JPH0234664B2 - Ekitaikarakokeiibutsuobunrisurusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体中の固形異物を遠心力により分離
するサイクロン形分離装置に関するものである。

パルプ、製紙用原料又は繊維等の溶液中から樹
皮、ノツト粕、ピツチ、導管、背ノリ、プラスチ
ツ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、
その他のプラスチツクス片あるいは、これらのラ
ミネート物等が原木、チツプ、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アイ
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つた。

原料溶液中から固形軽量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摩耗や損傷が生じてしま
う。

そこで、従来、第１図に一例を示したようなサ
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。

即ち、第１図に示す装置は、上半部を、軸線を
垂直とした直円筒状とし、下半部をテーパ管状と
した本体１の外側壁１Ａの上端に近い部分に接線
方向への処理ずみ液用流出口２を設け、この流出
口２の下方における外側壁１Ａの上部に、接線方
向からの被処理液用流入口３を設ける一方、前記
流出口２と流入口３との間における外側壁１Ａの
内周面１ａに、上端のフランジ部４Ａの外周縁を
固着し、このフランジ部４Ａに続きを下方に延び
る直円筒部４Ｂからなる所定長の処理ずみ液用誘
導管４を設け、さらにこの処理ずみ液用誘導管４
および本体１の天板部１Ｂを挿通させて軽量異物
取出管５を設けてある。

また、軽量異物取出管５の下端は処理ずみ液用
誘導管４の下端よりもやや下方に位置させてあ
り、本体１の下端はコアトラツプ６に接続してあ
る。

第１図に示す装置では、流入口３から圧入され
る被処料原液７Ａが本体１の外側壁１Ａの内周面
沿いの下降旋回流となつて進行する間に重量異物
を遠心力で分離し、このようにして重量異物を分
離したのち、未だ軽量異物が混在している液７Ｂ
は中心部に中心核状として起生した低圧域８を上
昇旋回流となつて進行し、軽量異物を多量に含む
液部分は低圧域８の回りに集まりながら軽量異物
取出管５を通つて次工程の分離装置に移り再び処
理される。

一方、重量異物も軽量異物も少ない処理ずみ液
７Ｃは処理ずみ液用誘導管４と軽量異物取出管５
との間の環状空隙９を通つて上昇し、フランジ部
４Ａの上方の空間部１０に流入し、流出口２を経
て外部に取出される。

この場合、狭い環状空隙９から広い空間部１０
に入つた処理ずみ液７Ｃは流出口２に向つて接線
方向に取出されるが、処理ずみ液用誘導管４の直
円筒部４Ｂの上端と、フランジ部４Ａとは直角環
段状に形成してあり、環状空隙９から空間部１０
へ直角環段状に移行するため空間部１０に入つた
処理ずみ液が空間部１０内において、円滑に旋回
せず、このため大きな差圧を与える必要があつ
た。換言すれば被処理原液の流入圧力と、処理ず
み液の流出圧力とに比較的大なる圧力差を設けて
空間部１０内における円滑な旋回を確保するよう
にした。

また、軽量異物取出管５の下端は処理ずみ液用
誘導管４の下端より下方に位置させ突出状となつ
ているから、口径を大きくしなければ軽量異物取
出管５によつて軽量異物を充分に捕捉することが
できなかつた。

本発明はこれに鑑み、処理ずみ液の流出時にお
ける円滑な旋回を確保し、しかも軽量異物を充分
に捕捉し得るようにした液体から固形異物を分離
する装置を提供するもので、本発明は上半部を直
円筒状とし、他半部をテーパ管状とした本体の外
側壁における頂部に近い部分に異物分離後の処理
ずみ液用流出口を設け、この処理ずみ液用流出口
よりも低い部分に被処理原液用流入口を設け、か
つ前記他半部の下端に重量異物流出口を設けてな
る分離装置において、前記処理ずみ液用流出口と
被処理原液用流入口との間における外側壁内周面
に上端外周縁を固着するとともに下方に漸次縮径
する拡散壁部と、この拡散壁部の下端に連なり下
方に形成する直円筒状からなる処理ずみ液用誘導
管を本体と同心状として前記本体内に設け、さら
にこの処理ずみ液用誘導管の拡散壁部内側の空間
部内に下端を位置させ、かつ本体の頂部を形成す
る端板部を挿通する軽量異物取出管を本体と同心
状として設けてなる液体から固形異物を分離する
装置である。

つぎに、本発明装置の実施例を図面を参照しな
がら説明すると、第２図に略示縦断面で示し、第
３図に要部を拡大縦断面図で示してあるように、
本発明装置は軸線を垂直とし、上半部を直円筒状
とし、下半部をテーパ管状とした本体１１の外側
壁１１Ａの上端に近い部分に接線方向への処理ず
み液用流出口１２を設け、この処りずみ液用流出
口１２の下方における外側壁１１Ａの上部に、接
線方向からの被処理原液用流入口１３を設け、前
記処理ずみ液用流出口１２と被処理原液用流入口
１３との間における外側壁１１Ａの内周面１１ａ
に、上端の外周縁を固着して所定長の処理ずみ液
用誘導管１４を設ける。この処理ずみ液用誘導管
１４は第３図に示すように本体１１の内周面１１
ａに上端外周縁を固着し下方に漸次縮径するテー
パ状の拡散壁部１４Ａと、このテーパ状の拡散壁
部１４Ａの下端に連なり下方に形成した直円筒部
１４Ｂとからなり軸線を本体１１の軸線と合致さ
せ同心状としてある。

さらに、その軸線を本体１１の軸線と合致させ
同心状とした軽量異物取出管１５を本体１１の頂
部を形成する端板部１１Ｂを挿通させて設けてあ
り、この軽量異物取出管１５の下端は処理ずみ液
用誘導管１４のテーパ状の拡散壁部１４Ａの内側
の逆截頭円錐形空間部内に位置させてある。

また、本体１１の下端は水平状に切除して重量
異物流出口１６としてある。

本発明装置は前記のように構成したから第２図
に示すように、被処理原液用流入口１３から流入
した被処理原液１７Ａが本体１１内の外側壁１１
Ａの内周面１１ａ沿いに旋回流となつて下降しつ
つある間に重量異物を分離し本体１１の下端に重
量異物流出口１６より排出させ、未だ軽量異物が
混在している液１７Ｂは中心部を上昇旋回流とな
つて進行し処理ずみ液用誘導管１４内を通り、僅
かに軽量異物を混入している程度の処理ずみ液ま
たは軽量異物を混入してない処理ずみ液１７Ｃは
処理ずみ液用誘導管１４のテーパ状の拡散壁部１
４Ａの内側を通り、空間部イ内を旋回し処理ずみ
液用流出口１２から流出して次工程に移り、軽量
異物の多い液部分は軽量異物取出管１５を通つ
て、次の工程に移される。

この場合、軽量異物取出管１５の下端を処理ず
み液用誘導管１４のテーパ状の拡散壁部１４Ａ内
側の逆截頭円錐形空間部内に位置させてあり、処
理ずみ液用誘導管１４の直円筒部１４Ｂ内側を通
つて上昇する旋回流はテーパ状の拡散壁部１４Ａ
の内側面に沿つて拡散状態となりながら旋回上昇
し空間部イに流入したのちも充分に旋回して円滑
な旋回流を確保し得、やがて処理ずみ液用流出口
１２に向つて流れるため、被処理原液の流入圧力
と処理ずみ液の流出圧力との圧力差を大とするこ
となく、換言すれば低差圧で良好な遠心分離効果
を得ることができる。

また、重量異物流出口１６からは重量異物を排
出させるが本体１１の中心部分に形成される真空
状のエアーコアー流ロによつて重量異物流出口１
６から空気を吸引し、処理ずみ液用誘導管１４の
テーパ状の拡散壁部１４Ａの外側面によつて上昇
する旋回流を下方に押し下げる推進力を働かせる
等して、遠心分離効果を一層促進させる。

なお、中心部にエアーコアー流ロを起生させる
ため、本装置を低差圧で稼動させると重量異物流
出口１６からも多量に軽量異物を排出させること
ができる。

第４図および第５図に示すものは、本発明の前
記実施例における場合と、処理ずみ液用誘導管の
形状を異にするものである。

即ち、誘導管１８は、本体１１の内周面１１ａ
に上端の環状平坦部１８Ａの外周縁を固着し、 この環状平坦部１８Ａの内周縁より下方に漸次
縮径するテーパ状の拡散壁部１８Ｂを形成し、こ
のテーパ状の拡散壁部１８Ｂの下端に直円筒部１
８Ｃを連ねてなる。

第４図および第５図において第２図および第３
図におけると同一符号は同一部材、同一部分を示
す。

この場合、本体１１の直円筒状の上半部の内径
をＤとし、軽量異物取出管１５の内径をd₁とし、
重量異物流出口１６の内径をd₂としたとき、 Ｄ／30＜d₂＜d₁ とし、処理ずみ液用誘導管１４の直円筒部の内径
をd₃としたとき、 Ｄ／５＜d₃＜Ｄ／1.5 とし、テーパ状の拡散壁部の傾き角αは上昇流を
押し下げ、下方に推進エネルギーを効率よく作用
せしめるようにし、かつ、処理ずみ液の流れが円
滑の拡散旋回し、軽量異物を混在する液が軽量異
物取出管内を上昇する際に乱れを起さないよう
に、選定するものとする。

第６図乃至第９図は処理ずみ液用誘導管の変形
例の要部を断面図で示したものである。

即ち、第６図は処理ずみ液用誘導管１４の拡散
壁部１４Ａを傾斜角大なる下部テーパ状の拡散壁
部１４ａと、傾斜角小となる上部テーパ状の拡散
壁部１４ｂとを連ねて略喇叺吹出口状とした場合
を示し、第７図は処理ずみ液用誘導管１４の拡散
壁部１４Ａを曲率半径ｒとする湾曲状とし、かつ
環状平坦部を極僅かに傾斜させてなる略喇叺吹出
口状としたものであり、第８図は処理ずみ液用誘
導管１４の拡散壁部を曲率半径ｒとする湾曲状と
し水平の環状平坦部に連ねた略喇叺吹出口状とし
てあり、第９図は処理ずみ液用誘導管１４の拡散
壁部を曲率半径ｒとした大なる下部湾曲部と、曲
率半径ｒとした小なる上部湾曲部とにより形成
し、上部湾曲部を水平の環状平坦部に連ねた略喇
叺吹出口状としてある。

また、第８図および第９図に示す軽量異物取出
管１５は下端をテーパコーン状または喇叺吹出口
状に拡開させた場合を示し、このようにすると、
軽量異物取出管への軽量異物の流入を増大させ、
より多くの軽量異物を除去することができる。

なお、前記略喇叺吹出口状は傾斜角の異なる単
数または複数のテーパ状部もしくは、曲率半径の
異なる単数または複数の湾曲部ならびに、それら
の組合せにより滑らかな拡散を可能にするもので
あればよい。

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。

以上の説明から明らかなように、本発明装置は
下方に漸次縮径する拡散壁部内側の空間部内に軽
量異物取出管の端部を位置させてなる独特の関連
構造を有する処理ずみ液用誘導管と軽量異物取出
管とにより処理ずみ液の流出前における円滑な旋
回流を確保し、また軽量異物を充分に捕捉し得て
分離効果を増大させ、しかも上昇流に押下げ推進
力を起生させて、一層分離効果を促進せしめる等
軽量異物の分離効果を格段と向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す縦断面図、第２図は本
発明装置の略示縦断面図、第３図は同・要部拡大
図、第４図は本発明の別の実施例を示す略示縦断
面図、第５図は同・要部拡大図、第６図、第７
図、第８図、第９図は処理ずみ液用誘導管の変形
例を示す説明図である。 １，１１…本体、１Ａ，１１Ａ…外側壁、１Ｂ
…天板部、１１Ｂ…端板部、１ａ，１１ａ…内周
面、２，１２…処理ずみ液用流出口、３，１３…
被処理原液用流入口、４，１４，１８…処理ずみ
液用誘導管、１４Ａ，１８Ｂ…拡散壁部、１５…
軽量異物取出管、１６…重量異物流出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上半部を直円筒状とし、他半部をテーパ管状
   とした本体の外側壁における頂部に近い部分に異
   物分離後の処理ずみ液用流出口を設け、この処理
   ずみ液用流出口よりも低い部分に被処理原液用流
   入口を設け、かつ前記他半部の下端に重量異物流
   出口を設けてなる分離装置において、前記処理ず
   み液用流出口と被処理原液用流入口との間におけ
   る外側壁内周面に上端外周縁を固着するとともに
   下方に漸次縮径する拡散壁部と、この拡散壁部の
   下端に連なり下方に形成する直円筒状からなる処
   理ずみ液用誘導管を本体と同心状として前記本体
   内に設け、さらにこの処理ずみ液用誘導管の拡散
   壁部内側の空間部内に下端を位置させ、かつ本体
   の頂部を形成する端板部を挿通する軽量異物取出
   管を本体と同心状として設けてなる液体から固形
   異物を分離する装置。