JPH09508678A - 破砕パルプのガスシール搬送手段 - Google Patents
破砕パルプのガスシール搬送手段Info
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Abstract
(57)【要約】
対向する入口(14)端と出口(18)端にのみ開口を有する壁通路は内部に支承された軸(22)を有する。軸は破砕パルプを通路を通って移動させるスクリュを有する。スクリュ(24)は通路の長さより短い長さとされており、入口に受入れられたパルプを連続して移動する詰め物状パルプに形成する。詰め物状パルプはいくらか多孔性ではあるが、通路内のガスシール材となり、下流のガスが前記通路と入口(14)を通って大気中に逃げないようにその移動を抑制する。更に、酸素や下流の工程に不活性なガスの源泉(32)からガスが調整されて入口(14)に入れられ、下流工程の圧力に等しいか又はそれ以上の上流部の圧力を維持し、下流のガスが大気中に放出されないようにしている。
Description
【発明の詳細な説明】
破砕パルプのガスシール搬送手段
〔技術分野〕
本発明は、高濃度（即ち、20％以上の）毛羽立て(fluffed)パルプと接触する
ガス状漂白試薬を使用する木材パルプの漂白プロセス、特にパルプの搬送プロセ
スにおいて破砕パルプを下流の容器又は装置にガスシールして搬送する手段、に
関する。
〔背景技術〕
オゾンやその他の高い反応速度をもつガスといったガス状試薬による木材パル
プの漂白は、避けるべき流水や下水道施設へのパルプ工場排出水を大きく減らし
、また避けるべきガスの排出を大きく減らすことを可能にする。漂白工程から塩
素化合物を排除することは、大きな経済的かつ生態学的利点をもたらす。しかし
ながら、これらの漂白試薬の導入は、高価で一般的に維持に手間のかかるパルプ
搬送装置を使用するため、パルプ工場に大きな投資コストを課すことになる。
例えばカールスミス(Carlsmith)らの米国特許第3,814,664 号に記述された如
きベッド型反応器を使用する場合、容器圧を通常大気圧で運転される濃縮装置に
対してシールしながらパルプを毛羽立て器に供給するには高濃度紙料用ポンプが
必要となる。グリッグス(Griggs)らの米国特許第5,181,989 号、第5,164,043 号
及び第5,164,044 号、更にホワイト(White)らの米国特許第5,174,861 号及び第5
,188,708 号に記述された別の方法においては、容器圧を大気圧で運転される濃
縮装償に対してシールしながらパルプを毛羽立て器に輸送するためにスクリュ型
給送装置が使用される。
〔発明の開示〕
本発明の目的は、高濃度紙料用ポンプ、スクリュ型給送装置或はその他の高価
かつ手間のかかる装置の使用を必要とせずに濃縮装置から下流の容器に破砕パル
プをガスシールして搬送する効率の良いかつ安価な手段を開示することである。
特に、本発明の目的は、パルプ入口とパルプ出口を有するパルプ搬送器を備え
；前記搬送器は前記入口と出口にのみ開口を有し；導管手段が前記入口に破砕パ
ルプを受入れるために前記入口に連なり；前記搬送器は入口に受入れられた破砕
パ
ルプを前記入口と出口間において実質的に効果のある並進的なガスシール材に変
形させる手段を備え；てなることを特徴とする破砕パルプをガスシールして搬送
する手段を提供することである。
前記の及び更なる本発明の目的及び特徴は、付随する図面と共に以下の説明を
参照することにより明白となろう。
〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明の実施の形態による破砕パルプ搬送手段の略式線図である。
図２は、図１のパルプ搬送器の別の実施の形態の線図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
パルプのガス相漂白において、パルプは先ず濃縮装置において高濃度、即ち20
％以上、に濃縮される。濃縮装置の例として、パルプを破断／破砕式搬送器（示
されていない）に放出するツィンロールプレス（示されていない）を挙げること
ができる。破砕パルプの出所に拘わらず、その供給源を図１における矢印10で示
す。供給された破砕パルプは、パルプ搬送器16の入口14に開口により連なる導管
12に導入される。搬送器16は入口14の反対側の端部に出口18を有しており、かつ
、入口14と出口18のみが搬送器16の開口をなしている。その他には搬送器は壁に
よる通路をなしている。搬送器16の内部には、スクリュ24を有する軸22がモータ
20により回転支持されている。スクリュ24は搬送器16の長さより短い長さを有し
、スクリュ24の一端は入口14に並んだ位置にある。スクリュ24の先端26は出口18
から離れている。破砕パルプは導管12から入口14に導入されて、回転自在のスク
リュ24により搬送器16に沿って移動される。結果として、導入されたパルプはス
クリュ240下流において多孔性の詰め物状パルプを形成するようになる。通常パ
ルプのガス相漂白において、搬送器16の下流には毒性又はその他の避けるべきガ
ス状試薬を含む容器がある。従って、これらのガスが搬送器16を通って洩れ出て
大気に放出されないようにすることが重要である。運転条件の下では、スクリュ
24と搬送器16により形成された多孔性の詰め物状パルプはシール媒体として働く
。連続的に導入される破砕パルプは連続的に移動する詰め物状パルプに変形され
て出口18に向って進み、こうして下流のガスの反対方向への移動を抑制している
。
オプションとして、出口18にはそこからオゾン接触器に連通する仮想線で示さ
れた直下の排出導管27を設けることができる。またプロセス上の要件によりパル
プを更に破砕し毛羽立てる必要のある時は、出口に破砕用又は毛羽立て用装置28
（仮想線で示されている）を設けることができる。それからパルプは導管30（仮
想線で示されている）を介して下流の反応容器に導入される。
上述のように、詰め物状パルプが搬送器16内を連続的に移動する動力学的条件
の下では、連続的に形成され移動する詰め物状パルプが搬送器の両端、即ち入口
14と出口18の間の必要なガスシール材として働く。しかしながら、システムを停
止して詰め物状パルプの前進が止まると、停止した詰め物状パルプを通ってガス
が抜け出し大気中に放出されることがある。本発明はこの事に対処する手段を包
含する。ガスシールの信頼性を保持するため、本発明においては、シールする搬
送器16に対し下流の圧力に比べて若干高い圧力付与を維持するために酸素又は下
流プロセスに不活性なその他の適当なガスを比較的少量加える調整手段を導入す
る。図１に示された如く、例えば酸素源32が調整バルブ34を介して導管12に連通
されている。こうして少量のガスが多孔性の詰め物状パルプを通過して下流工程
に流れるが、ガス（酸素、その他のガス）の量及び種類は下流工程に悪影響を及
ぼす程ではない。この機能は入口14における圧力を下流プロセスの運転圧力と同
じ又はそれ以上に自動調整することにより達成される。例えば本発明においては
、上流の圧力を下流プロセスの圧力よりも1/10〜５psig高く維持している。この
実旅の形態では、前記圧力調整は入口14と出口18を途中に差圧調整器38を有する
圧力検知ライン36により結ぶことによって達成される。差圧調整器38は運転管理
のためバルブ34に連絡されている。
図２は別の実施の形態としてのパルプ搬送器16′を示す。ここにおいて、スク
リュ24を有する軸22′が搬送器の出口端（並びにその入口端）において支承され
ている。軸22′の遠端即ち下流端の周辺には直角に配された複数の破断用バー40
が設けられている。バー40はパルプ、特に詰め物状パルプ、を更に破断させ、パ
ルプの出口18からの通過を容易にする。
本発明によれば、従来の高コストで維持の手間のかかる容積式給送器を簡単か
つ安価な搬送器型スクリュ24で代替することができる。更に本発明によれば、従
来の給送装置においてパルプが受ける圧縮力を多孔性詰め物状パルプにおける最
少の圧縮力に減少させる。当業界の熟練者には圧縮力の減少又は除去は下流装置
において得られる毛羽立て品質を実質的に改善し、それによって下流プロセスに
必要とされる反応用ガスの量を減少させることを理解しよう。
本発明の教示によれば、上記の如きシステムにおいて維持の手間のかかる高コ
ストの装置を除去し、下流の毛羽立て及び反応システムの性能を高めながらそれ
によりコストを下げシステム性能を改善することが可能である。
特定の実施の形態をもって本発明を説明したが、これは例示によってのみ説明
されたものであり、本発明の目的及び付随する請求の範囲に述べられた本発明を
制限するものとして理解してはならない。本発明の恩恵を受ける人は、パルプを
下流の容器又は装置に放出する前に破砕パルプを過度に圧縮せずに搬送すること
及びガス状試薬又はその類似物が搬送器16を通過して上流側に洩れ出ないように
パルプを搬送することに複数の方法のあることが理解されよう。第一の方法とし
ては、スクリュ24の前方に形成される詰め物状パルプが搬送器16内の必要なガス
シールを正しく行うだけの充分な長さを有するように搬送器16とそれと協働する
スクリュ24を設計することが必要である。
次に、加圧用ガス（酸素、その他）の源泉32、ライン36、調整バルブ34及び調
整器38の採用は、停止時に搬送器16から入口14に向うガス洩れを防止することが
必要となった時に有用な手段と見られているが、もしも搬送器16を通るガス洩れ
を防止するのに充分な長さの詰め物状パルプを形成できない短い長さの搬送器16
を使用せざるを得ない場合には、システムの不可分の一部として差圧を加えるこ
とが可能である。この場合は勿論のことであるが、ガス源32がシステム運転中常
に入口14に対して連続的に若干高い圧力を提供することができる。更に停止時に
入口14の圧力を上げることが必要であれば、差圧付与機構がこれを正しく達成す
ることができる。これらの運転方法はすべて本発明に包含され、付随する請求の
範囲内のものである。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９６年７月２２日
【補正内容】
明細書
破砕パルプのガスシール搬送手段
〔技術分野〕
本発明は、高濃度（即ち、20％以上の）毛羽立て(fluffed)パルプと接触する
ガス状漂白試薬を使用する木材パルプの漂白プロセス、特にパルプの搬送プロセ
スにおいて破砕パルプを下流の容器又は装置にガスシールして搬送する手段、に
関する。
〔背景技術〕
オゾンやその他の高い反応速度をもつガスといったガス状試薬による木材パル
プの漂白は、避けるべき流水や下水道施設へのパルプ工場排出水を大きく減らし
、また避けるべきガスの排出を大きく減らすことを可能にする。漂白工程から塩
素化合物を排除することは、大きな経済的かつ生態学的利点をもたらす。しかし
ながら、これらの漂白試薬の導入は、高価で一般的に維持に手間のかかるパルプ
搬送装置を使用するため、パルプ工場に大きな投資コストを課すことになる。
例えばカールスミス(Carlsmith)らの米国特許第(3,814,664号に記述された如
きべッド型反応器を使用する場合、容器圧を通常大気圧で運転される濃縮装置に
対してシールしながら、パルプを毛羽立て器に供給するには高濃度紙料用ポンプ
が必要となる。ホワイト(White)らの米国特許第5,174,861号、第5,211,811号及
び第5,188,708 号に記述された別の方法においては、容器圧を大気圧で運転され
る濃縮装置に対してシールしながら、パルプを毛羽立て器に輸送するためにスク
リュ型給送装置が使用される。ステーク・テクノロジー社（Stake Technology,L
td.）の仏国特許第2,378,125号では、300ポンド／平方インチの蒸気媒体圧力で
運転される動物飼料生産用加圧蒸解釜、パルプ用蒸解釜、等の加圧された容器に
リグニンセルロース繊維素材（例えば、木材チップ、藁又はバガス）を供給する
方法が開示されている。このプロセスは、加圧された容器に隣接する所定長さの
導管内で材料を少くとも45ポンド／立方フィートの密度に圧縮する工程を含む一
方、その間に自然の湿分を維持したまゝ、圧縮された材料を導管内を押し進めそ
の先端部を容器内に投入する。こうして、導管の所定の長さにおいて圧縮された
材料は閉じられた詰め物状となり加圧された媒体が容器から導管へ漏出すること
を防止する。
〔発明の開示〕
本発明の目的は、高濃度紙料用ポンプ、スクリュ型給送装置或はその他の高価
かつ手間のかかる装置の使用を必要とせずに濃縮装置から下流の容器に破砕パル
プをガスシールして搬送する効率の良いかつ安価な手段を開示することである。
特に、本発明の目的は、パルプ入口とパルプ出口を有するパルプ搬送器を備え
；前記搬送器は前記入口と出口にのみ開口を有し；導管手段が前記入口に破砕パ
ルプを受入れるために前記入口に連なり；前記搬送器は入口に受入れられた破砕
パ
請求の範囲
１．入口(14)と出口(18)を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に
分けられたハウジング；
前記ハウジングの搬送域内にあって一方端を前記入口(14)と並んだ位置に有し
他方の先端(26)を前記出口(18)から離れた位置に有する前記ハウジング内に回転
自在に設けられた単スクリュ型搬送器(24)；
前記単スクリュ型搬送器(24)によりその下流の前記ハウジングのガスシール域
内に形成された移動する詰め物状パルプを有する、前記出口(18)から前記入口(1
4)へのガスの流れを防止する手段；を備え、
前記ハウジングのガスシール域は前記詰め物状パルプを破砕する手段を有して
おらず；
前記移動する詰め物状パルプは、前記出口(18)から前記入口(14)へのガスの流
れを防止するための、前記ハウジングの出口(18)から前記搬送器(24)の先端への
問隔により決められる所定の長さを有し；
てなることを特徴とする高濃度パルプ搬送器。
２．前記ハウジングは３領域に分けられ、第三の領域は前記ガスシール域と前
記出口(18)に流体により連通する詰め物状パルプ破断域をなし；
前記ハウジングの詰め物状パルプ破断域内に回転自在に設けられたパルプ破断
器(40)を更に備え；
前記パルプ破断器(40)は前記搬送器(24)の先端から離れて実質的に前記ハウジ
ングの出口(18)に並んだ位置にある；
ことを特徴とする請求の範囲１に記截された高濃度パルプ搬送器。
３．前記ハウジングは第一端と第二端を有し、前記スクリュ型搬送器(24)は前
記ハウジングのガスシール域を通って延び前記ハウジングの第一端と第二端にお
いて支承された軸(22′)を有してなることを特徴とする請求の範囲１に記載され
た高濃度パルプ搬送器。
４．前記ハウジングの入口(14)と前記ハウジングの出口(18)の間に圧力を形成
する手段を更に備え；
前記圧力形成手段は、前記ハウジングの入口(14)と前記ハウジングの出口(18)
と連通しその間に差圧調整装置(38)を有する圧力検知ライン(36)と；
前記差圧調整装置(38)に連絡された調整バルブ(34)を含み、前記ハウジングの
出口(18)内の圧力に比べてより高い前記ハウジングの入口(14)内の圧力を維持す
るように前記入口(14)へのガスの供給を調整する手段；
を備えてなることを特徴とする請求の範囲１に記載された高濃度パルプ搬送器。
５．入口(14)と出口(18)を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に
分けられたハウジング；
前記ハウジングの搬送域内に回転自在に設けられたスクリュ型搬送器であって
、前記スクリュ型搬送器の排出部において詰め物状パルプを形成し前記詰め物状
パルプを前記ハウジングのガスシール域に排出するスクリュ型搬送器(24)を含み
、前記ハウジングの搬送域内にあって移動する詰め物状パルプを形成する形成手
段；
前記詰め物状パルプを破砕する手段を有しておらず、かつ、前記ガスシール域
における前記詰め物状パルプの長さにより前記出口(18)から前記入口(14)へのガ
スの流れを防止するガスシール詰め物を形成するように所定の長さを有する前記
ハウジングのガスシール域を含み、前記ガスシール域内にあって前記形成手段か
ら前記出口(18)に向って所定の距離を有する前記移動する詰め物状パルプを破砕
せずにこれを搬送する搬送手段；及び
前記ハウジング入口(14)と前記ハウジング出口(18)の間に圧力(38)を形成する
圧力形成手段；
を備えてなることを特徴とする高濃度パルプ搬送器。
６．前記圧力形成手段は、前記ハウジング入口(14)と前記ハウジング出口(18)
の間の差圧を検知する手段；及び前記ハウジング出口(18)内の圧力に比べてより
高い前記ハウジングの入口(14)内の圧力を維持するように前記により検知された
差圧に基いて前記ハウジングの入口(14)へのガスの供給を調整する手段；
を備えてなることを特徴とする請求の範囲５に記載された高濃度パルプ搬送器。
７．入口(14)と出口(18)を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に
分けられたハウジング内において、前記ハウジングの搬送域内に回転自在に設け
られたスクリュ型搬送器(24)により、
前記スクリュ型搬送器に高濃度パルプを供給し；
前記スクリュ型搬送器を回転させて前記スクリュ型搬送器の排出部に詰め物状
パルプを形成し；
前記スクリュ型搬送器から前記出口(18)に向って所定の距離を有する前記ハウ
ジングのガスシール域を通って前記詰め物状パルプを破砕せずにこれを移動させ
ることにより、前記出口(18)から前記入口(14)へのガスの流れを防止するべく前
記ハウジングをシールし；
前記ハウジング入口(14)と前記ハウジング出口(18)の間に圧力を形成する；
工程を備えてなることを特徴とする高濃度パルプ搬送方法。
８．前記ハウジングの入口(14)と前記ハウジングの出口(18)の間に圧力を形成
する前記の工程は、前記ハウジングの入口(14)と前記ハウジングの出口(18)の間
の差圧を検知(36)し；前記ハウジングの出口(18)内の圧力に比べてより高い前記
ハウジングの入口(14)内の圧力を維持するように前記により検知された差圧に基
いて前記ハウジングの入口(14)へのガスの供給を調整する；
工程を備えてなることを特徴とする請求の範囲７に記載された方法。
９．入口(14)と出口(18)を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に
分けられたハウジング内において；
前記ハウジング内に単スクリュ型搬送器(24)を回転自在に設け；
前記スクリュ型搬送器(24)の一方端を前記ハウジングの入口(14)と並んだ位置
に配し、前記スクリュ型搬送器(24)の他方の先端を前記ハウジングの出口(18)か
ら離れた位置に配するように前記スクリュ型搬送器(24)を前記ハウジングの搬送
域内に配し；
前記スクリュ型搬送器(24)に高濃度パルプを供給し；
前記スクリュ型搬送器(24)を回転させて前記スクリュ型搬送器(24)の排出部に
詰め物状パルプを形成し；
前記ハウジング内をシールする；
工程を備え；
前記のシールする工程は、前記ハウジングのガスシール域において前記詰め物
状パルプを破砕せずに前記パルプを移動させ；前記ハウジングの出口(18)に対し
て前記搬送器の先端の位置を選択的に決める工程を含み、前記出口(18)から前記
入口(14)へのガスの流れを防止するための前記詰め物状パルプの所定の長さを形
成する；
工程を備えてなることを特徴とする高濃度パルプの搬送方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．入口と出口を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に分けられ たハウジング； 前記ハウジングの搬送域内に回転自在に設けられたスクリュ型搬送器であって 、前記搬送器の排出部において詰め物状パルプを形成し前記詰め物状パルプを前 記ハウジングのガスシール域に排出するスクリュ型搬送器；及び 前記ガスシール域における前記詰め物状パルプの長さにより前記出口から前記 入口へのガスの流れを防止するガスシール詰め物を形成するように所定の長さを 有する移動する詰め物状パルプ；を備え、 前記ハウジングのガスシール域は詰め物状パルプを破砕する手段を有しない； ことを特徴とするパルプ搬送器。 ２．前記ハウジングのガスシール域は前記出口と流体により連通してなること を特徴とする請求の範囲１に記載されたパルプ搬送器。 ３．前記ハウジングは３領域に分けられ、第三の領域は前記ガスシール域と前 記出口に流体により連通する詰め物状パルプ破断域をなし； 前記ハウジングの詰め物状パルプ破断域内に回転自在に設けられたパルプ破断 器を更に備え； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載されたパルプ搬送器。 ４．前記ハウジングは第一端と第二端を有し、前記スクリュ型搬送器は前記ハ ウジングのガスシール域を通って延び前記ハウジングの第一端と第二端において 支承された軸を有してなることを特徴とする請求の範囲１に記載されたパルプ搬 送器。 ５．前記ハウジング入口と前記ハウジング出口の間に圧力を形成する手段を更 に備え； てなることを特徴とする請求の範囲１に記載されたパルプ搬送器。 ６．入口と出口を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に分けられ たハウジング； 前記ハウジングの搬送域内に回転自在に設けられたスクリュ型搬送器であって 、前記搬送器の排出部において詰め物状パルプを形成し前記詰め物状パルプを前 記 ハウジングのガスシール域に排出するスクリュ型搬送器を含み、前記ハウジング の搬送域内にあって移動する詰め物状パルプを形成する形成手段；及び 前記詰め物状パルプを破砕する手段を有しないことを特徴とし、かつ、前記ガ スシール域における前記詰め物状パルプの長さにより前記出口から前記入口への ガスの流れを防止するガスシール詰め物を形成するように所定の長さを有する前 記ハウジングのガスシール域を含み、前記ガスシール域内にあって前記形成手段 から前記出口に向って所定の距離を有する前記移動する詰め物状パルプを破砕せ ずにこれを搬送する搬送手段； を備えてなることを特徴とするパルプ搬送器。 ７．前記ハウジング入口と前記ハウジング出口の間に圧力を形成する手段を更 に備え； てなることを特徴とする請求の範囲６に記載されたパルプ搬送器。 ８．入口と出口を有し搬送域とガスシール域を含む少くとも２領域に分けられ たハウジング内において、前記ハウジングの搬送域内に回転自在に設けられたス クリュ型搬送器により、 前記搬送器にパルプを供給し； 前記搬送器を回転させて前記搬送器の排出部に詰め物状パルプを形成し； 前記搬送器から前記出口に向って所定の距離を有する前記ハウジングのガスシ ール域を通って前記詰め物状パルプを破砕せずにこれを移動させることにより、 前記出口から前記入口へのガスの流れを防止するべく前記ハウジングをシールす る； 工程を備えてなることを特徴とするパルプ搬送方法。 ９．前記ハウジング入口と前記ハウジング出口の間に圧力を形成する工程を更 に備えてなることを特徴とする請求の範囲８に記載された方法。
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