JP7248210B2 - セルロース繊維及び有機廃棄物などの有機材料を分散又は精製するための装置及び方法 - Google Patents
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Description
Claims (11)
- セルロース繊維及び有機廃棄物などの有機材料を分散又は精製するための装置であって、
回転軸(X)に沿って延びるロータシャフト(30)と、
前記ロータシャフト(30)に連結され、前記ロータシャフトが回転されると、前記回転軸(X)を中心として回転されるロータ(20)と、
前記有機材料を受け入れるための入口(14)と、外壁(13)とを有し、前記ロータ(20)の周囲に配置されたハウジング(10)と、を含み、
前記ハウジング(10)にはステータディスク(12)が配置され、前記ロータ(20)にはロータディスク(22)が配置され、前記ロータディスク(22)及び前記ステータディスク(12)は、歯(5)のような材料係合要素を有し、前記ロータディスク(22)と前記ステータディスク(12)との間に間隙が画成されるように互いに対向して配置され、
前記装置が使用される際に、前記入口(14)を通して導入された有機材料は、前記ロータディスク(22)と前記ステータディスク(12)との間の間隙を通して、前記ハウジング(10)の前記外壁(13)に向かって、回転する前記ロータ(20)によって供給され、
前記ハウジング(10)は、
前記外壁(13)に配置され、前記装置から分散された有機材料を輸送のために供給する出口(16)と、
前記外壁(13)に配置され、前記装置内に希釈液を供給する複数の希釈液入口(18)と、を有し、
前記複数の希釈液入口(18)のうちの少なくとも1つは、前記回転軸(X)に対して実質的に垂直な平面内で、前記回転軸(X)の半径方向(r)に向かって角度が付けられるように、前記装置内に向けられる
ことを特徴とする装置(50)。 - 前記回転軸(X)の前記半径方向(r)に向かう前記複数の希釈液入口(18)のうちの少なくとも1つの角度(α)は、10~60度であることを特徴とする請求項1に記載の装置(50)。
- 前記ハウジング(10)の前記外壁(13)は、前記回転軸(X)から半径(r1)を有する内周を画成し、前記ロータ(20)は、前記ハウジング(10)の前記外壁の前記内周の前記半径(r1)よりも小さい、前記回転軸(X)から半径(r2)を有する外周を画成することで、前記ロータ(20)の前記外周と前記ハウジング(10)の前記外壁の前記内周との間に希釈ゾーン(24)が画成され、
前記複数の希釈液入口(18)は、希釈液を前記希釈ゾーン(24)に供給するように配置され、
前記ロータ(20)は、前記装置が使用される際に、前記希釈ゾーン(24)に沿って前記出口(16)に向かって周方向(d)に有機材料を供給するように配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の装置(50)。 - 前記複数の希釈液入口(18)のうちの少なくとも1つは、前記装置が使用される際に、前記周方向(d)に部分的に沿って向くように、前記装置内に向けられることを特徴とする請求項3に記載の装置(50)。
- 前記出口(16)は、前記周方向(d)に接線方向に向くように前記ハウジング(10)の前記外壁(13)に配置されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の装置(50)。
- 前記ハウジング(10)は、前記外壁(13)から突出して前記ロータ(20)に向かう突出部(15)を含み、
前記突出部(15)は、前記周方向(d)において前記出口(16)の直後に配置されていることを特徴とする請求項3~請求項5のいずれか一項に記載の装置(50)。 - 前記突出部(15)は、前記希釈ゾーン(24)の半径方向断面積を30~60%に制限することを特徴とする請求項6に記載の装置(50)。
- 前記突出部(15)は、少なくとも部分的に前記周方向(d)に向けられることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の装置(50)。
- 前記複数の希釈液入口(18)が、少なくとも2つであることを特徴とする請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の装置(50)。
- 前記ロータディスク(22)は、前記希釈ゾーン(24)内に延在することを特徴とする請求項3~請求項9のいずれか一項に記載の装置(50)。
- 有機材料を分散又は精製するための装置(50)において、セルロース繊維及び有機廃棄物などの有機材料を分散又は精製するための方法であって、
前記装置(50)は、
回転軸(X)に沿って延びるロータシャフト(30)と、
前記有機材料を受け入れるための入口(14)と外壁(13)とを有し、前記ロータシャフト(30)の周囲に配置されたハウジング(10)と、
前記ハウジング(10)の内部に配置され、前記ロータシャフト(30)に連結されたロータ(20)と、を含み、
前記ハウジング(10)にはステータディスク(12)が配置され、前記ロータ(20)の周囲にはロータディスク(22)が配置され、前記ロータディスク(22)及び前記ステータディスク(12)は、歯(5)のような材料係合要素を有し、前記ロータディスク(22)と前記ステータディスク(12)との間に間隙が画成されるように互いに対向して配置され、
前記方法は、
前記ロータ(20)が前記回転軸(X)を中心として回転されるように前記ロータシャフト(30)を回転させること(202)と、
前記入口(14)を通して有機材料を導入すること(204)と、
回転する前記ロータ(20)により、前記有機材料は、前記入口(14)を通して導入され、前記ロータディスク(22)と前記ステータディスク(12)との間の間隙を通して前記ハウジング(10)の前記外壁(13)に向かって導入され、ロータディスク(22)がステータディスク(12)に対して回転するときに剪断力を受けるように、前記間隙を通して前記有機材料を供給すること(206)と、
前記外壁(13)に配置された複数の希釈液入口(18)を通して、剪断された前記有機材料と混合されるように前記装置内に希釈液を供給すること(208)と、
回転する前記ロータ(20)により、前記外壁(13)に配置された出口(16)を通して希釈液と有機材料の混合物を供給すること(210)と、を含み、
前記複数の希釈液入口(18)のうちの少なくとも1つは、前記回転軸(X)に実質的に垂直な平面内で前記回転軸(X)の半径方向(r)に向けて角度を付けるように、前記装置内に向けられることを特徴とする方法。
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