JPH026674A - 繊維状セルローズパルプ懸濁物の分離装置 - 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】 本発明は、繊維状セルローズパルプ懸濁物を入口および
出口を有する閉鎖ハウジング内で２つ以上の部分に分離
する装置であって、前記装置が突起を備えたロータ装置
を有し、前記ロータ装置が濾過装置によって囲まれた第
１ロータ部分を含み、第１ロータ部分および濾過装置が
軸線方向に延びて濾過区域を形成しかつ第１ロータ部分
の回転中互いに共働して流動状態の懸濁物を濾過する、
前記装置に関する。

中濃度、すなわち約６〜１５％の濃度の繊維状セルロー
ズパルプに濾過作用をうけさせるため、使用される濾過
装置は、パルプに脈動および剪断力を加え、パルプが流
体化されすなわち軽い流動状態に変換され、そこで繊維
が相対的に移動するよことができるようになる。微細な
繊維材料の部分流（濾過物）および粗大な材料の部分流
（排出物）が濾過装置によって得られる。上記理論に基
づく濾過装置はスエーデン特許第８５０１０３０−４　
（米国特許出願８３６１２３に対応）に開示されている
。

この公知の装置において遭遇する問題は、注入物が、多
分懸濁物がこの部分において流体化されずそれと同時に
繊維の束が集まるために、濾過区域の第１部分において
厚くなることである。この厚層化のため濾過バスケット
形式の濾過装置は回転中のロータから圧力および大きい
トルクをうけ所要動力が増大するばかりでなく濾過バス
ケットの変形を生ずる。装置の容量および効率も低下す
る。

本発明の目的は上記問題点を解消して、濾過区域に供給
される懸濁物を直ちに濾過するのに適した状態にし、そ
こで懸架物源過装置の第１部分における高い脱水度によ
り厚くならないような装置を提供することにある。所要
動力もまた所望のように維持され、むしろ改善される。

本発明の目的は、本発明によれば、ロータ装置が第１ロ
ータ部分の直く側に設けられた第２ロータ部分を含み、
剛性、水密壁部材は第２ロータ部分を囲むように設けら
れ、第２ロータ部分および壁部材は濾過区域の直く上流
に設けられたそれらの軸線方向に延びる予備処理区域を
形成しかつ第２ロータ部分の回転中互いに協同するよう
に設けられ、第２ロータ部分は、ロータ部分の回転中、
壁部材の内側円筒面に沿い、それと接触することなく走
行し、懸５１７１が予備処理されかつその直く゛後方に
設けられた濾過区域における濾過に適した流動状態に変
換されることによって達成される。

以下、本発明を図面を参照してさらに説明する。

第１図は円筒形本体ｌおよび２つの端壁２．３を有する
ハウジングを含む濾過装置の一部を線図的に示し、端壁
２の一方は濾過すべき懸濁物の軸線方向入口（注入口）
４を備えている。他の端壁３近くには濾過後残った材料
の出口５（排出口）が設けられている。端壁２．３は本
体１に適当な（図示しない）フランジによって組立てら
れている。

濾過装置６はハウジング内に設けられている。

図示の実施例において、濾過装置６は孔または溝の形式
の適当な開ロアを有する円筒形濾過板よりなり、細かい
部分すなわちパルプ濾過物を通過させる。濾過板は濾過
された濾過物をうけ入れる環状濾過物室８によって囲ま
れ、本体１は濾過物家出口８と連通ずる濾過物出口９を
備え、濾過物をさらに処理管に送り出す。

装置は、入口４に向合った端壁３を通って延びる水平回
転軸１１によって支持される、ロータ装置１０を含んで
いる。軸１１はモータ１２によって駆動され、軸１１は
端壁３に適当なシール装置を備えた軸受ユニット１３に
支持されノ＼ウジングと軸１１との間の必要なシールを
確保している。

ロータ装置１０は、濾過板６を囲みかつそれに対して同
心に延びる、第１ロータ部分１４を含んでいる。本発明
によれば、ロータ装置１０はまた、人口４の注入室３０
方向に第１ロータ部分１４から延びる、第２ロータ部分
１５を含んでいる。本発明による装置は、第２ロータ部
分を囲む固定の、剛性水密壁部材１６を含み前記部分１
５は第２ロータ部分１５に同心に延びている。緊密な壁
部材１６の円筒形内面１７は、第１図の実施例において
濾過板６の内面１８と同じ直径を有する。

図示の実施例において、壁部材１６は円筒形濾過板６に
固定された円筒板として構成され、それに対し一体構造
ユニットを形成している。濾過板６および円筒板１６は
まったく同じ板から作られている。

壁部材１６は端壁２近くでハウジングに固定され、かつ
人口４の注入室３０と内部が直接連通している。

ロータ装置はまた第３ロータ部分１９を含み、第３ロー
タ部分１９は端壁３の範囲まで排出口５の区域を通って
延びている。

図示の実施例において、ロータ装置は単一の長いロータ
として構成され、前記３つのロータ部分１４．１５．１
９は見て区別がつかない。長いロータ１０は、壁部材１
６および濾過部材６の直径より小さ直径または横断面寸
法を有する中央の、軸方向本体２０を含んでいる。環状
空間２１および２２が、装置に供給される懸濁物に対し
て、それぞれ、中央本体２０と壁部材１６との間にまた
中央本体２０と濾過部材６との間に形成されている。ロ
ータ１０は、中央本体２０に取付けられまたは一体に形
成された、多数の突起２３を備えている。突起は中央本
体２０に沿ってそこから半径方向外方に延びて、壁部材
１６および濾過装置６の内側円筒面１７．１８に沿って
、前記面に接触することなく適当な小さい距離離れてい
る。突起２３はリブ、ブレード、または第１図に示すよ
うに、ベーンよりなっている。は＼軸線方向に延びる４
つのベーンが第１図の実施例に示されている。

ベーンまたは他の突起　２３の数は装置の容量、懸濁物
の濾過特性等に従って変化する。そうでなければ、ベー
ンは適当に傾斜して中央本体に沿ってらせん状に延びて
いる。それらはこの場合適当な向きで、懸濁物に好まし
い送り効果を生ずる。

排出効果を増進するため、第３ロータ部分１９は第１図
に示すものより半径方向に長いベーン等を備えることが
でき、その場合本体１は端壁３の近くまで半径方向に対
応する長さだけ拡大され、広いベーン用の隙間を生ずる
。

本発明によれば、壁部材１６の内面１７は予定の大きさ
のかつ一定の方法で円周方向に分布された多数の凹所を
備えている。凹所は比較的短く、狭い＄２４の形式のも
ので、実験によれば３０ないし４Ｑｍｎの長さ、３ない
し５禽１の幅および０．５ないし１龍の深さを有する。

それらは多数の円として、２つの平行な溝の間を軸方向
に２０ないし５０ｍｍ離して、また２列のａ２４の間を
１０ないし３（ｌｎ離して配置されている。第２図およ
び第３図に示す実施例において、溝２４は縦方向の長さ
が限定されている。

予備処理区域２５が壁部材１８の軸方向延長部、第２ロ
ータ部分１５間に形成され、その間に画定された空間２
１は注入室３０と下流に設けられた空間２２とに直接連
通している。濾過区域２６は濾過装置６の軸方向延長部
と第１ロータ部分１４との間に同様に形成され、その間
に形成された空間２２は予備処理区域２５の区間とまた
出口５と第３ロータ部分１９を囲む対応する環状空間２
７を通って連通している。前記予備処理区域２５におい
て、供給された懸濁物は、それがいちじるしく厚くなり
その結果懸濁物が濾過区域２６に達するとき濾過量ロア
の目詰まりが生ずることな（濾過されるように、最善の
またばは一最善の状態に変換および調節される。ロータ
１０の回転速度は十分高く選択され、濾過のため供給さ
れる懸濁物はそれを通るロータベーンの高速運動のため
流体化され、ベーンが高周速度で壁部材内周１６の内面
１７および濾過装置６の内面１８に沿って通過するとき
、懸濁物中に乱流、脈動および剪断力を発生する。この
乱流、脈動および剪断力の効果は、壁部材１６内面１７
の不規則性によって予備処理区域２５において一層増強
される。第２図および第３図に示す実施例において、不
規則性は多数の短い溝２４よって形成される。激しい処
理もまた、含有された繊維の束が有効に分解されそれに
より均一な流体化された懸濁物の形成に貢献するため、
篩別容量において好ましい減少を生ずる。流体化は、懸
濁物が繊維が接着力によって互いに結合されず相対的に
自由に移動しうる、容易に流れる均一な状態への変換を
意味する。懸濁物が予備処理区域２５における濾過のた
め準備され、すなわち、繊維の束が分解され懸濁物が流
動状態に変換されて濾過区域２６に到達し、そして濾過
区域に維持されるため、繊維が液体のように作用しした
がって濾過量ロアを液体とともに通過しろるため、懸濁
物の脱水は最小になる。懸濁物は濾過区域２６の入口で
厚くならず、ロータベーン２３から破壊的圧力および捩
り力をうけ、濾過装置の変形を生ずる濾過装置６の危機
は、このようにして回避される。また、改善された運転
状態は所要動力のかなりの減少を生ずる。

壁部材の別の実施例によれば、凹所は第４図および第５
図に示すように、連続溝２８として形成されている。溝
２８は壁部材２８の端部間に延び、かつ注入室３０に向
いた端部で開いている。懸濁物の軸方向逆流は溝２８を
通して注入室３０まで到達する。この逆流はさらに濾過
装置６の濾過量ロアにおける目詰まりを防止する効果を
一層改善する。溝２８は濾過装置６に向いた端部におい
てさえ開口している。この場合、壁部材１６は濾過装置
６の内径より小さい内径を備えている。直径の差および
溝２８の深さは相対的に適合し、溝２８の底面は濾過装
置６の内面１８と一線上にまたは同一平面上に設けられ
ている。第２ロータ部分１５のベーン２３または他の突
起も対応して減少される。

第２図および第３図ならびに第４図および第５図の実施
例において、凹所２４．２Ｂは図示の軸線方向に対して
僅かに傾斜している。２つの凹所の間の区域は実際、壁
部材の内面１７と同じ平面にあるにしても、半径方向突
起と考えることができる。さもなければ、またはさらに
凹所に加えて、半径方向突起を、たとえば２つの隣接す
る凹所の間に、設けることができる。

第６図および第７図は壁部材１８の第３の実施例を示し
、その内面Ｉ７は比較的短く、狭い畝部またはリブ２９
の形式の多数の半径方向突起を備え、それらは第２図お
よび第３図の溝２４と同じ寸法を有している。さもなけ
れば、リブ２９は第４図および第５図に示す連続溝と同
様に壁部材の間に延びている。

第８図に示すさらに別の実施例は、剛性の、外側、円筒
形支持要素３１およびその間に設けられたスリーブ３２
を含み、スリーブ３２の内面は壁部材の内面１７を構成
し上記のように凹所および／または突起を備えている。

図示のスリーブ３２は通孔３３を備え、通孔３３は、ス
リーブ３２が支持要素３１内側にかつそこに密接して設
置されるとき閉鎖され、それにより壁部材１６の対応す
る凹所を形成する。本発明によれば、前記凹所は壁部材
を通過しない。壁部材が摩耗したとき、壁部材全体を交
換する代わりにスリーブ３２だけを（もし一体に成形さ
れているならば濾過装置も）交換すればよい。その場合
、支持要素および濾過装置は一体部分を形成し、たとえ
ばまったく同じ板材料から作られ、スリーブ３２によっ
て形成された壁部材１６の内径はスリーブ３２の壁厚の
２倍に対応する濾過装置６の内径より僅かに小さい。

さもなければ、スリーブ３２および濾過装置６の内径を
同じとすることができ、その場合、スリーブ３２が密に
面接触する壁部材１６の支持要素３１は拡大されるか対
応する大きさにされる。

第１図に示す装置において、パルプは２部分に分離され
る。しかしながら、パルプはまたもし望むならばいくつ
かの部分に分解される。そのような実施例において、濾
過装置は、２つの異った濾過物を得るため異った大きさ
の濾過開口を備えた、２つの連続的に配置された濾過板
から構成することができ、その各濾過物は適切な濾過板
を囲む濾過物室に集められる。

第１図の実施例において、ロータ装置はハウジングの一
端で軸支されている。さもなければ、ロータ装置はハウ
ジングの両端でたとえば貫通軸によって支持される。注
入用入口は、この場合、ハウジングの側にたとえば半径
方向に設けられる。

本発明の別の実施例によれば、２つのロータは分離され
、すなわちロータ装置は濾過区域に設けられた第１ロー
タおよび予備濾過区域に設けられた第２０−夕よりなり
、ロータはハウジングの各端部に一つづ＼軸支され、そ
れぞれそれ自体のモータにまって駆動される。このよう
にして、もし要すれば、ロータを異った速度で駆動する
ことができる。

ロータ装置の回転速度はそのベーンが前記流体化を生ず
るのに十分な周速を発生するように選択される。そのよ
うな周速は中間濃度のパルプに対して通常約２０ないし
２５ｍ／秒である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の線図的縦断面図。 第２図および第３図は第１図の壁部材の一部の、それぞ
れ、内側から見た図および断面図。 第４図および第５図は、本発明第２実施例の壁部材の一
部の、それぞれ、内側から見た図および断面図。 第６図および第７図は、本発明第３実施例の壁部材の一
部の、それぞれ、内側から見た図および断面図。 第８図は本発明の第４実施例の壁部材の一部の断面図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維状セルローズパルプ懸濁物を入口（４）および
   出口（５、９）を有する閉鎖ハウジング（１）内で２つ
   以上の部分に分離する装置であつて、前記装置は突起（
   ２３）を備えたロータ装置（１０）を有し、前記ロータ
   装置（１０）は濾過装置（６）によつて囲まれた第１ロ
   ータ部分（１４）を含み、第１ロータ部分（１４）およ
   び濾過装置（６）は軸線方向に延びる濾過区域（２６）
   を形成しかつ第１ロータ部分（１４）の回転中互いに共
   働して流動状態の懸濁物を濾過する前記装置において、
   ロータ装置（１０）は第１ロータ部分（１４）に直ぐ隣
   接して設けられた第２ロータ部分（１５）を含み、剛性
   、水密壁部材（１６）は第２ロータ部分（１５）を囲む
   ように設けられ、第２ロータ部分（１５）および壁部材
   （１６）は濾過区域（２６）の直ぐ上流に設けられそれ
   らの軸線方向に延びる予備処理区域（２５）を形成しか
   つ第２ロータ部分（１５）の回転中互いに共働するよう
   に設けられ、第２ロータ部分（１５）は、ロータ部分（
   １５）の回転中、壁部材（１６）の内側円筒面（１７）
   に沿つて、それと接触することなく走行し、懸濁物は予
   備処理されかつその直ぐ後方に設けられた濾過区域（２
   ６）において濾過するのに適した流動状態に変換される
   ことを特徴とする、繊維状セルローズパルプ懸架物の分
   離装置。 ２、壁部材（１６）はその内面（１７）に多数の凹所（
   ２４、２８）および／または突起（２９）を有すること
   を特徴とする、請求項１記載の装置。 ３、前記凹所は、壁部材（１６）の内面周囲に列をなし
   て設けられた、短い軸線方向のまたは傾斜した形式のも
   のであることを特徴とする、請求項２記載の装置。 ４、各溝（２４）は長さ約３０ｍｍないし４０ｍｍ、幅
   約３ｍｍないし５ｍｍおよび深さ約０．５ｍｍないし１
   ｍｍのものであり、列の２つの溝（２４）の間隔が２０
   ｍｍないし５０ｍｍであり２つの溝の列の間隔が約２０
   ｍｍないし５０ｍｍであることを特徴とする、請求項３
   記載の装置。 ５、凹所は、壁部材（１６）の端部間に延びる連続した
   、軸線方向のまたは傾斜した溝（２８）の形式のもので
   ある、請求項２記載の装置。 ６、突起は、壁部材（１６）内面周囲に列をなして設け
   られた、軸線方向のまたは傾斜したリブ（２９）の形式
   のものである、請求項２記載の装置。 ７、予備処理区域（２５）は、濾過区域（２６）の長さ
   の約２０ないし１００％好ましくは３０ないし５０％を
   構成することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれ
   か１項記載の装置。 ８、第２ロータ部分（１５）の突起（２３）は軸線方向
   にまたは傾斜して延びるベーンよりなることを特徴とす
   る、請求項１ないし７項のいずれか１項記載の装置。 ９、ロータ装置は一体の長いロータ（１０）の形式のも
   のであり、第１ロータ部分（１４）が第２ロータ部分（
   １５）に連続しかつ共通の軸によつて駆動され、ロータ
   （１０）の突起（２３）が前記両ロータ部分（１４、１
   ５）に亘つて延びていることを特徴とする、請求項１な
   いし７のいずれか１項記載の装置。 １０、ロータ（１０）の突起（２３）は軸線方向または
   傾斜して延びるベーンよりなることを特徴とする、請求
   項９記載の装置。 １１、濾過装置（６）および壁部材（１６）は互いに固
   定されるかまたはシリンダユニットの形式で、好ましく
   はまつたく同じ金属板から作られていることを特徴とす
   る、請求項１ないし１０のいずれか１項記載の装置。 １２、壁部材（１６）は外側円筒形支持要素（３１）お
   よびその中に設けられたスリーブ（３２）を含み、前記
   スリーブは支持要素（３１）に接触して壁部材の内壁（
   １７）を形成することを特徴とする、請求項１ないし１
   ０のいずれか１項記載の装置。 １３、スリーブ（３２）は支持要素（３１）に交換可能
   に設けられたことを特徴とする、請求項１２記載の装置
   。 １４、スリーブ（３２）はそれ（３２）が内部に設置さ
   れるとき支持要素（３１）によつて閉鎖され、壁部材の
   前記凹所を形成するように設けられた通孔（３３）を有
   することを特徴とする、請求項１２または１３記載の装
   置。 １５、濾過装置（６）および壁部材（１６）の支持要素
   （３１）は互いに固定されるかシリンダユニットとして
   形成されたことを特徴とする、請求項１２ないし１４記
   載の装置。１６、支持要素（３１）および濾過装置（６
   ）はまつたく同じ金属板から作られ同じ内径を有するこ
   とを特徴とする、請求項１５記載の装置。 １７、供給されたセルローズパルプは中間濃度範囲にあ
   ることを特徴とする、請求項１ないし１６のいずれか１
   項記載の装置。