JP2008539339A5

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Publication number: JP2008539339A5
Application number: JP2008508794A
Authority: JP
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2009-01-08

Claims

ベース端（４）と先端（５）を有する先細り形状の細長い分離室（３）を構成するハウジング（２）と、分離される懸濁液を分離室のベース端において、流入する懸濁液が渦流を形成するように、接線方向に供給するようにハウジングに設けられた少なくとも一つの懸濁液導入部材（６）とを有し、重質の汚染物質は遠心力によって半径方向外側に引かれ、また繊維は牽引力によって半径方向内側に押され、結果として実質的に繊維を含む懸濁液の中央部分が渦流の中央部に形成され、また重質の汚染物質と繊維の一部を含む廃棄部分が分離室の半径方向外側部分に形成され、さらに廃棄部分を排出するための分離室の先端の廃棄部分排出部（７）と、中央部分を排出するための分離室のベース端の中央受入部分排出部（８）と、分離室に流体を注入するため少なくとも一つの流体注入部材（１６）を有する、比較的重質の汚染物質を含む繊維パルプの懸濁液を分離するための液体サイクロン装置（１）において、
流体注入部材（１６）が分離室の先端（５）から分離室の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）の少なくとも４０％に相当する距離において分離室（３）中に流体を接線方向に注入し、注入された流体が分離室内の渦流の部分の回転速度を増加させてその渦流部分に存在する繊維についての分離効率を向上させることを特徴とする液体サイクロン装置（１）。
請求項１記載の液体サイクロン装置において、ハウジング（２）が分離室のベース端（４）から軸開口（１３；２３；２６）を有する第一室部分の先端（１２）まで延びる分離室（３）の全体的に先細り形状の細長い第一室部分（３ａ）と、軸開口（１３；２３；２６）を有するベース端（１４；２５）から分離室の先端（５）まで延びる分離室の全体的に先細り形状の細長い第二室部分（３ｂ）とを構成し、第一室部分（３ａ）が第二室部分（３ｂ）と連通して、運転中に分離室において形成された渦流が第一室部分から、第一室部分の先端（１２）の軸開口（１３；２３；２６）と第二室部分のベース端（１４；２５）の軸開口（１３；２３；２６）を介して、第二室部分（３ｂ）に達し、流体注入部材（１６）が、第二室部分（３ｂ）にそのベース端において流体を接線方向に注入して第二室部分中に存在する渦流の部分の回転速度を増加させることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２記載の液体サイクロン装置において、第二室部分（３ｂ）の長さ（Ｌ２）が第一室部分（３ａ）の長さ（Ｌ１）の少なくとも６０％であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２又は３記載の液体サイクロン装置において、第二室部分に流体が注入される箇所において測定される第二室部分（３ｂ）の幅が、第一室部分に懸濁液が供給される箇所において測定される第一室部分（３ａ）の幅以下であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２ないし４のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置において、第一室部分（３ａ）の先端（１２）における幅が、第一室部分に懸濁液が供給される箇所において測定される第一室部分（３ａ）の幅の５０ないし７５％であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２ないし５のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置において、第一室部分（３ａ）の長さ（Ｌ１）が第一室部分に懸濁液が供給される箇所において測定される第一室部分の幅の５ないし９倍であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置において、流体注入部材（１６）が液体、または液体とガスの混合物を注入するようになっていることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項７記載の液体サイクロン装置において、注入される流体が、導入部材によって供給される繊維懸濁液以下の繊維濃度の繊維懸濁液であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２ないし６のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置において、第一室部分と第二室部分（３ａ，３ｂ）が、その中心対称軸（１５）が相互に交わるように互いに対して配置されることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項２ないし６のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置において、第一室部分と第二室部分（３ａ，３ｂ）が相互に同軸とされることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項９又は１０記載の液体サイクロン装置において、第二室部分（３ｂ）が第二室部分のベース端（１４）において、注入部材（１６）によって注入される流体を受けるための注入路（３ｃ）を有しており、注入路の幅が分離室（３）の先端（５）に向かって注入路に沿って拡大していることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項９又は１０記載の液体サイクロン装置において、第二室部分（３ｂ）のベース端（２５）が第一室部分（３ａ）の先端（１２）より広く、かつ第一室部分（３ａ）の先端（１２）の開口部（２６）が第二室部分（３ｂ）のベース端（２５）の開口部を構成しており、これによって分離室（３）の幅が第一室部分（３ａ）から第二室部分（３ｂ）に移行する箇所において突然増加することを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項１１又は１２記載の液体サイクロン装置において、第二室部分に流体が注入される箇所において測定される第二室部分（３ｂ）の幅が、第一室部分に懸濁液が供給される箇所において測定される第一室部分（３ａ）の幅の６５ないし１００％であることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項９又は１０記載の液体サイクロン装置において、ハウジング（２）が第一室部分（３ａ）を形成する管状壁（２１）を構成し、管状壁の一部（２２）は第二室部分（３ｂ）に延びて第一室部分の先端（１２）の軸開口（２３）が第二室部分内に位置しており、これによって管状壁のその部分（２２）が第二室部分内で渦流ファインダーとして機能することを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項１４記載の液体サイクロン装置において、第二室部分（３ｂ）が第二室部分のベース端において、注入部材（１６）によって注入される流体を受けるための注入路（２４）を有し、管状壁（２１）のその部分（２２）が注入路（２４）を超えて延びることを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項１５記載の液体サイクロン装置において、第一室部分（３ａ）の先端（１２）における幅が、第一室部分に懸濁液が供給される箇所において測定される第一室部分（３ａ）の幅の３０ないし６０％であり、第二室部分の注入路（２４）に流体が注入される箇所において測定される第二室部分（３ｂ）の幅の９０％を超えないことを特徴とする液体サイクロン装置。
請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の液体サイクロン装置（１）少なくとも１基を、並列接続された複数の液体サイクロンから成る第一段と、並列接続された複数の液体サイクロンから成る第二段とを有する少なくとも二段の液体サイクロンを有する液体サイクロン施設に使用し、二段の液体サイクロンが縦列接続され、また少なくとも第一段の液体サイクロンの少なくともひとつが該液体サイクロン装置（１）を含むことを特徴とする使用法。
請求項１７記載の使用法において、該液体サイクロン施設の少なくとも第一段における各液体サイクロンが該液体サイクロン装置（１）を含むことを特徴とする使用法。
比較的重質の汚染物質を含む繊維パルプの懸濁液を分離する方法において、
ａ）開放ベース端（４）と開放先端（５）を有する先細り形状の細長い分離室（３）を設けるステップと、
ｂ）渦流を形成するために懸濁液を分離室のベース端において接線方向に供給するステップであって、重質の汚染物質は遠心力によって半径方向外側に引かれ、また繊維は牽引力によって半径方向内側に押され、結果として実質的に繊維を含む懸濁液の中央部分が渦流の中央部に形成され、また重質の汚染物質と繊維の一部を含む廃棄部分が分離室の半径方向外側部分に形成される、供給するステップと、
ｃ）分離室（３）の先端（５）から分離室の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）の少なくとも４０％の距離の地点（Ｌ２）において分離室中に流体を接線方向に注入するステップであって、これにより注入された流体が分離室内の渦流の部分の回転速度を増加させて該渦流部分に存在する繊維についての分離効率を向上させる、注入するステップと、
ｄ）得られた中央部分を分離室の開いたベース端から排出するステップと、
ｅ）得られた廃棄部分を分離室の先端から排出するするステップと
を含むことを特徴とする方法。
請求項１９記載の方法において、さらに、分離室のベース端（４）から軸開口（１３；２３；２６）を有する第一室部分の先端（１２）まで延びる分離室（３）の先細り形状の細長い第一室部分（３ａ）と、軸開口を有するベース端（１４；２５）から分離室（３）の先端（５）まで延びる分離室の先細り形状の細長い第二室部分（３ｂ）とを設けるステップと、渦流を第一室部分から、第一室部分（３ａ）の先端（１２）の軸開口（１３；２３；２６）と第二室部分の（３ｂ）ベース端の軸開口を介して、第二室部分に到達させ用に、第一室部分と第二室部分とを連通させるステップと、第二室部分中に存在する渦流の回転速度を増加させる用に、流体を第二室部分にそのベース端（１４；２５）において接線方向に注入するステップとを含むことを特徴とする方法。
請求項２０記載の方法において、第二室部分（３ｂ）の長さ（Ｌ２）が第一室部分（３ａ）の長さ（Ｌ１）の少なくとも６０％であることを特徴とする方法。
請求項１９ないし２１のいずれか一項に記載の方法において、ステップ（ｄ）が液体、または液体とガスの混合物の注入によって行われることを特徴とする方法。
請求項１９ないし２１のいずれか一項に記載の方法において、ステップ（ｄ）が繊維懸濁液の注入によって行われることを特徴とする方法。
請求項２３に記載の方法において、ステップ（ｄ）が分離室（３）に供給される繊維懸濁液の一部を分割して繊維懸濁液の該部分流を分離室への該流体として注入することによって行われることを特徴とする方法。
比較的軽質の汚染物質を含む繊維・パルプの懸濁液を分離するための逆転型液体サイクロン装置であって、
ベース端と先端を有する先細り状の細長い分離室を構成するハウジングと、
前記ハウジングに設けられた少なくとも１つの懸濁液導入部材と、
中央廃棄部分を排出するため分離室のベース端に設けられた中央廃棄部分排出部と、
前記分離室内に流体を注入するための少なくとも１つの流体注入部材と、
から構成され、
前記懸濁液導入部材は、流入する懸濁液が渦流を形成するように、前記ベース端にある前記分離室に分離する前記懸濁液を接線方向に供給し、前記繊維は遠心力によって半径方向外側に引かれ、また軽質の汚染物質は牽引力によって半径方向内側に押され、それにより前記軽質の汚染物質と前記繊維の一部を実質的に含んでいる懸濁液中央部廃棄部分が渦流の中央に形成され、実質的に繊維を含む受入部分が前記分離室の半径方向外側に形成されて前記受入部分を排出することを特徴とする装置。
前記流体注入部材は、前記分離室の先端から前記分離室の長さの少なくとも４０％の距離に前記分離室中に接線方向に流体を注入し、これによって注入された流体が分離室内の渦流の部分の回転速度を増加させて分離効率を向上させることを特徴とする請求項２５に記載の逆転型液体サイクル装置。
前記分離室から前記受入部分を排出するための唯一の受入部分排出部を備え、前記受入部分排出部は前記分離室の先端に軸方向に位置していることを特徴とする請求項２５に記載の逆転型液体サイクル装置。
少なくとも１つの流体注入部材は前記分離室に新しい流体を注入することを特徴とする請求項２５に記載の逆転型液体サイクル装置。
前記ハウジングは、前記分離室のベース端から軸開口を有する第１室部分の先端まで伸びた前記分離室内にある全体的に先細り状の細長い第１室部分と、軸開口を有するベース端から前記分離室の先端まで伸びた前記分離室内にある全体的に先細り状の細長い第２室部分とを形成し、前記第１室部分は前記第２室部分と連通しており、動作中に前記分離室に形成された前記渦流が、前記第１室部分の先端の前記軸開口および前記第２室部分のベース端の軸開口を通って、前記第１室部分から前記第２室部分に到達するようになっており、前記流体注入部材は、前記流体を、前記第２室部分のそのベース端において接線方向に注入して前記第２室部分に存在する渦流の回転速度を増加させるよう設計されていることを特徴とする請求項２５に記載の逆転型液体サイクル装置。
前記第２室部分の長さは前記第１室部分の長さの６０％であることを特徴とする請求項２５に記載の逆転型液体サイクル装置。