JP4316814B2 - Screening equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、繊維懸濁液、好ましくはパルプ懸濁液を分離するためのスクリーニング装置に関する。スクリーニング装置は、スクリーンハウジングと、その中に中央に包囲された固定子と、を具備し、固定子は固定子と共軸のスクリーン手段によって取り囲まれ、回転シャフトを中心にして回転する。スクリーン手段は、スクリーンハウジングの内部を、スクリーンハウジングとスクリーン手段との間のスクリーンチャンバと、スクリーン手段と固定子との間の受入物チャンバと、に分割する。スクリーニング装置は、さらに、パルプ懸濁液がスクリーンチャンバへ入るための入口と、不合格品すなわち拒絶物(reject)がスクリーンチャンバから出る拒絶物出口と、合格品すなわち受入物(accept)が受入物チャンバから出る受入物出口とを具備する。
【0002】
そのようなスクリーニング装置は、パルプ懸濁液の粗いスクリーニングおよび微細スクリーニングで使用され、不純物、および、たとえばコルク栓、粗い粒子、破片、石または蒸解していないかまたは精製されていないチップ片等の、最終製品に含まれることが望ましくない他の不純物を分別するかまたは分離するためであることが好ましい。スクリーニング装置は、通常加圧される。
【0003】
スクリーニングされる対象のパルプ懸濁液は、入口を経由してスクリーンチャンバに導入され、そこでは、認められた部分、すなわち、受入物が回転スクリーン手段を通って流れる。受入物は、その後、受入物出口を通って排出される。吸引パルスを形成するために、パルス要素が固定子に設けられる。パルス要素は、固定子およびスクリーン手段全体に沿って軸方向に沿って延在するウイングとして設計される。ウイングは、パルプ懸濁液がウイングと固定子との間を通ることができるように配列される。
【0004】
スクリーン手段を通れないパルプ懸濁液の部分(拒絶物)は、拒絶物出口を経由して排出され、拒絶物出口は通常、スクリーンハウジングの下部部分で半径方向出口として位置する。
【0005】
これに関する公知の問題は、たとえば、製紙パルプのスクリーニングで、スクリーンチャンバの比較的拒絶物出口に近いパルプ懸濁液が、比較的入口に近いパルプ懸濁液よりも、パルプ濃度が高いことである。これは、スクリーニングで、パルプ懸濁液内の液体が、パルプ懸濁液の繊維よりも速い速度で、スクリーン手段を通って移送されるという事実による。このようにして、パルプ懸濁液の脱水が得られ、結果として懸濁液は、拒絶物出口に近づくと、ますます厚くなる。それによって、厚くなった拒絶物層が、拒絶物出口近傍のスクリーン手段で得られる。拒絶物出口の比較的低い流れで、すなわち、低拒絶物排出で、厚さがさらに増加する。厚い厚さで問題が発生し、すなわち、厚くなったパルプ懸濁液におけるスクリーンハウジングとスクリーン手段との間のモーメント移送である。これは、スクリーン手段に抑制効果をかけ、スクリーン手段を回転するためのエネルギ消費を増加させ、結果としてスクリーン手段が停止することさえありうる。厚みを増すことが目詰まりを引き起こすこともあり、それによって、拒絶物出口を介して拒絶物を取り除くことで問題を発生させる。今日では、できるだけ高いパルプ濃度で、パルプ懸濁液をスクリーニングすることができることが望ましい。このようにして、厚みを増すことは、大きな問題となるが、これは、スクリーンチャンバへの導入時に既にパルプ懸濁液は高濃度であるからである。
【0006】
本発明の目的は、厚くなることに関連して述べた問題を大幅に減少するかまたは排除する装置を示すことである。
【0007】
この目的は、導入部で説明された種類のスクリーン装置によって達成され、この装置は、少なくとも1つのバリヤおよびパルス要素(バリヤ/パルス要素)を具備する。バリヤ/パルス要素は、固定子に位置し、実質的に固定子全体およびスクリーン手段全体に沿って軸方向に延在し、スクリーン手段の回転時に、スクリーンチャンバのパルプ懸濁液に、吸引パルスに加えて圧力パルスも形成することができる。圧力パルスは、スクリーン手段に且つ外側にスクリーン手段のパルプ懸濁液に、実質的に半径方向に方向づけられたポンプ効果を生成し、そのため、拒絶物は、スクリーニングの開始後に連続して既に直接的に拒絶物出口を通る。結果として、実質的に厚みのある拒絶層は形成されず、目詰まりの危険性は大幅に削減される。このようにして、乱れなしで高パルプ濃度でスクリーニングすることが可能である。
【0008】
バリヤ/パルス要素は、先行技術のパルス要素とは反対に、固定子に密着して取り付けられ、固定子から外側へスクリーン手段へ延在し、そのため、受入物は、実質的にバリヤ/パルス要素を接線方向に通るのが防止される。受入物は、それによって、受入物出口へ軸方向に動くか、または、圧力パルスのためスクリーン手段へ半径方向に動くように強制され、それによって、スクリーン手段が取り除かれ、スクリーンチャンバ内のパルプ懸濁液がその受入物と混合され、これがスクリーン手段を通って出る。
【0009】
上述の利点に加えて、そのようなスクリーンは、拒絶物が、たとえば、コルク栓、粗い粒子、異物、蒸解が不完全かまたは精製されていないチップ片等の内容に対して不均一な品質を有するときでさえ、均一な品質の受入物を産することを証明した。
【0010】
本発明の特徴的特色は、添付の特許請求の範囲から明らかである。
【0011】
本発明は、本発明の実施形態を例示する添付の図面を参照して、下記に詳細に説明される。
【0012】
図1のスクリーニング装置は、上部部分2を備えた加圧スクリーンハウジング1を具備し、上部部分2は、スクリーンハウジングの下部部分3より直径が大きい。スクリーンハウジング1の上部部分2に、実質的に接線方向の入口4が位置し、繊維懸濁液が分離され、これはこの実施形態においてはパルプ懸濁液である。受入物用の受入物出口5が、スクリーンハウジング1の下部部分3に実質的に接線方向に位置する。拒絶物出口6が、上部部分2の下部側に下方に方向づけられ、実質的に軸方向に位置するが、下部部分3の外側から見て半径方向である。
【0013】
スクリーンハウジング1の上部部分2に、垂直ロータシャフト11を中心にして回転するように、回転対称スクリーン手段7が位置する。固定子8が、スクリーン手段7の内部から見て半径方向に位置する。スクリーン手段7および固定子8は、同軸に配置される。スクリーン手段7は、スクリーンハウジング1とスクリーン手段7との間のスクリーンチャンバ9内に且つスクリーン手段7と固定子8との間の受入物チャンバ10内に、スクリーンハウジング1の上部部分2を規定する。
【0014】
スクリーン手段7は、パルプ懸濁液の所望の部分が通るように適切なサイズのスクリーン開口部を具備するいずれの種類のスクリーン手段であってもよい。スクリーン手段は、たとえば、0.1mmから0.5mmの間の開口をスリットを有してもよく、または、穴の直径が0.1mmから12mmの穴であってもよく、粗いスクリーニングでは8〜10mmが好ましい。
【0015】
スクリーンハウジングの下部部分3に、受入物チャンバ10の拡張部を構成する下部受入物チャンバ13が位置する。
【0016】
固定子8に、4つのバリヤ/パルス要素12が対称的に位置する。バリヤ/パルス要素12は、数が1つでもまたはそれ以上でもよいが、2〜8が適切であり、3〜4がもっとも適切であり、固定子8の円周方向に対称的に配列されることが有利である。
【0017】
バリヤ/パルス要素12は、固定子全体に沿って軸方向に延在し、固定子8に密着して取り付けられる。固定子8からスクリーン手段7に沿ってこれへ延在する。バリヤ/パルス要素12とスクリーン手段7との間の距離は短くされるため、受入物は実質的にこの間を通らない。バリヤ/パルス要素12とスクリーン手段7との間の適切な最小距離は、4〜10mmである。受入物チャンバ10は、それによって、複数の小さい受入物セル101、102、103および104に分割され、その各々がスクリーンハウジングの下部部分3の下部受入物チャンバ13に連通し、それによって受入物出口5に連通する。
【0018】
図示の実施形態で、バリヤ/パルス要素12は、上から下方へまっすぐに軸方向に延在する。受入物セル101、102、103および104にある受入物を受入物出口5へ供給するのを助けるために、バリヤ/パルス要素12は、その代わりに、受入物出口5への方向から見て軸方向に(この実施形態では上から下方へ)スクリーン手段の回転方向に偏向する(deflect)ように、設計されることができる。これによって、受入物は、受入物出口5へより容易にガイドされ、固定子8上でより低い圧力低下が得られる。
【0019】
分離されるべきパルプ懸濁液は、入口4を経由してスクリーンチャンバ9内へ供給される。回転スクリーン手段7は、スクリーンチャンバ9のパルプ懸濁液へエネルギを機械的に移送し、それによって、スクリーン手段の回転方向に従い、同時に下方へ動き、それによって、螺旋(screwing)運動でスクリーンチャンバ7を通って下へ動く。スクリーン手段が回転すると、回転方向から見てバリヤ/パルス要素12の後ろ側で吸引パルスが起こる。パルプ懸濁液の受け入れられた部分は、それによって、回転するスクリーンチャンバ7を通って流れ、受入物セル101、102、103、104の1つに入る。受入物の主要部分は、その後、下部受入物チャンバ13へ流れ、受入物出口5を通って出る。
【0020】
スクリーン手段7の回転の間に、受入物セル101、102、103および104内の受入物は、スクリーン手段7の回転に部分的に従う。受入物がバリヤ/パルス要素12に近づくと、受入物の一部はスクリーン手段7を通って押し戻され、スクリーンチャンバ9内に入る。それによってスクリーン手段7は、目詰まりの可能性が取り除かれ、スクリーンチャンバ9内のパルプ懸濁液が受入物チャンバ10からの受入物と混合される。これによって、スクリーンチャンバ9内でパルプ懸濁液が厚くなるのが防止され、同時に、受入物チャンバ10内で同一方向に受入物が回転するのも防止される。
【0021】
スクリーン手段7を通ることができないスクリーンチャンバ9内のパルプ懸濁液の部分は、スクリーンチャンバ9を通って下へ螺旋運動で動き続け、拒絶物出口6を通って出る。
【0022】
スクリーン手段7の回転時にスクリーンチャンバ9内のパルプ懸濁液に強力な圧力パルスを生成するために、バリヤ/パルス要素12は、図3に示されるように、適切に設計される。スクリーン手段7に面して、バリヤ/パルス要素12は、パルス表面14を有し、パルス表面14とスクリーン手段7との間の距離は、スクリーン手段の回転方向で、バリヤ/パルス要素12がスクリーン手段7にもっとも近くに位置する点へ減少する。受入物がバリヤ/パルス要素12に近づくと、それによって、バリヤ/パルス要素12の形状によって、スクリーン手段7を通って出て、スクリーンチャンバ9内に入るように強制される。
【0023】
図4には、図3と同一のバリヤ/パルス要素の設計が示されるが、ここでは、バリヤ/パルス要素は固定子8に取り付けられてはおらず、固定子8を備えた1つのユニットとして形成されるが、当然ながらそれも可能である。
【0024】
図5は、バリヤ/パルス要素12の異なる実施形態を示し、図3のバリヤ/パルス要素よりも小さなパルス表面14を有する。このバリヤ/パルス要素12は、したがって、等しく強い圧力パルスは生成しない。図6は、バリヤ/パルス要素12の別の異なる実施形態を示し、湾曲した金属シートとして設計される。バリヤ/パルス要素は、当然ながら、他の方法で設計されてもよい。
【0025】
スクリーン手段7の回転方向に面するバリヤ/パルス要素12の部分は、スクリーン手段7へ受入物をガイドするのを助けるように設計されるべきである。この表面は、固定子8の内部からスクリーン手段へ半径方向に見て、図5のように半径方向にあるべきであるか、または、図6のようにスクリーン手段7の回転方向に偏向すべきである。
【0026】
図示の実施形態において、固定子8、スクリーン手段7およびスクリーン手段7外部のスクリーンハウジング1は、すべてが円筒形の形態を有する。固定子、スクリーン手段およびそれぞれスクリーン手段外部のスクリーンハウジングの1つまたはいくつかが、たとえば、互いに対して異なるまたは等しい角度を備えた円錐形状を有してもよい。固定子は円筒形であれ円錐形であれ、固定子の外部にスクリーンハウジングを形成することによって、それらの間のアクセス可能なスペースを変更することが可能である。たとえば、スクリーン手段を円筒形から円錐形へ変更することによって、スクリーンチャンバのアクセス可能なスペースとそれぞれ受入物チャンバとの間の関係を変えることができる。それによって軸方向のアクセス可能なスペースが異なる場合、受入物チャンバのスペースは受入物出口への方向で増加しなければならず、スクリーンチャンバのスペースは入口で最大にならなければならない。
【0027】
受入物出口、拒絶物出口および入口は、当然ながら、図示された実施形態で示された以外のスクリーニング装置の適所に位置することができる。たとえば、受入物出口は、スクリーニング装置の上部部分に位置することができ、入口はその下部部分に位置することができる。拒絶物出口は、重い異物粒子の分離で重力を使用するために、スクリーニング装置の下部部分に位置することが適切である。
【0028】
固定子の変形例で、バリヤ/パルス要素に加えて、従来の種類のパルス要素が設けられてもよい。たとえば、4つのバリヤ/パルス要素が設けられ、その間に普通のパルス要素が設けられてもよく、受入物はウイングと固定子との間を通ることができる。
【0029】
本発明によるスクリーニング装置は、当然ながら、別個にも、一般的なスクリーンハウジングの他のスクリーンと組み合わせても、使用することができる。
【0030】
本発明は、当然ながら、図示の実施形態に制限されるものではなく、明細書および図面を参照して、特許請求の範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるスクリーニング装置を示す図である。
【図2】 本発明によるスクリーニング装置の半径方向断面図である。
【図3】 図2におけるバリヤ/パルス要素の拡大図である。
【図4】 図3におけるバリヤ/パルス要素の別の設計を示す図である。
【図5】 バリヤ/パルス要素の別の実施形態を示す図である。
【図6】 バリヤ/パルス要素の別の実施形態を示す図である。[0001]
The present invention relates to a screening device for separating fiber suspensions, preferably pulp suspensions. The screening device comprises a screen housing and a stator enclosed centrally therein, the stator being surrounded by screen means coaxial with the stator and rotating about a rotating shaft. The screen means divides the interior of the screen housing into a screen chamber between the screen housing and the screen means and a receiving chamber between the screen means and the stator. The screening device further includes an inlet for the pulp suspension to enter the screen chamber, a reject outlet for rejects or rejects exiting the screen chamber, and a pass or accept for the rejects. A receiving outlet exiting the chamber.
[0002]
Such screening devices are used in coarse and fine screens of pulp suspensions, such as impurities, and corks, coarse particles, debris, stones or undigested or unpurified chip pieces, etc. Preferably, to separate or separate other impurities that are undesirable to be included in the final product. The screening device is usually pressurized.
[0003]
The pulp suspension to be screened is introduced via an inlet into the screen chamber, where the recognized portion, ie the incoming material, flows through the rotating screen means. The acceptance is then discharged through the acceptance outlet. In order to form a suction pulse, a pulse element is provided on the stator. The pulse element is designed as a wing extending along the axial direction along the entire stator and screen means. The wings are arranged so that the pulp suspension can pass between the wings and the stator.
[0004]
The part of the pulp suspension that does not pass through the screen means (reject) is discharged via the reject outlet, which is usually located as a radial outlet in the lower part of the screen housing.
[0005]
A known problem with this is, for example, in papermaking pulp screening, a pulp suspension that is relatively close to the reject outlet of the screen chamber has a higher pulp concentration than a pulp suspension that is relatively close to the inlet. . This is due to the fact that at screening, the liquid in the pulp suspension is transferred through the screen means at a faster rate than the fibers of the pulp suspension. In this way, dehydration of the pulp suspension is obtained, with the result that the suspension becomes increasingly thick as it approaches the reject outlet. Thereby, a thickened reject layer is obtained with the screen means near the reject exit. At a relatively low flow at the reject outlet, ie low reject discharge, the thickness is further increased. A problem arises with thicker thicknesses, i.e. moment transfer between the screen housing and the screen means in the thickened pulp suspension. This can have a constraining effect on the screen means, increasing the energy consumption for rotating the screen means, and can even stop the screen means as a result. Increasing the thickness can cause clogging, thereby creating a problem by removing the reject through the reject exit. Today, it is desirable to be able to screen pulp suspensions with as high a pulp concentration as possible. Thus, increasing the thickness is a major problem because the pulp suspension is already highly concentrated upon introduction into the screen chamber.
[0006]
It is an object of the present invention to show an apparatus that greatly reduces or eliminates the problems mentioned in connection with thickening.
[0007]
This object is achieved by a screen device of the kind described in the introduction, which device comprises at least one barrier and a pulse element (barrier / pulse element). The barrier / pulse element is located on the stator and extends axially along substantially the entire stator and the entire screen means, and upon rotation of the screen means, into the pulp suspension of the screen chamber and into suction pulses. In addition, pressure pulses can be generated. The pressure pulses produce a substantially radially directed pumping effect on the screen means and on the pulp suspension of the screen means on the outside, so that rejects are already directly in direct succession after the start of screening. Go through the rejection exit. As a result, a substantially thick rejection layer is not formed and the risk of clogging is greatly reduced. In this way it is possible to screen at high pulp concentrations without disturbance.
[0008]
The barrier / pulse element is mounted in intimate contact with the stator, as opposed to the prior art pulse elements, and extends outwardly from the stator to the screen means so that the receiving material is substantially a barrier / pulse element. Is prevented from passing in the tangential direction. The receptacle is thereby forced to move axially to the receptacle outlet or radially to the screen means due to pressure pulses, thereby removing the screen means and pulling the pulp suspension in the screen chamber. The turbid liquid is mixed with the receipt, which exits through the screen means.
[0009]
In addition to the advantages described above, such screens have a non-uniform quality of rejects on the contents of, for example, corks, coarse particles, foreign bodies, chip pieces that are incompletely cooked or not purified. Proven to produce acceptance of uniform quality even when having.
[0010]
The characteristic features of the present invention are apparent from the appended claims.
[0011]
The present invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings, which illustrate embodiments of the invention.
[0012]
The screening device of FIG. 1 comprises a pressurized screen housing 1 with an
[0013]
A rotationally symmetric screen means 7 is located in the
[0014]
The screen means 7 may be any type of screen means having a suitably sized screen opening to allow the desired portion of the pulp suspension to pass through. The screen means may for example have a slit with an opening between 0.1 mm and 0.5 mm, or may be a hole with a hole diameter of 0.1 mm to 12 mm, for coarse screening 8-8 10 mm is preferred.
[0015]
In the lower part 3 of the screen housing, a
[0016]
Four barrier /
[0017]
The barrier /
[0018]
In the illustrated embodiment, the barrier /
[0019]
The pulp suspension to be separated is fed into the
[0020]
During the rotation of the screen means 7, the receiving material in the receiving
[0021]
The portion of the pulp suspension in the
[0022]
In order to generate a strong pressure pulse in the pulp suspension in the
[0023]
FIG. 4 shows the same barrier / pulse element design as in FIG. 3, but here the barrier / pulse element is not attached to the
[0024]
FIG. 5 shows a different embodiment of the barrier /
[0025]
The part of the barrier /
[0026]
In the illustrated embodiment, the
[0027]
The accept outlet, reject outlet and inlet can of course be located in place on the screening device other than those shown in the illustrated embodiment. For example, the accept outlet can be located in the upper part of the screening device and the inlet can be located in its lower part. The reject outlet is suitably located in the lower part of the screening device in order to use gravity in separating heavy foreign particles.
[0028]
In a variant of the stator, a conventional type of pulse element may be provided in addition to the barrier / pulse element. For example, four barrier / pulse elements may be provided, with an ordinary pulse element in between, and the receiving material can pass between the wing and the stator.
[0029]
The screening device according to the invention can of course be used separately or in combination with other screens of a typical screen housing.
[0030]
The invention is of course not limited to the embodiments shown, but can be varied within the scope of the claims with reference to the description and the drawings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a screening apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a radial cross-sectional view of a screening device according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of the barrier / pulse element in FIG.
FIG. 4 shows another design of the barrier / pulse element in FIG.
FIG. 5 shows another embodiment of a barrier / pulse element.
FIG. 6 shows another embodiment of a barrier / pulse element.
Claims (9)
加圧スクリーンハウジング(1)と、
前記スクリーンハウジング(1)の中央に位置してスクリーン手段(7)によって取り囲まれた固定子(8)であって、前記スクリーン手段(7)は回転シャフト(11)を中心にして回転し、前記スクリーンハウジング(1)の内部を、前記スクリーンハウジング(1)と前記スクリーン手段(7)との間のスクリーンチャンバ(9)と、前記スクリーン手段(7)と前記固定子(8)との間の受入物チャンバ(10)とに分割する固定子(8)と、
前記繊維懸濁液が前記スクリーンチャンバ(9)へ入る入口(4)と、
拒絶物が前記スクリーンチャンバ(9)から出る拒絶物出口(6)と、
受入物が前記受入物チャンバ(10)から出る受入物出口(5)とを具備しており、
前記固定子(8)に、少なくとも1つのバリヤおよびパルス要素(12)が位置し、前記固定子(8)全体および実質的に前記スクリーン手段(7)全体に沿って軸方向に延在し、前記固定子(8)に密着して取り付けられ、前記固定子(8)から前記スクリーン手段(7)へ延在し、そのため、前記受入物が実質的に前記バリヤおよびパルス要素(12)を接線方向に通ることが防止され、
前記バリヤおよびパルス要素(12)は、前記スクリーン手段(7)の回転時に、前記スクリーンチャンバ(9)内の前記線維懸濁液に吸引パルスおよび圧力パルスを形成することができることを特徴とするスクリーニング装置。A screening device for separating fiber suspensions, preferably pulp suspensions,
A pressure screen housing (1);
A stator (8) located in the center of the screen housing (1) and surrounded by screen means (7), the screen means (7) rotating about a rotating shaft (11); Inside the screen housing (1), a screen chamber (9) between the screen housing (1) and the screen means (7), and between the screen means (7) and the stator (8). A stator (8) that divides into a receiving chamber (10);
An inlet (4) through which the fiber suspension enters the screen chamber (9);
A reject exit (6) where rejects exit the screen chamber (9);
A receipt outlet (5) for the receipt to exit from the receipt chamber (10);
At least one barrier and pulse element (12) is located on the stator (8) and extends axially along the entire stator (8) and substantially the entire screen means (7); Mounted in intimate contact with the stator (8) and extends from the stator (8) to the screen means (7), so that the receiving material substantially tangents the barrier and pulse element (12). Is prevented from passing in the direction,
Screening characterized in that the barrier and pulse element (12) can form suction and pressure pulses in the fiber suspension in the screen chamber (9) as the screen means (7) rotates. apparatus.
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