JPH11100786A

JPH11100786A - パルプ供給システムから浮遊異物を除去する方法、システムおよび装置

Info

Publication number: JPH11100786A
Application number: JP10217214A
Authority: JP
Inventors: Vic L Bilodeau; エル．ビロデューヴィック; Fred R Chasse; チャッセアール．フレッド; James Robert Prough; ロバートプラフジェイムス; Bertil C Stroemberg; ストロンバーグシー．バーティル; Craig A Walley; エイ．ウォレイクライグ
Original assignee: Ahlstrom Machinery Inc
Current assignee: Ahlstrom Machinery Inc
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 1999-04-13
Also published as: FI981652A0; US6315128B1; US20010022283A1; SE521099C2; US6332542B2; FI981652A; CA2243374A1; US6024227A; SE9802638D0; SE9802638L

Abstract

(57)【要約】【課題】細砕セルロース繊維材の供給システム、例え
ば、化学セルロース蒸解カン供給システムにおいて、重
い方の浮遊異物を簡単かつ効率的に分離する装置、シス
テムおよび方法を提供する。【解決手段】一般に垂直の導管３６と、曲管流路３７
で曲げられる導管内スラリー流れ（ノズル４４から液を
高速で導入することによって増強できる）とを単に利用
することによって、遠心力の作用によって、曲管３７の
曲管遷移部の下の空洞部４５に浮遊異物を分離できるよ
うにする。スラリーに作用する機械部材は必要としな
い。適切なパージ系５９やバッフル６０や排出メカニズ
ム５４を配設しても差し支えない。別法としては、蒸解
カン供給システム１０の従来の計量スクリュー２１４に
浮遊異物分離装置２４５を付設することもできるし、チ
ップスラリー輸送システムまたは蒸解カン供給システム
のスラリーの下流側に一基以上の遠心式分離器３０６を
設けることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化学パルプ製造の
蒸解カンへ供給する効果的な方法、システムおよび装置
に関し、特に、浮遊異物分離の構造およびこれに関連す
るシステムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学パルプの製造技術においては、天然
セルロース材、例えば、針葉樹チップを処理してパルプ
を製造し、パルプから紙製品を製造する。この処理の前
提として、加圧槽、すなわち、蒸解カンで正式に「蒸
解」するに先だって、当業界では「供給システム」とし
て知られるシステムにセルロース材を導入し調質するの
が普通である。１９４０〜１９５０年代にこれら供給シ
ステムを技術に導入して以来、連続蒸解カンへの供給シ
ステムは、本質的に変化がなかった。しかし、米国特許
第５，４７６，５７２号によって、連続式、回分式を問
わず、蒸解カンへチップスラリーを導入する手段に、チ
ップ供給システムの最初の導入以来初めて顕著な進歩が
もたらされた。第５，４７６，５７２号特許に開示さ
れ、ニューヨーク州グレンスフォールズ（Ｇｌｅｎｓ
Ｆａｌｌｓ）のアールストロームマシーナリー社
（ＡｈｌｓｔｒｏｍＭａｃｈｉｎｅｒｙＩｎｃ．）
からローレベル（登録商標「Ｌｏ−Ｌｅｖｅｌ」）供給
システムという名前で販売されているシステムによっ
て、下流のポンプを用いてスラリーを輸送装置へ抜き出
す代わりに、高圧輸送装置へチップと液のスラリーをポ
ンプ輸送するという概念が最初に導入された。‘５７２
号特許に記載のように（この特許の開示内容を参考文献
として本明細書に含めることとする）この供給システム
は供給システム全体の複雑さを大幅に削減するものであ
るが、それは、特に高圧輸送装置の位置を、従来必要と
されてきた高所でなく、例えば、地上に設置できること
から可能となるものである。最初に‘５７２特許に開示
された装置に対して更に行われた改良点は、米国特許第
５，６２２，５９８号および第５，６３５，０２５号明
細書に記載されている（これらの特許の開示内容を参考
文献として本明細書に含めることとする）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１９９６年１１月４日
出願の同時係属出願米国特許出願第０８／７４４，８５
７号および１９９６年１０月２５日出願の同時係属出願
米国特許出願第０８／７３８，２３９号に開示のよう
に、チップスラリーをポンプ輸送できる能力は、細砕セ
ルロース繊維材を蒸解システムへ導入する効率を改良す
る多くの機会を提供するものである。本発明は、木材、
特に木材チップの化学処理に使われる供給システムに対
する改良をも提供する。例えば、本発明の態様の一つ
は、米国特許出願第０８／７４４，８５７号に開示の発
明を、より一層洗練したものである（この特許の開示内
容を参考文献として本明細書に含めることとする）。具
体的には、本発明の態様の一つは、米国特許出願第０８
／７４４，８５７号の図２に示される装置を、より一層
洗練したものである。流路を二つ以上の流路に分割して
別個の蒸解カンへ流す代わりに、二つ以上の流路を単一
の蒸解カンへ供給するのに用いるのである。これが特に
有利なのは、供給システムの一成分の能力よりもパルプ
製造装置全体の所望能力が大きい時、あるいは、より大
きな容量の装置を製造するのが技術的あるいは経済的に
実行できない場合である。

【０００４】また、本発明は、プロセスを妨害し、ある
いは機器を傷めるようなことを回避するために、繊維か
ら望ましくないものを分離除去するという問題に対処す
る。従来のパルプ製造システムで処理される細砕セルロ
ース繊維材、例えば、針葉樹チップは、普通、非セルロ
ース性の破片、例えば、砂、ゴミ、石、雑多な金属部品
（例えば、釘、ワイヤの一部、ナットやボルト）、金属
破片、他の重質セルロース（例えば、木こぶ）や非セル
ロース性物質などを含んでいる。これらの物質は、一纏
めにして「浮遊異物」と称され、処理されるセルロース
材に較べて少なくとも約１０％大きい（例えば、少なく
とも５０％を越える）密度を有しているのが普通であ
る。これらの物質の大部分は、チップの調製の際に分離
されるけれども、ある程度は、蒸解カンの供給システム
と蒸解カン自体に入り込むものである。従来、この物質
は、分離器形式の装置、例えば、ニューヨーク州グレン
スフォールズのアールストロームマシーナリー社販売
の浮遊異物分離器（ＴｒａｍｐＭａｔｅｒｉａｌＳ
ｅｐａｒａｔｏｒ）を用いて、供給システムのチップか
ら分離することは可能である。このような分離器は、米
国特許第４，７４３，３３８号明細書の項目１２に概略
示されている。この分離器は、１９８１年９月カミヤー
社（Ｋａｍｙｒ，Ｉｎｃ．）（現在はアールストローム
マシーナリー社）発刊の書籍「蒸解カンの最新」第４
版に記載されている。この浮遊異物は、チップが繊維と
液のスラリーに転化された後に、蒸解カンの繊維流下流
から分離することも可能である。例えば、カミヤー社発
行の１９８６年パンフレットに記載され、アールストロ
ームマシーナリー社が販売し、米国特許第４，７３
７，２７４号に示されるＭＣ（登録商標）(浮遊異物分
離器は、便利な場所どこにでも、蒸解カンのブローライ
ンに設置することが可能である。浮遊異物は、液体の流
れからも分離することが可能である。米国特許第４，２
８０，９０２号には、望ましくない異物、特に砂など
を、供給システムの液流から分離するサイクロン型の分
離器が示されている。この機器は、アールストローム
マシーナリー社から砂分離器（ＳａｎｄＳｅｐａｒａ
ｔｏｒ）という名称で市販されている。これらの機器や
装置は、蒸解カンの供給システムから浮遊異物を除去す
るのに有効であることが立証されてきているけれども、
ローレベル（登録商標「Ｌｏ−Ｌｅｖｅｌ」）供給シス
テムは、そのような望ましくない異物を分離除去する新
しい方法を更に導入するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の態様の一つによ
れば、例えば、蒸解カン用の細砕セルロース材スラリー
供給システムに用いられる浮遊異物分離器が提供され
る。この分離器の構成部品は、以下の通りである。すな
わち、入口を含む頂部部分と頂部部分より下の底部部分
と、出口を備える第一導管。第一導管を流れるスラリー
に遠心力を与える手段であって、遠心力の影響下にスラ
リーの軽い方の固形分を第一流路に流し、重い方の固形
物、つまり浮遊異物を第一流路から分離し、第二流路の
方へ流すようにし、遠心力を付与する前記手段が、第一
導管の底部近くの曲管区分から本質的に構成され、従っ
て分離作用を行わせる可動部や動力部がないことを特徴
とする手段。および第一導管の曲管区分の近くでその下
に規定され、第二流路に重い方の固形分を受容する空洞
部。

【０００６】このシステムは、蒸解カンへ、連続式と回
分式とを問わず、細砕セルロース繊維材を供給するのに
用いられるし、分離除去するのが好ましい浮遊異物を含
む細砕セルロース繊維材を輸送するシステムに用いるこ
ともできる。例えば、このシステムは、１９９７年１０
月２５日出願の同時係属出願米国特許出願第０８／７３
８，２３９号に開示のようなチップ輸送システムに用い
ることができる（この特許の開示内容を参考文献として
本明細書に含めることとする）。

【０００７】この分離器には、第一流路の空洞部の一番
下流側の空洞部の一部分近くにバッフルを更に備えるこ
ともできる。このバッフルは、第一流路の方へ延びて、
重い方の固形物、つまり浮遊異物を上記空洞部へ導い
て、空洞部に浮遊異物を保持する役目を果たす。また、
この浮遊異物分離器に、第一流路に入るスラリー流量を
最大限にする高速で第一導管の頂部へ液体を導入するノ
ズルを更に備え、重い方の固形物、つまり浮遊異物を第
二流路に移動させる遠心力を増強することもできる。

【０００８】この分離器には、上記空洞部から間欠的、
または連続的に浮遊異物を除去する手段を更に備えるこ
ともできる。間欠除去手段は、浮遊異物を除去する従来
の機器ならなんでもよい。好ましくは、空洞部から浮遊
異物を間欠的に除去する手段は、空洞部に最も近く配置
される第一バルブ、空洞部に最も遠く配置される第二バ
ルブ、第一バルブと第二バルブとの間のチャンバを備
え、第一バルブと第二バルブは独立に操作可能（もっと
も従来のシステムインターロック装置を用いて同時に両
方のバルブが開くことはないようにしている）として、
第一バルブが開いて第二バルブが閉じている時に浮遊異
物をチャンバ内に集めるようにし、第二バルブが少なく
とも部分的に開いて第一バルブが少なくとも部分的に閉
じている時に浮遊異物をチャンバから排出できるように
している。

【０００９】好ましくは、この分離器には、空洞部へ流
れ込む流体をパージする流れを確立し、空洞部へ流れ込
もうとする軽い方の固形物（セルロース材自体）を第一
流路へ押し戻させる手段を備えることもできる。このパ
ージ流確立手段は、所望のパージ流を確保するに好適な
従来の導管、ノズル、デフレクター、バルブ、バッフル
などならなんでもよい。

【００１０】第一導管は断面が実質的に円で（もっとも
長方形でも、他の形でもよい）あって、頂部が第一直径
部分で、第二直径にいたる遷移部分があって、出口の前
の底部のところが、第一直径より大きい第二直径部分で
ある。第一導管は、その曲管部分を含め、第一導管の入
口と出口が実質的に９０(の角度をなし、出口が実質的
に水平で、入口が実質的に垂直であるのがよい。

【００１１】本発明によってチップまたは繊維スラリー
から浮遊異物を分離するということは、低または中程度
コンシステンシーパルプ流から望ましくない物質または
大粒の物質を除去するということとは異なることに留意
されたい。このような除去プロセスは、普通、「クリー
ニング」または「スクリーニング」と称されているもの
で、普通、本発明の場合に較べてはるかに小さな破片ま
たは未蒸解の木材をパルプ流から除去するものである。
本発明は、連続式と回分式とを問わず、蒸解カンの供給
システムにおけるセルロースチップと液とのスラリーか
ら浮遊異物を分離するのに特に適用できるものである。

【００１２】本発明の別の態様は、米国特許第５，６２
２，５９８号および同時係属出願米国特許出願第０８／
７４４，８５７号に記載の供給システムの改良の一つで
ある。この態様は、少なくともある程度の浮遊異物を含
む細砕セルロース繊維材を供給するコンベヤを含み、第
一端と第二端とを有するハウジング；前記第一端に近接
して配置される入口；前記第二端に近接して配置される
出口；前記第一端から前記第二端へ延び、前記セルロー
ス繊維材を入口から出口へ送るスクリューコンベヤ；コ
ンベヤの下に配置され、浮遊異物を集める空洞部；上記
空洞部に液を導入し、液が攪拌を行い、所望の繊維材を
空洞部から出口に送り、一方では空洞部に望ましくない
浮遊異物が集められるようにしている液導入口；および
集められた浮遊異物を該空洞部から除去する手段を備え
る。

【００１３】すなわち、本発明のこの態様によれば、化
学セルロースパルプ蒸解カン供給システムが提供され、
これは、（従来の構成部品と同じように）チップビン；
計量装置；計量装置からの細砕セルロース繊維材を蒸解
液に同伴してスラリーとする導管；およびスラリーを蒸
解カンへ供給するためにスラリーを加圧する輸送装置を
備え、本発明によれば、計量装置は、入口と出口を有す
るハウジングを備える実質的に水平な軸の計量スクリュ
ーと、入口と出口との間の浮遊異物分離器とを備える。
好ましくは、浮遊異物分離器は、出口に近い空洞部を備
え、スクリューハウジングから下方に延び、重い方の固
形物である浮遊異物が、浮遊異物とスラリーとの間の密
度差によって該空洞部へ流下し、回転するスクリューの
結果として浮遊異物をハウジングの外側に移動させるも
のである。この装置は、好ましくは、空洞部への流れを
パージする流れを確立し、空洞部へ流れ込む軽い方の固
形物を空洞部の外へ押し戻させ、一方重い方の浮遊異物
を空洞部へ流下することができる手段を備えることもで
きる。更に、上記のように空洞部から浮遊異物を間欠的
に除去する手段も備えることもできる。

【００１４】本発明の他の態様は、少なくともある程度
の浮遊異物を含む細砕セルロース繊維材を処理する装置
を提供する。この装置は、細砕セルロース繊維材が供給
される円筒形処理槽（例えば、蒸解カン）；操作上処理
槽に接続されている計量装置；操作上計量装置に接続さ
れ、前記浮遊異物を細砕セルロース繊維材から分離する
手段を備えている導管；および操作上少なくとも一基の
蒸解カンに接続されている出口を有する導管に操作上接
続されているポンプを備える。この処理槽は、好ましく
は、細砕セルロース繊維材がスチームに曝されるスチー
ム処理槽である。更に、好ましくは、この槽は、アール
ストロームマシーナリー社販売で、米国特許第５，５
００，０８３号に記載のダイアモンドバック（登録商標
「Ｄｉａｍｏｎｄｂａｃｋ」）スチーム処理槽である。
スチーム処理槽へ上記繊維材を供給する手段は、細砕セ
ルロース繊維材を槽へ導入できる装置ならなんでもよい
が、ガスの逸散を最小限に抑え、あるいは防止し、一方
上記繊維材を導入できるもの、例えば、１９９６年９月
１３日出願の同時係属米国出願第０８／７１３，４３１
号に開示されているような蝶番ゲート付スクリューコン
ベヤが好ましい（この特許の開示内容を参考文献として
本明細書に含めることとする）。

【００１５】計量装置は、アールストロームマシーナ
リー社販売のチップメーターのような好適な計量装置な
らどんなものでもよいが、平行回転のスクリューを一基
以上有する、米国特許第５，６２２，５９８号に記載の
ようなスクリュー型の計量装置が好ましい。上記導管
は、計量装置から重力でチップを流下させるパイプ、シ
ュート、管などいずれの形式のものでもよいが、同時係
属米国出願第０８／７３８，２３９号に示されるような
曲管部、またはエルボ型曲管部を有する管が好ましい。

【００１６】浮遊異物を分離する手段は、計量装置にま
たは計量装置からポンプに至る導管に配置され、上に記
載のような空洞部または「トラップ」を備え、もしくは
これから構成されていることが好ましい。

【００１７】本発明の他の態様によれば、化学セルロー
スパルプ蒸解カン供給システムが提供される。このシス
テムは、以下の従来的構成部品、すなわち、チップビ
ン；計量装置；計量装置から来る細砕セルロース繊維材
を蒸解液に同伴・混合してスラリーとする導管；浮遊異
物分離器；およびスラリーを蒸解カンへ供給するために
スラリーを加圧する輸送装置を備える。本発明によれ
ば、輸送装置は、スラリーをフィーダーへ供給するスラ
リーポンプを備え、浮遊異物分離器は、スラリーポンプ
とフィーダーの間にサイクロン分離器を備える。この供
給システムは、スラリーポンプとフィーダーとの間に直
列または並列に接続され、選択的には、複数のフィーダ
ーに接続された複数のサイクロン分離器を更に備えるの
が好ましい。

【００１８】本発明の別の態様によれば、セルロース繊
維材と、固形分コンシステンシー少なくとも５％（細砕
セルロース繊維材のスラリーを連続式または回分式蒸解
カンへ供給する際の従来の固形分コンシステンシー、普
通は約１０〜１５％）を有する液体のスラリーから浮遊
異物を分離する方法が提供される。上の文意では、固形
物コンシステンシー、例えば、５％とは、スラリー中の
溶解固形分、例えば、木材チップの重量パーセントを言
うものであることと理解される。パルプミル中またはそ
の周辺の液の流れは、溶解固形分を含んでいることが多
く、その含有量は、パーセントで表示されるのが普通で
ある。この方法を構成するステップは以下の通りであ
る。（ａ）第一流路に一般に下向きにスラリーを流すス
テップ。（ｂ）回転または往復動する機械部材にスラリ
ーを衝突させないで、第一流路を円滑かつ急激に水平方
向に曲げて、スラリーに遠心力を賦与し、スラリー中の
軽い方の固形分を、第一流路の方へ流れ続けさせ、スラ
リー中の重い方の浮遊異物にあたる固形分を、第一流路
から分離し、実質的に下向きの第二流路を通って第一流
路の下の空洞部へ遠心力の影響の下に流すステップ。
（ｃ）分離された浮遊異物を該空洞部から除去するステ
ップ。

【００１９】ステップ（ｂ）を行うに当たっては、液体
を高速度でスラリーに更に導入し、第一流路のスラリー
流量を最大限に上げ、遠心力を向上させて、重い方の浮
遊異物を第二流路に移行させるようにしてもよい。更
に、空洞部へ流体のパージ流を導入し、空洞部へ流れ込
む軽い方の固形分を、第一流路へ押し戻す動きを作るス
テップを行うこともできる。更に、第一流路の空洞部の
最下流の空洞部近くにバッフルを設け、重い方の浮遊異
物固形分を空洞部へ導き、浮遊異物を空洞部へ留めてお
くようにするステップを行うこともできる。本方法を実
施する装置は、上に記載のようなものであることが好ま
しい。

【００２０】本発明の主な目的は、化学パルプ製造蒸解
カンへ供給する効果的な方法およびシステム、特に浮遊
異物を分離する構造およびこれに関連する方法を提供す
るものである。本発明のこの目的および他の目的は、本
発明の詳細な説明を吟味し、前記の特許請求の範囲を読
めば、より明快になろう。

【００２１】

【発明の実施の形態】一基以上のパルプ製造槽、つまり
蒸解カン（連続式または回分式を問わない）へ細砕セル
ロース繊維材のスラリーを供給する典型的システムの一
つ１０が図１に示されるが、これは本発明の採用に用い
ることができるものである。説明に便利にするために、
以下の議論では、細砕セルロース繊維材を言及する場合
に、「チップ」という術語を用いるものとする。しか
し、本発明は、広葉樹や針葉樹のチップだけを取り扱う
ことに限定されるものではなく、細砕セルロース繊維材
ならどんな形のものでも、例えば、鋸引き屑、ケナフの
ような草など、バガスなど農業廃棄物、古新聞紙（ＯＮ
Ｐ）や古段ボール箱（ＯＣＣ）などのリサイクル物など
を取り扱うのに用いることができる。

【００２２】システム１０は、チップビン１１を備える
が、これは、アールストロームマシーナリー社販売
の、米国特許第５，５００，０８３号、第５，６１７，
９７５号、第５，６２８，８７３号に記載のダイアモン
ドバック（登録商標「Ｄｉａｍｏｎｄｂａｃｋ」）チッ
プビンが好ましい。木材チップ１２がチップビン１１に
導入され、スチーム１３がビン１１に添加され、チップ
の前処理が行われる。ダイアモンドチップビン１１に典
型であるように、スチーム処理されたチップは、一次元
縮小部とサイドレリーフ付の遷移部を通過し、処理チッ
プは、機械的振動を与えずに、均一にスチーム処理され
てビンから排出される。スチーム処理されたチップは、
計量装置１４、普通、米国特許第５，６２２，５９８号
および１９９６年９月１３日出願の同時係属出願の米国
特許出願第０８／１３，４３１号に記載のような計量ス
クリューへ排出される。別法としては、アールストロー
ムマシーナリー社販売のチップメーター（ＣｈｉｐＭ
ｅｔｅｒ）や他の従来の計量装置を用いることもでき
る。蒸解液、例えば、クラフト白液、緑液、または黒液
も、所望ならば、計量槽１４へ添加することができる。
この液には、例えば、アントラキノンやポリサルファイ
ドやこれらの誘導体のような力価または収率向上添加剤
を含んでいて差し支えない。

【００２３】計量装置１４は、普通、スチーム処理また
は前処理された繊維材を導管１５へ輸送、排出して、ス
ラリーポンプ１７へ輸送する。導管１５は、パイプや管
でよいが、アールストロームマシーナリー社販売の、
曲管部を有するチップチューブ（ＴｉｐＴｕｂｅ）で
あるのが好ましい。また、導管１６経由で導管１５へ蒸
解液を添加し、導管１５に液レベルを出すことが好まし
い。導管１６は、導管１５に沿った一箇所以上の位置に
液を導入することができるけれども、液は、導管の曲管
部のところかその近くに導入し、スラリーの導管通過並
びにポンプ１７入口への流動を容易にするのが好まし
い。ポンプ１７は、スクリュータイプのスラリーポン
プ、例えば、ユタ州ソルトレークシティのウェムコ（Ｗ
ｅｍｃｏ）社製造の「ヒドロスタル（Ｈｉｄｒｏｓｔａ
ｌ）」ポンプであるのが好ましい。

【００２４】米国特許第５，４７６，５７２号に記載
のように（この特許の開示内容を参考文献として本明細
書に含めることとする）、ポンプ１７は、チップの加圧
スラリーを導管１８経由で、高圧輸送装置１９、例え
ば、アールストロームマシーナリー社販売の高圧フィ
ーダー（ＨＰＦ）の低圧側へ輸送する。従来のように、
チップスラリーは、ポケット室を備えた高圧輸送装置１
９から排出され、高圧ポンプ２０の駆動力によって、導
管２２経由で従来の蒸解カン（図１に概略示す）の入口
へ送られる。蒸解カンの入口から除かれ、導管２３経由
で通過して流れる過剰液は、ポンプ２０で加圧され、導
管２１経由で装置１９の高圧入口へ導入される。液は、
装置１９から低圧出口および導管２４経由で除かれる。
導管２４は、導管１６と連なり、シュートまたはチップ
チューブ１５へ導入される液を供給する。導管２４の液
は、シュート１５へ導入される前に、所望に応じて、加
熱したり、冷却することができる。蒸解液は、上記のよ
うに、導管２５を経て導管１６へ導入するのが普通であ
る。

【００２５】米国特許第５，４７６，５７２号に記載
のように、二基以上の高圧輸送装置１９にポンプ１７で
供給することができる。導管１８の流れを二つ以上の流
れに分割して、輸送装置１９各基に供給するわけであ
る。輸送装置１９は、同一の蒸解カンに供給することも
できるし、二基以上の異なる蒸解カンへ供給することも
できる。輸送装置１９各基は、一基以上の蒸解カンへの
独自の循環２１，２２，２３，２４、蒸解カン各基から
液を戻す独自のポンプ２０、および液の流量を制御する
独自の液抜きだし装置２６を有することができる。これ
らの循環は、所要の機器や配管の量を最小限に抑えるた
めに一緒に合体させることもできる。例えば、別個の輸
送装置１９に関連した二組以上の循環２４を一緒にして
配管を一本にし、その後で一基の液抜きだし装置１６と
一本の導管１６とへ液を導入することが可能である。ま
た、二本以上の戻り循環２３を合体させて、一基のポン
プ２０へ供給し、その後で二本以上の高圧流２１に分割
することもできる。配管や機器を最小限にする他の組み
合わせも考えることができる。

【００２６】過剰液は、液抜きだし装置２６を用いて導
管２４から除かれる。装置２６は、米国特許第５，５３
６，３６６号の図６に示され、アールストロームマシ
ーナリー社販売の従来のインライン液抜きだし装置（Ｉ
ｎ−ｌｉｎｅＤｒａｉｎｅｒ）でよいが、他の好適な
既知の液抜きだし装置も用いることができる。導管２７
中の過剰液は、分離器２８、例えば、またアールストロ
ームマシーナリー社販売のサイクロンタイプの砂分離
器（ＳａｎｄＳｅｐａｒａｔｏｒ）で処理し、望まし
くない砂や他の異物を液から除くことができる。導管２
７中の液に砂が高濃度に含まれている場合は、分離器２
８は、重力沈降静置タイプまたは濾過タイプの装置を用
い、砂や他の破片を除くことができる。図１に示される
供給システムは、液の沸点よりも低い温度で操作するこ
とができるものなので、図１の供給システムは、分離装
置２８としてフイルターやクラリファイヤーと一緒に用
いると特に好適である。

【００２７】また、液は通常の冷却熱交換器で冷却し、
これを、アールストロームマシーナリー社販売のレベ
ルタンク（ＬｅｖｅｌＴａｎｋ）のような液貯槽タン
ク３０に貯え、その後で補給液源としてポンプ３１を用
いて一基以上の蒸解カンへこの液を導入することができ
る。導管２７経由の液抜きだし装置２６からの流れは、
バルブ３２で制御できる。この流れを調節すると、タン
ク３０の液レベルを制御できる。

【００２８】図２は、本発明の態様の一つを示すもの
で、図１のシュートまたはチューブ１５に本発明を適用
する時のものである。すなわち、図２は、本発明に従っ
て供給ラインから浮遊異物を除去するパイプ配置の一つ
を示す。このパイプ配置は、計量装置、例えば、図１の
スクリュー１４（または他の計量装置）の出口と、図１
のポンプ１７への入口との間にある幾つかのパイプ区分
３５，３６，３７，３８，３９，５１から構成される。
パイプ区分３５は、形状が一般に長方形の断面４１から
一般に円形の断面４２へ形状が徐々に変わる遷移部を備
え、あるいはこれから構成される。例えば、断面４１
は、スクリューコンベヤー１４の長方形出口に対応する
４フィート×８フィート（１．３メートル×２．６メー
トル）の長方形開口であり、断面４２は、嵌合する円形
パイプ断面３８に対応する円形断面であるのがよい。し
かし、これらの部分は、説明のために示されたものにす
ぎないから、設置要件次第で、他のどんな形の区分も用
いることができる。区分３５は、サイドレリーフ付の単
一縮小部を示すけれども、必ずしもその必要はない。ま
た、区分３５は、輸送されるスラリーの臨界縮小角より
も小さい縮小角を有するのがよい。例えば、区分３５の
縮小角は、垂直から１乃至３０゜でよい。

【００２９】区分３６は、第一区分３５に対応し、嵌合
する上部端４２と、同じか小さい断面を有する下部端４
３とを有する円錐形レデューサー部を備え、あるいはこ
れから構成される。例えば、上部端は、直径３フィート
（１．３メートル）の円形断面で、下部端は、直径２フ
ィート（０．７メートル）の円形断面である。区分３６
は、液を導入するため、例えば、図１の導管１６経由で
液を導入するため、入口ノズル４４を少なくとも一本備
えるのが好ましい。好ましくは、一本以上のノズル４４
を、下向き角度で備え、チップと液が区分３６を通過
し、更に下流区分３７〜３９を通過して流下し易くす
る。また、区分３６は、輸送されるスラリーの臨界縮小
角よりも小さい縮小角を有するのがよい。例えば、区分
３６の縮小角は、垂直から１乃至３０゜でよい。区分３
６の上部円形端が下部端と同心円状になるように示され
ているけれども、これらは必ずしも同心円状である必要
はなく、偏心させても構わない。区分３６は、断面４３
の所で区分３７の入口と嵌合する。

【００３０】区分３７は、普通、区分３６の底部から区
分３８へスラリーを輸送する曲管状導管またはパイプエ
ルボを備え、あるいはこれから構成される。図２に示さ
れる区分３７は、区分３８の大きい直径に次第に拡大す
る拡大パイプ部３７’を備える。このような直径拡大
は、入口４７経由で導入される液があるので必要となる
ことがある。拡大部３７’は、流れや設置の物理的要件
次第では不必要なこともある（すなわち、区分３７を区
分３８に直接嵌合させることもできる）。

【００３１】図２の発明の態様の新規な特徴は、区分３
７の下に配置される空洞部４５を備え、あるいはこれか
ら構成されていることである。空洞部４５には、液体入
口４７と出口４６とが備えられる。空洞部４５は、エル
ボ型区分３７の外側半径に沿って配置されているので、
区分３７を流れるスラリーに存在する浮遊異物に働く遠
心力によって、浮遊異物は、この区分の最も外側の表面
の方向へ流れ、空洞部４５に捕集される。導管４７から
添加される液は希釈並びにパージ液として働き、軽い方
の、好ましくはセルロース材を空洞部４５からパイプ区
分３８の方へ流す。重い方の、望ましくない浮遊異物
は、導管４７に導入されるパージ流に影響される度合い
が小さいので、空洞部４５の底部に沈積する（図３の矢
印を参照のこと）。浮遊異物は、出口４６から連続的に
除去することもできるし、間欠的に除去することもでき
る。空洞部４５の底部から浮遊異物を間欠的に除去する
好ましい方法の一つは、図３の５４の箇所に示されるよ
うな、従来の二重バルブ配置を用いて行うことである。
そのような従来の配置５４では、第一バルブは、出口４
６のところに配置されている。バルブ５５が少なくとも
部分的に開いているとき、空洞部４５にある浮遊異物
は、出口５７を有する第二空洞部５６に流下する。第一
バルブ５５を少なくとも大部分閉じた後、第二空洞部５
６の出口５７にある第二バルブ５８を少なくとも大部分
開けると、第二空洞部５６の内容物を排出して廃棄する
ことができる。この第二空洞部５６には、従来の液パー
ジ５９を設け、浮遊異物を第二空洞部５８から排出する
補助とすることができる。

【００３２】また、図３は、図２の装置を用いて重い方
の浮遊異物の分離を行う場合の具体的な流体と物質の流
れを示す。普通は約５％コンシステンシー（例えば、５
〜２５％、好ましくは約１０〜１５％）のスラリーを、
エルボ型区分３７の頂部の導管区分３６によって規定さ
れる第一流路に一般に外向き流に流す。次に、エルボ型
区分３７の曲がりの作用によって、回転または往復動す
る機械部材にスラリーを衝突させないで、図３の矢印６
２に示すように、第一流路を円滑かつ急激に水平方向に
曲げて、スラリーに遠心力を賦与し、遠心力の影響の下
に、スラリー中の軽い方の固形分を、第一流路６２の方
へ流れ続けさせ、スラリー中の重い方の（浮遊異物にあ
たる）固形分を、第一流路６２から分離し、実質的に下
向きの第二流路６３の所で第一流路６２の下の空洞部４
５へ流す。分離された浮遊異物は、上に記載のように、
二重バルブ構造５４を用いるなどして、空洞部４５から
除去される。

【００３３】好ましくは、パージ流６４を空洞部４５へ
導入して、空洞部４５へ流れ込む軽い方の固形物を第一
流路６２の方へ押し戻させる。パージ流液６４は、導管
４７から導入され、軽い方の繊維材が、空洞部４５から
第一流路６２の方へパージ液流６４によって流されるの
が矢印６５の所に示される。

【００３４】第二流路６３の所に浮遊異物を移動させる
遠心力は、ノズル４４を用いてスラリーに高速で液を導
入することによって、増強することができる。こうする
と、第一流路６２のスラリーの流量が最大になるので、
遠心力効果が増強され、一方繊維材のコンシステンシー
は約１〜２％以上は希釈されないですむ。

【００３５】空洞部４５の近く、あるいはその最も下流
側の所の空洞部４５の一部分にバッフル６０を備えるこ
とができる。このバッフル６０は、第一流路６２の方へ
延び、重い方の浮遊異物固形物を空洞部４５の方へ導く
補助作用をし、浮遊異物を空洞部４５に保持する役目を
する。第一流路６２のスラリーの主体の流れは、単にバ
ッフル６０を越えて流れるだけであって、導管３８の方
へ流れ続ける。バッフル６０は、図示のように垂直に配
置してもよいが、流れ６２の上流側に向く方向に角度を
付けて配置してもよい。

【００３６】図２は、曲がりの半径に中心線が地面と平
行になっているいるように配置されている約９０゜のエ
ルボパイプ３７を示す。この配置をとると、重力を最大
限に使ってスラリーを加速し、遠心力の場を作るので、
重い方の浮遊異物が分離される。遠心力の分離効果を更
に上げたい場合は、区分３７の曲がり角度を９０゜より
大きくすればできる。例えば、このパイプ区分を１８０
゜ベンドとし、空洞部またはトラップ４５をこの区分の
底部にくるように、つまり、通常のシンクのドレンパイ
プに付いているトラップのようにすればできる。遠心力
が重い方の異物を分離するのに十分ならば、区分３７を
９０゜曲がりより小さい角度のものにして差し支えな
い。更に、区分３７の曲がり半径の中心線は、地面に平
行である必要はなく、本発明では区分３７の配置は無数
というほどの仕方が可能である。しかし、空洞部４５の
位置については、区分の配置が何であろうとも、空洞部
４５が外半径に沿って配置されるようにする。

【００３７】区分３７を通過するスラリーの速度は、重
力で決まる必要はなく、液がノズル４４に導入される流
量によって規定される。だから、ノズル４４の配置は、
区分３７の外半径を通過するスラリーの速度が最大にな
るように配置するのが好ましく、そうすれば、遠心力場
が増強され、従って浮遊異物の分離性能が向上する。

【００３８】また、区分３７は断面が円形と示されてい
るけれども、実は円形である必要はない。例えば、大部
分のスラリーに最大の遠心力をかけて分離しようとする
ためには、区分３７を三角形断面とすることもできる。
長方形断面とすれば、重い方の浮遊異物を分離するの
に、径を大にし、容積が大になる。長方形断面では、よ
り多くのスラリーが、円形断面の場合の流路よりも大き
い曲がり半径のところを流れることになる。

【００３９】浮遊異物の分離と、空洞部４５への沈積と
を更に向上させるためには、空洞部４５の下流側端部が
スラリー流バッフル板６０にスムースに連なるようにし
（図３を参照）、浮遊異物を空洞部４５の方へ誘導し、
保持する補助作用を行わせることができる。

【００４０】パイプ区分３７は、下流側でパイプ区分３
８へ連なる。また、区分３８は、区分３７の曲がりに対
応し、流れをポンプ１７の入口４０へ導く曲がり半径を
備えるのが好ましい。区分３８は、直径が一定でも、拡
大でも、縮小でも、必要に応じて決められる。例えば、
図２に示されるように、区分３７の直径が２フィート
（０．６メートル）とすれば、断面４８の所で拡大部３
７’を２．５フィート（０．７５メートル）まで増大さ
せることができるし、次いで区分３８を、直径２．５フ
ィート（０．７５メートル）から断面４９の所で２フィ
ート（０．６メートル）まで縮小させることもできる。
区分３８は、円形の代わりに長方形断面とすることもで
きるし、あるいは長方形から円形への遷移断面とするこ
とも差し支えない。

【００４１】区分３８からのスラリーは、パイプ区分３
９へ供給される。区分３９では、スラリーは断面４９か
ら断面５０まで輸送される。区分３９も、断面は拡大で
も、縮小でも、一定でもよい。また、区分３９は、断面
が円形でも、長方形でもよく、あるいは長方形断面から
円形断面への遷移断面とすることも差し支えない。区分
３９は、下流側で区分５１へ連なる。

【００４２】区分５１は、ポンプ１７の入口４０へスラ
リーを導く（図１を参照のこと）。区分５１は、区分３
７，３８と同じように曲管部で構成され、スラリーを、
ポンプ１７の入口へ、垂直流路から水平流路に導く。区
分５１の曲管構造の性質は、図２では見られない。図２
のページの裏側に向いた方向だからである。区分５１
は、断面が円形でも、長方形でもよく、あるいは長方形
断面から円形断面への遷移断面とすることも差し支えな
い。

【００４３】図２は本発明の分離器システムの好ましい
構成を示すが、依然として本発明の範囲である他の別法
も考えられる。例えば、供給システムに一基以上の浮遊
異物トラップ４５を設けることができる。空洞部４５に
似たトラップを、曲管区分５１に配置することができ
る。また、区分３７，３７’からポンプ１７入口４０へ
直接つなぎ、単一曲管区分３７だけが必要で、パイプ区
分３８，３９，４２が不要とすることもできる。

【００４４】図４は、本発明のもう一つの態様を示し，
二本以上の流路を要する高能力システムにて一基以上の
蒸解カンへ供給するものである。このシステム１１０
は、図１に図示のものと似ているが、計量スクリュー１
４が単一導管１５へ供給する（図１参照）のではなく、
図４のスクリュー１１４は、導管二本１１５，１１５’
へ供給する。図４に示される構造は、図１に示されるも
のと似ているか、同じであるので、頭に数字「１」を付
けて示す。図４の二つの流路の二番目の同一部品は、上
付のプライム符号「’」を付して区別する。

【００４５】図４のシステム１１０では、チップ１１２
とスチーム１１３が処理槽１１１’に導入され、計量装
置１１４、例えば、計量スクリューによって排出され
る。計量装置１１４は、一組のほとんど同一の導管１１
５，１１５’へ排出し、上記のように、これら導管はほ
とんど同一のスラリーポンプ１１７，１１７’へ供給す
る。次に、ポンプ１１７，１１７’は、二つの同じよう
な高圧輸送装置１１９，１１９’、すなわち、高圧フィ
ーダーそれぞれへ供給する。輸送装置１１９，１１９’
の導管１２２，１２２’中の出力は、合流されて蒸解カ
ン（概略図示）へ供給される。過剰液は、導管１２３経
由で戻される。導管１２３中の液が、二つの流れ１２
３，１２３’に分割され、ポンプ１２０，１２０’を経
由して装置１１９，１１９’から繊維材をスラリー化す
るのに用いられるのは、従来と同じである。他の循環や
装置も、図１に関して記載のように用いられる。

【００４６】導管１１５，１１５’；ポンプ１１７，１
１７’；フィーダー１１９，１１９’などは同一なのが
好ましい。しかし、二つの装置で対応する機器の大きさ
や能力は、所望のシステム要求値に応じて変えることは
差し支えない。更に、平行な二つのシステムを示してい
るだけであるけれども、本発明の範囲は、更に流路を増
やして用いること、例えば、三本以上の流路を用いて一
基以上の蒸解カンへ供給することも包含することを理解
されたい。これらの蒸解カンは、細砕セルロース繊維材
を化学的に処理する連続式蒸解カンでも回分式蒸解カン
でもよく、利用できるプロセスは、クラフト（すなわ
ち、サルフェート）法、サルファイト法、ソーダまたは
ソーダＡＱ法、溶剤法など、本発明に適用できる他の方
法など、なんでもよく、これらに限定されるものでもな
い。

【００４７】図５は、図３の二本の導管１１５，１１
５’の詳細設計２１５を示す。このシステム２１５は，
図２の単一導管による浮遊異物除去システムに示される
ものと同じようであるが、二本の供給導管１１５，１１
５’を有するのが異なる。図５に示される構造は、図２
に示されるものと似ているか、同じであるので、頭に数
字「１」を付けて示す。また、図５の二番目のシステム
の同一部品は、上付プライム符号「’」を付して区別す
る。図５のシステムの操作は、図２に記載の操作と同じ
である。また、図２に関して記載の別法も、図５のシス
テムに適用される。図５の態様は、二本の流路に限定さ
れるわけではなく、三本以上の流路を用いて一基以上の
蒸解カンへ供給することも行うことができる。これらの
流路の能力や機器は実質的に同じでもよく、あるいは各
流路の能力や機器を異ならせることも差し支えない。

【００４８】図６は、本発明の蒸解カン供給システムか
ら浮遊異物を除去するもう一つの例示的手段を示す。こ
の場合、図２の異物トラップ４５は、スクリューコンベ
ヤー、例えば、図１または４のスクリューコンベヤー１
４，１１４の出口に近く配置されている。図６は、スク
リューコンベヤー２１４の出口端を示す。コンベヤー２
１４は、ハウジング２０１と、翼２０３を有する羽根付
コンベヤー軸２０２を備え、またはこれらから構成され
ている。軸２０２は、普通、従来の電気モーター２０６
で駆動され、一個以上の無摩擦ベアリング２０４で支持
されている。コンベヤー２１４のハウジング２０１は、
普通、通常の入口（図示せず）と出口２０５とを備え
る。入口には、普通、前処理されたチップが処理槽、例
えば、槽１１，１１１から入る。出口２０５は、普通、
導管、例えば、導管１１５，３５，１３５，１３５’に
接続され、従って、蒸解カンの入口に操作上は接続され
ている。

【００４９】本発明の図６の態様の他と区別できる特徴
は、空洞部２４５が出口２０５のそばに配置されている
ことである。空洞部４５，１４５と同じように、空洞部
２４５は、ハウジング２０１の底部に配置され、チップ
の流れの中に入っている恐れのある重い方の浮遊異物を
空洞部２４５に集め、その後でチップを出口２０５経由
で排出している。空洞部４５に関しては（図２，３を参
照）空洞部２４５には液入口２４７が備えられ、液が導
入され、軽い方の木材チップが空洞部２４５に残留する
のを、この液の補助作用で防止している。軽い方の物質
は、空洞部１４５から洗い流され、残りのチップと一緒
に出口２０５から排出されてしまうのが好ましい。ま
た、空洞部２４５には出口２４６が設けられ、空洞部に
溜まる浮遊異物を此処から除去する。この除去作用は、
連続式でも回分式でもよい（図３に関連して記載の通
り）。また、空洞部２４５にはバッフル６０（図３参
照）を備えてもよく、この補助作用によって、浮遊異物
が空洞部内に留まることになる。このバッフルを空洞部
内、例えば、空洞部の下流端に設け、スクリューの翼２
０３との相互干渉を防止するようにしてもよい。

【００５０】重い方の、浮遊異物である固形分は、浮遊
異物とスラリーとの間の密度差によって空洞部２４５の
中に流下し、同時に回転スクリュー２０３の作用で重い
方の浮遊異物がハウジング２０１の外側に移動する。出
口２０５の近くに空洞部２４５を設けることによって、
スクリュー２０３の作用で大部分の浮遊異物がハウジン
グ２０１の近くに移動させられる。特に、空洞部２４５
の入口直線長さがスクリュー２０３の翼の一枚の水平長
さより大きい場合には、浮遊異物の大部分が空洞部２４
５に入って行くことが期待できる。

【００５１】図７は、本発明の蒸解カン供給システムか
ら、望ましくない浮遊異物を除去する手段の更に別の態
様を示す。図７の態様では、物質の分離は、サイクロン
型の分離器を用いて、スラリーポンプ３１７の下流で行
われる。図７の部品の幾つかは、図１，４の部品と似て
いるか、同じである。これらの部品は、頭に着けた数字
「３」によって前に記載の部品と区別される。

【００５２】図７では、前処理されたチップ３０５が、
例えば、スクリューコンベヤー１４，１１４，２１４か
ら輸送され、導管３１５へ導入され、導管３１５は下流
でスラリーポンプ３１７へ連なる。液は、一本以上の導
管３１６でチップへ添加される。スラリーポンプ３１７
は、加圧スラリーを導管３１８へ吐出する。導管３１８
は、加圧スラリーを従来のサイクロン型分離器３０６へ
導入する。好ましくは、スラリーは分離器３０６に対し
て接線方向に導入され、スラリーは分離器３０６内で渦
巻き状に流れる。重力と遠心力による加速の相乗的効果
によって、重い方の浮遊異物（例えば、砂、石、木こ
ぶ）は、分離器３０６の底部を通過し、導管３０７に排
出され、最後には廃棄される。軽い方のセルロース剤
は、分離器３０６の頂部から流出し、導管３０８を通
り、従来のＨＰＦ（高圧フィーダー）３１９へ送られ
る。分離器３０６の概略図は、円錐形の排出部３０９を
有するとしているけれども、排出部３０９の形状は必ず
しも円錐形である必要はない。用いる既知の分離器３０
６のタイプに依存するが、単純には円筒形でも構わない
こともある。

【００５３】スラリーは、更に処理するために導管３２
２経由でＨＰＦ３１９から輸送され、過剰液は導管３２
３経由で戻されるのは通常通りである。また、フィーダ
ー３１９の低圧出口から除去された過剰液は、普通、導
管３１６の液源として用いるように戻される。一基以上
の分離器３０６を用いることができる。例えば、二基以
上の分離器３０６を直列に用いて、図８に概略見られる
ように一基以上のフィーダー３１９へ供給することもで
きるし、あるいは、二基以上の分離器３０６を並列に用
いて、図９に概略見られるように一基以上の装置３１９
へ供給することもできる。図１に示されるような他の従
来の装置も、例えば、インライン液抜き出し装置、レベ
ルタンク、クーラー、更には従来のサンドセパレーター
も設置できるし、導管３２４と関連させて用いることも
できる。

【００５４】これらの図面には示されてはいないが、本
発明は、図２のシステムが図７の分離器３０６の位置に
配置されている場合の浮遊異物分離法および装置を範囲
に含む。換言すれば、曲管エルボ３７とこれに附属する
空洞部４５を、図７のポンプ３１７とフィーダー３１９
とを結ぶ導管に配置することができる。

【００５５】従って、明らかなことは、本発明によっ
て、望ましい各種の浮遊異物分離装置、並びにこのよう
な分離装置を備えた化学パルプ蒸解カン供給システム、
およびセルロース繊維材のスラリー〜浮遊異物を分離す
る方法が提供されたことである。

【００５６】なお、本発明については、最も実際的かつ
好ましい態様であると現在考えられたものについて本明
細書に示し、かつ説明したものであるので、本発明の範
囲内で多くの部分的改変を行い得ることは当業者には明
白であろう。従って、本発明の特許請求の範囲について
は、すべての等価の構造および方法を含むように最も広
く解釈すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の例示的装置の第一態様を示す概略図
である。

【図２】図１の装置に用いられる例示的浮遊異物分離
器の詳細側面図である。

【図３】図２の浮遊異物分離器の重要部分の側面の断
面図であり、そこでのスラリーと固形物の流れを示す図
である。

【図４】本発明の例示的装置の第二態様を示す図で、
図１と同じような図である。

【図５】図４の態様を示す図で、図２と同じような図
である。

【図６】本発明の蒸解カン供給システムに用いられる
浮遊異物分離器の別の例示的形状を示す概略側面図であ
る。

【図７】本発明の別の例示的浮遊異物分離器の図６と
同じような図である。

【図８】図７の装置の一部改変図であり、一基以上の
フィーダー装置に関連する複数のサイクロン分離器を示
す図である。

【図９】図７の装置の一部改変図であり、一基以上の
フィーダー装置に関連する複数のサイクロン分離器を示
す図である。

【符号の説明】

１０，１１０…供給システム、１１，１１１…チップビ
ン、１２，１１２…木材チップ、１３，１１３…スチー
ム、１４，１１４，２１４…計量装置、１５…シュート
またはチップチューブ、１６，１８，２１，２３，２
４，２７，１１５，１２３，１３５，２１５，３０７，
３０８，３２４…導管，１７，１１７，３１７…ポン
プ、１９，１１９，３１９…高圧輸送フィーダー、２
０，１２０…高圧ポンプ、２６…液抜きだし装置、２８
…分離装置、２９…クーラー熱交換器，３０…レベルタ
ンク、３２…バルブ、３５、３６，３７，３８，３９，
５１…パイプ区分、４０…入口、４１，４２，４３，４
９…断面、４４…ノズル、４５，２４５…空洞部、４
６，２０５…出口、４７，２４７…入口、５４…二重バ
ルブ、５５…バルブ、５６…第二空洞部、５９…パージ
配管、６０…バッフル、６２，６４，６５…流路、２０
１…ハウジング、２０２…シャフト、２０３…翼、２０
４…ベアリング、２１５…詳細設計、３０６…サイクロ
ン型分離器、３０９…円錐形排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アール．フレッドチャッセアメリカ合衆国、03885 ニューハンプシャー州、ストラサム、フィーザントラン３ (72)発明者ジェイムスロバートプラフアメリカ合衆国、34689 フロリダ州、ターポンスプリングス、ＷＦ１パインリッジサークル 1258 (72)発明者シー．バーティルストロンバーグアメリカ合衆国、12801 ニューヨーク州、グレンスフォールス、エディソンロード４ (72)発明者クライグエイ．ウォレイアメリカ合衆国、98685 ワシントン州、バンクーバー、ＮＷ 126番ストリート 2704

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細砕セルロース材スラリー供給システム
に用いられる浮遊異物分離器において入口を含む頂部部
分と、前記頂部部分より下の底部部分と、出口とを備え
る第一導管；第一導管を流れるスラリーに遠心力を与え
る手段であって、遠心力の影響下にスラリー中の軽い方
の固形分を第一流路に流し、重い方の固形分、つまり浮
遊異物を第一流路から分離し、第二流路の方へ流すよう
にし、遠心力を付与する前記手段が、前記第一導管の前
記底部近くの曲管区分から本質的に構成され、従って分
離作用を行わせる可動部や動力部がないことを特徴とす
る手段；および前記第一導管の前記曲管区分の近くでそ
の下に規定され、前記第二流路に重い方の固形分を受容
する空洞部を備えることを特徴とする浮遊異物分離器。
【請求項２】前記第一流路の前記空洞部の一番下流側
の前記空洞部の部分の近くにバッフルを更に備え、前記
バッフルが、前記第一流路の方へ延びて、重い方の固形
物、つまり浮遊異物を前記空洞部へ導いて前記空洞部に
浮遊異物を保持する補助作用を行うことを特徴とする請
求項１記載の浮遊異物分離器。
【請求項３】前記第一流路に入るスラリー流量を最大
限にする高速で前記第一導管の前記頂部へ液体を導入す
るノズルを更に備え、重い方の固形物、つまり浮遊異物
を前記第二流路に移動させる遠心力を増強することを特
徴とする請求項１記載の浮遊異物分離器。
【請求項４】前記第一導管が、断面が実質的に円であ
って、その前記頂部が第一直径部分で、第二直径にいた
る遷移部分があって、前記出口の前の前記底部のところ
が、前記第一直径より大きい第二直径部分であることを
特徴とする請求項１記載の浮遊異物分離器。
【請求項５】前記第一導管が、前記曲管区分を含み、
前記第一導管の前記入口と前記出口とが実質的に９０゜
の角度をなし、前記出口が実質的に水平で、前記入口が
実質的に垂直であることを特徴とする請求項１記載の浮
遊異物分離器。
【請求項６】前記空洞部から間欠的に浮遊異物を除去
する手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の
浮遊異物分離器。
【請求項７】前記空洞部から浮遊異物を間欠的に除去
する前記手段が、前記空洞部に最も近く配置される第一
バルブ；前記空洞部に最も遠く配置される第二バルブ；
前記第一バルブと前記第二バルブとの間のチャンバを備
え、前記第一バルブと前記第二バルブとは、前記第一バ
ルブが開いて前記第二バルブが閉じている時に浮遊異物
をチャンバ内に集めるようにし、前記第二バルブが開い
て前記第一バルブが閉じている時に浮遊異物をチャンバ
から排出できるように作動することを特徴とする請求項
６記載の浮遊異物分離器。
【請求項８】前記空洞部へ流れ込む流体をパージする
流れを確立し、前記空洞部へ流れ込む軽い方の固形物を
前記第一流路へ押し戻させる手段を更に備えることを特
徴とする請求項１記載の浮遊異物分離器。
【請求項９】前記第一流路に入るスラリー流量を最大
限にする高速で前記第一導管の前記頂部へ液体を導入す
るノズルを更に備え、重い方の固形物、つまり浮遊異物
を前記第二流路に移動させる遠心力を増強することを特
徴とする請求項８記載の浮遊異物分離器。
【請求項１０】前記第一流路の前記空洞部の一番下流
側の一部分の近くにバッフルを更に備え、前記バッフル
が、前記第一流路の方へ延びて、重い方の固形物、つま
り浮遊異物を前記空洞部へ導いて前記空洞部に浮遊異物
を保持する補助作用を行うことを特徴とする請求項９記
載の浮遊異物分離器。
【請求項１１】前記供給システムが、パルプ蒸解シス
テムへ供給するものであることを特徴とする請求項１記
載の浮遊異物分離器。
【請求項１２】前記導管が、化学パルプ蒸解システム
に接続されていることを特徴とする請求項１記載の浮遊
異物分離器。
【請求項１３】化学セルロースパルプ蒸解カン供給シ
ステムにおいて、チップビン；計量装置；計量装置からの細砕セルロース
繊維材を蒸解液に同伴・混合してスラリー化する導管；
浮遊異物分離器；およびスラリーを蒸解カンへ供給する
ためにスラリーを加圧する輸送装置を備え、そして前記
浮遊異物分離器が、前記導管中に設けられ、前記導管
が、入口を含む頂部部分と、前記頂部分の下の底部部分
と、出口とを有し、前記浮遊異物分離器が、前記第一導
管を流れるスラリーに遠心力を与える手段であって、遠
心力の影響下にスラリー中の軽い方の固形分を第一流路
に流し、重い方の固形分、つまり浮遊異物を前記第一流
路から分離し、第二流路の方へ流すようにし、遠心力を
付与する前記手段が、前記第一導管の前記底部近くの曲
管区分から本質的に構成され、従って分離作用を行わせ
る可動部や動力部がないことを特徴とする手段；および
前記第一導管の前記曲管区分の近くでその下に規定さ
れ、前記第二流路に流れる重い方の固形分を受容する空
洞部を備えることを特徴とする化学セルロースパルプ蒸
解カン供給システム。
【請求項１４】前記空洞部へ流れ込む流体をパージす
る流れを確立し、前記空洞部へ流れ込む軽い方の固形物
を前記第一流路へ押し戻させる手段を更に備えることを
特徴とする請求項１３記載の供給システム。
【請求項１５】前記第一流路に入るスラリー流量を最
大限にする高速で前記第一導管の前記頂部へ液体を導入
するノズルを更に備え、重い方の固形物、つまり浮遊異
物を前記第二流路に移動させる遠心力を増強することを
特徴とする請求項１４記載の供給システム。
【請求項１６】固形分コンシステンシー少なくとも５
％を有する液体中の細砕セルロース繊維材のスラリーか
ら浮遊異物を分離する方法において、（ａ）第一流路に一般に下向きにスラリーを流すステッ
プ、（ｂ）回転または往復動する機械部材にスラリーを衝突
させないで、第一流路を円滑かつ急激に水平方向に曲げ
て、スラリーに遠心力を賦与し、遠心力の影響の下に、
スラリー中の軽い方の固形分を、第一流路の方へ流れ続
けさせ、スラリー中の重い方の浮遊異物にあたる固形分
を、第一流路から分離し、実質的に下向きの第二流路を
通って第一流路の下の空洞部へ流すステップ、（ｃ）分離された浮遊異物を該空洞部から除去するステ
ップ、を含むことを特徴とするスラリーから浮遊異物を
分離する方法。
【請求項１７】ステップ（ｂ）が、前記第一流路に入
るスラリー流量を最大限にする高速で液体を導入するこ
とによって更に行われ、従って、重い方の固形物、つま
り浮遊異物を第二流路に移動させる遠心力を増強するこ
とを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】空洞部へ流体のパージ流を導入し、空
洞部へ流れ込む軽い方の固形分を、第一流路へ押し戻す
動きを作るステップを更に行うことを特徴とする請求項
１６記載の方法。
【請求項１９】第一流路の空洞部の最下流の空洞部近
くにバッフルを設け、このバッフルが、第一流路の方に
延び、重い方の浮遊異物固形分を空洞部へ導き、浮遊異
物を空洞部へ留めておくように補助するステップを更に
行うことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】前記に実質的に記載・説明された方
法、システムおよび装置。