CN115003880B - 含水纸浆系原料处理机 - Google Patents

Abstract

在立式浓缩清洗机中，将处理完毕后的原料向上方输送，但原料中含有喷淋水。即，虽然好不容易进行了脱水，但在输送过程中水分量却增加了。输送叶片(8)俯视为板状，且在旋转方向后侧具有呈扇状展开并延伸的扇状部分(10)，输送叶片(8)以其板面相对于旋转轴的轴向(6)以旋转方向前侧比旋转方向后侧处于下方的方式呈倾斜姿势地安装，并且，多个输送叶片(8)以留有在上下方向上呈直状的连通部分且沿着旋转轴(6)的周向描绘出螺旋的方式安装。喷淋水从输送叶片(8)彼此之间的间隙(S)落下。输送叶片(8)成为朝向旋转滚筒(5)的内壁侧扩展的扇状，从而能平衡良好地确保供原料稳定地搭载的面积和充分的间隙(S)。

Description

含水纸浆系原料处理机

技术领域

本发明涉及能够用于对印刷纸等各种废纸进行再利用时的最终的脱墨处理、浓度较低的造纸排水中所含的有效纤维成分的选择性的回收处理的含水纸浆系原料处理机。

背景技术

在对印刷纸等各种废纸进行再利用时，利用药剂来进行脱墨处理，在想要进一步接近100％地脱墨处理的情况下、想要减少药剂的量的情况下，提出了使用专利文献1所记载的立式浓缩清洗机进行的追加清洗处理。

该立式浓缩清洗机已实机化，在形成有多个孔的旋转滚筒的内部配设有搅拌叶片、输送用螺旋叶片，当投入处理原料并使旋转滚筒侧和叶片侧绕轴线沿相反方向旋转时，进行揉洗，从旋转滚筒的孔排出滤液而进行脱水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3410668号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述立式浓缩清洗机中，旋转滚筒和搅拌叶片等相互向相反方向绕轴线旋转，确认到显著的揉洗效果。

而且，由于共用旋转滚筒和旋转轴，因此对以输送为目的的上部分也会作用离心力，因而，在专利文献1中，对于该上部分，也在旋转滚筒上开孔并从此处喷出喷淋水，将在离心力的作用下附着于旋转滚筒的内壁的部分剥落。

但是，由于在输送路径中没有搅拌叶片那样的结构，因此基于离心力的脱水功能较差。

并且，利用螺旋叶片作为输送部件，没有喷淋水的排出场所。

因此，输送的原料含有上述喷淋水。即，虽然好不容易进行了脱水，但在输送过程中水分量却增加了。

本发明是着眼于上述以往的问题而完成的，其目的在于提供一种立式浓缩清洗机，其通过代替螺旋叶片而利用其他构件承担同等的输送功能，从而能够在维持输送功能的同时消除上述缺点。

用于解决问题的方案

本发明人进行反复试验的结果发现，通过代替输送螺杆而将具有特征形状的输送叶片以特定的配置安装于旋转轴，能够消除上述缺点，从而完成了本发明。

有效纤维成分浓度较低的造纸排水没有回收的要求，会通过排水处理设备而成为造纸污泥，被作为废弃物处置，但根据上述的装置，发现由于特别是脱水功能进一步提高，因此能够使有效纤维成分浓缩化。因此，本发明的装置也能够用于回收上述那样的来自造纸排水的有效纤维成分。

因此，即使本发明的装置无意地发挥清洗作用，也可以考虑如上述那样将本发明的装置用于不以清洗效果为目的的用途中，因此代替表述为专利文献1中的“浓缩清洗机”，而表述为“含水纸浆系原料处理机”。

本发明的技术方案1的发明提供一种含水纸浆系原料处理机，其具备：多孔质的旋转滚筒，其以上下为轴线方向，该旋转滚筒能够绕轴线旋转；旋转轴，其配置于所述旋转滚筒的轴中心，在所述旋转滚筒内，在该旋转轴的下侧以向外侧伸出的方式安装有搅拌叶片，在该旋转轴的上侧以向外侧伸出的方式安装有输送叶片，该旋转轴能够绕轴线相对于所述旋转滚筒反向旋转；以及喷淋水喷射部件，其从外侧朝向所述旋转滚筒喷射喷淋水，来自被投入到所述旋转滚筒的含水纸浆系原料的废液原料在被所述搅拌叶片揉洗之后，被所述输送叶片向上方输送，该含水纸浆系原料处理机的特征在于，所述输送叶片俯视为板状，且在旋转方向后侧具有呈扇状展开并延伸的扇状部分，所述输送叶片以其板面相对于所述旋转轴的轴向以旋转方向前侧比旋转方向后侧处于下方的方式呈倾斜姿势地安装，并且，多个所述输送叶片以留有在上下方向上呈直状的连通部分且沿着所述旋转轴的周向描绘出螺旋的方式安装。

技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1所述的含水纸浆系原料处理机中，扇状部分的旋转方向后侧的径向边缘朝向下方翘曲。

技术方案3的发明的特征在于，在技术方案2所述的含水纸浆系原料处理机中，输送叶片由安装于旋转轴的安装部分和呈扇状展开并延伸的扇状部分这两个构件构成，所述扇状部分由比所述安装部分薄的薄板构成。

技术方案4的发明的特征在于，在技术方案1至3中任一项所述的含水纸浆系原料处理机中，输送叶片以4片且在所述旋转轴的周向上环绕一周的方式安装。

技术方案5的发明的特征在于，在技术方案1至4中任一项所述的含水纸浆系原料处理机中，搅拌叶片俯视为长方形的板状，该搅拌叶片以其板面相对于所述旋转轴的轴向以旋转方向前侧比旋转方向后侧处于下方的方式呈倾斜姿势地安装，并且，所述搅拌叶片以沿着所述旋转轴的周向描绘出螺旋的方式安装有多个。

技术方案6的发明的特征在于，在技术方案1至5中任一项所述的含水纸浆系原料处理机中，在旋转轴的下侧的安装搅拌叶片的部分设有孔，所述孔用作向旋转滚筒内供给原料的供给孔。

发明的效果

根据本发明的含水纸浆系原料处理机，多个输送叶片能够协同地维持输送功能并使喷淋水向下方的搅拌叶片侧落下。

附图说明

图1是本发明的实施方式的含水纸浆系原料处理机的概略主视图。

图2是图1的含水纸浆系原料处理机的前后方向上的概略纵剖视图。

图3是表示图2的含水纸浆系原料处理机的旋转滚筒的详细构造的立体图。

图4是表示图2的搅拌叶片的安装状态的立体图。

图5是图4的搅拌叶片的俯视图和侧视图。

图6是表示图2的输送叶片的安装状态的立体图。

图7是图6的输送叶片的俯视图和侧视图。

图8是图7的输送叶片的安装构件的俯视图和侧视图。

图9是图7的输送叶片的扇状构件的俯视图和侧视图。

具体实施方式

根据附图对本发明的实施方式的含水纸浆系原料处理机A进行详细说明。

在含水纸浆系原料中含有已经利用药剂进行了脱墨处理的阶段的纸料、造纸排水。

如图1、图2所示，含水纸浆系原料处理机A为立式，其载置于基台1上。在该含水纸浆系原料处理机A中，沿轴向上下地竖立设置钢板、例如不锈钢制的圆筒滚筒壳体2。

在该圆筒滚筒壳体2的内周侧，直立有水供给管3作为喷淋水喷射部件，在该水供给管3，以在上下方向上排成直列的方式配置有多个喷淋喷嘴。任一个喷淋喷嘴均朝向轴向中心。水供给管3也能够在周向上隔开间隔地设有多个。另外，别的水喷射部件的水供给管4也是直立的，同样地，以在上下方向上排成直列的方式配置有多个喷淋喷嘴。但是，水供给管4能够通过气缸在上下方向上移动，喷淋喷嘴的位置在上下方向上移动而偏移。如上述那样，水供给管3侧为固定喷淋类型、水供给管4侧为滑动喷淋类型。

对于来自喷淋喷嘴的喷淋水的喷射压力而言，如后所述，由于在旋转滚筒5上未设置金属网，因此，无需担心金属网的耐久性，与使用专利文献1的立式浓缩清洗机的情况相比，能够设定为高压。水供给管4侧的压力被设定为比水供给管3侧的压力高。

在水供给管3、4的内侧，如箭头所示，以能够沿逆时针方向绕轴线旋转的方式设置有旋转滚筒(主体部)5。该旋转滚筒5是截面为大致正圆的圆筒形，其与圆筒滚筒壳体2配置为同轴状。水供给管3在旋转滚筒5的高度方向上的大致全长范围内与旋转滚筒5相对，以便能够从喷淋喷嘴向旋转滚筒5整个面喷射水。另外，水供给管4能够在旋转滚筒5的高度方向上的大致全长范围内上下移动，以便能够从喷淋喷嘴向旋转滚筒5整个面喷射水。

如图3所示，旋转滚筒5是不锈钢制，由冲孔金属构成且为多孔质。多个冲孔5a均是截面为大致正圆的圆孔，从内侧朝向外侧去在周向上均等地扩径而成为锥状。冲孔5a的内侧端的直径和锥角度被设定为有效纤维不会飞出到滚筒外。

旋转轴6以立起的状态设于旋转滚筒5的内部的轴向中心。并且，在旋转轴6的外周面上，在下侧安装有多个搅拌叶片7，在上侧安装有多个输送叶片8。

搅拌叶片7、7、……、输送叶片8、8、……均以旋转轴6为中心呈放射状配置，并向径向外侧伸出。

搅拌叶片7、输送叶片8均为不锈钢制。

此外，图2是表示多个搅拌叶片7、多个输送叶片8配置在旋转滚筒5内的状态的示意图，搅拌叶片7、输送叶片8的形状、配置关系在图4和其之后的附图中准确地示出。

如图4所示，由多个搅拌叶片7、7、……构成搅拌部件。

如图5所示，搅拌叶片7为大致长方形的平板状，搅拌叶片7的一个短边侧呈圆弧状凹陷。该凹曲边缘7a被设计为嵌于旋转轴6的被安装部分的外周面、即凸曲面。另外，搅拌叶片7的另一个短边侧呈圆弧状凸出。该凸曲边缘7b最接近旋转滚筒5的内壁面，因此成为沿着旋转滚筒5的凹曲面的形状。

搅拌叶片7、7、……以沿着旋转轴6的周向描绘出螺旋的方式安装。由于旋转轴6如箭头所示那样沿顺时针旋转，因此，与此对应地，搅拌叶片7、7、……以螺旋方向也为左旋的方式安装。8片搅拌叶片7、7、……以环绕一周的方式均等地配置，搅拌叶片7、7、……中的在上下方向上相邻的搅拌叶片对齐而形成列。

搅拌叶片7的板面7c朝向相对于旋转轴6的轴向、即上下方向倾斜的方向，旋转轴6的旋转方向前侧的长边边缘7d相对于旋转方向后侧的长边边缘7e靠下。

如图6所示，由多个输送叶片8、8、……构成输送部件。

如图7所示，输送叶片8由两个平板状部件构成，扇状构件10由比安装构件9薄的薄板构成。安装构件9为与搅拌叶片7大致相同的厚度。

如图8所示，安装构件9与搅拌叶片7同样地为大致长方形的平板状，安装构件9的一个短边侧呈圆弧状凹陷。该凹曲边缘9a被设计成嵌于旋转轴6的被安装部分的外周面、即凸曲面。另外，安装构件9的另一个短边侧呈圆弧状凸出。该凸曲边缘9b最接近旋转滚筒5的内壁面，因此成为沿着旋转滚筒5的凹曲面的形状。

但是，安装构件9的短边侧的宽度尺寸比搅拌叶片7的短边侧的宽度尺寸大。

如图9所示，扇状构件10如其名称所示那样呈扇状扩展，扇状构件10的基端侧的边缘部分被切除而成为直线状的基端边缘10a。相反侧的圆弧边缘10b被设计为与安装构件9的凸曲边缘9b大致相同的曲率半径。并且，在圆弧边缘10b与一个径向边缘10c之间的角部较小地形成有长方形的缺口部分10d，圆弧边缘10b比径向边缘10c向外侧伸出该缺口部分10d的量。在另一个径向边缘10e侧未形成缺口。

径向边缘10e朝向下方翘曲。由于扇状构件10为薄壁，因此该翘曲加工较容易。

扇状构件10的径向边缘10c重叠于安装构件9的一个长边边缘9c的下侧，扇状构件10通过焊接与安装构件9连结而一体化。即，扇状构件10的径向边缘10c被用作重叠量。

安装构件9整体平坦，扇状构件10的径向边缘10e翘曲，但扇状构件10的包含重叠侧在内的其他部分平坦，因此能够进行上述那样的连结。

输送叶片8、8、……的安装构件9、9、……以沿着旋转轴6的周向描绘出螺旋的方式安装。由于旋转轴6如箭头所示那样沿顺时针旋转，因此，与此对应地，输送叶片8、8、……的安装构件9、9、……以螺旋方向也为左旋的方式安装。4片输送叶片8、8、……以环绕一周的方式均等地配置，输送叶片8、8、……中的在上下方向上相邻的输送叶片对齐而形成列。

输送叶片8的板面(即安装构件9的板面9e和扇状构件10的板面10f)朝向相对于旋转轴6的轴向、即上下方向倾斜的方向，输送叶片8的板面在从旋转方向前侧的安装构件9的长边边缘9d到即将到旋转方向后侧的扇状构件10的径向边缘10e之前的位置范围内呈平面状上升，并且在径向边缘10e因翘曲而大幅下降。

由于如上述那样配置有输送叶片8、8、……，因此，在俯视时在输送叶片8、8、……彼此之间存在间隙S，该间隙在上下方向上呈直状相连。

输送叶片8如上述那样构成，原料一边转移到呈螺旋状相邻的输送叶片8、8、……，一边朝向上方输送，在后面详细叙述输送情形。

以下，对其他结构进行说明。

如图2所示，旋转滚筒5与基台1之间的边界成为利用了密封水的密封构造，旋转滚筒5可旋转地载置于基台1上的接收部。

旋转轴6在该旋转滚筒5的轴向上可旋转地贯穿旋转滚筒5并竖立。旋转轴6为筒状，其下端开口与原料供给管11连通。该原料供给管11贯穿基台1的侧部并进入内部而与旋转轴6连通。

在旋转轴6的安装输送叶片7、7、……的部分设有供给孔12、12、……，从原料供给管11输送来的原料从该供给孔12、12、……向旋转滚筒5内喷出供给。供给孔12在上下方向上排列有两个，将这两个作为一组，在径向上隔开90°的间隔地设有四组。如图1所示，用于将处理完毕的原料排出的原料排出部13设于上方。

此外，旋转轴6的上端开口被盲帽14封闭，能够根据需要从此处供给稀释水用于浓度调整。

在滚筒壳体2的下方侧设有排水口15。

在滚筒壳体2的上侧搭载有驱动机构。

旋转轴用马达16的驱动力经由皮带轮式的传递机构传递至旋转轴6，使旋转轴6旋转。

旋转滚筒用马达17的驱动力经由皮带轮式的传递机构传递至旋转滚筒5，使旋转滚筒5旋转。

如此，旋转轴6和旋转滚筒5被各自的马达彼此独立地驱动。旋转轴6被轴承18支承为能够相对于旋转滚筒5旋转，各自的旋转不受干扰。

接着，对含水纸浆系原料处理机A的运转中的处理内容进行说明。

当使含水纸浆系原料处理机A运转时，原料从供给孔12喷出供给至旋转的旋转滚筒5的内部，一边通过旋转滚筒5的旋转和搅拌叶片7的反向旋转进行揉搓，一边在离心力的作用下飞向外侧而脱水，因此能够得到揉洗清洗和脱水的效果。特别是，搅拌叶片7的长方形的形状有用，在旋转轴6侧，也有效地发挥搅拌作用。另外，由于供给孔12配置在上下相邻的搅拌叶片7、7之间，因此从供给孔12喷出供给的原料直接受到搅拌叶片7的搅拌作用。

废液从旋转滚筒5的多个冲孔5a排出，原料被清洗干净并浓缩。冲孔5a发挥过滤功能，使有效纤维成分未从冲孔5a排出。

因而，不仅能够用于想要对原料进一步进行脱墨处理的情况下的清洗，而且还能够积极地用于通过脱水对包括造纸排水在内的较大的浓度范围的原料进行的浓缩化。

另外，虽然在离心力的作用下原料的一部分附着于旋转滚筒5的内壁，但通过使高压的喷淋水从上述冲孔5a向内部喷出而将其剥落。

之后，原料的一部分通过输送叶片8向上方输送，并逐渐从原料排出部13排出。

在含水纸浆系原料处理机A中，如上所述，由输送叶片8承担输送功能，在上述运转时发挥特征性作用。

在含水纸浆系原料处理机A中，搅拌部件和输送部件共用旋转滚筒5和旋转轴6，因此，对以输送为目的的输送部件也施加离心力。因此，冲孔5a也设于旋转滚筒5的上部分，用于喷出喷淋水。

而且，由于输送叶片8本身不是搅拌叶片7那样的结构，因此，输送叶片8在利用离心力的脱水功能方面较差。

然而，在俯视时，在输送叶片8、8、……彼此之间形成有间隙S，该间隙S在上下方向上呈直状相连。因而，喷淋水能够从该间隙S向下方的搅拌部件侧落下。

搭载在输送叶片8的板面上的原料向相邻的上层侧的输送叶片8转移，通过反复进行该转移而向上方输送，原料受到离心力而向旋转滚筒5的内壁侧靠近，输送叶片8成为朝向旋转滚筒5的内壁侧扩展的扇状，从而能平衡良好地确保供原料稳定地搭载的面积和充分的间隙S。

另外，输送叶片8的扇状构件10的径向边缘10e向下方翘曲，搭载在扇状构件10上的原料中的过剩部分落下。由于能够通过该翘曲程度来调整输送量，因此，其结果是，能够容易地控制原料在下侧的搅拌部件的区域滞留而用于揉洗和脱水的时间。

含水纸浆系原料处理机A由于如此发挥搅拌作用和输送作用，因此特别适于从要求含水量降低的造纸排水回收有效纤维成分。

以上对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的结构并不限定于该实施方式，不脱离本发明的主旨的范围内的设计的变更等也包含在发明中。

例如，在上述的实施方式中，扇状构件10的径向边缘10e朝向下方翘曲，但也可以是，扇状构件10的除了与安装构件9重叠的部分以外的部分整体朝向下方翘曲。

另外，输送叶片8、8、……中的在上下方向上相邻的输送叶片对齐而形成列。在上述的实施方式中，该列为6片的结构，但片数没有限定，考虑处理机的尺寸、处理物的种类等情况来具体地决定最佳的片数。因而，也存在多于6片而成为8片至11片的情况。

附图标记说明

1、基台；2、圆筒滚筒壳体；3、4、喷淋水喷射部件的水供给管；5、旋转滚筒；5a、冲孔；6、旋转轴；7、搅拌叶片；7a、凹曲边缘；7b、凸曲边缘；7c、板面；7d、7e、长边边缘；8、输送叶片；9、安装构件；9a、凹曲边缘；9b、凸曲边缘；9c、9d、长边边缘；9e、板面；10、扇状构件；10a、基端边缘；10b、圆弧边缘；10c、10e、径向边缘；10d、缺口部分；10f、板面；11、原料供给管；12、供给孔；13、原料排出部；14、盲帽；15、排水口；16、旋转轴用马达；17、旋转滚筒用马达；A、含水纸浆系原料处理机；S、间隙。

Claims (6)

1.一种含水纸浆系原料处理机，其具备：多孔质的旋转滚筒，其以上下为轴线方向，该旋转滚筒能够绕轴线旋转；旋转轴，其配置于所述旋转滚筒的轴中心，在所述旋转滚筒内，在该旋转轴的下侧以向外侧伸出的方式安装有搅拌叶片，在该旋转轴的上侧以向外侧伸出的方式安装有输送叶片，该旋转轴能够绕轴线相对于所述旋转滚筒反向旋转；以及喷淋水喷射部件，其从外侧朝向所述旋转滚筒喷射喷淋水，来自被投入到所述旋转滚筒的含水纸浆系原料的废液原料在被所述搅拌叶片揉洗之后，被所述输送叶片向上方输送，该含水纸浆系原料处理机的特征在于，

所述输送叶片俯视为板状，且在旋转方向后侧具有呈扇状展开并延伸的扇状部分，所述输送叶片以其板面相对于所述旋转轴的轴向以旋转方向前侧比旋转方向后侧处于下方的方式呈倾斜姿势地安装，

并且，多个所述输送叶片以留有在上下方向上呈直状的连通部分且沿着所述旋转轴的周向描绘出螺旋的方式安装，

所述旋转滚筒的冲孔的内侧端的直径被设定为有效纤维不会飞出到所述旋转滚筒外。

2.根据权利要求1所述的含水纸浆系原料处理机，其特征在于，

扇状部分的旋转方向后侧的径向边缘朝向下方翘曲。

3.根据权利要求2所述的含水纸浆系原料处理机，其特征在于，

输送叶片由安装于旋转轴的安装部分和呈扇状展开并延伸的扇状部分这两个构件构成，

所述扇状部分由比所述安装部分薄的薄板构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的含水纸浆系原料处理机，其特征在于，

输送叶片以4片且在所述旋转轴的周向上环绕一周的方式安装。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的含水纸浆系原料处理机，其特征在于，

搅拌叶片俯视为长方形的板状，该搅拌叶片以其板面相对于所述旋转轴的轴向以旋转方向前侧比旋转方向后侧处于下方的方式呈倾斜姿势地安装，

并且，所述搅拌叶片以沿着所述旋转轴的周向描绘出螺旋的方式安装有多个。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的含水纸浆系原料处理机，其特征在于，

在旋转轴的下侧的安装搅拌叶片的部分设有孔，所述孔用作向旋转滚筒内供给原料的供给孔。