JPH0235952A

JPH0235952A - ハイドロ　サイクロン

Info

Publication number: JPH0235952A
Application number: JP1107896A
Authority: JP
Inventors: William Robinson; ウイリアム　ロビンソン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-02-06
Also published as: FI891747A0; EP0340189A2; US4956090A; SE8801635D0; EP0340189A3; SE8801635L; FI891747A

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】本発明はハイドロ　サイクロンに関し、特に繊維パルプ
工場において、繊維懸濁液を清浄にするのに用いるハイ
ドロ　サイクロンに関する。正確に言えば、本発明は、
かかるサイクロンの構造的な構成に関し、この点につい
て相当に改良されたハイドロ　サイクロンを提供する。

祇パルプ工業において、そこで遭遇する懸濁液、より正
確には繊維懸濁液状パルプ、粗い不純物、微細な不純物
、及びほこりの粒子の水懸濁液を清浄にするため、ハイ
ドロ　サイクロンが広範囲に用いられているのが知られ
ている。本質的に構造が筒車で可動部品をもたないので
、これらのハイドロ　サイクロンはその意図した目的に
特に適当であることが証明された。然しなから、通常の
祇パルプ工業を通して草大な流量の繊維懸濁液を処理し
、清浄にするためは、非常に多数のサイクロンを必要と
し、このことは、サイクロンがスペース、取り扱い、及
び検査に関する若干の問題を引き起こすことを意味する
。然しなから、これらの問題に対するやや満足な解決法
が最近見出された。

（例えば、スエーデン特許Ｎｏ、８３０１０１４５４（
米国特許第４５７２．７８７号に対応）参照）。

１つの残っている問題は、サイクロン自体の設計に適用
されると言ってよい。

−ｉ的に言えることは、効率的に作動するハイドロ　サ
イクロンは、直径に比べて長く、内側が平滑でかつ均一
であり、その特徴的な円錐形が或る限界内にあってサイ
クロンの長さに沿っチ一定に維持される、と言う共通の
特徴を示すことである。かかる物体を工業規模で製造す
ることは特に容易であるとは言えず、当然に大きな生産
上の問題があるが、これらの問題は、少なくともサイク
ロンの本体が過度に長くなければ、高度に専門化された
会社により満足な仕方で解決された。

相当大きい長さの円錐形管状物体の製造に関連する困難
のために、これらの物体をかなり短いセクションに分割
してフランジ継手又はねじ継手によって互いに連絡する
ことが必要になる。このことは、サイクロンの実際の構
成部品のこすとを低減する効果を有するけれども、これ
らをあとで連結する組立作業は、労働集約的な作業であ
り、従ってコストが増大し、特に各据え付けのために非
常に多数のサイクロンを互いにねし止めしなければなら
ない点でコストが高くなる。

本発明は、サイクロンのセクションを互いに“。

縁と縁とを接して゛連結すること、（即ち１つのセクシ
ョンの内側が次のセクションの内側の直接的な連続面を
構成して、実際の円錐形で表わされるものと異なり何ら
半径方向の差がなく、従って、この表面がセクション間
にガスケットをも、つ狭いギャップで中断されるにすぎ
ないようにすること）は全く必要でないという驚くべき
発見に基づいている。然しなから、本発明によれば、セ
クションの端と端を互いに重ねること、即ち、継手にお
いて一方のセクションを他方のセクションの中へある程
度突入させうること、が見出された。唯一の条件は、こ
の方法で形成された小さい°“段゛°が流れの方向に面
すること、即ちサイクロンの壁に沿って循環すると同時
にサイクロンの先端に向かって下降する液体が、他の方
向（流れと反対方向）に面するセクションの縁に衝突し
てはならないことである。この縁は、サイクロンの外側
に配置されなければならず、従ってサイクロンは、継手
の後で直径が僅かに増大する。テストの示した所では、
サイクロンの壁のこの不連続性はサイクロンの清浄能力
に何ら測定しうるような影舌をもたず、以下に述べるよ
うに、サイクロンの構造設計の著しい単純化を可能にす
る。

本発明の目的は、特許請求の範囲第１項の前文に定義し
たように、いくつかのセクションからなるが、サイクロ
ンの製造と組立てが著しく単純化されかつ安価になるよ
うな方法で制作されたサイクロンを利用できるようにす
ることである。この目的は、特許請求の範囲第１項に記
載した特徴事項を有するサイクロンによって達成される
。

以下添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明するが
、これは例示の目的のためのものにすぎない。

第１図は、ハイドロ　サイクロンの２つのセクションの
間の従来の継手を明瞭にしており、この場合、このセク
ションは、上方フランジ１２、下方フランジ１４及びそ
の間に介在するガスケット１６からなるフランジ継手１
０によって互いに連結されるようになっている。その意
図は、上方セクションの下方部分の内側を下方セクショ
ンの上方部分の内側と整列させ、従って下方セクション
の内側表面が上方セクションの内側表面の直接的な連続
表面を構成するようにすることである。

第２図には、このようにして構成されたハイドロ　サイ
クロンの一部を示してあり、このハイドロ　サイクロン
は上方セクション２２と下方セクション２６と中間セク
ション２４とからなる。これらのセクションは、上方フ
ランジ継手３０及び下方フランジ継手３１によって互い
に連結され、フランジはボルト３２．３３によって互い
に引き寄せられ、それと共に、介在するシール用ガスケ
ット３４．３５が圧縮される。すでに上述したように、
この意図は常に（第２図参照）、種々のセクションが連
続的な内側円錐形表面を形成することである。中間セク
ション２４の内側２５は、上方セクション２２の内側２
３の途切れない連続部分を形成し、この表面は、介在す
るガスケット３４により満たされる隙間だけ中断される
にすぎない。

第３図は、第２図に従ってフランジ継手で組み立てられ
、極めて大きいサイクロン設備に収容された典型的なサ
イクロン４０を示す。既に述べたように、通常遭遇する
サイクロンクリーナ設備は、非常に多数のサイクロンか
らなり、したがって個々のサイクロンのフランジ継手を
多数ボルトでねし止めする仕事は、厳しくかつ時間を消
費する作業である。

組立作業を減少させるために、セクションに分割された
若干のハイドロ　サイクロンが、適当に作られた締め付
けはナツトからなる他のタイプのねし継手によって互い
に接合され、締め付はナツトはサイクロンの隣接セクシ
ョンの端部上のねじと係合し、サイクロンの隣接セクシ
ョン上のフランジを介在するガスケットと共に公知の方
法で締め付ける。この方法でサイクロンのセクションを
組み立てるのは、組立作業が単純化されるけれども明ら
かに費用が高くつく。第４図にはサイクロンバッテリー
の一部を示してあり、このサイクロンパンテリーにおい
ては、個々のサイクロン４５が、ねじ付スリーブ継手４
７．４８によって互いに連結されたセクションに分割さ
れている。

先行技術はサイクロンのセクションを互いに溶接するこ
とができる（例えば、第４ａ図の詳細図参照）ことを述
べることも完全のために必要である。第４ａ図は第４図
によるサイクロンバッテリー内にあるサイクロン４５が
、隣接する円錐形セクションに溶接された上方垂直セク
ション４３を有する状態を示している。これらのセクシ
ョンは端と端を接しているので、第４ａ図に示すように
ハツト溶接部４６によって互いに接合しなければならな
い。また、サイクロン材料は、耐酸性のステンレス鋼か
らなることが多く、この材料の比較的薄いシートのバン
ド溶接は高度に挑戦的でありかつときには危険な作業で
ある。何故ならば、溶接中（少なくとも若干の時間の後
）、クランクが容易に生ずるからである。また、隆起し
た凹凸の様なパ凹み゛が形成されることが多く、この凹
凸は研磨して平らにしなければならない。更に、材料が
反る危険があり、丸味がなく、その結果、構成部品を、
いわゆる較正その他の手段によって良く作らなければな
らない。この後処理はすべて時間を消費するものであり
、これがハイドロ　サイクロンにおいてハント溶接を避
けるもう１つの理由である。

第５図及び第６図は、同様にセクションに分割されたハ
イドロ　サイクロン５０を示す概要図であるが、これら
のセクションは本発明に従って横圧され互いに連結され
ている。より正確に言えば、サイクロンは、清浄にされ
るべき繊維懸濁液（インゼクト）が注入される入口５４
と、清浄された繊維懸濁液が出る中央出口５６とからな
る。第１下方セクション５８が上方セクション５２に連
結され、第２下方セクション６０が第１下方セクション
５８に連結されている。サイクロンの底部は、とがった
先端セクション６２に終わっており、懸’ＩＡ？ａの分
離された相（リゼクト）が先端セクション６２から排出
される。

簡単に上述したような、セクションに分割された以前に
開示されたサイクロンとは異なり、第５図及び第６図に
示されたサイクロンは、既に述べたように、本発明に従
って構成されている。即ち、そのセクションは、図から
叩らかなように、驚く程簡単な方法でお互いに連結され
ている。先ず第１に、サイクロンのセクションの端部は
、第５ａ図かられかるように、短い距離だけ互いに他方
の中へ突出しており、セクション５８の狭い方の端部（
狭い端部）が隣接セクション６０の広い方の端部（広い
端部）の内側で係合している。即ち、狭い端部の外側６
３は大きい端部の内側６１と係合している。薄いガスケ
ット６４（例えばＬ字形断面の）をセクションの端部間
に適当に挿入するのがよい。

最初に指摘したように、互いに突出するセクション端部
をもつ上述の構成は、サイクロン内部での特徴的な循環
流を妨げないことが判明した。唯一の条件は、サイクロ
ンの先端の向って移動する循環液のうちサイクロンの内
壁に接近して流れる部分が、セクションの縁に衝突せず
、セクションの中心へ押しやられることである。このＶ
ａ環液の部分は、セクションの縁を越えて流れなければ
ならず、その際、僅かに外側へ動かされる。換言すれば
、サイクロンのセクションは第５ａ図に示すように互い
の中へ突出しなければならない。即ち、サイクロンのセ
クション５８の小さい端部の内側５９はサイクロンのセ
クション６０の大きい端部の内側６１の内部になければ
ならない。既に述べたように、テストを行ったところ、
サイクロンが上述の方法で互いに連絡されたならばサイ
クロンの清浄能力がほとんど損なわれないことが示され
た。

第２に、構造設計に戻ると、サイクロンのセクションが
上述の方法で互いの中へ突出するように配置されている
ので、これらのセクションを非常に容易に一緒に保持す
ることができる。即ち、先行技術においてよく知られた
、簡単なロック装置、例えばいわゆる偏心リンク（種々
の設計のものが役立ち、図面にはその１つを示しである
）を用いて保持することができる。この場合、サイクロ
ンの種々のセクション５２．５８．６０．６２は各３１
！手において直径方向に互いに対向して配置された２つ
の偏心ロック７０によって互いに連結されることが理解
されよう、各ロックは、ゆるみ止めと組合せて周知の引
き入れ効果　（ｄｒａｗｉｎｇ−１ｎｅｆｆｅｃｔ）を
及ぼし、この用にしてセクションは互いにしっかりと固
く引っ張られる。セクションが良好な“表面仕上げ′で
正確に作られた場合には、ガスケント６４を省略しうる
ことか判明した。

第７図及び第８図は、この場合に用いられる偏心ロック
７０をより詳細に示している。このロックは、このタイ
プのロックの従来の変形であり、ベース７４に枢着され
た折りたたみレバー７２からなり、ベース７４は、引張
リンク７６を枢軸支持している。引張リンク７６は、レ
バー７２に取り付けられたピボントピン７８にねじ込ま
れている。引張リンク７６の外側には、十字片の形状の
把持装置８０があり、把持装置８０は、ベース７４の他
の部分７５と係合し、この部分７５は、レバー７２が折
りたたまれるときトグル継手動作により相当な力で第１
ヘース７４の方へ引っ張られる。ベースの２つの部分７
４と７５の間の距離は外部の状況により決定され、従っ
て引張リンク７６の有効長さは引張リンク７６をピン７
８の中へねじ込みまたはビン７８からねし戻すことによ
り調節される。引張りンク７６は極めて長く、長いねじ
部を有し、従って利用しうる調節範囲はかなり大きいこ
とが理解されよう。このことは、以下の説明かられかる
ように、重要である。ベース７４には直立した固定用耳
部８２が取り付けられ、折りたたみレバー７２は、固定
用の釘又は、パドリンクのシャックル等を固定用耳部８
２の開口部８４に導入することにより、ロック位置に固
定することができる。

第５図に示されている本発明によるサイクロンと、同様
にセクションに分割された同程度の大きさの従来のサイ
クロン、例えばフランジ継手によって組み立てられた第
３図のサイクロン、との比較が明らかに示しているよう
に、本発明は、サイクロンのセクションの製造とその組
立ての両方に関して広範囲にわたる単純化を達成してい
る。かくして、セクションは簡単な円錐形のシェルから
なり、これらのシェルは、簡単な大量生産された速動ロ
ック（ｑｎｉｃｋ−ａｃｔｉｏｎ　１ｏｃｋｓ）　（例
えば、既に上述したタイプのもの）を備えることを必要
とするにすぎず、その結果、セクションを短時間に相互
連結して完成サイクロンを作ることができる。

通常の大きさのサイクロンの場合には、セクション間の
各継手に対し直径方向に互いに対向して位置決めされた
２つの速動ロックを設けることで充分であるが、もしも
必要ならば例えばより大きい直径のサイクロンの場合に
は、より多くのロックを周囲に等間隔に配置してよいこ
とは勿論である。

速動ロックを用いてセクションを互いに連結するという
上述の構成は、単純さと迅速性とを通して多くの観点か
ら有利であるけれども、セクションの端部を互いに“重
なり”を以て挿入するという上述の配置方法は、従来困
難であった溶接問題の処理がはるかに容易になったこと
をも意味する。

既に指摘されたように、サイクロンのセクションの端と
端を接するバンド溶接は正に問題となる。

とりわけ、ハイドロ　サイクロンの製作材料としてしば
しば用いられる敏感な等級の鋼に対し、及び変形の危険
に対し、問題となる。然し、サイクロンのセクションを
上述の方法で配置するときは、溶接の問題が全く異なる
意義を有する。

第９図は、セクションが永久的に互いに溶接されている
こと以外は、第５図に示すものに等しいハイドロ　サイ
クロン９０を示している。セクションが本発明の原理に
従って製作され配置される場合には、端と端とを接した
バット溶接継手の問題はもはや起こらず、第９ａ図に明
瞭に示されているように、すみ肉溶接によってセクショ
ンを互いに接合することができる。第９ａ図に示すよう
に、すみ自溶接部９５を作るのに十分なスペースがある
。何故ならば、サイクロンのセクション９２の端が隣接
セクション９４の上縁の内側で該セクション９４の中へ
短い距離だけ内側へ突入しているからである。この種の
溶接部はバット溶接部よりもはるかに容易にかつ安全に
作られるだけでなく、特に我々がここで関心を持つ過度
な要求をする材料に関して、全く異なる耐久性と信頼性
とを示す。

本発明の適用の最後の例示的な例として、第１０図は、
第５図のハイドロ　サイクロン５０にほぼ対応するハイ
ドロ　サイクロン５０゛を示し、この例において、種々
のセクションが速動ロックによって互いに連結されてい
る。然しなから、第１０図においては、セクション５２
“　５８”６０゛及び６２°は互いに同軸線には連結さ
れておらず、１つのセクションから次のセクションの中
心線へ互いに僅かに角度をなし、その結果、サイクロン
は全体として“彎曲したパ外観を呈する。

このことは、速動ロックの構造によって容易に達成され
る。

第７図及び第８図の説明に関連して指摘したように、速
動ロックは相当大きい範囲にわたり調節可能であり、そ
れ故、サイクロンの一方側を他方側より大きい程度に“
′締めつける°ように速動ロックを（’ＩＥることかで
きる。結局、先端のセクション６２”を、そのもとの方
向から角度α（第１０図参照）だけ変位するように作る
ことができる。

この方法によるサイクロンの彎曲は、サイクロンの清浄
能力に何らの認めうるほどの不利な効果をも示さなかっ
たし、１つのセクションからもう１つのセクションへの
角度の適当な変動がセクション間のシールの何らの問題
をも構成しない。このようにサイクロンを曲げることが
できるので、多くの場合、フレームの組立てと配管系の
連結を相当容易にすることができる。この場合、また、
セクションを互いに永久的に溶接しうることは勿論であ
る。

最後に、本発明は、ここに図示し説明した実施態様に限
定されず、特に上述した偏心ロックの特殊なタイプに限
定されないことは勿論である。他の従来開示されたタイ
プの速動ロックを使用することもできる。唯一の要件は
、その効果が単純なロック機能に限定されず、即ちセク
ションを一緒に保持しなければならないだけでなく、偏
心ロックの正確な性質に従って、ロックの瞬間にセクシ
ョンを引っ張って互いにしっかり係合させるように力を
及ぼさなければならないことだけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、セクションに分割された状態のハイドロ　サ
イクロンをフランジ継手によって互いに連結する方法を
示す概略図。第２図、第２ａ図及び第３Ｉ２１は、セクションに分割
されフランジ継手によって互いに連結された従来の例を
示すが、第４図及び第４ａ図は、サイクロンが同様にセ
クションに分割されているがねし継手によって互い連結
されたサイクロンバッテリーの一部を示している。第５図は、セクションに分割されているが本発明に従っ
て製作された長いハイドロ　サイクロンの全体図である
。第５ａ図は、第５図の一部拡大詳細図であり、第６図は
第５図のサイクロンを上から見た端面図である。第７図及び第８閣は、本発明の目的のために用いるのに
適当な代表的ないわゆる偏心ロックの側面図及び平面図
をそれぞれ示す。第９図及び第９ａ図は、第５図及び第５ａ図にそれぞれ
対応し、本発明の変形例を示す。第１Ｏ図は、第５図によるサイクロンを示すが、セクシ
ョンが他の方法で互いに連結されている。５０　・５２．６３　・６１　・９２．７０　・７６．７２．６４　・５２“ ・ハイドロ　サイクロン８．６０．６２・・・セクション・外側・内側４・・・セクション・偏心型の速動ロック０・・・係合装置８・・・作動部分・シール用ガスケット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）紙パルプ工場において繊維懸濁液を清浄にするよ
うに意図されたハイドロサイクロンであって、切頭円錐
形の多数のセクション（５２、５８、６０、６２）に分
割された細長い円錐形ハウジングを備え、前記セクショ
ンは前記ハウジングを作るような方法で互いに連結され
、前記ハウジングは円錐形にテーパの付いたサイクロン
室を受入、清浄にすべき繊維懸濁液はハウジングの内側
に沿って最も広い部分から最も狭い部分へサイクロン室
へ流入し、その間急速に循環運動を描くように構成され
たハイドロサイクロンにおいて、ハウジングの互いに前
後に位置決めされた切頭円錐形セクションの少なくとも
２つ（例えば５８と６０）は、組み立てられたサイクロ
ン（５０）において、一方のセクション（５８）の下端
が他方のセクション（６０）の隣接する上端の中へ流れ
の方向に僅かな距離だけ突入するように寸法決めされ、
第１セクション（５８）の内側突出部分の外側（６３）
が他方のセクション（６０）の対応する部分の内側（６
１）と係合するように構成したことを特徴とするハイド
ロサイクロン。
（２）セクション（９２、９４）が、該セクション間の
重ね継手の溶接により互いに永久的に固定されているこ
とを特徴とする請求項（１）に記載のハイドロサイクロ
ン。
（３）セクション（５２、５８、６０、６２）は、少な
くとも２つの速動ロック、例えば　偏心タイプの速動ロ
ック（７０）により互いに分離可能に取りつけられ、該
速動ロックは、セクション間の各継手に沿って等間隔に
分配され、これらのセクションを互いに引っ張るように
配置され、前記の速動ロック（７０）は好ましくは調節
可能なタイプであり、その係合装置（７６、８０）は、
該速動ロック（７０）の作動部分（７２、７８）から外
側へ異なる距離だけ変位できるように構成されているこ
とを特徴とする請求項（１）に記載のハイドロサイクロ
ン。
（４）密封用ガスケット（６４）がセクション（５２、
５８、６０、６２）間に配置されていることを特徴とす
る請求項（３）に記載のハイドロサイクロン。
（５）セクション（５２′、５８′、６０′、６２′）
は、少なくとも２つの隣接するセクションの中心線が互
いに角度をなすように互いに連結され、従って、サイク
ロンが全体として彎曲した形状を示し、サイクロンの最
も外側のセクションが、サイクロンの残余の部分に対し
、もとの共通軸線位置から或る角度（α）だけ外側へ枢
動されていること、を特徴とする請求項（１）、（２）
、（３）又は（４）に記載のハイドロサイクロン。