KR100627816B1 - 액체유동물에 화학물질을 공급하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용액 유동물에 화학물질을 공급하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법과 장치는 제지 기계의 헤드박스로 진행하는 섬유질 현탁 유동물로 유지 보조제를 공급하기 위하여 가장 바람직하게 사용되어, 혼합 장치(34)에서, 공급용액은 제지 기계에 가이드된 섬유질 현탁 유동물(70)로 상기 용액을 유입하기 전에 상기 유지 화학물질 용액으로 공급되도록 하여, 공급 용액이 바람직하게는 제지 밀로부터의 약간의 순화수이거나 약간의 다른 비-청정 용액이 된다.

Description

액체유동물에 화학물질을 공급하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FEEDING A CHEMICAL INTO A LIQUID FLOW}

본 발명은 액체 유동물에 화학물질을 공급하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법 및 장치는 액체 유동물에 액체 화학물질의 추가를 균질성 있게 잘 적용하는데 있다. 바람직하게는 본 발명에 따른 방법 및 장치는 제지 기계의 헤드박스(headbox)로 진행중인 섬유질 현탁액(fiber suspension)에 유지 보조제(retention aid)를 공급하기 위하여 사용된다.

당연히, 액체 유동물에 다양한 화학물질을 공급하기 위한 많은 종래 기술 방법이 실질적으로 있다. 비록 아래에서 보여지겠지만, 이런 방법은 소수의 주요 카테고리(category)로 나뉠 수 있다. 처음으로, 소정의 특별한 조절 또는 혼합(mixing) 수단 없이 액체가 제 2 액체 내에서 자유롭게 유동물로 추가되도록 하는 것은 상당히 가능하다. 추가하는 방법은 혼합비(mixing ratio) 또는 균질성이 중요한 상황에서는 채용될 수 없다. 또한, 추가되는 화학물질의 가격이 중요한 상황에서는 채용될 수 없다. 다음으로 적용 가능한 방법은 액체 유동물에 정밀한 비율로 화학물질을 공급하여, 정확하고 경제적인 비율을 얻는 것이다. 그러나, 이 경우에서조차도, 그러한 혼합이 부적당하다고 알려져 있기 때문에, 일반적으로 화학 물질의 비율은 최적의 비율과 비교하여 다소 초과되는 것이 고려되어야만 한다. 비록 이런 혼합이 화학물질을 예를 들면 유동 채널(channel)의 구멍난 벽을 통하여 공급하는 것에 의해 개선되어도, 혼합되는 화학물질은 전체 액체 유동물을 통해서 적어도 퍼지게 될 것이다. 마지막으로, 화학물질이 혼합기의 상부-유동면상의 액체유동물로 또는 혼합기 차체를 통하여 액체물로 정밀한 비율로 공급되는 상황이 고려될 수 있다. 이런 경우에, 액체 유동물에서 화학물질의 혼합 효율은 전적으로 혼합기 설계에 의존한다.

화학물질의 혼합이 중요하게 고려될 때 제지는(papermaking) 나름대로 매우 요구되는 특별한 분야이다. 종이 화학물질을 사용할 때, 화학물질의 정확하고 규질한 혼합이 제지기계의 짧은 순환에 매우 중요하다는 것을 명심하는 것이 좋다. 균질한 혼합은 직접적인 면에서 종이의 더 나은 품질과 균질성을 의미한다. 동시에, 공정은 장애와 문제가없이 수행될 수 있다. 반면에, 불충분한 혼합은 화학물질의 과잉투여를 요구하여, 제조 비용을 두드러지게 증가시킨다. 불충분한 혼합의 경우에, 종이의 품질과 공정의 작동은 만족스럽지 못하다는 것은 자명하다. 한편으로, 현존하는 혼합기술은 혼합을 강화하기 위하여 사용되는 희석수(dilution water)와소위 휩-워터(whip-water) 모두로서 청정수 분류물(clean water fraction)을 사용한다. 반면에, 제지밀(paper mill)의 물순환(water circulation)을 폐쇄시키도록 하는 노력이 이루어져, 시스템내로 청정수의 공급 투여량(dosage)은 감소되도록 하고, 그래서 예를 들면 여과수와 같은, 공정으로부터의 내부 정화된 분류물 또는 다소의 비-처리 직접 유동물이 대신 사용되어야만 한다. 화학물질의 혼합을 위한 현 재 시스템은 내부 공정의 물 분류물의 사용을 허용하지 않거나 또는 소량만의 사용을 허용한다.

종이 제조와 관련된 기본적인 경우의 혼합은 제지 기계의 헤드박스로 향하는 섬유질 현탁(fiber suspension) 유동물 유지 보조제를 혼합하는 것이다. 종이 제조에서, 유지 화학물질(retention chemical)은 특히 제지 기계의 와이어부(wire part)에서 미세물질(fine)의 유지 개선을 위해 사용된다. 유지 보조제로서 화학물질이 사용되는데, 그것의 긴 분자쇄(molecular chains)는 펄프(pulp)의 고체 물질 입자(solid matter particle)와 함께 결합되며, 그리하여, 웨브(web) 형성 단계동안, 미세물질들이 와이어를 통해 물과 함께 통과되는 것을 예방한다. 유지 보조제는 화학물질의 최대 효과를 얻고 그리고 유지 불안정에 기인한 종이 특성의 변화를 피하기 위하여 가능한 균질되게 펄프에 혼합되어야 한다. 반면에, 혼합은 용액이 난류 유동(turbulent flow)에 있게 되는것을 의미하는데, 난류 유동의 전단력은 긴 분자쇄를 깨뜨리거나/ 깨뜨릴 수 있고 당연히 유지 보조제의 효과를 약화시킨다. 그럼에도 불구하고, 여러 종류의 유지 보조제가 있다. 예를 들면 폴리아크릴릭 아미드(polyacrylic amide)는 난류 유동의 효과에 대해 민감하여 그것의 파손된 분자쇄는 난류가 약해진 후에 종전 길이로 회복지 않는 것으로 알려져 있으나, 그러나 그 분자쇄가 난류의 약화 후 본질적인 원래의 길이로 곧 회복되는 유지 보조제(예를 들면 폴리에틸렌이민(polyethyleneimines))도 있다.

제지 기계의 짧은 순환에서, 유지 보조제의 공급지점은 사용된 유지 보조제, 공급지점으로부터 헤드박스 립(headbox lip)으로의 유동 상태, 및 사용된 펄프에 대부분 의존한다. 전단력에 민감한 유지 보조제의 유입은 전단력을 발생시키고 헤드박스앞에 위치된 수단(펌프, 스크린 또는 원심력의 세척기일수 있는) 바로 뒤에서 일어나며, 그리고 공급은 한 지점내 또는 각 압력 스크린(pressure screen)의 수용 파이프(accept pipe)내 어느 하나에서 수행된다. 동시에 다양한 종류의 다소의 유지 보조제를 사용하고 단계별로 섬유질 현탁액에 그것들을 유입하는 것도 가능하다. 전단력에 저항하는 유지 보조제의 일부는 고-농도(high-consistency)펄프로 또는 헤드박스 공급 펌프 앞에서 미리 공급될 수 있으며, 전단력에 민감한 유지 보조제의 일부는 헤드박스에 앞에 있는 섬유질 현탁액 공급 파이프까지는 통상 유입되지는 않는다.

현재, 유지 보조제의 공급기(feeder)로서는 두가지 형태의 장치가 주로 사용된다. 보다 단순한 장치(도 1a)는 펄프 유동 채널주위에 거기로부터 간격져 위치된 다수의 공급 파이프(적어도 4개의 공급파이프)에 의해 연결된 펄프 유동 채널 파이프를 갖는 환형 분기관(manifold)을 포함하므로서, 유지 보조제가 채널에서 유동하는 펄프로 상기 공급 파이프를 경유하여 고른 유동으로 방출되도록 한다. 두 번째 실현(도1b 와 도1c)은 예를 들면 유동 채널을 통해서 두 개의 공급 파이프를 십자형으로 채용하며 그리고 유동채널내에 남아있는 공급 파이프의 일부에 유지 보조제 공급 홀 또는 슬롯(slot)을 제공하며, 그것을 통해서 유지 보조제는 펄프로 고른 흐름으로 유동하며, 그리하여 혼합 결과가 다소 좋아진다. 요즈음, 유지 보조제는 상대적으로 작은 압력 차이아래서 섬유질 현탁 유동물로 공급되어, 유지 보조제는 자체 유동 채널을 형성하거나 또는 적어도 명확한 위험은 그것들이 섬유질 현탁 유 동물로 흘려지는 것으로 존재한다. 바꾸어 말하면, 유지 보조제 공급에서, 화학물질의 공급지점 뒤에 섬유질 현탁액으로 화학물질을 균질되게 혼합하는 혼합장치가 있다는 것이 일반적으로 추정된다. 반면에, 섬유질 현탁액으로 공급되는 유지 보조제의 양은 경험으로부터 실제적 지식에 주로 기초를 둔다. 이것은 실제적으로 유지 보조제가 요구되는 효과를 충분히 보장하기 위하여 많은 양으로 섬유질 현탁액에서 혼합되는 것을 의미한다. 사실상, 이것은 균질하지 못한 혼합에 기인한 유지 화학물질의 두두러진 과잉 투여(때로 10퍼센트까지도)를 의미한다.

유지 보조제가 제지 밀에 액체 형태이외에, 또한 제조될 종이에 의존하여 사용되는 분말로 그리고 일 페이퍼 톤당(per one paper ton) 약 200-500g의 양으로 사용되는 재료로서 수송되는 것이 유지 보조제와 그것들의 유입의 특성이다. 분말 형태의 유지 보조제는 1 Kg의 분말에 약 200 리터의 청정수의 비율로 특수한 혼합 탱크에서 담수로 혼합된다. 이것은 유지 보조제가 매우 빠르게 약 1초내에 유동물의 모든 고체 물질 입자와 부착되어 반응하는 것으로 알려져있기 때문에, 희석액이 가능한 청정하게 되어야만 한다는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 이 단계에서, 제조되는 종이 1 톤당 40-100리터(liters)의 청정수가 유지 보조제의 제조에 사용된다. 결과적으로, 하루 소비량은, 제지 기계의 생산에 달려 있는데, 10-100 입방미터이다(cubic meter)(여기서 생산량이 하루 당 250-1000 톤이라고 추측된다). 그렇지마는, 이 제 1융해(dissolution)단계는 이 유지 보조제가 예를 들면 그것의 농도에 1/5로 더 희석되는 종래 기술의 공정처럼 물이 많이 사용되는 단계는 아니어서, 실제로 소위 제 2 희석에서 200-500 입방리터의 청정수가 1 종이 톤당 사용되는 것 을 의미한다. 이것은 하나의 제지 기계당 50-500 입방 미터의 청정수가 매일 소비되는 것으로 계산된 결과이다.

바꾸어 말하면, 지금까지 제지 기계 하나당 유지 보조제의 희석을 위해 하루에 수백 입방미터의 청정수가 필요하다는 것이 믿어져왔다. 그렇지마는, 특히 제지밀이 많은 다양한 순환수를 이용할 수 있는 것으로 알려진 경우에, 이 목적으로 또한 사용될 수 있는 경우에. 이것은 분명한 결점으로 이해되어야만 한다. 순환수의 사용에서 유일한 전제조건은 유지 화학물질이 순환수내의 고체물질과 반응하는 것을 방지하는 방법이 있어야만 한다는 것이다.

한편, 제지 기계의 짧은 순환은 많은 양의 용액에 때문에 큰 크기의 파이프를 채용해야한다는 것을 명심하여야 한다. 예를 들면, 제지 기계의 헤드박스의 공급파이프로서 약 1000mm의 지름을 가진 파이프가 사용되어야 한다. 이것은 희석된 유지 보조제와 같은 상대적으로 적은 추가 유동을 넓은 유동 채널로 균질되게 혼합하는 이유중의 하나이다.

다른 한편으로, 상술된 구조, 즉 현재 사용되는 유지 보조제 공급 장치는 매우 간단하다. 그것들의 작동효율 즉 혼합의 균질성을 고려할 때, 그것들은 역시 간단하다고 말할 수도 있다. 바꾸어 말하면, 장치의 단순함과 화학물질의 공급 방법은, 비-균질 투여와 또한 화학 분자의 감성의 결과로, 화학물질의 두드러진 과잉 투여를 필연적으로 일으켜서, 기본적인 목표가 제지 기계에서 소정의 와이어 리텐션을 달성하는 것을 피할 수는 없도록 한다.

종래 기술의 공정에서 드러난 또 다른 분명한 문제는 유지 보조제를 섬유질 현탁액내에서, 즉 헤드박스 스크린 앞에서 혼합하는 대부분의 전통적인 방법과 연결된다. 왜냐하면 유지 보조제의 반응 시간이 짧은 것으로 알려져있기 때문에 헤드박스 스크린은 펄프에서 유지 보조제의 균질하며 빠른 혼합을 위하여 위치가 중요하게 고려되었다. 그리고 종래기술에서 사용된 헤드박스가 스크린 부재로서 홀 드럼(hole drum)을 구비하였을 때 그러했다. 그러나 이제는, 슬롯 드럼(slot drum)이 시장을 지배하면서, 유지 보조제가 슬롯 드럼앞에서 뭉쳐서 형성될수 있다는 것이 밝혀졌고, 그리하여 많은 양의 유지 보조제 및 다른 방법으로 사용 가능한 섬유질 현탁액의 미세물질들은 잘해야 버려지거나 최악에는 슬롯 드럼의 미세 슬롯(fine slot)을 막는다.

위에서 언급된 바와 같이, 많은 결점과 불이익이 예를 들면 유지 화학물질의 공급에서 밝혀졌다. 예를 들면 위에 언급된 종래 기술의 문제들을 해결하기 위하여, 새로운 방법과 장치가 개발되었는데, 쉽게 감성되는 폴리머쇄(polymeric chain)로 이루어진 정연한 화학물질을, 이를테면 유지 화학물질, 액체 유동물로 공급하는 것을 허용하여, 폴리머쇄가 전보다 현저하게 많은 정도로 분해되지 않고 남게된다. 본 발명에 따른 또 다른 장점으로서, 요구될 때 제지 밀에서 담수의 소비의 실질적인 감소 및 섬유질 현탁액에서 유지 보조제의 본래 보다 더 효과적이며 균질한 혼합을 말할 수 있다.

본 발명의 방법 및 장치의 특유의 특성은 첨부된 청구항에 의해 명확해진다.

아래에서, 본 발명의 방법 및 장치는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.

도 1a, 1b는 종래의 유지 보조제 공급 장치를 도시한다.

도 2는 제지 기계의 짧은 순환과 결합된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유지 보조제 공급 공정을 도시한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유지 보조제 공급-/혼합 장치를 도시한다.

도 4는 본 발명의 제 2의 바람직한 실시예에 따른 유지 보조제 공급-/혼합 장치를 도시한다.

도 5는 본 발명의 제 3의 바람직한 실시예에 따른 유지 보조제 공급-/혼합 장치를 도시한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 섬유질 현탁 유동 채널과 결합된 유지 보조제 공급/혼합 장치의 배치를 도시한다.

도 7은 본 발명의 제 2의 바람직한 실시예에 따른 섬유질 현탁액 유동 채널과 결합된 유지 보조제 공급/혼합 장치의 배치를 도시한다.

도 8a 와 8b는 본 발명의 제 3의 바람직한 실시예에 따른 섬유질 현탁액 유동 채널과 결합된 유지 보조제 공급/혼합 장치의 배치를 도시한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 2의 유지 보조제 공급공정의 상세도를 도시한다.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 도 9의 유지 보조제 공급공정의 상세도에 대한 대안을 도시한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 도 9와 도 10의 유지 보조제 공급공정을 다소 상세하게 대신하여 도시한다.

도 1a에 따르면, 유지 보조제의 종래 기술의 공급 배치는, 유지 보조제가 도관(5)을 통해 유입되는, 환형 유지 보조제 분기관(4)에 의해 둘러싸인 섬유질 현탁액 유동 채널(2)을 포함한다. 거기서부터 많은 공급 파이프(6)(도면에서 네 개의 공급 파이프)는 유동 채널(2)로 유도되어서, 공급 파이프(6)로부터 유지 보조제가 섬유질 현탁액으로 자유롭게 유동되도록 공급 파이프가 유동 채널(2)로 유도된다. 이미 언급된 바와 같이, 화학물질이 상대적으로 낮은 압력차이로 섬유질 현탁액으로 유동되는 것이 허용되도록 종래 기술에 따른 공급이 수행되어서, 최종 혼합이 예를 들면 헤드박스 공급 펌프 또는 헤드박스 스크린과 같은 혼합장치에서 발생하는 것으로 여겨진다. 도 1b 및 1c는 제 2, 선택적인 용액(solution)을 도시한다. 이 용액에서, 두 유지 보조제 공급 파이프(16)는 유동 채널(2)에 배치되고, 상기 공급 파이프는 공급 홀 또는 공급 슬롯(18)을 유동 채널에 가진다. 후자의 선택에서, 유지 보조제는 좀더 효율적으로 유동 섬유질 현탁액과 혼합되는데, 왜냐하면 유지 보조제가 유동의 중심내에서 또한 적당한 비율로 조절되기 때문이다.

도 2는 종래 기술과 본 발명의 바람직한 실시예 모두를 부분적으로 따른 제지 기계의 짧은 순환의 배치를, 주로 유지 보조제의 유입의 관점에서 도시한다. 도 2에 따른 공정에서, 제지기계에 공급되는 섬유질 현탁액은 비록 분리된 혼합탱크가 사용될지라도 제지기계(22)로부터의 백수(white water)와 함께 와이어 핏(pit)(20)에서 적절하게 견고하도록 희석된다. 다른 적당한 용액은, 만약 요구된다면, 역시 희석에 사용될 수 있는데, 이를테면 백수 필터로부터의 여과수이다. 와이어 핏(20)으로부터, 섬유질 현탁액이 원심분리 청정(26)까지 그리고 더 나아가 가스분리탱크(28)까지 펌프에 의해 안내된다. 가스-프리(gas-free) 섬유질 현탁액은 헤드박스 스크린(32)으로 헤드박스 공급펌프(30)에 의해 펌프되며, 그 후에 공급-/혼합 장치(34)에서, 유지 보조제는 섬유질 현탁액을 제지기계(22)의 헤드박스(36)로 이송하기 전에 섬유질 현탁액에 추가된다. 상술된 공정 배치는 종래 기술로 고려될 수 있다.

도 2에서, 섬유질 현탁액내로 공급되기 앞서 또한 유지 보조제의 처리의 개략적인 도시가 있다. 용액 또는 분말 형태의 유지 보조제는 용기(40)에서, 침전(flocculation)을 피하기 위해, 담수, 청정수에 혼합되는데, 거기에서 유지 보조제 용액은 펌프(42)에 의해 직접적으로 공급-/혼합 장치(34) 내에서 적절한 비율로 조절된다. 종래 기술에 따른 배치에서, 유지 보조제 용액은 약 0.05-0.1%의 최종 농도로 더 희석되는 제2 혼합용기에서 주어지거나, 또는 유동채널에서 실행되는 희석에 상응한다. 도 2는 제지기계의 와이어 핏(20)으로부터 혼합기(34)로 연결된 또 다른 파이프(44)를 도시한다. 바꾸어 말하면, 본 실시예에 따른 배치에서, 백수는 유지 화학물질을 더 희석하기 위해 와이어 핏(20)으로부터 혼합기(34)로 보내지며, 그리하여 백수는 와이어를 통해서 와이어 서스펜션에서 여과된 미세물질을 함유한다. 당연히, 이를테면 백수로부터의 여과액 또는 공정으로부터 얻어진 소정의 기타 여과액이 희석을 위해 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 또 다른 부가적인 실현은 파이프(48)인데, 그것을 통해서 좀 더 많은 청정수 또는 담수가 요구된다면 용액을 희석하기 위하여 유지 보조제 용액에 유입될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합 장치를 개략적으로 도시한다. 도 3에 따른 혼합 장치(34)는 필수적인 원뿔 케이싱(conical casing)(50), 그것내에 배치된 그리고 바람직하게는, 그러나 필연적이지는 않고, 대향단에 위치된 플랜지(52,54), 및 유지 화학물질을 위한 도관(56)을 사실상 포함하는 바람직한 노즐이다. 혼합 장치(34)는 플랜지(52)를 경유하여 희석 매개 파이프에(휩 워터 파이프(whip water pipe)) 그리고 플랜지(54)를 경유하여 섬유질 현탁액 유동 채널에 결합된다. 본 도면에 따른 배치에서, 혼합 장치(34)의 케이싱(50)은 플랜지(52)로부터 혼합 장치의 개구부(58)가 내부에 있는 플랜지(54)를 향하여 집중된다. 케이싱(50)을 원뿔 형상으로 하는 목적은 혼합 장치(34)에서 매체 유동을 가속시켜, 혼합 장치(34)로부터 섬유질 현탁 유동물로 배출되는 분사의 속도가 섬유질 현탁 유동의 속도보다 3배, 그러나 바람직하게는 약 5배가 되도록 하기 위함이다. 이 속도 차이는 유지 화학물질 분사가 충분히 빠르고 충분히 깊게 종래 기술의 실시예 보다 더 본질적으로 균질되게 섬유질 현탁액과 혼합되도록 하기 위하여 섬유질 현탁 유동내로 통과되는 것을 보장한다. 도 3에 따른 실시예에서, 유지 화학물질 공급도관(56)은 섬유질 현탁 유동물로 혼합 장치(34)의 개구부(58)를 통한 유지 보조제 배출이 적어도 개구부의 전체 둘레에서 균질되게 분포되는 것을 보장하기 위하여 바람직하게 접한다. 동시에, 접선적 공급은 유지 화학물질이 최소한의 가능한 전단력아래서 휩 워터에서 화학물질의 폴리머쇄 감성을 방지하기 위하여 혼합되는 것을 보장한다.

도 4는 도 3의 혼합 장치(34)의 부가적인 실시예로서 혼합 장치(34)의 중심에 배치된 중공 환형 부재(60)를 도시하는데, 유지 보조제는 도관(56)을 경유하여 중공 환형 부재내부로 가이드 된다. 이 실시예에서, 상기 부재는 본질적으로 두 개의 회전 대칭 셀(shell)(59와 61)과 아마도 하나의 단부 벽(62)을 포함한다. 게다가, 부재(60)의 단부에서, 섬유질 현탁액 유동 채널 측에, 유지 화학물질이 섬유질 현탁액으로 배출되는 것을 허용하도록 제공되는 바람직한 환형 개구부(64)가 있다. 유지 화학물질 도관(56)이 혼합 장치(34)의 원뿔형 케이싱(50)의 벽을 관통하며, 게다가 원뿔형 케이싱(50)과 부재(60)사이의 환형 공간을 경유하여 외부 셀(59)을 통하여 부재(60)로 통하게 되는데, 동시에 바람직하게는 그것의 위치에서 부재(60)를 지탱한다. 이 실시예에서, 부재(60)를 한정하는 내부 셀(61)은 원통형이며 파이프(62)를 형성하거나 포함하는데, 희석 매체 유동의 일부 즉 휩 워터는 그것을 통해서 섬유질 현탁 유동물로 배출되도록 허용된다. 이 실시예에서, 부재(60)에 접선적으로 가이드된 유지 보조제 유동물은 그것 자체의 환형 개구부(64)를 향하여 나선형 유동을 형성하여 들어오는데, 유지 보조제가 팬-형태의 분사로 그것을 통하여 섬유질 현탁액으로 이 실시예에서 환형 개구부(58)를 통해서 개구부(64)외부로부터 그리고 파이프(62)를 통하여 개구부(64)로부터 양자 모두에서 배출되는 희석액과 함께 배출된다. 부재(60)의 추가적인 목적은 유지 보조제 유동과 섬유질 현탁 유동사이의 충분한 속도 차이를 보증하기 위하여 혼합 장치의 단면 유동 영역을 더 조절하는 것이다. 부재(60)의 제 2 목적은 유지 보조제가 섬유질 현탁 유동물로 공급 됨과 동시에 본질적으로 일어나게 유지 보조제를 희석액과 혼합시킬 수 있게 하는 것이다. 도면은 섬유질 현탁액 유동 채널로 개구부(64)를 통하여 배출되기 전에 유지 보조제가 희석액과 어떤 접촉도 반드시 필요하지는 않다는 것을 명백히 보여준다.

도 5는 본 발명의 제3의 바람직한 실시예에 따른 유지 보조제 공급-/혼합 장치를 도시한다. 대체로, 본 장치는 도 4의 장치와 정확하게 유사하나, 종래의 장치와는 공정에서의 양 장치의 연결(coupling)과 작동 특성에서 명백하게 다르다. 도 5의 장치에서, 부재(60)의 내부 파이프(62)는 그것의 자체 유동경로(162) 및 장치(34)의 외부 파이프를 경유하여 공정에 연결되어, 그것의 자체의 유동경로(144)를 경유하여 원뿔형의 케이싱(50)의 벽을 형성한다. 양자의 유동경로(144,162)에는 유동조절장치(146,164), 바람직하게는 밸브가 제공된다. 유동 파이프(144)는 이미 상술된 바와 같은 기능을 하나, 부재(60)의 내부 파이프(62) 내에서 예를 들면 청정수, 제지밀로부터의 다소의 순환수, 백수, 청정한 여과수, 또는 이런 목적에 적합한 소정의 다른 비-청정액, 헤드박스로 공급된 고른 섬유질 현탁액 중 하나를 유입하는 것이 가능하다. 게다가 유동경로(162)를 통하여, 만약 요구된다면, 유지 보조제 성분을, 특히 소정의 성분을 함유한 유지 보조제의 문제에서, 유입하는 것은 가능하다. 예로서, 짧은-쇄(short-chain) 유지 화학물질은 만일 유지 보조제가 긴-쇄(long-chain)와 짧은-쇄 화학물질로 이루어졌다면 언급될 수 있다. 이런 경우에는, 긴-쇄 화학물질이 도 3과 4에 도시된 도관(56)을 통해서 부재(60) 내에 조기에 접선적으로 공급된다. 즉, 유동경로(144,162)를 통해 들어온 용액은 본 출원에 의존된 유사하거나 또는 다른 특성일 수 있다.

유동 경로(162)를 통한 분리 공급의 장점은 공급양의 변화에 의해, 화학물질의 혼합에서 내부 파이프(62)로부터 배출하는 용액의 효과는 조절될 수 있다. 이를테면, 내부 파이프(62)를 통하여 많은 양의 용액을 유입하는 것에 의해, 리테션 화학물질은 섬유질 현탁액으로 더 깊게 침투하도록 만들어진다. 따라서, 내부 파이프(62)를 통하여 적은 양의 용액을 공급하는 것에 의해, 유지 화학물질의 침투는 역시 감소된다.

게다가, 도 4 및 도 5 모두에 따른 용액에서, 유지 화학물질 공급은 유지 화학물질 유입의 종래 기술 방법과 매우 잘 비교 될 수 있다는 것을 언급하는 것은 가치가 있다. 이런 경우에서 유지 화학물질이 폴리머쇄로 이루어진 분자로 형성될 때, 이것들은 매우 민감한 폴리머쇄의 파손을 방지하기 위하여 그리고 결과적으로 유지 화학물질의 효과의 두드러진 감소를 피하기 위하여 가능한 서서히 추가적인 물 유입과 함께 공급된다. 화학물질이 환형 개구부(58)를 통하여 배출된 물로 도 4 및 5에 따른 장치에서 팬-형태의 분사로서 공급될 때, 물과 화학물질 용액사이의 전단력은 최소한으로 감소한다. 본 발명에 따른 공급-/혼합 장치의 바람직한 기능은 시험 결과에 의해 증명되는데, 그 결과는 본 발명에 따른 장치의 사용이 적어도 10%까지 와이어 리텐션을 개선한 것을 보여준다. 유익한 시험결과에 대한 가장 알맞은 설명은 화학물질의 보다 더 정밀하고 효율적인 혼합과 그리고 혼합동안 화학물질의 폴리머쇄의 감성의 감소이다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 바람직한 실시예로서, 도 4 및 도 5의 공급-/혼합 장치에서 만들어진 개선은 언급할 가치가 있다. 우리의 시험은 공급-/혼합 장치(34)의 케이싱(50)의 단부에 관련된 부재(60)의 축상 방향에 있는 부재(60)의 내부 파이프(62)와 부재(60)의 외부 셀(59) 양자 모두의 위치가 화학물질 혼합의 효율과 정확성에 효과를 가진다. 그리하여, 대부분의 진보된 개조(version)에서, 상기 셀들(59,61) 모두는 부재(60)의 축상에서 분리되어 이동 가능하게 만들어진다. 이것을 이행하는 하나의 실현은 그것이 부재(60)의 내부 셀(61)의 내면을 따라서 슬라이드하도록 내부 파이프(62)를 완전히 분리하여 배치하고, 그리고 부재(60)가 내부 파이프(62)와 관련하여 슬라이드 되도록 더 나아가 부재(60) 관련하여 그 자체를 배치 하는 것이다. 이 경우에, 그것들의 이동 방향 즉 축방향으로 내부 파이프(62)와 부재(60) 양자로 용액을 공급하는 것은 당연히 유리하여, 용액 공급 파이프(도 5의 도과(56)과 유동 경로(162)와 상응하게)는 부재(60) 및 내부 파이프(62)와 관련하여 밀봉되어 슬라이드 가능하게 배치되도록 한다.

본 발명에 따른 공급-/혼합 장치(34)의 다른 부가적인 변형은 부재(60)의 내부 파이프(62)의 단부에 또는 부재(60)에 배치된 파이프(62)의 개구부의 단부에 축에서 파이프(62)의 개구부를 폐쇄하는 노즐 헤드를 배치하여, 그 자체와 파이프 개구부의 테두리사이에 본질적으로 환형 슬롯을 남기는 것이다. 이 구조는 파이프(62)로부터 배출되는 용액 분사는 잘 분포되고 본질적으로 원뿔형태인 것을 보증한다.

도 6은 섬유질 현탁액 공급 파이프(70)와 관련하여 도 3의 공급-/혼합 장치(34)의 가능한 배치를 개략적으로 도시한다. 대체로, 도 1a에서 도시된 방법으로 실행된다. 도 1a에 따른 종래 기술 방법과의 유일한 차이는 -혼합 장치내에서 희석액의 공급과 청정수외에 다른 희석액이 사용되는 점을 제외하고- 실질적으로 혼합 장치(34)로부터 배출되는 유지 화학물질용액이 공급 파이프(70)내의 섬유질 현탁 유동물로 더 깊이 침투되도록 설계되어서 유지 화학물질이 전체 섬유질 현탁 유동물로 실질적으로 혼합된다.

도 7은 혼합 장치(34)로부터 섬유질 현탁 유동물로 유지 화학물질을 공급하는 제 2의 바람직한 방법을 도시한다. 이 실시예에서, 혼합 장치(34)는 예를 들면 헤드박스 스크린의 수용 유출구(72)에서 또는 상응하는 형상의 또 다른 파이프에서 각각 대향되어 엇갈리게 배치된다. 스크린 하우징에 면하는 상기 유출구(72)의 단부는 본질적으로 직각으로 배치되고, 그 지점으로부터 헤드박스에 통하는 공급 파이프(70)를 향하여, 그것은 둥근 형상(round shape)을 요한다. 혼합 장치(34)는 유출도관(72)의 측벽에 위치되어 혼합 장치로부터 배출된 유지 보조제 분사가 도관(72)의 전체 단면의 필수적인 부분을 채우도록 한다. 단지 도관(72)의 두 구석에서 작은 채워지지 않은 공간이 남지만, 그것은 유지 보조제의 혼합에 있어서 중요하지 않은데, 스크린으로부터 배출될 때 섬유질 현탁 유동은 큰 난류이어서 유지 보조제가 실질적으로 완전하게 섬유질 현탁액으로 그것을 이용할 수 있는 짧은 간격동안 혼합된다.

도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 혼합 장치의 구조에 대한 보다 더 다른 변형적인 해결책을 도시하고 있다. 본 해결책은 주로 도 6에 따른 원형 파이프에 기반 을 두어, 혼합 장치의 액체 분사가 단지 제한된 깊이로 원형 파이프에서 펄프 유동물로 침투되는, 특히 큰 파이프와 관련하여 문제가 있다. 그리하여, 파이프의 주변에 위치된 혼합 장치로부터의 분사는 파이프의 중심으로, 모든 상황에서, 반드시 통하게 되지는 않으며, 그리고 화학물질은 그 안에서 혼합되지는 않는다. 그리고, 만약 파이프의 주변에 위치된 혼합 장치로부터의 모든 분사가 파이프의 중심에 이른다면, 교차 영역은 화학물질 과잉 투여를 겪게된다. 상기 문제는 혼합 지점에서 파이프(78)의 형상을 타원형으로 변경함에 의해(같은 단면 유동 영역을 유리하게 보존하며) 도면에 따른 실시예에서 회피된다. 혼합 장치(34)는 타원의 주변에 위치되어 그것들의 분사가 도 8에 도시된 바와 같이 가장 좁은 부분을 통하여 향하게 된다. 본 도면에 따른 실시예에서, 혼합 장치(34)로부터 파이프(78)의 반대면까지의 거리는 원형 파이프(도 6)에서 비슷한 상황에서 비교하면 절반으로 감소된다. 혼합 장치(34)의 용량(amount)과 위치는 혼합 장치(34)로부터의 분사가 타원형 파이프(78)의 단면에서 본질적으로 대등한 덮게(cover)를 형성하도록 선택되어진다. 원형 파이프와 비교된 장점으로서, 파이프 단면의 실질적인 100%가 분사에 의해 덮여지는 것과, 그리고 타원형 파이프에서, 도 7에 따른 직각의 파이프에서와 마찬가지로, 겹쳐지고 교차되는 분사가 형성되지 않는다는 사실은 언급할 가치가 있다. 결과적으로, 국지적 과잉 투여가 발생하지 않고, 또한 비처리 펄프를, 다시 말하면 유지 화학물질과 접촉되어 나오지 못한 펄프를 통한 통과가 일어나지 않는다. 타원형 유동 채널은 종 방향 파이프라인에서, 예를 들면 도 8b에 따라서, 분리되어 배치되거나, 또는 예를 들면 헤드박스 스크린의 수용 개구부는 타원형 또는 원형으로 만들어진다. 도 8b는 원통형 파이프 단면(80' 및 80")사이에서 타원형 파이프 단면의 혼합 장치/들의 배치를 도시한다. 타원형으로부터 원형으로 그리고 그 역으로 파이프의 단면의 바람직한 형태변경(reshaping)이 형성되어 단면 영영은 일정하게 남아서, 또한 유동 속도는 그에 따라서 일정하게 남아있는 것을 의미한다.

도 9는 헤드박스로 통하는 유동 채널에 다양한 파이프 라인과 함께 고정된 혼합장치(34)의 연결을 도시한다. 도 3과 4로부터, 그리고 도 2로부터 부분적으로 이미 보여진 바와 같이, 용액탱크(40)(도2)에서 생산된 유지 보조제 용액은 파이프(43)을 통해서 혼합장치(34)의 도관(56)에 수송된다. 파이프(43)에는 어쩌면 거기에 남아있는 불용해성 재료를 용액으로부터 분리시키기 위하여 필터(74)가 제공된다. 만약 요구된다면, 추가 희석수는, 바람직하게는 청정수, 파이프(48)을 통해서 유지 화학물질 용액내로 가져와질 수 있다. 이 실시예에서, 그것은 필터(74)와 혼합 장치사이에서 발생하는 것을 도시하나, 필터(74)의 상부-유동면으로 추가 희석액을 유입하는 것은 당연히 가능하다. 그래도 이것은 필요하지 않다. 추가적으로, 적당한 공급액은 플랜지(52)에 고정된 파이프(44)를 통해서 혼합 장치(34)로 유입되는데, 그래서 공급액은 도 2의 실시예에 따른 와이어 핏으로부터의 백수, 청정 또는 혼탁 여과수 또는 목적에 적당한 소정의 기타 용액일 수 있다.

도 10은 도 2와 9의 공급액의 변형을 도시하고 그리고 도 9는 공급 파이프(70)로부터 파이프(44)내부로의 작은 측유동을 도시하는데, 측유동은 혼합 장치(34)로 펌프(76)에 의해 증가된 압력으로 공급된다. 다시 말하면, 미리 헤드박 스로 공급된 섬유질 현탁액이 공급액으로서 사용된다.

도 11은 공정의 나머지 부분과 도 5의 공급-/혼합 장치(34)의 결합을 도시한다. 도면은 와이어 핏으로부터 백수, 청정 또는 혼탁 여과수 또는 목적에 적당한 소정의 기타 용액, 또는 도 9와 10에 원칙적으로 정확하게 따른 헤드박스로 공급된 섬유질 현탁액이 어떻게 유동경로(144)를 통해서 본 장치로 공급되는지를 도시한다. 그러나, 도 5의 실시예에 따르면, 장치(34)의 부재(60)의 내부 파이프(62)는 유지 화학물질 용액탱크(140), 추가 용액의 다양한 수원(source), 예를 들면 백수, 청정 또는 혼탁 여과수 등에 또는 청정액의 수원에 유도되게 될 수 있는 외부 유동경로(162)에 결합된다. 게다가 도면은 유동경로(144,162)에는 요구되는 방법으로 상기 유동경로에서 용액 유동을 조절하기 위한 밸브(146,164)가 어떻게 제공되는지를 도시한다.

상술된 공급-/혼합 장치에 관한 한은, 비록 유동 채널 벽에 직접 고정될 때 대부분 바람직하게 작동하고 위치되어, "휩 워터" 에서 유지 화학물질의 혼합이 공급-/혼합 장치와 유동 채널의 공유영역에서 실질적으로 수행될 지라도, 당연히 섬유질 현탁액 유동 채널로부터 더 멀어지게 본 발명에 따른 공급-/혼합 장치를 위치시키는 것도 가능하다는 것을 이해하여야만 한다. 그러나 이것에 대한 전제조건은 혼합에 사용된 모든 용액들이 청정수, 즉 유지 화학물질이 반응 될 수 있는 부유물질(suspended matters)이 없는 것이다. 바꾸어 말하면, 청정수의 소비의 필수적인 증가에 의해서, 휩 워터의 유지 화학물질의 혼합이 헤드박스로 통하는 섬유질 현탁 유동으로부터 더 멀리서 발생되도록 배치될 수 있다. 동시에, 상술된 거의 모 든 장점은 얻어질 수 있다. 유일한 불이익은, 청정수의 증가된 소비는 별문제로 하고, 섬유질 현탁액에서 혼합될 때 그 단계에서 유지 화학물질의 처리가 약간 더 곤란해지는 것이다.

혼합 장치가 섬유질 현탁액 유동 채널로부터 더 멀리 위치될 때, 유지 보조제는 소위 휩 워터에서 완전히 혼합 될 수 있는 충분한 시간을 가져서, 이것이 섬유질 현탁액 유동 덕트로 배출 될 때, 유지 화학물질의 일부는 폴리머쇄의 일부를 감성시키고 그리고 유지 화학물질을 그 효과의 일부를 손상시킬 수 있는 충분히 강한 전단력을 겪게 된다.

그렇지마는, 실질적으로 해롭지않은 큰 전단력이 용액들 사이에서 발생되도록 하기 위하여 실제 공급-/혼합 장치의 휩 워터에서 유지 화학물지의 혼합이 서서히, 즉 정확하게 적절한 속도로 위부 환형 개구부(58)로부터 배출된 휩 워터로 환형 개구부(64)를 통한 접선적 유동에서 유지 화학물질을 공급하는 것에 의해 수행될 때, 유지 화학물질은 섬유질 현탁액에서 실질적인 혼합에 앞서 손상되지는 않아서, 모든 효력을 구비한 실질적으로 전체 유지 보조제가 섬유질 현탁액에서 혼합 될 때 여전히 사용가능하다.

상술된 실시예에 추가로, 혼합 장치와 관련하여 특별한 기계적 혼합기를 배치하는 것은 물론 가능한데, 그 혼합기에 의해 유지 화학물질 용액은 공급액에서 혼합된다. 이 방법을 적용할 때, 유지 화학물질의 접선적 공급을 하는 도 3과 4에 따른 혼합 장치는 반드시 필요하지는 않다.

따라서, 혼합 장치로 유지 화학물질 용액을 수송하기 위한 고-압 펌프는 또 한 반드시 필요하지는 않은데, 왜냐하면 사용된 기계적인 혼합기가 공급 압력을 증가시키는 혼합기일 수 있기 때문이다.

상술된 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 유지 화학물질을 섬유질 현탁 유동물로 공급하고 혼합하는 새로운 방법은 발전되고 있다. 여기서 상술된 것을 참조하면, 도면이 필요에 따라 함께 적절하게 사용되도록 본 발명의 많은 다른 실시예를 도시한 것을 알아야만 한다. 게다가, 비록 본 발명이 단지 종이 제조에서 리테션 화학물질의 혼합과 관련하여 본문에서 설명되었지만, 본 발명은 용액에 화학물질을 균질하고 동시에 느린 혼합을 요구하는 다른 관계(connection)에서 또한 사용될 수 있다는 것을 알아야만 한다. 게다가, 도면에 도시된 실시예 중 어느 것도 청구항에 의해 적용되고 보호되는 배치가 도면에 도시된 전체보다 더 단순할 수 있다는 것을 배제하지는 않는다. 그리하여 출원의 분야와 본 발명의 보호 영역이 첨부된 청구항에 의해 단지 기술된다.

Claims (53)

1. 유동덕트에서 유동하는, 프로세스 액체 유동에 액체 화학물질을 도입하기 위한 방법에 있어서,

   (a) 액체 화학물질을 위한 제1 도관, 공급액체를 위한 제2 도관 및 액체 화학물질과 공급액체를 프로세스 액체 유동으로 공급하기 위한 하나 이상의 개구부를 구비한 하나 이상의 혼합장치를 유동덕트의 벽에 제공하는 단계;

   (b) 액체 화학물질을 제1 도관으로 도입하는 단계;

   (c) 공급액체를 제2 도관으로 도입하는 단계;

   (d) 혼합장치로부터 상기 개구부를 통하여 상기 유동덕트로 액체 화학물질과 공급액체의 배출과 실질적으로 동시에 액체 화학물질과 공급액체가 접촉하여 액체 화학물질과 공급액체의 혼합물을 형성하도록 하는 단계; 및

   (e) 액체 화학물질과 공급액체를 프로세스 액체 유동에 횡으로 주입하고, 상기 혼합물이 공급액체에 의해 프로세스 액체 유동으로 가해지는 단계;

   를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 액체 유동은 제지기계에 공급하기 위한 화이버 서스펜션이며,

   상기 프로세스는 (f) 헤드박스 스크린과 제지기계의 헤드박스 사이의 화이버 서스펜션 유동에 상기 혼합물을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세스 액체 유동은 제지 기계에 공급하기 위한 화이버 서스펜션이며, 상기 공급 액체는 화이버 프로세싱 장치로부터 획득된 순환된 액체인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 공급액체는 제지기계로부터 획득된 백수 또는 필터 장치로부터 획득된 여과액체인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 필터 장치는 백수 필터인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 프로세스 액체 유동은 제지 기계에 공급하기 위한 화이버 서스펜션이며, 상기 화이버 서스펜션은 공급 액체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 액체는 제지기계에 공급하기 위한 화이버 서스펜션이며, 상기 방법은,

   (f) 제지기계에 화이버 서스펜션을 제1 유동속도로 공급하는 단계; 및

   (g) 액체 화학물질과 공급액체의 혼합물을 상기 제1 유동속도의 5배 이상인 제2 유동속도로 공급하는 단계;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 단계 (d)는 혼합장치에 의해 공급액체 유동속도를 가속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 유동덕트에서 유동하는, 프로세스 액체 유동에 액체 화학물질을 도입하기 위한 방법에 있어서,

   (a) 액체 화학물질을 위한 제1 도관, 공급액체를 위한 제2 도관 및 액체 화학물질과 공급액체를 프로세스 액체 유동으로 공급하기 위한 하나 이상의 개구부를 구비한 하나 이상의 혼합장치를 유동덕트의 벽에 제공하는 단계;

   (b) 액체 화학물질을 제1 도관의 접선을 통하여 제1 도관으로 공급하는 단계;

   (c) 공급액체를 제2 도관으로 도입하는 단계; 및

   (d) 액체 화학물질과 공급액체를 제1 및 제2 도관으로부터 프로세스 액체 유동으로 실질적으로 동시에 공급하여, 액체 화학물질과 공급액체가 프로세스 액체 유동에 횡으로 주입되고, 액체 화학물질이 공급액체에 의해 프로세스 액체 유동으로 가해지는, 공급단계;

   를 포함하는 방법.
10. 유동덕트에서 유동하는, 프로세스 액체 유동에 액체 화학물질을 도입하기 위한 방법에 있어서,

    (a) 액체 화학물질을 위한 제1 도관, 공급액체를 위한 제2 도관 및 액체 화학물질과 공급액체를 프로세스 액체 유동으로 공급하기 위한 하나 이상의 개구부를 구비한 하나 이상의 혼합장치를 유동덕트의 벽에 제공하는 단계;

    (b) 액체 화학물질을 제1 도관으로 도입하는 단계;

    (c) 공급액체를 제2 도관으로 도입하는 단계; 및

    (d) 액체 화학물질과 공급액체를 제1 및 제2 도관으로부터 프로세스 액체 유동으로 실질적으로 동시에 공급하여, 액체 화학물질과 공급액체가 프로세스 액체 유동에 횡으로 그리고 나선형 분사 형태로 주입되고, 액체 화학물질이 공급액체에 의해 프로세스 액체 유동으로 가해지는, 공급단계;

    를 포함하는 방법.
11. 화학물질을 프로세스 액체 유동에 도입하기 위한 장치에 있어서,

    상기 장치는, 공급액체인 제1 액체를 위한 공급액체 도관; 액체 화학물질을 위한 제2 도관; 및 액체 화학물질과 공급액체가 중공 케이싱으로부터 배출되는 하나 이상의 개구부;를 가진 중공 케이싱을 포함하며,

    상기 케이싱은, 하나 이상의 개구부가 액체 화학물질과 공급액체를 프로세스 액체 유동 파이프에서 유동하는 프로세스 액체 유동에 횡으로 배출하도록 향하도록 프로세스 액체 유동 파이프의 벽에 부착되며,

    공급액체 도관과 액체 화학물질 도관 중 하나 이상의 도관은, 상기 케이싱으로부터 상기 개구부를 통한 액체 화학물질과 공급액체의 배출과 실질적으로 동시에 액체 화학물질과 공급액체가 접촉하도록 상기 개구부의 밀접한 부근에서 오픈(open)되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 도관은 상기 배출 개구부 내측에서 오픈되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 배출 개구부는 상기 케이싱으로부터 화학물질과 공급액체를 각각 개별적으로 배출하기 위한 2개 이상의 출구들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 출구들 중 하나가 상기 출구들 중 다른 출구의 내측에 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 출구들은 같은 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제11항에 있어서, 상기 케이싱 내측에 배치된 부재를 더 포함하며, 상기 부재는 화학물질 도관의 부분을 형성하고, 케이싱으로부터 화학물질을 배출시키기 위한 출구 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 부재는 공급액체 도관 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제11항에 있어서, 상기 공급액체 도관은 2개의 부분으로 형성되며, 하나는 상기 부재와 케이싱 사이를 통과하고, 다른 하나는 공급액체 파이프로서 상기 부재를 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 화학물질 도관은 원형 출구 개구부에서 종결하여 공급액체용 공급액체 파이프가 상기 원형 개구부 내측에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 제19항에 있어서, 원형 화학물질 출구 개부구가 2개의 공급액체 배출 개구부들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 화학물질 출구 및 상기 공급 액체 배출 개구부가 같은 중심을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제16항에 있어서, 제3 액체를 위한 부가적인 도관을 더 포함하며, 상기 도관은 상기 하나 이상의 배출 개구부의 밀접한 부근에서 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 부가적인 도관은 상기 부재 내에 중심적으로 위치된 것을 특징으로 하는 장치.
24. 제22항에 있어서, 상기 부가적인 도관은 또 다른 화학물질의 소스, 청수의 소스, 백수의 소스, 깨끗한 여과액의 소스, 혼탁한 여과액의 소스 및 프로세스 액체의 소스 중 하나와 유동 소통(flow communication)되게 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제22항에 있어서, 상기 부가적인 도관은 상기 부재를 통하여 상기 배출 개구부의 밀접한 부근까지 중심적으로 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
26. 제 11 항에 있어서, 상기 장치는 프로세스 액체 유동 파이프의 벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
27. 제26항에 있어서, 상기 프로세스 액체 유동 파이프는 원통형이며, 화학물질 도입장치들이 프로세스 액체 유동 파이프의 내측으로 유동 소통되게 상기 유동 파이프의 주변에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
28. 제26항에 있어서, 상기 프로세스 액체 유동 파이프는 타원형 및 직사각형 중 하나이며, 상기 화학물질 도입 장치들은 프로세스 액체 유동 파이프의 내측으로 유동 소통되게 상기 유동 파이프의 대향측에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
29. 제11항에 있어서, 상기 공급액체 도관은 공급액체로서 사용하기 위한 프로세스 액체를 수신하는 프로세스 액체의 소스와 유동 소통되게 배열된 것을 특징으로 하는 장치.
30. 제 11 항에 있어서, 화학물질 도입 징치는 케이싱을 통하여 이끄는 유동 경로의 단면 유동 영역이 화학물질 도입 장치에서 유동 속도를 증가시키도록 감소되어 케이싱 내측에 배열된 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
31. 제 11 항에 있어서, 프로세스 액체 유동은 헤드박스 스크린와 헤드박스를 갖는 제지 기계에 공급되는 화이버 서스펜션이며, 화학물질 도입 장치는 헤드박스 스크린에서 제지기계의 헤드박스로 이끄는 덕트에 고정되어 상기 공급 개구부가 상기 덕트로 오픈한 것을 특징으로 하는 장치.
32. 제11항에 있어서, 프로세스 액체 유동은 인수 도관(accept conduit)에 제공된 헤드박스 스크린을 갖는 제지기계에 공급되는 화이버 서스펜션이며, 상기 화학물질 도입장치는 헤드박스 스크린의 인수 덕트에 고정되는 것을 특징으로 하는 장치.
33. 제 11 항에 있어서, 화학물질 도입 장치는 상기 화학물질 용액과 공급 액체를 혼합하기 위한 기계적 혼합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
34. 제 33 항에 있어서, 상기 기계적 혼합기는 상기 화학물질 용액과 공급 용액의 공급 압력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 장치.
35. 제11항에 있어서, 상기 공급 용액은 백수, 깨끗한 또는 혼탁한 여과액, 또는 헤드박스에 공급되는 화이버 서스펜션 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
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