JPH0696836B2 - 繊維セルロースパルプの懸濁液を分割する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、入口手段および出口手段を有する閉じたハ
ウジングの中で、多くの部分に繊維セルロースパルプの
懸濁液を分割する装置、に関する。

繊維セルロースパルプの製造において、不純物が、実際
の製造過程の際に、外側からまた欠陥によつて供給され
る。これらの望ましくない部分は、種種の寸法を有し、
例えば、砂粒子、砂利、石、ナツト、溶接電極の部分、
金属片からなるかも知れない。故に、かかる望ましくな
い部分を、特に懸濁液から取除くことが必要である。懸
濁液は、さらに機械および装置の中で処理すべきであ
り、この機械および装置は、鋭敏であつて、かかる固体
部分によつて破損するかも知れず、或いは他の理由で、
不純物をできるだけ受けないようにしなければならな
い。望ましくない固体部分を繊維セルロースパルプから
分離するため、各種形式の装置が提案されている。例え
ば、特許明細書SE 7903032−６（米国4,303,508に対
応）、SE8503372−８（米国特許出願882,716に対応）お
よび米国4,231,881参照。

中程度の濃度すなわち約６−15％の繊維セルロースパル
プに篩分け作業を加えるためには、パルプの中に脈動お
よび剪断力を発生する篩分け装置が、使用されなければ
ならず、これによつて、パルプや流動化され、すなわち
容易に流動する状態になり、次いで繊維が互に動くこと
ができるようになる。かくして、細かい繊維材料（受入
部分）の部分流と、粗い材料（拒絶部分）の部分流と
が、篩分けによつて得ることができる。上述の原理に基
づく篩分け装置は、SE8501030−４（米国特許出願83612
3に対応）に記載されている。

この発明の目的は、特定した形式の望ましくない部分の
連続分離と、細かい成分（受入部分）および粗い成分
（拒絶部分）への懸濁液の分割とを達成するための、コ
ンパクトな多機能構造ユニツトを形成する装置、を提供
することにある。さらに装置は、前述したような周知の
形式の篩分け装置と比べて改良された、篩分け効果を提
供する。それ自身の機能（それぞれ、分離および篩分
け）をおのおの備えた２つの別別の装置の組合せ使用と
比較して、駆動装置が簡単であり、設置が簡単であり、
制御、調整および安全装置が低減し、従つて作動、設置
および装置の費用が低減したような、多機能の装置を提
供することも、この発明の１つの重要な目的である。

上述の目的を達成するため、この発明によれば、閉じた
ハウジングが、入口手段および出口手段をおのおの備え
る２つの室に分割され、第１室の中に、懸濁液から出口
を介して望ましくない部分を分離するための、高速で回
転する分離手段が配置され、第１室と第２室の間に、望
ましくない部分を実質的に取除いた懸濁液を移送するた
めの、環状溝孔からなる開口が配置され、分離手段が、
前記環状溝孔に対して横方向真直に配列され実質的に半
径方向に延長する歯などを備えた円板要素からなり、第
１室が、円板要素の平面内に位置する望ましくない部分
のための出口を有し、望ましくない部分が、円板要素の
回転の際に、前記歯によつて懸濁液から分離され、第２
室の中に、羽根を備えた回転子手段が配置され、前記回
転子手段が第１室の中の分離手段に連結され、分離手段
および回転子手段が、共通の軸によつて駆動され、篩分
け手段が回転子手段と連携して、懸濁液を別別の成分に
分離し、この別別の成分が、個個の出口を通つて第２室
から離れる。別別の成分は、細かい成分（受入部分）と
粗い成分（拒絶部分）からなることができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施例について
説明する。

第１図に図解的に図示される装置は、ハウジング１を有
し、これは、繊維セルロースパルプの懸濁液から望まし
くない固体部分すなわち粒子を分離するための分離手段
２と、懸濁液を篩分けするための篩分け手段３との双方
に共通である。ハウジング１は、分離手段２のための第
１室４と、特に篩分け手段３のための第２室５とに分割
され、室４と５は、予め定められた寸法の環状溝孔６の
形の開口を通して、互に連通する。環状体７は、ハウジ
ング１の中に固く取付けられて、２つの室４と５の間の
境界を形成し、かくして環状体７の内周は、環状溝孔６
の外周を形成する。

ハウジング１は、処理すべき懸濁液Ｉ（注入部分）のた
めの、第１室４への入口８と、篩分けののちに残る材料
Ｒ（拒絶部分）のための、第２室５からの出口９とを備
える。図示の実施例において、注入部分入口８は、分離
手段２に対して軸線向きに配置される。かくする代りに
これは、円筒状のハウジング１に対して、半径方向にま
たは接線的に配置されてもよい。さらに、ハウジング１
は、固体不純物Ｆと称することのできる望ましくない部
分のための、室４からの出口10を備える。環状溝孔６
は、第１室４からの出口6aと、第２室５への対応する入
口6bとを形成する。

さらに装置は、前記分離手段２および第２室５の中に位
置する回転子12を支持する。水平で回転可能の軸11を有
し、これは、注入部分入口８の反対側で、ハウジング１
の端壁13を貫通する。かくして軸11は、第２室５を貫通
し、前記環状体７の中央を通る。軸11は、関連の回転子
12および分離手段２と共に、図解的に図示されるモータ
15によつて駆動され、同じく図解的に図示される軸受ユ
ニツト16によつて支持される。この軸受ユニツト16は、
ハウジングと軸の間を密閉するための適当な密閉手段
を、端壁13のところに備える。分離手段２は、適当な固
定装置17によつて、軸11の内端部分に固く固定され、平
らで円形の円板18は、分離手段２と回転子12の間で、分
離手段２の内側において、軸11に配置される。円板18の
外周は、前記環状溝孔６の内周を形成する。換言すれ
ば、環状溝孔６は、外方で環状体７によつて、内方で円
形の円板18によつて限られる。円板18の代りに、回転子
の対応する延長部および少くとも問題の端部分における
回転子の幅広部すなわち拡大部が、採用されてもよい。

分離手段２は、実質的に半径方向に延長する多くの歯な
ど（第２図参照）を有する平らな円板要素からなり、前
記歯と、円板要素２の回転の際に懸濁液を通すことがで
きるように歯の間に形成される空間20とは、環状溝孔６
に対して軸線方向真直に位置する。溝孔６の半径方向広
がりは、歯19の半径方向広がり、すなわち軸11を中心と
する歯19の頂部を通る円、よりやや小さく、これの中に
位置し、（環状体の開口の直径に対応する）環状体７の
内径より適当にやや大きい直径を有し、歯19の基部を通
る円は、円板18の直径より適当にやや小さい直径を有す
る。円板要素２は、環状体７にできるだけ近く取付けら
れ、故に、第２室５への懸濁液の流れに利用できる出口
は、主として、歯19の間の回転する空間20によつて形成
される。円板要素２と環状体７の間の距離は、一般に、
図示されたものより小さい。回転する歯19に衝突して懸
濁液から除去される固体部分のための前記出口10は、ハ
ウジング１の下側に存し、円板要素２の平面の中に位置
する。

歯付き円板要素の適当な実施例は、第２図に図示され、
ここで、回転方向は矢印で示される。回転方向に見た歯
19の最前線26は、適当に半径方向の、直前の歯の後縁27
と角度αを形成する。角度αは60゜から75゜に適当にで
き、故に、矢印方向へその回転の際に、円板要素２は、
望ましくない固体粒子を外向きにうしろ向き斜めに投出
し、かくしてこれら不純物は、円板要素２を軸線方向ま
たは横方向に通過しないように押さえられる。分離され
た不純物は、また、木材の節または大片をも含むことが
できる。しかしながら、これら自然に起る不純物の主部
分は、最終拒絶部分にも伴なわれる。

固体部分のための出口10は、懸濁液から分離された固体
部分を集めて除去するための適当な装置（図示なし）に
連結される。通常は水である液体が、この装置を通る流
体の小さな逆流を生じるため、この装置に供給でき、故
にこの装置は、懸濁液からの繊維で充たされることな
く、これから除去された望ましくない固体部分を、実質
的に含有する。

篩分け手段３は、環状体７の近くに配置され、図示の実
施例では円筒形の篩分け板21からなる。これは、受入部
分Ａとして知られている細かい成分を篩分けするため
の、開孔または溝孔の形の適当な開口を備える。篩分け
板21は、篩分けされた受入部分を集めるための環状の受
入部分室22によつて包囲され、受入部分は次いで、受入
部分の出口23を通して除去される。空間24に対して環状
溝孔６を一直線に配置したことによつて、篩分け板21の
まわりでの懸濁液の一様な分布が確保される。変型実施
例（図示なし）によれば、篩分け板は、限られた周延長
部例えば180゜を有する。

認められるように、回転子12は、篩分け円筒21より小さ
い直径を有し、故にこれれらの間には、望ましくない部
分を除去した懸濁液を受けるに充分な環状空間24がが形
成される。さらに空間24は、多くの羽根25を含有するた
め、半径方向に充分に大きい。これら羽根25は、回転子
12に取付けられ、これに沿つて実質的に軸線方向に延長
する。羽根25は、回転子の回転の際に、篩分け板21の円
筒状篩分け内面に沿つてこれから適当な小さい間隔で進
むように、半径方向に向けられる。端壁13の近くに配置
されて環状溝孔６から離れている拒絶部分出口９の区域
において、羽根は、所望ならば、出口９における吐出効
果の増大を達成するため、篩分け板21の区域よりも大き
い半径方向広がりを有することができ、この場合にハウ
ジング１は、広い羽根のための空間を提供するため、端
壁13の近くで対応して大きい半径方向広がりを有する。
図示の実施例では４板の羽根25が存するが、枚数は、装
置の能力、懸濁液の篩分け特性などに依存して、変える
ことができる。かくする代りに、羽根は、回転子に沿つ
てつる巻き状で延長するように、適当な方法で傾斜して
もよい。望ましくはこれは、懸濁液に望ましい送り効果
を与えるように指向される。

装置は、また望ましくは、第２室５にすなわち篩分け円
筒21の注入側に、希釈液を供給するための入口手段14を
備える。これは、拒絶部分から繊維を洗い出すことを目
的とし、これによれば、拒絶部分に伴なう有用な繊維が
できるだけ少なくあつて、これが、受入部分として篩分
け円筒を通過する。図示の実施例では、入口手段14は管
連結部であつて、これは、受入部分室22および円筒分け
板21を貫通して、篩分け円筒の下流端の近くで、すなわ
ち環状体７の極く近くに位置する上流端から離れたとこ
ろで、篩分け円筒の内側に達する。管連結部は、図示の
ように適当に傾斜し、受入部分出口23の実質上直径上反
対側に位置する。かくする代りに、いくつかの管連結部
が、篩分け円筒の注入側のまわりに分布してもよい。

従つて、この発明による装置は、同一のハウジングの中
で、同じ駆動源および駆動軸を利用して、不純物の連続
分離を遂行でき、その直後に、少くとも１つの受入部分
流と１つの拒絶部分流とに懸濁液を連続分割できるとい
う事実によつて、多機能構造ユニツトと称することがで
きる。

圧力下に装置に流入する懸濁液Ｉは、環状溝孔６を通過
するため、これに向けて外向きに挿される。注入部分入
口８の横断面積は、環状溝孔６の横断面積よりかなり大
きく、故に懸濁液は、高速まで加速されるように押さ
れ、同時に流動化される。これは特に、繊維パルプが中
程度の濃度のときに重要である。円板要素２が溝孔６の
前方で回転するときに、その歯19は、懸濁液の中に剪断
力を発生し、故にこれは、流動示されるようになる、す
なわち容易に流動するようになる。円板要素２が環状溝
孔６の近くに位置しているので、懸濁液は、流動化され
た形で第２室にはいる。この流動化された形は、羽根を
備えた回転子によつて維持され改良される。かくして装
置は、改良された流動化効果を提供し、これは次いで、
篩分け効果を増大させ、必要な動力を低減させる。

回転子12の回転の際に、羽根25は、懸濁液の中に圧力パ
ルスを生成し、これは、流動化効果以外に、篩分け板21
に対する清掃効果を有して、開口を清浄に保つ。作動の
際に装置は、圧力下に２つの室4,5を貫流するパルプ懸
濁液によつて完全に充たされる。

この発明による多機能装置の別の本質的な利点は、羽根
25を備えた回転子12および歯付き円板要素２の双方に対
して、同じ駆動手段15が使用されているから、作動に必
要な動力がかなり低減する、ということにある。さら
に、設置が簡単であり、処理プラントにおける空間が節
約される。同様に、制御、調整および安全のシステムの
ための装置が、かなり低減する。これらの改良によれ
ば、さらに、作動、設置および材料の費用がかなり低減
する。

代りの実施例（図示なし）によれば、軸11は、ハウジン
グ全体を延長し貫通し、（第１図の左側における）ハウ
ジングの他側で、第２の軸受ユニツトの中に軸架され
る。さらにこの側部には端壁が設けられ、懸濁液のため
の注入入口は、前述したようなこの側部以外でハウジン
グに配置される。

装置は、閉じた圧力システムの中の、例えば以後の処理
機械を駄目にするかも知れない粒子を除くために連続パ
ルプ蒸解器からのブロー管の中の、組立体のために特に
適する。かくして得られる細かい成分すなわち受入部分
の流れは、次いで、例えば酸素漂白のために輸送でき
る。かくして装置は、一般に起る大気圧以上のいずれの
圧力でも使用するように設計できる。歯付き円板要素お
よび回転子軸に適した速さは、中程度の濃度のパルプに
対して毎分約1500回転である。

この発明の別の図面なしの実施例では、細長い回転子の
代りに、第１室に面する平らな側部に対応の羽根を備え
た円板の回転子が採用される。第２室は、円板の回転子
の形状に適合するように、直径が大きく軸線方向で短く
なつている。羽根を備えた円板の回転子は、円形の平ら
な篩分け手段と連携する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による装置の図解的長手断面図であ
る。第２図は、装置の中に取付けられる歯付き円板要素
の適当な実施例を図示する。 図面において、１はハウジング、２は分離手段、３は篩
分け手段、４は第１室、５は第２室、６は開口、6aは第
１室の出口手段、6bは第２室の入口手段、８は第１室の
入口手段、９は第２室の出口手段、10は第１室の出口手
段、11は軸、12は回転子手段、23は第２室の出口手段、
25は羽根を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口手段および出口手段を有する閉じたハ
   ウジング（１）の中で、多くの部分に繊維セルロースパ
   ルプの懸濁液を分割する装置において、閉じたハウジン
   グが、入口手段（8,6b）および出口手段（10,6a,9,23）
   をおのおの備える２つの室（4,5）に分割され、第１室
   （４）の中に、懸濁液から出口（10）を介して望ましく
   ない部分を分離するための、高速で回転する分離手段
   （２）が配置され、第１室（４）と第２室（５）の間
   に、望ましくない部分を実質的に取除いた懸濁液を移送
   するための環状溝孔からなる開口（６）が配置され、分
   離手段（２）が、前記環状溝孔（６）に対して横方向真
   直に配列され実質的に半径方向に延長する歯（19）など
   を備えた円板要素からなり、第１室（４）が、円板要素
   （２）の平面内に位置する望ましくない部分のための出
   口（10）を有し、望ましくない部分が、円板要素（２）
   の回転の際に、前記歯（19）によつて懸濁液から分離さ
   れ、第２室（７）の中に、羽根（25）を備えた回転子手
   段（12）が配置され、前記回転子手段が第１室（４）の
   中の分離手段（２）に連結され、分離手段及び回転子手
   段が共通の軸（11）によつて駆動され、篩分け手段
   （３）が回転子手段（12）と連携して、懸濁液を別別の
   成分に分割し、この別別の成分が、個個の出口（23,9）
   を通つて第２室（５）から離れることを特徴とする装
   置。
2. 【請求項２】環状溝孔（６）が、半径方向外方で、２つ
   の室（4,5）を分離する環状体（７）によつて限られ、
   かつ半径方向内方で、回転子手段（12）の対向する端部
   分によつて、または分離手段（２）と回転子手段（12）
   の間に配置される円形の円板（18）によつて限られる請
   求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】環状溝孔（６）の横断面積が、分離室
   （４）への入口（８）の横断面積よりかなり小さい請求
   項１または２に記載の装置。
4. 【請求項４】環状溝孔（６）の半径方向広がりが、歯
   （19）などの半径方向広がりより小さく、環状溝孔
   （６）が、歯（19）の半径方向広がりの中に同心的に位
   置し、かつ軸線方向に歯によつて被われる請求項１から
   ３のいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】第１室（４）への入口（８）が、歯を備え
   た円板要素（２）に対して軸線方向に配置される請求項
   ４に記載の装置。
6. 【請求項６】篩分け手段（３）が適当な開口を備えた望
   ましくは円筒形の篩分け板（21）と、その背後に位置す
   る受入部分室（22）とを有し、回転子手段（12）の羽根
   （25）が、回転子手段（12）の回転の際に、篩分け板
   （21）に沿つて進行する請求項１から５のいずれか１項
   に記載の装置。
7. 【請求項７】分割されるセルロースパルプが、普通の濃
   度範囲の中である請求項１から６のいずれか１項に記載
   の装置。
8. 【請求項８】連続パルプ蒸解器からのブロー管のような
   閉じた圧力システムの中に取付けられる請求項１から７
   のいずれか１項に記載の装置。