JPH11217785A

JPH11217785A - セルロースパルプ蒸解缶の排出口へ導入する希釈液の分散方法および装置

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Publication number: JPH11217785A
Application number: JP10325423A
Authority: JP
Inventors: Grant E Bechard; イー．ビチャードグラント; John Hefele; ヘフェレジョン; Larry W Laakso; ダブリュー．ラークソラリー; Mark D Barret; ディ−．バレットマーク; Fred R Chasse; チャッセアール．フレッド
Original assignee: Ahlstrom Machinery Inc
Current assignee: Ahlstrom Machinery Inc
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 1999-08-10
Also published as: SE9803982D0; FI982467A; FI982467A0; SE520796C2; SE9803982L; US6123808A; CA2251483A1

Abstract

(57)【要約】【課題】セルロースパルプ蒸解缶の下部に希釈液を導
入する際の液分散を改良する方法および装置を提供す
る。【解決手段】クラフトパルプ垂直式連続蒸解缶１０の
ようなパルプ処理槽において、セルローススラリーは、
槽内部の流路中を流れる。流路の少なくとも一箇所に実
質的に円環状の空洞部４１を形成させ、希釈液または処
理液を、この実質的に円環状の空洞部４１に導入し、ス
ラリーの周囲および内部に実質的に均一に液を分散させ
る。この円環状空洞部４１は、槽にステップ的直径拡大
部４３を設けることによって形成できる。希釈液の均一
導入は、例えば、スクリーン表面４０ａを用い、実質的
に円環状の空洞部の周りに均一に間隔を置いて配置され
た複数の開口のような一本以上の開口を用いて達成する
ことができる。スクリーン表面４０ａは実質的に垂直ま
たは円錐形である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、セルロー
スパルプ蒸解缶中の液分散に関する。特に、本発明は、
セルロースパルプ蒸解缶の下部に導入する希釈液の液分
散を改良する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】細砕セルロース繊維材、例えば、木材チ
ップから化学パルプを製造する技術においては、該セル
ロース材を、蒸解缶として知られる一基以上の円筒形の
槽で圧力をかけ、温度を上げて蒸解薬剤で処理するのが
普通である。この処理は、連続式にも、回分式にも行う
ことができる。連続式では、チップは、連続式蒸解缶の
一端へ連続的に供給され、処理され、他端から実質上連
続的に排出される。回分式方法では、一基以上の回分式
蒸解缶にチップと蒸解薬剤とを充填し、蓋をして、次い
で処理を始める。処理が終了した後、回分式蒸解缶の中
味を排出する。回分式または連続式（例えば、カミヤ−
式（登録商標「Ｋａｍｙｒ」）のいずれの蒸解缶にあっ
ても、実質的に完全に蒸解された細砕セルロース繊維
材、すなわち、木材パルプのスラリーを排出するに当た
って、排出口の近くに希釈液を導入することが補助的に
行われる。この希釈液は、パルプ排出の補助作用を行う
のみならず、パルプを冷却し、排出されるスラリーの液
状、すなわち、コンシステンシーを制御する機能をも有
する。

【０００３】パルプを排出する前に希釈するというこの
方法は、１９３０年代後半から１９４０年代前半に連続
式蒸解缶が導入されて以来実施されてきている。例え
ば、１９４２年１０月１５日の優先権を主張している米
国特許第２，４７４，８６２号明細書には、ヨハン・リ
ヒター（ＪｏｈａｎＲｉｃｈｔｅｒ）の初期の連続式
蒸解缶の一つの出口に冷却液を導入することが明快に記
載されている。初期の連続式蒸解缶の出口に同じように
希釈液を導入することは、リヒター著の「カミヤ−式連
続蒸解の歴史」（１９８１）や米国特許第２，９３８，
８２４号明細書に示されている。１９５０年代後半に
は、連続式蒸解缶の出口に冷却液を導入し、加圧下のパ
ルプを排出する前にパルプを冷却すると、すなわち、
「ブロー」を行うと、強度の大きいパルプが生成される
ということが認識された。この概念は、「コールドブロ
ー」として知られる。

【０００４】１９６０年代初頭に、連続式蒸解缶にてセ
ルロース材を向流処理するという概念が始めて導入され
たのは、例えば、スロマン（Ｓｌｏｍａｎ）の米国特許
第３，０９７，９８７号明細書やリヒターの米国特許第
３，００７，８３９号明細書に記載されている通りであ
る。その後、蒸解缶の底部に向流洗浄を行うことが導入
されたのは、例えば、リヒターらの米国特許第３，２０
０，０３２号明細書やラークソ（Ｌａａｋｓｏ）の米国
特許第３，２９８，８９９号明細書に記載されている通
りである。この洗浄方式は、ハイヒート（ＨＩ−ＨＥＡ
Ｔ）という商標で販売された。同じようにハイヒート式
向流洗浄とコールドブロー式冷却とを組み合わせた方法
は、米国特許第３，３８０，８３３号、第３，４１３，
１８９号、第３，４２５，８９８号、第３，４２９，７
３３号、第３，４４５，３２８号、第３，４２７，２１
８号、第３，５３２，５９４号、第３，５７９，４１８
号、および第３，８１１，９９４号の各明細書に記載さ
れている。しかし、これらの特許に示されているシステ
ムでは冷却液の導入は、全て蒸解缶の周囲に均一に分散
された一連のノズルで行われている。これらのノズル
は、槽の胴の長手方向に一般に垂直に配置され、リング
ヘッダーに共通に連通しているのが普通である。例え
ば、米国特許第３、００７、８３９号明細書には、内部
に挿入され、次いで排出撹拌機、つまり「出口デバイ
ス」の方へ下向きになっている希釈ノズルが記載されて
いる。ごく最近の特許、例えば、米国特許第５，２３
６，５５３号、第５，４７０，４３７号、第５，５６
７，２８０号、および第５，６２０，５６２号の各明細
書には全て出口より上の希釈液の導入が半径方向のノズ
ルを用いて行われている蒸解缶が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、マテリアルハ
ンドリング、特にチップビンおよび連続式蒸解缶におけ
るマテリアルハンドリングの領域の最近の進歩によれ
ば、槽の細砕セルロース繊維材を希釈する際に液をこの
ように局部的に導入すると、槽中の繊維材の均一移動が
邪魔されることが示される。最近の米国特許第５，５０
０，０８３号、第５，６１７，９７５号、および第５，
６２８，８７３号の各明細書には、均一移動および均一
処理が確実に行われる木材チップの取り扱いおよび処理
に関する新規な方法が開示されている。１９９７年９月
２３日出願の同時係属米国特許出願第０８／９３６，０
４７号明細書には、これらの原理を蒸解缶槽の設計に適
用する新規な方法が開示されている。これらの特許や特
許出願が開示するところによれば、細砕セルロース繊維
材と液のスラリーの移動は、蒸解缶へ導入される液の均
一性によって劇的に影響される。例えば、不均一な希釈
が行われると、スラリーのコンシステンシーに局所的な
変化が起こり、槽の胴の内径に沿うフローパターンが局
所的に変化する危険性がある。繊維材の垂直な流れで
は、例えば、ある高さでの流れ特性に変化があると、繊
維材と槽壁面との間の摩擦によってその高さよりの上の
繊維材の特性が影響を受ける危険性がある。これは、希
釈が蒸解缶の底部の上で行われる場合は特にそうであ
る。普通、この場所が、槽の胴から半径方向内向きに液
が導入される唯一の箇所である。他の液導入は、例え
ば、蒸解液循環の場合の方式は、中央に配置された導管
で、すなわち、「センターパイプ」経由で行われる。こ
の方式では、槽の内径に沿った流れの特性には直接的影
響はほとんどない。従って、蒸解缶の底部に、半径方
向、局所的、不均一に液を導入すると、蒸解缶全体の繊
維材の流れに顕著な悪影響を与える危険性がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、蒸解缶へ液を
導入する方法および装置を提供し、従来技術の特徴とし
て挙げられる処理および繊維材移動の際の不均一性を克
服するものである。本発明の態様の一つでは、細砕セル
ロース繊維材に対する流路を備え、直径が第一直径から
第二直径へ少なくとも一箇所の半径方向またはステップ
的増大部を有する蒸解缶などの槽へ液を分散・導入する
方法が提供される。この態様の方法では、（ａ）繊維材
が上記ステップ的増大部の箇所を越えて流れるように
し、円環状の空洞部が繊維材と第二直径との間に形成さ
れるようにし、（ｂ）この円環状空洞部へ液を導入し、
液が流路の周囲に分散されるようにする。本発明の態様
の一つでは、液を上記空洞部へ導入するに際し、空洞部
と直接連通する一本以上のノズルを用いて行ってもよ
い。液を導入するのに好ましい装置は、直径のステップ
的増大部の近くに配置されたスクリーン板である。この
スクリーン板の形状の一つは、第二直径と実質的に等し
い内径を備えた直円筒形のスクリーンである。また、こ
のスクリーンの別の形状の一つは、流路の第一直径と実
質的に等しい第一直径と、流路の第二直径と実質的に等
しい第二直径とを備えた直円錐形のスクリーンである。

【０００７】蒸解缶などの槽へ液を導入する本方法は、
蒸解缶などの槽の下部の箇所に行うのが好ましい。しか
し、蒸解缶などの槽の高さのどの位置にも、液の導入が
望ましい場合は、本方法を用いることができるし、槽の
複数箇所に本方法を行うこともできる。

【０００８】特に、本発明では、内表面を備えた槽（普
通は垂直槽）を用いて化学パルプ（例えば、クラフトパ
ルプ）を処理する方法が提供される。本方法は、（ａ）
槽の内部の流路にセルローススラリーを流し、（ｂ）流
路の少なくとも一箇所に実質的に円環状の空洞部を形成
し、（ｃ）実質的に円環状の空洞部に希釈液または処置
液を導入し、スラリーの周囲または内部に均一に液が分
散されるようにするものである。

【０００９】ステップ（ｂ）は、垂直槽に水平なステッ
プ的直径拡大部を設けることによって行うことができ
る。ステップ（ｃ）は、実質的に円環状の空洞部の周り
に実質的に均一に配置された複数の開口に処理液または
希釈液を流すことによって行うことができる。ステップ
（ｂ）は、普通、実質的に下向きに槽にスラリーを流す
ことによって行われる。ステップ（ｂ）と（ｃ）とは、
更に、実質的に円環状の空洞部近くにスクリーンを設
け、液をスクリーンを通して導入することによっても行
うことができる。ステップ（ｂ）と（ｃ）とは、また、
流路に実質的に平行なスクリーン表面を設けることによ
って、あるいは、流路に対して約３０〜６０(の角度を
なす実質的に円錐形のスクリーン表面を設けることによ
って行うことができる。

【００１０】ステップ（ｃ）は、槽内の第一円環状空洞
部へ処理液または希釈液を導入し、槽内部の第二円環状
チャンバへ複数のオリフィスを通して前記の液を流し、
次いでスクリーン表面を通して槽内部へ前記の液を流す
ことによって行うことができる。ステップ（ｃ）は、円
環状空洞部近くのスクリーンを通して前記の液を流すこ
とによって行うことができる。

【００１１】また、本発明は、以下の構成要素、すなわ
ち、内部空間を備えた実質的に垂直の長手の槽、槽の内
部空間の少なくとも一箇所に実質的に円環状の空洞部を
形成する手段、および空洞部へ処理液または希釈液を導
入する手段を備える化学パルプ製造または処理アセンブ
リに関する。

【００１２】導入手段には、空洞部と直接連通する一本
以上のノズルを備えるのがよいが、槽内部の空洞の近く
にスクリーン表面を備えるのが好ましく、円環状空洞形
成手段はステップ的直径拡大部であるのがよい。導入手
段には、スクリーン表面と連通する実質的に円環状のチ
ャンバを有する槽内部空間内に第一ヘッダーを更に備え
るのがよく、導入手段は、スクリーン表面に加えて、複
数の開口を備えるのがよい。導入手段は、スクリーン表
面の直ぐ近くに第二ヘッダーを更に備えるのがよく、第
一ヘッダーと第二ヘッダーとの間に液を通過させること
ができる複数のオリフィスを更に設ける。スクリーン表
面は、実質的に垂直か、もしくは実質的に円錐形（例え
ば、垂直に対して３０〜６０゜の角度）かのいずれでも
よい。

【００１３】本発明の別の態様では、化学パルプを製造
または処理するアセンブリが提供されるが、本アセンブ
リは、次の構成要素、すなわち、内部空間を備えた実質
的に垂直の長手の槽、第一スクリーン表面の直径を有す
る抽出または再循環スクリーンアセンブリ、抽出または
再循環スクリーンアセンブリの実質的直下に設けられる
ステップ的直径拡大部、ステップ的直径拡大部の実質的
に直下の液導入スクリーンであって、第一スクリーン直
径の少なくとも１％（例えば、２〜５％、普通は約１〜
１２インチ（２５．４〜３０４．８ｍｍ）、好ましくは
約１〜３インチ（２５．４〜７６．２ｍｍ））だけ大き
い第二スクリーン表面直径を有する液導入スクリーン、
および液導入スクリーンアセンブリと連通する実質的に
円環状のヘッダーを備え、液が液導入スクリーンアセン
ブリへ供給され、スラリー中を下向きに槽を移動するパ
ルプに実質的に均一に導入されることを特徴とする。

【００１４】第二スクリーン表面は、実質的に垂直、あ
るいは円錐形でよい。本発明の装置は、液をヘッダーに
導入する複数の導管と、導管から出る液の流れを曲げる
ように各導管の前に配置され、第二スクリーン表面とは
直ぐには液が接触しないように流す板とを更に備えるの
がよい。ヘッダーは、第一ヘッダーの場合と、第一ヘッ
ダーの直下に第二ヘッダーをスクリーンアセンブリに備
えさせた場合とがある。第一ヘッダーと第二ヘッダーと
の間には複数のオリフィスを設ける。

【００１５】本発明の主な目的は、化学パルプへ希釈液
または処理液を槽中に均一に導入する方法および装置を
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。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、下部に典型的な希釈液導
入配管を備えた典型的従来技術連続式蒸解缶の断面図を
示す。ここには垂直の連続式蒸解缶が示されているけれ
ども、本発明は、連続式と回分式とを問わず、どんな形
の円筒形蒸解缶にも、また、パルプを処理・製造する他
の槽にも同様に適用できることを理解されたい。

【００１７】細砕セルロース繊維材と蒸解液のスラリー
が、蒸解缶の頂部１１に導入され、完全に蒸解されたパ
ルプと使用済み蒸解液が底部１２から排出される。蒸解
缶１０は、円筒形の胴１３と、多数の直円筒形スクリー
ンアセンブリ１４，１５，１６，１７とを備えている。
従来技術で典型であるように、希釈液は、外部洗浄ヘッ
ダーと、複数の半径方向内向きノズル１８とを用いて導
入される。図１の底部の詳細立体図で、一部断面を示す
図が、図２に示される。

【００１８】図２は、特に、パルプを１２の箇所から排
出する前に、希釈液を蒸解缶１０の底部に導入する典型
的従来技術装置を示す。従来技術では普通なように、蒸
解缶１０の底部は、「洗浄スクリーンアセンブリ」とし
て知られ、セルロース材から液を半径方向に取り出す少
なくとも一組のスクリーンアセンブリ１７を備える。ア
センブリ１７のスクリーンを通過する液は、一個以上の
円環状空洞部３７に入り、複数の半径方向のノズル１９
によってリング型ヘッダーパイプ１９’へ抜き出され
る。次に、この液は、一本以上のパイプ２１を経由し
て、「洗浄循環ポンプ」と称されるポンプ２２の入口へ
流れる。ポンプは、液を加圧し、従来の熱交換器（図示
せず）を通して液を流し、中央に位置する分散パイプ２
０、つまり「センターパイプ」へ液を戻し、セルロース
材を蒸解缶へ再導入する。蒸解液または希釈液をポンプ
２２の上流の導管２１に導入してもよい。

【００１９】希釈液は、普通、洗浄スクリーンアセンブ
リ１７の下に位置する半径方向に配置された一連のノズ
ル２３から導入される。希釈液は、一個以上の共通リン
グ型ヘッダーパイプ２４から、これらノズルへ導入され
る。希釈液は、普通、洗浄機の濾液であるが、「コール
ドブローポンプ」として知られるポンプ２５と導管２
６，２７とを用いて導入される。また、希釈液は、普
通、ノズル２９と導管２８を経由して蒸解缶の底部ヘッ
ダーへ導入される。希釈液は、パルプと混合され、「出
口デバイス」として知られる撹拌機３０の作用によって
槽から排出される。出口デバイス３０は、普通、電動機
／ギア減速機３１で駆動される。また、希釈液は、出口
デバイス３０のアームによって分散され、導管３２経由
でポンプ２５によって圧送される。

【００２０】また、図２は、スクリーンアセンブリ１７
の所の槽直径が拡大される典型的な様子を示す。従来の
蒸解缶設計では典型なように、スクリーンアセンブリ１
７の後に、スクリーンの直下の所で直径３３の増大部、
すなわち、ステップ的拡大部がある。スクリーンアセン
ブリ１７を用いて液を半径方向に抜き出すと、処理され
るチップが、スクリーンアセンブリ１７を通過するにつ
れて、局所的な圧縮を受ける。業界では「チップカラ
ム」として知られるチップ塊に対する流路の直径がスク
リーンアセンブリ１７の下でこのように増大すると、チ
ップ塊は、このステップ的拡大部で形成された空洞部へ
膨張、または弛緩することができる。この作用によっ
て、繊維材の上下の流れが、液の半径方向流れによる局
所的半径方向圧縮によって確実に妨害されなくなる。す
なわち、この作用によって、チップカラムのスクリーン
上への「閉塞」が防止される。流路直径をこのように増
大することは、円錐形遷移部３５を用いて胴部３４から
３６へと槽胴半径を約６インチ（１５２．４ｍｍ）だけ
拡大することによって行われる。

【００２１】従来技術では典型なように、ノズル２３
は、希釈液をパルプの半径方向に流すだけなので、槽の
胴１３の内面の周りに液を均一に分散させることはでき
ない。前に述べたように、液をこのように局所的導入す
ると、蒸解缶１０の内壁と底部鏡部に沿ってパルプスラ
リーの特性に局所的な変化が起こったり、セルロース材
の流動特性に局所的な変化が生じたりする。また、流れ
にこのような局所変化が起こると、蒸解缶の全ての高さ
にわたってセルロース材の流れに影響が出る。図３〜６
は、このような変化を最小限に抑え、蒸解缶全体の操作
および性能を改良することができる本発明の態様を示
す。

【００２２】図３は、本発明の態様の一つの概略図であ
る。図３は、図２に示される三つの槽区分３４，３５，
３６を備える槽胴１３の一つの部分を示す。また、この
図に示されるのは、図２に示される一個以上の円環状空
洞部３７と液抜き出しノズル１９とを備える典型的な洗
浄循環スクリーンアセンブリ１７である。典型的なよう
に、内部ブランク板４５を用いると、胴１３の直径が円
錐部３５を経由して大きな直径まで遷移する時に流路直
径が比較的均一に維持される。スクリーンアセンブリ１
７は、二枚以上の支持板４６に取り付けられる。

【００２３】本発明では、円環状空洞部４１を備えるス
クリーンアセンブリ４０を少なくとも更に一個スクリー
ンアセンブリ１７の下に設ける。希釈液導入用の複数の
ノズル４２が設けられ、空洞部４１へ希釈液を導入す
る。スクリーンアセンブリ４０のスクリーン（複数を含
む）の内径は、スクリーンアセンブリ１７の内径より大
きい（普通少なくとも１％、例えば、約２〜５％）の
で、ステップ的拡大部４３はスクリーンアセンブリ１７
の下にくることになる。実質的に円環状のこのステップ
的直径拡大部は、幅０．５〜２４インチ（１２．７〜６
０９．６ｍｍ）の範囲であるが、普通は１〜１２インチ
（２５．４〜３０４．８ｍｍ）、好ましくは１〜３イン
チ（２５．４〜７６．２ｍｍ）である。本発明では、ス
テップ的拡大部４３があると、スクリーンアセンブリ４
０のスクリーン（複数を含む）の内径と、図３の右側の
４５の箇所に概略示されているチップカラムの膨張する
外表面との間に空洞４４が生じる。円環状空洞部または
ヘッダー４１へノズル４２で導入された希釈液は、ステ
ップ的拡大部４３によって形成された円環状空洞４４へ
入ってからスクリーンアセンブリ４０を通過する。円環
状空洞４４は、希釈液をチップカラムの周囲にぐるりと
分散させる通路となるので、チップカラムの局所的希釈
という状態は最小限に抑えられ、時には解消されること
さえある。本発明の態様の一つでは、液は、一本以上の
ノズル４２を用いて空洞４４へ直接導入される。しか
し、好ましい態様では、例えば、円環状チャンバ４１へ
出来るだけ実質的均一に液を分散する手段が設けられ
る。

【００２４】また、図３に示される態様は、スクリーン
アセンブリ４０の下に半径方向流路増大部４７、すなわ
ち、もう一つのステップ的拡大部を備える。１〜６イン
チ（２５．４〜１５２．４ｍｍ）のステップ的拡大部
は、チップカラムの周囲にぐるりと液を分散させる通路
となることができる。スクリーンアセンブリ４０のスク
リーン表面４０ａによって、槽１３内のパルプスクリー
ンの周囲および内部に液が均一に導入される。チップＣ
は、スクリーン１７と殆ど面一で流れる。

【００２５】図４〜６は、図３に示される態様とは別の
形の態様の部分図を示す。図４は、図３に示されるアセ
ンブリと同じ様なスクリーンアセンブリを示し、槽区分
３６、少なくとも一個のスクリーンアセンブリ１７、液
抜き出し導管１９、ステップ的拡大部４３、および希釈
液導入導管４２を備える。この態様では、希釈液は、内
部空洞またはヘッダー５１を経由してスクリーンアセン
ブリ４０’へ導入され、次いで、オリフィス５２を通っ
て、スクリーン円環状空洞部またはヘッダー４１’へ流
れ、スクリーン表面４０’ａを通過する。内部ヘッダー
５１は、スクリーンアセンブリ１７の下に配置されるブ
ランク板５３によって規定される。ブランク板５３は、
説明に便ならしめるために、約６インチ（２５．４〜１
５２．４ｍｍ）の高さを有するものとして示されてい
る。ブランク板５３は、所望の高さならなんでもよい
が、普通は１／２〜６フィート（０．１５〜１．８ｍ）
の高さである。図４では、ステップ的拡大部４３は、ス
クリーン１７の下に配置されている。しかし、ステップ
的拡大部４３をブランク板５３の下に配置し、ステップ
１７の内表面とブランク板５３とが実質的に面一になる
ようにもできることが理解される。この態様では、円環
状空洞はブランク板５３の下に来ている。

【００２６】また、導管４２は、図４において破線で示
したように一本、あるいは普通は複数本の均一に分散さ
れた箇所に液を導入する。オリフィス５２を用いて、円
環部４１”へ液を比較的均一に分散し、スクリーンアセ
ンブリ４０’からチップカラムへ希釈液が均一に確実に
分散するようにする。オリフィスを用いると均一分散が
行われ易くなるので、導入個所は一箇所でも均一分散を
得ることができる。また、所望ならば、ブランク板５３
を貫通して共に作用するオリフィスを導管４２に設ける
ことも可能である。スクリーン４０’の下の流路直径の
箇所にステップ的拡大部５４を設けると、更に圧縮軽減
作用があり、その上に液分散用の円環状空洞が生じる。
また、内部円環状空洞部５１は、円環状空洞４１’の上
に配置することができる。液は、オリフィスを通じて、
あるいはスクリーン４０の代わり、またはこれと一緒
に、空洞４１’の下部板の所のスクリーン板を通じて、
円環状空洞へ分散することがでる．また、スクリーン４
０’は省略することができるので、希釈液は、オリフィ
ス５２またはスクリーン板によって直接円環状空洞部へ
分散することができる。

【００２７】図５は、図４に示される内部分散ヘッダー
を用いないで、その代わり導管４２中の希釈液がスクリ
ーン円環状ヘッダー６１へ直接流れる別の態様を示す。
この態様では、希釈液の流れについては、導管４２から
直接チップカラムへ流れるのが、導管入口の前に配置さ
れる板６２によって防止される。これらの板は、液の流
れを曲げるので、スクリーン表面６３に対しては、より
均一の液分散が行われる。ステップ的拡大部６４は、カ
ラムにレリーフ機能を与えると共に均一液分散機構をも
与える。

【００２８】図６は、希釈スクリーンアセンブリ７２
が、直円錐形の拡大スクリーン部７３を備える本発明の
更に別の態様を示す。このスクリーン７３には、導管４
２と円環状空洞部７１から液が供給される。スクリーン
表面６３には、図５に示される邪魔板６２と一緒に、あ
るいは図４に示されるような内部分散ヘッダー５１と一
緒に、同様な円錐形あるいはテーパ型スクリーンが用い
られる。

【００２９】図３〜６の態様の各個では、多種多様のス
テップ的拡大部、スクリーンアセンブリ、ブランク板な
どによって実質的に円環状の空洞部が形成され、この空
洞部へ液が流れ、チップカラムに導入される希釈液が実
質的に均一に分散される。このような手段は、別法とし
て、上記実質的に円環状の空洞部の代わりに、あるいは
これに加えて、従来の構造を用いて実質的に円環状の空
洞部を形成し、この実質的円環状の空洞部へ従来の液導
入手段、例えば、導管、ノズル、ポンプ、オリフィス、
ヘッダー、ベンチュリー、インジェクターなどを用いて
希釈液を導入することができる。このステップ的拡大部
を用いる場合は、その寸法は、各態様において槽経に対
して同じ比率（例えば、約１〜５％）、あるいは同じ絶
対値（例えば、約０．５〜２４インチ（１２．７〜６０
９．６ｍｍ）、好ましくは約１〜１２インチ（２５．４
〜３０４．８ｍｍ））である。

【００３０】以上、スラリー液を処理して化学パルプ
（例えば、クラフトパルプ）を製造する有利な蒸解缶、
スクリーンアセンブリ、および方法が、本発明によって
提供されたことが分かる。本発明は、槽、特に下部に希
釈液が導入される蒸解缶における希釈液の円周方向の分
散を改良する可能性を増大させるものである。上記の議
論は、一般に本発明を蒸解缶として用いることができる
槽に関するものではあるけれども、本発明は、希釈また
は他の処理液を均一に導入することが必要な細砕セルロ
ース繊維材処理用のどんな処理槽にも適用できることが
理解される。これらに含まれるものとしては、浸透槽ま
たは前処理槽のような技術に既知の槽が挙げられるが、
洗浄槽や漂白槽にも用いることができる。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うこ
とができ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】下部に典型的な希釈液導入配管を備えた従来
技術連続式蒸解缶の概略側面図である。

【図２】図１の従来技術蒸解缶の希釈用配管の詳細立
体図で、一部断面を示す図である。

【図３】本発明の希釈液導入のための配置の縦断面図
である。

【図４】図３に概略示される希釈液導入のための配置
とその方法の別法の、図３と同じ様な部分図である。

【図５】図３に概略示される希釈液導入のための配置
とその方法の別法の、図３と同じ様な部分図である。

【図６】図３に概略示される希釈液導入のための配置
とその方法の別法の、図３と同じ様な部分図である。

【符号の説明】

１０…蒸解缶、１１…頂部、１２…底部、１３…胴、１
４，１５，１６，１７，４０，４０’，７２…スクリー
ンアセンブリ、１８，１９，２３，２９…ノズル、１
９’、２４…リング型ヘッダー、２０，２１…パイプ、
２２，２５…ポンプ、２８，３２，４２…導管、３０…
出口デバイス，３１…電動機／減速機、３１…ポンプ、
３３，４３，４６，５４，６４…ステップ的直径拡大
部、３４，３６…胴部、３５…円錐形遷移部、４０ａ，
６３…スクリーン表面、４１，４１’，４４，５５，７
１…円環状空洞部、４５，５３…ブランク板、４７…支
持板、５１…内部空洞、５２…オリフィス、６２…邪魔
板、７３…拡大スクリーン部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョンヘフェレアメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、クウィーンスバリー、ドーロンドライブ 18 (72)発明者ラリーダブリュー．ラークソアメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、クウィーンスバリー、クレインストリート 58 (72)発明者マークディ−．バレットアメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、クウィーンスバリー、オーバールックドライブ 22 (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−州、ストラサム、フィーザントラン３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内表面を備えた槽を用いて化学パルプを
処理する方法において、（ａ）槽の内部の流路にセルローススラリーを流し、（ｂ）前記流路の少なくとも一箇所に実質的に円環状の
空洞部を形成し、（ｃ）前記実質的に円環状の空洞部に希釈液または処置
液を導入し、スラリーの周囲または内部に前記液を均一
に分散することを特徴とする化学パルプ処理方法。
【請求項２】ステップ（ｂ）が、槽にステップ的直径
拡大部を設けることによって行われることを特徴とする
請求項１記載の方法。
【請求項３】ステップ（ｃ）が、実質的に円環状の空
洞部の周りに実質的に均一に配置された複数の開口に処
理液または希釈液を流すことによって行われ、液が実質
的均一にスラリーへ分散されることを特徴とする請求項
２記載の方法。
【請求項４】ステップ（ａ）が、実質的に下向きに槽
中にスラリーを流すことによって行われ、ステップ
（ｂ）が、約３〜１２インチ（７６．２〜３０４．８ｍ
ｍ）のステップ的直径拡大部を設けることによって行わ
れることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】ステップ（ｂ）と（ｃ）とが、実質的に
円環状の空洞部近くにスクリーンを設けることによって
更に行われることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】ステップ（ｂ）と（ｃ）とが、流路に実
質的に平行なスクリーン表面を設けることによって行わ
れることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】ステップ（ｂ）と（ｃ）とが、流路に対
して約３０〜６０(の角度をなす実質的に円錐形のスク
リーン表面を設けることによって行われることを特徴と
する請求項５記載の方法。
【請求項８】ステップ（ｃ）が、槽内の第一円環状空
洞部へ処理液または希釈液を導入し、槽内部の第二円環
状チャンバへ複数のオリフィスを通して前記の液を流
し、次いでスクリーン表面を通して槽内部へ前記の液を
流すことによって行われることを特徴とする請求項２記
載の方法。
【請求項９】ステップ（ｃ）が、円環状空洞部近くの
スクリーンを通して前記の液を流すことによって行われ
ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】ステップ（ａ）が、実質的に下向きに
槽中にスラリーを流すことによって行われることを特徴
とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】化学パルプ製造または処理アセンブリ
において、内部空間を備えた実質的に垂直の長手の槽、前記槽の内部空間の少なくとも一箇所に実質的に円環状
の空洞部を形成する手段、および前記空洞部へ処理液ま
たは希釈液を導入する手段、を備えることを特徴とする
アセンブリ。
【請求項１２】前記導入手段が、前記槽内部の前記空
洞の近くにスクリーン表面を備え、前記円環状空洞形成
手段が、ステップ的直径拡大部であることを特徴とする
請求項１１記載のアセンブリ。
【請求項１３】前記導入手段が、前記スクリーン表面
と連通する実質的に円環状のチャンバを有する前記槽内
部空間内に第一ヘッダーを更に備えることを特徴とする
請求項１２記載のアセンブリ。
【請求項１４】実質的に円環状の空洞部を形成する前
記手段が、少なくとも約１％で、約１〜１２インチ（２
５．４〜３０４．８ｍｍ）のステップ的直径拡大部であ
ることを特徴とする請求項１３記載のアセンブリ。
【請求項１５】前記導入手段が、前記スクリーン表面
直下に第二ヘッダーを更に備え、前記第一ヘッダーと前
記第二ヘッダーとの間に液を通過させることができる複
数のオリフィスを更に設けることを特徴とする請求項１
３記載のアセンブリ。
【請求項１６】前記スクリーン表面が、実質的に円錐
形で、垂直に対して約３０〜６０゜の角度をなしている
ことを特徴とする請求項１２記載のアセンブリ。
【請求項１７】化学パルプを製造または処理するアセ
ンブリにおいて、内部空間を備えた実質的に垂直の長手の槽、第一スクリーン表面の直径を有する抽出または再循環ス
クリーンアセンブリ、前記抽出または再循環スクリーンアセンブリの実質的に
直下に設けられるステップ的拡大部、前記ステップ的拡大部の実質的に直下の液導入スクリー
ンであって、第一スクリーン直径より少なくとも１％大
きい第二スクリーン表面直径を有する液導入スクリー
ン、および前記液導入スクリーンアセンブリと連通する
実質的に円環状のヘッダーを備え、液が、前記液導入スクリーンアセンブリへ供給され、前
記槽のスラリー中を下向きに移動するパルプに実質的に
均一に導入されることを特徴とするアセンブリ。
【請求項１８】前記第二スクリーン表面が、実質的に
垂直で、第二スクリーン表面の直径が、前記第一直径よ
り約０．５〜２４インチ（１２．７〜６０９．６ｍｍ）
大きいことを特徴とする請求項１７記載のアセンブリ。
【請求項１９】前記ヘッダーへ液を導入する複数の導
管と、導管から出る液の流れを曲げるように各導管の前
に配置され、液が前記第二スクリーン表面とは直ぐには
接触しないように流す板とを更に備えることを特徴とす
る請求項１７記載のアセンブリ。
【請求項２０】前記ヘッダーが、第一ヘッダーを備
え、前記第一ヘッダーの直下に第二ヘッダーを更に備
え、前記第一ヘッダーと第二ヘッダーとの間には複数の
オリフィスを設けることを特徴とする請求項１７記載の
アセンブリ。