JP3452821B2 - セルロースパルプ蒸解缶用の簡略液抜き出し装置およびその使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細砕セルロース繊
維材処理槽に用いる簡略設計の液抜き出し装置とその使
用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】細砕セルロース繊維材、例えば、木材チ
ップから化学パルプを製造する技術においては、該セル
ロース材を、蒸解缶として知られる一基以上の円筒形の
槽で圧力をかけ、温度を上げて蒸解薬剤で処理するのが
普通である。この処理は、連続式にも、回分式にも行う
ことができる。連続式では、チップは、連続式蒸解缶の
一端へ連続的に供給され、処理され、他端から実質上連
続的に排出される。回分式方法では、一基以上の回分式
蒸解缶にチップと蒸解薬剤とを充填し、蓋をして、次い
で処理を始める。処理が終了した後、回分式蒸解缶の中
味を排出する。回分式または連続式いずれの蒸解缶にあ
っても、細砕セルロース繊維材と蒸解液とのスラリー
は、一基以上の円筒形槽において処理される。

【０００３】蒸解缶では連続式および回分式共に、温度
ならびに蒸解薬剤の分散を均一にするために、チップと
液のスラリー（普通、「チップカラム」と称される）を通
過して蒸解液を循環するのが普通である。この循環は、
普通、上記円筒槽の内面に設けられたスクリーン、加熱
器、および戻り導管を用いて行うのが普通である。固形
物は、液が抜き出される時にスクリーンによって蒸解槽
内に保持される。抜き出された液は、一部を系外に抜き
出したり、これに他の液を加えたり、圧力をかけたり、
加熱したりして、スクリーンの近所などに再び戻され
る。蒸解缶を適切に運転し、最善のまたは最適の性質、
例えば強度を備える均一な製品を製造するには、この液
循環プロセスの効率と均一性とに強く左右される。

【０００４】普通、蒸解缶スクリーンは、比較的均一の
直径を有する直円筒スクリーン表面を備える。これらス
クリーン表面は、スロットや孔を備えた多孔板や平行に
並んだ棒の間に開口を備えた平行棒タイプの構造を有す
る。これらの棒は、実質的に垂直に配置されているのが
普通であるが、他の多様な配置、例えば、実質的に水平
や斜めの角度（例えば、垂直に対して４５°）の配置と
するのも差し支えない。

【０００５】スクリーンを用いる場合、液を均一に抜き
出すことは、連続式と回分式共に、蒸解缶の設計および
運転において常に重要な留意点である。例えば、液を半
径方向に抜き出すと、スクリーンの近くのチップカラム
に半径方向の圧縮が起こり、チップがスクリーンの開口
部を閉塞させる。チップや他の破片がスクリーンを通過
してスクリーンの後ろにある空洞部へ蓄積する危険性が
ある。スケール、例えば、蒸解液から沈殿してくる可能
性のある炭酸塩スケールも、スクリーン自体またはスク
リーンの後ろにある空洞部や配管に蓄積する危険性があ
る。

【０００６】スクリーン表面やその後の空洞部にチップ
や破片やスケールが溜まらないようにするため、これま
で多岐にわたる方法が提案されてきた。比較的有効な方
法もあったし、そうでない方法もあった。これらの方法
を挙げると、スクリーンを定期的に逆洗する方法、また
は・・・米国特許第３，５８９，５２１号明細書、第
３，７５２，３１９号明細書、第３，７５５，０７２号
明細書、および第４，６３７，８７８号明細書、カナダ
特許第９４９，４６０号明細書やスウェーデン特許第４
６６，７０６号明細書に記載されているような・・・ス
クリーン表面をきれいにしておくためにスクリーン表面
周りを撹袢する諸々の機構がある。

【０００７】初期の蒸解缶では、米国特許第２，４７
４，８６３号明細書、第２，４５９，１８０号明細書、
および第２，６９５，２３２号明細書に例示されている
ように、蒸解缶の円筒スクリーン、つまり「スクリーン
ガードル(screen girdle)」から抜き出される液は、スク
リーン後部の一個以上の円環状空洞部に集められ、次に
これらの空洞部から一本以上のパイプで抜き出されるも
のであった。米国特許第３，７１１，３６７号明細書に
開示される方法は、このシステムを改良するもので、ス
クリーン後部の円環状空洞部が、オリフィス孔を通じ
て、スクリーン空洞部近くの共通マニホールドまたはヘ
ッダーに連なる。これらの「内部ヘッダー」は、初期の
「外部ヘッダー」設計を代替するものであって、液抜き出
しに対して、より簡略な設計、より均一な液分布を提供
する。

【０００８】米国特許第４，５４７，２６４号明細書、
および第５，０６９，７５２号明細書（これらの開示内
容を本明細書に参考文献として引用する）に記載のシス
テムは、抜き出された液の均一性を更に改良するもので
あって、これらの米国特許は典型的な既往技術を示して
いる。これらの特許は、多重スクリーンシステムを備え
た蒸解缶に対し液抜き出しの量や方向を変える方法を数
多く開示している。米国特許第４，５４７，２６４号明
細書、および第５，０６９，７５２号明細書は、「横々
式」と「上下式」スクリーン切替え法と、「クロス式」スク
リーン切替え法とをそれぞれ開示するが、これらの方法
では、異なる組み合わせのスクリーンからの流れが自動
制御システムによって定期的に開始し、また停止する。
これらのシステムは、液抜き出しの均一性を改良し、ス
ケールや破片の蓄積を確かに最小限に抑えるけれども、
必要な制御弁が極めて多く備えられているので、メンテ
ナンスの量が顕著となり、従って人間が装置にアクセス
しなければならないのが普通である。普通、ガードレー
レ付きのプラットフォームやアクセス梯子などが弁や配
管の下の領域に取り付けられ、メンテナンスや修理を行
う要員がアクセスできるようになっている。従来技術の
システムでは、配管や弁が蒸解缶の周りを３６０°取り
巻いて設置されているので、これら高価なプラットフォ
ームも、幾つかの高さの位置で蒸解缶の周りを３６０°
にわたって建設しなければならないのが普通である。ま
た、これら従来技術のシステムでは、より長い、より高
価なパイプヘッダーを蒸解槽の周りに回す必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存の技術
の制約を克服するもので、必要な配管の量および制御弁
の数、関連するメンテナンス量を削減し、従って蒸解缶
全体に対して人間が容易にアクセスしなければならない
必要性を軽減するものである。例えば、本発明は、液抜
き出し弁にアクセスしメンテナンスするために取り付け
なければならないプラットフォームの数を少なくし、よ
り安価な蒸解缶装置システムとする。本発明は、蒸解缶
のどんなスクリーン、例えば、蒸解スクリーン、抽出ス
クリーン、または洗浄循環スクリーンにも適用できる。
本発明は、蒸解缶に限定されるのではなく、細砕セルロ
ース繊維材のスラリーから、例えば、スクリーンを用い
て液を定期的にまたは連続的に抜き出すどんなシステ
ム、例えば、前処理槽、浸透槽、洗浄槽および漂白装置
に採用することができる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、液をスクリー
ン分離するのに用いられるスクリーン自体、例えば、細
砕セルロース繊維材のスラリーから液を抜き出す実質的
に円環状のスクリーンから構成される。このスクリーン
は、スクリーン表面、スクリーンから通過してくる液を
捕集するためのスクリーン表面後部にある円環状空洞
部、空洞部から液を抜き出す互いに隣接して設けられた
二本の導管、および空洞の間に設けられた障壁を備え
る。このスクリーン表面は、実質的に連続の円筒形スク
リーン表面でよいが、特に化学パルプ蒸解缶のスクリー
ン用のスクリーン表面自体として従来用いられている他
の多種多様な構造のものでも差し支えない。

【００１１】本発明の態様の一つでは、パルプ処理槽
（普通は蒸解缶、例えば、連続式または回分式蒸解缶、
しかし浸透槽、洗浄槽、または他のパルプ処理槽または
製造槽もそうである）が提供され、以下の構成要素を備
える。頂部と底部とを有する実質的に垂直の槽、頂部と
底部との間の槽の内部に設けられた実質的に円環状の第
一スクリーン。第一スクリーンに関連する実質的に円環
状の第一ヘッダー。該ヘッダーから外に延び、これと流
体的に連通している第一および第二抜き出し導管。ヘッ
ダー中に設けられ、しかも上記二本の抜き出し導管間に
設けられる障壁。この際、上記二本の抜き出し導管は、
円周上に約２〜３０°各々から離れて設置される。ま
た、当装置に、１８０°未満のアーチ角を有する実質的
に連続のプラットフォームを槽の外側で抜き出し導管の
近くに来るようにして設け、プラットフォームに人（運
転員またはメンテナンス要員）が乗って導管およびこれ
に関連する他の構成機器に容易にアクセスできるように
もできる。

【００１２】従来の自動操作弁は、普通、抜き出し導管
各々に設置され、プラットフォームからアクセス可能で
ある。抜き出し導管は、どの二本のセットであっても、
約１０〜２０°各々から離れて配置されるのが普通であ
り、好ましい。この場合、プラットフォームのアーチ角
は、普通約８０〜１１０°、好ましくは約９０°（また
はそれ以下）である。スクリーンは複数（例えば、少な
くとも２基）設けるのが好ましく、各々には、第一およ
び第二抜き出し導管に共通な導管に接続されたポンプ、
第一および第二抜き出し導管に、またはこれらに関連し
て設けられた自動制御弁、ポンプへの導管で接続された
加熱器、加熱器から蒸解缶の内部へ延び第一および第二
抜き出し導管から抜き出された液を蒸解缶の内部へ再循
環する再循環導管、または液を単純に抜き出してこれを
回収系に送る導管が備えられる。

【００１３】本発明の別の態様の一つでは、液をスクリ
ーン分離するのに用いられる装置が提供される。該装置
は、次の構成要素、すなわち、実質的に円環状の第一ス
クリーン；前記第一スクリーンに関連する実質的に円環
状の第一ヘッダー；互いに隣接して設けられ、該ヘッダ
ーから外に延び、これと流体的に連通している第一およ
び第二抜き出し導管；前記ヘッダー中に設けられ、しか
も前記二本の抜き出し導管間に設けられる障壁；および
前記抜き出し導管各々に、またはこれらに関連して設け
られた自動制御弁を備える。前記装置は、更に以下の構
成要素、すなわち、第一スクリーンの直下に設けられる
実質的に円環状の第二スクリーン；第二スクリーンに関
連する実質的に円環状の第二ヘッダー；第二ヘッダーか
ら外に延び、これと流体的に連通している第三および第
四抜き出し導管；第三および第四抜き出し導管各々に、
またはこれらに関連して設けられた自動制御弁；および
第二ヘッダー中に設けられ、しかも第三および第四抜き
出し導管との間に設けられる障壁を備えてもよい。以上
の各種抜き出し導管は、上記のような間隔で取り付ける
のが好ましく、プラットフォームは上記のように導管と
関連させて取り付ける。導管セットの二本の中心線は、
約８０〜１１０°、好ましくは約９０°各々から離れて
いるのが好ましい。

【００１４】本発明の別の態様では、蒸解缶のような実
質的に垂直の槽で、前記のような構成要素を備えた槽の
中で細砕セルロース繊維材のスラリー液を処理する方法
が提供される。この方法は、（ａ）細砕セルロース繊維
材のスラリーを槽に導入し、槽の頂部と底部との間に設
けられたスクリーンと操作関係にある流れとし、（ｂ）
スクリーンでスラリーをスクリーン分離し、スラリーか
らある程度の液をヘッダーの方へ流し、（ｃ）第一時間
の間、第一導管から液を抜き出すが、第二導管からは液
を実質的に抜き出さないようにして、液が、第二導管近
くから第一導管経由で抜き出され、実質的に円環状のヘ
ッダーを一周して第一導管まで移動するようにし、
（ｄ）第二時間の間、第二導管から液を抜き出すが、第
一導管からは液を実質的に抜き出さないようにして、液
が、第一導管近くから第二導管経由で抜き出され、実質
的に円環状のヘッダーを一周して第二導管まで移動する
ようにし、（ｅ）定期的にステップ（ｃ）とステップ
（ｄ）とを繰り返し、そして（ｆ）処理されたスラリー
を槽から抜き出す諸ステップを含む。ステップ（ｃ）と
（ｄ）とは、各々約２〜６分間行うことができる。この
ようにしてスクリーンのスクリーンを普通きれいに維持
できるので、スクリーンが顕著に閉塞することはない。

【００１５】上記の方法では、また、少なくとも一基の
実質的に円環状のスクリーンを備える。これは、円環状
の第一スクリーンと第二スクリーンとを備え、一つのス
クリーンが他の直下に配設され、スクリーン各々がヘッ
ダーを備え、ヘッダーが外に延びる第一と第二の隣接す
る導管と関連導管の間のヘッダーに設けられた障壁とを
備え、その際、ステップ（ｃ）とステップ（ｄ）とが、
前記第一および第二円環スクリーンに関連した導管につ
いて行われる。円環状の第一と第二スクリーンのそれぞ
れの第一導管は、各々に隣接して（普通約２０°〜４０
°以上は間隔が離れないで配置される）円周上に配置さ
れるのが好ましく、それぞれの第二導管も同じように各
々に隣接して円周上に配置され、ステップ（ｃ）とステ
ップ（ｄ）とが、第一および第二スクリーン両方の第一
導管経由で同時に、また、（第一および第二スクリーン
両方の）第二導管経由で同時に液が抜き出されるように
行われ、従って横から横への切り替えだけが行われ、上
から下への切り替えは行われない。

【００１６】また、本方法では、前記第一スクリーンか
ら出る二本の導管の中央線が、第二スクリーンの二本の
導管の中央線から約１１０°未満（好ましくは約８０゜
と１１０°の間、例えば、約９０°）離れ、約１１０°
以下のアーチ角を有するプラットフォームが、円環状ス
クリーンの導管、弁、および／または計器近くの槽に取
り付けられる。本方法は、運転員がプラットフォームに
アクセスし、プラットフォームから第一および第二円環
スクリーンまたはこれに関連する他の構成機器の導管、
弁、および／または計器を取り扱い、修理し、あるいは
取り替えるステップを更に含む。

【００１７】また、本方法は、ステップ（ｆ）の前に、
ステップ（ｂ）〜（ｃ）を少なくとも一回（普通２〜３
回）繰り返すステップを更に含む。また、ステップ
（ｃ）とステップ（ｄ）とを行って除去した液を加熱
し、加熱された液を、抜き出した箇所近くの蒸解缶へ再
導入するステップを更に含むことも差し支えない。従来
のように、蒸解缶、または他の槽へ戻す前に、液流から
ある程度液を抜いたり、他の液を加えたりすることも差
し支えない。

【００１８】本発明の主な目的は、細砕セルロース繊維
材処理槽に用いる簡略なスクリーンと、その使用方法を
提供することであり、アクセスやメンテナンスが減少
し、従ってアクセス用プラットフォームの数および程度
も減少することができる。本発明のこの目的および他の
目的は、図面の詳細な説明を吟味し、前記の特許請求の
範囲を読めば、より明快になろう。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、典型的従来技術連続式蒸
解缶１０を示し、従来技術に典型的な液抜き出し空洞部
を備えた円筒形スクリーンを示している。ここには垂直
の連続式蒸解缶が示されているけれども、本発明は、連
続式と回分式とを問わず、どのタイプの円筒形蒸解缶に
も、スクリーンを備えた他のパルプ製造槽または処理槽
にも同様に適用できることを理解されたい。細砕セルロ
ース繊維材と蒸解液のスラリーが、蒸解缶の頂部１１に
導入され、完全に蒸解されたパルプと使用済み蒸解液が
底部１２から排出される。蒸解缶１０は、円筒形の胴１
３と、多数の直円筒形スクリーン１４，１５，１６，１
７とを備えている。直円筒形のスクリーン１６の典型的
な幾何学的構造は、図２により詳細に示される。

【００２０】図２は、上部スクリーン１８と下部スクリ
ーン１９とを有する典型的な従来技術スクリーン１６を
示す。これらのスクリーン１８，１９は、多孔板、例え
ば、円形の孔またはスロットを有する板のような多様な
従来的構造のものでもよく、あるいは平行な棒で構成さ
れ、棒の間に平行な開口を有する構造でもよい。これら
のスロットまたは開口は、多様な方向、例えば、実質的
に垂直、実質的に水平、または傾斜した角度（例えば、
平行な棒を垂直に対して約４５゜の角度に傾ける）に配
置することができる。

【００２１】各スクリーン１８，１９の背面には、少な
くとも一個の円環状空洞部２０，２１があり、各スクリ
ーン１８，１９から抜き出された液を集める役目を果た
す。各円環状空洞部２０，２１の下部には、普通、これ
らより小さな円環の空洞部２２，２３があり、これら小
円環空洞部２２，２３は、一般に「内部ヘッダー」と称
されているが、空洞部２０，２１から液を集め、これを
液抜きだし導管２４，２５，２４’，２５’へ排出する
役目を果たす。これらの空洞部は、胴１３の内部に配置
されているように図示されているけれども、胴の外部に
配置することも差し支えない。すなわち、「外部ヘッダ
ー」も用いることができる。

【００２２】空洞部２０，２２と空洞部２１，２３と
は、普通、特別設計の寸法を有する開口、すなわち、オ
リフィス孔を通じて連通しており、従来のように、各ス
クリーン１８，１９からの均一液抜き出しが促進され
る。導管２４，２５は、普通、単一の導管２６に連な
り、導管２６は再循環ポンプ３１と連なる。同様に、導
管２４’，２５’は、普通、単一の導管２６’に連な
り、導管２６’は、同じか別の再循環ポンプ３１と連な
る。導管２５と２５’は、普通、導管２４と２４’が液
を抜き出すノズルから９０°円周上に離れているノズル
から液を抜き出す。これは、より明快に図３に示され
る。各スクリーン１６の下では、胴１３の直径はステッ
プ状拡大部２７の所で大きくなる。このステップ状拡大
２７があると、チップ重量による垂直方向圧縮とスクリ
ーンから抜き出される液による半径方向圧縮との作用に
よってチップカラムに形成される圧縮力が、補助的に軽
減される。この半径拡大は、１〜３６インチ（０．０２
５〜０．９メートル）の範囲の程度であるが、普通は６
〜２４インチ（０．１５〜０．６メートル）である。

【００２３】図２には、例示のスクリーン１６に関連す
る従来の液戻しシステムが示される。スクリーンの中の
幾つかは、単に抽出用、または液の抜き出し用である
が、普通は、蒸解缶１０のスクリーンの二個以上は導管
２６，２６’のような導管に接続しているポンプ、例え
ば、ポンプ３１を備えており、液を導管２６，２６’へ
抜き出し、図２の３３の箇所に略示されるように、液を
ある程度加えたり、図２の３２の箇所に略示されるよう
に、液をある程度抜き出したりする余地を持たせてい
る。３３の箇所に添加される液は、３２の箇所に抜き出
される液よりも溶解有機物含有量が低い白液や補充液
（例えば、洗浄機濾過液または水）のことが多いが、技
術に既知の他の組成の液でも差し支えない。

【００２４】ポンプ３１からは、普通、加熱器３４経由
で液が送られ、加熱された液は、内部導管３５を用いて
蒸解缶１０内へ再導入される。従って、抜き出された液
は、液が取り出された箇所（普通はスクリーン１８の直
上）近くに戻される。この目的のためには多種多様にわ
たる異なる従来構造がある。

【００２５】図３は、図２の線３−３に沿って切り取ら
れた部分の平面図を示す。この部分は、図２の円環状空
洞部２０の下に位置している内部円環状空洞部２２を示
す。図２と図３は、また、典型的従来技術の装置で空洞
部２２から交互に液を抜き出す二本の導管２４，２４’
を示している。図３は、また、高さが低い方の位置に配
置されている二本の導管２５，２５’を示しているが、
これらの導管は、低い方の空洞部２３から液を抜き出
す。例えば、米国特許第４，５４７，２６４号明細書、
および第５，０６９，７５２号明細書に示される従来技
術のシステムのように、自動制御弁（図示せず）を用い
て、例えば、高い方の空洞部２２からは導管２４を経由
して、低い方の空洞部２３からは導管２５を経由して液
を交互に抜き出し、次いでこの抜き出しを停止する。次
いで、高い方の空洞部２２からは導管２４’を経由し
て、低い方の空洞部２３からは導管２５’を経由して液
を抜き出す。この工程を繰り返す際には、２本１セット
の導管からの流れが約２〜６分間維持されるようにす
る。このやり方で、空洞部、つまり内部ヘッダー２２と
２３中の液の流れが一方向から他方向へと交互に繰り返
されるので、空洞部２２と２３内、空洞部２０と２１
内、スクリーン表面上でのチップ、スケール、破片の蓄
積が最小限に抑えられる。例えば、導管２４を用いて液
を抜き出す時、導管２２の中の液は矢印４０の方向に流
れる。導管２４’を用いて液を抜き出す時、導管２２の
中の液は矢印４１の方向に流れる。チップカラム内の温
度と薬剤の分布は、このようにして均一度が大きくな
る。しかし、このような液抜き出し構成では、導管２
４，２５，２４’，および２５’に関連した従来の配
管、弁、計器（図示せず）にアクセスし、メンテナンス
するためには、アクセス用のプラットフォーム（複数を
含む）４８を槽の周り実質的に３６０°にわたって配置
する必要が生じる。

【００２６】図４、５、および６は、図３に示されるヘ
ッダー２２と同様な円環状内部ヘッダーから液を抜き出
すのに用いられる他の従来技術のシステムを幾つか示す
ものである。図４は、円環状空洞部２２２から液を抜き
出すのに一本の導管２２４しか要らない最も簡単なシス
テムを示す。導管２２４と導管２２６を流れる液流は、
自動制御弁２４９で制御される。円環状空洞部２２２中
の液の方向は変わらないので、このシステムでは、円環
状空洞部に不均一流が促進され易く、液が停滞する領域
ができ、破片などが沈降し、蓄積する恐れがある。

【００２７】図５は、円環状空洞部３２２から液を抜き
出すのに、対向して配置される導管３２４と３２５経由
で行い、後で共通導管３２６へ供給する別のシステムを
示す。導管３２６からと、導管３２４と３２５からの流
れは、自動制御弁３４９で制御される。このシステムの
欠点の一つは、各分岐導管３２４と３２５中の流れが個
別に制御されていないので、普通、これらの導管中の流
れは等しくないということである。一の導管は、他の導
管より多くの流れを引き受ける。この不均一流は、槽の
液の抜き出しを不均一とするので、望ましくない。ま
た、このシステムでは、対向する位置にある二本の導管
にアクセスするために槽を少なくとも約１８０°囲むア
クセス用プラットフォームが必要となる。

【００２８】図６は、円環状空洞部４２２から液を抜き
出すのに、近接して配置される二本のノズル４２４と４
２５を有する別の従来技術システムを示す。この構成で
は、上記二つの導管（ノズル）の間の円環状空洞部に内
部障壁４４２があり、導管４２４と導管４２５とに対向
する円環状空洞部に内部障壁４４２’が配置されてい
る。しかし、導管４２４と導管４２５から流れ出る流体
は、障壁４４２と障壁４４２’とによって分けられてい
るけれども、図５のシステムと同じように、導管４２４
と導管４２５とを流れる流体は個別的には制御されてい
ないので、円環状空洞部４２２には不均一流が起こる。
更に、空洞部４２２の第二障壁４４２’の配置位置は、
導管４２４と導管４２５からは遠いので、流れが停滞
し、破片の沈降や蓄積を起こし易い箇所を空洞部４２２
に作ってしまう。実際に行ってみると、図６の従来技術
システムは、非効率であることが判明したので、捨てら
れてしまい、図４に記載の従来技術システムが代わりに
用いられた。理想ではないけれども、比較では優れてい
たからであった。

【００２９】図７は、本発明の蒸解缶スクリーンを例示
的に示す。図７に示される機能の幾つかは、図１〜図３
に示されるものと似ているか同一である。これらの機能
の参照数字は、頭に「１」を付けて前の図のものと区別
する。

【００３０】図７は、内部ヘッダーを通過する部分が示
されている点では、図３と同様である。しかし、この内
部ヘッダー１２２には、障壁４２（例えば、仕切板で、
真っ直ぐで、実質的に半径方向に延びているのが好まし
いが、他の構造も取り得る）で分離され、互いに近接し
て配置されている抜き出し導管１２４と１２４’（普
通、円周上に約２〜３０°、例えば、約１０〜２０°間
隔で配置される）がある。

【００３１】障壁４２があると、空洞部の遠いサイドに
ある液が、空洞部の近いサイドにある導管へ直接抜き出
されるのが防止される。従来技術と同じように、ヘッダ
ー１２２から、そして連通するスクリーン空洞部からの
液の抜き出しは、導管１２４，１２４’に、またはこれ
らと関連する位置に配置された弁と弁制御部（図７では
４９と略示している）によって自動制御される。しか
し、導管１２４を用いて液を抜き出す時には、液は、空
洞１２２の実質的に全範囲３６０°から矢印１４０の方
向へ抜き出される。同様に、導管１２４を用いる液抜き
出しを停止し、抜き出しを導管１２４’から始める時に
は、液は、矢印１４１の方向へ、再び空洞１２２の実質
的に全３６０°範囲から抜き出される。

【００３２】同様に図２のヘッダー２３に対応する低い
方の内部ヘッダーでは、障壁４２’で分離された抜き出
し導管１２５と１２５’とが、低い方のスクリーン１１
６（例えば、図２のスクリーン１９と同じもの）から液
を抜き出すのに用いられる。しかし、導管１２４と１２
４’および導管１２５と１２５’は、近接して配置され
ているので、３６０°全周をアクセスするプラットフォ
ームは不必要である。

【００３３】導管１２５と１２５’は、また、円周上に
約２〜３０°（例えば、約１０〜２０°）各々から離れ
て配置されるのが好ましく、その中心線は、図７に見え
るように、導管１２４と１２４’の中心線から約１１０
°未満（好ましくは約８０゜と１１０°の間、例えば、
約９０°）離れて配置されるのが好ましい。導管１２
４、１２４’、１２５、１２５’およびこれらに関連す
る弁と弁制御部は、図７の５０の箇所に概略示されてい
るように、約１１０°以下（例えば、約７０〜１１０
°）のプラットフォームを用いてアクセスできる。プラ
ットフォーム５０は、実質的に連続である（例えば、異
なった部分を間隔を置いて連結したのではなく）。

【００３４】従って、本発明を用いると、従来のプラッ
トフォームのコストの１／４を使うだけで必要な弁や配
管に全部アクセスできる。プラットフォームの数は、槽
のスクリーンの数に依存して変わる。例えば、図１の蒸
解缶に本発明を用いると、３６０°プラットフォーム
（例えば、図３の４８）４基と関連する梯子、手すり、
照明、安全装置などを、９０°以下のプラットフォーム
（例えば、５０）４基で代替できるので、蒸解缶の設置
コストおよびメンテナンスコストを大幅に削減すること
になる。

【００３５】図１の槽は、ヘッダー１２２（およびヘッ
ダー２３のようなヘッダー、ただし図示せず）を有する
スクリーン１１６を用いるが、細砕セルロース繊維材、
例えば、木材パルプのスラリー液を処理する方法に用い
られる。本方法は、蒸解缶だけでなく、パルプ製造用あ
るいは処理用の垂直槽に用いることができる。本方法
は、以下のステップ、すなわち、（ａ）スラリーを槽１
３に導入し、槽１３の頂部と底部との間に設けられたス
クリーン１１３と操作関係にある流れとし、（ｂ）スク
リーン１１６（例えば、図２の従来技術のスクリーン１
８またはスクリーン１８、１９のようなスクリーン）で
スラリーをスクリーン分離し、スラリーからある程度の
液をヘッダー１２２の方へ流し、（ｃ）第一時間の間、
第一導管１２４から液を抜き出すが、第二導管１２４’
からは液を実質的に抜き出さないようにして、液が、第
二導管１２４’（例えば、槽１３の直径や他の因子に依
存するが、円周上に約２〜３０°離れて配置される導管
１２４’）近くから第一導管１２４経由で抜き出され、
図７に矢印１４０で示されるように、液が、実質的に円
環状のヘッダー１２２を一周して第一導管１２４まで移
動するようにし、（ｄ）第二時間の間、第二導管１２
４’から液を抜き出すが、第一導管１２４からは液を実
質的に抜き出さないようにして、液が、第一導管１２４
近くから第二導管１２４’経由で抜き出され、図７に矢
印１４１で示されるように、実質的に円環状のヘッダー
１２２を一周して第二導管１２４’まで移動するように
し、（ｅ）定期的にステップ（ｃ）とステップ（ｄ）と
を繰り返し、そして（ｆ）処理されたスラリーを槽から
（例えば、蒸解缶１３の底部の出口１２から）抜き出す
諸ステップを包含する。ステップ（ｃ）と（ｄ）とは、
普通、従来の自動弁制御を用いる従来の方法に従って、
導管１２４、１２４’に関連する弁４９を自動的に制御
して行われる。ステップ（ｃ）と（ｄ）とは、普通、各
々約２〜６分間行われる。

【００３６】本方法では、また、普通、第一スクリーン
（図２のスクリーン１８のようなもの）の直下に設けら
れる第二スクリーン（図２のスクリーン１９のようなも
の）を用いるので、２基のスクリーン（図７では１１６
と一緒にして示される）が備えられ、第二スクリーンの
ヘッダーに関連する導管１２５、１２５’が附属し、上
記のステップ（ｃ）〜（ｅ）に関して説明されているよ
うに操作される。プラットフォーム５０があると、運転
員が、唯一の、近くに配置された個所から導管１２４、
１２４’、１２５、１２５’およびこれらに関連する自
動制御弁と弁制御部４９全てにアクセス可能となり、弁
および制御部４９をメンテナンスし、取り扱い、あるい
は取り替えることができる。

【００３７】図７に見られるように、第一導管１２４、
１２４’は、各々に隣接して（普通各々から約２０°〜
４０°以上は間隔が離れないで配置される）円周上に配
置され、第二導管１２５、１２５’も同じように各々に
隣接して円周上に配置される。本発明の方法を行う際に
は、液が、弁４９の制御操作によって第一導管１２４、
１２４’両方から同時に抜き出され、次に第二導管１２
４、１２４’両方から同時に抜き出されるように切り替
えられる。従って、横から横への切り替えが行われる
が、上から下への切り替えは普通行われない。

【００３８】従って分かることは、本発明に従えば、有
利な蒸解缶スクリーン、およびスラリー液を処理して化
学パルプを製造する方法が提供されたということであ
る。本発明は、液抜き出しのための配管、弁および弁制
御部へのアクセスを提供するに必要な構造物を最小限に
抑え、一方、蒸解缶スクリーンから液を抜き出す操作を
面倒にしないようにしている。理解しなければならない
ことは、上記の議論は、一般に、本発明を蒸解缶として
用いることができる槽に関するけれども、本発明は、人
が液抜き出し導管および関連機器にアクセスしなければ
ならない細砕セルロース繊維材を処理するどんな処理槽
にも適用できることである。これらの装置は浸透槽また
は前処理槽として当業界に知られる装置を含み、洗浄槽
および漂白装置にも用いることができる。

【００３９】以上、本発明については、最も実際的かつ
好ましい態様であると現在考えられたものについて本明
細書に示し、かつ説明したものであるので、本発明の範
囲内で多くの部分的改変を行うことができることは当業
者には明白であろう。従って、本発明の特許請求の範囲
については、すべての等価の構造および方法を含むよう
に最も広く解釈すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 典型的な直円筒形スクリーンを備えた従来技
術連続式蒸解缶の概略側面図である。

【図２】 図１の蒸解缶の直円筒形スクリーンの一つに
おける詳細側部断面図である。

【図３】 図２に示されるスクリーンの平面断面図で、
図２の切断３−３で切り取った図である。

【図４】 他の既知技術スクリーンの図３と同様な概略
図である。

【図５】 他の既知技術スクリーンの図３と同様な概略
図である。

【図６】 他の既知技術スクリーンの図３と同様な概略
図である。

【図７】 図３と同様な図であるが、本発明のスクリー
ンを示す図である。

【符号の説明】

１０…蒸解缶、１１…頂部、１２…底部、１３…胴、１
４，１５，１６，１７，１１６…スクリーン、１８…上
部スクリーン、１９…下部スクリーン、２０，２１，２
２，２３，１２２，２２２，２２３，３２２，４２２…
ヘッダー（円環状空洞部）、２４，２４’，２５，２
５’，１２４，１２４’，１２５，１２５’，２２４，
２２６，３２４，３２５，３２６，４２４，４２５…液
抜き出し導管、２６，２６’…単一導管、２７…ステッ
プ状半径拡大、３１…ポンプ、３２，３３…ライン、３
５…内部導管、４２，４４２，４４２’…障壁、４８，
５０…プラットフォーム、４９，２４９，３４９…自動
調節弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−125601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−137004（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−157991（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−228689（ＪＰ，Ａ) 特公 昭31−3302（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D21C 1/00 - 11/14

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプ処理槽であって、 頂部と底部とを有する垂直の槽； 前記頂部と前記底部との間の前記槽の内部に設けられた
   円環状の第一スクリーン； 前記第一スクリーンに関連する円環状の第一ヘッダー、 前記ヘッダーから外に延び、これと流体的に連通してい
   る第一および第二抜き出し導管；および前記ヘッダー中
   に設けられ、しかも前記抜き出し二本の導管間に設けら
   れる障壁を備え、 前記第一および第二抜き出し導管が、円周上各々から２
   〜３０°離れて設置されることを特徴とするパルプ処理
   槽。
2. 【請求項２】 前記槽内で前記第一スクリーンの直下に
   設けられる円環状の第二スクリーン；前記第二スクリー
   ンに関連する円環状の第二ヘッダー；前記第二ヘッダー
   から外に延び、これと流体的に連通している第三および
   第四抜き出し導管；および前記第二ヘッダー中に設けら
   れ、しかも前記第三および第四抜き出し導管との間に設
   けられる障壁を更に備え、前記第三および第四抜き出し
   導管が円周上各々から２〜３０°離れて配置され、その
   中心線が、前記第一および第二抜き出し導管の中心線か
   ら円周上１１０°未満離れて配置されることを特徴とす
   る請求項１記載のパルプ処理槽。
3. 【請求項３】 前記槽の外側で前記抜き出し導管の近く
   に設けられ、１８０°未満のアーチ角を有する連続のプ
   ラットフォームであって、前記プラットフォームに乗っ
   た人が導管およびこれに関連する他の構成機器に容易に
   アクセスできるようにした連続のプラットフォームを更
   に備えることを特徴とする請求項１記載のパルプ処理
   槽。
4. 【請求項４】 １１０°未満のアーチ角を有する連続の
   プラットフォームであって、前記プラットフォームに乗
   った人が前記第一〜第四導管およびこれに関連する他の
   構成機器に容易にアクセスできるように配置されたプラ
   ットフォームを更に備えることを特徴とする請求項２記
   載のパルプ処理槽。
5. 【請求項５】 前記槽が、頂部に入り口と底部に出口と
   を有する連続式蒸解缶であることを特徴とする請求項１
   記載のパルプ処理槽。
6. 【請求項６】 自動操作弁が、前記第一および第二抜き
   出し導管に、またはこれらに関連されて設置され、前記
   プラットフォームからアクセス可能であることを特徴と
   する請求項３記載のパルプ処理槽。
7. 【請求項７】 自動操作弁が、前記第一〜第四抜き出し
   導管に、またはこれらに関連されて設置され、前記プラ
   ットフォームからアクセス可能であることを特徴とする
   請求項４記載のパルプ処理槽。
8. 【請求項８】 前記第三および第四導管の前記中心線
   が、前記第一および第二抜き出し導管の中心線から９０
   °以下離れていることを特徴とする請求項４記載のパル
   プ処理槽。
9. 【請求項９】 前記プラットフォームのアーチ角が、９
   ０°以下であるこを特徴とする請求項８記載のパルプ処
   理槽。
10. 【請求項１０】 円環状の少なくとも一基の別のスクリ
    ーンを、前記蒸解缶の頂部と底部の間に沿って前記第一
    円環状スクリーンから離して配置し、前記別のスクリー
    ンが、前記第一円環状スクリーンと同じヘッダー、抜き
    出し導管、障壁、およびプラットフォームを備え、前記
    スクリーン各個には、異なる循環ループに関連する導
    管、あるいは液を抜き出して回収系へ送る導管が設けら
    れることを特徴とする請求項３記載のパルプ処理槽。
11. 【請求項１１】 円環状の少なくとも一基の別のスクリ
    ーンを、前記蒸解缶の頂部と底部の間に沿って前記第一
    および第二円環状スクリーンから離して配置し、前記別
    のスクリーンが、前記第一および第二円環状スクリーン
    と同じヘッダー、抜き出し導管、障壁、およびプラット
    フォームを備え、前記スクリーン各個には、異なる循環
    ループに関連する導管、あるいは液を抜き出して回収へ
    送る導管が設けられることを特徴とする請求項４記載の
    パルプ処理槽。
12. 【請求項１２】 前記第一および第二抜き出し導管に共
    通な導管に接続されたポンプ；前記第一および第二抜き
    出し導管に、またはこれらに関連して設けられた自動制
    御弁；前記ポンプへの導管で接続された加熱器；および
    前記加熱器から前記蒸解缶の内部へ延び、前記第一およ
    び第二抜き出し導管から抜き出された液を前記蒸解缶の
    内部へ再循環する再循環導管を更に備えることを特徴と
    する請求項５記載のパルプ処理槽。
13. 【請求項１３】 液をスクリーン分離するのに用いられ
    る装置であって、 実質的に円環状の第一スクリーン； 前記第一スクリーンに関連する円環状の第一ヘッダー； 互いに隣接して設けられ、前記ヘッダーから外に延び、
    これと流体的に連通している第一および第二抜き出し導
    管； 前記ヘッダー中に設けられ、しかも前記二本の抜き出し
    導管間に設けられる障壁；および前記抜き出し導管各々
    に、またはこれらに関連して設けられる自動制御弁を備
    えることを特徴とする装置。
14. 【請求項１４】 前記第一スクリーンの直下に設けられ
    る円環状の第二スクリーン；前記第二スクリーンに関連
    する円環状の第二ヘッダー；前記第二ヘッダーから外に
    延び、これと流体的に連通している第三および第四抜き
    出し導管；前記第三および第四抜き出し導管各々に、ま
    たはこれらに関連して設けられた自動制御弁；および前
    記第二ヘッダー中に設けられ、しかも前記第三および第
    四抜き出し導管との間に設けられる障壁を備えることを
    特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記第三および第四抜き出し導管の中
    心線が、前記第一および第二抜き出し導管の中心線から
    円周上９０°以下離れていることを特徴とする請求項１
    ３記載の装置。
16. 【請求項１６】 ９０°以下のアーチ角を有し、前記第
    一〜第四抜き出し導管に関して配置されたプラットフォ
    ームであって、これら導管に関連した自動制御弁にアク
    セスして、修理したり、取り替えたりすることを、前記
    プラットフォームに乗った人ができるように配置された
    プラットフォームを更に備えることを特徴とする請求項
    １５記載の装置。
17. 【請求項１７】 頂部と底部と、前記頂部と底部との間
    に設けられた円環状の少なくとも一基のスクリーン、こ
    れに付属するヘッダーと、前記ヘッダーから外に延びて
    これと流体的に連通している第一および第二抜き出し導
    管と、前記ヘッダー中に設けられ、しかも前記二本の抜
    き出し導管との間に設けられる障壁とを備える実質的に
    垂直の槽で細砕セルロース繊維材のスラリー液を処理す
    る方法において、 （ａ）細砕セルロース繊維材のスラリーを槽に導入し、
    槽の頂部と底部との間に設けられたスクリーンと操作関
    係にある流れとし、 （ｂ）スクリーンでスラリーをスクリーン分離し、スラ
    リーからある程度の液をヘッダーの方へ流し、 （ｃ）第一時間の間、第一導管から液を抜き出すが、第
    二導管からは液を抜き出さないようにして、液が、第二
    導管近くから第一導管経由で抜き出され、円環状のヘッ
    ダーを一周して第一導管まで移動するようにし、 （ｄ）第二時間の間、第二導管から液を抜き出すが、第
    一導管からは液を抜き出さないようにして、液が、第一
    導管近くから第二導管経由で抜き出され、円環状のヘッ
    ダーを一周して第二導管まで移動するようにし、 （ｅ）定期的にステップ（ｃ）とステップ（ｄ）とを繰
    り返し、そして （ｆ）処理されたスラリーを槽から抜き出す、 諸ステップを含む細砕セルロース繊維材スラリー液処理
    方法。
18. 【請求項１８】 ステップ（ｃ）と（ｄ）とが、各々２
    〜６分間行われることを特徴とする請求項１７記載の方
    法。
19. 【請求項１９】 前記少なくとも一基の円環状のスクリ
    ーンが円環状の第一スクリーンと第二スクリーンとから
    構成され、一つが他の直下に配設され、各々がヘッダー
    を備え、ヘッダー各々は隣接して外に延びる第三と第四
    の導管と、ヘッダー内にあって前記二本の導管の間に設
    けられた障壁とを備え、ステップ（ｃ）とステップ
    （ｄ）とが、前記第一および第二円環スクリーンに関連
    した導管について行われることを特徴とする請求項１７
    記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記第一スクリーンから出る二本の導
    管の中央線が第二スクリーンの二本の導管の中央線から
    １１０°未満離れており、１１０°以下のアーチ角を有
    するプラットフォームが円環状スクリーンの導管の近く
    の槽に取り付けられ、導管へのアクセスが容易にできる
    ようになっており、更に、運転員が、プラットフォーム
    にアクセスしプラットフォームから第一および第二円環
    スクリーンの導管、またはこれらに関連する他の構成機
    器を取り扱い、修理し、あるいは取り替えるステップを
    更に含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 【請求項２１】 円環状の前記第一と第二スクリーンの
    前記第一と第三導管が、各々に隣接して円周上に配置さ
    れ、前記第二と第四導管も同じように各々に隣接して円
    周上に配置され、その際、ステップ（ｃ）とステップ
    （ｄ）とが、前記第一および第二スクリーン両方の前記
    第一および第三導管経由で同時に、また、前記第二およ
    び第四導管経由で同時に液が抜き出されるように行われ
    ことを特徴とする請求項１９記載の方法。