JPH11512491A - 細分化式多段階洗浄機における洗浄液の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は各種の洗浄装置においてパルプの洗浄を強化する方法および装置に関する。本発明のこの方法および装置はエイ・アフルストロム・コーポレーションのいわゆるドラムディスプレーサ洗浄機(Drum Displacer washer)（ドラム形の置換式洗浄機）、すなわちＤＤ洗浄機、および幾つかの洗浄方法に対して特に良好に適用することができる。パルプの置換洗浄を実行する方法は、洗浄すべきパルプを単段階または多段階洗浄装置へ給送し、該パルプをその内部で洗浄して該パルプを装置から排出し、また洗浄液を装置へ給送し、少なくとも一つのろ過液を装置から排出することを含み、洗浄後の吸引段階、プレス段階および（または）濃化段階からのろ過液の少なくとも一部が先行する洗浄機／洗浄段階へ導かれて洗浄液として使用されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 細分化式多段階洗浄機における洗浄液の供給方法 本発明は各種の洗浄装置を使用してのパルプの洗浄を強化する方法および装置 に関する。この方法および装置はエイ・アフルストロム・コーポレーションのい わゆるドラムディスプレーサ洗浄機(Drum Displacer washer）（ドラム形の置換 洗浄機）、すなわちＤＤ洗浄機、および幾つかの洗浄方法に対して特に良好に適 用することができる。本発明の方法および装置は他の洗浄装置に関連して適用す ることもできるので、洗浄に使用される各種の装置を本明細書で説明する。 幾つかの異なる形式の洗浄装置および洗浄方法が従来技術で知られている。デ ィフューザ、ドラム洗浄機、およびベルト洗浄機は互いに明確に相違している。 パルプは約１０％の濃度で洗浄ディフューザに供給される。ドラム洗浄機および ベルト洗浄機の給送濃度は最も一般的に１〜３％である。吸引洗浄機、ウォッシ ュプレス、および加圧洗浄機すなわち大気圧より高い圧力で作動される洗浄機が 今日使用されているドラム洗浄機の例である。 従来の吸引洗浄機はバット(vat) すなわち槽内で回転されるワイヤーカバー付 きドラムを含んでなる。このドラムの外殻は穿孔を有するプレートの下側に捕集 画室を含み、各画室はその自体に備えられたチューブによってドラム端部に位置 するシャフト上のバルブ装置に連結されている。バルブからのろ過液は、ドロッ プレッグ（drop leg）または所要の吸引力を発生する遠心ポンプを経て、例えば ろ過液タンクへ導かれる。このバルブ装置によって、ドロップレッグの影響はウ ェブを形成する所望箇所に適当に与えられる。 吸引洗浄機におけるウェブの形成は以下のように行われる。すなわち、槽内で 回転するドラムの内部には、槽からパルプ懸濁液をドラム表面に吸引する大気圧 より低い圧力がドロップレッグまたは他のいずれかの吸引力発生装置によって発 生されている。その液体がドラムを通過するとき、パルプ中の繊維がドラム表面 に捕集される。ドラム内の懸濁液の濃度は約０．５〜２％で、ドラム表面に堆積 された層の濃度は約１０〜１２％である。ウェブ形成領域、すなわち槽内で繊維 懸濁液に浸っているドラムの周面部分は約１４０°の範囲である。ドラムの最大 回転速度は２〜２．５回転／分である。これより速い回転速度では、ろ過液捕集 画室およびチューブを空にする時間が無くなる。 置換洗浄では、洗浄はパルプ槽から汲み上げた洗浄液をドラム表面に噴射して 行われる。大気圧より低い圧力がパルプ層を通してその洗浄液を吸引し、パルプ 内部の液体のほぼ全てを置換する。したがって、置換領域は約１２０°の範囲に わたる。吸引洗浄機の典型的な単位面積当たりの荷重は約５ＢＤＭＴ／ｍ²／ｄ であり、パルプウェブの厚さは２５ｍｍ台である。漂白プラントにおける吸引洗 浄機の単位面積当たりの荷重は約８ＢＤＭＴ／ｍ²／ｄであり、ウェブの厚さは 約３０ｍｍである。 ウォッシュプレスは、ワイヤーカバー付きか、または孔をドリル加工されたプ レート外殻を有するドラムを含んでなる。パルプは３〜４％の濃度で給送され、 塊(knots)および類似の不純物は洗浄機に至る前にパルプから除去されねばなら ない。ドラムのシェルには画室が備えられており、それらの画室からのろ過液は 端部周面に配置された室を経て排出される。また、このドラムはろ過液がドラム 内部に捕集されて端部の開口から排出されるように開放されることができる。 ウェブ形成段階の長さは約９０°の範囲であり、置換段階の長さは約１５０° の範囲にわたる。ドラムの回転速度は約２回転／分であり、単位面積当たりの荷 重は約１５〜２０ＢＤＭＴ／ｍ²／ｄである。洗浄済みウェブの濃度は３５％に まで上昇する。しかしながら置換は約１０〜１５％の濃度で行われ、パルプウェ ブの厚さは約３０〜５０ｍｍである。 大気圧より高い圧力で作動する洗浄機の例はＦＩ特許公報第７１９６１号およ び同第７４７５２号に開示されている装置であり、この装置は主として回転ドラ ムおよびそのドラムを取囲む静止外殻で構成されている。ドラムは穿孔を有する シリンダを含んでおり、そのシリンダの外面には約２００ｍｍの間隔で５０〜６ ０ｍｍの高さのリブが備えられている。これらのリブは穿孔を形成されたシリン ダ表面とともにいわゆるパルプ画室を形成している。シリンダ内部には、パルプ 画室の下側にろ過液画室が配置され、ろ過液画室内に洗浄液で排出されたろ過液 が捕集される。バルブ装置がシリンダドラムの端部にて実質的に直径周面位置に 配置されており、このバルブ装置を経てろ過液は排出され、さらに移送される。 この洗浄機は幾つかの、通常は３〜４の段階を含んでなる。このことは、洗浄液 が多数回にわたってパルプ洗浄に再使用されることを意味し、したがって、ろ過 液画室内に捕集されたろ過液は或る洗浄段階から他の洗浄段階へと向流状態で導 かれることを意味する。洗浄機ドラムの外部には、洗浄機外殻の一部分として洗 浄液給送室が備えられており、その洗浄液給送室から洗浄液が穿孔を有するプレ ートを通してパルプ画室内のパルプへ送られ、パルプ内部の液体を排出する。 パルプウェブの形成および洗浄は、洗浄すべきパルプを特定の給送ボックスを 経てパルプ画室へ供給することで行われる。この給送ボックスはパルプを濃化(t hicken)し、ドラムと同じ長さの軸線方向の「バー（bars）」をパルプ画室内部 に形成する。給送位置の直後に、第一洗浄領域がドラム上に備えられている。前 述した公報に記載されている装置では、５つの別々な洗浄領域が備えられている 。洗浄液の流れはこれらの洗浄領域のそれぞれに導かれ、洗浄ドラムの画室内の パルプ層の内部を通過される間に洗浄液はそのパルプ内部の液体を排出する。既 に上述したように、ろ過液は或る領域から他の領域へ向かって向流状態に導かれ る。換言すれば、（ＦＩ特許公報第７４７５２号、図１参照）清浄な洗浄液は最 終洗浄段階へポンプ圧送され、この洗浄液で排出されるろ過液が第二洗浄段階へ 送られて洗浄液として使用される。最終段階の後、「パルプバー」は例えば加圧 空気を噴射させてドラムから取出され移送スクリュー上でさらに移送される。 ４段階を備えたこの形式の加圧洗浄機における典型的な単位面積当たりの荷重 は約２．４ＢＤＭＴ／ｍ²／ｄである。「パルプバー」の太さは約５０ｍｍで、 濃度は１５〜１８％にまで高まり得る。しかしながら、画室から漏出する洗浄液 によって濃度は１０〜１２％まで下がる。ドラムへ給送されるパルプの濃度は、 ３．５〜１０％の範囲内である。ドラムは約０．５〜３．０回転／分で回転され る。 上述したＦＩ特許公報第７４７５２号（米国特許第４９１９１５８号および同 第５１１６４２３号と同じ）および添付の図２は、ＦＩ特許公報第７１９６１号 の基本的な方法の僅かながら改良した変形例を示しており、これによれば添付の 図１に模式的に示されている基本的な構造で得られるよりも顕著に良好な洗浄結 果を得ることができる。図２の実施例では、各洗浄段階は二つの領域に分割され 、各々の段階から濃度の異なる二つの洗浄ろ過液が得られるようになされている 。これらのろ過液は図示されたように向流方向に再循環される。これらの図は、 いわゆる吸引ろ過液、すなわち最終洗浄段階とパルプ排出部との間の位置から抜 取られたろ過液が、最終洗浄段階の後方洗浄領域からの洗浄ろ過液とともに最終 段階の一つ前の洗浄段階における後方洗浄領域へ送られて洗浄液として使用され る状態を示している。 少なくとも洗浄液の給送またはろ過液の処理のいずれか一方、または両方が同 時に欠点を示すということが上述装置の全てにおける典型である。これらの欠点 は、数ある中でも洗浄結果が悪いという結果をもたらす。洗浄機が適当とされる 洗浄結果に達し得ないと見出されたならば、その結果として当然ながら一層多数 の段階を備えた洗浄機か、別の形式の洗浄機を備えねばならなくなる。また清浄 洗浄液の消費量を増大してこの問題を解決することも必要となるが、これは蒸発 プラントにおける蒸気の要求量を増大し、廃水処理装置の容量が増大されねばな らず、環境に対する負荷も一部増大する。 本発明の目的は上述した問題を解決し、また多くの異なる形式の各々の洗浄機 および洗浄方法によって得られる最適な洗浄結果に非常に近い洗浄結果を達成す ることのできるそれらの洗浄機に適用可能な装置を提供することである。 この方法および装置の特徴は請求の範囲の欄に開示されている。 本発明による方法および装置は、添付図面を参照して例を挙げて詳細に以下に 説明される。図面において、 図１は先行技術の多段階洗浄機の作動原理を模式的に示し、 図２は他の先行技術の多段階洗浄機の作動原理を模式的に示し、 図３は本発明の好ましい実施例を示し、 図４は本発明の他の好ましい実施例を示し、 図５は吸引ろ過液の従来の処理方法を示し、 図６は吸引ろ過液を使用した本発明の好ましい実施例による方法を示し、 図７は先行技術のウォッシュプレス装置を示し、 図８はウォッシュプレス装置に適用した本発明の第三の好ましい実施例を示し 、 図９は先行技術の洗浄モデルを示し、 図１０は本発明の第四の好ましい実施例による洗浄モデルを示し、 図１１は繊維マットの長さの関数としてろ過液の濃度分布を示し、 図１２は本発明の第五の好ましい実施例による洗浄モデルを示し、 図１３は本発明の第六の好ましい実施例による洗浄モデルを示し、 図１４は本発明の第七の好ましい実施例による洗浄モデルを示し、 図１５は本発明による吸引ろ過液およびろ過液の再循環がパルプ純度に及ぼす 影響を示し、 図１６は本発明によるろ過液の再循環がパルプ純度に及ぼす影響を示す。 図１に模式的に示された作動原理は、例としてエイ・アフルストロム・コーポ レーションによるＦＩ特許第７１９６１号のいわゆるドラムディスプレーサ洗浄 機（ＤＤ洗浄機）に対して適用された。図１はパルプＭ_inが装置の穿孔付き移動 ワイヤー１０に供給された状態を示している。このワイヤーは円筒形の洗浄ドラ ム、または例えば平面状の表面を有するベルト洗浄機とされ得る。ワイヤー１０ はバッフル１２を備えている。ワイヤー表面１０の反対側に静止している洗浄液 給送室１４が備えられ、その洗浄液給送室１４の底部１６はバッフル１２および ワイヤー表面１０とともにパルプ洗浄画室１８を形成している。ワイヤー表面１ ０の下側には、多数のろ過液画室２０が備えられ、洗浄液によってパルプから排 出されたろ過液を捕集するようになされている。記載した特許はまたろ過液がろ 過液画室２０からドラム端部に配置されたバルブ装置を経てさらに移送される状 態を一層厳密に説明している。これらの図は装置に４つの洗浄段階（ステージ） Ｉ〜ＩＶのあることを示している。また対応する洗浄液給送室１４_I，１４_II， １４_III，１４_IVおよびろ過液画室２０_I，２０_II，２０_III，２０_IVもある。清 浄な洗浄液Ｗ_Iはパルプが最も清浄な状態にある第四の洗浄段階ＩＶへ送られる のがこの装置の作動の典型である。第四の洗浄段階からのろ過液Ｆ_IVは第三の洗 浄段階ＩＩＩに送られて洗浄液として使用され、このように次々と送られて最終 的に第一の洗浄段階Ｉからのろ過液Ｆ_Iが廃水処理装置例えば蒸発プラントへ送 られ、および（または）（ａｎｄ／ｏｒを意味する）ブロータワーにおける希釈 液として使用されるようになされる。上述から理解されるように、この装置は 通常の４基の１段階洗浄機と置き換えることができる。 図２は同じ洗浄機のさらに改良した変形例を模式的に示している。この洗浄機 は例えば米国特許第４９１９１５８号および同第５１１６４２３号にさらに厳密 に記載されている。これらの図が示すように、洗浄機は同様に４つの洗浄段階Ｉ 〜ＩＶを含むが、各洗浄段階は内部を二つの領域に分割され、異なる濃度のろ過 液をそれらの領域から抜出せるようになされている。したがって、清浄な洗浄液 Ｗ_Iは第四の洗浄段階_IVへ送られて、パルプからろ過液を排出するようになす。 記載した形式の置換洗浄ではパルプ内部の液体濃度が比較的一定の比率で給送パ ルプＭ_inから排出パルプＭ_outへと減少し、また第四段階のろ過液画室２０_IVが 二つの部分２０_IV1，２０_IV2に分割されるという理由から、二つの部分２０_IV1 ，２０_IV2は異なる濃度のろ過液Ｆ_IV1，Ｆ_IV2を捕集する。これらのろ過液Ｆ_IV1 ，Ｆ_IV2は向流状態、すなわち第三の洗浄段階ＩＩＩへ向かって導かれ、最も清 浄なろ過液すなわちろ過液Ｆ_IV2が第四段階の後方領域から第三段階ＩＩＩの後 方領域の洗浄液給送室１４_III2へ導かれて洗浄液として使用される。同様に、こ れよりは汚れているろ過液すなわち第四段階の前方領域からのろ過液Ｆ_IV1は第 三段階の前方領域の洗浄液給送室１４_III1へ導かれて、洗浄液として使用される 。このようにしてこの方法が洗浄装置の端部まで続けられて、図１の構造で作ら れるよりも約１５〜３０％も清浄なパルプが作られる。 一般に、この種のいわゆる細分化式多段階洗浄機の作動原理は、一つの洗浄段 階または幾つかの洗浄段階から幾つかのろ過液を受入れてそのろ過液を先行する 洗浄段階または同じ順番を有する領域へ給送して、洗浄液として使用するように させることであるといえる。したがって、各段階が二つの領域に分割された洗浄 機を説明したとしても、段階を例えば三つの領域に分割し、三つの異なるろ過液 を受入れるようにすることを阻むものではない。勿論、別々の段階を異なる方法 で領域に分割することも可能である。換言すれば、例えば２以上の濃度の異なる 洗浄液の供給される一つの洗浄段階から、唯一のろ過液を抜出すことが可能であ る。いわゆるＤＤ洗浄機においては、この第一洗浄段階がしばしばこの形式であ る。したがって、幾つかの場合では、第一段階からのろ過液はパルプの希釈およ び（または）化学薬品の回収のために移送される部分として抜出される。 図２はまた記載した特許において説明されているように、最終洗浄段階ＩＶと 排出パルプＭ_OUTとの間から得るいわゆる吸引ろ過液Ｆ_Tが第四段階ＩＶから得た 清浄なろ過液とともに洗浄液給送室１４_III2へ導かれて、第三段階ＩＩＩの後方 領域における洗浄液として使用されるようになされる状態を示している。 さらに、記載した特許によれば、第一洗浄段階Ｉからのろ過液はＦ_Iとして組 合わされ、例えば蒸発プラントまたは他の何らかのろ過液処理装置へ導かれる。 上述した米国特許は、パルプＭ_inを給送するときにさらに他のろ過液を得ること ができることをさらに説明している。このろ過液は洗浄段階のろ過液Ｆ_Iとは別 に装置から排出される。 しかしながらこの方法をさらに厳密に見たとき、ＦＩ特許第７４７５２号また は米国特許第４９１９１５８号および同第５１１６４２３号は一層効率的である 。この実施例では第四洗浄段階ＩＶである最終洗浄段階と排出パルプＭ_outの箇 所との間でいわゆる吸引ろ過液Ｆ_Tがパルプから分離され、これが洗浄液として 使用され、符号２７が付された上述特許が参照される。この吸引ろ過液Ｆ_Tは所 要として最終ろ過液画室から、また多分濃化されるパルプから得られる。したが って吸引過液Ｆ¹の成分は洗浄機に供給された液体Ｗ₁に非常に似ている。 まず第一に、説明した種類の吸引ろ過液Ｆ_Tの流れがあるならば、最終洗浄段 階へ向かって流れる洗浄液は他の洗浄段階へ向かう洗浄液よりも少量であるとい うことに留意しなければならない。第二に、吸引ろ過液Ｆ_Tは最終洗浄段階の一 つ前の洗浄段階から流出するパルプよりも清浄であり、洗浄工程から、すなわち 洗浄機から排出されたパルプよりは僅かに汚れているだけである。したがって上 述した特許の構造では、本当に清浄な吸引ろ過液Ｆ_Tが不必要なほど上流位置で 得るようになされている。 図３に示されるように、洗浄工程は吸引ろ過液Ｆ_Tを最終洗浄段階ＩＶの第一 領域の洗浄液給送室１４_IV1へ供給し、ＦＩ特許および米国特許に記載されてい るように最終洗浄段階の前の洗浄段階ＩＩＩの最終領域へ供給することはしない ことによって一層効率的となされ得る。しかしながら図は最終洗浄段階ＩＶの最 終領域からろ過液Ｆ_IV2の一部が抜出され、濃化段階からの吸引ろ過液Ｆ_Tと組合 わされて、この混合液が最終洗浄段階ＩＶの第一領域へ供給される状態を示し ている。図はまた破線で、清浄な洗浄液Ｗ₁が最終洗浄段階ＩＶの最終領域の洗 浄液給送室１４_IV1に対して供給されるだけでなく、最終洗浄段階ＩＶの第一領 域の洗浄液給送室１４_IV1に対して供給される洗浄液の一部をなすことができる ことを示している。上述したように吸引ろ過液Ｆ_Tの循環を構成することによっ て、最終洗浄段階ＩＶに給送される量の洗浄液および吸引ろ過液Ｆ_Tが余剰の洗 浄に使用される。 吸引ろ過液Ｆ_Tの循環の他の方法は、図４に示すように、吸引ろ過液Ｆ_Tを清浄 な洗浄液Ｗ₁と組合わせて最終洗浄段階ＩＶの両方の洗浄液給送室１４_IV1，１４_IV2 に給送することである。 最終洗浄段階ＩＶに続いてさらなる洗浄段階が備えられ、吸引ろ過液Ｆ_Tはこ の余剰洗浄段階から得られることが理解できよう。 実施した試験は、本発明による吸引洗浄液の新しい循環方法が、洗浄機で行わ れる洗浄段階の数に応じて５〜３５％だけパルプ純度が高められることを示した 。当然ながらこの純度が増大すればするほど洗浄機に備えられる洗浄段階を少な くできる。通常の２段階洗浄機では、洗浄結果は１５〜３５％ほど改善される。 図５および図６は単段階洗浄機の液体循環における吸引ろ過液の循環の作用を 示している。図中の数字は、１トンのパルプ（ＡＤＴ；濃度９０％、すなわち１ トンのパルプが９００ｋｇの繊維と１００ｋｇの液体を含んでなる）を使用した 場合の立方メートルで表される液体の流量を示している。したがって、パルプ１ トン当たり９．１立方メートルの液体を含む、すなわち濃度約９％のパルプが洗 浄工程に導入される。ウェブの形成時に２．５トンの液体が除去され、洗浄工程 における濃度は約１３．５％となる。これから、１．５立方メートルの吸引ろ過 液が吸引段階でさらに除去され、したがってパルプの排出時濃度は約１７．６％ となる。図５は吸引ろ過液がウェブ形成で得られるろ過液と洗浄段階の固有のろ 過液と組合わされ、ろ過液のさらなる処理または他の何らかの使用のために装置 から除去されるようになされるこれまでの単段階洗浄機を示している。 図６は吸引ろ過液が洗浄段階の開始箇所へ向けて導かれる場合を示している。 したがって、１トンのパルプ当たり１．５立方メートルを超える洗浄液が供給工 程に供給される。この量によれば、洗浄液の量は洗浄結果に比較的直接に比例し 、 この種の場合は洗浄結果は約ろ過液画室２０％ほど改善されると言える。 図７はウォッシュプレスを使用した先行技術のパルプ洗浄構造を模式的に示し ている。図の構造によれば、パルプは例えば蒸解装置または蒸解装置のブロータ ンクから希釈段階３０へ送られ、約４％の濃度にまで希釈される。希釈された後 、パルプは濃化段階３２へ送られ、そこでパルプが約ワイヤー表面１０〜１５％ の濃度に濃化される。得られた中間的な濃度のパルプは置換段階３４へ供給され 、ここには洗浄液が供給されている。パルプはさらに濃化段階３８へ送られ、こ こで液体がパルプから除去されて濃度が３０〜４０％まで高められる。これは、 洗浄により得られる、また先の、および後の濃化段階で得られるろ過液Ｆ_W，Ｆ_{T 1} ，Ｆ_T2が濃度差に関係なく組合わされるようなこれまでのウォッシュプレス構 造の典型である。このようにして得られたろ過液Ｆの部分Ｆ₁がパルプの希釈の ために希釈段階３０で使用され、他の部分Ｆ₂は化学薬品の回収または何らかの 他の使用または処理のために送られる。 図８は本発明によるウォッシュプレスを示しており、図５の構造と比較して最 も重要な相違はこのウォッシュプレスが２つの洗浄段階を含んでいることである 。図８に用いた符号は図５に用いたものと同じである。第二の洗浄段階は符号３ ８で示されており、そのろ過液はＦ_W2で示されている。２つの洗浄段階３４，３ ６が連結されると、装置から得たろ過液は向流方向に移送され、装置の最終濃化 段階３８から得た比較的清浄なろ過液Ｆ_T2が第一洗浄段階３４における洗浄液と して使用される。外部供給源からの清浄な洗浄液Ｗ₁は第二洗浄段階３６だけに 送られる。 ここで、図８ならびに図９および図１０に関連して記載した希釈、濃化および 置換段階はいずれも一つの同じ装置で実行されるか、または互いに全く離されて 配置された別々の装置で実行されることもできるということに留意すべきである 。特に、作動箇所の間隔距離はこの方法がこの工程を実行する際に決定的に重要 なものではない。換言すれば、図９および図１０は例として先行技術の洗浄機の 連結状態およびそれにおいてなされた改良を示している。したがって図９におけ るように、希釈段階からの給送パルプＭ_inはこのためにろ過液Ｆ_TWによって例え ばブロータンク４０で低濃度となるように希釈され、これは例えばエイ・アフル ス トロム・コーポレーションのＤＤ洗浄機における洗浄空間内部に「パルプバー」 を形成する濃化段階から得たろ過液、および洗浄段階４４からのろ過液と混合さ れ得る。しかしながら、上述した濃化段階のろ過液の濃度は、パルプに残存する 液体の濃度すなわちこれまで注意を払わなかった希釈に使用した液体の濃度と同 じである。しかしながら、ＦＩ特許第７４７５２号、および米国特許第４９１９ １５８号および同第５１１６４２３号は上述のろ過液を別に得ることのできるこ とを示している。しかしながらこれらのろ過液のさらなる使用または処理は記載 されていない。 図１０は上述した工程を改良する本発明の好ましい実施例を示している。図９ の構造は、洗浄段階洗浄液Ｆ_Wおよび濃化段階４２からのろ過液Ｆ_Tの一部が希釈 段階４０に使用されるように変更された。濃化段階４２からのろ過液の残りは化 学薬品の回収のために導かれる。この種の構造は洗浄結果を１０〜１５％ほど改 善することが見出されている。勿論、希釈の全てを十分であるならば洗浄段階の ろ過液で実行することができる。換言すれば、濃化段階および洗浄段階の両方か らの先行のろ過液は互いに混合され、その後にこの組合わされたろ過液の一部が 希釈に用いられる。本発明の方法によれば、濃化段階からのろ過液量だけが希釈 段階へ送られ、これは置換段階からのろ過液には及ばない。上述した方法が実行 されると、希釈に用いられるろ過液の濃度は先行技術の構造の場合に用いられる ろ過液の濃度よりも低くなる。 上述した方法は、マットの長さすなわち洗浄段階の長さの関数として図１１に 模式的に示されたろ過液の典型的な濃度分布に合わせることでさらに高い効率と なされる。この図は洗浄段階の終端に近づくほどろ過液の濃度が低くなるすなわ ちろ過液が清浄になることを明確に示している。このことは、ろ過液が洗浄段階 の終端から送られてその同じ洗浄段階の開始箇所においても使用できることを示 している。 図１２、図１３および図１４は単段階洗浄機に関連して、洗浄段階の終端から の排出ろ過液の５〜１５％がその洗浄段階の開始箇所へ送られる状態を示してい る。実際に、洗浄段階の開始箇所へ一層多量のろ過液を、すなわちろ過液の大部 分を送ることができる。当然ながら、循環されるろ過液を一層少量にする、すな わち幾つかの異なる濃度のろ過液を抜出し、それらを勿論ながら最も濃度の高い 箇所から洗浄段階の開始箇所における異なる位置に再循環させることもできる。 図１５は図５、図６、図１２、図１３、図１４に示された単段階洗浄機の比較 を示している。水平方向の目盛りは材料から溶解された固体材料、すなわち化学 薬品および繊維の比率を示しており、これらは基本的にパルプから除去されるべ きものであるが、装置により除去できなかったものである。したがって、図の目 盛りは１０〜１３％の「ごみ」が依然として残存している範囲を示している。垂 直軸線は洗浄損失の変化の割合を示している。本明細書で洗浄損失とは、洗浄後 にパルプ内部の得た中に残存する溶解された乾燥固体および化学薬品の量を意味 する。本発明はこれらの洗浄損失を減少させることを目的とする。図１５の初期 状態は図５に示された連結状態にあり、これにより吸引ろ過液は別のろ過液によ って装置から除去され、装置へ戻されない。したがってこの記述子は水平方向の 目盛軸線である（目盛りの真のゼロ点に注意）。０％曲線は図６に示された連結 状態の影響、すなわち吸引ろ過液の全てが洗浄段階の開始箇所へ戻されるが、置 換洗浄段階自体のろ過液は使用されずに残される構造の影響を示している。５％ 曲線は図１２に示された連結状態の影響、すなわち排水洗浄ろ過液の５％が吸引 ろ過液とともに洗浄段階の開始箇所へ再循環される構造の影響を示している。同 様に、１０％曲線および１５％曲線は図１３および図１４に詳細構造の影響を示 している。この図は、通常の洗浄段階（図５）から排出されるパルプが化学薬品 および溶解された乾燥固体の１１％を含んでいるならば、この洗浄損失は吸引ろ 過液を洗浄段階の開始箇所へ再循環させることで約２１％ほど減少される。この ことは、洗浄損失が８．７％に低下されることを意味する。同様に、上述した吸 引ろ過液および置換洗浄ろ過液の１０％が洗浄段階の開始箇所へ再循環されるな らば、洗浄損失は約３０．５％ほど減少され、すなわち洗浄損失は約７．６％に 低下されることを意味する。したがって、洗浄損失は８．６９から７．６４５へ 低下し、これは約１２％を意味する。 図１６は同様に一組の曲線を示しており、その初期状態は吸引ろ過液の再循環 が既に使用されているものである。この一組の曲線を使用して、先の図の第一の 例による状況をチェックできる。これにおいては洗浄損失は８．７％であり、さ らに洗浄段階の終端から得たろ過液の１０％を洗浄開始箇所へ再循環させること で洗浄損失を７．８％にさらに低下された。水平目盛で８．７％を選び、１０％ 曲線の位置まで下ろすことで、既に上述で計算したように、洗浄損失は約１２％ まで減少されることが見られる。 上述したように置換ろ過液の一部を再循環させることはいずれかの方法により 洗浄段階の終端にそれ自体のろ過液画室を必要とする。これを行う好ましい方法 は、可動シール部材を使用して実際のろ過液画室の一部を分離し、分離すべき置 換ろ過液の体積がそのシール部材を移動させることで変更できるようにすること である。したがって、再循環されるろ過液の体積は、例えば洗浄機の運転状態に 応じて制御されることができる。 上述から理解されるように、先行技術の方法および装置に比較して、本発明は 木材処理工業における洗浄工程を顕著に、一層経済的且つ環境に対して一層優し くする方法を提供する。しかしながら、上述で説明した実施例は本発明の適用に 関する僅かながらの好ましい代替例であって、いかなる場合も本発明の保護され る範囲を上述の記載および添付の請求の範囲の欄に記載された一つに限定するこ とを意図するものでないことを念頭におかねばならない。したがって、単段階洗 浄機の一つの例が説明されたが、多段階洗浄機の作動は同様装置によって一層効 率的になされることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．洗浄すべきパルプを単段階または多段階洗浄装置へ給送し、該パルプをそ の内部で洗浄して該パルプを装置から排出し、また洗浄液を装置へ給送し、少な くとも一つのろ過液を装置から排出することを含んでいるパルプの置換洗浄を行 う方法であって、洗浄後の吸引段階、プレス段階および（または）濃化段階から のろ過液の少なくとも一部が先行する洗浄機／洗浄段階へ導かれて洗浄液として 使用されることを特徴とする方法。 ２．請求項１に記載された方法であって、細分化する多段階洗浄機において吸 引段階、プレス段階、および（または）洗浄後の濃化段階からのろ過液の少なく とも一部が先行する洗浄機／洗浄段階の第一領域へ導かれて洗浄液として使用さ れることを特徴とする方法。 ３．請求項１に記載された方法であって、上述のろ過液の少なくとも一部が、 清浄な洗浄液と組合わされて先行する洗浄機／洗浄段階の第一領域へ導かれて洗 浄液として使用されることを特徴とする方法。 ４．請求項１に記載された方法であって、上述のろ過液の少なくとも一部が、 先行する洗浄機／洗浄段階の第二／最終領域から得たろ過液の一部と組合わされ て、先行する洗浄機／洗浄段階の第一洗浄領域へ導かれて洗浄液として使用され ることを特徴とする方法。 ５．請求項１に記載された方法であって、洗浄段階が少なくとも単段階であり 、少なくとも二つの別々のろ過液が各段階から得られるように細分化することを 特徴とする方法。 ６．請求項１に記載された方法であって、洗浄段階が少なくとも単段階であり 、少なくとも二つの別々の洗浄液が各段階に供給されるように、また少なくとも 二つの別々のろ過液が各段階から得られるように細分化することを特徴とする方 法。 ７．請求項１に記載された方法であって、最終の二つの領域または多数領域の 洗浄段階に続くプレス段階または吸引段階から得られたろ過液が最終洗浄段階の 洗浄液自体を使用した領域より先行の領域で使用され、また洗浄液自体が最終洗 浄段階の終端すなわち最終領域で使用されることを特徴とする方法。 ８．請求項１に記載された方法であって、少なくとも一つの洗浄段階、および 一つまたは幾つかの領域を含んでなる洗浄段階に続くプレート段階または吸引段 階から得られたろ過液が最終洗浄段階の第一領域で使用されることを特徴とする 方法。 ９．請求項１に記載された方法であって、少なくとも一つの洗浄段階、および 一つまたは幾つかの領域を含んでなる洗浄段階に続くプレート段階または吸引段 階から得られたろ過液が最終洗浄段階の第一領域で使用され、洗浄液自体が最終 洗浄段階の終端で使用されることを特徴とする方法。 10．請求項１に記載された方法であって、洗浄装置が少なくとも一つの希釈段 階と、少なくとも一つの置換段階と、少なくとも一つの濃化段階とをこの順序で 含んでなることを特徴とする方法。 11．請求項１０に記載された方法であって、洗浄装置が少なくとも一つの希釈 段階と、少なくとも一つの濃化段階と、少なくとも一つの置換段階と、少なくと も一つの濃化段階とをこの順序で含んでなることを特徴とする方法。 12．請求項１０または請求項１１に記載された方法であって、少なくとも一つ の置換段階に続く少なくとも一つの濃化段階からのろ過液が最終洗浄段階の開始 箇所へ供給される洗浄液の少なくとも一部として使用されることを特徴とする方 法。 13．請求項１０、請求項１１または請求項１２のいずれか一項に記載された方 法であって、少なくとも一つの置換段階に続く少なくとも一つの濃化段階からの ろ過液が最終洗浄段階の開始箇所へ供給される洗浄液の少なくとも一部として使 用されることを特徴とする方法。 14．請求項１に記載された方法であって、洗浄装置が少なくとも一つの希釈段 階と、第一の濃化段階と、少なくとも二つの洗浄段階と、第二の濃化段階とをこ の順序で含んでなることを特徴とする方法。 15．請求項１４に記載された方法であって、一つまたは幾つかの前記洗浄段階 から得られた少なくとも一つのろ過液の一部がパルプを希釈するために前記希釈 段階で使用されることを特徴とする方法。 16．請求項１４に記載された方法であって、前記第二の濃化段階からのろ過液 が第一の洗浄段階へ供給される洗浄液の少なくとも一部として使用されることを 特徴とする方法。 17．請求項１に記載された方法であって、洗浄装置が希釈段階と、濃化段階と 、少なくとも一つの洗浄段階とを含み、これにより前記洗浄段階からのろ過液の 少なくとも一部がパルプを希釈するために前記希釈段階で使用されることを特徴 とする方法。 18．請求項１に記載された方法であって、洗浄装置の唯一のまたは最終の洗浄 段階からのろ過液の一部が前記段階の開始箇所へ戻されて洗浄液として使用され ることを特徴とする方法。 19．第一面および第二面を有し、洗浄すべきパルプウェブが前記第一面上に形 成されるワイヤー（１０）と、ろ過液を受取るための手段（２０）および前記第 二面に対して与えられるいわゆる吸引ろ過液を受入れる手段と、第一ワイヤー面 およびウェブとワイヤーの同じ側に配置され、ウェブの反対側のろ過液を受取る 手段（２０）と向かい合わされているウェブ上に洗浄液を供給する手段（１４） とを含むパルプの置換洗浄装置であって、いわゆる吸引ろ過液の少なくとも一部 がパルプの洗浄のために使用されるように導かれることを特徴とするパルプの置 換洗浄装置。 20．請求項１９に記載された装置であって、最終洗浄段階からのろ過液の一部 が同じ洗浄段階で洗浄液として使用されるようになされることを特徴とする装置 。 21．請求項１９に記載された装置であって、ろ過液を受取る前記手段（２０） が洗浄液として使用されるために分離されるろ過液の体積を制御するための可動 シールを含んでなることを特徴とする装置。