JPS59500675A - 懸濁液中の粒子を分別する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 懸濁液中の粒子をスプレ ー分別する方法及び装置 （技術分野） この発明は一般に、粒子の相対サイズに応じ、液体キャリア（環体）中の粒子例 えば・セルデスラリ−中の繊維などを分離する装置及びその技術の分野に関する 。

（背景技術） 懸濁液やスラリー中に含まれる小粒子を分離する方法は、各種の産業で使われて いる。こうした分離を行なう技術は製紙業において特に望ましい。ｉ＋ルゾ繊維 の太さ。

長さが、その繊維から作られる紙の品質と特性に強く関与しているからである。

事実、製紙業では、効率のよい分別方法の見込みある利用の仕方が何種類が認め られている。

再生廃紙や板紙から成るノ（ルデスラリーは、塊や粒状汚染物を取シ除き、所望 サイズよシ大と／ＪＳの繊維を分離するために分別される。例えば、こうした分 別では、廃物段ボールのスラリーに含まれる“段ボール原紙すなわちライナー（ １ｉｎｅｒｂｏａｒｄ　）　″　繊維ヲ、′中間（ｍｅｄｉｕｍ　）　″繊維か ら分離することができる。ライナーは主に比較的大きいサイズ（＠径４ｏ〜５ｏ μ、長さ３〜５　Ｍ　）の針葉樹繊維から成る一方、中間繊維は主に小さいサイ ズ（直径２０〜３０μ、長さ１〜３朋）′の広葉樹繊維から成る。

又分別は、通常各種サイズの繊維混合体である一つの繊維源を使って、所望の多 層製品を作るのを可能とする。

この場合、繊維のサイズ毎に分離された各フラクションが一つの層を形成するの に使われ、各層はその中に含まれる繊維のサイズを反映した特性を示す。次いで 、異ったフラクションの各層が組合わされ、元の繊維混合体から形成した重層製 品では得られない品質を持った多層製品が形成される。

分離されたパルプフラクションはその一つ一つだけでも、繊維サイズと関連した 所望の特性を持った重層製品を作るのに使える。又、製紙機械によっては、特定 範囲の繊維サイズを持つパルプで最も効率よく作動する。パルプ分別の更に別の 用途では、ノ４ルプ流が２つ以上のフラクションに分離され、最適の条件下で別 々に強くかき混ぜた後、再び合流される。

このように、パルプ分別の見込みある用途は良く知られているが、分別そのもの は効率よい装置がないため商業的にまだ重要な地位を占めていない。つまシ、遠 心型スクリーンやジョンソン分別機等パルプ分別可能な市販装置は一般に、エネ ルギー消費量が高く、低いノ４ルグ濃度（１係以下）を必要とし、大規模で動作 すると水公害の問題を生ずる恐れがあるという欠点を持つ。

商業的に使われている分別方法の他に、ノクルゾスラリーを従来市販されている 逆皿形状の回転ディスク噴゛霧器の下側へ供給すると、得られるスプレーが垂直 方向の位置を関数として、スプレー中の顆粒状及び繊維状粒子の平均サイズにお いて変化を示すことが認められている。

例えば、に・モラー他の［噴霧器による不、クリーニング、クリーニング及び分 別」製紙技術と製紙業、Ｖｏｌ、２Ｑ。

Ｉ６．３．１１０〜１１４頁、１９７９年４月刊を参照。この論文は、分別現象 を説明するため、２つの物理的メカニズムを提案している。第１に、噴霧器の輪 上に形成される・ぞルグ膜中に高いずれ勾配が生ずると考えられる。

パルプ懸濁液のうち輪表面に近い部分の方が、膜の自由表面に近い部分よシ急速 に加速される。そして輪表面に近い位置での高いずれ勾配が、大きい粒子を輪表 面の直近から離れる方向へ移動させる一方、小さい粒子はそこにとどまる。分別 の第２のメカニズムは、膜が逆皿状の噴霧器ディスク表面を移動するとき、その 膜に加わる遠心力に基いている。この力は全体として、噴霧器表面に対して膜を きつく押圧する働きをし、これによシ加速を最大限化する。遠心力は大きく密度 の高い粒子や繊維を膜の自由表面から輪表面の方へ内側に移動させる一方、小さ い粒子や微繊維はそこにとどまらせると考えられる。

粒子スラリーを噴霧器の輪下側へ供給した分別テストの結果は１輪を取り巻くス プレー中小粒子の濃度は高さが増すにつれ次第に増加するのに対し、大粒子の濃 度は次第に減少することを示している。従って、スプレー中の所定位置における スプレー部分を集めれば、一定サイズの粒子について供給原料よりも高い濃度を 持つ粒子混合体を得ることができる。しかし、噴霧型輪周囲の垂直位置を関数と した粒子サイズの変化は徐々であるため、市販の噴霧器装置では充分な分別が得 られず、一般に所定のサイズ範囲内の粒子だけを含んだシあるいは所定のサイズ 範囲の粒子を含まないような分別品を得るのには使うことができない。

（発明の開示） 本発明によれば、上記のごとき分別現象を引き起すのに最適なように構成された 回転ディスクを用いることによって、粒状懸濁物の高論効率での分別が可能とな る。

適切な条件下では、混合サイズの粒状懸濁物を１選定サイズよシ大きいか小さい どちらか一方だけの粒子を含む２個の区分へ分離できる。従って、市販の分別機 や分別用に使われる噴霧器装置よシも高い分別効率が得られる。

ディスクは回転軸に関して対称で１面上に付着形成されるスラリーの膜を安定化 するのに適した面を持ち、この面は円形のシャープな周縁に終端している。面の 周縁から下向きのリムが延び、外周のリム縁に終端する。リムとリムが面と交差 する縁の形状は１分別プロセスにとって極めて重要である。ディスクが垂直軸を 中心に回転する場合、リムは面の周縁から水平方向に対し９００以下の角度で延 び、リムは懸濁スラリーによって浸潤可能で、リム縁の長さは懸濁物の委定した 膜がその上に形成されるのに充分でなければならなｈｏこのようなディスクが回 転され、その面に粒状スラリーが供給されると。

高さを関数とした粗い粒子と微粒子のはつきシした分離が、ディスクを取シ巻く スプレー中で生じる。っま、！７゜粗い粒子は流れているスラリー膜から脱水状 態で離れ、比較的狭い巾で面の周縁から放射方向へ移動する一方。

微粒子は流れている液体膜によってリムの表面上を運ばれ、膜と一緒にリムに沿 って又はリム縁でディスクから離れる。分離は、木の繊維等細長い粒子の場合１ 粒径と明白な相互関係の下に生じ、所定径よシ大きい粒子を所定径より小さい粒 子から９５係以上の率で分離できる。

こうした粒子サイズにおける区分は、木材ノぐルデでは一般にそうなように、繊 維の長さがその径と比例している場合、長さによる繊維の分離を特徴とする特に 、太きい繊維の塊、結束繊維、砂等の異物は、木材パルプのスラリー等中の微粒 子からはｙ完全に分離される。

本発明における微粒子と粗粒子の分離は、ディスク特にディスクのリム表面の湿 潤性、膜に含まれる固体粒子の湿潤性、膜の表面張力、及びリムでの遠心加速力 に関連した効果に基いている。供給速度とディスク回転速度の適切な条件下では 、大きく粗い粒子がシャープな面周縁で膜から離れ出る一方、小さい粒子は膜内 に捕捉されたままで１面の周縁からリム上へと流れる。従って１分離ゾレートは リムに隣接して位置され、ディスクからはしき出されるスプレーを、一方は粗粒 子他方は微粒子を含む２つの流れへ物理的に分離する。分離はディスクの周縁で 生じるため、ディスク近くでの補助空気の吸引は目的を持たず、好ましくは避け られる。

本発明を実施するための好ましい装置では、回転ディスクがフラットで、滑らか な水平面等、流れる膜を安定化するのに適した面表面を有する。ディスクが垂直 軸を中心に回転する場合、リムは水平面に対し約９０’〜２０°の間の角度でシ ャープな面縁から延びている。ディスクの直径と回転速度、リムの長さと面表面 に対するその角度、・ぐルデスラリーの供給速度と濃度を適切に選択すれば、１ 〜１０ｍ１１の典型的な繊維長に対応して。

１０〜２００ミクロンの範囲の所定繊維径よシ大きいか又は小さい２つの成分ヘ パルデスラリーを分離することができる。そして上記のような装置へ繊維供給物 を連続的に通過させれば前もって選定したサイズ範囲内の繊維だけを実質上含む 複数の成分へと最初の繊維供給物を分離できる。

本発明の上記以外の目的、特徴及び利点は、本発明によるスプレー分別を実施す るための装置の好ましい実施例を示す添付の図面を参照した以下の詳細な説明か ら明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 添付の図面において； 第１図は内部に回転ディスクが装着されたスプレー収集器チャンバ外囲器の簡略 断面図； 第２図は回転ディスクを取シ除いた状態における第１歯の２−２線に沿ったスプ レー収集器チャンバの断面図；第３図は本発明の装置で使われるディスクの側面 図：第４図は面取シリムを有するディスクの実施例を示す図； 第５図は延長リムを有するディスクの別の実施例を示す図； 第６図は回転ディスクの一部を示す図で、ディスクの面周縁からリムへと移動す る液体膜を解シ易く例示した図； 第７図は回転ディスクの簡略図で、各種サイズの粒子がディスクから離れるとき の相対位置を示した図；第８図は底側供給ディスクの構成を示す簡略図；第９図 は凸状面表面を有する別の実施例のディスクを示す簡略側面図： 第１０図は凹状面表面を有する更に別の実施例のディスクを示す簡略側面図； 第１１図は２重の表面形状を有する更に別の実施例のディスクを示す簡略側面図 である。

（発明を実施するための最適態様） 図面を参照すると、本発明による分別装置が簡略化した断面図として第１図中２ ０で全体を示しである。はソ円筒状の外側外囲壁２１と頂部外囲壁２２が分別デ ィスク２４を取シ囲み外気から遮蔽しており、ディスク２４は電動モータ２６で 駆動されるシャフト２５の垂直軸を中心に回転自在に取シ付けられている。分別 ディスク２４は、その回転軸に関して対称である。円錐台形の分離壁２７が両壁 ２１．２２で限定された収集器内に取シ付けられ、収集器を２つのチャンバに分 けている。分離壁２７と外側壁２１の間に限定された第１チヤンバは太きい脱水 した繊維を集め、集められた繊維は出口管２９を介して放出される。分離壁２７ と円錐形のそらせ壁３０の間に限定された第２の下側チャンバ又は液ためは。

大部分の水と一緒に小さい繊維を集める。液だめに集められた水と繊維スラリー は、液だめ出口管３２を通じてドレンされる。

水やその他の液体中に分散した粒子の懸濁物又はスラリー等の供給原料が、供給 出口３６′（＋−介しディスク２４０面３５の中心へ供給され、出口３６は面中 心の真上にスラリーを放出する。面３５はシャフト２５が取シ付けられているの と反対側のディスク表面に形成されるため、ディスクの取付けが面に対して成さ れる場合に必要となるどんな機械的接続具によっても面表面は妨害されない。

以下に詳しく説明する理由から、面は液体の安定した膜をその上に形成するのに できるだけ適した形状とするのが望ましい。供給原料は、標準的な装置（図示せ ず）を使ってタンクから供給出口へポンプ給送される。以下更に述べるように、 液体中の粒子懸濁物は回転する面表面３５上に膜を形成し、この膜は面の周縁３ ８へ移動し。

そこで大きい粒子の小さい粒子からの分離が生ずる。つまシ、大粒子は面周縁３ ８で膜の表面から離れ、ディスクから飛び出そうとする一方、小粒子は膜中にと どまシ面周縁３８を曲がってディスクのリム３９に沿いながら下降し、膜と粒子 がリム縁４ｏに達すると、そこから液体と粒子が共に放出きれる。大きい粒子は 分離壁２７ど外側壁２１の間の第１収集チヤンバ内に集められ、水と小さい粒子 は分離壁２７と内側壁３０の間の第２収集チヤンバ内に集められる。第１チヤン バ内の大粒子は非常にわずかな水しか含まないため、場合によっては第１チヤン バ内の大粒子に水スプレーを与え、大粒子を出口２９へ洗い落すのが望ましい。

小粒子から大粒子を最も良く分離するためには、分離壁２７の内縁４２をリム３ ９に接近して、面周縁３８とリム周縁４０の垂直方向中間に位置せしめ、水と小 粒子が分離壁２７の下方を通過する一方、はソ全部の大粒子はその上に放出され 、分離壁２７上又はその上方を落下する。

スプレー分別装Ｍ２０で使われる回転ディスクの各種実施例の詳細図を第３〜５ 図に示す。これらの図に示す実施例はそれぞれ、第１図に示したディスク２４に 代えて使われる。

第３図に示したディスクは、はソフラットで円形の面表面４５と、面４５を限定 するシャープで円形の面周縁４６と、面表面４５の水平面に対し９０°の角度で 面周縁４６から下方へ延びた滑らかな円筒状リム４７を有する。リム４７は、リ ム周縁４８で終端している。ディスクはアルミニウム又は適切な等級の鋼（望ま しくはステンレス鋼）で形成でき、面４５とリム４７の両表面は研磨され、供給 管３６を通じて与えられるスラリーに対しこれら両面が最大限の湿潤性を持つよ うにする。

第３図のディスクを充分高速、例えば３．０００ｒｐｍ以上で回転すると、面４ ５の中央に供給される原料中に含まれる繊維は、回転するディスクから離れると き異った方向を持つ別々の２つのスプレー流へと分離する。第６図中５０で示し たスプレーの上側流は大径の繊維と粒子を含む一方、５１で示した下側の下方に そらされた流れは小さい繊維と微粒子を含むことが認められた。スプレーの２つ の流れ間に介在された分離壁２７が、ディスクを離れた２つの流れを物理的に分 離する。

本発明の一部として、リム表面が面表面とその周縁、で交差する角度が効率的な 分別にとって重要なファクターであることが認められた。この点が、第４図に示 したディスクに図示しである。このディスクは、円形の面周縁５６で限定された はソフラットな面表面５５と、面表面５５の平面に対し角度θで周縁５６から下 方へ延びた面取シリム５７を有する。面取シリム５７はリム周縁５８で終端して いる。ディスクは、リム角θを９０°以下とし、分別の効率を増加し得るように 形成される。適切な条件下では、大きい粒子が第４図中６０で概略的に示したよ うにディスクの面周縁５６から放射方向に第１の流れとして放出される一方、小 さい粒子はディスク上の膜中にとどまり、面周縁５６を曲がりリム５７を辿って リム周縁５８的へと至り、そこで膜と小粒子が第４図中６１で示すように第２の 流れとして下向きの速度成分を持つ方向に放出される。面周縁５６が比較的ｌシ ャープｌに形成されているため、膜は面周縁で急激な方向変化を受ける。後で更 に説明するように、大粒子のモーメントは面周縁から外側へ放射方向に移動する とき、膜の表面張力に打ち克つのに充分な大きさになシ、従ってディスクから外 側へ放射方向に飛び出す。面周縁がシャープでなく、比較的大きな曲率半径を有 すると、膜及びその中の粒子の方向変化は、大粒子が膜から離れるのに充分な＃ 丘ど急激でなくなる。効率よい分別に必要なリムのｌシャープ度ｌは、それぞれ 特定のスラリー液、供給原料又は粒子濃度について実験すること罠よって容易に 決定できる。一般に、・ぐルプスラリー等通常の供給原料の場合、１０ミクロン 以下の曲率半径の１周縁で良好に機能する。

但し条件によっては、面周縁の曲率半径をもっと大きくもできる。２つの流れ６ ０．６１の間に分離壁２７を介在させ、ディスクを離れる両流間の物理的分離を 保つようにしてもよい。ディスクは、リム表面が水平面と交差するリム角θが第 ３図に示したディスクのリム角約９０’と約２０°の間となるように形成するの が好ましい。但し、適切な条件下では、５°程度の小さい角度にもできる。

ディスク面の直径と回転速度、スラリーの供給速度、及び供給原料の繊維濃度が 一定の場合、供給原料中所定の径より大きいはｙ全ての粒子が充分に限定された 上側流としてディスクから放出される一方、同じスラリー中所定の径より小さい はｙ全ての粒子が充分に限定された下側流として下方へ通過するようなリム角θ を見い出すことができる。そして、分離壁２７等の分離手段を２つの流れ間に介 在させ、両流の分離を保つようにもできる１゜回転ディスク上における繊維の動 作を理論的に検討したところ、所定の繊維径０より犬と小の繊維へディスク状の 繊維を分離するのに必要な設計条件は次式で与えられることが判明した： こ＼で　Ｄ＝繊維径（（：Ｉｎ） ρＳ＝繊維密度（％／１ｍ３） ρＬ−流体密度（ｈＶ／ｃＩｎ３） ω＝ディスクの回転速度（ｒａｄ／ｓｅｅ　）「−面周縁の半径（（：Ｉｎ） し＝繊維長（６ｍ） ｒ＝流体粘性（ＰｍＡｖｓｅｃ） γ−表面張力（ｄｙｎｅｓ７６＋＋　）θ＝リム角（ｒａｄ　） 但し、繊維長はＣＩＪｌ（Ｌ／Ｄ）−０，７２）　ノ項中に現われるだけなので 、上記の設計式において重要なファクターではない。つまシこの項は、繊維長が 繊維径と独立に変化するなら、その大きさはほとんど変化しない。従って、繊維 径の変化を伴わない繊維長の変化は、繊維径に応じて生ずる分別に有意な影響を 及はさない。

特定のディスク設計が与えられた場合、所定の繊維径りを中心に分別するのに必 要な回転速度は、上式を書き直して次のように表わされる二 上式を使えば、所定の径より大きい全ての繊維がディスクの面周縁から離れるよ うな回転速度を計算できる。

但し、面及びリム上のスラリー膜がその速度で安定な場合に限る。

上記の設計式は、一つには次のような仮定に基いて導かれた。つまシ、液膜が面 の周縁を曲がシ、リム上を安定な膜として移動し続けると仮定した。従って、リ ムは液膜によって湿潤可能でなければならない。もしそうでないと、液膜はその 内部の全粒子を含め、面の周縁で外側へ放射方向に放出され、その周縁に沿って 曲がらない。

第４図のディスクを参照すれば、湿潤可能なリムとする必要はシリコーングリー スでリムを被覆し、リム表面の湿潤性を飛躍的に減少させることによって満たさ れる。

このような条件下では、ディスク周囲のスプレー中で繊維の分離はほとんど見ら れない。リムが事実上短くなるようなリムの一部だけの湿潤は、分別の量を実質 的に低下させることが認められる。時に、約６／８インチ以下のリムが湿潤可能 にされるときにはそうである。メタルディスクで水が担体液体の場合、リムは一 般に面周縁からリム周縁まで少くとも３／８インチの長さとし、リム上に安定な 膜が形成されるようにしなければならない。

フラットな面表面６６と角度９０°のリム６７を有するディスク６５を示した第 ６図を参照すると、適切な分別を生ずるだめには、液膜６８が面周縁６９土を完 全に曲がり、リム表面に沿って安定していなければならない。

大きな粒子は、その慣性が膜の表面張力を打ち克つのに充分な太き窟になるため 、面周縁６９の付近で液膜から離れる。第６図に示したようなリム角９０’のデ ィスクでは、小さい粒子が液膜と一緒にとどまり、コーナー６９を曲がってリム ６７の表面上を少くともその一部に沿って下降する。液膜とその中に担持される 小粒子に加わる遠心力は一般に、リム状の液膜に波状のうねシとして現われる不 安定性のため膜がリム周縁７２へ達する前に、膜とその中の粒子がリムから離れ るのに充分な大きさである。リムから離れる膜と粒子は、小さい下向きの速度ベ クトル成分を有し、面周辺６９で膜から離れる大きい粒子の流れ７０の下方に離 間している。リムが小さ過ぎると、膜が非常に不安定となり、面周ｉ縁から液滴 の形で離れるため、小さい粒子が大きい粒子と混合してしまう。又小さいリムは 、２つの流れに充分な物理的初期分離を与えられないため、ディスクに近いとこ ろで２つの流れの混合が生じてしまう。あるディスク速度及び湿潤性の条件下だ と、液膜はリムの全面に沿って下降してリム周縁７２へ至＃）、リム周縁７２の コーナを曲がシ切れないためそこでディスクから放出される。こうした条件は、 大粒子と小粒子をそれぞれ担持するスプレー流のよシ明確な分離を可能とする。

リムの長さは、第５図に示すようなディスクを形成すれば延長できる。この実施 例のディスクは、シャープな面周縁７６で限定されたフラットで円形の面表面７ ５と、面表面７５から下向き外側へ延びたリム７７を有する。

リムは、面表面７５とその周縁７６において各度θで交差するリム表面７８を持 つ。リム表面７８はリム周縁７９に終端している。第５図のディスクは実質上第 ４図のディスクと等しいが、所望の長さのリム表面長ｃ面周縁７６からリム周縁 ７９までの距離）を持ち得るように構成されている。例えば第５図のディスクは 、６インチの面直径と２インチのリム長を有する。第５図のディスクが持つ比較 的長いリムは、上側流８０に含まれる大きい粒子及び繊維と下側流８１に含まれ る小粒子と液膜そのものとの相互混合を１両流間の物理的分離を増すことによっ て最小限化する。両流間での混合は、それらの間に遮蔽又は分離壁２７を介在さ せることで実質上避けられる。重い粒子は面周縁７６から放射方向に飛び出そう とする一方、リム上の液膜に含まれる小さい粒子はリムに沿って下側へ移動し、 分離壁２７下方のリム周縁７９でそこから離れる◎ 第５図に示した粒子又は繊維の各派８０．８１の方向は説明上概略図示したもの にすぎず１粒子又１ｄ繊維がディスクから離れる実際のメカニズムはもつと複雑 である。

第７図に、第１図と同様のディースクｖ１面表面３５とリム３９の上を通過する スラリー膜８５を含めて示す。スラリー中の極めて大きい粒子１例えば繊維の塊 や結束繊維、砂粒等は、第１の流れ部分８６としてディスクの面表面３８から外 側へ放射方向に放出される。大きい径を持つ長い繊維の多くもはｙ円周縁３８か ら放出されるが、それに加えこのよう寿長い繊維はリム長のかなシの部分にわた ってもリム表面３９上の液膜から離れる。従って、長い繊維の比較的多い流れが 、リム長のかなシの部分にわたってディスクから飛び出すのが見られる。液膜の 表面張力に打ち克てない最小粒子は、膜中の大部分の液と一緒に、別の第２の流 れ８８としてディスクのリム周縁４０から外側へはソ放射方向に放出される。長 く大きい繊維の一部は、膜が面周縁３８を曲がるときそこで膜表面から離れるの に、充分なエネルギーを初め持た寿いが、その繊維がリム上を下降するにすれ膜 の表面張力に打ち克ち、外側へ離れるのに充分なエネルギーを持つようになる。

つまり、繊維が下降し１回転中６令ら遠去かるにつれ、繊維のモーメントが増大 する。そして大きな繊維にとって、はとのモーメントが、面周縁３８下方のリム 上のある地点において、膜による表面張力の作用に打ち克つのに充分な大きさと なる。一方小さい粒子は膜を離れるのに充分々エネルギーを得ることなく、膜自 体がリム周縁４０から離れる壕でディスクから放出されない。

ディスクは、第８図に示したよう々供給の仕方でも作動可能である。この例では 、ｔ２子懸濁物が上方へ押し上げられ、シャフト２５で上方から回転されるディ スク２４の面３５の中央へ供給出口９０を介して供給される。

スラリーはディスクの表面へ膜状にくっつき、面周縁３８を通り越してリム３９ 上へ移動する。こ＼でスラリー中の粒子の分別が行われるが、粒子サイズの垂直 方向に沿った順序は第７図に示した場合と逆になる。膜中の最小粒子と大部分の 液はリム周縁４０で第１の収集器９１内に集められ、膜がリム３９に沿って上昇 するにつれ膜から離れる長い繊維は第２の収集器９２内に集められ、結束繊維や 塊等最大粒子は面の周縁３８で更に別の収集器９３内に集められる。勿論、これ らの収集器はディスクの全周に沿って同心円的に延びているのが好ましい。

本発明に従って形成されるディスクは、上記したような単一のフラット面以外の 形状にすることもできる。第９図に示したディスクは、円形の面周縁９７によっ て限定された凸状面９６を有する。リム９８は面周縁９７から下方外側へ延び、 リム周縁９９に終端している。面表面に対してリムが成す角度に関する上記の設 計上の考慮に従えば、第９図のディスクは面周縁９７に沿ったいずれの点にお亀 ハでも、リム９８０表面に接する平面が面周縁９７に沿ったかかる地点で面９６ の表面に接する平面と少くとも５°１好ましくは少くとも２０’の角度で交差す るように設計される。又、ディスクは垂直の対称軸を中心に回転するので、リム ９８は９４０以下の角度で水平面（回転軸に垂直な而）と交差する。

凹状面１０１を持つディスクの実施例を第１０図に示す。凹状面１０１は面周縁 １・０２に終端し、リム１０３は面周縁１０２から下方外側へ延び、リム周縁１ ０４に終端している。この例でも１面周縁１０２に沿ったあらゆる点で、リム表 面１０３に接する平面が面表面１０１に接する平面と２０°以上の角度で交差す る。そしてリムは、９０°以下の角度で水平面（回転軸に垂直な面）と交差する 。

ディスクが２重のフラット面を有するような更に別の実施例を第１１図に示す。

第１のフラットで円形の面１１０が１円形の面周縁１１１に終端している。円筒 状のリム１１２が面周縁１１１から下方へ延び、このリム縁又はコーナー１１３ に終端する。さらに、第２の周面１１４が円形リム縁１１３から外側へ延びてい る。第２の面１１４は第２の面周縁１１５に終端し、第２の円筒状リム１１６が その面周縁１１５から更に下方へ延び。

第２のリム縁１１７に終端する。最大粒子は第１の面周縁１１１でディスクから 放出され、そこから外側へはソ放射方向に飛び出す一方、小さい粒子と膜は面周 縁１１１を越えたリム１１２に沿って下降し、リム縁１１３で外側へ曲がって第 ２面１１４０表面上へと移動する。第１の面周縁１１１でディスクから放出され る粒子を膜とその中に担持された小粒子から分別するため１円形の分離壁又はシ ールド１２０がその円形の内縁１２ｘＫｉ−いて・第１リム１１２に接近し、第 １の面周縁１１１と第１のりム縁１１３から離間し両者の中間にくるように位置 される。第１リム１１２の長さは、膜が第１リムの全長に沿ってそこから離れる ことなく下動し、第２の面表面１１４上へと流れる。第２の面周縁１１５でディ スクから離れようとする粒子の径が、第１の面周縁１１１から離れる粒子の径よ 、？　、Ｊ−さくなることは明らかであろう。

何故なら、第２面周縁１１５の半径が第１面周縁１１１の半径よシ大きく、膜内 に含まれる粒子の第２面辺縁１１５での半径方向速度が第１面辺縁１１１での速 度よシ大きくなり、従って膜中に伺存在する大きい方の粒子が膜から離れるのに 充分なエネモーメントを得るからである。このため、第２の分離壁１２４がその 内縁１２５を第２リム１１６へ近接して設けられ、第２の面周縁１１５から放出 される粒子を、第２のリム１１６上にとどまシ第２のリム縁１１７で最終的に放 出される液膜中の粒子から分離する。図示してないが、任意の数の同心円状で外 側に延びた面を第１１図のディスクに付は加える９とができ、又さらに追加の分 離壁を使ってもつと微細な粒子を別の粒子から分離できることは容易に理解でき よう。このように１つのディスクを使ってスラリー内の粒子又は繊維を複数のフ ラクションへ分けるようにすれば、多重分別を行うため異った設計寸法を持ち、 異った回転速度で作動される数種類のディスクへ複数回通過させる方法の代シと なる。又、多重面のディスクが上記のように面取シリムやフラットでない面を持 ち得るととも明らかであろう。

膜が回転軸からあまシに離れるとディスク表面上の膜が不安定となシ、条件によ ってはリム周縁へ達する前に膜の一部がリム表面から離れてしまうため、ディス クのサイズと面取シリムの長さには実用上制限が課せられる。

破壊的な不安定が生ずる前の最大回転速度と最大リム長は、実験によって決定で き、膜がリム状を移動するときの液状運動の解析によって近似できる。

以下の例において、さまざま々寸法と回転速度を持つディスクによる分別を例示 する。

ｃ例１〜５） 第１図に示したような上方からの供給法で、それぞれ２２．５°％　４５°、６ ７．５ｉのリム角を、持ったシャープな縁のアルミニウムディスク６種を用いて 分別を実施した。各ディスクは第５図に示す形で、直径６インチ。

リム長２インチのフラットな頂面を持つように作られた。

供給原料は、３種の異った径つまシ３デニール（１８，２ミクロン径）、５５デ ニール（２６ミクロン径）、２０デニール（５４ミクロン径）を持ったレーヨン 繊維の混合物で構成した。供給原料の流量は、約３ｔ／分に保たれた。各ディス クは１次の順次高くなる４段階の速度で回転された：　ｉ　＊　９　ｉ　ｏ　ｒ ｐｍ　％　２　ｒ　７４０　ｒｐｍ　ｈ４＋２０Ｏｒｐｍ及び６．０００ｒρｍ ０各ディスクの面周縁で液膜から離れるのが認められた特定の繊維サイズ。

但し分離が生じた場合のみ、を下の第１表に示す。

第　１　表 ディスクのり　ディスク速度（回転７分）ム角θ（角度）　１，９２０　２，７ ４０　４，２００　６．０００２２．５　なし　なし　なし　２０Ｄ ４５　なし　なし　２０Ｄ　２０Ｄ これらのテストにおいて、流量は小さく保たれたので、リムの全表面上にわたっ て膜の一体性が維持された。

２０Ｄ（２０デニール）の繊維は、リム角６７．５°のディスクの場合２，７４ Ｄｒｐｍにおいてその面周縁で膜から離れ始めた。ディスク速度を増加すると、 ２０Ｄ繊維の離脱はより小さいリム角で生じた。５．５Ｄ繊維は、６７．５°の リム角においてディスク速度６，０００ｒｐｍで膜から離れるのが認められた。

これらの結果は。

液膜の一体性が保たれている限シ、つまシ液膜が不安定禮ならず、リム周縁へ達 する前にディスクから離゛れない限シ、ディスク速度が上昇し、リム角が増大す るにつれ、よシｌＪ・さい径の繊維の分離が面周縁で生じることを実証している 。

回転ディスクの頂部へ供給されるスラリーの流量は、ディスク上の膜の安定性ひ いては得られるρ別の質に影響を及ぼす。上記の例に示した６７．５°のリム角 を持つ実験では、０〜４１７分の流量の場合、３Ｄと２０Ｄ両レーヨン繊維混合 物の分別特性は４　＊　２００　ｒｐｍの回転速度で何ら変化しないことが示さ れた。流量が４１７分を越えて増大すると、第５図中８ｏで示したような最初２ ００繊維だけしか含まなかった上側のスグレ一部分が３Ｄ繊維を微量含み始めた 。この現象は１面周縁とリム上を流れる液膜が安定でなくなり、つまり形成され る膜が不安定となって、間膜や液滴の形でリム表面から離れることに原因してい た。こうした膜の不安定性はそれと一緒に３ｐ繊維を運ぶため、その結果２０Ｄ 繊維フラクシヨンの品質が低下した。リム表面上での間膜分離の他に、液膜は面 周縁を曲がる時にも不安定性を示し始めた。

すなわち、約４Ｌ／分の流量で、液の一部がコーナーを曲がる間に膜から離れ始 めた。流量が膜の安定性に及ぼす影響を以下に示す。

上方からの供給法で、それぞれ２２．５°、４５°。

６７．５°のリム角を有する第５図に示した型のフラット面ディスク６種へ水を 供給し、膜が不安定になシその一部がリム表面から離れるような臨界流量をめた 。各種動作速度について膜の脱離が生じた臨界流量（１／分）を下の第２表に示 す。

第　２　表 ４５　６．０　５．８　５．５ ６７．５　４．８　４．２　４．０ 前述したように、波状繊維板パルプは重量比で約２７３の〃ライナー板〃繊維と １／３の〃中間〃繊維から成シ、１０〜６０ミクロンの範囲の径と１〜５ｆｌの 範囲の長さを持つ繊維を含む。この繊維板・リプを〃ライナー板〃とｆ中間ｆ両 繊維へ完全に分別するには、カット又は分離直径を約３０ミクロン、対応する繊 維長を約２．５ｕとすべきである。繊維板パルプ中に含まれる繊維は理想的な円 筒形でなく、少くとも部分的にリボン状であるため、円筒形の繊維について導か れた上記の式で与えられる繊維の脱離速度や径の理論的予測には正確に従ゎない 。

繊維板パルプの分別に関する実験結果を、以下の例に示す。

分離ディスクを、第８図に示したような下方供給の構成でセットした。回転ディ スクから放出された５種のフラクションを、第８図に示した位置で収集器９１． ９２゜９３内に集めた。収集器９１に集められたサンゾルｌｉｊ。

リム周縁で放射方向に放出されたスプレーを含んでいた。

このフラクションは、大部分の供給をともなう小繊維と小粒子から成るべきはず のものである。収集器９２に集められたサンプル２は、リム長全体にわたってそ こから離れた繊維を含んでいた。理論上、これらの繊維はリム上の膜がリムの全 長にわたって安定な限シ、微繊維よシも大きい径で、水をともなわないはずのも のである。収集器９３に集められたサンプル３は、結束繊維、大きい砂粒、水の うちディスクの面周縁で生じた不安定のため流れ至った部分を含んでいた。理想 的には、流量を小さくシ、面周縁で膜の離脱が発生しないようにすべき、である 。スプレー領域が重なシ合うのを防ぐため、サンプルはリム表面から約１インチ のところで集めた。

各テストにつき、収集器９１〜９３に集められた５種のフラクションをカナダ規 格フリーネス（自由度）と繊維濃度について分析した。供給ノやルプは、６３０ −のフリーネスを持った再生波状繊維板を含んでいた。〃ライナー板を繊維自体 のフリーネスは約７００ｄ、〃中間〃繊維のフリーネスは４８０−であることが 知られている。

パルプスラリー中に含まれる繊維の重量濃度は、所定量の元のスラリーな粗いＰ 紙へ通し、次いで許紙上に集められた固体を乾燥し、計量してめた。パルプスラ リーの全重量に対する炉乾燥固体の重量比が、そのフラクションにおける繊維濃 度を与える。

各サンプルのフリーネスＦｉ、ｉｔのサンプルを濃度０．５％、２０℃で充分に 混合し、混合サングルを７リーネステスターの頂部容器内へ入れてめられた。盗 いで、容器底部のパルプを開き、漏斗を通じて底部容器へパルプを流れ込ませた 。漏斗からのオーバーフローが計量シリンダ内に集められた。オーバーフローと して計量シリンダ内に集められたノクルプスラリーの量は、頂部シリンダからど の程度速ぐノクルプサンプルがＰレンするかに依存している。そのこのオーバー フロー量が、ノヤルグのフリーネスとして定義される。ｉ４ルゾサンプルが小繊 維、小粒子を含んでいると、頂部容器内のスクリーンを素速く塞ぐため、漏斗か らのオーバーフローが減少し、従って７リーネス値は非常に小さく、例えば５０ ｄのオーダーとなる。一方ノｆルプが粗ｈｔＩｓ、維を含んでいると。

頂・部容器からの水の流れに対する抵抗が最小となる。この結果オーバーフロー 量が大きくなシ、フリーネス値は非常に高く例えば７００ｄのオーダーとなる。

分別の程度を定量的に測定するために１次の方法を用いた。固体のフラクション 重量Ｘ−に対してサンプルｉ（それぞれ収集器９１，９２．９３からのサンノル Ａｌ。

２又は５）のフリーネス値をｆとすると、−組のＮサンプルに関する平均フリー ネス値は次のように与えられる：〒＝Σｘｉ　ｆｉ 各サンプル間におけるフリーネスの差の大きさである分別の程度ΔＦは、次式で 定義される。

ΔＦ＝［Σｘｉ　（ｆｉ　−ｆ　）２］’／２さまざまなディスク速度で６種の 異った設計について得られた分別の結果を、下記の第３表に示す。

第　６　表 ディスク設計：直径６インチのフラット面、リム角３．１５９　５．０　３．２ 　１　５２．６　４８５　２．２２　４７．４　６２５　４．０　７０．０３　 −　−　− ２．０　３．２　１　４４．０　４１０　１．４２　１７．６　６２５　１．９ 　１１６．０５　３８−４　６５０　３．５ ６．８００　３．３　３．２　１　２８４１　４４０　１．４２　１９．０　６ ３５　２．１　８７．５３　５３−０　６５０　３．１ ４．３　１．６　１　２７−０　５００　１゜１２　２４．０　６４０　２．０ 　６７．０３　４９．０　６６５　１．９ ３．３　０．８　１　２ＣＤ　４８５　０．４２　５７−０　６９５　１．６　 ９０．０３　１９．０　６６０　０．９ ９．０００　５．１　０．８　１　１Ｌ２　４６５　０．４２　６７．７　７２ ５　１．５　１００．０３　１４．１　６５０　０．９ １２．４００　５．４　０．８　１　４．４　１１５　０．２２　３２．９　６ ５０　１．６　１２０．００３　６２．６　７０５　１．４ ディスク設計：直径６インチのフラット面、リム角４５度、リム長２インチ ３．１５９　２．７　３．２　１　１８．２　３４５　１．０２　４９．７　６ ００　２．７　１０７．０３　３２．１　６４５　３．０ ６．８００　３．４　３．２　１　７．９　８５　ｏ、ｓ２　３２．７　５８５ 　２．４　１５．４．０３　５９．４　６６０　５．０ ？、０００　３．４　０．８　１　１！１．４　４９５　０．７２　７３．７　 ６９５　Ｌ２　６７．５１２．４００　６．Ｂ　Ｏ，８１１５，５３５［１ｏ、 ４２　７４．６　７００　１．５　１１Ｂ、６３　１１．９　６７０　０．９ ディスク設計：直径６インチのフラット面、リム角６７．５度、リム長 ２インチ ６．８００　３．４　０．８　１　０．９　６５　０．１２２　４８．４　６３ ０　０．６９　７２．２３　５０．７　７０９　１．２ フラクション特性 ９．０００　３．４　０．８　１　２．６　２１５　０．２５２　４３、ｊ　６ ４０　０．７３　７４．１３　５４．３　７０５　１．５ ９．０００　４．６　０．８　１　５．９　４２５　０．２１２　４８．７　６ ７０　１．２３　６５．２３　４５．４　７１０　１．２５ １２．４００　３．２　０．８　１　６．０　１６０　０．２Ｂ２　２２．３　 ５８０　０．５９　１３１．２３　７１．８　７００　１．４３ 上記表中のデータを検討すれば明らかなように、各フラクションの特性は予測と 一致している。各テストで、サンプル２、乙のフラクションはサンプル１よシ大 きいフリーネス値を持ち、これは大きい繊維がサンプル２．３に含まれている一 方、小きい繊維と微粒子がサンプル１に含まれていることを示している。サンプ ル２．３の繊維濃度は供給混合物の繊維濃度より・大きく、これはある一定量の 脱水を示す。サングル１の繊維濃度は供給パム周縁でのみ放出されていることを 示している。

以上説明した本発明の実施例に基き、径の異る繊維の分別に必要な条件を次のよ うに要約できる。スラリーの膜と接触するディスクの表面はスラリー液によって 顕著に湿潤可能でなければならず、ディスクの面表面はディスク周縁の繊維にそ の一部が周縁で飛び出すのに充分なモーメントが与えられるのに充分な大きさで なければな、らず、さらに面周縁そのものは滑らかや湾曲しているよりむしろ比 較的シャープでなければならない。リム表面は大径繊維の大部分を放出させるの に充分な長さを持たねばならず、リム角つまシリム表面に接する平面と面表面が 面周縁で交差する角度は０度よシ大きくなければならず、一般に５°が実用上の 最小角で少くとも２０°であるのが好ましく、さらにディスクの回転軸に垂直な 平面とリム表面の間の角度は０〜９０度でなければならない。面表面とリム表面 は、その上に安定したスラリー膜を形成するのに適していなければならない。従 って、上記各側で述べたような条件下では、滑らかで湿潤可能なメタル表面が適 している。スラリー膜を最適に安定化させるため、流体メカニクスの手法に基き その他の表面特性を面とリムへ与え、ることもできる。

繊維の分別又は分離は、面周縁をわずかに越えたところで生ずる。表面湿潤のた め、速く放射方向に移動する液膜は面周縁を辿ってリム表面へと曲がり、そこか ら離れる前にある距離の間リムに沿って進む。液膜の流れ方向におけるこの急激 な変化に基く慣性効果で、繊維が膜の表面の方へと移行する。表面張力に打ち克 つのに充分な運動エネルギーを持つ繊維が膜から離れ出る一方、充分な運動エネ ルギーを持たない繊維は膜内に捕捉されたままで、リム周縁へと運ばれる。好ま しい条件下の場合、ディスクから生じるスプレーは２つの別々のゾーンから構成 される二つまシ一方は液膜から離れ出られる大径の脱水繊維を含み、他方はリム 周縁でのみリム表面から離れる大部品の液と小さい繊維を含む。各フラクション は、これら両ゾーンの重複を避けるため、リム表面に極めて接近した位置で集め るのが好才しい。

以上説明した分別は繊維スラリーについて実施されたが、集塊や小繊維を含め、 固体粒子の各種タイプの同質又は異質スラリーについても同様の分離が得られる のは明らかであろう。

以上本発明の特定実施例を開示し説明したが、本発明はこれに限定されず、以下 の請求の範囲に記載の範囲内に入る変更態様も含むものである。

３１４ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　８ ７４ ＦＩＧ、　９ ＦＩＧ、　ｇ。

ＦＩＧ、　ＩＩ 国ＦＩＡ調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　液体中に懸濁している異径粒子の混合物をサイズ毎に分離された少くとも ２つの粒子部分へ分別するための装置において： （ａ）　シャープで円形の周縁に終端する面表面と、面周縁でリムの表面に接す る平面が面表面に接する平面と９００以下の角度で交差するように面周縁から延 びたリムとを有する軸を中心に対称なディスクで、該リムがディスクの対称軸に 垂直な平面と９０°以下の角度で交差し、又該リムがリム周縁に終端すると共に 面周縁か６リム周縁までのリム長が粒子の懸濁物と液を面周縁でそれに沿って曲 げリム上に膜を形成せしめるのに充分であシ、面表面とリム表面の両方が粒子を 担持する液の膜をその上に形成し得るようなディスク； （ｂ）　上記ディスクをその対称軸を中心に回転させる手段； （ｃ）液体中に懸濁している粒子混合物がそこを通じてディスク面へ供給される ように取シ付けられた供給出口；及び （ｄ）　上記ディスクの面周縁から外側へ放射方向に第１の流れとして放出され る物質を、ディスクのリム力１ら第２の流れとして放出される物質から分離する た縁を有し、仁れによって第１と第２の流れを物理的に分離せしめ、両流れが実 質上混合しないようにする分離壁； から成る装置。 ２、請求の範囲第１項に記載？装置において、ディスクを取シ囲む外囲壁と分離 壁を含み、尊分離壁が外囲壁と共に２つのチャンバを限定し、−万のチャンバが 第１の流れとし、てディスクの面周縁から外側へ放射方向に放出される物質を集 め、他方のチャンバがディスクの対称軸に垂直な水平面に対して角度を成す第１ の流れ内に放出される物質を集めるようにした装置。 ３　請求の範囲第１項に記載の装置において、上記ディスクの面表面がフラット 且つ水平で、リムが接面から下方へ延びている装置。 ４、請求の範囲第１項に記載の装置において、上記面表面がフラット且つ水平で 、リムが接面から上方へ延びている装置。 ５、請求の範囲第１項に記載の装置において、上記ディスクのリム表面が円錐台 の形状を持ち、ディスクの対称軸に垂直な平面と約２２°〜６８°の角度で交差 する装置。 ６、請求の範囲第１又は５項に記載の装置において、上が少くとも３／８インチ である装置。 Ｚ　請求の範囲第６項に記載の装置において、上記デイスフの面が約６インチの 直径である装置。 ８．請求の範囲第１項に記載の装置において、面周縁とリム周縁間のリム長が約 ２インチである装置。 ９　請求の範、間第１項に記載の装置において、上記面表。 面が凸状である装置。 １０　請求の範囲第１項に記載の装置において、上記面表面が凹状である装置。 １１、請求の範囲第１項に記載の装置において、上記ディスクを回転する手段が ディスクに対しディスク面と反対側に取り付けられている装置。 １２、液体中に懸濁している異径粒子の混合物をサイズに従って分離された少く とも２つの粒子部分へ分別するだめの装置において二　− （ａ）　滑らかで湿潤可能なフラット面と、接面を限定するシャープな円形縁と 、該面周縁から延びリム周縁に終端する滑らかで湿潤可能なリムとを有する対称 軸に関して対称なディスクで、リムが上記面を含む平面と９０°〜５°の角度で 交差するディスク：（ｂ）　上記ディスクをその対称軸を中心に回転させる手段 ： （Ｃ）　液体中に懸濁している粒子混合物がそこを通じてディスク面へ供給され るように取り付けられた供給出口；及び （ｄ）　上記ディスクに対し２つの異った高さでディスクからのスプレーを集め るように位置された少くとも２つの隔室を有する収集器で、一方の収集器隔室が 所定サイズより大きい粗い物質を含むスプレー部分を受け取るように位置され、 他方の収集器隔室が液体キャリアの大部分と所定サイズより小はい微細粒子を含 むスプレー部分を受け飯るように位置された装置。 １３　請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記ディスクの周囲にディス クからの全スプレーを閉じ込める外囲壁を含む装置。 １４　請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記ディスクが少くとも３７ ８インチの長さで且つ面１表面に対し９０°の角度でディスクの面周縁から下方 へ延びたリムを有する装置。 １５、請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記ディスクが円錐台形に形 成さ些た少くとも長さ３Ｚインチのリムを有し、該リムの表面が約２２°〜６８ °の角度で面表面と交差する装置。 １６　請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記ディスクが円錐台形のリ ムを有し、該リムが面周縁から下方へ延び、面周縁からリム周縁まで少くとも２ インチで４インチ以下の長さで、面表面を含む平面に対し１Ｚ　請求の範囲第１ ５又は１６項に記載の装置において、上記面表面の直径が約６インチである装置 。 １８　請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記ディスクを回転する手段 がディスクに対しディスク面と反・対何に取り付けられている装置。 １９　請求の範囲第１８項に記載の装置において、上記ディスクを回転する手段 が電動駆動モータを含み、該モータがそどから延出し且つディスクに対し面と反 対側に取り付けられディスクを回転自在に支持する駆動シャフトを備えた装置。 ２０、請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記収集器の隔室が分離プレ ートによって分けられ、該プレートの内縁が面周縁とリム周縁の中間でディスク のリムに隣接して設けられた装装置。 ２、特許請求の範囲第１２項に記載の装置において、上記収集器が垂直方向に順 次上昇する配置で設けられた複数の隔室を有し、回転ディスクの面周縁から直接 外側へ放射方向へ向う位置と、ディスクのリム周縁から直接外側へ放射方向に向 う位置を含み、複数の高さで回転ディスクからのスプレーを集めるようにした装 置。 一 ２２、液体中に懸濁している各種異径の粒子混合物からサイズ別に粒子を分離す るための方法において：（ａ）　ディスクをその対称軸を中心に回転させる段階 で、該ディスクがシャープな面周縁に終端する面表面と、少くとも５／８インチ の長さで面周縁から延び、リム周縁に終端しているリムとを有し、該リム表面が ディスクの回転軸に垂直な平面と約５°〜９０°の角度で交差しているような段 階： （ｂ）　液体中の粒子懸濁物を上記ディスクの面に供給する段階で、該懸濁物が 所定の分−径より大及び小の径を持った粒子雇谷物を誉むような段階；（ｃ）デ ィスクの回転速度を、分岐径より大きい径を持つ粒子がディスクの面周縁から放 出＋れる一方゛、分給に運ばれるのに充分なように選択し、さらにディスク面へ 供給される懸濁液の流量を、懸濁液の安定した膜が面表面とリム表面の上に形成 されるように選択する段階；及び （ｄ）　面周縁から直接外側へ放射方向に放出される物質を集め、又ディスクの リムから外側へ放出される物質を上記と別に集める段階： から成る方法。 ２６、請求の範囲第２２項に記載の方法において、ディスクへ供給される液体中 の粒子懸濁物が水中の繊維懸濁物であり、該繊維が異径繊維の混合物から成り、 ディスクの回転速度と懸濁液の流量が所定の繊維径を中心に繊維を分離するよう に選択された装置。 ２４、液体キャリア中に含まれる異ったサイズの粒子を分離するだめの方法にお いて： （ａ）　ディスクを垂直軸を中心に回転させる段階で、該ディスクがフラットな 面表面と、該面表面の境界を限定するシャープな円形の面周縁と、面表面を含む 面に対し約９０°〜２０°の角度で面周縁から延びすム周縁に終端しているリム とを有するような段階；（ｂ）　液体キャリア中に含まれる異ったサイズの粒子 混合物を回転ディスクへ供給する段階； （ｃ）　面周縁からほぼ放射方向に放出される回転ディスクからのスプレーを集 める段階で、かかるスプレー部分が主に分離用の所定サイズより粗い粒子を含む ような段階：及び （ｄ）　！Ｊムから外側へ放出されるスプレーで、面周縁から放射方向へ向う上 記スプレー部分から垂直方向の距離を隔てて分離された部分を集める段階で、か かるスプレー部分が主に液体キャリアと分離用の所定サイズ以下の微細粒子を含 むような段階；から成る方法。 ２、特許請求の範囲第２４項に記載の方法において、上記粒子が水中に懸濁した 異径の繊維である方法。 ２６　懸濁液中の粒子をサイズ別に分離するのに適した装置において： （ａ）　対称軸を中心に対称なディスクで、滑らか且つ湿潤可能な片側のフラッ ト面と、接面を限定するシャープな円形縁と、該面周縁から延びてリム周縁に終 端する滑らかで湿潤可能なリムとを有し、面周縁からリム周縁までのリム長が少 くとも３／８インチで、リムが上記面を含む平面と９０°〜５°の角度で交差す るようなディスク；及び （ｂ）　上記ディスクに対し上記面と反対側に取り付けられ、ディスクをその対 称軸を中心に回転させる手段；から成る装置。 ２Ｚ　請求の範囲第２６項に記載の装置において、上記リムが上記面と約２２° 〜６８°の角度で交差する装置。 ２８　請求の範囲第２７項に記載め装置において、上記リムが約２〜４インチの 長さである装置。