JPH11247083A - セルロ―スパルプ蒸解缶用の簡略液抜き出し装置およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細砕セルロースパルプ蒸解缶からの液抜き出
しシステムを改良し、配管などにアクセスするために取
り付けられるプラットフォームの数および程度を少なく
し、より安価な蒸解缶システムとする装置を提供する。 【解決手段】 パルプ処理槽アセンブリであって、頂部
と底部とを有する実質的に垂直の槽；前記頂部と前記底
部との間の前記槽の内部に設けられた実質的に円環状の
第一スクリーンアセンブリ；前記第一スクリーンアセン
ブリに関連する実質的に円環状の第一ヘッダー、前記ヘ
ッダーから外に延び、これと流体的に連通している第一
および第二抜き出し導管；および前記ヘッダー中に設け
られ、しかも前記抜き出し二本の導管間に設けられる障
壁を備え、前記第一および第二抜き出し導管が、円周上
各々から約２〜３０°離れて設置されることを特徴とす
るパルプ処理槽アセンブリ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細砕セルロース繊
維材処理槽に用いる簡略設計の液抜き出し装置とその使
用方法に関する。

【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いずれの蒸解缶にあ
っても、細砕セルロース繊維材と蒸解液とのスラリー
は、一基以上の円筒形槽において処理される。

【０００３】蒸解缶では連続式および回分式共に、温度
ならびに蒸解薬剤の分散を均一にするために、チップと
液のスラリー（普通、「チップカラム」と称される）を通
過して蒸解液を循環するのが普通である。この循環は、
普通、上記円筒槽の内面に設けられたスクリーン、加熱
器、および戻り導管を用いて行うのが普通である。固形
物は、液が抜き出される時にスクリーンによって蒸解槽
内に保持される。抜き出された液は、一部を系外に抜き
出したり、これに他の液を加えたり、圧力をかけたり、
加熱したりして、スクリーンの近所などに再び戻され
る。蒸解缶を適切に運転し、最善のまたは最適の性質、
例えば強度を備える均一な製品を製造するには、この液
循環プロセスの効率と均一性とに強く左右される。

【０００４】普通、蒸解缶スクリーンアセンブリは、比
較的均一の直径を有する直円筒スクリーン表面を備え
る。これらスクリーン表面は、スロットや孔を備えた多
孔板や平行に並んだ棒の間に開口を備えた平行棒タイプ
の構造を有する。これらの棒は、実質的に垂直に配置さ
れているのが普通であるが、他の多様な配置、例えば、
実質的に水平や斜めの角度（例えば、垂直に対して４５
°）の配置とするのも差し支えない。

【０００５】スクリーンを用いる場合、液を均一に抜き
出すことは、連続式と回分式共に、蒸解缶の設計および
運転において常に重要な留意点である。例えば、液を半
径方向に抜き出すと、スクリーンアセンブリの近くのチ
ップカラムに半径方向の圧縮が起こり、チップがスクリ
ーンの開口部を閉塞させる。チップや他の破片がスクリ
ーンを通過してスクリーンの後ろにある空洞部へ蓄積す
る危険性がある。スケール、例えば、蒸解液から沈殿し
てくる可能性のある炭酸塩スケールも、スクリーン自体
またはスクリーンの後ろにある空洞部や配管に蓄積する
危険性がある。

【０００６】スクリーン表面やその後の空洞部にチップ
や破片やスケールが溜まらないようにするため、これま
で多岐にわたる方法が提案されてきた。比較的有効な方
法もあったし、そうでない方法もあった。これらの方法
を挙げると、スクリーンを定期的に逆洗する方法、また
は・・・米国特許第３，５８９，５２１号明細書、第
３，７５２，３１９号明細書、第３，７５５，０７２号
明細書、および第４，６３７，８７８号明細書、カナダ
特許第９４９，４６０号明細書やスウェーデン特許第４
６６，７０６号明細書に記載されているような・・・ス
クリーン表面をきれいにしておくためにスクリーン表面
周りを撹袢する諸々の機構がある。

【０００７】初期の蒸解缶では、米国特許第２，４７
４，８６３号明細書、第２，４５９，１８０号明細書、
および第２，６９５，２３２号明細書に例示されている
ように、蒸解缶の円筒スクリーン、つまり「スクリーン
ガードル(screen girdle)」から抜き出される液は、スク
リーン後部の一個以上の円環状空洞部に集められ、次に
これらの空洞部から一本以上のパイプで抜き出されるも
のであった。米国特許第３，７１１，３６７号明細書に
開示される方法は、このシステムを改良するもので、ス
クリーン後部の円環状空洞部が、オリフィス孔を通じ
て、スクリーン空洞部近くの共通マニホールドまたはヘ
ッダーに連なる。これらの「内部ヘッダー」は、初期の
「外部ヘッダー」設計を代替するものであって、液抜き出
しに対して、より簡略な設計、より均一な液分布を提供
する。

【０００８】米国特許第４，５４７，２６４号明細書、
および第５，０６９，７５２号明細書（これらの開示内
容を本明細書に参考文献として引用する）に記載のシス
テムは、抜き出された液の均一性を更に改良するもので
あって、これら親特許は典型的な既往技術を示してい
る。これらの特許は、多重スクリーンシステムを備えた
蒸解缶に対し液抜き出しの量や方向を変える方法を数多
く開示している。米国特許第４，５４７，２６４号明細
書、および第５，０６９，７５２号明細書は、「横々式」
と「上下式」スクリーン切替え法と、「クロス式」スクリー
ン切替え法とをそれぞれ開示するが、これらの方法で
は、異なる組み合わせのスクリーンからの流れが自動制
御システムによって定期的に開始し、また停止する。こ
れらのシステムは、液抜き出しの均一性を改良し、スケ
ールや破片の蓄積を確かに最小限に抑えるけれども、必
要な制御弁が極めて多く備えられているので、メンテナ
ンスの量が顕著となり、従って人間が装置にアクセスし
なければならないのが普通である。普通、ガードレーレ
付きのプラットフォームやアクセス梯子などが弁や配管
の下の領域に取り付けられ、メンテナンスや修理を行う
要員がアクセスできるようになっている。従来技術のシ
ステムでは、配管や弁が蒸解缶の周りを３６０°取り巻
いて設置されているので、これら高価なプラットフォー
ムも、幾つかの高さの位置で蒸解缶の周りを３６０°に
わたって建設しなければならないのが普通である。ま
た、これら従来技術のシステムでは、より長い、より高
価なパイプヘッダーを蒸解槽の周りに回す必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存の技術
の制約を克服するもので、必要な配管の量および制御弁
の数、関連するメンテナンス量を削減し、従って蒸解缶
全体に対して人間が容易にアクセスしなければならない
必要性を軽減するものである。例えば、本発明は、液抜
き出し弁にアクセスしメンテナンスするために取り付け
なければならないプラットフォームの数を少なくし、よ
り安価な蒸解缶装置システムとする。本発明は、蒸解缶
のどんなスクリーン、例えば、蒸解スクリーン、抽出ス
クリーン、または洗浄循環スクリーンにも適用できる。
本発明は、蒸解缶に限定されるのではなく、細砕セルロ
ース繊維材のスラリーから、例えば、スクリーンを用い
て液を定期的にまたは連続的に抜き出すどんなシステ
ム、例えば、前処理槽、浸透槽、洗浄槽および漂白装置
に採用することができる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、液をスクリー
ン分離するのに用いられるアセンブリ自体、例えば、細
砕セルロース繊維材のスラリーから液を抜き出す実質的
に円環状のスクリーンアセンブリから構成される。この
スクリーンアセンブリは、スクリーン表面、スクリーン
から通過してくる液を捕集するためのスクリーン表面後
部にある円環状空洞部、空洞部から液を抜き出す互いに
隣接して設けられた二本の導管、および空洞の間に設け
られた障壁を備える。このスクリーン表面は、実質的に
連続の円筒形スクリーン表面でよいが、特に化学パルプ
蒸解缶のスクリーン用のスクリーン表面自体として従来
用いられている他の多種多様な構造のものでも差し支え
ない。

【００１１】本発明の態様の一つでは、パルプ処理槽ア
センブリ（普通は蒸解缶、例えば、連続式または回分式
蒸解缶、しかし浸透槽、洗浄槽、または他のパルプ処理
槽または製造槽もそうである）が提供され、以下の構成
要素を備える。頂部と底部とを有する実質的に垂直の
槽、頂部と底部との間の槽の内部に設けられた実質的に
円環状の第一スクリーンアセンブリ。第一スクリーンア
センブリに関連する実質的に円環状の第一ヘッダー。該
ヘッダーから外に延び、これと流体的に連通している第
一および第二抜き出し導管。ヘッダー中に設けられ、し
かも上記二本の抜き出し導管間に設けられる障壁。この
際、上記二本の抜き出し導管は、円周上に約２〜３０°
各々から離れて設置される。また、当アセンブリに、１
８０°未満のアーチ角を有する実質的に連続のプラット
フォームを槽の外側で抜き出し導管の近くに来るように
して設け、プラットフォームに人（運転員またはメンテ
ナンス要員）が乗って導管およびこれに関連する他の構
成機器に容易にアクセスできるようにもできる。

【００１２】従来の自動操作弁は、普通、抜き出し導管
各々に設置され、プラットフォームからアクセス可能で
ある。抜き出し導管は、どの二本のセットであっても、
約１０〜２０°各々から離れて配置されるのが普通であ
り、好ましい。この場合、プラットフォームのアーチ角
は、普通約８０〜１１０°、好ましくは約９０°（また
はそれ以下）である。スクリーンアセンブリは複数（例
えば、少なくとも２基）設けるのが好ましく、各々に
は、第一および第二抜き出し導管に共通な導管に接続さ
れたポンプ、第一および第二抜き出し導管に、またはこ
れらに関連して設けられた自動制御弁、ポンプへの導管
で接続された加熱器、加熱器から蒸解缶の内部へ延び第
一および第二抜き出し導管から抜き出された液を蒸解缶
の内部へ再循環する再循環導管、または液を単純に抜き
出してこれを回収系に送る導管が備えられる。

【００１３】本発明の別の態様の一つでは、液をスクリ
ーン分離するのに用いられるアセンブリが提供される。
該アセンブリは、次の構成要素、すなわち、実質的に円
環状の第一スクリーンアセンブリ；前記第一スクリーン
アセンブリに関連する実質的に円環状の第一ヘッダー；
互いに隣接して設けられ、該ヘッダーから外に延び、こ
れと流体的に連通している第一および第二抜き出し導
管；前記ヘッダー中に設けられ、しかも前記二本の抜き
出し導管間に設けられる障壁；および前記抜き出し導管
各々に、またはこれらに関連して設けられた自動制御弁
を備える。前記アセンブリは、更に以下の構成要素、す
なわち、第一スクリーンアセンブリの直下に設けられる
実質的に円環状の第二スクリーンアセンブリ；第二スク
リーンアセンブリに関連する実質的に円環状の第二ヘッ
ダー；第二ヘッダーから外に延び、これと流体的に連通
している第三および第四抜き出し導管；第三および第四
抜き出し導管各々に、またはこれらに関連して設けられ
た自動制御弁；および第二ヘッダー中に設けられ、しか
も第三および第四抜き出し導管との間に設けられる障壁
を備えてもよい。以上の各種抜き出し導管は、上記のよ
うな間隔で取り付けるのが好ましく、プラットフォーム
は上記のように導管と関連させて取り付ける。導管セッ
トの二本の中心線は、約８０〜１１０°、好ましくは約
９０°各々から離れているのが好ましい。

【００１４】本発明の別の態様では、蒸解缶のような実
質的に垂直の槽で、前記のような構成要素を備えた槽の
中で細砕セルロース繊維材のスラリー液を処理する方法
が提供される。この方法は、（ａ）細砕セルロース繊維
材のスラリーを槽に導入し、槽の頂部と底部との間に設
けられたスクリーンアセンブリと操作関係にある流れと
し、（ｂ）スクリーンアセンブリでスラリーをスクリー
ン分離し、スラリーからある程度の液をヘッダーの方へ
流し、（ｃ）第一時間の間、第一導管から液を抜き出す
が、第二導管からは液を実質的に抜き出さないようにし
て、液が、第二導管近くから第一導管経由で抜き出さ
れ、実質的に円環状のヘッダーを一周して第一導管まで
移動するようにし、（ｄ）第二時間の間、第二導管から
液を抜き出すが、第一導管からは液を実質的に抜き出さ
ないようにして、液が、第一導管近くから第二導管経由
で抜き出され、実質的に円環状のヘッダーを一周して第
二導管まで移動するようにし、（ｅ）定期的にステップ
（ｃ）とステップ（ｄ）とを繰り返し、そして（ｆ）処
理されたスラリーを槽から抜き出す諸ステップを含む。
ステップ（ｃ）と（ｄ）とは、各々約２〜６分間行うこ
とができる。このようにしてスクリーンアセンブリのス
クリーンを普通きれいに維持できるので、スクリーンが
顕著に閉塞することはない。

【００１５】上記の方法では、また、少なくとも一基の
実質的に円環状のスクリーンアセンブリを備える。これ
は、円環状の第一スクリーンアセンブリと第二スクリー
ンアセンブリとを備え、一つのスクリーンアセンブリが
他の直下に配設され、スクリーンアセンブリ各々がヘッ
ダーを備え、ヘッダーが外に延びる第一と第二の隣接す
る導管と関連導管の間のヘッダーに設けられた障壁とを
備え、その際、ステップ（ｃ）とステップ（ｄ）とが、
前記第一および第二円環スクリーンアセンブリに関連し
た導管について行われる。円環状の第一と第二スクリー
ンアセンブリの第一導管は、各々に隣接して（普通約２
０°〜４０°以上は間隔が離れないで配置される）円周
上に配置されるのが好ましく、第二導管も同じように各
々に隣接して円周上に配置され、ステップ（ｃ）とステ
ップ（ｄ）とが、第一および第二スクリーンアセンブリ
両方の第一導管経由で同時に、また、（第一および第二
スクリーンアセンブリ両方の）第二導管経由で同時に液
が抜き出されるように行われ、従って横から横への切り
替えだけが行われ、上から下への切り替えは行われな
い。

【００１６】また、本方法では、前記第一スクリーンア
センブリから出る二本の導管の中央線が、第二スクリー
ンアセンブリの二本の導管の中央線から約１１０°未満
（好ましくは約８０゜と１１０°の間、例えば、約９０
°）離れ、約１１０°以下のアーチ角を有するプラット
フォームが、円環状スクリーンアセンブリの導管、弁、
および／または計器近くの槽に取り付けられる。本方法
は、運転員がプラットフォームにアクセスし、プラット
フォームから第一および第二円環スクリーンアセンブリ
またはこれに関連する他の構成機器の導管、弁、および
／または計器を取り扱い、修理し、あるいは取り替える
ステップを更に含む。

【００１７】また、本方法は、ステップ（ｆ）の前に、
ステップ（ｂ）〜（ｃ）を少なくとも一回（普通２〜３
回）繰り返すステップを更に含む。また、ステップ
（ｃ）とステップ（ｄ）とを行って除去した液を加熱
し、加熱された液を、抜き出した箇所近くの蒸解缶へ再
導入するステップを更に含むことも差し支えない。従来
のように、蒸解缶、または他の槽へ戻す前に、液流から
ある程度液を抜いたり、他の液を加えたりすることも差
し支えない。

【００１８】本発明の主な目的は、細砕セルロース繊維
材処理槽に用いる簡略なスクリーンアセンブリと、その
使用方法を提供することであり、アクセスやメンテナン
スが減少し、従ってアクセス用プラットフォームの数お
よび程度も減少することができる。本発明のこの目的お
よび他の目的は、図面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。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、典型的従来技術連続式蒸
解缶１０を示し、従来技術に典型的な液抜き出し空洞部
を備えた円筒形スクリーンアセンブリを示している。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、どのタイプの円筒
形蒸解缶にも、スクリーンを備えた他のパルプ製造槽ま
たは処理槽にも同様に適用できることを理解されたい。
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。直円筒形のス
クリーン１６の典型的な幾何学的構造は、図２により詳
細に示される。

【００２０】図２は、上部スクリーン１８と下部スクリ
ーン１９とを有する典型的な従来技術スクリーンアセン
ブリ１６を示す。これらのスクリーン１８，１９は、多
孔板、例えば、円形の孔またはスロットを有する板のよ
うな多様な従来的構造のものでもよく、あるいは平行な
棒で構成され、棒の間に平行な開口を有する構造でもよ
い。これらのスロットまたは開口は、多様な方向、例え
ば、実質的に垂直、実質的に水平、または傾斜した角度
（例えば、平行な棒を垂直に対して約４５゜の角度に傾
ける）に配置することができる。

【００２１】各スクリーン１８，１９の背面には、少な
くとも一個の円環状空洞部２０，２１があり、各スクリ
ーン１８，１９から抜き出された液を集める役目を果た
す。各円環状空洞部２０，２１の下部には、普通、これ
らより小さな円環の空洞部２２，２３があり、これら小
円環空洞部２２，２３は、一般に「内部ヘッダー」と称
されているが、空洞部２０，２１から液を集め、これを
液抜きだし導管２４，２５，２４’，２５’へ排出する
役目を果たす。これらの空洞部は、胴１３の内部に配置
されているように図示されているけれども、胴の外部に
配置することも差し支えない。すなわち、「外部ヘッダ
ー」も用いることができる。

【００２２】空洞部２０，２２と空洞部２１，２３と
は、普通、特別設計の寸法を有する開口、すなわち、オ
リフィス孔を通じて連通しており、従来のように、各ス
クリーン１８，１９からの均一液抜き出しが促進され
る。導管２４，２５は、普通、単一の導管２６に連な
り、導管２６は再循環ポンプ３１と連なる。同様に、導
管２４’，２５’は、普通、単一の導管２６’に連な
り、導管２６’は、同じか別の再循環ポンプ３１と連な
る。導管２５と２５’は、普通、導管２４と２４’が液
を抜き出すノズルから９０°円周上に離れているノズル
から液を抜き出す。これは、より明快に図３に示され
る。各スクリーンアセンブリ１６の下では、胴１３の直
径はステップ状拡大部２７の所で大きくなる。このステ
ップ状拡大２７があると、チップ重量による垂直方向圧
縮とスクリーンから抜き出される液による半径方向圧縮
との作用によってチップカラムに形成される圧縮力が、
補助的に軽減される。この半径拡大は、１〜３６インチ
（０．０２５〜０．９メートル）の範囲の程度である
が、普通は６〜２４インチ（０．１５〜０．６メート
ル）である。

【００２３】図２には、例示のスクリーンアセンブリ１
６に関連する従来の液戻しシステムが示される。スクリ
ーンアセンブリの中の幾つかは、単に抽出用、または液
の抜き出し用であるが、普通は、蒸解缶１０のスクリー
ンアセンブリの二個以上は導管２６，２６’のような導
管に接続しているポンプ、例えば、ポンプ３１を備えて
おり、液を導管２６，２６’へ抜き出し、図２の３３の
箇所に略示されるように、液をある程度加えたり、図２
の３２の箇所に略示されるように、液をある程度抜き出
したりする余地を持たせている。３３の箇所に添加され
る液は、３２の箇所に抜き出される液よりも溶解有機物
含有量が低い白液や補充液（例えば、洗浄機濾過液また
は水）のことが多いが、技術に既知の他の組成の液でも
差し支えない。

【００２４】ポンプ３１からは、普通、加熱器３４経由
で液が送られ、加熱された液は、内部導管３５を用いて
蒸解缶１０内へ再導入される。従って、抜き出された液
は、液が取り出された箇所（普通はスクリーン１８の直
上）近くに戻される。この目的のためには多種多様にわ
たる異なる従来構造がある。

【００２５】図３は、図２の線３−３に沿って切り取ら
れた部分の平面図を示す。この部分は、図２の円環状空
洞部２０の下に位置している内部円環状空洞部２２を示
す。図２と図３は、また、典型的従来技術の装置で空洞
部２２から交互に液を抜き出す二本の導管２４，２４’
を示している。図３は、また、高さが低い方の位置に配
置されている二本の導管２５，２５’を示しているが、
これらの導管は、低い方の空洞部２３から液を抜き出
す。例えば、米国特許第４，５４７，２６４号明細書、
および第５，０６９，７５２号明細書に示される従来技
術のシステムのように、自動制御弁（図示せず）を用い
て、例えば、高い方の空洞部２２からは導管２４を経由
して、低い方の空洞部２３からは導管２５を経由して液
を交互に抜き出し、次いでこの抜き出しを停止する。次
いで、高い方の空洞部２２からは導管２４’を経由し
て、低い方の空洞部２３からは導管２５’を経由して液
を抜き出す。この工程を繰り返す際には、２本１セット
の導管からの流れが約２〜６分間維持されるようにす
る。このやり方で、空洞部、つまり内部ヘッダー２２と
２３中の液の流れが一方向から他方向へと交互に繰り返
されるので、空洞部２２と２３内、空洞部２０と２１
内、スクリーン表面上でのチップ、スケール、破片の蓄
積が最小限に抑えられる。例えば、導管２４を用いて液
を抜き出す時、導管２２の中の液は矢印４０の方向に流
れる。導管２４’を用いて液を抜き出す時、導管２２の
中の液は矢印４１の方向に流れる。チップカラム内の温
度と薬剤の分布は、このようにして均一度が大きくな
る。しかし、このような液抜き出し構成では、導管２
４，２５，２４’，および２５’に関連した従来の配
管、弁、計器（図示せず）にアクセスし、メンテナンス
するためには、アクセス用のプラットフォーム（複数を
含む）４８を槽の周り実質的に３６０°にわたって配置
する必要が生じる。

【００２６】図４、５、および６は、図３に示されるヘ
ッダー２２と同様な円環状内部ヘッダーから液を抜き出
すのに用いられる他の従来技術のシステムを幾つか示す
ものである。図４は、円環状空洞部２２２から液を抜き
出すのに一本の導管２２４しか要らない最も簡単なシス
テムを示す。導管２２４と導管２２６を流れる液流は、
自動制御弁２４９で制御される。円環状空洞部２２２中
の液の方向は変わらないので、このシステムでは、円環
状空洞部に不均一流が促進され易く、液が停滞する領域
ができ、破片などが沈降し、蓄積する恐れがある。

【００２７】図５は、円環状空洞部３２２から液を抜き
出すのに、対向して配置される導管３２４と３２５経由
で行い、後で共通導管３２６へ供給する別のシステムを
示す。導管３２６からと、導管３２４と３２５からの流
れは、自動制御弁３４９で制御される。このシステムの
欠点の一つは、各分岐導管３２４と３２５中の流れが個
別に制御されていないので、普通、これらの導管中の流
れは等しくないということである。一の導管は、他の導
管より多くの流れを引き受ける。この不均一流は、槽の
液の抜き出しを不均一とするので、望ましくない。ま
た、このシステムでは、対向する位置にある二本の導管
にアクセスするために槽を少なくとも約１８０°囲むア
クセス用プラットフォームが必要となる。

【００２８】図６は、円環状空洞部４２２から液を抜き
出すのに、近接して配置される二本のノズル４２４と４
２５を有する別の従来技術システムを示す。この構成で
は、上記二つの導管（ノズル）の間の円環状空洞部に内
部障壁４４２があり、導管４２４と導管４２５とに対向
する円環状空洞部に内部障壁４４２’が配置されてい
る。しかし、導管４２４と導管４２５から流れ出る流体
は、障壁４４２と障壁４４２’とによって分けられてい
るけれども、図５のシステムと同じように、導管４２４
と導管４２５とを流れる流体は個別的には制御されてい
ないので、円環状空洞部４２２には不均一流が起こる。
更に、空洞部４２２の第二障壁４４２’の配置位置は、
導管４２４と導管４２５からは遠いので、流れが停滞
し、破片の沈降や蓄積を起こし易い箇所を空洞部４２２
に作ってしまう。実際に行ってみると、図６の従来技術
システムは、非効率であることが判明したので、捨てら
れてしまい、図４に記載の従来技術システムが代わりに
用いられた。理想ではないけれども、比較では優れてい
たからであった。

【００２９】図７は、本発明の蒸解缶スクリーンアセン
ブリを例示的に示す。図７に示される機能の幾つかは、
図１〜図３に示されるものと似ているか同一である。こ
れらの機能の参照数字は、頭に「１」を付けて前の図の
ものと区別する。

【００３０】図７は、内部ヘッダーを通過する部分が示
されている点では、図３と同様である。しかし、この内
部ヘッダー１２２には、障壁４２（例えば、仕切板で、
真っ直ぐで、実質的に半径方向に延びているのが好まし
いが、他の構造も取り得る）で分離され、互いに近接し
て配置されている抜き出し導管１２４と１２４’（普
通、円周上に約２〜３０°、例えば、約１０〜２０°間
隔で配置される）がある。

【００３１】障壁４２があると、空洞部の遠いサイドに
ある液が、空洞部の近いサイドにある導管へ直接抜き出
されるのが防止される。従来技術と同じように、ヘッダ
ー１２２から、そして連通するスクリーン空洞部からの
液の抜き出しは、導管１２４，１２４’に、またはこれ
らと関連する位置に配置された弁と弁制御部（図７では
４９と略示している）によって自動制御される。しか
し、導管１２４を用いて液を抜き出す時には、液は、空
洞１２２の実質的に全範囲３６０°から矢印１４０の方
向へ抜き出される。同様に、導管１２４を用いる液抜き
出しを停止し、抜き出しを導管１２４’から始める時に
は、液は、矢印１４１の方向へ、再び空洞１２２の実質
的に全３６０°範囲から抜き出される。

【００３２】同様に図２のヘッダー２３に対応する低い
方の内部ヘッダーでは、障壁４２’で分離された抜き出
し導管１２５と１２５’とが、低い方のスクリーンアセ
ンブリ１１６（例えば、図２のスクリーン１９と同じも
の）から液を抜き出すのに用いられる。しかし、導管１
２４と１２４’および導管１２５と１２５’は、近接し
て配置されているので、３６０°全周をアクセスするプ
ラットフォームは不必要である。

【００３３】導管１２５と１２５’は、また、円周上に
約２〜３０°（例えば、約１０〜２０°）各々から離れ
て配置されるのが好ましく、その中心線は、図７に見え
るように、導管１２４と１２４’の中心線から約１１０
°未満（好ましくは約８０゜と１１０°の間、例えば、
約９０°）離れて配置されるのが好ましい。導管１２
４、１２４’、１２５、１２５’およびこれらに関連す
る弁と弁制御部は、図７の５０の箇所に概略示されてい
るように、約１１０°以下（例えば、約７０〜１１０
°）のプラットフォームを用いてアクセスできる。プラ
ットフォーム５０は、実質的に連続である（例えば、異
なった部分を間隔を置いて連結したのではなく）。

【００３４】従って、本発明を用いると、従来のプラッ
トフォームのコストの１／４を使うだけで必要な弁や配
管に全部アクセスできる。プラットフォームの数は、槽
のスクリーンアセンブリの数に依存して変わる。例え
ば、図１の蒸解缶に本発明を用いると、３６０°プラッ
トフォーム（例えば、図３の４８）４基と関連する梯
子、手すり、照明、安全装置などを、９０°以下のプラ
ットフォーム（例えば、５０）４基で代替できるので、
蒸解缶の設置コストおよびメンテナンスコストを大幅に
削減することになる。

【００３５】図１の槽は、ヘッダー１２２（およびヘッ
ダー２３のようなヘッダー、ただし図示せず）を有する
スクリーンアセンブリ１１６を用いるが、細砕セルロー
ス繊維材、例えば、木材パルプのスラリー液を処理する
方法に用いられる。本方法は、蒸解缶だけでなく、パル
プ製造用あるいは処理用の垂直槽に用いることができ
る。本方法は、以下のステップ、すなわち、（ａ）スラ
リーを槽１３に導入し、槽１３の頂部と底部との間に設
けられたスクリーンアセンブリ１１３と操作関係にある
流れとし、（ｂ）スクリーンアセンブリ１１６（例え
ば、図２の従来技術のスクリーン１８またはスクリーン
１８、１９のようなスクリーン）でスラリーをスクリー
ン分離し、スラリーからある程度の液をヘッダー１２２
の方へ流し、（ｃ）第一時間の間、第一導管１２４から
液を抜き出すが、第二導管１２４’からは液を実質的に
抜き出さないようにして、液が、第二導管１２４’（例
えば、槽１３の直径や他の因子に依存するが、円周上に
約２〜３０°離れて配置される導管１２４’）近くから
第一導管１２４経由で抜き出され、図７に矢印１４０で
示されるように、液が、実質的に円環状のヘッダー１２
２を一周して第一導管１２４まで移動するようにし、
（ｄ）第二時間の間、第二導管１２４’から液を抜き出
すが、第一導管１２４からは液を実質的に抜き出さない
ようにして、液が、第一導管１２４近くから第二導管１
２４’経由で抜き出され、図７に矢印１４１で示される
ように、実質的に円環状のヘッダー１２２を一周して第
二導管１２４’まで移動するようにし、（ｅ）定期的に
ステップ（ｃ）とステップ（ｄ）とを繰り返し、そして
（ｆ）処理されたスラリーを槽から（例えば、蒸解缶１
３の底部の出口１２から）抜き出す諸ステップを包含す
る。ステップ（ｃ）と（ｄ）とは、普通、従来の自動弁
制御を用いる従来の方法に従って、導管１２４、１２
４’に関連する弁４９を自動的に制御して行われる。ス
テップ（ｃ）と（ｄ）とは、普通、各々約２〜６分間行
われる。

【００３６】本方法では、また、普通、第一スクリーン
（図２のスクリーン１８のようなもの）の直下に設けら
れる第二スクリーン（図２のスクリーン１９のようなも
の）を用いるので、２基のスクリーンアセンブリ（図７
では１１６と一緒にして示される）が備えられ、第二ス
クリーンアセンブリのヘッダーに関連する導管１２５、
１２５’が附属し、上記のステップ（ｃ）〜（ｅ）に関
して説明されているように操作される。プラットフォー
ム５０があると、運転員が、唯一の、近くに配置された
個所から導管１２４、１２４’、１２５、１２５’およ
びこれらに関連する自動制御弁と弁制御部４９全てにア
クセス可能となり、弁および制御部４９をメンテナンス
し、取り扱い、あるいは取り替えることができる。

【００３７】図７に見られるように、第一導管１２４、
１２４’は、各々に隣接して（普通各々から約２０°〜
４０°以上は間隔が離れないで配置される）円周上に配
置され、第二導管１２５、１２５’も同じように各々に
隣接して円周上に配置される。本発明の方法を行う際に
は、液が、弁４９の制御操作によって第一導管１２４、
１２４’両方から同時に抜き出され、次に第二導管１２
４、１２４’両方から同時に抜き出されるように切り替
えられる。従って、横から横への切り替えが行われる
が、上から下への切り替えは普通行われない。

【００３８】従って分かることは、本発明に従えば、有
利な蒸解缶スクリーンアセンブリ、およびスラリー液を
処理して化学パルプを製造する方法が提供されたという
ことである。本発明は、液抜き出しのための配管、弁お
よび弁制御部へのアクセスを提供するに必要な構造物を
最小限に抑え、一方、蒸解缶スラリーアセンブリから液
を抜き出す操作を面倒にしないようにしている。理解し
なければならないことは、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けれど
も、本発明は、人が液抜き出し導管および関連機器にア
クセスしなければならない細砕セルロース繊維材を処理
するどんな処理槽にも適用できることである。これらの
装置は浸透槽または前処理槽として当業界に知られる装
置を含み、洗浄槽および漂白装置にも用いることができ
る。

【００３９】以上、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】 典型的な直円筒形スクリーンアセンブリを備
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の蒸解缶の直円筒形スクリーンアセンブ
リの一つにおける詳細側部断面図である。

【図３】 図２に示されるスクリーンアセンブリの平面
断面図で、図２の切断３−３で切り取った図である。

【図４】 他の既知技術スクリーンアセンブリの図３と
同様な概略図である。

【図５】 他の既知技術スクリーンアセンブリの図３と
同様な概略図である。

【図６】 他の既知技術スクリーンアセンブリの図３と
同様な概略図である。

【図７】 図３と同様な図であるが、本発明のスクリー
ンアセンブリを示す図である。

【符号の説明】

１０…蒸解缶、１１…頂部、１２…底部、１３…胴、１
４，１５，１６，１７，１１６…スクリーンアセンブ
リ、１８…上部スクリーン、１９…下部スクリーン、２
０，２１，２２，２３，１２２，２２２，２２３，３２
２，４２２…ヘッダー（円環状空洞部）、２４，２
４’，２５，２５’，１２４，１２４’，１２５，１２
５’，２２４，２２６，３２４，３２５，３２６，４２
４，４２５…液抜き出し導管、２６，２６’…単一導
管、２７…ステップ状半径拡大、３１…ポンプ、３２，
３３…ライン、３５…内部導管、４２，４４２，４４
２’…障壁、４８，５０…プラットフォーム、４９，２
４９，３４９…自動調節弁。

フロントページの続き (72)発明者 ブライアン エフ．グリーンウッド アメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、 クウィーンスバリー、ウッドクレスト ド ライブ 11

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプ処理槽アセンブリであって、 頂部と底部とを有する実質的に垂直の槽；前記頂部と前
   記底部との間の前記槽の内部に設けられた実質的に円環
   状の第一スクリーンアセンブリ；前記第一スクリーンア
   センブリに関連する実質的に円環状の第一ヘッダー、 前記ヘッダーから外に延び、これと流体的に連通してい
   る第一および第二抜き出し導管；および前記ヘッダー中
   に設けられ、しかも前記抜き出し二本の導管間に設けら
   れる障壁を備え、 前記第一および第二抜き出し導管が、円周上各々から約
   ２〜３０°離れて設置されることを特徴とするパルプ処
   理槽アセンブリ。
2. 【請求項２】 前記槽内で前記第一スクリーンアセンブ
   リの実質的直下に設けられる実質的に円環状の第二スク
   リーンアセンブリ；前記第二スクリーンアセンブリに関
   連する実質的に円環状の第二ヘッダー；前記第二ヘッダ
   ーから外に延び、これと流体的に連通している第三およ
   び第四抜き出し導管；および前記第二ヘッダー中に設け
   られ、しかも前記第三および第四抜き出し導管との間に
   設けられる障壁を更に備え、前記第三および第四抜き出
   し導管が円周上各々から約２〜３０°離れて配置され、
   その中心線が、前記第一および第二抜き出し導管の中心
   線から円周上約１１０°未満離れて配置されることを特
   徴とする請求項１記載のアセンブリ。
3. 【請求項３】 前記槽の外側で前記抜き出し導管の近く
   に設けられ、１８０°未満のアーチ角を有する実質的に
   連続のプラットフォームであって、前記プラットフォー
   ムに乗った人が導管およびこれに関連する他の構成機器
   に容易にアクセスできるようにした実質的に連続のプラ
   ットフォームを更に備えることを特徴とする請求項１記
   載のアセンブリ。
4. 【請求項４】 約１１０°未満のアーチ角を有する実質
   的に連続のプラットフォームであって、前記プラットフ
   ォームに乗った人が前記第一〜第四導管およびこれに関
   連する他の構成機器に容易にアクセスできるように配置
   されたプラットフォームを更に備えることを特徴とする
   請求項２記載のアセンブリ。
5. 【請求項５】 前記槽が、頂部に入り口と底部に出口と
   を有する連続式蒸解缶であることを特徴とする請求項１
   記載のアセンブリ。
6. 【請求項６】 自動操作弁が、前記第一および第二抜き
   出し導管に、またはこれらに関連されて設置され、前記
   プラットフォームからアクセス可能であることを特徴と
   する請求項３記載のアセンブリ。
7. 【請求項７】 自動操作弁が、前記第一〜第四抜き出し
   導管に、またはこれらに関連されて設置され、前記プラ
   ットフォームからアクセス可能であることを特徴とする
   請求項４記載のアセンブリ。
8. 【請求項８】 前記第三および第四導管の前記中心線
   が、前記第一および第二抜き出し導管の中心線から約９
   ０°以下離れていることを特徴とする請求項４記載のア
   センブリ。
9. 【請求項９】 前記プラットフォームのアーチ角が、約
   ９０°以下であることを特徴とする請求項８記載のアセ
   ンブリ。
10. 【請求項１０】 実質的に円環状の少なくとも一基の別
    のスクリーンアセンブリを、前記蒸解缶の頂部と底部の
    間に沿って前記第一円環状スクリーンアセンブリから離
    して配置し、前記別のスクリーンアセンブリが、前記第
    一円環状スクリーンアセンブリと実質的に同じヘッダ
    ー、抜き出し導管、障壁、およびプラットフォームを備
    え、前記スクリーンアセンブリ各個には、異なる循環ル
    ープに関連する導管、あるいは液を抜き出して回収系へ
    送る導管が設けられることを特徴とする請求項３記載の
    アセンブリ。
11. 【請求項１１】 実質的に円環状の少なくとも一基の別
    のスクリーンアセンブリを、前記蒸解缶の頂部と底部の
    間に沿って前記第一および第二円環状スクリーンアセン
    ブリから離して配置し、前記別のスクリーンアセンブリ
    が、前記第一および第二円環状スクリーンアセンブリと
    実質的に同じヘッダー、抜き出し導管、障壁、およびプ
    ラットフォームを備え、前記スクリーンアセンブリ各個
    には、異なる循環ループに関連する導管、あるいは液を
    抜き出して回収へ送る導管が設けられることを特徴とす
    る請求項４記載のアセンブリ。
12. 【請求項１２】 前記第一および第二抜き出し導管に共
    通な導管に接続されたポンプ；前記第一および第二抜き
    出し導管に、またはこれらに関連して設けられた自動制
    御弁；前記ポンプへの導管で接続された加熱器；および
    前記加熱器から前記蒸解缶の内部へ延び、前記第一およ
    び第二抜き出し導管から抜き出された液を前記蒸解缶の
    内部へ再循環する再循環導管を更に備えることを特徴と
    する請求項５記載のアセンブリ。
13. 【請求項１３】 液をスクリーン分離するのに用いられ
    るアセンブリであって、 実質的に円環状の第一スクリーンアセンブリ；前記第一
    スクリーンアセンブリに関連する実質的に円環状の第一
    ヘッダー；互いに隣接して設けられ、前記ヘッダーから
    外に延び、これと流体的に連通している第一および第二
    抜き出し導管；前記ヘッダー中に設けられ、しかも前記
    二本の抜き出し導管間に設けられる障壁；および前記抜
    き出し導管各々に、またはこれらに関連して設けられる
    自動制御弁を備えることを特徴とするアセンブリ。
14. 【請求項１４】 前記第一スクリーンアセンブリの直下
    に設けられる実質的に円環状の第二スクリーンアセンブ
    リ；前記第二スクリーンアセンブリに関連する実質的に
    円環状の第二ヘッダー；前記第二ヘッダーから外に延
    び、これと流体的に連通している第三および第四抜き出
    し導管；前記第三および第四抜き出し導管各々に、また
    はこれらに関連して設けられた自動制御弁；および前記
    第二ヘッダー中に設けられ、しかも前記第三および第四
    抜き出し導管との間に設けられる障壁を備えることを特
    徴とする請求項１３記載のアセンブリ。
15. 【請求項１５】 前記第三および第四抜き出し導管の中
    心線が、前記第一および第二抜き出し導管の中心線から
    円周上約９０°以下離れていることを特徴とする請求項
    １３記載のアセンブリ。
16. 【請求項１６】 約９０°以下のアーチ角を有し、前記
    第一〜第四抜き出し導管に関して配置されたプラットフ
    ォームであって、これら導管に関連した自動制御弁にア
    クセスして、修理したり、取り替えたりすることを、前
    記プラットフォームに乗った人ができるように配置され
    たプラットフォームを更に備えることを特徴とする請求
    項１５記載のアセンブリ。
17. 【請求項１７】 頂部と底部と、前記頂部と底部との間
    に設けられた実質的に円環状の少なくとも一基のスクリ
    ーンアセンブリ、これに付属するヘッダーと、前記ヘッ
    ダーから外に延びてこれと流体的に連通している第一お
    よび第二抜き出し導管と、前記ヘッダー中に設けられ、
    しかも前記二本の抜き出し導管との間に設けられる障壁
    とを備える実質的に垂直の槽で細砕セルロース繊維材の
    スラリー液を処理する方法において、（ａ）細砕セルロ
    ース繊維材のスラリーを槽に導入し、槽の頂部と底部と
    の間に設けられたスクリーンアセンブリと操作関係にあ
    る流れとし、（ｂ）スクリーンアセンブリでスラリーを
    スクリーン分離し、スラリーからある程度の液をヘッダ
    ーの方へ流し、（ｃ）第一時間の間、第一導管から液を
    抜き出すが、第二導管からは液を実質的に抜き出さない
    ようにして、液が、第二導管近くから第一導管経由で抜
    き出され、実質的に円環状のヘッダーを一周して第一導
    管まで移動するようにし、（ｄ）第二時間の間、第二導
    管から液を抜き出すが、第一導管からは液を実質的に抜
    き出さないようにして、液が、第一導管近くから第二導
    管経由で抜き出され、実質的に円環状のヘッダーを一周
    して第二導管まで移動するようにし、（ｅ）定期的にス
    テップ（ｃ）とステップ（ｄ）とを繰り返し、そして
    （ｆ）処理されたスラリーを槽から抜き出す、諸ステッ
    プを含む細砕セルロース繊維材スラリー液処理方法。
18. 【請求項１８】 ステップ（ｃ）と（ｄ）とが、各々約
    ２〜６分間行われることを特徴とする請求項１７記載の
    方法。
19. 【請求項１９】 前記少なくとも一基の実質的に円環状
    のスクリーンアセンブリが円環状の第一スクリーンアセ
    ンブリと第二スクリーンアセンブリとから構成され、一
    つが他の直下に配設され、各々がヘッダーを備え、ヘッ
    ダー各々は隣接して外に延びる第一と第二の導管と、ヘ
    ッダー内にあって前記二本の導管の間に設けられた障壁
    とを備え、ステップ（ｃ）とステップ（ｄ）とが、前記
    第一および第二円環スクリーンアセンブリに関連した導
    管について行われることを特徴とする請求項１７記載の
    方法。
20. 【請求項２０】 前記第一スクリーンアセンブリから出
    る二本の導管の中央線が第二スクリーンアセンブリの二
    本の導管の中央線から約１１０°未満離れており、約１
    １０°以下のアーチ角を有するプラットフォームが円環
    状スクリーンアセンブリの導管の近くの槽に取り付けら
    れ、導管へのアクセスが容易にできるようになってお
    り、更に、運転員が、プラットフォームにアクセスしプ
    ラットフォームから第一および第二円環スクリーンアセ
    ンブリの導管、またはこれらに関連する他の構成機器を
    取り扱い、修理し、あるいは取り替えるステップを更に
    含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 【請求項２１】 円環状の前記第一と第二スクリーンア
    センブリの前記第一導管（複数）が、各々に隣接して円
    周上に配置され、前記第二導管（複数）も同じように各
    々に隣接して円周上に配置され、その際、ステップ
    （ｃ）とステップ（ｄ）とが、前記第一および第二スク
    リーンアセンブリ両方の前記第一導管経由で同時に、ま
    た、前記第二導管経由で同時に液が抜き出されるように
    行われことを特徴とする請求項１９記載の方法。