JP4514009B2 - Screen device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は紙パルプ工場などで古紙を原料として紙、板紙、ファイバーボードなどを製造する際に製紙原料を良質繊維であるアクセプトと、プラスチックや砂などの異物であるリジェクトに選別する製紙原料用スクリーン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は製紙原料用スクリーンの断面図である。1はスクリーン装置である。製紙原料Aは製紙原料入口2から原料入口室5内に流入する。なお、図では製紙原料入口2はスクリーン装置1の下部にあるが上部にあってもよい。スクリーン装置1内にはスクリーンシリンダ9とロータ10が設けられており、ロータ10には2〜4枚のベーン10aがロッド10bを介して取り付けられており、ベーン10aはスクリーンシリンダ9の円周面に沿って高速回転している。1aはスクリーン装置1のケージである。5は製紙原料入口2に隣接する原料入口室であり、7はリジェクト出口3に隣接するリジェクト室である。6は原料入口室5とリジェクト室7の中間に位置し、スクリーンシリンダ9の入口側の面9aに隣接するスクリーン入口室であり、8はスクリーンシリンダ9の出口側の面9bに隣接するアクセプト室である。4はアクセプト出口である。Bはアクセプト、Cはリジェクトである。
【0003】
図5はスロットDを有するスクリーンシリンダ9の斜視図である。スクリーンシリンダ9は丸孔のものもあるが、スロットDの幅を狭くして精選度を上げても処理量があまり下がらないことから、近年はスロットのものが多く使われている。スロットDはスクリーンシリンダ9の母線方向に多数穿設されている。ベーン10aは断面が勾玉状のものが多く使われており、スクリーンシリンダ9の内面に沿って、狭い間隙を介して高速回転し、スクリーンシリンダ9のスロットDに正圧と負圧を交互に有効に発生して閉塞を防止するようになっている。製紙原料A(スラリ)はスクリーン入口室6内で、ロータ10の働きで強制渦流を形成し、入口圧と出口圧との差圧および遠心力の作用でスクリーンシリンダ9を通ってアクセプト室8に流入する。製紙原料A中の良質原料はスクリーンシリンダ9を通ってアクセプト室8内にアクセプトBとして流入し、プラスチックや砂などの異物はスクリーンシリンダ9を通過することができず、スクリーンシリンダ9のスクリーン入口室6側の面9aに張り付くことになるが、ベーン10aの作用で引き剥がされ、スクリーンシリンダ9の内面を螺旋状に上方に流れてリジェクトCとなり、リジェクト出口3から外部に流出する。アクセプトBはアクセプト出口4から外部に流出する。リジェクトC中にはアクセプトとなるべき良質原料も残っているので、2次スクリーンにより処理して良質原料を回収する。
【0004】
図4は製紙原料用スクリーンの他の形態を示すもので、スクリーン入口室6はスクリーンシリンダ9の外側、アクセプト室8はスクリーンシリンダ9の内側になっている。図において、11はロータで、2〜4枚のベーン11aの上端は円板11bの外縁に固着されている。円板11bは中心部で軸11cに支持されている。11dはベーン11aの下端部同志を連結するリングである。なお、図4において、12はスクリーン装置、12aはケージである。2は製紙原料入口、4はアクセプト出口、3はリジェクト出口、Aは製紙原料、Bはアクセプト、Cはリジェクトである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図2(A)は従来のスクリーン装置のベーンを水平面で切断した断面図である。図において、9はスクリーンシリンダ、10aはベーンである。ベーン10aは2〜4個設けられており、スクリーンシリンダ9の内周面9aに沿って速度Vで回転している。速度Vは通常15〜25m/sである。ベーン10aとスクリーンシリンダ9の内面9aとの隙間は、先端側の最も狭い所でa=3〜8mm、後端の最も広い所bで最も狭い所aよりも約10mm程度大きい。なお、ベーン10aは製紙原料入口2側の端部が回転方向に進んでおり、リジェクト出口3側の端部が回転方向に遅れているねじれを有していて、リジェクトCをリジェクト出口3方向に送る機能を有している。
【0006】
ベーン10aの先端の断面は円形をしていているので、スクリーンシリンダ9の内面9aに沿って回転すると正圧が発生し、製紙原料Aは矢印cに示すように、スクリーンシリンダ9を内側から外側に流出する。また、スクリーンシリンダ9の内面9aとベーン10aとの隙間は最も狭い隙間aから後端に向かってbまで広くなっているので、負圧が発生し、アクセプト室8から矢印dに示すように、アクセプトBがスクリーンシリンダ9を逆流してスクリーン入口室6内に流入する。このように、主に負圧の作用でスクリーンシリンダ9の内面9aに張り付いた異物を引き剥がしてスクリーンシリンダ9の中心方向に押し流すので、スクリーンシリンダ9の目詰まりを防止する。
【0007】
以上説明したような断面が勾玉状のベーン10aでは速度Vが大きいので、抵抗も大きく駆動動力が大きい。そこで、駆動動力を低減すべく、本願発明者等はベーン10aの形状を変えてその影響を調べることとした。
【0008】
図2(B)はかかるテストの1つを示している。発明者等はベーン10aを逆回転方向に見たときの投影面積が大きいことが抵抗を大きくしている原因と考えて、図のAの部分を切断してベーン10aの頭部の厚さを半分にしたベーン10xについてテストを行った。そのテストでは数%程度の動力減を達成することができた。
【0009】
一方、スクリーンシリンダ9の入口側の内面9aは、従来平滑な面であったが、処理量を増すため、近年、その面に凹凸を付けたり(たとえば、特公平2−60790号)、溝を設けたり(たとえば、特公平1−15633号)、することが行われるようになり、スクリーンシリンダ9のスロットDへの製紙原料Aの呑み込みがよくなった。元来、スクリーンシリンダ9の入口側の内面9a付近には製紙原料(スラリ)AがスロットDを通過して行く際、通過できない分が濃縮した形で存在しているが、従来のベーン10aは先端部ではそれをスロットDに押し込むようにしていたが、ベーン10xでもその押し込み作用は残っているので、先に説明した新形で呑み込みがよくなっているスクリーンシリンダ9ではスクリーンシリンダ9の入口側の内面9aと出口側の面9bとの間の差圧を少し大きくすると、先に述べたベーン10xの押し込み作用で容易に目詰まりを起こしてしまうことが分かった。
【0010】
そこで発明者等は、図2(C)に示すように、さらにBの部分を切断して、先端の部分が鋭角になっているベーン10yについてテストを行ったところ、非常に良い結果が得られた。
【0011】
本発明はテスト結果で得られたかかる知見に基づいてなされたもので、ベーンの先端部でも、スクリーンシリンダ9の入口側の面9a付近の濃縮したスラリの攪拌を行うことによりスクリーンシリンダ9の通過性をよくすることのできるベーンを有するスクリーン装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のスクリーン装置は、円筒状のスクリーンシリンダとスクリーンシリンダの円周面に沿って回転する複数のベーンを有してなり、製紙原料をアクセプトとリジェクトとに選別するスクリーン装置において、上記ベーンの断面形状は頭部が大きく、後端に向かって次第に細くなっており、ベーンのスクリーンシリンダ側の面とスクリーンシリンダ面との隙間は先端から後端に向かって次第に大きくなっており、ベーンのスクリーンシリンダと反対側の面の先端部はスクリーンシリンダの接線と鋭角をなしているものである。
【0013】
上記鋭角の角度は60°以下であるのが好ましい。
【0014】
次に本発明の作用を説明する。スクリーンシリンダに吸い寄せられたスラリがスロットを通過して行く際、通過できない成分がスクリーンシリンダの入口側の面の付近に濃縮した形で存在している。従来はこれをベーンの後側で発生する負圧によりスクリーンシリンダの入口側の面から引き剥がすようにしていたが、本発明ではベーンの前側でもこれを行うことによってスクリーンシリンダの入口側の面付近での攪拌が進み、スラリの通過性がよくなる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は本発明のスクリーン装置のベーンを水平面で切断した断面図である。なお、本発明のスクリーン装置は、図3または図4に示したスクリーン装置のベーン10a、11aの形状に関するものである。図において、9はスクリーンシリンダ、20はベーンである。ベーン20の断面形状は頭部が大きく、後端に向かって次第に細くなっている。ベーン20は2〜4個設けられており、スクリーンシリンダ9の入口側の面9aに沿って速度Vで回転している。速度Vは通常15〜25m/sである。ベーン20のスクリーンシリンダ側の面20aとスクリーンシリンダ9の内面との隙間は先端の最も狭い所aでa=3〜8mm、後端の最も広い所bで最も狭い所aよりも約10mm程度大きい。ベーン20のスクリーンシリンダ9と反対側の面20bの先端部20cはスクリーンシリンダ9の接線9tと鋭角αをなしている。鋭角αの角度は60°以下であることが好ましい。ベーンの幅Lは、L=100〜150mmである。
【0016】
図6は本発明のスクリーン装置の他の実施形態を示すもので、図4に示すスクリーン装置に適用した場合を示している。本実施形態ではスラリAはスクリーンシリンダの外面から内面に向かって流入するようになっている。21はベーンである。ベーン21のスクリーンシリンダ9側の面21aとスクリーンシリンダ9外面との隙間は、先に述べたベーン20と同様であり、ベーン21のスクリーンシリンダ9と反対側の面21bの先端部21cもスクリーンシリンダ9の接線9tと鋭角αをなしている。
【0017】
次にこれらの実施形態の作用を説明する。スクリーンシリンダ9に吸い寄せられたスラリAがスロットDを通過して行く際、通過できない成分がスクリーンシリンダ9の入口側の面9aの付近に濃縮した形で存在している。従来はこれをベーン10aの後側で発生する負圧によりスクリーンシリンダ9の入口側の面9aから引き剥がすようにしていたが、本発明ではベーン20の前側でもこれを行うことによってスクリーンシリンダ9の入口側の面9a付近での攪拌が進み、スラリAの通過性がよくなる。
【0018】
すなわち、スクリーンシリンダ9の入口側の面9a付近に濃縮された形で存在するスラリAはベーン20、21の進行に伴い、矢印eで示すように、スクリーンシリンダ9から離れる方向に押し流され、スクリーンシリンダ9から離れた部分のスラリAと混合し、スクリーンシリンダ9付近の濃縮が解消する。したがって、スラリAは容易にスクリーンシリンダ9を通過し、スクリーンシリンダ9の内外の差圧が小さくても大きな処理量が得られるとともに、差圧を多少大きくしても目詰まりが発生しない。
【0019】
本発明は以上述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のスクリーン装置のベーンは、先端が鋭角をなしているので、スクリーンシリンダ付近のスラリの濃縮が解消し、スラリのスクリーンシリンダの通過抵抗が小さくなり、スクリーン装置の処理量が増大するとともに、目詰まりが発生しにくくなるなどの優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスクリーン装置のベーンの部分の水平断面図である。
【図2】ベーンの形状のテストの状況を示す図である。
【図3】従来のスクリーン装置の断面図である。
【図4】従来の他のスクリーン装置の断面図である。
【図5】スクリーンシリンダの斜視図である。
【図6】本発明の他の実施形態のベーンの部分の水平断面図である。
【符号の説明】
9 スクリーンシリンダ
9a スクリーンシリンダの入口側の面
20、21 ベーン
A 製紙原料(スラリ)
B アクセプト
C リジェクト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a papermaking raw material screen that sorts papermaking raw materials into accepts that are high-quality fibers and rejects that are foreign matters such as plastics and sand when producing paper, paperboard, fiberboard, etc. using wastepaper as a raw material in a pulp and paper factory. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a papermaking material screen.
[0003]
FIG. 5 is a perspective view of the
[0004]
FIG. 4 shows another form of the papermaking material screen. The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 2A is a cross-sectional view of a vane of a conventional screen device cut along a horizontal plane. In the figure, 9 is a screen cylinder and 10a is a vane. Two to four
[0006]
Since the cross section of the tip of the
[0007]
Since the speed V is large in the
[0008]
FIG. 2B shows one such test. The inventors consider that the large projected area when the
[0009]
On the other hand, the
[0010]
Therefore, as shown in FIG. 2C, the inventors further tested the
[0011]
The present invention has been made on the basis of such knowledge obtained from the test results. Even at the tip of the vane, the concentrated slurry in the vicinity of the
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the screen device of the present invention comprises a cylindrical screen cylinder and a plurality of vanes rotating along the circumferential surface of the screen cylinder, and sorts the papermaking raw material into accept and reject. In the screen device, the cross-sectional shape of the vane has a large head and gradually narrows toward the rear end, and the gap between the screen cylinder side surface of the vane and the screen cylinder surface gradually increases from the front end toward the rear end. The tip of the surface of the vane opposite to the screen cylinder forms an acute angle with the tangent to the screen cylinder.
[0013]
The acute angle is preferably 60 ° or less.
[0014]
Next, the operation of the present invention will be described. When the slurry sucked into the screen cylinder passes through the slot, the components that cannot pass through are present in a concentrated form near the inlet side surface of the screen cylinder. Conventionally, this was peeled off from the surface on the inlet side of the screen cylinder by the negative pressure generated on the rear side of the vane, but in the present invention, this is also performed on the front side of the vane, thereby making the vicinity of the surface on the inlet side of the screen cylinder. The agitation in progresses and the passage of slurry is improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a vane of a screen device of the present invention cut along a horizontal plane. The screen device of the present invention relates to the shape of the
[0016]
FIG. 6 shows another embodiment of the screen device of the present invention, and shows a case where it is applied to the screen device shown in FIG. In this embodiment, the slurry A flows from the outer surface of the screen cylinder toward the inner surface. 21 is a vane. The gap between the
[0017]
Next, the operation of these embodiments will be described. When the slurry A sucked by the
[0018]
That is, the slurry A present in a concentrated form near the
[0019]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the vane of the screen device of the present invention has an acute tip, so that the concentration of slurry in the vicinity of the screen cylinder is eliminated, the passage resistance of the screen screen cylinder of the slurry is reduced, and the processing of the screen device As the amount increases, it has excellent effects such as clogging is less likely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a horizontal sectional view of a vane portion of a screen device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state of a vane shape test.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional screen device.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another conventional screen device.
FIG. 5 is a perspective view of a screen cylinder.
FIG. 6 is a horizontal sectional view of a portion of a vane according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
9
B Accept C reject
Claims (3)
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- 2001-03-28 JP JP2001134622A patent/JP4514009B2/en not_active Expired - Fee Related
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