JPH04123295U - フローテータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の装置の大きさ、処理流量はそのまま
で、従来より小さいサイズの気泡まで分離でき、分離効
率を向上させる。 【構成】 パルプ原料１から気泡を分離するフローテー
タにおいて、分離ゾーン１５に、一方の端部でパルプ原
料を上下層に分割し、他方端がパルプ原料液面１１に達
する仕切板６を、パルプ原料液の流れ方向に少なくとも
１段以上設けたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は脱インキ装置に適用するフローテータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

古紙を脱インキし、再生紙の原料とするための工程の１つにインキ粒子のフロ ーテーションという工程がある。この工程では、前工程で繊維から分離したイン キ粒子と気泡の衝突を利用してインキ粒子を気泡に付着させ、インキ粒子と気泡 からなる結合体をパルプ原料から分離する。

【０００３】 図４は従来のフローテータの１例を示し、図中１３はエアレーションゾーンで 、空気ノズルから圧縮空気を吹き込み、供給空気の一部を加圧下で原料中に溶解 させると同時に、原料流の機械的な剪断作用より、幅広いサイズ分布の気泡を生 成するものである。１４はミキシングゾーンで、このゾーン１４は数段の拡大急 縮流路から成り立っており、先ず拡大流路でのキャビテーション作用により、原 料中の溶解空気が疎水性に改質したインキ粒子を核に多数の微細な気泡として析 出する。次に数段の拡大急縮流路での加減速流れとマイクロタービュレンスによ り、微細気泡を含む幅広いサイズ分布の気泡とインキ粒子の衝突と付着が高度に 達成される。１５は分離ゾーンで、同分離ゾーンを原料が左から右の出口１８に 向かって流れる過程で、インキ粒子を付着した気泡を界面に向けて上昇させ、液 面上にインキを含有した泡（フロス７）を形成させる。しかしこのフロス７は堰 １２からのオーバフローによって除去され、フロス排出口１０に排出される。ま た高い脱インキ効率を維持するために重要である液面１１のレベルの高精度な制 御は、分離ゾーン１５上部のエア室の圧力コントロールにより達成される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら図４の場合、小さいサイズの気泡は上昇速度が遅いので、小さい サイズの気泡を液面上まで浮上させ、このインキを含んだ気泡をフロス排出口１ ０に排出する際の効率を上げるためには、分離ゾーン１５での原料の滞留時間を 長くする必要がある。このためには従来の装置でフローテータ５を長胴化する必 要があるが、長胴化は装置費、設置スペースの面で望ましくなかった。なお、図 中１は原料、２は圧縮空気である。

【０００５】 本考案は、従来の装置の大きさ、処理流量はそのままで、しかも従来より小さ いサイズの気泡まで分離することができ、分離効率を向上させる（このことは小 さいサイズのインキ粒子の除去効率が向上することを意味する）ようにしたフロ ーテータを提供し、前記従来の課題を解決しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案は、パルプ原料から気泡を分離するフローテータにおいて、分 離ゾーンに、一方の端部でパルプ原料を上下層に分割し、他方端がパルプ原料液 面に達する仕切板を、パルプ原料液の流れ方向に少なくとも１段以上設けてなる もので、これを課題解決のための手段とするものである。

【０００７】

【作用】

分離しようとする気泡は、幅広いサイズ分布の気泡から構成されているため、 フローテータで或る一定時間滞留した原料は、上層部では浮上速度の大きいサイ ズの大きい気泡を含む確率が高く、下層部には浮上速度の小さい気泡を含む確率 が高い。このため上層部の原料はその後フローテータでの滞留時間を短く、下層 部の原料はその後フローテータでの滞留時間を長くすることで、１つのフローテ ータを効率的に利用し、気泡の除去率を向上させることができる。即ち、本考案 は浮上速度の大きい気泡を含む上層部の原料の滞留時間を、下層部の原料の滞留 時間よりも短くするために、フローテータの原料入口部よりフローテータの長さ （１／３〜１／２）程度の所で、上層部と下層部を仕切り、フローテータの下流 端よりも上流で気泡が上昇して集まる液面まで続く仕切板を設置する。

【０００８】 従って気泡上昇速度の大きい気泡を含む確率の高い上層部の原料は、仕切板の 上側と液面間で形成される流路を下流側（図１では右方向）に向い、液面へ浮上 した気泡以外は上層排出口より系外に出る。一方上層部の原料を仕切板で分岐後 、気泡上昇速度の小さい気泡を含む確率の高い下層部の原料は、仕切板の下側を 下流側に向かって流れるが、下流側では流路断面積が大きくなっているため、流 速が遅くなり、また液面へ浮上した気泡以外は下層出口９より系外に出るが、そ の流路長は長くなるので、上層部の原料より長い滞留時間で系外に出る。

【０００９】

【実施例】

以下本考案を図面の実施例について説明すると、図１〜図３は本考案の実施例 を示す。先ず図１の第１実施例について説明すると、エアレーションゾーン１３ で原料１に圧縮空気２を吹き込み、数段の拡大急縮流路から成るミキシングゾー ン１４で、数段の拡大急縮流路での加減速流れを、マイクロタービュレンスによ り、微細気泡を含む幅広いサイズ分布の気泡とインキ粒子の衝突が起こってイン キ粒子が気泡に付着し、この気泡を含んだ原料がフローテータ５に供給される。 フローテータ５の軸方向長さの約１／３程度の所には、液深の約１／２程度の所 から下流側（図１で右方向）に向かった後、湾曲してほぼ液面に達する仕切板６ が設置されており、同仕切板６の上側の流路からフローテータ５の系外に連通す る上層出口８が設けられている。またフローテータ下流端下方には下層出口９が 配置され、液面１１近傍の上方には堰１２及びフロス排出口１０がある。

【００１０】 さてフローテータ５にミキシングゾーン１４から流入した原料１は、上層出口 ８及び下層出口９に向かって右方向に流れる。この時気泡サイズの大きい泡３は 、気泡サイズの小さい泡４に比べて浮上速度が大きいため、仕切板６の上方部に 到達する。従って原料１は上層部に浮上速度が大きい泡を含む確率が高く、この 上層部の原料のうち仕切板６の作用で、液面１１へ浮上した気泡以外のものは上 層排出口８より系外に排出される。一方浮上速度が小さい泡を含む確率が高い下 層部の原料のうち、下流側に向かって流路断面が大きくなった流路を長い滞留時 間をかけて液面１１へ浮上した気泡以外のものは、下層排出口９より系外に排出 される。

【００１１】 また図２において、上層排出口８の下流には、流量検出端２０及び流量調節弁 ２３が、下層排出口９の下流には流量検出端２１及び流量調節弁２４が設置され 、流量比制御装置２２から構成される制御系（公知のため方法は説明せず）で、 上層排出口８と下層排出口９からの流量比を制御し、下層排出口の原料のフロー テータでの滞留時間を上層排出口８の原料の滞留時間よりも長くする。なお、液 面１１に浮上した気泡はインキ粒子を付着した気泡で、液面１１上にインキを含 有した泡、所謂フロス７と呼ばれるものを形成する。これらは堰１２を越えてフ ロス出口１０より系外へ排出される。

【００１２】 図３は他の実施例を示し、仕切板６で上層部を分岐後、それより下層部を更に 仕切板１６で中層部を分岐し、それ以外を下層部とし、それぞれ液面１１へ浮上 した気泡以外を上層部出口８、中層部出口１７、下層部出口９へ排出し原料の滞 留時間を上層部、中層部、下層部の順に長くし、浮上速度の小さい気泡を多く含 む原料ほどフローテータでの滞留時間を長くし、気泡を効果的に除去するように したものである。

【００１３】

【考案の効果】

以上詳細に説明た如く本考案によれば、浮上速度の大きいサイズの大きい気泡 を含む確率の高い上層部の原料は、浮上速度の小さいサイズの気泡を含む確率の 高い下層部の原料よりも短い滞留時間で系外へ排出されるようにすることで、下 層部の原料は滞留時間を長くできるので、総合的に見た場合、気泡の除去率を向 上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るフローテータの側断
面図である。

【図２】図１のＸＸ断面図である。

【図３】本考案の第２実施例に係るフローテータの側断
面図である。

【図４】従来のフローテータの側断面図である。

【符号の説明】 １ 原料 ２ 圧縮空気 ３ 大きい泡 ４ 小さい泡 ５ フローテータ ７ フロス ８ 上層排出口 ９ 下層排出口 １０ フロス出口 １１ 液面 １２ 堰 １３ エアレーションゾーン １４ ミキシングゾーン １５ 分離ゾーン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプ原料から気泡を分離するフローテ
   ータにおいて、分離ゾーンに、一方の端部でパルプ原料
   を上下層に分割し、他方端がパルプ原料液面に達する仕
   切板を、パルプ原料液の流れ方向に少なくとも１段以上
   設けたことを特徴とするフローテータ。