JPH0673682A - 古紙の脱墨装置 - Google Patents

古紙の脱墨装置

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JPH0673682A
JPH0673682A JP24708592A JP24708592A JPH0673682A JP H0673682 A JPH0673682 A JP H0673682A JP 24708592 A JP24708592 A JP 24708592A JP 24708592 A JP24708592 A JP 24708592A JP H0673682 A JPH0673682 A JP H0673682A
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JP
Japan
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air
casing
flow
bubbles
water tank
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Pending
Application number
JP24708592A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuji Kawakami
菊士 川上
Osamu Ichihara
修 市原
Hisamichi Fujiwara
久道 藤原
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細な気泡を発生させ原料液中に均一に分散
させると共に、インクを付着した気泡を確実に除去する
ことのできる古紙の脱墨装置を提供すること。 【構成】 水槽内に水中電動機11で駆動される羽根車
14を有するケーシング13を設置し、該ケーシング内
の羽根より下流側に空気吹出し口17を設けた古紙の脱
墨装置において、空気吹出し口17に近接又は空気吹出
し口に近接した水流の下流側に、空気吹出し口より供給
される空気を、回転力により微細化する空気切り羽根5
を羽根車14と同軸12上に配備したものであり、ま
た、前記水槽内のケーシング外周に上昇流と下降流とか
らなる循環流を形成する仕切板3を配備するのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、古紙の再生装置に係
り、特に古紙の再生においてインクを気泡により除去す
る脱墨装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】古紙の脱墨方法としては、古紙を離解後
薬品処理し、古紙原料液としたものに微細空気を混入
し、生じた気泡に原料液中を浮遊するインク粒子を吸着
せしめ浮上させ、これを分離する方法が従来から広く採
用されてきた。この方法においては、古紙原料液に出来
る丈微細かつ大量の空気を均一に供給することがインク
粒子と気泡の接触する機会を増し、脱墨効果が上がるこ
とになる為、各種の方法が採用されて来た。従来法の1
例としては原料液をタンクにタンジェンシャルに供給
し、空気は入口原料液のエジェクタ作用もしくは加圧に
より入口原料液中に供給される。
【0003】この方法では入口原料液流量L(m3 /mi
n )に対し供給出来る空気流量G((m3 /min )は限
定されG/Lは0.2〜1と限定される。微細な気泡を
発生させる為には一定の空気量に対して一定以上の水流
が必要で、一定水流に対して一定以上の空気を供給して
も微細気泡を発生することは出来ないか、発生させても
直ちに気泡同志が再結合し大きな気泡となり、有効な気
泡とはなり得ない。供給する空気量を増す為にはタンク
を直列に何段か使用するか、タンクに供給した原料を再
循環させることが必要となるが、設備が複雑化し、動力
費も上昇する。
【0004】最近、特開昭61−245390号公報に
みられるように、回転散気管を使用したり、特開平3−
130483号公報にみられるように、タービンロータ
とタービンロータに向って開口部を有する空気供給口か
らなる気泡発生装置を有する装置が出現し、微細かつ多
量の空気の供給が可能となり、脱墨の性能も向上した。
しかし、いずれの方法も大量の液を槽内で循環させる
為、かつ空気を微細化する為に、回転散気管もしくはタ
ービンロータを高速で回転させる必要があるが、回転散
気管及びタービンロータによる大量の液の循環はポンプ
に較べ効率的でなく大きな動力が必要となる。
【0005】大量の空気を吹き込む為、水槽内の原料液
を水中ポンプで大量に循環させつつ、水中ポンプの吐出
側に空気供給口を設置し、水流のせん断力で微細気泡を
発生させる方法も考案されている(実開平1−1494
95号公報)。この方法によれば低動力で大量の空気を
原料液中に供給出来るが、水流のせん断力のみで気泡を
発生させているので、気泡が充分微細化せず、又原料の
パルプ繊維自体が抵抗となり、パルプ液中に均一に拡散
しないという欠点を有する。又大量の原料を水槽内で循
環させる為に、槽内に上昇流、下降流が混在し、折角イ
ンクを付着した泡が下降したり、槽表面で突沸現象が生
じ、表面に浮いてくるインクを付着した泡を壊してしま
うという欠点もある。
【0006】さらに、循環流の一部が気泡を含んだまま
水中ポンプの吸込口に到達し、泡を含んだ水流が再度循
環することにより、吐出水量は低下し、空気の吹込み量
を低下させざるを得なくなると共に、折角インクを吸着
した気泡を巻き込む為、脱墨の効率は低下する。水中ポ
ンプの羽根車の外周より空気を供給し空気を微細化する
方法(実開平1−139824号公報)もあるが吐出水
量が低下し、空気吹込量も低下するという欠点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】脱墨の性能を向上させ
る為には、原料液中に出来るだけ微細な気泡を大量に発
生させ、原料液中に均一に分散させ、インクと気泡の接
触の機会を増すことが重要で、又水槽内の上昇流、下降
流の混在を無くし突沸を防止し、気泡を安定して水槽表
面に到達せしめ、インクを付着した気泡を除去する必要
がある。さらに大量の気泡を発生させる為には、空気量
に見合う水流の確保が必要であるが、その際水流の上流
側では出来るだけ気泡が分離されていることが重要であ
る。又水流発生及び気泡生成の為の動力が低いことも装
置の面から重要となる。本発明は、上記のような従来技
術の問題を解決し、微細な気泡を発生させ原料液中に均
一に分散させると共に、インクを付着した気泡を確実に
除去することのできる古紙の脱墨装置を提供することを
課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では水槽内に水中電動機で駆動される羽根車
を有するケーシングを設置し、該ケーシング内の羽根よ
り下流側に空気吹出し口を設けた古紙の脱墨装置におい
て、空気吹出し口に近接又は空気吹出し口に近接した水
流の下流側に、空気吹出し口より供給される空気を、回
転力により微細化する空気切り羽根を羽根車と同軸上に
配備したものである。上記の装置において、空気吹出し
口は、水流に直角方向又は平行方向のスリット状もしく
は格子状であるのがよく、また、空気切り羽根は、リン
グ状で空気の通過出来る開口部を有するか、あるいは円
周の外周上の下流側にタービン羽根を有するのがよい。
【0009】また、上記装置は、水槽内のケーシング外
周に、上昇流と下降流とからなる循環流を形成する仕切
板を配備するのがよく、それによって、羽根車への泡の
再浸入を防止することができる。前記の水槽内の水流
は、仕切板の外側を上昇流とし、内側を下降流としても
よいし、逆に外側を下降流とし、内側を上昇流としても
よい。そして、仕切板の上端はケーシングより少なくと
も500mm高くするのがよい。
【0010】
【作用】本発明では、水槽内に水中電動機で駆動される
羽根車を有するケーシングを設置し、羽根車で大量の水
流を発生させ、下流側より空気を吹き込みせん断力で微
細空気を発生させる装置を改良し、下流側の空気吹込み
口に近接して空気切り羽根を設けることにより、せん断
力に加えて機械的に空気を切ることにより、より微細な
気泡を発生せしめ、原料液中に均一に分散せしめるもの
であり、空気切り羽根に要する動力は、気泡微細化の機
構が水流によるせん断力による気泡の発生と空気切り羽
根による気泡の微細化の促進の組合せとなり、比較的少
なくてもよい。
【0011】さらにケーシングの周囲に仕切板を設ける
ことにより、羽根車によって生じた水流は吐出ケーシン
グを出て仕切板の内側又は外側を上昇し、水槽の表面に
到達し、インクを付着した気泡が捕集される。気泡を分
離された水流は、仕切板の外側又は内側を下降し、吸込
みケーシングに到達する。このように、仕切板により仕
切板の内側と外側で上昇流と下降流の流れが分割される
ことにより、槽内での上昇流と下降流の混在が無くな
り、突沸が防止され、羽根車への気泡の再侵入も防止で
きる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。 実施例1 図1は本発明の脱墨装置の一例を示す全体構成図であ
る。また、図2は、図1のケーシング部分の拡大図であ
る。図1、図2において、原料は水槽1の仕切板3の内
側に供給され、他の水流とともに仕切板3の内側を下降
しケーシング内の気泡発生装置4に導かれる。気泡発生
装置4内の羽根車14により大量の水流が発生し、水流
と空気切り羽根15により、空気切り羽根15に近接し
た空気吹出口17から供給された空気が微細な気泡とな
り原料液中に均一に分散させられる。気泡を含んだ原料
液は気泡発生装置4下部より排出され水槽1の壁面方向
に向い、仕切板3と水槽1の壁面の間を上昇する。仕切
板3の設置により水槽内での上昇流と下降流の混在はな
くなり、仕切板3により仕切板の内側が下降流、外側が
上昇流に区分される。
【0013】気泡はインクを吸着しながら上昇水流と共
に水槽表面に達し、スキマ8によりフロスとして除去さ
れる。気泡を除かれた水流10は仕切板の内側を下降し
再度気泡発生装置4に到達する。この作用を繰り返すこ
とにより原料液中のインクが除去される。気泡発生装置
4下部より排出される水流の一部は開口8を通過し水槽
2に入り水槽1でと同様の作用を受ける。図2におい
て、気泡発生装置及び仕切板によって生じた下降水流は
吸込みケーシング13に導入され、羽根車14により送
られる。羽根車により発生した水流の下流側には吹出し
口17及び空気切り羽根15が設置される。
【0014】図3に空気切り羽根部分の縦断面図を、図
4に図3の横断面図を示す。空気切り羽根15は図3に
示す形状で空気吹出し口17に近接し、開口20を有す
るリングで羽根車と同一軸12上に設置され回転する。
空気吹出し口17より供給された空気は羽根車による水
流のせん断力で微細気泡となり、さらに回転する空気切
り羽根の開口20を通過し、さらに微細な気泡となり原
料液中に均一に分散される。
【0015】空気切り羽根15の形状は図5に示すよう
な円周の外周上の下流側にタービン羽根を設けたもので
も良い。空気吹出し口17は図5、6に示すように、水
流に直角方向(図5)のスリット状もしくは格子状もし
くは水流に平行(図6)のスリット状もしくは格子状の
形状を有する。図5、6では空気吹出し口17を空気切
り羽根15に近接した外周に設けているが図7に示すよ
うに空気吹出し口17を空気切り羽根15に近接した内
周に設けても良い。
【0016】実施例2 図8に本発明の脱墨装置の他の例の全体構成図を示す。
本実施例は図1の実施例の気泡発生装置4を逆にした例
であり、原料は水槽1の仕切板3の外側に供給され、他
の水流と共に、仕切板3の外側を下降しケーシング内の
気泡発生装置4に導かれる。気泡発生装置4内の羽根車
により大量の水流が発生し、水流と空気切り羽根によ
り、空気切り羽根に近接した空気吹出し口から供給され
た空気が微細な気泡となり原料液中に均一に分散させら
れる。気泡を含む原料液は気泡発生装置上部より排出さ
れ、仕切板の内側を上昇する。気泡はインクを吸着しな
がら上昇水流と共に水槽表面に達し、スキマ8によりフ
ロス9として除去される。気泡を除かれた水流は仕切板
3′と水槽1の壁面の間を下降し、再度気泡発生装置4
に到達する。この作用を繰り返すことにより、原料液中
のインクが除去される。下降水流の一部は、開口6を通
過し水槽2に入り、水槽1でと同様の作用を受ける。
【0017】実施例3 次に、本発明の実施例1に記載した装置を用いて脱墨試
験をした具体的結果について、従来法と比較して説明す
る。水中ポンプ吐出側に空気供給口を設置して水流のせ
ん断力で微細気泡を発生させる従来方法と、本実施例に
ついて比較する。新聞古紙原料を用いてG/L=6、反
応時間20分での実験で、本実施例の場合の脱墨装置入
口に較べた出口での白色度上昇分は、10.1ポイン
ト、前記従来方法の場合8.6ポイントであった。ま
た、仕切板を設置しない場合については、9.6ポイン
トであった。
【0018】
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、空気
切り羽根を設けたことにより、せん断力に加えて機械的
に空気を切ることにより、より微細な気泡をでき、原料
液中に均一に分散させることができ、インキと気泡の接
触が良好となり、また、要する動力も比較的少なくてよ
い。また、仕切板を設けたことにより、気泡が上昇流に
よって上昇し、下降流と分割されるため、突沸が防止で
き、羽根車への気泡の再侵入も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の脱墨装置の一例を示す全体構成図。
【図2】図1のケーシング部分の拡大説明図。
【図3】空気切り羽根部分の一例を示す縦断面図。
【図4】図3の横断面図。
【図5】空気切り羽根部分の他の例を示す縦断面図。
【図6】空気切り羽根部分の他の例を示す縦断面図。
【図7】空気切り羽根部分の他の例を示す縦断面図。
【図8】本発明の脱墨装置の他の例を示す全体構成図。
【符号の説明】
1、2:水槽、3:仕切板、4:気泡発生装置、5:原
料供給口、6:開口、7:排出口、8:スキマ、9:フ
ロス受樋、10:水流、11:水中電動機、12:軸、
13:吸込口ケーシング、14:羽根車、15:空気切
り羽根、16:空気ヘッダ、17:空気吹出し口、1
8:吐出口ケーシング、19:空気供給配管、20:開
口、21:空気、22:水流

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水槽内に水中電動機で駆動される羽根車
    を有するケーシングを設置し、該ケーシング内の羽根よ
    り下流側に空気吹出し口を設けた古紙の脱墨装置におい
    て、空気吹出し口に近接又は空気吹出し口に近接した水
    流の下流側に、空気吹出し口より供給される空気を、回
    転力により微細化する空気切り羽根を羽根車と同軸上に
    配備したことを特徴とする脱墨装置。
  2. 【請求項2】 前記空気吹出し口は、水流に直角方向又
    は平行方向のスリット状もしくは格子状であることを特
    徴とする請求項1記載の脱墨装置。
  3. 【請求項3】 前記空気切り羽根は、リング状で空気の
    通過出来る開口部を有することを特徴とする請求項1又
    は2記載の脱墨装置。
  4. 【請求項4】 前記空気切り羽根は、円周の外周上の下
    流側にタービン羽根を有することを特徴とする請求項1
    又は2記載の脱墨装置。
  5. 【請求項5】 前記水槽内のケーシング外周に、上昇流
    と下降流とからなる循環流を形成する仕切板を配備した
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の脱
    墨装置。
JP24708592A 1992-08-25 1992-08-25 古紙の脱墨装置 Pending JPH0673682A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108772206A (zh) * 2018-06-19 2018-11-09 利辛县风雅颂机电科技有限公司 一种高精度分离精矿的浮选机
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