JPH0718115B2 - パルスなしスクリーン - Google Patents

パルスなしスクリーン

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JPH0718115B2
JPH0718115B2 JP2514964A JP51496490A JPH0718115B2 JP H0718115 B2 JPH0718115 B2 JP H0718115B2 JP 2514964 A JP2514964 A JP 2514964A JP 51496490 A JP51496490 A JP 51496490A JP H0718115 B2 JPH0718115 B2 JP H0718115B2
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outlet
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slurry
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    • D21D5/023—Stationary screen-drums
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    • B01D36/04—Combinations of filters with settling tanks
    • B01D36/045—Combination of filters with centrifugal separation devices

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は製紙機械に使用されるパルプをつくる際、スラ
リーの受容物と排除物とを分離するスクリーン装置に関
する。
〔背景技術〕
この技術分野では、スクリーン装置はよく知られてい
る。例えば、エー、ジェー、ハーグ（A.J.Haug）は米国
特許第1,864,818号において、パルプスクリーン機械を
開示しており、これは、ドラムと接触状態にあるストッ
クに遠心力を生じさせるため回転スクリーンドラムを使
用し、スクリーンにかけるストック内にドラムを浸漬状
態に保持し、スクリーンドラムの周囲で実質的に等しい
スクリーン作用を得るためドラムまわりの等間隔の点で
ドラムに実質的に均等な水圧をかける。
米国特許第1,974,651号において、エー、ジェー、ハー
グ（A.J.Haug）は、ストックがドラムの表面の近くを遠
心方向へ移動するような水平スクリーンドラムを使用し
たパルブスクリーン機械を開示している。この装置にお
いて、ストックは、スクリーン表面にくっつくくずをゆ
るめるために、スクリーン表面を通るストックの普通の
流れを一時的に局部的に逆流させるように動かされる。
ジー、エル、ネルソン（G.L.Nelson）は米国特許第3,05
3,391号において、流入ストックがそのシステムの頂部
へ送られ、オフセットホイルが間に入れられた一対のス
クリーンの間を流れるようした垂直配置型スクリーン装
置を開示している。
エー、シー、マーチン（A.C.Martin）は、米国特許第4,
252,641号において、円筒形スクリーンプレートの軸線
とそのスクリーンプレートを囲むケーシングとが互いに
片寄っていて、そのスクリーンプレートを包囲する部屋
を拡大させるようにした水平スクリーン装置を開示して
いる。その拡大部分には、隔壁が備えられ、それは入口
開口からほぼ、排除物出口まで伸長し、その隔壁と螺旋
状かつ実質的に共軸状にスクリーンのまわりにバッフル
が備えられ、排除物出口に接近するにつれて横断面積が
減少するような通路を備えることにより、最適の材料速
度となり、それによって、大きな粒子が通路につまるの
を防ぐようになっている。
デー、エー、ゴッダード（D.A.Goddard）は米国特許4,3
16,768号において、ポンプの管状ハブ部分のまわりに伸
びる円筒形スクリーンと共軸をなすハウジング内で回転
するように装着された遠心ポンプを有するスクリーン装
置を開示している。このスクリーン装置において、スラ
リーは遠心ポンプの頂部へ送られ、このポンプにより円
筒形スクリーンへ外方かつ上方へ押しやられる。排除物
は排除物ゾーンへ押しやられ、そこに集められて、あと
でフラッシュ操作が行われる。
最近の製紙機械は圧力パルスに非常に敏感である。現存
のスクリーンは普通、製紙機械にしばしば“遮断（barr
ing）”を生じさせるほど大きなパルスを発生させる。
従来のスクリーンにおいて、ホイルや他のパルス発生装
置が受容物出口を通る時に厄介なパルスが生じる。従っ
て、そのようなパルスはなくすか、少くとも最小限にす
ることが望ましい。
そこで、本発明の目的は、スクリーン装置の受容物の流
れに生じる圧力パルスをなくすか、又は少くとも最少限
にすることである。
〔発明の開示〕
本発明によれば、上記目的は放射方向に配置される受容
物出口をなくし、その代わりにその位置がスクリーンに
対して完全に軸方向をなくすような受容物出口にするこ
とによって達成される。また、伝えられたパルスが更に
減少するように入口接続部を隔絶することも望ましい。
下文では、垂直スクリーンとして説明しているけれど
も、この装置はスクリーンがその向きとは無関係に作動
する圧力スクリーンであるようなスクリーンと水平回転
軸をもつものとすることもできる。
特に、本発明のスクリーン装置はほぼ垂直又は水平の方
位を有し、さらにハウジング内に固定された一対の垂直
又は水平な共軸スクリーンシリンダーを用いる。このハ
ウジングは一端に、軸方向の受容物出口を有し、スクリ
ーンの向こう側端部に少くとも１個の軽量排除物出口を
有する。重量排除物出口はこの装置に対して正接するよ
うにこの装置の他端に備えられ、それは実質的には、ス
ラリー入口とは直径方向に対向して位置する。
スクリーンシリンダー間では、約45インチ／秒の速度で
一対のホイル構造体が回転する。スクリーンされる材料
は正接状のスラリー入口を通って流入し、内側スクリー
ンシリンダーと外側スクリーンシリンダーとの間のスペ
ースへ流れる。受容物はスクリーンシリンダーを通って
流れ、受容物収集室により軸方向の受容物出口へ流れ
る。軽量排除物は下文から明らかなように、受容物出口
に対して平行に伸長するか、それに対して90°の角度を
もって伸長する出口を通って移動する。
この技術に熟達した人々にとって容易に明らかなよう
に、複数のスクリーンシリンダーを使用することはそれ
自体は新規ではないが、本発明の独特の特徴に従ってそ
のようなシリンダーを使用することは非常に効果的であ
ることがわかった。例えば、一対のスクリーンシリンダ
ーを使った以前のスクリーン装置において、内側及び外
側スクリーンシリンダー用ホイルは互いに一線に並んで
いなかった。ホイルを一線に並べることにより、スクリ
ーンゾーンを横切る複数のホイルに対し、正圧から負圧
への勾配は実質的に均等となる。の設計はまた、回転ホ
イル組立体を取り外すことなしに、内側及び外側スクリ
ーンシリンダーの両方を取り外したり、取りかえたりす
ることを可能にする。
前述のように、多くのスクリーンが上から供給され、重
量排除物は下へ流れるようになっており、軽量排除物に
対する備えはない。本発明によれば、重量排除物はこの
装置の底部にとらえられるように流入スラリーの遠心力
によって外方へ押圧され、そしてとらえられるので、ス
クリーンシリンダーは重量粒子がぶつかることがなく、
損傷を受ける危険もない。スクリーンシリンダーが受け
る軽量排除物は上方へ向けられ、基本的にはこの装置の
頂部から流出し、受容物だけがスクリーンシリンダーを
通過する。
本発明の１つの特徴によれば、ホイルが受容物の出口の
全体的位置を通って装着されているような従来の設計と
は異り、受容物の出口はシクリーンゾーンの近くからス
クリーンゾーンに対して軸方向へ移動した位置へ移って
いるので、圧力パルスを実質的になくすことができる。
〔図面の簡単な説明〕
本発明の他の目的、特徴、効果及びその機構、構造及び
作用は添付図面に関連して説明した次の詳細な記載から
最もよく理解されるであろう。
図１は本発明に従って構成したスクリーン装置の断面で
示し正面図であり、 図２は図１に示す装置の底面図であって、一部切除して
示したものであり、 図３は図１のスクリーン装置のホイル及びスクリーンシ
リンダーの部分断面図であり、 図４は図１のスクリーン装置の第１変形例の部分断面図
であって、この装置の側部を通って排出される軽量排除
物を示す。
図５は図４に類似した部分断面図であって、軽量排除物
の側部排出部のもうひとつの変形例を示す。
〔発明が実施するための最良の形態〕
図１は参照すれば、スクリーン装置が全体が符号10で示
され、この装置のハウジングは中間部分12を有し、この
中間部分12は軸方向に配置された受容物出口16を有する
頂部分14を支持している。底部分18は中間部分12を支持
し、正接するように方向づけられたスラリー取入れ口20
と、このスラリー取入れ口20に対して直径方向に配置さ
れ、正接するように配置された重量排除物出口22とで成
る。
環状リング24が中間部分12と下方部分18とを実質的に分
離する。この環状リング24はスクリーンシリンダー26の
下端に接続され、それを支持する。スクリーンシリンダ
ー26の上端はリング30に接続され、それによって支持さ
れ、前記リング30は複数の穴29を有する穴あきリング28
に接続されている。
内側スクリーンシリンダー32はその上端をリング30に接
続され、かつそれによって支持され、しかもスクリーン
シリンダー26から離れて位置し、さらに穴36を有する穴
あきシリンダー34から離れて位置する。シリンダー32、
34はそれらの下端を、穴あきシリンダー34の閉鎖底部40
の伸長部38によって支持される。
ホイル構造体42はプレート50上に回転自在に支持され
る。このプレート50は符号52の所で軸54に接続され、こ
の軸54は底部分18の底壁の位置で軸受56により回転自在
に支持される。ホイル構造体42は周囲方向に間隔をおい
て位置する複数のホイル44と、周囲方向に間隔をおいて
位置する複数のホイル46とで成り、それぞれのホイル4
4,46は放射方向に一線に並び、複数のリング48によって
互いに固定される。
ホイルは本発明に使用する好ましいパルス誘発手段と考
えられるけれども、工業用として知られているカム型ロ
ーター，バンプローター等のような他の型のパルス手段
も使用することができる。
複数の軽量排除物の出口がスクリーンシリンダー26,32
間のスペースに連絡した複数の導管58,60で成り、これ
らの導管は受容物出口16に平行な状態で頂部分14から伸
長する。
作動において、スラリーはスラリー入口20へ送り込ま
れ、重量排除物は遠心力により外方へ押しやられ、重量
物出口22から排出されるように仕組まれている。残りの
軽量排除物スラリーはプレート50（軸54により回転され
る）の穴51を通って２個の円筒形スクリーン26,32間の
スペースへ上方へ流れる。軽量排除物はスクリーンシリ
ンダーを通過することができず、軽量排除物出口58,60
を通って上方へ流れ、一方、受容物はスクリーン26,32
を通って流れる。スクリーン26を通って流れる受容物は
スクリーン26と中央部分12の側壁との間に受入れられ、
穴29を通って円錐形頂部分14へ上方へ流れる。内側で
は、受容物はスクリーン32を通り、穴36を通って円錐形
頂部分14へ上方へ流れる。外側室及び内側室からの排除
物は頂部分14で合流し、受容物出口16を通って流出す
る。
明らかなように、圧力パルスが実質的に生じないように
回転しているホイルは、排除物出口の近くを通ることは
ない。
図2,3を参照すれば、ホイル44,46が一線に並んでいる状
態がもっと詳しく示されており、各々ホイルは互いにリ
ング48によって接続されている。
図４を参照すれば、軽量排除物出口の第１変形例が示さ
れ、導管は90°屈曲し、スクリーンゾーンの上方でハウ
ジングから出て、ハウジングを通って放射方向へ伸長す
る。このスクリーン装置はその他の点では基本的には図
１に示すのと同じである。
また、基本的には、図１に示すように、図５は軽量排除
物排出部のもうひとつの変形を示し、穴あきシリンダー
34の上方部分と、支持リング62と、導管60″用フランジ
とにより部屋64が形成される。しかしながらその他の全
ての点では、この装置は実質的に、図１に示すのと同じ
である。
これまで特定の実施例を参照することによって、発明を
説明してきたけれども、本発明の本旨と範囲から離れる
ことなしに、この技術に熟達した人々にとって本発明の
多くの変形が明らかである。従って、この技術に貢献で
きる範囲内に合理的かつ適切に含まれるような多くの変
形はこの特許に含まれる。

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少くとも１個の側壁（12）、第１及び第２
    端（14,18）、及び前記第１端にスラリー入口（20）を
    有する閉鎖型中空ハウジング（12,14,18）と、前記ハウ
    ジング内に固定状に装着され、第１側部が前記スラリー
    入口に連通されると共に前記第１端（18）の近くから前
    記第２端（14）の近くまで伸長している円筒形スクリー
    ン手段（26,32）と、前記ハウジング内へ伸長し、その
    ハウジングに回転可能にジャーナル接続される駆動軸
    （54）と、前記スクリーン手段を通るスラリーの流れを
    誘導するため前記スクリーン手段の近くで回転するよう
    に前記駆動軸（54）に接続した、パルス手段（42）と、
    前記スクリーン手段の前記第１側に流体連通する排除物
    出口（58,60）と、前記スクリーン手段の前記第２側と
    流体連通する受容物出口（16）とを有する供給スラリー
    を受容物と排除物に分離するためのスクリーン装置にお
    いて、前記パルス手段（42）が前記スクリーン手段の前
    記第１側に配置され、かつ、 前記受容物出口（16）が前記スクリーン手段と軸方向へ
    一線に並んで前記スクリーン手段の一端に位置し、それ
    によって受容物が前記スクリーン装置から軸方向へ排出
    されることを特徴とするスラリーを受容物と排除物に分
    離するスクリーン装置。
  2. 【請求項２】前記スクリーン手段が互いに間隔をおいて
    離れて装着され、それらの間に間隙を形成する一対の同
    中心スクリーンシリンダー（26,32）で成り、 前記パルス手段が、前記スクリーンシリンダーの外側シ
    リンダーの近くで回転するように周囲方向に間隔をおい
    て装着された複数の第１ホイル（46）と、回転スクリー
    ンシリンダーの内側コアの近くでそれと共に回転するよ
    うに各々がそれぞれの第１ホイルと一線に並んで位置す
    る複数の第２ホイル（44）とで成り、 前記スラリー入口（20）は前記間隙と流体連通している
    請求項１に記載のスクリーン装置。
  3. 【請求項３】前記スクリーン手段はさらに、内側スクリ
    ーンシリンダー（32）から間隔をおいて離れて固定状に
    装着された穴あきシリンダー（34）を有し、前記穴あき
    シリンダーは、受容物を通過させる開口（36）を有する
    側壁と、閉鎖底部（40）と、前記受容物の出口（16）と
    連絡した開放頂部とで成る請求項２に記載のスクリーン
    装置。
  4. 【請求項４】前記ハウジングのまわりに間隔をおいて位
    置する複数の前記排除物出口を有する請求項１に記載の
    スクリーン装置。
  5. 【請求項５】前記排除物出口が軽量排除物の第１排除物
    出口であり、さらに、 前記スラリー入口から離れた前記ハウジングの底部に重
    量排除物のための第２排除物出口（22）を有し、前記ハ
    ウジングは円筒形ハウジングであり、前記スラリー入口
    と前記第２排除物出口は前記ハウジングに対して正接す
    る請求項１に記載のスクリーン装置。
  6. 【請求項６】前記排除物出口が前記ハウジングの前記端
    部を通って伸長している請求項１に記載のスクリーン装
    置。
  7. 【請求項７】前記排除物出口が前記ハウジングの前記側
    壁を通って伸長している請求項１に記載のスクリーン装
    置。
  8. 【請求項８】前記排除物出口が前記側壁を通って伸長す
    る直角屈曲管（60′）をもつ導管を有する請求項１に記
    載のスクリーン装置。
  9. 【請求項９】前記排除物出口が、前記パルス手段の所で
    スラリー流の通路に連通した部屋（64）と、前記部屋に
    接続し、前記側壁を通って伸長する導管（60″）を有す
    る請求項１に記載のスクリーン装置。
  10. 【請求項１０】前記ハジングが底部にある前記スラリー
    入口（20）と、前記ハウジングの底部にあって前記入口
    （20）から離れて位置する重量排除物出口を有する垂直
    円筒形ハウジング（12,14,18）であって、 前記軸方向に配置された受容物出口が前記ハウジングの
    頂部にあり、少くとも１個の軽量排除物出口（50又は6
    0）が前記受容物出口から離れて位置し、 前記スクリーン手段が前記ハウジングに固定状に装着さ
    れた第１及び第２の間隔をおいて位置するスクリーンシ
    リンダー（26,32）を有し、 第１及び第２ホイル構造体（44,46）が隣接する前記第
    １及び第２スクリーンシリンダー間で回転するように装
    着されている請求項１に記載のスラリーを受容物と排除
    物に分離するスクリーン装置（10）。
  11. 【請求項１１】前記少くとも１個の軽量排除物出口が前
    記受容物出口に平行に伸長している請求項10に記載のス
    クリーン装置。
  12. 【請求項１２】前記少くとも１つの軽量排除物出口が前
    記受容物出口に垂直に伸びている請求項10記載のスクリ
    ーン装置。
  13. 【請求項１３】前記ハウジングがほぼ円錐形頂部分（1
    4）と、前記頂部分を支持する円筒形中央部分（12）
    と、前記中央部分を支持するほぼ円筒形底部分（18）と
    を有する垂直ハウジングであって、 前記スラリー入口（20）が前記底部分に正接状に配置さ
    れ、流入するスラリーの流れから放射方向外方へ重量軽
    量物をおしやって流出させるため前記入口から周囲方向
    へ間隔をおいて重量排除物出口（22）が前記底部分に正
    接状に配置され、 前記駆動軸（54）には、同軸と共に回転し、そこを通っ
    て軽量排除物と受容物を通過させるため穴あきプレート
    （50）が接続していて、 第１及び第２の複数のホイル構造体（42）が前記プレー
    トに互いに間隔をおいて装着され、前記中央部分の回転
    通路でそれと共に回転するようになっており、前記各ホ
    イル構造体は複数の周囲方向に間隔をおいて位置する伸
    長ホイル（46,44）を有し、前記第１ホイル構造体のホ
    イルは前記第２ホイル構造体のホイルと放射方向へ一線
    に並び、前記ホイル構造体はそれらの間にスラリーを受
    入れ、 前記スクリーン手段は、前記中央部分に間隔をおいて固
    定された第１及び第２の垂直方向に配置されたスクリー
    ンシリンダー（26,32）を有し、前記第１スクリーンシ
    リンダーの外面は前記第１ホイル構造体の近くに位置
    し、 前記第２スクリーンシリンダーの内面は前記第２ホイル
    構造体の近くに位置し、前記軽量排除物は前記ホイル構
    造体の回転通路を上方へ流れて流出し、前記受容物は前
    記スクリーンシリンダーを通過して流れ、 軽量排除物出口（58,60又は64,60″）が前記ホイル構造
    体の回転通路と連通されて前記スクリーンシリンダーの
    上方に配設されており、 前記受容物出口が前記頂部分に配設され、かつ、受容物
    収集手段が前記スクリーンシリンダーと前記受容物出口
    に連通されている請求項１に記載の供給スラリーを受容
    物と排除物に分離するスクリーン装置。
  14. 【請求項１４】前記受容物収集手段が前記第１スクリー
    ンシリンダー内に固定状に装着され、前記受容物出口に
    連通する開放頂部と、前記第１スクリーンシリンダーか
    ら間隔をおいて位置する穴（36）あき側壁と、前記プレ
    ートの近くにある閉鎖底部（40）とを有する中空管（3
    4）を有する請求項13に記載のスクリーン装置。
  15. 【請求項１５】前記プレートとほぼ同一平面を有し、前
    記プレートを受入れる環状リング（24）を有し、前記環
    状リングは前記中央部分に固定され、前記穴あきプレー
    トを通って上方へスラリーを導くように前記底部分から
    前記中央部分をシールしている請求項13に記載のスクリ
    ーン装置。
  16. 【請求項１６】前記第２スクリーンシリンダーが前記環
    状リングに接続され、それによって支持されている請求
    項15に記載のスクリーン装置。
  17. 【請求項１７】前記受容物収集手段が、前記第１スクリ
    ーンシリンダー内に固定状に装着され、前記受容物出口
    に連通する開放頂部と、前記第１スクリーンシリンダー
    から間隔をおいて位置する穴（36）あき側壁と、前記穴
    あきプレートの近くにある閉鎖底部（40）とを有する中
    空管（34）をもち、前記閉鎖底部は前記第１スクリーン
    シリンダーの底部を支持するリング状伸長部（38）を有
    する請求項13に記載のスクリーン装置。
  18. 【請求項１８】前記中央部分の頂部にあって、同中央部
    分に接続され、前記受容物収集手段の一部として前記第
    ２スクリーンシリンダーを前記頂部分に連絡させる穴
    （29）をもつ第１リング（28）、 前記第１リング手段に接続されて支持され、前記各スク
    リーンシリンダーの頂部に接続され、その各スクリーン
    シリンダーを支持し、軽量排除物を通過させるため前記
    スクリーンシリンダー間のスペースと一線に並んだ少く
    とも１個の開口を有する第２リング手段（30）、及び前
    記開口と前記軽量排除物出口との間を伸長する導管（6
    4）とを更に有する請求項13に記載のスクリーン装置。
  19. 【請求項１９】前記受容物収集手段が 前記第１スクリーンシリンダー内に固定状に装着された
    中空管（34）を有し、この中空管（34）は、前記受容物
    出口に連通した開放頂部と、前記第１スクリーンシリン
    ダーから間隔をおいて位置する穴（36）あき側壁と、前
    記プレートの近くにある閉鎖底部（40）とを有し、 前記中空管の前記頂部は前記第２リング手段に接続され
    て支持されている請求項18に記載のスクリーン装置。
  20. 【請求項２０】前記軽量排除物出口が、前記スクリーン
    シリンダー間に連通し、前記ハウジングから伸長する導
    管（58,60又は60）を有する請求項13に記載のスクリ
    ーン装置。
  21. 【請求項２１】前記軽量排除物出口が、前記スクリーン
    シリンダー間のスペースに連通し、前記受容物出口に平
    行に伸長し、前記ハウジングから伸長する導管（58又は
    60）を有する請求項13に記載のスクリーン装置。
  22. 【請求項２２】前記軽量排除物出口が 前記スクリーンシリンダー間のスペースに連通し、前記
    受容物出口に対して直角をなして伸長し、前記ハウジン
    グから出る導管（60″）で成る請求項13に記載のスクリ
    ーン装置。
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