JPH01124697A

JPH01124697A - 繊維懸濁液の等級分け方法及び装置

Info

Publication number: JPH01124697A
Application number: JP63219606A
Authority: JP
Inventors: Pentti Vikioe; ペンティ　ビキオー
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1987-09-01
Filing date: 1988-09-01
Publication date: 1989-05-17
Also published as: NO883867D0; US4919796A; DE3863033D1; DE306022T1; EP0306022B1; JPH0345154B2; EP0306022A1; FI873780A0; FI77066C; NO883867L; FI77066B; CA1318282C

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は遠心力によって粗大な重い小片を、等級分番プ
される材料から分離する方法及び等級分は装置に関する
。本発明による方法及びパルプの等級分は装置即ち所謂
ヴオルテツクスクリーナー即ち前記方法を実施するクリ
ーナーは特に例えばパルプ及び紙ｒ業に於て繊維懸濁液
を分離して繊維懸濁液から砂、石、金属不純物等を分離
するのに適している。

［従来の技術］清浄化されるパルプが円筒形部分の上縁に接線をなして
導かれて、これによってパルプが装置の壁部を螺旋運動
にて循環して下方に向うような所Ｓ１ハイドロサイクロ
ン型式の多くの公知のクリーナーがある。この作動段階
で、石で金属粒子のような重い不純物が遠心力の作用に
よって装置の壁部に向う撹乱流の外側縁部に引出され、
軽い材料は装置の中央に向って集まり、ここから大概の
場合装置自体よりも著しく小さい直径を有する、装置の
上方部分にある導管を経て排出されるのである。パルプ
から分離された重い材料の流れは特別の装置によって装
置の下方部分に配置される排出開口を経て排出される。

若干の実施例に於ては、ハイドロサイクロン装置の円錐
形部分の下方部分から下方に突出するように配置されて
閉鎖装置によって閉鎖されることの出来る導管に連結さ
れる室が配置されている。

この室の下方部分には他の閉鎖装置があって、こ゛れを
開放すると室から排出を行い得るようになる。

通常の状態で、下方の閉鎖装置は開放され、分離される
粗大材料がこの室に流入する。この室が殆ど充満される
と、上方の開鎖装置が閉じられて、下方の閉鎖装置が開
放され、これによって分離される材料が上方の閉鎖装置
の上に集積されるのである。この室が空になると、下方
の閉鎖装置が閉じられて上方の開鎖装置が開放され、こ
れによって上方の閉鎖装置の上に集積された材料が室内
に落下するようになされる。

例えば、米国特許公告第３．５３３，５０６号明ｎ４サ
イクロン装置が使用される場合に恐らく生ずる甚だ特別
な問題を示している。その中の１つの問題はサイクロン
からの排出にある。サイクロンによって分離される小片
は履著しい寸法を有し、即ち排出間口を容易に閉塞さぜ
る恐れがある。排出開口が閉塞されると、等級分は装置
の廃棄作用又は分離作用が停止して、分離される材料の
レベルが迅速に上野してサイクロンを充満し、これによ
って分離されるべき小片が許容可能のパルプと共に引出
されるのである。サイクロンの排出開口の閉塞を阻止し
、又は最小限になす試みが例えば英国特許公告第１，２
４９，６３４号明細書による装置によって行われて来た
が、この装置は排出導管を経てサイクロンの円錐部内に
伸長する横方向に運動可能のバー及びインペラーを含ん
でいて、これらの両者が分離されたパルプ層内に運動を
生じさせて、パルプがサイクロンの排出開口を閉塞する
のを阻止し、パルプが均一に排出導管に流れるようにな
すのに使用されるのである。

インペラーは分離されたパルプに排出開口に向う下方の
力の成分を与え、換言すれば、インペラーは分離された
材料をサイクロンから推進させる傾向を有する。

現在使用されている通常の装置は、装置の底部に於ける
充満及び底部に於ける流れの阻止を生じさせる欠点を有
し、これによって分離されるべき部分が底部まで達しな
いで、許容可能のパルプの部分の流れと共に上方引出さ
れるのである。上述のような理由により、従来技術によ
る装置に於ては装置の下方部分に集積される材料のレベ
ルを眞述のような不具合な底部の充満を阻止するような
成る限界と同じに保持し、又は少なくともそれ以下に保
持することが重要であった。

更に又、パルプ及び紙工業に於て繊維懸濁液を等根分（
プするのに使用されるハイドロサイクロンは、従来技術
によってパルプを処理出来るコンシステンシーが甚だ低
く、上述の米国特許公告明細書に記載されているように
殆ど通常１％以下である。しかし最近の傾向はパルプ及
びセルロースの製造工程に於けるコンシステンシーが連
続的に更に高くなっており、フンシスチンシーは何れの
場合にも明らかに１％以上になっている。従って現在の
形態のハイドロサイクロンは処理を更に複雑になすので
ある。何故ならば、製造工程に関連する他の総ての要素
が更に濃密な（ｔｈｉｃｋ　）パルプを処理出来るよう
になっているので、その為にパルプをハイドロサイクロ
ンに導く前に１％以下のコンシステンシーに希釈しなけ
ればならず、サイクロンを出た後では再度濃密にしなけ
ればならないからである。この種の工程は実際の処理の
如何に拘わらず不必要な装置費用を含み、著しい量の水
を処理し、推進させ、循環させる必要を生じさせるので
ある。

［発明が解決しようとするｌｆｆ１１本発明の目的は、上述のような問題及び欠点を排除し、
又は最少限にする為に、通常考えられているよりも高い
フンシスチンシー＆ルプ及び紙工業に於ける繊維懸濁液
の等根分けを行い得る方法及び装置を提供することであ
る。

［課題を解決する為の手段及び作用］上述の目的を達成する為に、本発明によって特許請求の
範囲に限定されているような方法及び装置が提供される
。

本発明による方法および装置を使用することによって、
５％のコンシステンシーまで繊維懸濁液から重い不純物
を能率よく分離することが出来る。

従って、本発明による装置は例えばグラインダー用の予
備分離表はどして作動させるのに特に適している。

本発明による繊組又はパルプ懸濁液から粗大月料を等根
分は又は除去する方法は、二次工程に移送されたパルプ
の回転速度を増加させ、これによって許容可能の部分が
遠心力を利用してパルプから分離されてパルプの循環路
に戻され、廃棄物が装置から排出されるようになすこと
を特徴とする。

本発明による装置は、廃棄室に流入するパルプの回転速
度を加速する回転ローターが廃棄室内に配置され、廃棄
室が前記パルプから分離された許容可能の部分の排出導
管を有することを特徴とする。

［実施例］本発明は添付図面を参照して例を挙げて以下に詳細に説
明される。

本発明によるパルプクリーナー即ち等根分Ｇノ装置は第
１図に示されるようにサイクロン部分１及び廃棄室１０
を含んでいる。処理されるパルプは接線方向の導管２か
らサイクロン部分１に導かれ、これによってパルプがサ
イクロン部分の円筒形壁部３に沿って螺旋状に下方に指
向される循環運動を行うようになされる。サイクロンの
壁部は円筒形壁部の下端部で円錐部４に移行し、これに
よってパルプの回転速度が増加し、又パルプ小片に対す
る遠心力の作用が増大する。小い不純物は何れもサイク
ロン部分１の円錐部４の内面にて分離されて、この表面
に沿って円ｍａｉｌの底部に配置される排出開口５に向
って引出され、排出開口を通って廃棄室１０に移送され
る。所望の場合には、中間弁が排出量１」５内に配置さ
れて、この弁によって排出室を一時的に閉じるようにな
すことが出来る。微細なパルプ部分はサイクロン部分１
の＠線の廻りに［して上部の排出間口６に向って上昇し
、サイクロン部分のカバー７の上方に移送されるように
なっている。

サイクロン部分内に給送されて廃棄室１０に移送される
パルプから分離された部分は不純物及び許容可能のパル
プの両者を含んでいて、ＩＩＪ能な場合には廃棄物から
分離されなければならない。バルプ部分が廃棄室１０に
達した時にはなお回転運動を行っていて、この回転運動
は不純物を許容可能のパルプから更に分離する傾向を有
する。しかし、廃棄室の直径は廃棄物の排出開口５の直
径よりも大きいから、廃棄室内のパルプの回転速度は実
質的に減小する。しかし、本発明によってローター１１
が廃棄室１０内に配置されていて、このローターがパル
プの回転速度を加速し、パルプの中の許容可能の材料が
廃棄室１０の中央部分に集積し、ここから戻し導管１２
によって取出され、例えば推進室に戻されて、等扱方は
装置の供給部又は同様の部分に、換言すれば、戻し導管
１２に沿ってサイクロン部分に移送されることが出来る
。

従って、ローターはサイクロン部分から廃棄室に給送さ
れるパルプ部分が停止するのを阻止してパルプが廃棄室
を充満するのを阻止するのである。

増加された回転速度によって生ずる更に強大な遠心力に
より、パルプ内に含まれる不純物は何れも廃棄室の壁部
にｇＷ４ｔ、で、壁部に沿って廃棄室１０の底部に流れ
る。廃棄物は廃棄室１０の底部にある開口１３を経て排
出されるが、この開口はこれから伸長する導管１４内に
弁又は閉鎖部材１５を有する。従って本発明は、許容可
能の繊維部分を廃棄室への流れから等根分番ブ装置の給
送部に戻すことによってサイクロンクリーナーの廃棄室
の性能を改善することが出来、従って又装置の分離能率
を増大する効果を生じさせることが出来るのである。

第２図は第１図による装置と同様の基本的機素を有する
望ましい実施例による廃棄室１０を若干詳細に示してい
る。即ちこの実施例はローター１１、許容ｒ「能のＩＩ
帷部分の戻し導管１２、廃棄物の排出間口１３、導管１
４及び弁又は閉鎖部材１５を示している。更に又、第２
図はサイクロン部分１の下方部分にある廃棄物の排出開
口５の下方に位置するヴオルテックスの対抗板（ｃｏｕ
ｎｔｅｒｐｌａｔｅＮ　８を示していて、この対抗板に
よって廃棄室１０の中央部分を上昇する流れがサイクロ
ン部分に逆流して上昇するのを阻止され、又他方に於て
、廃棄室に達する一次ヴオルテックスが迅速に廃棄室の
Ｈ１部に導かれるのである。許容可能の繊維部分の戻し
導管１２はヴオルテックスの対抗板１６の直接下方に開
口するのが有利である。

第２図の装置の場合、ローター１１は第１図の場合より
も著しく小さい。図面によれば、ローター１１は廃棄室
の垂直軸と共に回転可能の単一又は複数の翼部材２０を
含んでいる。この部材の駆動は廃棄室１０の底部１７を
貫通して伸長する軸１８によって行われる。更に、この
実施例は廃棄室の壁部に配置されたリブ１９を有し、こ
れらのリブの目的は廃棄室１０の壁部の廻りに回転する
不純物の撹乱を減少させ、これによって排出開口１３の
近辺で廃棄室１０の底部に向う不純物の下降を加速する
ことである。更に不純物の蓄積は又排出開口１３に向つ
で傾斜する廃棄室１０の底部の形状によって強化される
。廃棄室１０はこの室内に蓄積したパルプを時々流出さ
せ、又は室の底部を例えば水によって清浄化することに
よって空にされるのである。この種の配貨は分離能率を
調節する若干の可能性を与える。ローターの回転速度の
変化が分離速度に影響を与え、他方に於て又廃棄室の底
部に蓄積する廃棄物層の厚さに影響を与えることは明ら
かである。更にＸ例えばタイマー装置又はローターの軸
に対するモーメントの測定装置を配置して、成るモーメ
ントが廃棄室内の廃棄物の成る高さに対応するようにな
すことによって廃棄室を空にするのを自動化づることが
可能である。勿論同じ結果を正確に与えるローター回転
用のモーターの動力消費聞を測定でることも可能である
。

第２図のローター１１の翼部材２０は軸線方向に配置さ
れて示されているが、その方向は、例えばパルプが僅か
に上方への推進作用を受ＧＪるような方向になされ、こ
れにより廃棄室に流入するパルプに附加的な速度を与え
るだ（プでなく、許容可能の部分を戻し導管１２の開口
に向って上昇させるように案内する目的に利用されるこ
とが出来る。

ローター１１の更に他の使用方法は廃棄室１０に給送さ
れるパルプの塊を破壊することであって、このことはパ
ルプを更に微細に分解して更に多聞の許容可能の材料が
推進室に戻されて更に循環路に戻されるのを可能になす
のである。廃棄室内でローターが分離されるパルプに剪
断力を与えることによって破壊されるパルプの塊は甚だ
大きいものではなく、又これらのパルプを共に保持する
固着力は甚だ強力なものではなく、従ってこれらの塊を
破壊するのに必要な１ネルギーは、向上された分離能力
の利得に比較してそれほど重大な問題でははない。更に
、廃棄室１０の壁部のリブ１９は、所望の場合に例えば
ローター１１の■部材λ０及びリプ１９を同じ軸線方向
の高さまで、又比較的互いに密接するように伸長させる
ことによって、パルプの塊の破壊に影響を与えるように
利用することが出来、これによって強い撹乱が生じて、
能率よく繊維の塊を破壊出来るようになすことが出来る
。一方、パルプ小片の分離を妨げるので、余り強い撹乱
を生ずることは又避けなければならない。

第２図に示される詳細な実施例は特別の形状及び構造を
有する廃棄室を示しているけれども、本発明による廃棄
室は上述のものから著しく異なるものになし１ｑる。廃
棄室に流入するパルプの純度の程度及びコンシステンシ
ー要因等のような要因に関係して、ローターは又第１図
のものと同様又はこれらの２つの実施例の若干中間のも
のになすことが出来る。更に又、廃棄室１０の壁部のリ
プは中立状態で作動されるか、又は分離された材料を下
方に導くように作動されるか、又は分離されるパルプの
回転する流れを可能な限り減速させるように作動される
ことが望まれるか否かに関係して軸線方向になされるか
、又は螺旋状になされることが出来る。上述の説明から
判るように、本発明は上述の実施例の構造から甚だ異な
ることが出来るが、しかし本発明の範囲を限定している
特許請求の範囲に示される本発明の概念からは逸脱しな
いことは理解されな番ノればならない。

［発明の効果］本発明は上述のように構成されているから、従来技術で
はパルプを処理出来るコンシスデンジ−が甚だ低く、通
常１％以下であった為に、最近のパルプ及びセルロース
の製造工程に於１ノるコンシステンシーの大幅な向上に
従い、従来はパルプをハイドロサイクロンに導く前に１
％以下のコンシステンシーに希釈し、サイクロンを出た
後で再度濃密にしなＩ′ｌればならなかった欠点を排除
して従来考えられているよりも高い５％ものコンシステ
ンシーにてｍｔａ懸濁液の等根分番ノを行い得て、不必
要な装置費用を排除し、著しい壜の水を処理し、推進さ
せ、循環させる必要を排除して大幅に作業工程の能率化
を可能に出来る優れた効果を得ることが出来るのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はハイドロサイクロンに関連した本発明の望まし
い実施例による装置の断面図。第２図は本発明の望ましい実施例による装置の拡大され
た更に詳細な断面図。１・・・・・・サイクロン部分２・・・・・・接線方向の導管３・・・・・・円筒形壁部４・・・・・・円錐部５．６・・・・・・排出開口ア・・・・・・カバー１０・・・・・・廃ｒｊｉ室１１・・・・・・ａ−ター１２・・・・・・戻し導管１３・・・・・・開口１４・・・・・・導管１５・・・・・・弁即ち開鎖部材１６・・・・・・対抗板１７・・・・・・底部１８・・・・・・軸１９・・・・・・リブ２ｏ・・・・・・翼部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パルプが分離装置に給送され、分離装置内でパル
プが許容可能の材料及び粗大材料に分離されて許容可能
の材料が分離装置から取出され、粗大材料が二次工程に
導かれて、この二次工程にて２つの部分に分離即ち等級
分けされる繊維懸濁液の等級分け方法に於て、前記二次
工程に移送されるパルプの回転速度が増大されて、これ
により遠心力を利用して許容可能の部分をパルプから分
離して、次いでパルプの循環路に戻すと共に廃棄物が装
置から排出されることを特徴とする方法。
（２）前記二次工程の間にパルプが剪断力を受け、この
剪断力によつてパルプ中の繊維塊が破壊されて小さい細
片又は単一繊維になされ、これが前記パルプの循環路に
戻されることを特徴とする請求項１記載の方法。
（３）許容可能のパルプが連続的な均一な流れとして前
記二次工程から排出されるようになされていることを特
徴とする請求項１記載の方法。
（４）パルプがサイクロンに給送される際のコンシステ
ンシーが０．５乃至５％であることを特徴とする請求項
１記載の方法。
（５）サイクロン分離装置（１）及び廃棄物の為の排出
開口（１３）に連結された廃棄室（１０）を含む繊維懸
濁液の等級分け装置に於て、前記廃棄室（１０）に流入
するパルプの回転速度を加速する為の回転ローター（１
１）が前記室内に配置され、前記廃棄室（１０）が前記
パルプから分離された許容可能の部分の排出導管（１２
）を有することを特徴とする装置。
（６）前記廃棄室（１０）の壁部にリブ（１９）が配列
され、使用の際に前記廃棄室（１０）の壁部に沿つて回
転する不純物の撹乱を減速させて廃棄室（１０）の底部
への下降を加速するように附形及び／又は寸法決めされ
ていることを特徴とする請求項５記載の装置。
（７）回転するパルプを中央部から上方に向つて推進さ
せる僅かな作用を起させる効果を生ずるように前記ロー
ター（１１）の翼（２０）の方向が規定されていること
を特徴とする請求項５記載の装置。
（８）前記ローター（１１）及び前記リブ（１９）が前
記廃棄室（１０）内で同じ軸線方向の区域まで伸長し、
これによつて前記２つの機素によつて生ずる撹乱がパル
プ内の繊維塊を能率よく破壊するようになされているこ
とを特徴とする請求項６記載の装置。
（９）前記ローター（１１）が前記廃棄室（１０）の壁
部に密接するまで伸長していることを特徴とする請求項
５記載の装置。