JPH01176465A - 液体サイクロン形分離装置 - Google Patents

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） 本発明は液体中の固形異物を遠心力により分離する液体
サイクロン形分離装置に関するものである。

（従来の技術） パルプ、製紙用原料または繊維等の溶液中から樹皮、ノ
ット粕、ピッチ、導管、背ノリ、プラスチック微片等の
軽量固形異物や、未叩解、未溶解繊維、砂粒、スケール
等の重量固形異物を分離除去することが必要であり、殊
に近年、ビニール、ポリウレタン、ポリカーボネート、
ポリエチレン、その他のプラスチックス片あるいは、こ
れらのラミネート物等が原木、チップ、パルプ等に混入
することが多く、しかもこれらの混入物がレファイナで
微片に破砕分散され、繊維と混合した軽量微異物となる
と、分離は極めて困難であった。

原料溶液中から固形異物等を充分に分離除去しておかな
いと良質な紙を抄造することができないし、また固形重
量異物を原料溶液中から充分に除去しておかないと、紙
質が不良となるばかりか、ワイヤーロール等に鷹耗や損
傷が生じてしまう。

従来、第５図、第６図および第７図に示したような、液
体サイクロン形分離装置１を用いて軽量異物や重量異物
を除去するようにした。この液体サイクロン形分離装置
１は、上半部を軸線を垂直とした直円筒状上部２とし、
下半部をテーパー管状下部３とした本体４の頂壁５近く
に上壁部６ａを有し、接線方向から被処理液を流入させ
る液流入管部６を設け、前記直円筒状上部２の中央部に
配し、同一中心軸線７とし、下端８ａと前記液流入管部
６の下壁部６ｂより下位とした内筒８を設けてあり、本
体４の下端はコアトラップ９に接続しである。

第５図に示す装置では、液流入管部６の流入口１０から
圧入される被処理原液１１が本体４の内周面４ａ沿いの
下降旋回流となって進行する間に重量異物を遠心力で分
離し、重量異物を分離したのち、未だ軽量異物が混在し
ている液は中心部に中心核状として起生じたエアーコア
ー１２の低圧域を上昇旋回流となって進行し、軽量異物
を多量に含む液部分は低圧域の回りに集まりながら内筒
８を通って次工程の分離装置に移り、さらに処理される
。

このような液体サイクロン形分離装置を多段式に連合さ
せて数次に亘り異物分離を行なうか、最近における原料
の質的変化、即ち椰子、マングローブ、ラワン等の繊維
の短い安価かつ劣質な原料として用いるという事情から
、従来形の液体サイクロン形分離装置では充分な異物除
去効果を発揮し得なかった。

特に放射状繊維によるビスの発生は印刷時に極めて重大
な支障を来すものである。

そこで種々の実験、研究を重ねた結果、これまでは液流
入管の流入口を形成する土壁部、下壁部のそれぞれ端縁
は直円筒状上部の周壁部の弧の一部分であり、両側壁部
が直円筒状上部の周壁部において軸線と平行する内側壁
部端縁、外側壁部端縁とした縦長矩形枠状として上壁部
、下壁部、両側壁部の端縁がすべて直円筒状上部の内周
面を開口縁としである点を変革してみることに着目した
。

このような流入口を変形させることは、例えば特公昭６
０−１２９１４号公報、特公昭６１−３６９８８号公報
に開示されている。

これら特公昭６０−１２９１４号公報、特公昭６１−３
６９８８号公報に開示された発明に係る装置においては
、液流入管の流入口は内側壁部および大壁部のそれぞれ
端縁を直円筒状上部の内周面より内方に突出させてあり
、かつ内側縁の端縁を直円筒状上部の中心軸線と平行状
としである。

従って、流入口から流入した液流の旋回流は、新規に流
入口から入ってくる液流と衝突する際に、内側壁部端縁
の上下長さの全長においてシェアリング現象を起し、し
かも流入口から直円筒状上部内へは上下方向において等
速−様な流れとなるから、シェアリング現象が大である
が流速が−様なため損失は免がれない。

（発明が解決しようとする問題点） 直円筒状上部内へ開口する流入口が液流入管部の軸線方
向から視て平行四辺形状であるため、流入口の上下方向
全長に亘り一様な流れとなり、全長に亘り旋回流との間
でシェアリング現象を起生じ、かつシェアリング作用が
大なるため等速流入する流れとの間で損失を免かれず充
分な分離効率を発揮し得ないという問題点かあった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は直円筒状上部に開口する流入口の内側壁部端縁
を斜截縁として、流入口の上下方向長さにおける上半部
分で整流効果を大とし、下半部分で旋回流との間のシェ
アリング効果を大とするようにし、併せて流入口より流
出する液流を上半部分の速度を下半部分の速度よりも大
とする整流効果を発揮させ、異物の分離、除去効率を向
上せしめることができるものであって、直円筒状上部と
テーパー管状下部からなる本体における前記直円筒状上
部の頂壁の延長状とした土壁部と、下壁部と、内側壁部
と、外側壁部とからなり、断面矩形枠状を呈するととも
に前記直円筒状上部の接線方向に延びる液流入管の内側
壁部の端縁を直円筒状上部の内周面より所定長突出させ
た上縁端と、前記直円筒状上部の内周面に位置する下縁
端とを結ぶ斜截縁としてなることを特徴とする液体サイ
クロン形分離装置を提供する。

（作　　用） 斜截縁とした内側壁部端縁により流入口より流入する液
流が整流され、流入口において旋回流と新規に流入する
液流との間において斜截縁の上端部分でシェアリング現
象を小とし、下端部分ではシェアリング現象を大とし、
流入口の上下方向におけるシェアリング効果は下端より
上端に至るに従い小となり、併せて流入口の上下方向に
おいて新規液流の速度が上端において大であり、下端に
おいて小であるように整流され、これら剪断作用と整流
作用との相乗作用によって、全体としての異物分離、除
去効率を格段と向上させる。

（実　施　例） 本発明装置の実施例を第１図、第２図、第３図および第
４図を参照して説明する。

第１図に略示縦断面図で示し、第２図に要部を拡大縦断
面図で示しであるように、液体サイクロン形分離装置１
３は軸線を垂直とし、上半部を直円筒状上部１４とし、
下半部をテーパー管状下部１５とした本体１６の直円筒
状上部１４の頂壁１４ａ近くに接線方向から被処理液を
圧入させる液流入管部１７を設けてあり、この液流入管
部１７は頂壁１４ａの延長状とした土壁部１７ａと、下
壁部１７ｂと、内側壁部１７ｃと、外側壁部１７ｄとが
らなり断面矩形枠状としてあり、流入口１８を形成しで
ある。

前記直円筒状上部１４の中央部に配して内筒１９を形成
してあり、この内筒１９の中心軸線２０は直円筒状上部
１４の中心軸線と同一とし、かつ内筒１９の下端１９ａ
を液流入管部１７の下壁部１７ｂの高さより所定長（Ｑ
）下位としである。

前記直円筒状上部１４内に開口する液流入管部１７の流
入口１８は液流入管部１７の軸線方向から視て平行四辺
形状を呈するが直円筒状上部１４の内周面１４ｂに沿っ
て視ると内側壁部１７ｃの端縁は斜截縁２１であり、こ
の斜截縁２１は上＠２１ａを直円筒状上部１４の頂壁１
４ａに固着し、下端２１ｂを直円筒状上部１４の周壁部
に固着させてなり、斜截縁２１の上＠２１ａは直円筒状
上部１４の内周面１４ｂより内方に所定距離（ｍ）突出
させてあり、下端２１ｂは内周面位置で終っている。

従って、流入口１８は土壁部１７ａ端、下壁部１７ｂ＠
が直円筒状上部１４の周壁部の弧の一部である湾曲線を
なし、内側壁部１７ｃｆｌＡ縁は直円筒状上部１４の内
方に傾斜し、上向きの直線縁をなし、外側壁部１７ｄ端
縁は直円筒状上部１４の軸線と平行で内周面１４ｂの上
下に延びる直線縁としである。

本発明装置は前記のように構成したから、第４図に示す
ように、液流入管部１７から流入口１８を通って流入さ
せた被処理原液の液流（イ）は外周辺部分が直円筒状上
部１４の内周面１４ａ沿いに下降し、内周辺部分は内筒
１９の外周面に沿って下降しつつ重量異物を分離し本体
１６の下端より排出させる。

下テーパー管状下部１５を降下する旋回流によって本体
１６の中心部に中心核状に上昇するエアーコアー流（ロ
）が起生じ、軽量異物はエアーコアー流（ロ）とともに
上昇し内筒１９を通って排出され次工程に移る。

前記流入口１８から直円筒状上部１４内に流入する際の
流速分布は内＠壁部１７ｃの突出する部分および斜截縁
２１によって上部程流速が大であり下部に従い漸次、流
速が小となり、整流速効果を発揮し、内側壁部１７ｃの
下半部は漸次、突出部分が少なくなるから除去効率に影
響するシェアリング現象が確保される。

このようにして、内側壁部１７ｃの斜截縁２１による整
流作用と剪断作用との相乗効果によって充分な異物分離
除去作用を達成することができる。

この種の液体サイクロン形分離装置においては、接線方
向の流れ速度、半径方向の流れ速度、上下方向の流れ速
度を最適とするよう流入圧力、各部、各部材の寸法を選
定して構造を設計するものであり、本発明では斜截縁の
傾斜角、直円筒状上部との寸法関連を充分に検討し選定
する。

本実施例は本体の軸線を垂直状としたが、本体の軸線を
傾斜状とする場合、本体の軸線を水平状とする場合もあ
る。

（発明の効果） 本発明装置は流入口における内側壁部の端縁を斜截縁と
したことにより整流作用と剪断作用との相乗効果を発揮
させ軽量異物を充分に補足し得、装置全体としての異物
分離除去効果を増大せしめる等、特に軽量異物の分離効
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の略示縦断面図、第２図は同・要部
拡大縦断面図、第３図は同・斜截縁部分の詳細図、第４
図は同・作用状態を示す説明図、第５図は従来装置の略
示縦断面図、第６図は同・要部拡大図、第７図は同・作
用説明図である。 １．１３・・・液体サイクロン形分離装置、２゜１４・
・・直円筒状上部、３．１５・・・テーパー管状下部、
４．１６・・・本体、５．１４ａ・・・頂壁、６゜１７
・・・液流入管部、８，１９・・・内筒、２１・・・斜
截縁。 特　許　出　願　人　アサノエレコ株式会社第１回 第５　図 某６図　　　第７６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　直円筒状上部とテーパー管状下部からなる本体におけ
   る前記直円筒状上部の頂壁の延長状とした上壁部と、下
   壁部と、内側壁部と、外側壁部とからなり、断面矩形枠
   状を呈するとともに前記直円筒状上部の接線方向に延び
   る液流入管の内側壁部の端縁を直円筒状上部の内周面よ
   り所定長突出させた上縁端と、前記直円筒状上部の内周
   面に位置する下縁端とを結ぶ斜截縁としてなることを特
   徴とする液体サイクロン形分離装置。