JP2007113169A - 紙繊維懸濁液を湿式精選するためのスクリーン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成を有していて、内部に設けられたスクリーンが確実且つ簡単に固定されている、紙繊維懸濁液を湿式精選するためのスクリーン装置を提供する。固定手段による自由スクリーン面の損出はできるだけ僅かであるべきである。
【解決手段】スクリーンプレート１が外側支持リング６と内側支持リング４とに解離可能に固定されていて、スクリーンプレート１が、内側支持リング４と外側支持リング６との間に半径方向で配置された少なくとも１つの支持エレメント５に当接されていて、スクリーンプレートが弾性的なプレロードに基づき、前記少なくとも１つの支持エレメント５に押圧力を加え、内側支持リング４と外側支持リング６とにはそれぞれ引張力を加える。
【選択図】図１

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載の形式のスクリーン装置に関する。

このような形式のスクリーン装置は、例えばパルプ工業および紙工業のソータにおいて、繊維材料を含んだ懸濁液を湿式精選で処理するために、紙材料調整において使用される。この場合、多くの場合、繊維ではない不純物はそのサイズに基づきスクリーンでとどめられ、分離される。この場合、繊維は、水の一部と一緒にスクリーン開口を通過する。パルパにもしばしばスクリーンが設けられ、まだ離解されていない紙成分や粗い妨害物質を抑える。スクリーン開口の通過は著しい圧力損出を伴う。これはスクリーンを押圧する著しい力となり、押圧力として支持構造によって受容される。このようなスクリーン開口は主として金属、例えば高価な合金の鋼から成っている。

スクリーン開口が詰まるのを防止するために、スクリーン開口に密に沿って運動する、ロータに設けられた除去装置が使用される。この除去装置は液圧的な圧力パルスと吸込パルスを生ぜしめる。このパルスはスクリーンプレートを振動させ、この振動により支持構造及びスクリーンプレートは負荷される。上記構成部分を脅かす恐れのあるさらなる液圧的なパルス（衝撃）はスクリーン装置の周囲、例えば操作されるスライダおよび接続管へのポンプから生じる。

このような特性により、このようなスクリーンは手間をかけて堅牢に固定する必要がある。多くの場合これにより自由なスクリーン面は減じられる。溶接された構成部分もまた振動の危険にさらされている。

除去装置の効果は突出した条片によりさらに改善される。何故ならばこの条片により、繊維材料の付着を防止する乱流が生ぜしめられるからである。条片を載置することは例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５０６０８４号明細書により公知である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５０６０８４号明細書

本発明の課題は、簡単な構成を有していて、内部に設けられたスクリーンが確実且つ簡単に固定されている、紙繊維懸濁液を湿式精選するためのスクリーン装置を提供することである。固定手段による自由スクリーン面の損出はできるだけ僅かであるべきである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。

このような手段により、スクリーンプレートを、それが１つの部分から製造されているものであれ、種々の複数のセグメントから組み立てられているものであれ、簡単な手段で簡略化された支持構造に、回避できない振動が生じた場合でも耐久性のある結合が保証されるように固定することができる。即ち、上記の方法でプレロードをかけられたスクリーンプレートは、スクリーン装置において生じる回避できない振動および液圧的な衝撃に対して抵抗力があることが示されている。これにより生じる、押圧力として支持構造によって吸収できない力も本発明によりプレロードをかけられたスクリーンプレートにより確実に克服される。スクリーンプレートのプレロードは有利には、振動及び衝撃により生ぜしめられる引張力を上回る押圧力となる。記載した手段により支持構造は簡略化することができ、特にスクリーンプレートの載置のために必要な面積は小さくなる。これは構造と組み付けを簡単にするだけでなく、スクリーンプレートのスクリーン面が支持構造により殆ど塞がれないという利点ももたらす。これまで必要なねじ固定部の総数の減少だけでも、著しい簡略化および低価格化を意味する。

本発明及びその利点を図面につき詳しく説明する。

図１には、スクリーンプレート１（半部が示されている）の図と、このスクリーンプレート１が支持構造３に組み込まれた状態とが示されている。この場合、支持構造３は内側支持リング４と中間支持リング５と外側支持リング６とを有している。これらの３つの同心的な支持リングは、スクリーンプレート１を本発明によるスクリーン装置に固定するために働く。この場合、スクリーンプレート１を完全なリングとして製造することができる。または個々のリングセグメントをスクリーン装置での組み付け時に組み合わせてスクリーンプレート１を形成することができる。スクリーンプレート１は公知のように流入室１９（図６）をスクリーン装置のアクセプト室９から分離している。図１の下方部分には、スクリーンプレート１が示されていないので、アクセプト室９が開放されて示されている。本発明の有利な使用例では支持構造３が唯１つの中間支持リング５を有している。この中間支持リング５はスクリーンに向かって閉じられた表面を有している、または（例えば図３に示したように）半径方向に開かれた凹部２５、例えば半径方向溝（図１に破線で示した）を有していることができる。３つの支持リングは１つの半径方向ステー７によって互いに結合されている。半径方向ステー７は３つの支持リングをまとめて保持するために働き、これにより支持構造３の組み付けは容易になる。有利には半径方向ステー７は流出開口１８の領域に配置されている。この領域では半径方向ステー７はアクセプト室９の流れを最も妨害しない。組み付け状態ではスクリーンプレート１はねじ１３によって外側支持リング６に結合され、ねじ１１によって内側支持リング４に結合されている。有利にはスクリーンプレート１と中間支持リング５とのねじ固定は省略でき、これにより組み付けを極めて簡略にすることができる。しかしながら特別な場合には、即ち、振動負荷が特に高い場合には、ここでもねじ固定を行うことができる。このためにねじ１２が略示されている。

既に述べたように、スクリーンプレート１にはしばしば条片が設けられており、この条片は半径方向、または半径方向に対して傾斜して配置することができ、スクリーン装置の効果を特に、スクリーン装置において付加的に離解作用が所望される場合に特に改善することができる。これは例えば、パルパおよび二次パルパにおいて所望される。

図２には、スクリーン装置におけるスクリーンプレート１の組み付け状態が示されている。この場合、中間支持リング５は、内側支持リング４と外側支持リング６とを越えてスクリーンプレート１の方向で突出分Ａだけ突出している。スクリーンプレート１の組み付け時、即ちねじ１１，１３が締め付けられる際に、スクリーンプレート１は弾性的にプレロードをかけられ、中間支持リング５に向けて押圧力を生ぜしめる。有利には０．５〜１ｍｍである突出分Ａはこの場合、誇張して大きく示されている。スクリーンプレート１のある程度の湾曲が避けられない場合でも、スクリーンプレート１の機能に不都合な影響はない。図２にはロータ２０の一部も破線で示されている。ロータ２０とスクリーンプレート１とは同じ中心軸線１７を有している。支持リング４と６はケーシング１０内に直接固定されていて、これによりアクセプト室９を半径方向内方および外方で閉じている。中間支持リング５は、アクセプト室９内に位置する複数のスペーサ１４、例えば溶接ピンを介してケーシング１０に支持されている。特別な構成形式（図３参照）では、中間支持リング５′に、スクリーン面に対して半径方向に複数の突起が設けられている。これらの突起の間には、半径方向で開かれた凹部２５、例えば半径方向溝が位置している。これにより付加的な自由なスクリーン面が、固定部における強度を損なうことなく得られる。

完全な中間リングではなく、スペーサ１４をスクリーンまで延ばし、これを支持エレメントとして利用することもできる（図示せず）。

スクリーンプレート１′が組み付けられていない状態で僅かに湾曲されていることによりプレロードが生ぜしめられることも考えられる。このため図４には湾曲線１６が示されている。このような湾曲は、完全なスクリーンリングではなく、個別の複数のスクリーンリングセグメントを使用する場合に生じる。これにより中間支持リング５はスクリーンプレート１′に対して、内側支持リング４と外側支持リング６と同じ平面に位置することができる。この構成は幾分手間がかかるが、スクリーンプレート１′がロータに対して正確に扁平であるという利点を有する。

スクリーンプレートを本発明により構成する別の可能性が図５に示されている。図５の構成では、スクリーンプレート１″の、中間支持リング５に面した面に突出部１５が設けられている。この突出部１５は他のスクリーン面に対して寸法Ａ′だけ突出しており、これは有利には０．１〜１ｍｍである。突出部１５は中間支持リング５に相応してリング状に形成することができる、またはリング状に配置されたスペーサ部材、例えば節状部（Noppen）から成っていても良い。これに対して選択的に突出部１５ではなく、この個所に中間層、特にスペーサリングを挿入することもできる。

上述した負荷問題が特に生じるスクリーン装置は、図６に例として断面図で示したようないわゆる二次パルパである。この二次パルパは回転対称的な容器２３を有しており、この容器内には紙繊維懸濁液Ｓのための流入室１９がある。この流入室１９には流入管２２とリジェクト排管２１とが設けられている。容器２３の一方の端面はカバー２４によって閉じられており、反対側には、流入室１９をアクセプト室９から分離しているスクリーンプレート１が位置している。ロータ２０は既に記載したように、スクリーンプレート１を空にするために働き、流入室１９において必要な回転を生ぜしめ、流入する繊維材料をさらに離解させる。スクリーンプレート１は支持構造３の内側支持リング４と中間支持リング５と外側支持リング６とに固定されている。このような二次パルパは紙材料調整の閉じられたシステムにおいて通常のものである。供給・排出導管にはポンプが組み込まれていて、運転中にはスライダが操作される。このことは既に説明した液圧的な衝撃を生ぜしめる。さらにロータ２０がスクリーンプレート１の領域で振動を生ぜしめる。

同様に構成された扁平スクリーン加圧式ソータもある。ここではロータの離解作用は殆重要でない、または全く重要でない。

図７に例示した別の使用例は、上部が開かれた回転対称的な容器２３を備えたパルパのスクリーン領域にある。この容器２３では例えば空気乾燥繊維材料Ｆが水Ｗと混合され、懸濁液Ｓとなる。このようなパルパも公知のように、材料排口の領域に主として扁平なスクリーンプレートを有していて、これは同様に、振動と液圧的な衝撃にさらされていて、本発明により有利には固定することができる。

本発明によるスクリーン装置のスクリーンを示した平面図である。 本発明によるスクリーン装置のスクリーン領域を示した断面図である。 支持リングの変化実施例を示した図である。 スクリーン固定部の変化実施例を示した図である。 本発明によるスクリーン装置に適した別のスクリーンプレートを（断面図で）示した図である。 本発明により構成された二次パルパを示した図である。 本発明により構成されたパルパを示した図である。

符号の説明

１ スクリーンプレート、 ２ スクリーン開口、 ３ 支持構造、 ４ 内側支持リング、 ５ 中間支持リング、 ６ 外側支持リング、 ７ 半径方向ステー、 ８ 条片、 ９ アクセプト室、 １０ ケーシング、 １１，１２，１３ ねじ、 １４ スペーサ、 １５ 突出部、 １６ 湾曲線、 １７ 中心線、 １８ 流出開口、 １９ 流入室、 ２０ ロータ、 ２１ リジェクト排管、 ２２ 流入管、 ２３ 容器、 ２４ カバー、 ２５ 凹部、 Ａ 突出分、 Ａ´ 寸法、 Ｆ 繊維材料、 Ｓ 紙繊維懸濁液、 Ｗ 水

Claims (20)

1. 紙繊維懸濁液（Ｓ）を湿式精選するためのスクリーン装置であって、多数のスクリーン開口（２）が設けられた少なくとも１つのスクリーンプレート（１，１′，１″）が設けられており、
   該スクリーンプレート（１）の背面が解離可能に固定されている支持構造（３）が設けられており、
   スクリーンプレート（１，１′，１″）に密に沿って運動可能なロータ（２０）が設けられており、
   前記スクリーン開口（２）を通過した紙繊維懸濁液（Ｓ）の部分のための流出開口（１８）が設けられている形式のものにおいて、
   スクリーンプレート（１，１′，１″）が外側支持リング（６）と内側支持リング（４）とに解離可能に固定、有利にはねじ固定されていて、
   スクリーンプレート（１，１′，１″）が、内側支持リング（４）と外側支持リング（６）との間に半径方向で配置された少なくとも１つの支持エレメントに当接されていて、
   スクリーンプレート（１，１′，１″）が弾性的なプレロードに基づき、前記少なくとも１つの支持エレメントに押圧力を加え、内側支持リング（４）と外側支持リング（６）とにはそれぞれ引張力を加えることを特徴とする、紙繊維懸濁液（Ｓ）を湿式精選するためのスクリーン装置。
2. スクリーンプレート（１，１′，１″）が、前記支持エレメントを形成する少なくとも１つの中間支持リング（５，５′）に固定されずに当接している、請求項１記載のスクリーン装置。
3. スクリーンプレート（１，１′，１″）が、前記支持エレメントを形成する少なくとも１つの中間支持リング（５，５′）にねじ固定されている、請求項１記載のスクリーン装置。
4. 中間支持リング（５′）が、スクリーンプレート（１，１′，１″）に面した側面に、半径方向で開かれた凹部（２５）が設けられた表面を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
5. スクリーンプレート（１，１′，１″）が扁平であって、円形またはリング状の形状を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
6. 前記支持リング（４，５，６）が少なくとも１つの半径方向ステー（７）によって互いに結合されていて、この半径方向ステーとともに支持構造（３）を形成している、請求項１から５までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
7. 支持構造（３）が唯１つの半径方向ステー（７）を有している、請求項６記載のスクリーン装置。
8. 支持構造（３）が唯１つの中間支持リング（５，５′）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
9. 支持構造（３）自体が解離可能にスクリーン装置のケーシング（１０）に固定されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
10. 支持構造（３）がスクリーン装置のケーシング（１０）の部分である、請求項１から８までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
11. 内側支持リング（４）と外側支持リング（６）とが直接にスクリーン装置のケーシング（１０）に結合されていて、中間支持リング（５）はスペーサ（１４）を介してケーシング（１０）に結合されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
12. スクリーンプレート（１）が組み付けられていない状態で、中間支持リング（５，５′）が内側支持リング（４）と外側支持リング（６）とを介してスクリーンプレート（１）の方向で突出分（Ａ）だけ突出しており、これによりスクリーンプレート（１）が組み付けられた状態では、スクリーンプレートが弾性的にプレロードをかけられ、これにより中間支持リング（５）に対する押圧力を生ぜしめる、請求項１から１１までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
13. 前記突出分（Ａ）が０．２〜５ｍｍ、有利には０．５〜１ｍｍである、請求項１２記載のスクリーン装置。
14. スクリーンプレート（１″）が、中間支持リング（５）に面した側に少なくとも１つの突出部（１５）を有しており、該突出部は寸法（Ａ′）分だけ、その他のスクリーン面よりも突出しており、これによりプレロードが生ぜしめられる、または、前記寸法（Ａ′）に相当する厚さを有する中間層、特にスペーサリングが挿入される、請求項１から１１までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
15. 前記寸法（Ａ′）が０．２〜５ｍｍ、有利には０．５〜１ｍｍである、請求項１４記載のスクリーン装置。
16. スクリーンプレート（１′）が組み付けられていない状態で僅かに湾曲されていて、これによりスクリーンプレートは、内側支持リング（４）と外側支持リング（６）とに固定された後、中間支持リング（５）に押圧力を加えるようになっている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
17. スクリーンプレート（１，１′，１″）に、流入側でスクリーンプレート（１，１′，１″）のスクリーン面を越えて突出する複数の条片（８）が設けられている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
18. スクリーン装置が二次パルパである、請求項１から１７までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
19. スクリーン装置が加圧式ソータである、請求項１から１７までのいずれか１項記載のスクリーン装置。
20. スクリーン装置がパルパの一部である、請求項１から１７までのいずれか１項記載のスクリーン装置。

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