混合器ケーシング（３４）用の開口部（４８）を有し、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の化学物質用の前記入口（５２）、前記第２のケーシング（３４）の内側端部（６８）に前記第１の化学物質用の出口（８４）、及び、前記内側端部（６８）及び前記出口（８４）の反対側に前記第３の混合器ケーシング（６６）用の開口部（５４）を有し、前記第３の混合器ケーシング（６６）は、混合液用の入口（７６）、前記第２の化学物質用の前記導管（８２）のための開口部（８０及び８８）、及び、前記混合液用の注入孔（９０）を有し、前記第２の化学物質用の前記導管（８２）は、前記第３の混合器ケーシング（６６）を通して延びており、前記第３の混合器ケーシング（６６）は、前記第２の混合器ケーシング（３４）を通して延びており、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の混合器ケーシング（３２）を通して延びていることを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項１４】
前記第１の化学物質を前記注入液に混合させるための手段を特徴とする、請求項１２又は１３に記載の混合装置。
【請求項１５】
前記混合手段は、前記第１の化学物質を注入液の流れ内に横方向に注入するために、キャップ（５８）、又は前記キャップ（５８）と前記第２のケーシング（３４）の円筒形第１の端部（５０）との間の境界部に配置された１セットの孔（６２）であることを特徴とする、請求項１４に記載の混合装置。
【請求項１６】
前記混合装置（３０、７０）を前記処理液フローパイプ（４０）の前記壁面に締め付けるように、前記第２の混合器ケーシング（３４）用の前記開口部（４８）と反対側で前記第１の混合器ケーシング（３２）の端部に配置されたスリーブ（４２）を特徴とする、請求項１２又は１３に記載の混合装置。
【請求項１７】
前記混合手段は、前記混合液を注入液の流れ内に横方向に、且つ前記第１の化学物質を前記混合液導管（７４）と前記スリーブ（４２）との間の前記環状通路に沿って注入するように、キャップ（８６）、又は前記キャップ（８６）と前記混合液導管（７４）の前記円筒形内側端部との間の前記境界部に配置された１セットの孔（９０）であることを特徴とする、請求項１２及び１６、又は、１３及び１６のいずれかに記載の混合装置。
【請求項１８】
前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記スリーブ（４２）の内側に又はこれを通して延びていることを特徴とする、請求項１６に記載の混合装置。
【請求項１９】
前記第３の混合器ケーシング（６６、７４）は、前記スリーブ（４２）の内側に又はこれを通して延びていることを特徴とする、請求項１６に記載の混合装置。
【請求項２０】
前記距離は、約２０〜５００ｍｍ、好ましくは１５０〜５００ｍｍ、又は前記処理液フローパイプ（４０）の直径の２％〜４０％、好ましくは１５％〜４０％であることを特徴とする、請求項９から１９までのいずれか一項に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反対の電荷を有する化学物質を処理液フローに混合させる方法、及びそのための装置に関する。したがって、本発明の方法及び装置は、互いに急速に反応するか、互いに結合するか、又は、互いの作用に影響がある処理液フローに、このような化学物質を混合させる際に十分に適用可能である。本発明の有利な実施例によると、方法及び装置は、例えば反対の電荷を有する保持化学物質のようなパルプ処理又は製紙化学物質を繊維懸濁液フローに混合させるために、例えばパルプ及び製紙産業で適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
当然のことながら、様々な化学物質を液体フローに混合させるための従来技術の方法が、実用的に無数にある。しかし、これらの方法は、以下から分かるようにいくつかの主な分類に分けることができる。第１に、加えられる液体を、いかなる特別な調整又は混合手段を使用することなく、第２の液体内に自由に流すだけということが十分可能である。この追加方法は、混合比又は混合の均一性が重要である状況では適用することができない。加えられる化学物質の価格が重要である状況にも、適用することができない。次の適用可能な方法は、正確な比の化学物質を液体フローに供給することであり、それによって正しい及び経済的な用量が得られる。しかし、このような場合でさえも、混合が不適当であるということが知られているので、普通は化学物質の用量が最適な用量と比較して僅かに過剰であることを考慮しなければならない。しかし、化学物質を、例えば流路の穿孔壁を通して供給することによって、混合を改良することができ、それによって少なくとも混合される化学物質は、液体フロー全体を通して広がる可能性がある。しかし、数十センチの直径を有するフローパイプでは、このような均一な混合は実際不可能である。最後の例として、化学物質が、正確な比率で、混合器の上流側の液体フロー内に、又は混合器自体を通してのいずれかで供給される状況を論じることができる。このような場合、液体フロー内への化学物質の混合の効率は、全体的に混合器設計に左右される。
【０００３】
ＦＩ−Ｂ１−１０８８０２は、抄紙機のヘッド・ボックスに向けて流れる繊維懸濁液フロー内に化学物質を混合させることを論じている。フィンランド特許によると、混合デバイスは実際、化学物質用入口を備えた円錐形ノズルである。混合デバイスの重要及び新規の特性は、清浄でない液体を供給液として使用することによって、繊維懸濁液フロー内に深く化学物質を注入することが可能であった。化学物質及び供給液は、繊維懸濁液フロー内への導入と実質的に同時に接触した。この配置の背景にある考え方は、化学物質及び供給液は互いに効率的に混合されず、それによって、例えば化学物質が導入される同じ繊維懸濁液を供給液として使用することができないので、化学物質が供給液内の固体と有害に反応することができないことを保証するということであった。
【０００４】
ＦＩ−Ｂ１−１０８８０２の注入混合器は、反対の電荷を有する化学物質を抄紙機アプローチフローシステムに供給するために使用され、それによって、第１の化学物質が、例えば、ヘッド・ボックス・スクリーンの直後に導入され、第１の化学物質に関連して反対の電荷を有する第２の化学物質が、第１の化学物質の下流側、及び第１の注入混合器又は混合器ステーションの下流側の少なくとも１．５メートル、好ましくは２メートルを超える位置に導入されるようになっている。記載した距離により、第１の化学物質は十分広がり、第２の化学物質の導入前にフロー全体にわたって混合されることが保証された。したがって、化学物質は、その導入の直後に互いに付着又は結合しないが、反対の電荷を有する化学物質を吸着する前に、例えば、固体、すなわち繊維及び他の粒子状物質に結合するための時間が与えられることが保証された。
【０００５】
ＷＯ−Ａ１−２００６００８３３３は、ＦＩ−Ｂ１−１０８８０２において上で論じた注入混合器のさらなる開発を論じている。ＷＯ−Ａ１−２００６００８３３３の注入混合器は、同じユニットを介して、同じ供給液を使用することによって、いくつかの化学物質を処理液フロー内に導入することが可能である。従来技術の注入混合器は、処理液フローパイプの壁面のレベルで３つの同心開口部を有する。最も内側の開口部は混合液用であり、中間の環状開口部は第１の化学物質用であり、最も外側の環状開口部は供給液用である。文献は、注入混合器を使用して、１つ又は複数の化学物質を混合液又は／及び供給液内に加えることにより、第２の化学物質（及び、場合により、第３の化学物質）を、繊維懸濁液内に導入することができることを教示している。しかし、これは、注入混合器への１つ又は複数の液それぞれの導入の前に、１つ又は複数の追加の化学物質を混合液又は供給液と混合させなければならないことを意味している。
【０００６】
ＤＥ−Ａ１−１０  ２０１０  ０２８  ５７３は、１つ又は複数の化学物質を処理液フロー内に導入するための注入混合器の使用を開示する別の文献である。ＤＥ文献は、注入の領域内のスケーリングに関する問題を解決するように設計された注入混合器を論じている。注入混合器の表面上、及び流路の壁面上のスケーリングの形成は、処理液流路の壁面からの距離で処理液内に１つ又は複数の化学物質を注入することによって防止される。このような種類の１つ又は複数の化学物質の注入は、スケーリングの形成を減らすことが明らかである。しかし、１つ又は複数の化学物質の注入が、処理液の流れ方向を横切って、すなわち、注入液の注入と同じ方向に起こるので、化学物質噴流内の１つ又は複数の化学物質の濃度は高いままである。注入液と平行な１つ又は複数の化学物質のこのような種類の注入は、他の点において、混合器又は流路の表面上のスケーリングの形成を防止することを考慮して効率的ではない。ＤＥ文献は、２つの化学物質は、流路の壁面から異なる距離で２つの隣接する同心パイプを介して、その間に注入液供給を有する２つの隣接する流路を介して、又は流路の壁面から異なる距離で、その間に注入液供給を有する２つの隣接する流路を介してのいずれかで導入されるように、同じ注入混合器を介して導入することができることを教示している。各選択肢において、化学物質は注入液フローの方向に供給され、それによって化学物質は注入液と効率的に混合されないが、噴流中のその濃度は高いままである。これは、実際、化学物質が反対の電荷を有している、或いは互いを吸着する場合に、噴射の直ぐ後に化学物質が接触する可能性が高いことを意味している。化学物質は接触すると、所望の作業（例えば、抄紙機ワイヤ上への固体の保持を改善するために、固体を互いに結合することによってフロックの形成を改善すること）を行なう機会なく、相互作用で消費される。
【０００７】
したがって、反対の電荷を有する２つの化学物質は、あらゆる従来技術の単一の注入混合器によっても導入させることはできないことが明らかである。ＷＯ−Ａ１−２００６００８３３３又はＤＥ−Ａ１−１０  ２０１０  ０２８  ５７３の注入混合器が、反対の電荷を有する２つの化学物質を供給するのに使用された場合に、化学物質はそれぞれ、その導入直後に互いを見つけ、互いに結合して、繊維懸濁液中の粒子状物質とのあらゆる所望の反応の可能性がなくなることは明らかである。それによって、同じ注入混合器を介して反対の電荷を有する化学物質を導入することは以下のことにつながることが分かった。
・化学物質の効率の低下
・中間又は最終製品の性状の変化
・化学物質消費の増加
・繊維懸濁液中の粘性物質及び他の望ましくない物質の形成
【０００８】
上記問題の理由は、注入混合器の（噴流が、処理液フローダクト内深くに貫通しなければならないという要件により）比較的小型の吐出噴流内の化学物質の濃度が高く、それによって単一の噴流又は２つの平行噴流内での反対の電荷を有する化学物質のほとんど即時の接触が避けられないということである。注入混合器内では、（化学物質と共に）供給液及び混合液の組み合わせた体積流量は、化学物質が中に混合される処理液の体積流量のほんの一部である（数パーセントの低さであることもある）ことを理解しなければならない。それによって、注入混合器から吐出される化学物質の１つ又は複数の噴流内の化学物質の濃度は、適切な混合後、機能すると予測される環境内より数十倍高い可能性がある。上記理由により、今日では、反対の電荷を有するこのような化学物質は、その間に明らかな遅れ又は距離を有する２つの（又は、存在する化学物質の数の）別個の注入混合器又は混合ステーション（処理液フローパイプの同じ周面上のいくつかの注入混合器）により、処理液と混合される。遅れの目的は、第１の化学物質が、処理液フローパイプの断面上全てにわたって広がり、第２の化学物質の噴流がフローパイプに入る前に、その中の繊維懸濁液と効率的に（実質的に均等及び均一に）混合されるのに十分な時間を有することである。同時に、第１の化学物質の濃度は、その機能範囲まで下げられる（ある意味では、化学物質が希釈される）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＦＩ−Ｂ１−１０８８０２
【特許文献２】ＷＯ−Ａ１−２００６００８３３３
【特許文献３】ＤＥ−Ａ１−１０  ２０１０  ０２８  ５７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、上記に論じた問題の少なくともいくつかを解消する混合方法及び混合装置を開発することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、化学物質が処理液と効率的に混合されるまで、互いにあらゆる実質的な接触をしないように、反対の電荷を有する処理液化学物質同士の混合を可能にする混合方法及び混合装置を開発することである。これは、例えば、第１の化学物質が、懸濁液中の固定粒子状物質に付着するか、又はこれと反応する時間があり、第２の化学物質が別の固体粒子状物質と反対の電荷を有するか、又はこれを備えており、その後、２つの化学物質が接触し、互いに結合し、それによって結合された粒子状物質は、化学物質だけでなく、懸濁液の固体粒子状物質も含むことを意味している。
【００１２】
本発明の別の目的は、反対の電荷を有する少なくとも２つの化学物質を処理液内に供給するための簡単で信頼性のある注入混合器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
とりわけ、上に記載した問題を解決するために、新規の化学物質混合装置が開発され、その構造は、反対の電荷を有する化学物質を処理液フロー内に混合させる際に極めて望ましいものである。本発明による注入混合装置は、好ましくは混合装置内に配置され、そこから処理液フローパイプ内深くに延びる薄いパイプ状ダクトを備えており、それによって、所望の化学物質を、別の化学物質とは別に、処理液フロー内に均等に注入することができる。必要に応じて、１つの代わりに、本発明によるいくつかの注入混合装置を、処理液フローダクトの同じ周面上に配置することができ、それによって、それらは、注入混合ステーションと呼ばれてもよい。
【００１４】
本発明を適用することができる過程の有利な実例として、例えば、紙及びパルプ圧延機の繊維懸濁液フロー、様々なスラッジの濃縮過程、再利用繊維過程、脱色過程、及び一般的に、濾液、繊維懸濁液、スラッジなど内への反対の電荷を有する別の化学物質とは別個の化学物質の供給が必要である過程を挙げることができる。
【００１５】
本発明による注入混合装置により、化学物質が処理液内に（例えば繊維懸濁液内に）供給される供給／注入液として、化学物質が供給されるのと同じ繊維懸濁液を使用することが可能となる。もちろん、より薄い（線維状又はその他の）懸濁液、様々な濾液又は対応する混濁液又は単なる真水を、本発明の注入混合装置内の供給／注入液として使用することもできる。同様にして、時に注入混合装置内で使用される混合液は、過程自体からのあらゆる液体、又は真水であってもよい。したがって、１つ又は複数の化学物質の注入供給又は混合で使用することができる別の過程段階から得られた液体全てが、真水を節約し、したがって、例えば、圧延機での真水の消費を少なくする。
【００１６】
本発明の使用により得られる他の利点は、例えば以下の通りである。
・互いを中和しないように化学物質が離されているので、化学物質の消費が少ない
・今では、単一の注入混合器、又は単一の注入混合ステーションを使用して、反対の電荷を有する化学物質を注入するので、機器の供給の必要が少ない
・第２の混合器の上流側の処理液と混合させる時間を第１の化学物質に準備する必要がないので、処理配管内に必要な空間が小さい
【００１７】
本発明の方法及び注入混合装置の他の特徴的機構は、添付の特許請求の範囲に開示されている。
【００１８】
以下に、本発明の方法及び装置を、添付の図面を参照してより詳細に論じる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術の注入混合装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の好ましい実施例による注入混合装置を示す図である。
【図３】図２の注入混合装置の動作を示す図である。
【図４】本発明の第１の好ましい実施例の変更形態による注入混合装置を示す図である。
【図５】図４の注入混合装置の動作を示す図である。
【図６】図４の注入混合装置を適用した注入混合ステーションの動作を示す図である。
【図７】本発明の第２の好ましい実施例による注入混合装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、例えば、ＷＯ−Ａ１−２００６００８３３３で論じた従来技術の混合装置を示している。図１の混合装置１０は、供給／注入液用入口１２と、中心に配置された中空部材１４とを有しており、化学物質が、導管１６を介して中空部材１４の中へ供給される。部材１２の下端部には、好ましくは環状の開口部１８があり、これを介して、保持化学物質を繊維懸濁液内に吐出することが可能になる。したがって、供給液と化学物質の混合は、本質的に、化学物質が処理液フロー内に供給されるのと同時に起こる。化学物質を導入する導管１６に加えて、混合装置は、内側軸パイプ２０を備えており、内側軸パイプ２０は、中空部材１４を通して進み、環状開口部１８で終端する。軸パイプ２０を使用して、いわゆる混合液を、処理液（例えば、清浄水、紙圧延機からの循環水、白色水、透明な濾液、又は、何らかの他の清浄でない混濁液）内に導入することができる。化学物質が、本質的に、供給液、さらにはパルプフローに吐出されるのと同時に、混合液が、供給される化学物質に吐出される。また、化学物質を希釈するために混合液を使用することが望ましい場合、開口部１８から所定の距離で終端するように内側パイプ２０を配置することが可能であり、それによって、混合液は、供給液による処理液内へのその注入の前に、化学物質を希釈するためにいくらかの時間を有する。従来技術文献は、必要に応じて、特にいくつかの成分を含んだ保持化学物質の場合、内側パイプ２０を介して別の化学物質を導入することが可能であることを教示している。例として、保持化学物質が長鎖及び短鎖化学物質で形成されている場合に、短鎖保持化学物質を挙げることができる。この場合、長鎖化学物質は、導管１６を通して部材１４内に接線方向に供給され、短鎖化学物質はパイプ２０に沿って供給される。従来技術のＷＯ文献で論じられている別の選択肢は、第２の（及び、場合により、第３の）化学物質を混合液と、又は混合装置の上流側の供給液と混合させることである。いずれの場合でも、繊維懸濁液又は処理液内への１つ又は複数の化学物質の混合は、混合装置から処理液フロー内に注入された供給液によって起こる。したがって、３つの注入全ては、同じ方向及び同時に起こり、それによって、化学物質が、処理液内で、希釈される（すなわち、その濃度が低くなる）適切な機会を有することなく、注入の直後に接触する可能性がある。
【００２１】
上記に論じた混合装置又は注入混合器は、処理液内に導入されることになる化学物質が固体と反応するか、又は互いに比較的ゆっくり反応するような場合にうまく動作し、それによって、処理液内への適切な混合の前に、互いに接触すること、又は、混合液若しくは供給液中の固体と接触することのいずれかが可能である。このような場合、化学物質は、互いに反応しないか、又は、互いに、処理液に、若しくは、場合により処理液中の固体に悪影響を与えない。反対の場合、化学物質の接触は、１つ又は複数の化学物質の無駄、化学物質、処理液又はその成分のうちの１つ又は複数の劣化、最終製品の製造の問題、処理液の無駄などのうちの少なくとも１つにつながる。いくつかの問題を、より詳細に上記で既に論じてきた。
【００２２】
したがって、本発明は、新規の注入混合装置、及び反対の電荷を有する化学物質を処理液内に注入する新規の方法に注目する。本発明による混合器及び方法は、反対の電荷を有する化学物質を離しておくように設計されており、第１の化学物質が、十分な程度まで供給液と混合され、第１の化学物質及び供給液の混合物が処理液内に注入及び混合されるようになっており、それによって、吐出された第１の化学物質の濃度が急激に下がる。同時に、第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する第２の化学物質は、第１の化学物質及び供給液の混合物の１つ又は複数の注入開口部から（処理液フローダクトに対して）径方向の所定距離において、１つ又は複数の注入開口部によって処理液内に注入される。上記解決法により、第１及び第２の化学物質の化学分子又はイオンは、処理液中の固体に接触する前に、互いに接触する可能性がかなり低くなる。当然のことながら、第１の混合器／混合ステーションが第１の化学物質を導入及び混合し、第２の混合器／混合ステーションが第２の化学物質を導入及び混合するように、処理液フローパイプの壁面上で、２つの注入混合器、又は、（パイプの同じ周面上の１つ又は複数の混合器で形成されている）２つの混合ステーションを、互いから軸線方向の所定距離に提供することによって、同じ機能を構成させることができる。しかし、第２の化学物質用の混合器／混合ステーション用の新しい開口部／開口部のセット、及び混合器／混合ステーション自体を処理液フローパイプに設けることは両方とも、追加の化学物質を供給する際に必要な費用をかなり増加させる。
【００２３】
以下の図２〜図７では、本発明の様々な実施例が、より詳細に論じられている。
【００２４】
図２は、本発明の第１の好ましい実施例による注入混合器３０を示している。図２の注入混合器３０は、第１のケーシング３２、第２のケーシング３４、及び、第２の化学物質用の導管５６を備えている。第１及び第２のケーシングは、例えば、ボルト３６により互いに締め付けられている。注入混合器３０は、その第１のケーシング３２によって、例えば、中間スリーブ４２を用いて、処理液フローパイプ４０の壁面３８に締め付けられている。第１のケーシング３２は、注入液又は供給液（注入液又は供給液は、処理液内に導入することができる清浄水、又は、ほとんどの清浄でない液体のいずれかである可能性がある）用の入口４４と、出口４６（注入液は、出口４６を介して、（最初に、スリーブ内に、その後に）処理液フローパイプ４０内に導入される）とを有する。第１のケーシング３２の反対側端部、すなわち第２の端部は、好ましくは丸い開口部４８を備えており、これを通して、第２のケーシング３４は第１のケーシング３２内に延びている。第２のケーシング３４の第１の又は内側端部５０は、第１のケーシング３２を通してスリーブ４２の内側に延びており、それによって、スリーブ４２と第２のケーシング３４の第１の端部５０との間の注入液の流路（出口４６の延長部として働く）は、好ましくは、環状であるようになっている。
【００２５】
第２のケーシング３４の第２の又は外側端部は、第１の化学物質用の入口５２と、第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管５６のための好ましくは軸線方向の開口部５４とを備えている。導管５６は、第２のケーシング３４を通して軸線方向に延びており、導管５６と第１の化学物質用の第２のケーシング３４との間の環状流路から離れることが好ましい。導管５６は、処理液フローパイプ４０から最も離れたその端部で、第２の化学物質の供給源に接続されている。第２のケーシング３４の第１の又は内側端部５０は、導管５６用の中心開口部６０を有するキャップ５８を備えている。本発明の好ましい（しかし、必ずしもではない）変更形態によると、第２のケーシング３４の内側端部５０はスリーブ４２を通して延びており、それによって、キャップ５８は実質的にフローパイプ４０の壁面３８の内側表面のレベルに位置決めされている。キャップ５８、又はキャップ５８と第２のケーシング３４の第１の円筒形端部５０との間の境界部は、孔６２を備えており、孔６２は、スリーブ４２と第２のケーシング３４との間の環状流路内に、すなわち、第２のケーシング３４とスリーブ４２との間の環状流路からフローパイプ４０に入る注入液の環状又は扇形の噴流内に、第１の化学物質を（第２のケーシング３４に関して）おおよそ径方向に注入させるためのものである。しかし、孔及び第１の化学物質の注入の目的は、注入液内の第１の化学物質を混合及び希釈すること、又は、その濃度を低くすることであるので、（第２のケーシング３４に対して）実質的に径方向から、注入液フローにほとんど対抗する方向までの軸線を有する注入孔６２から、第１の化学物質を注入させることができる。ここで、第２のケーシングに対して実質的に径方向であるということは、径方向に最大で４５度偏位した方向であることを理解されたい。また、実質的に径方向は、横方向とも呼ぶことができ、それによって、孔６２の軸線の方向は、混合装置又は注入混合器の長手方向軸線の方向から少なくとも±４５度偏位する。当然のことながら、方向はまた、注入液フローと比較した第１の化学物質の注入速度、又は、第１の化学物質と注入液との間の圧力差に左右される。速度又は圧力差が低ければ低いほど、第１の化学物質の注入はより径方向となり、又は、場合によっては、注入液フローに対して向けられる。すなわち、化学物質噴流のこのような方向全てが適用可能であり、その結果、注入液内への第１の化学物質の効率的な混合につながる。また、第１のケーシング３２に対する第２のケーシング３４の軸線方向位置決めを調節することができ、それによって、第２のケーシングの混合孔６２は、第１のケーシングの下又は内側端部（円錐部が終端する端部）と、フローパイプ４０の壁面３８のちょうど内側の開口処理液フローパイプ４０との間のものに面する可能性があることを理解されたい。
【００２６】
反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管５６は、キャップ５８内の開口部６０を通してフローパイプ４０内に、必ずしもではないが、好ましくはその中心に向かって延びている。導管５６は、少なくとも導管５６の端部に第２の化学物質用の１つ又は複数の注入孔６４を有しており、供給液への第１の化学物質の混合から導管５６の端部の注入孔６４までの距離（すなわち、注入孔６２からの距離）は、約２０〜５００ｍｍ、好ましくは１５０〜５００ｍｍ、又は処理液フローパイプの直径の２％〜４０％、好ましくは１５％〜４０％となっている（両方の定義とも、処理液フローパイプの直径に左右される）。導管５６からの反対の電荷を有する第２の化学物質の注入は、上記に論じたように、いくつかの注入孔６４を介してだけでなく、導管５６の端部の単一の孔又は開口部から起こる可能性がある。
【００２７】
本発明の方法及び装置と前に論じた従来技術の混合方法及び注入混合器との間の最も顕著な差は、注入混合器の構造及び動作の両方に見ることができる。本発明では、反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管５６は、処理液フローパイプ４０の内側に延びており、それによって、処理液内への第２の化学物質の注入の十分前に、第１の化学物質と注入液を混合すること、及び、その混合物を供給することが可能になる。したがって、反対の電荷を有する第２の化学物質が注入され、したがって、第１の化学物質、供給液及び処理液、並びに／又は、その中の固体の混合物と接触することが可能になるまでに、第１の化学物質は、例えば、導入された注入液若しくは処理液中の固体に付着するために、又は、その固体との化学反応又はその他の反応を開始するためにいくらかの時間を有する。
【００２８】
図３は、図２の注入混合器３０の機能を示している。点の領域は、第１の化学物質、すなわち注入孔６２を介して供給液内に注入され、それによってそこで混合された化学物質と、処理液フロー内に注入された注入液の混合物を示している。十字の領域は、処理液内、及び上で論じた混合物の噴流内に、導管５６の端部の１つ又は複数の注入孔６４を介して注入された反対の電荷を有する第２の化学物質を示している。第２の化学物質は、必ずしもではないが、第１の化学物質と注入液の注入混合物の噴流の断面に第２の化学物質が広がるように、フローパイプ４０内に注入されることが好ましい。このような場合、注入液は、第２の化学物質を処理液と混合させることも助ける。矢印Ｆは、処理液の流れ方向を示している。
【００２９】
図４及び図５は、図２及び図３の注入混合器の第１の好ましい実施例の変更形態、及びその機能を示している。したがって、注入混合器の基本的構造も、参照番号も同じである。この変更形態では、第２の化学物質用の導管５６は、処理液フローパイプ４０内深くに延びており、それによって、反対の電荷を有する第２の化学物質用の１つ又は複数の注入開口部６４は、第１の化学物質と供給液の混合物で形成される噴流の外側にある。図５の点の領域は、第１の化学物質が実質的に均等に（すなわち、図２及び図３に関連して論じた方法で）混合される注入液噴流を示している。十字の領域は、反対の電荷を有する混合した第２の化学物質、すなわち、処理液フロー内に注入孔／開口部６４を介して高圧により注入された化学物質を示している。１つ又は複数の注入孔６４は、必ずしもではないが、処理液フローに対して第２の化学物質を注入するように、及び第１の化学物質と注入液の混合物の噴流に入る前に、第２の化学物質がフローパイプ４０の断面の相当な領域まで広がるような角度で配置されていることが好ましい。矢印Ｆは、処理フローの流れ方向を示している。当然のことながら、別の選択肢は、反対の電荷を有する第２の化学物質を処理液フロー内に導管５６の端部に配置された１つの開口部から吐出することである。
【００３０】
図６は、注入混合ステーションの使用、すなわち、本発明の１つ又は複数の注入混合器（ここでは図４の２つの混合器を示す）の使用の実用的な実例を示している。処理液がかなりの直径を有するパイプ内を流れる場合、いくつかの注入混合器を有する注入混合ステーションが通常必要であることが分かった。実質的に小さい処理液フローパイプを使用する場合、互いに反対に同じパイプ直径上に配置された２つの注入混合器で十分であり、それによって、混合器の動作は図６に示されたものとなる。これは、注入混合器の注入噴流が、少なくともパイプの中心線あたりまで、又はいくらか遠くまで延びることを意味する。したがって、反対の混合器の噴流同士が接触し、フローパイプの断面全体を実質的に覆う。パイプ表面の近くでは、表面摩擦及びそれによって生成される乱流が、数メートルの距離での化学物質との処理液の効率的な混合に影響を及ぼす。同様に、その供給開口部からの第２の化学物質の噴流同士は、パイプの中心で接触し、フローパイプの断面の相当な割合を覆う。
【００３１】
図７は、本発明の第２の好ましい実施例による注入混合器を示している。図７の注入混合器７０は、第１のケーシング３２、第２のケーシング３４、第３のケーシング６６、及び第２の化学物質用の導管８２を備えている。第１、第２及び第３のケーシングは、例えば、ボルト３６により互いに締め付けられている。注入混合器３０は、その第１のケーシング３２によって、例えば、中間スリーブ４２を用いて、処理液フローパイプ４０の壁面３８に締め付けられている。第１のケーシング３２は、注入液（注入液は、処理液内に導入することができる清浄水、又は、ほとんどの清浄でない液体のいずれかである可能性がある）用の入口４４と、出口４６（注入液は出口４６を介して処理液フローパイプ４０内に導入される）とを有する。第１のケーシング３２の反対側端部、すなわち第２の端部は、好ましくは丸い開口部４８を備えており、開口部４８の中に第２のケーシング３４が設置される。第２のケーシング３４の第１の又は内側端部６８は、第１のケーシング３２を通してスリーブ４２の下まで延びており、それによって、出口４６と、スリーブ４２と第２のケーシング３４の第１の端部６８との間の注入液の流路は、好ましくは、環状であるようになっている。第２のケーシング３４の内側端部６８は、スリーブ４２内で終端することが好ましいが、フローパイプ４０の壁面３８まで延びていてもよい。ここで、第１のケーシング３２は、図２〜図６の実施例と同様の方法で処理液フローパイプの壁面３８に締め付けられていることを理解されたい。前の実施例では、第２のケーシング３４の長手方向位置は、第１のケーシング３２内で調節可能であった。同じことがここでも当てはまる。したがって、第２のケーシング３４の端部の位置は、第１のケーシング３２の円錐部と処理液フローパイプ４０の内側との間で長手方向に調節することができる。加えて、第３のケーシング６６の長手方向、すなわち軸線方向位置も調節可能であることが好ましい。これは、例えば、第２のケーシング内での第３のケーシングの位置を調節することができることを意味している。
【００３２】
第２のケーシング３４の第２の又は外側端部は、第１の化学物質用の入口５２と、第３のケーシング６６用の好ましくは軸線方向の開口部５４とを備えている。第３のケーシング６６は、ケーシング本体７２及び混合液導管７４を備えている。ケーシング本体７２は、混合液用の入口７６と、混合液導管７４と連通する出口開口部７８と、反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管８２のための開口部８０とを有する。混合液用の導管７４は、第２のケーシング３４を通して軸線方向に延びており、導管７４と第２のケーシング３４との間の第１の化学物質用の環状流路から離れることが好ましい。第２のケーシング３４の第１又は内側端部６８、及び導管７４は、環状の出口開口部８４から離れ、これを介して、第１の化学物質は注入液フロー内に導入される。混合液導管７４はキャップ８６までに終端し、キャップは中心開口部８８を備えており、開口部を介して反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管８２が、フローパイプ４０の中へ通過する。キャップ８６、又はキャップ８６と混合液導管７４の円筒形内側端部との間の境界部は、孔９０を備えており、孔９０は、混合液導管７４とスリーブ４２との間の環状通路に沿ってフローパイプ４０に入る注入液及び第１の化学物質の環状又は扇形の噴流（又はフロー）の中へ混合液を注入するためのものである。混合液は、第１の化学物質を注入液と効率的に混合させる。したがって、（混合液導管７４に対して）実質的に径方向から、注入液フローにほとんど対抗する方向までの軸線を有する孔９０から、混合液を注入することができる。すなわち、孔の軸線の方向は注入混合器の長手方向軸線の方向に対して横断する方向である。すなわち、孔９０を設計する際に、図２の孔６２と同様の原理を適用することができる。孔９０は、注入混合器７０の軸線方向又は長手方向に、第２の導管の端部６８と端部キャップ８６との間の所望の位置に位置決めされている。導管８２は、キャップ８６内の開口部８８を通してフローパイプ４０内に延びている。導管８２は、少なくとも導管８２の端部に第２の化学物質用の１つ又は複数の注入孔９２を有しており、フローパイプ４０の壁面３８から、又は供給液への第１の化学物質の混合から１つ又は複数の注入孔９２への距離は、約３０〜５００ｍｍ、好ましくは１５０〜５００ｍｍ、又は処理液フローパイプ４０の直径の２％〜４０％、好ましくは１５％〜４０％となっている。
【００３３】
注入液までの第１の化学物質の流路は、環状であり、注入液の流路４６と平行であるだけでなく、第２のケーシング３２の第１の端部６８は、多少の横開口部（これを通して第１の化学物質が注入液フローに入る）を有することができることも理解されたい。また、混合液による注入液との第１の化学物質の混合の効率は、第３のケーシング６６の混合孔９０から第２のケーシング３４の端部６８までの距離を調節することによって制御することができることも理解されたい。これは、第２のケーシング３４に対する第３のケーシング６６の長手方向位置を調節することによって行なうことができる。
【００３４】
反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管８２の長さに関して、それは、第１の実施例のそれぞれの導管５６と同じだけ深く処理液フローパイプ４０内に延びることができる。すなわち、１つ又は複数の注入孔９２は、第１の化学物質、混合液、及び注入液の混合物の噴流の内側又は外側のいずれかに配置することができる。また、処理液フローパイプ４０の内側にある反対の電荷を有する第２の化学物質用の（図２〜図６の実施例の）導管５６又は導管８２の長さ又は延長部は、調節可能であってもよいということも理解されたい。
【００３５】
特に、反対の電荷を有する第２の化学物質用の導管（５６及び８２）が第１の化学物質及び注入液（及び混合液）の噴流の外側に延びている実施例に関して、処理液フローパイプの断面とできるだけ同じだけ幅広く効率的に広がるように、第２の化学物質を注入することが有利である。そうする場合、第２の化学物質は、ある意味では、処理液フロー内に最初に導入される。すなわち、それは、注入液によって第１の化学物質がその中に導入される前に導入される。すなわち、反対の電荷を有する第２の化学物質が混合液、注入液及び第１の化学物質の混合物と接触する前に処理液と均等及び均一に混合されればされるほど、第２の化学物質はより効率的に使用され、処理液フロー全体を通した第２の化学物質の効果はより均一となる。また、反対の電荷を有する化学物質が互いに直接接触し、場合によっては互いに結合する危険が、効率的に避けられることは言うまでもない。したがって、第２の化学物質が全ての径方向に（及び、必ずしもではないが、好ましくは、多かれ少なかれ処理液の流れに対抗して）注入されるように、反対の電荷を有する第２の化学物質を注入するために使用される導管５６及び８２の端部、又は長さを設計することが有利である。
【００３６】
処理液内に（本実例では、製紙ストック内に）導入することができる化学物質に関して、以下の化学物質の組み合わせを挙げることができる。
・アニオン性化学物質及びカチオン性化学物質
・アニオン性ポリマー及びカチオン性ポリマー
・カチオン性ポリマー及びアニオン性マイクロ・ポリマー
・カチオン性ポリマー及びアニオン性ベントナイト
・カチオン性ポリマー及びアニオン性ナノ粒子
・カチオン性ポリマー及びアニオン性ケイ酸塩
加えて、例えば、充填剤、保持化学物質、サイジング剤（例えばＡＫＤ又はＡＳＡ）、でんぷん、不透明顔料、樹脂、ミョウバン、染色紙、定着剤、ＮａＯＨ、脱泡剤、光学的光沢剤、マイクロ又はナノ・ファイバなどの、電荷を有することができる多くの化学物質があり、それによって、本発明はまた、反対の電荷を有する化学物質のこのような組み合わせの供給も含んでいる。
【００３７】
当然のことながら、本発明の方法及び装置は、導入される化学物質のタイプを決して限定するものではないことが明らかである。したがって、化学物質は、本方法及び装置が適用される過程で必要な気体又は液体化学物質であってもよい。
【００３８】
上記から分かるように、反対の電荷を有する様々な化学物質を処理液フローに混合させるための新規の方法及び装置が開発された。上記説明は、特に木材処理産業における応用例に関して、本発明による注入フィーダ又は注入混合装置の使用を全体的に論じているが、本発明は化学物質が、媒体フロー内に均等に正確な量で供給及び混合される必要があるいかなる場合にも適用可能であることに留意されたい。したがって、本発明の応用分野及び保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。また、「化学物質」という用語は、幅広い意味で理解されること、すなわち、電荷を有し、処理液を処理するために、又はその性状又は中間又は最終製品の性状を変化させるために処理液内に導入される、各全ての添加剤、処理剤、充填剤、顔料などを含んでいることも理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月30日(2014.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液フローパイプ（４０）内を流れる処理液内に、反対の電荷を有する少なくとも２つの化学物質を混合させるための混合装置（３０、７０）であって、前記混合装置（３０、７０）は、第１の化学物質用の入口（１６、５２）を備えた混合器ケーシングと、注入液用の入口（１２、４４）と、使用のときに前記処理液フローパイプ（４０）の内側に第２の化学物質を導入するための手段（５６，６４；８２，９２）であって、前記第２の化学物質は、前記第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する、導入するための手段と、前記注入液用の出口（４６）とを備え、前記ケーシングは、使用のときに前記処理液フローパイプ（４０）の壁面（３８）に取り付けられており、前記混合装置は長手方向軸線を有する、混合装置において、少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の混合物を形成するために前記第１の化学物質を前記注入液と混合させるための手段（６２、９０）を備え、前記混合手段（６２、９０）は前記混合装置（３０、７０）の前記長手方向軸線に対して横断する軸線を有する孔であり、前記導入手段は、前記処理液フローパイプ（４０）内に前記混合装置（３０、７０）を通って延びる導管（５６、８２）であり、前記導管（５６、８２）は、前記混合手段（６２、９０）から所定の距離に延びていることを特徴とする混合装置。
【請求項２】
前記導管（５６、８２）は、前記第２の化学物質用の１つ又は複数の注入孔（６４、９２）を有し、前記注入孔は、前記混合手段（６２、９０）から前記距離に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の混合装置。
【請求項３】
前記導管（５６、８２）は前記処理液フローパイプ（４０）の内側に延びる端部を有し、前記注入孔（６４、９２）の少なくとも１つは前記導管（５６、８２）の前記端部に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の混合装置。
【請求項４】
前記混合装置（３０）は、第１の混合器ケーシング（３２）、第２の混合器ケーシング（３４）、及び前記第２の化学物質用の前記導管（５６）を備え、前記第１の混合器ケーシングは、前記注入液用の前記入口（４４）、出口開口部（４６）、及び前記第２の混合器ケーシング（３４）用の前記出口開口部（４６）の反対側の開口部（４８）を有し、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の化学物質用の前記入口（５２）、前記導管（５６）用の開口部（５４及び６０）、及び前記第１の化学物質用の出口開口部（６２）を有し、前記第２の化学物質用の前記導管（５６）は前記第２の混合器ケーシング（３４）を通して延び、前記第２の混合器ケーシング（３４）は前記第１の混合器ケーシング（３２）を通して延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の混合装置。
【請求項５】
前記混合装置（７０）は、第１の混合器ケーシング（３２）、第２の混合器ケーシング（３４）、第３の混合器ケーシング（６６）、及び前記第２の化学物質用の前記導管（８２）を備え、前記第１の混合器ケーシングは、前記注入液用の前記入口（４４）、出口開口部（４６）、及び前記出口開口部（４６）の反対側に前記第２の混合器ケーシング（３４）用の開口部（４８）を有し、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の化学物質用の前記入口（５２）、前記第２のケーシング（３４）の内側端部（６８）に前記第１の化学物質用の出口（８４）、及び、前記内側端部（６８）及び前記出口（８４）の反対側に前記第３の混合器ケーシング（６６）用の開口部（５４）を有し、前記第３の混合器ケーシング（６６）は、混合液用の入口（７６）、前記第２の化学物質用の前記導管（８２）のための開口部（８０及び８８）、及び、前記混合液用の注入孔（９０）を有し、前記第２の化学物質用の前記導管（８２）は、前記第３の混合器ケーシング（６６）を通して延びており、前記第３の混合器ケーシング（６６）は、前記第２の混合器ケーシング（３４）を通して延びており、前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記第１の混合器ケーシング（３２）を通して延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の混合装置。
【請求項６】
前記孔（６２）は、前記第１の化学物質を注入液の流れ内に横方向に注入するために、キャップ（５８）、又は前記キャップ（５８）と前記第２のケーシング（３４）の円筒形第１の端部（５０）との間の境界部に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の混合装置。
【請求項７】
前記混合装置（３０、７０）を前記処理液フローパイプ（４０）の前記壁面に締め付けるように、前記第２の混合器ケーシング（３４）用の前記開口部（４８）と反対側で前記第１の混合器ケーシング（３２）の端部に配置されたスリーブ（４２）を特徴とする、請求項３又は４に記載の混合装置。
【請求項８】
前記孔（９０）は、前記混合液を注入液の流れ内に横方向に、且つ前記第１の化学物質を前記混合液導管（７４）と前記スリーブ（４２）との間の前記環状通路に沿って注入するように、キャップ（８６）、又は前記キャップ（８６）と前記混合液導管（７４）の前記円筒形内側端部との間の前記境界部に配置されていることを特徴とする、請求項３及び６、又は、４及び６のいずれかに記載の混合装置。
【請求項９】
前記第２の混合器ケーシング（３４）は、前記スリーブ（４２）の内側に又はこれを通して延びていることを特徴とする、請求項６に記載の混合装置。
【請求項１０】
前記第３の混合器ケーシング（６６、７４）は、前記スリーブ（４２）の内側に又はこれを通して延びていることを特徴とする、請求項８に記載の混合装置。
【請求項１１】
前記距離は、約２０〜５００ｍｍ、好ましくは１５０〜５００ｍｍであることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載の混合装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の混合装置（３０、７０）によって、処理液フローパイプ（４０）内を流れる処理液内に反対の電荷を有する化学物質を混合させる方法であって、
ａ．使用のときに前記処理液フローパイプ（４０）の壁面（３８）に取り付けられている混合装置（３０、７０）内に第１の化学物質を導入するステップと、
ｂ．前記混合装置（３０、７０）内に注入液を導入するステップと、
ｃ．随意的に、前記混合装置（３０、７０）内に混合液を導入するステップと、
ｄ．前記混合装置（３０、７０）内に、前記第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する第２の化学物質を導入するステップと、
ｅ．少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の混合物を形成するために、前記第１の化学物質及び前記混合液のうちの１つの横断噴流により、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させるステップと、
ｆ．希釈によって前記処理液中の前記第１の化学物質の濃度を低くするために、少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物を前記処理液と混合させるステップと、
ｇ．前記処理液フローパイプ（４０）の内側で前記処理液内に前記混合装置（３０、７０）により、前記注入液内への前記第１の化学物質の前記混合から所定の距離で、前記第１の化学物質と比較して反対の電荷を有する前記第２の化学物質を導入するステップと
を含む方法。
【請求項１３】
前記注入液から離れて前記処理液フローパイプ（４０）内に前記第２の化学物質を導入することを特徴とする、請求項１２に記載の混合方法。
【請求項１４】
前記処理液内への注入前に、前記注入液フローに対して横断する方向に前記注入液フロー内の前記第１の化学物質を噴射することにより、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させることを特徴とする、請求項１２に記載の混合方法。
【請求項１５】
前記処理液内への注入前に、前記注入液フローに対して横断する方向に前記混合液噴流により前記注入液フロー内の前記第１の化学物質を押し込むことにより、前記第１の化学物質を前記注入液と混合させることを特徴とする、請求項１２に記載の混合方法。
【請求項１６】
少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液で形成された前記噴流内に、前記処理液フローパイプ（４０）の内側に、前記第２の化学物質を導入することを特徴とする、請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の混合方法。
【請求項１７】
少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液で形成された前記噴流の外側で、前記処理液フローパイプ（４０）の内側の前記処理液内に前記混合装置により前記第２の化学物質を導入することによって、少なくとも前記第１の化学物質及び前記注入液の前記混合物の前記導入の上流側で前記処理液に前記第２の化学物質を混合させることを特徴とする、請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の混合方法。
【請求項１８】
前記処理液フローパイプ（４０）内の前記処理液フローに対して前記第２の化学物質を注入することを特徴とする、請求項１２から１７までのいずれか一項に記載の混合方法。
【国際調査報告】
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