JPS60156522A - 懸濁液を処理するための方法及び装置 - 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】 且先充１ 本発明は、製紙用パルプのような細分されたセルロース
系繊維物質懸濁液を処理するために主として使用される
方法及び装置に関するものである。

本発明は主として、比較的低い濃度（例えば約１〜０．
５％）から、より高い所要の濃度（例えば約９〜１４％
）への懸濁液の濃縮に関するものである。

薄」（漫」１ 本発明は、本出願人の出願に係る特開昭５８−２０３１
９５号公報に図示され且つ記述された装置全体を使用す
るのに特に適している。この出願においては、固定スク
リーンを使用して製紙用に適したパルプのような懸濁液
を処理するために、簡単で効果的な方法及び装置が提供
されている。

該出願に記述されているように固定スクリーンを利用す
ると、懸濁液処理手順が非常に簡単になるが一非均一処
理をもたらす一重大なスクリーンの目詰りは起こらない
。

上述の出願において開示されている基本装置は、垂直軸
心を有する直立円筒容器と、その容器内に配置されてい
て、互いに且つ軸心から離間された複数の固定環状スク
リーンと、容器をは一同一横断面積の複数の放射状セグ
メントに区分けせしめていて、各放射状セグメントを複
数の垂直に延びたチャネルに区分けした固定環状スクリ
ーンに物理的に且つ液圧で接続された複数の放射状に延
びた抽出アームと、抽出アームとスクリーンの下に取付
けられた懸濁液入口装置とを有している。このような構
造体は又、その軸心を中心として容器内で回転するため
に取付けられた中実軸を存し、この放射状セグメントに
おける各スクリーン構造体の各スクリーン・セグメント
が同一抽出アームに、又単一抽出アームのみに液圧で接
続されるようにしている。複数の抽出導管が各抽出アー
ムから延びていて、各抽出アームからの液の流量を制御
するための抽出パルプ装置と同様に設けられている。

目　的 本発明の主な目的は、主として懸濁液の後処理用に固定
スクリーンを利用した設備において、パルプ等の懸濁液
を濃縮するための簡単で効果的な機構を提供することに
ある。本発明のこの目的と他の目的は、発明の詳細な説
明と添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。

壜既　要 本発明によれば、好ましくは上記容器の人口装置に懸濁
液を導入して、上記容器の固定環状スクリーンと機能的
に関連せしめる前に、懸濁液を濃縮するための方法と装
置が提供されている。この濃縮装置は、該軸心を中心に
して回転可能で、中空アームに液圧で接続された複数の
環状スクリーンを装架した複数の回転可能な中空アーム
から成っている。中空アームと固定スクリーンのように
、放射状に延びた中空アームによって形成された特殊な
放射状セグメントにおける各スクリーン構造体の各スク
リーン・セグメントは、同一の中空ア　・−ムに、又単
−な中空アームのみに液圧で接続される。各中空アーム
から延びた複数の濾過液導管が、各中空アームからの濾
過液の流量を制御するための濾過液バルブ装置と同様に
設けられている。

好ましくは、回転可能な中空アームの数が抽出アームの
数の半分であって、中空アームは中実軸の回転方向に逆
の−好ましくは必ずしもそうでない一方向へより高い速
度で第二の中空軸により回転される。

本発明による全般的な方法を実施するに際して、低濃度
（例えば１〜０．５％）から高温度（譬えは９〜１４％
）へ懸濁液を濃縮するには、回転可能な中空アームに接
続された第二の軸を−それに接続された環状スクリーン
と共に一中実軸と逆な方向に回転することにより行われ
る。中実軸は、容器中の懸濁液柱の上部の横断面積と、
懸濁液が液柱の底部において濃縮された後導入される放
射状セグメントより上位にある液柱の上部とにおいて、
懸濁液の全放射状範囲の一部分を抽出するための機構に
取り付けられている。

本発明は又、懸濁液の濃縮を達成するための濃縮装置自
身に関するものである。

大ｌ亘 本発明による方法及び装置は、好ましくは前記公開公報
において記述されている方法及び装置に関連して利用さ
れるとよい。その出願において図示されている装置は、
被処理懸濁液が通る底部１２と、処理済懸濁液が取り出
される上部１３とを有する、全体に直立した円筒容器１
１を含んでいる。懸濁液入口構造体１４は、被処理懸濁
液を容器１１へ導入する。容器１１の軸心Ａ−Ａと同心
の複数の固定環状スクリーン１６が設けられている。ス
クリーン１６は容器ｌｌ内に配置され、互いに且つ軸心
Ａから離間されていて、複数の放射状に延びた抽出アー
ム２０（例えば、１２本の抽出アーム）に物理的に且つ
液圧で接続されている。

抽出アーム２０は、容器をは〜゛同一横断面積の複数の
放射状セグメントに区切り、スクリーン１６は各放射状
セグメントを複数の垂直に延びたチャネルに区切ってい
る。

前記公開公報において開示された装置は又、好ましくは
、容器１１の垂直軸心Ａ−Ａに沿って配置されていて、
（図示されていない）複数の処理用流体導入構造体が取
付けられ、且つ、（図示されていない）処理済懸濁液除
去構造体が取付けられる中央回転軸１５を有していると
よい。除去構造体はスクリーン１６の水平面より上の容
器１１の上部から、その懸濁液の全放射状範囲の一部を
連続的に除去する。抽出バルブ装置２２はアーム２０か
らの液体の抽出を制御するために設けられている。

本発明の装置によれば、第１図の符号２４によって全体
が示される懸濁液濃縮装置は、スクリーン１６及び抽出
アーム２０の下で懸濁液人口１４の上に容器１１中に取
付けて設けられている。前記公開公報に図示され且つ記
述されている回転底部パルプ分配器柱は濃縮装置２４に
代わるものであるが、濃縮装置はスクリーン１６と作用
的に関連して同じ所要のバルブの導入を制御するように
なっている。

バルブ濃縮装置２４は、複数の中空で放射状に延びた回
転可能なア゛−ム２５を含んでいる。これらのアーム２
５は容器１１を丁度抽出アーム２０のように複数の放射
状セグメントに区切っているが、通常、アーム２５の数
の半数はアーム２０の数として設定されている（例えば
１２本の内の６本）。複数の環状スクリーン２６は共に
回転するためにアーム２５に装架されて、アーム２５に
よって形成される各放射状セグメントを複数の垂直に延
びたチャネルに区切っている。

第二の軸２７は、容器１１に対して回転するために容器
１１の底部において軸受２８によって支承され且つ、中
実軸１５用の駆動機構３０−　（以下に述べるように）
同期しているけれども−とは異なる駆動機構２９によっ
て駆動されて、アーム２５を回転させる。第二の軸２７
は、好ましくは図に示したように中空であって中実軸１
５と同心であり、この軸を通して複数の濾過法導管３１
が延びている。各導管３１はその上端部において物理的
に且つ液圧で抽出アーム２５に接続され、−軸２７及び
抽出アーム２５と共に回軸する。低端部においては、各
濾過法導管３１は、濾過液出口マニホールド３２に接続
されていて、それが濾過液出口管３３に順次接続されて
いる。懸濁液人口１４とアーム２５の間の容器１１内に
は、スパイダーアーム３４も第二の軸２７のための軸受
装置３５として役立てられている。

濾過法導管３１の底部は、共通環状支持具３６（第１図
及び第３図乃至第５図参照）に接続され、円状に配置さ
れている。支持具３６は第二の軸２７の内部に固着され
ている。支持具３６の底部には、共に回軸するために中
実軸１５に接続されている濾過液バルブ装置３８（第１
図、第４図及び第５図参照）が設けられている。第４図
に示したように、バルブ装置３８は、好ましくは、隣り
合った−組の導管３１の間を離間する扇形とは一゛同じ
放射状の大きさを有する回転可能な扇形パルプ部材３９
を含み、−第５図に示したように−好ましくは、部材３
９とは−同じ扇形の大きさで、−個又はそれ以上のばね
４１によってばね圧力を受けて支持具３６にぴったりと
当接する取付部材４０を有していて、部材４０が導管３
１を覆う時、濾過液が導管３１を通ってヘッダー３２へ
殆ど流れないようになっている。

回転可能な環状スクリーン２６は、スクリーン１６が抽
出アーム２０に接続されているのと同じように、好まし
くはアーム２５に接続されるとよい。即ち、特殊な放射
状セグメントの各環状スクリーン２６の各スクリーン・
セグメントは同一の中空アーム２５に、又単−のアーム
２５のみに液圧で接続される。濾過液バルブ装置３８は
各アーム２５からの濾過液の流量を制御している。パル
プ装置３８は、軸２７に接続されたフランジ４４からプ
レート４３のボルトを取り外しく第１図参照）、駆動装
Ｗ２９に接続された軸セグメント４６のプレート４５の
ボルトを取り外せば容易に接近可能であって、その底部
から第二の軸２７の内部に自由に接近することができる
。

濃縮器２４の利用については、前記公開公報による出願
の場合と同じ原理が適用される。即ち、所定のアーム２
５を通しての抽出は、アーム２５又はその上のアーム２
０の抽出が中断されると同時に中断される。従って、容
器１１の所要の領域におけるチャネリングとパルプの移
動が制御されるのである。濃縮装置２４は、好ましくは
、軸２７及び駆動装置２９により、（関連した処理済懸
濁液除去構造体を有する）軸１５の回転と逆の方向に回
転され、濃縮の中断が常に上流領域へ移動していくよう
になっている。濃縮装置２４の回転は又、好ましくは、
軸１５の回転より速く、例えば、軸２７は５〜７ｒｐ’
ｍで駆動装置２９によって回転され、一方、軸１５は２
〜３　ｒｐｍで駆動装置３０により回転される。濃縮装
置の回転が速いことは、スクリーン２６にふき取り作用
と、スクリーン２６を通って情報へ移動するパルプに均
一な濃度を与えるように濃縮区域（即ち、隣接するスク
リーン２６）内のパルプに攪拌作用とを与える。

バルブ濃度は、抽出アーム２０に達した時は均一でなけ
ればならない。

第１図を見てわかるように、導管３１を通しての濾過液
の抽出が濾過液バルブ装置３８により何れかの所定のア
ーム２５に対して遮断されると、濃縮されたパルプは、
所定のアーム２５に接続されたスクリーン部２６の放射
状セグメント内を上方に流れる。濾過液バルブ装置３８
は、パルプが容器１１の上部へとスクリーン２６を通っ
て上方へ流れている時、それに相当する容器１１の上部
におけるアーム２０を通しての抽出も中断されるように
、抽出パルプ装置２２と同期せしめられて、その点にお
ける最大上流圧を与えるようにしている。同期化は、ど
のような好ましい方法でも、例えば、駆動装ｆ３０及び
軸１５が（第１図に示したように）抽出バルブ装置２２
に作用的に接続されている時、駆動装置２９及び３０に
作用的に接続される適当な同期制御装置４９を設けるこ
とにより達成させることができる。勿論、前記公開公報
に記述しであるように他の同期化装置を使用してもよい
。

特殊な抽出導管３１及び関連したバルブ装置３８とは別
に、他の濾過液抽出機構を利用することもできる。例え
ば、その通路で回転するアーム２５の外端部と作用的に
関連したヘッダー及びバルブ装置により抽出を行うこと
ができ、このようなバルブ装置は、前記公開公報の第８
図に示した抽出バルブ装置と同期させることができる。

本発明の例示的な方法によれば、低濃度（例えば１〜０
．５％）のパルプが人口１４を通って供給され、容器ｌ
ｌ内を上方に流れる。濃縮スクリーン２６における容器
１１の底部内の約５／６の面積で、パルプが濃縮され、
濾過液がそこから取り出されてスクリーン２６及びアー
ム２５を通過３、導管３１及びヘッダー３２を経て濾過
液出口３３から出る。スクリーン２６における第１図の
左側を参照され度い。残りの１７６の面積で一スクＩＩ
−ン２６における第１図の右側を参照のこと−２導過液
パルプ装置３Ｂはアーム２５の一つを通る抽出流を遮断
し、パルプは固定スクリーン１６によって形成された容
器のデフユーザ一部へとその面積内を上方へ流れて行く
。アーム２０を通しての上流区域への抽出は、抽出パル
プ装置２２により。

上流が行われている容器１１の特定の放射状セグメント
に対して中断され、一方、懸濁液が導入されている（ス
クリーン２６を通って上方へ流れている）放射状セグメ
ントより上位にある液柱の上部において、放射状全体に
渡る懸濁液の一部をスクリーン水平面より上の容器１１
の上部から連続的な除去が行われる。

スクリーン２６の比較的高い回転速度（例えば５〜？　
ｒｐｍにより、ふき取り作用が行われ、パルプが濃縮装
置２４を通過した時、均一な濃度を与えるためにパルプ
に激しい攪拌作用が与えられる。

パルプが濃縮装置２４から容器１１の特定の上部放射状
セグメントへ向って上方に流れると、好ましくは約９〜
１４％の均一な濃度が得られ、これは容器１１のデフユ
ーザ一部において処理するためには最適な濃度である。

このようにして本発明によれば、特に懸濁液の洗浄また
は漂白（又は更に濃縮）のために固定スクリーン・デフ
ユーザー４と作用的に関連して懸濁液を移動する前に、
簡単で均−且つ効果的な懸濁液の濃縮を行う方法及び装
置が提供されたことがわかる。

本発明はこ＼に最も実用的で好適な実施例であると現在
考えられているものについて示し且つ記述してきたが、
本発明の範囲内で多くの修正がなされ得ることは当業者
にとって明らかであり、この範囲で同等の構造物、方法
及び装置のすべてを包含するように添付した特許請求の
範囲の幅広い解釈と一致することになる。

１里文ｌ見 上述の如く、本発明によれは、懸濁液を上向流式により
容器中を移動せしめ、目詰りが起こらないスクリーンを
使用して連続的に濃縮を行う装置を提供している。更に
、スクリーンを回転せしめて攪拌作用を起こし、均一な
濃度にして、簡単で効果的な濃縮を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う例示的なパルプ濃ｌｆｔ装置を利
用した例示的な拡散装置の一部は横断面で一部は正面に
おける側面図、第２図は第１図の線２−２に沿った横断
面図、第３図は第１図の線３−３に沿った横断面図、第
４図は第１図のｗＡ４−４に沿った横断面図、第５図は
第１図の構造体における特殊な濾過液バルブ装置の一部
は横断面で一部は正面における詳細図である。 １１・・・・直立円筒容器、１４・・・・懸濁液入口装
置、１６・・・・環状スクリーン、２０・・・・抽出ア
ーム、２４・・・・ｆｌ縮装置、２５・・・・中空アー
ム・２６・・・・環状スクリーン、３３・・・・濾過液
出口管、３８・・・・濾過液バルブ装置、４９・・・・
同期制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１垂直軸心を有する直立円筒容器と、該容器内に配
   置されていて互いに且つ該軸心から離間された複数の固
   定環状スクリーンと、該容器をは一同一横断面積の複数
   の放射状セグメントに区分けせしめていて各放射状セグ
   メントを複数の垂直に延びたチャネルに区分けした該固
   定環状スクリーンに物理的に且つ液圧で接続された複数
   の放射状に延びた抽出アームと、該抽出アームとスクリ
   ーンの下に取り付けられた懸濁液入口装置とを含んだ懸
   濁液処理装置において、懸濁液濃縮装置が、該懸濁液入
   口装置と、該抽出アーム及び固定スクリーンとの間に取
   り付けられていることを特徴とする懸濁液を処理するた
   めの装置。 （２）　該濃縮装置が、該容器をはソ同−横断面積の複
   数の放射状セグメントに区分けした複数の回ムに物理的
   に且つ液圧で接続された回転可能な複数の環状スクリー
   ンと含んでいることを特徴とする特許請求の範囲＋１１
   に記載の装置。 （３）　中実軸が該軸心を中心として該容器中で回転す
   るために取付けられていて、更に該濃縮装置　。 が該中実軸の回転に無関係に該中空アームを回転するた
   めの手段を有し、該回転手段が第二の軸を有するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲（２）に記載の装
   置。 （４）　特定の放射状セグメントにおける各該回転可能
   なスクリーンの各スクリーン・セグメントが、同一で単
   一な中空アームに、又核間−で単一な中空アームにのみ
   液圧で接続され、更に、複数の濾過液導管が各該中空ア
   ームから延びて、濾過液パルプ装置が各該中空アームか
   らの濾過液の流量を制御することにより、該濾過液バル
   ブ装置が該中実軸に機能的に接続され、更に、特定の放
   射状セグメントにおける各該固定スクリーン構造体の各
   スクリーン・セグメントが同一で単一な抽出アームに、
   又核間−で単一な抽出アームのみに液圧で接続され、更
   に、複数の抽出液導管が各該抽出アームから延びて、抽
   出液バルブ装置が各該抽出アよ −ムからの液の流量を制御するろうにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲（３）に記載の装置。 （５）　該抽出液バルブ装置と該濾過液パルプ装置の作
   動のタイミングをとる手段は、該容器のどの放射状セグ
   メント丙においても、抽出アーム又はそのセグメントと
   関連したアームを通る液の流れと、濾過液アーム又はそ
   のセグメントに関連したアームを通る濾過液の流れとが
   同時に遮断されるようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲（４）に記載の装置。 （６）　該第二の軸が中空であり、該濾過法導管と濾過
   液バルブ装置とが該中空の第二の軸内に配置され、該濾
   過法導管が該導管を円形をなして位置づける支持構造物
   にその共通端部において接続され、該濾過液バルブ装置
   が弓形の大きさを有する回転可能な弓形バルブ部材を含
   んでいることを特徴とする特許請求の範囲（４）に記載
   の装置。 （７）　該弓形バルブ部材の弓形の大きさが、隣接する
   二本の濾過法導管の間に離間する弓形には＼゛等しく、
   該弓形バルブ部材がばねによって偏倚された弓形取付部
   を含んで該濾過法導管と機能的に係合するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲（６）に記載の装置。 （８）　放射状セグメントにおける各該固定スクリーン
   構造体の各スクリーン・セグメントが同一で単一な抽出
   アームに、又咳単−の抽出アームのみに液圧で接続され
   、更に複数の抽出液導管が各線抽出アームから延びて、
   抽出液バルブ装置が各該抽出アームからの液の流量を制
   御し、更にこの放射状セグメントにおける各該回転可能
   な環状スクリーン構造体の各スクリーン・セグメントが
   同一で単一の中空アームに、又該単−の抽出アームのみ
   に液圧で接続され、更に複数の濾過法導管が各該中空ア
   ームから延びて、濾過液バルブ装置が各線源過液アーム
   からの濾過液の流量を制御し、該容器の放射状セグメン
   ト内において抽出アーム又はその放射状セグメントと関
   連したアームを通る液の抽出と、中空アーム又はその放
   射状セグメントと関連したアームからの濾過液と抽出と
   が同時に遮断されるように該抽出＃ｄｌｋ”ａ　’ＩＩ
   と該濾過液バルブ装置とを同期せしめるための手段を備
   えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲（２）
   に記載の装置。 （９）　固定スクリーンと移動可能な処理用流体導入構
   造体を利用し、スクリーンの目詰まりの可能性を最小限
   度にして、連続的に （ａ）　容器の底に隣接して容器の底部に比較的低濃度
   の懸濁液を導入し、容器中を上方に向って流れ、移動す
   る懸濁液柱を形成し；（ｂ）　容器の底部において、そ
   の比較的低い濃度から約９〜１４％の均一でより高い濃
   度へ懸濁液の濃縮を行う； 工程から成る、細分されたセルロース系繊維物質の懸濁
   液を円筒容器中で連続的に処理するための方法において
   、 （ｃ）　容器の上部において、複数の放射状セグメント
   と、各放射状セグメントにおける複数の垂直チャネルを
   形成し； （ｄ）　懸濁液がはり同一の放射状セグメントに相当し
   て容器の上部へ向って流れるようにこの放射状セグメン
   トにおける濃縮作用を定期的に終了セしめ； （ｅ）　大部分の固定スクリーン部から液をほぼ連続的
   に引き出し； （ｆ）　Ｍ、濁液の濃縮後、懸濁液が容器の底部からは
   り導入されている時、各放射状セグメントにおける固定
   スクリーンからの抽出を終了し； （ｇ）　懸濁液が導入されている放射状セグメントより
   上位にある液柱の上部において、放射状全体に渡る懸濁
   液の一部をスクリーン水平面より上の容器の上部から連
   続的に除去する； 工程を設けるようにしたことを特徴とする、細分された
   セルロース系繊維物質の懸濁液を円筒容器中で連続的に
   処理するための方法。 Ｑｌ　工程（ｂ）は容器の底部内で、放射状に延び：中
   空アームに装架された複数の環状スクリーンを回転する
   ことにより達成され、工程（ｇ）　は容器の上部におい
   て除去構造体を連続的に回転することにより達成され、
   工程（ｂ）を実施する際の環状スクリーンの回転方向が
   、工程（ｇ）を実施する際の除去構造体の回転と異なる
   方向であって、その回転よりも速度が高くなるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範゛囲（９）に記載の方
   法。