KR100575066B1

KR100575066B1 - 현탁액 세정 장치

Info

Publication number: KR100575066B1
Application number: KR1020007002878A
Authority: KR
Inventors: 하우탈라조우코; 헤이모넨주카; 라잘라벨리-매티; 하우룰라이스모
Original assignee: 메트소 페이퍼 인크.
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2006-05-15
Also published as: WO1999015278A1; ATE269166T1; NO20000670D0; JP2001517550A; CA2300094A1; FI973736A0; CA2300094C; NO20000670L; EP1015123B1; KR20010024122A; CN1270545A; EP1015123A1; AU9268298A; JP4514329B2; FI104570B2; US6182478B1; FI973736A; DE69824609D1; DE69824609T2; NO318149B1

Abstract

섬유 덩어리 현탁액을 세정하기 위한 장치는 용기(1)와, 이 용기에 현탁액을 공급하기 위한 유입 채널(2) 및 그 용기로부터 현탁액을 배출하기 위한 유출 채널(3)을 포함한다. 또한, 이 장치는 용기(1)의 하부로 공기를 공급하는 공기 공급 수단을 포함한다. 본 장치는 용기를 복수 개의 공간으로 분할하는 적어도 하나의 격벽(4)을 포함하여, 현탁액이 격벽의 하부와 상부에서 공간들 사이를 각각 흐르게 한다. 공기 공급 수단은 하나의 통기 공간(5a)으로 공기를 공급하도록 배치되어, 공기가 현탁액으로부터 불순물을 분리하고 현탁액 흐름이 격벽(4)의 상이한 측부에서 위쪽 및 아래쪽으로 각각 흐르게 하여, 나선 흐름이 격벽 주위에서 유입 채널(2)로부터 유출 채널(3)로 형성된다.

Description

현탁액 세정 장치{APPARATUS FOR CLEANING A SUSPENSION, PREFERABLY A FIBER MASS SUSPENSION}

본 발명은 현탁액, 바람직하게는 섬유 덩어리 현탁액의 세정 장치에 관한 것으로, 이 장치는 세정 대상 현탁액과 필요한 화학 물질을 공급받는 용기와, 이 용기로 현탁액을 공급하는 유입 채널 및 그 용기로부터 현탁액을 배출하기 위한 유출 채널과, 현탁액에 공기를 공급하기 위한 수단과, 용기를 2개의 분리된 공간으로 분할하기 위한 적어도 하나의 격벽과, 현탁액 표면의 기포를 따라 분리되는 불순물을 용기로부터 제거하는 수단을 포함한다.

재생지를 처리하는 경우, 후속 처리에서 사용할 수 있는 섬유 덩어리를 제공하기 위해서는 먼지 및 인쇄용 잉크와 같은 여분의 물질들을 종이로부터 제거해야 한다. 이러한 목적에서, 소위 부유식 잉크 제거법이 더욱 일반적으로 이용되고 있는데, 이 방법에서는 섬유화되고 대부분의 경우에는 체질된(screened) 섬유 덩어리에 기포를 공급하며, 이 기포는 불순물을 들어올려 위쪽으로 운반하여 이들이 섬유 덩어리 현탁액의 표면으로부터 제거될 수 있도록 한다. 실제로, 1회의 통기만으로는 섬유 덩어리를 세정하기에 충분하지 않지만, 공지된 해결 방법에서는 일반적으로 복수 개의 연속된 용기와 상이한 펌핑 및 혼합 용액을 사용하여 현탁액이 수회의 공정에 노출되도록 함으로써 가능한 한 깨끗한 최종 결과물을 제공하고자 한다. 이 방법과 관련된 문제는, 설비가 복잡하고, 복수 개의 용기뿐만 아니라 복수 개의 분리된 펌프와 배관 시스템이 필요하다는 것이다. 이 종류의 방법과 관련된 또 다른 문제는, 추가되는 장치로 인하여 운전 및 유지 비용이 든다는 것이다.

영국 특허 제2 291 367호에 개시되어 있는 한 가지 해결 방법에서는, 격벽에 의해 복수 개의 섹터로 구분된 원형 용기로 현탁액이 공급되고, 이 용기의 중앙에는 깔때기가 배치되며, 섹터의 표면으로 떠오른 불순물이 깔때기의 가장자리를 넘어서 용기 내부로 흐를 수 있다. 현탁액은 하나의 섹터 내로 공급되고, 그 공급 섹터와 격벽 하부에 있는 개구를 통해 다음 섹터로 이동하며, 마지막으로 공급 섹터와 인접한 최종 섹터로부터 유출된다. 각 섹터는 공기를 공급받고, 별도의 혼합 장치를 포함하며, 이 혼합 장치에 의해 섹터 내의 현탁액이 순환한다. 실제로, 이 방법은 하나의 통기 공간으로부터 다른 통기 공간으로 현탁액을 이동시키는 별도의 펌프 없이 작동하더라도, 복수 개의 연속하는 통기 용기에 상응한다. 그러나, 이 방법에서는 공기 공급 장치 및 혼합 장치가 연속적인 섹터에 각각 제공되어야 한다. 다음으로, 핀랜드 특허 출원 제922/64호에는, 상기 영국 특허의 방법에 대응하고, 현탁액이 하나의 섹터로부터 다른 섹터로 소위 공기 부양식 펌프(air-lift pump)에 의해 이동하는 해결 방법이 기재되어 있다. 그러나, 다른 측면에서는, 상기 영국 특허의 방법과 작용이 유사하다.

본 발명의 목적은 공지된 장치보다 더욱 효율적으로 세정할 수 있고 구현하기가 용이한 현탁액, 바람직하게는 섬유 덩어리 현탁액을 세정하는 장치를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명에 따른 장치의 특징으로서, 2개의 공간 사이에 격벽이 형성되며, 이들 공간은 격벽의 하부에서 서로 연통되고, 개별적으로 현탁액은 격벽의 상부에서 하나의 공간으로부터 다른 공간으로 흐를 수 있으며, 현탁액에 공기를 공급하는 수단은 서로 연통하는 상기 2개의 공간 중 하나의 공간인 통기 공간으로만 공기를 공급하도록 배치되어 있어, 공급될 공기의 영향 하에 현탁액이 통기 공간에서 위쪽으로 흐르고, 격벽의 다른 쪽에 있는 공간에서는 아래쪽으로 개별적으로 흘러, 상기 2개의 공간 사이에서 격벽 주위로 나선 흐름이 형성되며, 현탁액의 유입 채널과 유출 채널은 현탁액 흐름의 전파 방향에서의 이들 사이의 간격이 가능한 한 멀어지도록 배치된다.

본 발명의 본질적인 사상은, 섬유 덩어리 현탁액과 같은 현탁액이 처리 용기로 공급되고, 이 용기는 그 용기를 적어도 2개의 공간으로 분할하는 적어도 하나의 격벽을 포함하여, 개별적으로 세정 대상 현탁액이 격벽 아래에서 그리고 격벽의 상부 가장자리를 넘어서 한 공간으로부터 다른 공간으로 흐를 수 있다는 것이다. 본 발명의 또 하나의 본질적인 사상은, 세정용 공기가 서로 연통하는 2개의 공간 중 하나의 공간에만 공급되어, 세정 대상 현탁액이 불순물 제거를 위해 공급되는 기포에 의해 세정 용기 내에서 순환함으로써, 기포에 의해 포획되고 주로 불순물을 함유하고 있는 현탁액의 일부가 용기의 표면으로 상승하게 되는데, 현탁액이 그 표면으로부터 용이하게 제거될 수 있으며, 한편 보다 깨끗한 현탁액이 과정 중에 전방으로 이동하고, 수직 흐름의 결과 다시 통기 단계로 복귀함으로써 대체로 나선 흐름이 형성되며, 이 나선 흐름은 현탁액의 유입구로부터 유출구로 전파되고, 한편 현탁액의 순도는 항상 증가한다. 본 발명의 한 가지 바람직한 실시 형태에 따르면, 통기 용기는 간격 유지용 판에 의해 일련의 부분으로 분할되는데, 이 간격 유지용 판은 용기의 바닥으로부터 연장되지만, 용기의 중앙부 주위에는 환형 격벽의 하부에 개구가 형성되어 있어, 이 개구를 통해 섬유 덩어리가 용기 공간으로부터 외주에서 중앙부로 흐를 수 있고, 개별적으로 중앙부 주위에서 격벽의 상부 가장자리를 넘어 용기의 최외측 공간까지 추가적으로 흐를 수 있다.

본 발명의 한 가지 잇점은, 기포로 인하여 섬유 덩어리나 다른 현탁액이 세정 용기의 공간들 사이에서 흐르게 되는 것과 동시에 섬유 덩어리가 효율적으로 통기될 수 있는 것으로, 이는 서로 연통하는 용기 공간 중 하나로 공기가 공급되는 경우, 그 안에 있는 현탁액이 위쪽으로 흐르고, 개별적으로 다른 용기에 있는 현탁액은 격벽 아래에서 통기 공간으로 유입되기 때문이다. 동시에, 현탁액은 통기 공간에서 위쪽으로 상승할 때 용기의 상부에 도달하고, 흐름과 함께 격벽의 상부 가장자리를 넘어서 전방으로 이동하여, 공기에 의해 형성되고 불순물을 함유하고 있는 거품이 오버플로우 원리에 따라, 또는 다른 기계적 제거 수단에 의해 섬유 덩어리 현탁액의 표면으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 이와 동시에, 섬유 덩어리 현탁액의 나머지 부분은 다른 용기 공간에서 아래쪽으로 흐를 수 있게 되어, 결과적으로 격벽 주위에 나선 흐름이 형성되는데, 이 흐름에서는 현탁액이 현택액 유입 채널과 가능한 한 멀리 떨어져 있는 현탁액 유출 채널을 통하여 최종적으로 배출될 때까지, 나선의 전파 중에 순도가 계속 증가한다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 해결 방법을 실현하기 위해 별도의 펌프나 순환 장치가 필요하지 않게 되며, 단지 통기를 위해 공급되는 공기에 의해서만 많은 단계에서 순환과 일련의 세정이 이루어진다.

첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 더 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 한 가지 실시 형태를 부분적으로 절단하여 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 장치에서의 현탁액의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시 형태를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 장치에서의 현탁액의 흐름을 개략적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시 형태를 개략적으로 도시한 도면.

도 1은 용기(1)를 포함하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 용기(1)는 바닥(1a)과 외측 엔벌로프(1b)로 구성된다. 세정될 섬유 덩어리 현탁액이 유입 채널(2)을 통하여 용기(1)로 공급되고, 세정된 섬유 덩어리 현탁액은 유출 채널(3)을 통하여 용기(1)로부터 각각 배출된다. 본 발명의 작동을 위해서는 유입 채널(2)과 유출 채널(3) 사이의 흐름 거리가 가능한 한 먼 것이 필수적이다.

용기(1)의 내부에는 용기(1)의 내부를 서로 분리된 2개의 공간(5a, 5b)으로 분할하는 격벽(4)이 배치된다. 격벽(4)의 높이는, 격벽(4)의 하단부가 바닥(1a)으로부터 소정 간격을 두고 배치되어 섬유 덩어리 현탁액이 공간(5a, 5b) 사이에서 격벽(4) 아래로 흐를 수 있도록 정해져 있다. 이에 대응하여, 격벽(4)의 상단부는 용기의 외측 엔벌로프(1b)의 상부 가장자리 아래로 소정 간격을 두고 있다. 격벽(4)에 의해 포위된 공간(5a)에는 하나 또는 복수 개의 공기 공급용 노즐(6)이 배치되어, 이를 통해 압축 공기가 공간(5a)으로 공급되는데, 이하에서는 이 공간을 통기 공간(5a)이라고 부르기로 한다. 도면에 도시된 실시 형태에서는, 공기 노즐(6)의 위쪽에 별도의 혼합판(7)이 도시되어 있으며, 이 혼합판은 기포가 가능한 한 균일하게 통기 공간 전체로 확산되어 세정이 가능한 한 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 방식으로 회전된다. 또한, 공기 노즐(6)의 형상은 다른 방식, 예컨대 격자 또는 그물망으로 구성되거나, 적절한 크기의 기포가 통기 공간(5a)의 영역 내에서 가능한 한 양호하게 분산될 수 있게 하는 다른 종류의 노즐일 수 있다. 작동 중에, 섬유 덩어리 현탁액은 유입 채널(1)로부터 다른 외측의 환형 공간(5b)으로 공급된다. 용기(1)가 섬유 덩어리 현탁액으로 채워졌을 때, 통기 공간(5a)으로 공급될 기포로 인하여, 기포의 밀도를 포함한, 그 공간 안의 섬유 덩어리 현탁액의 평균 밀도가 감소하고, 따라서 섬유 덩어리 현탁액이 위쪽으로 흐르기 시작한다. 기포는 용기(1)의 상부에 축적되어 거품을 형성하는 인쇄용 잉크 및 기타 불순물을 수송하여 제거한다. 이와 동시에, 섬유 덩어리의 나머지는 격벽(4)의 상부 가장자리를 넘어서 용기(1)의 외측 공간(5b)으로 흐르고, 공간(5b)의 하부로 추가 이동하여 격벽(4)의 아래쪽을 통해 통기 공간(5a)으로 복귀한다. 새로운 섬유 덩어리 현탁액이 지속적으로 용기(1)로 유입되기 때문에, 위쪽에서 아래쪽으로 흐르는 현탁액이 유입 채널(2)로부터 유입되는 현탁액 쪽으로 이동하게 되며, 이러한 방식으로, 격벽(4) 주위에서 공간(5a)으로부터 공간(5b)으로 그리고 되돌아가는 방향으로 흐르는 나선 흐름이 도 2에 도시된 방식으로 형성된다. 이와 같이, 섬유 덩어리 현탁액은 표면 상의 불순물을 수송하여 거품을 형성하는 기포에 의하여 세정되는데, 이는 나선 흐름에서 수차례 발생하고, 최종적으로는 통기 공간(5a)으로부터 다른 공간(5b)으로 이동하는 섬유 덩어리 현탁액이 다소 세정되어 유출 채널(3)을 통해 배출된다. 불순물을 포함하는 거품은 용기(1)의 상부에 축적되는데, 이 거품은 여러 다양한 방법으로 제거될 수 있으므로, 거품은 용기(1)의 상부 가장자리를 넘어서 용기(1)의 외측에 배치된 수집 용기(8)로 유입될 수 있으며, 아니면 거품을 기계식으로 긁어내거나 적절한 공기 장치를 사용하여 거품을 표면으로부터 흡입함으로써 제거할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태에서는 나선 흐름이 2개 형성되고, 이들 흐름은 모두 용기(1)의 양쪽에 있는 유입 채널과 유출 채널 사이에서 격벽(4)의 가장자리 주위를 순환한다. 불순물 제거 수단은 단순한 방식으로 구성될 수 있는데, 용기의 상부 가장자리 위쪽에 배치되고 원칙적으로 용기의 전체 외측 엔벌로트의 폭을 가질 수 있는 오버플로우 개구에 의해서 이루어지거나, 용기(1)의 외측 엔벌로프(1b)가, 불순물의 오버플로우와 낙하가 지향 및 촉진되도록 외측 엔벌로프의 다른 가장자리보다 낮은 위치에 마련될 수 있다. 또한, 불순물 제거 수단은, 거품 및 거기에 포함된 불순물을 용기의 상부로부터 제거할 수 있는 스크레이퍼, 흡입기, 팬 또는 그밖의 적절한 장치일 수 있다.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 다른 세정 장치와, 이 세정 장치에서의 섬유 덩어리 현탁액의 흐름이 개략적으로 도시되어 있다. 이들 도면에서, 도 1 및 도 2에서와 부분에는 동일한 참조 번호를 사용하였다. 이들 부분에 대해서는, 본 발명의 이해를 위해 필요한 경우를 제외하고 더 이상 설명하지 않는다.

본 실시 형태에서, 공간(5b)에서는 격벽(4)과 외측 엔벌로프(1b) 사이에 분리 격벽(9)을 사용하고, 통기 공간(5a)에서는 십자형 구조를 형성하는 격벽(10)을 사용함으로써 이들 공간(5a, 5b)이 몇 개의 부분으로 분할되어 있다. 격벽(9)은 외측 공간(5b)을 일련의 세그먼트로 분할하고, 이들 세그먼트 사이의 직접 흐름이 방지될 정도의 높이로 용기(1)의 바닥(1a)으로부터 연장된다. 섬유 덩어리 현탁액의 유입 채널(2) 및 유출 채널(3)은 서로 가깝게 배치되며, 이들 사이에 위치한 분리 격벽(11)은 유입 채널에서 유입되는 섬유 덩어리 현탁액이 유출 채널로 직접 흐를 수 없도록 하는 높이로 용기(1)의 바닥으로부터 연장된다. 또한, 통기 공간(5a)의 격벽(10)은, 이 격벽이 외측 공간(5b)의 격벽(9) 사이에 위치하고, 통기 공간(5a)에 형성된 섹터들 사이로 섬유 덩어리 현탁액이 흐르는 것이 방지되게 하는 높이로 상단부가 연장되도록 구성된다. 또한, 통기 공간(5a) 내의 격벽(10)은 바람직하게는 용기의 바닥까지 연장되는데, 이는 섬유 덩어리 현탁액의 흐름을 필요한 방식으로 강화시킨다. 이와 동시에, 격벽(10)은 통기 공간(5a)을 4개의 섹터(5a₁ 내지 5a₄)로 분할한다.

본 실시 형태에서, 현탁액이 유입 채널(2)을 통해 도입되었을 때, 현탁액은 통기 공간(5a)의 기포를 따라 상승하고 격벽(4)을 넘어서 유입 채널(2) 쪽에 있는 세그먼트(5a₁)로 복귀한다. 동시에, 도 1 및 도 2와 유사한 방식으로 거품이 용기(1)의 표면을 이탈하거나 그로부터 제거된다. 섬유 덩어리 현탁액은 격벽(4) 아래에서 아래쪽으로 더 순환하고, 유입 채널(2)로부터 최초로 유입된 장소인 통기 공간(5a)의 섹터(5a₁)로 복귀한다. 이어서, 1회 이상의 나선 회전 후에 현탁액이 통기 공간(5a)의 섹터(5a₁)로부터 격벽(4)을 넘어서 외측 공간의 세그먼트(5b₂)로 흐르도록, 섬유 덩어리 현탁액의 유량에 따르는 방식으로 격벽(4) 주위에 나선 회전이 생긴다. 현탁액은 충분한 회수의 회전 후에 세그먼트(5b₂)의 단부에서 섹터(5a₂)로 유입될 때까지 외측 공간의 세그먼트로부터 격벽(4) 아래쪽에서 섹터(5a₁)로 복귀한다. 이런 방식으로, 섬유 덩어리의 흐름은 한 세그먼트로부터 한 섹터로, 그리고 한 섹터로부터 한 세그먼트로 격벽(4) 주위에서 나선형으로 전파되며, 최종적으로 세그먼트(5b₅)에 종결된 후 유출 채널(3)을 통해 유출될 때까지 격벽(4)의 외주부의 방향으로 동시에 이동한다. 모든 섹터(5a₁ 내지 5a₄)에서, 기포는 불순물이 용기(1)의 표면에 거품으로서 축적되도록 하며, 이 거품은 용기의 표면으로부터 전술한 임의의 방식으로 각 세그먼트(5b₁ 내지 5b₅)에서 제거된다. 도 4에는, 섬유 덩어리의 주된 흐름이 어떻게 격벽(4) 주위에서 나선형으로 전파되는지가 개략적으로 도시되어 있다. 명확성을 위해, 도 4에는 바라보는 방향에서 여러 격벽 뒤에 있는 몇몇 격벽이 파선으로 도시되어 있다.

도 5에는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시 형태가 개략적으로 도시되어 있다. 도 5에서는, 도 1 내지 도 4의 경우와 대응하는 부분에는 동일한 도면 번호를 사용하였으며, 본 발명의 이해를 위해 필요한 경우를 제외하고 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.

도 5에는 사각 용기(1)가 개략적으로 도시되어 있다. 이 경우, 용기(1)의 내부는 평행한 3개의 공간, 즉 통기 공간(5a) 및 이와 평행한 2개의 공간(5b)으로 종방향으로 구분되어 있다. 전술한 경우에서와 같이, 격벽(4)의 치수 설정과 설치는, 격벽(4) 바로 아래에서 공간(5a)으로부터 양측의 각 공간(5b)으로 연결이 이루어지고, 개별적으로 격벽(4)의 상부는 용기(1)의 외측 엔벌로프(1b)의 가장자리 아래쪽에 위치함으로써, 현탁액이 격벽(4)을 넘어서 한 공간으로부터 다른 공간으로 흐를 수 있도록 정해진다. 도 3 및 도 4의 해결 방법에 따르면, 원칙적으로 중앙의 통기 공간(5a)은 격벽(10)에 의해 복수 개의 부분(5a₁ 내지 5a₄)으로 분할되고, 개별적으로 측면쪽의 공간(5b)은 격벽(9)에 의하여 일련의 부분(5b₁ 내지 5b₅)으로 분할된다. 격벽(9)은 용기(1)의 바닥으로부터 격벽(4)의 바로 위쪽까지 연장되어, 외측 공간의 부분(5b₁ 내지 5b₅)들 사이에서 직접적인 현탁액 흐름이 일어나지 않도록 한다. 이에 대응하여, 통기 공간(5a) 내부의 격벽(10)은 격벽(4)의 위쪽으로 연장되어, 통기 공간(5a)의 부분들(5a₁ 내지 5a₄) 사이에 직접적인 흐름이 생기지 않게 하며, 또한 바람직하게는 용기의 바닥까지 아래쪽으로 연장된다. 현탁액의 유입 채널(2)은 용기의 단부에서 통기 공간(5a)의 제1 부분(5a₁)과 연결되며, 개별적으로 섬유 덩어리의 방출은 유출 채널을 외측 공간(5b)의 최종 부분(5b₅)과 연결함으로써 구현된다. 또한, 용기(1)의 가장자리를 넘어서 흐르고 불순물을 함유하는 거품을 수집하기 위하여 용기(1)의 측면쪽에 방출 슈트(discharge chute; 8)가 배치될 수 있다.

도면에 도시된 해결 방법에서는, 공기가 통기 공간(5a)의 모든 부분들(5a₁ 내지 5a₄)의 바닥으로부터 공급되어, 유입 채널(2)로부터 유입되는 현탁액이 위쪽으로 흐르고, 용기의 양측면에 있는 공간(5b)의 제1 부분(5b₁)으로 분배된다. 거기서, 현탁액은 표면에 축적된 거품이 용기의 측벽을 넘어서 흐름과 동시에 아래쪽으로 흐르며, 이렇게 흘러내린 현탁액은 격벽(4) 아래에서 회전하여 공간(5a₁)으로 복귀한다. 거기서, 현탁액은 통기의 영향 하에 다시 상승하고 동시에 용기(1)의 종방향으로 이동하여, 2개의 나선 흐름이 최종적으로 서로 반대 방향으로 생기는데, 다시 말하면 공간(5a)의 부분들로부터 공간(5b)의 부분을 향해 전파되고, 그리고 다시 공간(5a)을 향해 복귀하는, 하나의 흐름이 격벽(4) 주위에 형성된다. 물론, 도 5에 도시된 장치는 용기(1)의 종방향으로 배치되는 2개의 공간만을 사용함으로써 실현할 수도 있으며, 개별적으로 이 해결 방법은, 예컨대 교대로 배치되는 통기 공간(5a)과 그 양 측면의 공간(5b)으로 각각 구성되는 복수 개의 평행한 공간을 사용하여 실현할 수도 있다. 가장 바람직한 해결 방법은, 최외측 공간이 항상 공간(5b)이고, 통기 공간(5a)이 항상 그 사이에 배치되도록 홀수개의 공간을 마련하는 것이다.

본 명세서 및 도면에서는 본 발명을 단지 예시로서 설명하였을 뿐, 본 발명은 그것에 한정되지 않는다. 본원에 따르면, 격벽의 상단부는 외측 엔벌로프의 상부 가장자리 위쪽 또는 아래쪽까지 연장되거나 그와 동일한 높이로 연장될 수 있다. 본질적인 사항은, 본 발명의 장치의 용기가 2개 이상의 개별 공간으로 분할되어, 현탁액이 공간들 사이에서 격벽의 하부 및 상부로부터 흐를 수 있다는 것이다. 또 다른 본질적인 사항은, 서로 연통하는 2개의 공간 중 단지 하나의 공간에만 세정을 위해 필요한 공기가 공급됨으로써, 기포에 의해 형성된 흐름으로 인해 섬유 덩어리 현탁액이 공간들 사이에서 격벽 주위로 흘러, 불순물을 함유하는 거품이 형성되는데, 이 거품은 용기의 상부로부터 제거될 수 있으며, 세정되는 섬유 덩어리는 나선형 운동에 따라 유입 채널로부터 유출 채널로 전파되고, 항상 더욱 깨끗해진다는 것이다.

Claims

섬유 덩어리 현탁액과 같은 현탁액을 세정하기 위한 현탁액 세정 장치로서, 세정될 현탁액과 필요한 화학 약품을 공급받는 용기(1)와, 이 용기로 현탁액을 공급하기 위한 유입 채널(2) 및 그 용기로부터 현탁액을 배출하기 위한 유출 채널(3)과, 현탁액에 공기를 공급하기 위한 수단과, 상기 용기(1)를 2개 이상의 분리된 공간(5a, 5b)으로 분할하는 격벽(4)과, 현탁액 표면 상의 기포를 따라 분리되는 불순물을 상기 용기(1)로부터 제거하기 위한 수단을 포함하여, 상기 분리된 공간 중 2개의 공간(5a, 5b) 사이의 격벽(4)은, 상기 공간(5a, 5b)이 상기 격벽(4)의 하부에서 서로 연통하고, 개별적으로 현탁액이 하나의 공간(5a, 5b)으로부터 다른 공간(5b, 5a)으로 상기 격벽(4)의 상부에서 흐를 수 있도록 형성되며, 상기 현탁액에 공기를 공급하기 위한 수단은, 서로 연통하는 상기 2개의 공간 중 하나(5a)인 통기 공간으로만 공기를 공급하도록 구성되어, 공급되는 공기의 영향 하에 현탁액이 상기 통기 공간 안에서 위쪽으로 흐르고, 상기 격벽(4)의 다른 쪽에 있는 공간(5b)에서는 아래쪽으로 각각 흘러 상기 2개의 공간(5a, 5b) 사이에서 상기 격벽 주위로 나선 흐름이 형성되며, 현탁액의 상기 유입 채널(2) 및 유출 채널(3)은, 현탁액 흐름의 전파 방향으로 이들 채널 사이의 거리가 가능한 한 멀도록 배치되는 현탁액 세정 장치에 있어서,

각 공간(5a, 5b)에, 이 공간을 복수 개의 부분(5a₁ - 5a₄; 5b₁ - 5b₅)으로 분할하는 격벽(9, 10)을 마련하고, 이들 격벽은 상기 용기의 바닥으로부터 위쪽으로 연장되어 현탁액이 동일한 공간의 부분(5a₁ - 5a₄; 5b₁ - 5b₅) 사이에서 직접 흐르는 것이 방지되며, 하나의 공간(5b, 5a)에 있는 격벽(9, 10)은 다른 공간(5a, 5b)에 있는 격벽(10, 9) 사이에 배치되어, 상기 유입 채널(2)로부터의 현탁액이 하나의 부분(5a₁; 5b₁)으로부터 다른 공간에 있는 부분(5b₁; 5a₁)을 통하여 다음 부분(5a₂; 5b₂)으로, 그리고 상기 격벽(4) 주위로 차례로 이동함으로써 상기 유출 채널(3)로 유입되어, 상기 통기 공간으로 공급되는 공기에 의해 현탁액이 상기 격벽(4)의 전체 길이를 따라 상기 격벽(4) 주위로 순환하는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제1항에 있어서, 상기 용기(1)의 중앙에는 폐쇄 루프를 형성하는 격벽(4)이 위치하고, 상기 격벽(4) 안쪽의 공간은 통기 공간(5a)을 형성하며, 환형인 제2 공간(5b)이 상기 격벽(4)의 바깥쪽에서 상기 용기(1)의 외벽(1b)과 상기 격벽(4) 사이에 유지되어, 상기 통기 공간(5a)에 공기가 공급될 때 현탁액이 상기 통기 공간(5a) 안에서 위쪽으로 흐르고, 상기 격벽(4)의 상부 가장자리를 넘어서 다른 공간(5b)으로 흐르며, 상기 용기(1)의 하부로 추가적으로 흘러 상기 격벽(4) 아래에서 상기 통기 공간(5a)으로 복귀함으로써, 상기 폐쇄 루프를 형성하는 격벽(4) 주위에 나선 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제2항에 있어서, 상기 유입 채널(2) 및 유출 채널(3)은 상기 용기(1)의 양 측면에 배치되어, 이들 채널 사이의 라인의 양측에 있는 채널 사이로 현탁액이 흘흐르고, 상기 통기 공간(5a)으로 공급되는 공기에 의해 상기 유입 채널(2)과 유출 채널(3) 사이의 라인의 양측에 있는 격벽(4) 주위에서 상기 유입 채널(2)로부터 상기 유출 채널(3)로 2개의 나선 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제2항에 있어서, 외측 공간(5b)에 있는 격벽(9)은 상기 용기(1)의 바닥으로부터 위쪽으로 연장되어, 상기 격벽(9) 사이에 형성된 외측 공간(5b)의 세그먼트(5b₁ 내지 5b₅) 사이에서 현탁액의 직접 유동이 방지되며, 상기 통기 공간(5a)을 복수 개의 섹터(5a₁ 내지 5a₄)로 분할하는 격벽(10)의 위치는, 이 격벽(10)이 상기 외측 공간(5b)의 격벽(9) 사이에 배치되도록 결정되고, 섬유 덩어리 현탁액의 상기 유입 채널(2) 및 유출 채널(3)은 서로 인접해서 상기 용기(1)의 동일 측부에 배치되며, 유입 채널(2) 및 유출 채널(3) 사이에는 별개의 격벽(11)이 위치하고, 이 격벽(11)은 상기 통기 공간(5a)과 마주하는 단부에서 상기 통기 공간(5a)의 격벽 중 하나와 연결되며, 현탁액이 상기 유입 채널로부터 유출 채널로 직접 흐르는 것이 방지되는 높이까지 상기 용기(1)의 바닥으로부터 연장되어, 상기 유입 채널(2)로부터의 현탁액이 상기 외측 공간(5b)의 세그먼트(5b₁)로부터 상기 통기 공간(5a)의 섹터(5a₁)를 거쳐 상기 외측 공간의 다음 세그먼트(5b₂)로, 그리고 상기 용기(1) 주위로 순차적으로 이동함으로써 상기 유입 채널로부터 유출 채널로 흐르고, 최종적으로 상기 유출 채널(3)을 통해 상기 외측 공간의 최종 세그먼트(5b₅)를 벗어나며, 상기 통기 공간(5a)의 섹터로 공급되는 공기로 인해 현탁액이 격벽(4) 주위에서 나선형 운동에 의해 순환하여 상기 격벽(4)의 전체 길이를 따라 나선 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제1항에 있어서, 상기 유입 채널(2) 및 유출 채널(3)은 상기 용기(1)의 양쪽 단부에 위치하고, 상기 격벽(4)이 상기 용기의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부로 연장되어, 상기 용기의 유입 채널(2)과 유출 채널(3) 사이에 있는 단부 사이에 통기 공간(5a) 및 다른 공간(5b)이 형성되며, 공기가 상기 통기 공간으로 공급되는 경우, 섬유 덩어리는 상기 용기(1)를 통해 흐를 때 상기 격벽(4) 주위를 나선형으로 흐르는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제5항에 있어서, 상기 용기(1)가 2개 이상의 격벽(4)을 포함하여 통기 공간(5a)이 그 격벽(4) 사이에 형성되고, 그 통기 공간 안으로 현탁액이 공급되며, 개별적으로 제2 공간(5b)이 상기 격벽(4)과 상기 용기(1)의 엔벌로프측 사이에 형성되어, 섬유 덩어리가 상기 용기(1)를 통해 흐르고 공기가 상기 용기 안으로 공급되는 경우, 서로 반대 방향으로 순환하는 2개의 나선 흐름이 상기 격벽(4) 주위에 형성되고, 각 제2 공간(5b)은 상기 유출 채널(3)과 연결되는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.
제6항에 있어서, 상기 통기 공간(5a) 및 각 제2 공간(5b)은, 상기 통기 공간(5a)의 격벽(10)이 각 제2 공간의 격벽(9) 사이에 위치하도록 상기 격벽(9, 10)에 의해 일련의 부분(5a₁ 내지 5a₄, 5b₁ 내지 5b₅)으로 각각 종방향으로 분할되는 것을 특징으로 하는 현탁액 세정 장치.