JPS6261717B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、脱水制御のシツクナーの排水を制御
し、シツクナーからスクリユー型パルプ圧搾装置
へ供給されるパルプ懸濁液の濃度を変更すること
により、所定範囲内にパルプ濃度の自動制御を行
うパルプ処理装置に関する。

従来の技術 製紙工業において用いられる脱水装置は、一般
に(1)紙から吸引力により付勢された脱水、(2)圧搾
及び剪断、または(3)遠心分離に基づいている。懸
濁液の濃縮は、数種の固形分範囲に分類すること
ができる。即ち、0.5ないし３％、３ないし10％
及び10ないし40％である。デツカー型濃縮機は、
約１％ないし10％に濃縮し、連続遠心分離器は約
４％ないし20％に濃縮する。上記装置の一定時間
内に処理される原料の量と効率とは材料の脱水特
性の関数であるのが特徴である。しかしなが
ら、、上記装置のいずれも、材料から搾出される
液体の量についての制御をするものではない。一
般的に言うと、濃度制御であつてもレベル制御で
あつても、一定濃度範囲にするために用いられる
のであつて、これによつて脱水装置に続く次段の
装置を最も効率的に作動させようとするものであ
る。

シツクナーはスクリユー型パルプ圧搾装置と異
なり、スクリーンとして作用するものである。紙
料は供給圧力下で入口管によりシツクナーに導入
される。供給ポンプと排水からの背圧により差動
圧力がスクリーンの前後に生じる。差動圧力の大
きさは排水量を調節する弁によつて制御される。
パルプはスクリユーに付勢され、差動圧によつて
一部脱水される。パルプは、スクリユー羽根によ
つて周期的にスクリーン面からかき落される。羽
根とバスケツトとの隙間は約0.030インチ（0.76
ミリ）であるのが代表的である。少量の場合、ス
クリユー羽根もパルプの流動を付勢する。スクリ
ユー羽根とスクリーンとの間隙は出来るだけ最小
距離に維持され、スクリーン面からの十分なかき
落としを保証する。パルプにとつて２ないし12％
の作動濃度範囲の時、特に小間隙であることが重
要である。

他方、スクリユー型パルプ圧搾装置は、パルプ
を圧縮または圧搾して脱水することにより紙料を
脱水する。ベロイト・ジヨンズ型水平プレスマス
ターのような代表的スクリユー型圧搾装置におい
て、スクリユーの中心軸は、直径が入口から出口
端まで大きくなつており、羽根のピツチは変化し
ている。スクリユー型パルプ圧搾装置は入口端で
所定背圧を有し、紙料が圧搾され脱水される際
に、スクリユーのまわりで紙料が滑脱するのを防
止している。制御された背圧によつて通常入口に
紙料柱の形ができる。

本発明の概要 本発明は、スクリユー型パルプ圧搾装置に供給
される紙料の濃度を所定範囲に自動制御するため
に設けられた手段と、スクリユー型パルプ圧搾装
置と脱水制御のシツクナーとの組合せを用いてい
る。従来、スクリユー型パルプ圧搾装置への入口
濃度は、一般に固形分が約３ないし５％の範囲で
あつた。上記範囲の固形分では、遊離水が存在
し、材料が圧搾力によつて脱水される前に、遊離
水を除去するために必要な保留時間により装置の
能力が制限される。スクリユー型パルプ圧搾装置
への濃度が高くなるに従つて、少量の遊離水で間
に合い、必要な保留時間は短縮する。最も完成さ
れた紙料における約10ないし12％の濃度範囲で
は、遊離脱水だけでは、実質的に脱水されない。
スクリユー型パルプ圧搾装置への固形分が４％か
ら10％に増加すると、同一出口濃度における一定
時間内に処理される原料の量は３倍に増加する。
このように、スクリユー型パルプ圧搾装置とシツ
クナーとの組合せは、廉価で系の能力を増加させ
る方法を提供する。

ある状況下では、スクリユー型パルプ圧搾装置
の中の材料はもはや移送されなくなる。材料は脱
水し、種々の理由により、スクリーン、スクリユ
ー羽根及び中心軸に対して紙料の滑脱が起生す
る。一般に上記事実により、トルクは増大し、従
つてモータの負荷が増大する。従来、この解決法
としてスクリユー型パルプ圧搾装置に導入される
パルス懸濁液の濃度を低下させていた。しかしな
がら、本発明の場合では、上記状態を防止するた
めに、フイードバツク回路を設けて、シツクナー
の排水中の排出流量制御弁をスクリユー型パルプ
圧搾装置のモータの負荷が制御している。シツク
ナーの排出流量制御弁が閉成されると、スクリユ
ー型パルプ圧搾装置への濃度は低下し、紙料は再
度移送される。上記装置の組合せの利点は、低原
価で能力が増大し、良好な制御性とスクリユー型
パルプ圧搾装置の閉塞による休止時間が最も短縮
される等にある。

パルプの入口濃度が８％と12％との間にある
時、スクリユー型パルプ圧搾装置は最も効率よく
作動するということは一般に容認されている。こ
のことにより、上記範囲において代表的な濃度を
生ずる脱水制御のシツクナーと共にスクリユー型
パルプ圧搾装置を用いることが最も適合している
のである。

実施例及び発明の効果 本発明は添付図面でより完全に説明される。

第１図において、外部ハウジング１１、スクリ
ーン１２及びスクリユー羽根１４を配設した供給
スクリユー１３を含む脱水制御のシツクナーに概
括的に符号１０が付されている。スクリーン１２
にわたる差動圧力が駆動運動を与える。供給され
る紙料中の微細繊維量に依存するが、差動圧が増
大すると濃縮紙料中の固形分は一旦増加し、つい
で減少する。上記固形分の減少は、高圧の低下と
ともにシツクナーがスクリーンとして作用し始め
るという事実による。上記型式のシツクナーにお
いては、紙マツトの厚さ、紙マツトの除去頻度、
及び圧力降下によつて脱水量が制御される。

スクリユー羽根１４とスクリーン１２との間隙
は出来るだけ小さく維持し、スクリーン面の有効
なかき落しを保証する。２ないし12％の濃度範囲
にあるパルプでは、微少間隙が特に重要である。

パルプ懸濁液は、入口管１５を通つてシツクナ
ー１０に導入される前に流量制御弁１６を通る。
シツクナーからの排水は、複数本の排出管１７に
向かう。これら排出管は一本の排出管１８につな
がつている。

紙料は、供給圧力で入口管１５からシツクナー
に導入される。スクリユー羽根１４は、紙料を圧
縮するよりはむしろスクリーンから堆積マツトを
かき落す作用をする。スクリーン１２を通る液体
の流量は、排出流量制御弁１９によつて制御され
る排水管１８の背圧によつて制御することができ
る。排水は、排水管路２０を一定制御量で排出さ
れる。

供給スクリユー１３を所定量で駆動するように
モータＭが設けられている。

供給スクリユー１３の排出端に設置されている
垂直排出柱２１はパルプ懸濁液に静水頭を付与し
ており、排水管１８に一定の背圧を与えている。
垂直排出柱２１の頂部付近に設置されているパル
プ懸濁液を供給する手段であるスクリユーコンベ
ア２２は、パルプが上記垂直排出柱を上昇して来
ると、その頂部からこのパルプをすくう作用をす
る。ついでスクリユーコンベア２２は、図面に符
号２４で概括的に示されているスクリユー型パル
プ圧搾装置に連設している垂直入口柱２３にパル
プ懸濁液を移送する。垂直入口柱２３は管柱とし
て作用し、スクリユー型パルプ圧搾装置２４の入
口端に静水圧を加えて背圧を与える。このため、
スクリユー型パルプ圧搾装置２４では、垂直排出
柱２１によつて排水管１８に与えられた背圧の作
用で入口における濃度が安定し、垂直入口柱２３
によつて生じた背圧の作用で紙料の滑脱が防止さ
れて圧搾効率が向上する。スクリユー型パルプ圧
搾装置２４は市販されているベロイト・ジヨンズ
型水平“プレスマスター”のような圧搾装置を利
用してもよい。上記スクリユー型パルプ圧搾装置
は、モータ２６によつて駆動される軸２５を包含
し、軸に羽根２７を備える。スクリユー型パルプ
圧搾装置の軸２５は入口端から出口端まで大径で
あり、羽根のピツチは変化している。

スクリユーはスクリーン２８の中に包含されて
いる。スクリユーの回転によつて羽根がパルプを
スクリーン２８に向かつて圧縮または圧搾し、脱
水する。排水は傾斜基壁２９によつて排出され、
最後に排出用取付具３０から排出される。その結
果、パルプ塊は出口端の排出管路４１を通つて排
出される。

上記装置の制御系は、圧搾装置の垂直入口柱２
３に設置されそのレベルを測定する感知手段３２
を備えたレベル指示器３１を包含する。上記指示
器は制御線３３を通してレベル指示器制御装置３
４に信号を送信する。上記制御装置３４は、シツ
クナー１０の入口の流量制御弁１６に制御線３５
で連結されており、最初にシツクナー１０へと流
れる紙料懸濁液量を制御する。垂直入口柱２３の
レベルが高すぎたり、低すぎたりして指示するよ
うな機械の不調が生じた場合、警報器３６が作動
して作業者に流量制御弁１６の設定の修正をうな
がす。

垂直入口柱２３を通つてスクリユー型パルプ圧
搾装置２４に導入するパルプ懸濁液の濃度が高く
なるに従つて、スクリユーを駆動するトルク量を
付加する必要がある。トルクは、トルク指示器に
よつて検知され、検知された信号は制御線４４を
通してトルク指示器制御装置４３に送られる。ト
ルク指示器制御装置４３は、制御線４５を通して
シツクナー１０の排出管路に設置された排出流量
制御弁１９に信号を送信する。トルク指示器４２
によつて送信されたトルクが低すぎ、スクリユー
型パルプ圧搾装置に導入される濃度が低すぎに指
示されると、排出管路１８の排出流量制御弁１９
の流量は増加し、これにより、シツクナー１０か
らの排水濃度は低下する。トルク指示器制御装置
４３に連接して警報器４７が設けられ、トルクが
高すぎたり、低すぎたりすると、警報を発する。

本発明の他の形式は第２図に示されている。そ
こには、モータＭで駆動される脱水制御のシツク
ナー１１０が含まれ、上記シツクナー１１０は第
１図に示されたシツクナー１０と同一の型のもの
である。一対の排出管１１７は共通の排出管１１
８に連絡され、排水は排出流量制御弁１１９によ
つて制御される。排水は排水管路１２０により流
される。

垂直排出柱１２１は、シツクナー１１０が作動
する静水頭を付与する。前述の実施例の場合のよ
うに、パルプが垂直排出柱１２１を上昇しスクリ
ユー型パルプ圧搾装置１２４の垂直入口柱１２３
にパルプを供給するスクリユーコンベア１２２が
設けられている。排水は傾斜基壁１２９に集めら
れ、排水管１３０を通して排出される。パルプ塊
は排出管路１４１を通して排出される。モータ１
２６はスクリユー型パルプ圧搾装置１２４にある
スクリユーを定速で駆動する。

第２図において用いられている制御系の変形実
施例は第１図のものと異なる。感知手段１３２に
連結しているレベル指示器１３１は垂直入口柱１
２３の懸濁液の高さを指示するレベル指示器制御
装置１３４に信号を送る。レベル指示器制御装置
１３４からの信号は流量制御弁１１６に受信さ
れ、流量制御弁はシツクナー１１０への入口を制
御する。しかしながら、本発明の上記形式におい
て、流量制御弁は流量計１３８と連結しており、
流量計は、濃度指示器１３９と連結している。流
量計１３８と濃度指示器１３９とからの信号は、
制御装置１４０に伝えられ、その出力信号は、シ
ツクナー１１０の排出管路にある排出流量制御弁
１１９の開閉を制御するのに用いられる。

上記系は、脱水制御のシツクナーの排出管路に
ある排出流量制御弁を調節し、スクリユー型パル
プ圧搾装置への投入濃度を所望範囲の８ないし12
％にするように保証する。濃度のレベルが高まる
と、スクリユー型パルプ圧搾装置の遊離水を除去
するのに必要な保留時間が短縮する。約10ないし
12％の範囲の濃度では、遊離脱水のみで実質的に
脱水されない。固形分の増加は脱水制御のシツク
ナーによつて与えられ、これによりスクリユー型
パルプ圧搾装置の効率はかなり改善される。スク
リユー型パルプ圧搾装置への固形分が４％から10
％に増加すると、同一産出濃度におけるスクリユ
ー型パルプ圧搾装置の一定時間内に処理される原
料の量は係数が３だけ増加する。

本発明の範囲から逸脱しないで、各種の変形が
上記実施例になされ得ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるパルプ処理装置を示す
一部破断部分概略図、第２図は、本発明の実施に
用いることができる装置の変形概略図である。 １０，１１０……脱水制御のシツクナー、１１
……外部ハウジング、１２……スクリーン、１３
……スクリユー、１４……羽根、１５……入口
管、１６，１１６……流量制御弁、１７，１８，
１１７，１１８……排出管、１９，１１９……排
出流量制御弁、２０，１２０……排出管、２１，
１２１……垂直排出柱、２２，１２２……スクリ
ユーコンベア、２３，１２３……垂直入口柱、２
４，１２４……パルプ圧搾装置、２５……軸、
Ｍ，２６，１２６……モータ、２７……羽根、２
８……スクリーン、２９……基壁、３０……取付
具、３１，１３１……レベル指示器、３２，１３
２……感知手段、３３，３５……制御線、３４，
１３４……レベル指示器制御装置、３６……警報
器、４１，１４１……排出管路、４２……トルク
指示器、４３……トルク指示器制御装置、４４，
４５……制御線、４７……警報器、１２９……底
壁、１３０……排出管、１３８……流量計、１３
９……濃度指示器、１４０……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱水制御のシツクナーと、このシツクナー内
   で回転するように配設された供給スクリユーと、
   前記シツクナーからの排水の流れを制御する排出
   流量制御弁と、スクリユー型パルプ圧搾装置と、
   前記供給スクリユーにより上方へ推進されるパル
   プ懸濁液を受け入れる垂直排出柱と、この垂直排
   出柱からのパルプ懸濁液が前記パルプ圧搾装置の
   中へと下方に供給されるように配列された垂直入
   口柱と、前記スクリユー型パルプ圧搾装置に前記
   シツクナーからの前記パルプ懸濁液を供給する手
   段と、前記スクリユー型パルプ圧搾装置に導入す
   る前記パルプ懸濁液の特性を感知するために、前
   記スクリユー型パルプ圧搾装置に導入する前記パ
   ルプ懸濁液に応じて作動する感知手段と、前記ス
   クリユー型パルプ圧搾装置に導入する前記パルプ
   懸濁液の濃度を所定範囲内に維持するために、前
   記排出流量制御弁の作動を調節するように配設さ
   れた制御手段とからなるパルプ処理装置。