KR101296466B1 - 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 하이드로사이클론 유닛 및 방법 - Google Patents

Abstract

비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 하이드로사이클론 유닛(1)은 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실(3), 상기 분리실의 베이스 단부(4)에서 현탁액을 분리실에 접선 방향으로 공급하는 입구 부재(6)를 포함하여, 유입 현탁액이 분리실에 소용돌이를 형성하고, 분리실의 정점 단부(5)에서 폐기 부분 출구는 중질의 오염 물질을 포함하는 폐기 부분을 배출하고, 분리실의 베이스 단부(4)에서 중앙 수용 부분 출구(8)는 섬유를 포함하는 중앙 부분을 배출한다. 유체 주입 부재(16)는 분리실 길이(L1+L2)의 적어도 40%인 분리실의 정점 단부(5)로부터 이격되어(L2) 유체를 분리실로 접선 방향으로 주입하여, 주입 유체가 실의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 적응된다.

하이드로사이클론 유닛, 섬유 펄프 현탁액, 분리실, 부분, 유체 주입 부재

Description

비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 하이드로사이클론 유닛 및 방법{HYDROCYCLONE UNIT AND METHOD FOR SEPARATING A FIBRE PULP SUSPENSION CONTAINING RELATIVELY HEAVY CONTAMINANTS}

본 발명은 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액(fibre pulp suspension)을 분리하는 하이드로사이클론 유닛에 관한 것으로서, 이는 베이스 단부 및 정점 단부를 갖는 일반적으로 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실을 형성하는 하우징 및 그의 베이스 단부에서 분리되는 현탁액이 분리실에 접선 방향으로 제공되도록 설계된 하우징 상에 적어도 하나의 현탁액 입구 부재를 포함하여, 유입 현탁액이 소용돌이(vortex)를 형성하며, 여기서 중질의 오염 물질은 반경 방향 바깥쪽으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 반경 방향 안쪽으로 항력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분(central fraction)은 소용돌이에서 중심에 생성되고, 중질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 폐기 부분(reject fraction)이 분리실에서 반경 방향 바깥쪽으로 생성된다. 하이드로사이클론 유닛은 또한 폐기 부분을 배출하는 분리실의 정점 단부에 폐기 부분 출구, 중앙 부분을 배출하는 분리실의 베이스 단부에 중앙 수용 부분 출구(central accept fraction outlet) 및 유체를 분리실로 주입하는 적어도 하나의 유체 주입 부재(fluid injection member)를 더 포함한다. 본 발명은 또한 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법에 관한 것이다.

하이드로사이클론은 밀도가 섬유와 다른 특히 오염 물질에 독점적이지 않은 오염물질로부터 섬유 펄프 현탁액을 클리닝하기 위한 펄프 및 종이 생산 산업에서 사용된다. 중요한 애플리케이션은 섬유의 비중보다 큰 비중의 고중량 입자 형태의 오염 물질, 예컨대, 크기가 100-1000 마이크론인 작은 조각(specks), 결속 섬유(shives), 모래 및 금속 입자를 클리닝한다. 이런 애플리케이션을 위해 설계된 종래 하이드로사이클론의 분리실은 일반적으로 소용돌이에서 반경 방향 바깥쪽으로 중질의 오염 물질을 잡아당기기에 충분한 원심력 크기를 생성하도록 현탁액 입구 부재에 약 150mm 보다 작은 지름을 갖는다. 분리실의 끝이 뾰족해지는 설계는 소용돌이의 회전 속도를 유지하는데 필요하고, 결과적으로 원심력의 필요로 되는 크기가 분리실을 따라 중질의 오염 물질 상에서 작용하여, 부리 효과가 분리실를 통해 만족스럽다. 게다가, 소용돌이의 속도를 유지하는 것은 섬유 네트워크의 형성을 막기 위해 높은 콘시스턴시(consistency)의 섬유 현탁액을 클리닝 할 때 특히 중요하다. 이런 섬유 네트워크는 분리 효과에 부정적인 영향을 미치고, 분리실의 정점 단부에서 비교적 작은 축 개구를 플러그(plug)할 수 있다. 섬유 네트워크를 형성하는 경향은 섬유 농도를 증가시킴에 따라 증가되기 때문에, 종래 하이드로사이클론은 일반적으로 1.0%에 이르는, 예외적인 경우에는 1.5%에 이르는 섬유 농도를 갖는 섬유 현탁액을 분리하는데 사용된다.

평행하게 커플링되고 제1 분리 스테이지를 형성하는 종래 유형의 다수의 하이드로사이클론은 종이 생산 산업에서 종종 존재하는, 전형적으로 40,000 내지 200,000 liters/minute 사이의, 큰 현탁액 유체를 클리닝하기 위한 필수적인 총 캐패시티(capacity)를 성취하도록 종래 하이드로사이클론 설비에서 사용되어왔다. 종래 하이드로사이클론 설비는 또한 종래 유형의 하이드로사이클론의 분리 스테이지를 더 포함하는데, 제1 단계에서 전개된 현탁액의 폐기 부분으로부터 섬유를 보호하도록 전형적으로 폭포형(cascade)으로 커플링된 네 개 내지 다섯 개의 스테이지가 있고, 이로써, 설비의 현탁액 효과가 증가된다.

두꺼워진 폐기 부분을 플러쉬하도록 폐기 부분 입구의 근처에 근접한 분리실로 플러싱 액체(flushing liquid)를 주입하는 유체 주입 부재를 갖는 하이드로사이클론이 제공되어, 섬유는 중질의 오염 물질로부터 해방되고, 거부 입구의 플로깅이 방지된다고 공지된다.

본 발명의 목적은 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 하이드로사이클론 유닛을 제공하는 것인데, 이는 증가된 생산 캐패시티를 가지며, 에너지 소비를 적게 하며, 상술된 종래 하이드로사이클론에 비해 강화된 분리 효율을 갖는다.

이러한 목적은 초기에 제공된 하이드로사이클론에 의해 달성되는데, 이는 유체 주입 부재가 분리실의 정점 단부로부터 분리실의 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하여, 주입된 유체가 분리실의 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이의 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

베이스 단부에 분리실과 동일한 지름을 갖는 종래 하이드로사이클론과 본 발명의 하이드로사이클론 유닛을 비교할 때, 새로운 하이드로사이클론 유닛은 본 발명에 따라 상술된 유체 주입 배열체로 인해 종래 하이드로사이클론보다 실질적으로 길게 설계될 수 있다고 보여질 것이다. 이는 긴 하이드로사이클론 유닛을 통과하는 현탁액의 체류 시간이 증가되어, 하이드로사이클론 유닛의 전체 현탁액 효과가 개선된다는 이점을 제공한다. 게다가, 주입 부재에 의해 주입된 유체는 제2 분리실로 인입하는 현탁액을 희석시킴으로써, 섬유 네트워크를 플러깅하는 것의 형성을 중화시킨다. 이는 높은 섬유 농도, 즉, 적어도 2.0%에 이르거나 가능하다면 더 높은 농도의 섬유 현탁액을 새로운 하이드로사이크론에 제공할 수 있다.

예를 들어, 1.0% 내지 2.0%의 섬유 농도의 증가는 적어도 제1 스테이지가 본 발명의 하이드로사이클론 유닛을 구비한 여러 스테이지의 하이드로사이클론 설비를 통해 유체의 50% 이상이 감소하는 결과를 가져온다. 그 후에 감소된 흐름은 제1 단계의 하이드로사이클론 유닛의 수가 감소될 수 있다는 결과를 가져온다. 제1 스테이지의 거부 레이트가 또한 감소되기 때문에, 가능한 종래 하이드로사이클론의 더 작은 다음 스테이지가 필요로 된다. 이런 예에서, 다음 스테이지에서 하이드로사이클론의 수가 상당히 감소될 수 있다.

그러므로, 종래 하이드로사이클론의 거부 레이트보다 더 낮은 거부 레이트와 결합된 높아진 섬유 농도로 동작하기 위한 본 발명의 하이드로사이크론 유닛의 능력은 본 발명의 하이드로사이클론 유닛에 구비된 새로운 하이드로사이클론 설비를 위한 더 작은 풋프린트(footprints), 보다 적은 배관, 더 낮은 펌프 및 더 적은 보조 장비를 의미한다. 게다가, 새로운 설비의 동작을 위한 에너지 소비가 상당히 낮아질 것이다. 결과적으로, 종래 설비에 비해 새로운 설비를 위한 투자 및 동작 에너지 비용이 상당히 감소된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하우징은 분리실의 베이스 단부로부터 축 개구를 갖는 제1 실 섹션의 정점 단부로 신장하는 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션 및 축 개구를 갖는 분리실의 베이스 단부로부터 분리실의 정점 단부로 신장하는 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션을 형성한다. 제1 실 섹션은 제2 실 섹션과 연통하여, 동작 동안 분리실에 형성된 소용돌이가 제1 실 섹션으로부터 제1 실 섹션의 정점 단부의 축 개구 및 제2 실 섹션의 베이스 단부의 축 개구를 통해 제2 실 섹션으로 신장한다. 유체 주입 부재는 제2 실 섹션의 베이스 단부에서 제2 실 섹션에 유체를 접선 방향으로 주입하여 제2 실 섹션에 존재하는 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록 설계된다.

바람직한 실시예에서, 제2 실 섹션의 길이는 하이드로사이클론 유닛의 분리실을 통해 흐르는 현탁액 체류 시간이 길어지도록 제1 실 섹션의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%이다. 유체가 제2 실 섹션으로 주입된다고 측정되는 제2 실 섹션의 폭은 현탁액이 제1 실 섹션에 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션 폭보다 작은데, 바람직하게는 제1 실 섹션 폭의 65% 내지 100%이다. 정점에서 제1 실 섹션의 폭은 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션 폭의 50% 내지 75%이고, 제1 실 섹션의 길이는 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 또한 측정되는 제1 실 섹션 폭의 5 내지 9배이다.

유체 주입 부재는 액체이거나 액체 및 가스 혼합물을 주입할 수 있다. 액체 및 가스 혼합물을 주입하는 이점은 가스가 제2 실 섹션에서 발생하는 섬유 네트워크를 기계적으로 용해시킨다는 것이다. 유리하게는, 주입된 유체가 주입 부재에 의해 공급될 섬유 현탁액의 농도보다 낮은 섬유 농도를 갖는 섬유 현탁액일 수 있다.

제1 및 제2 실 섹션은 서로에 대해 적절하게 위치되어, 그들의 중앙 대칭 축이 서로 가로지른다. 대안적으로, 제1 및 제2 실 섹션이 서로 정렬될 수 있다. 일반적으로, 제1 실 섹션의 정점 단부에서 축 개구는 제2 실 섹션의 베이스 단부에서 축 개구를 형성한다.

본 발명의 제1 대안적인 실시예에 따르면, 제2 실 섹션은 주입 부재에 의해 주입된 유체를 수용하는 제2 실 섹션의 베이스 단부에 주입 통로를 포함하는데, 여기서, 주입 통로의 폭은 제2 실 섹션의 정점 단부를 향하여 주입 통로를 따라 확장된다.

본 발명의 제2 대안적인 실시예에 따르면, 제2 실 섹션의 베이스 단부는 제1 실 섹션의 정점 단부보다 넓고, 제1 실 섹션의 정점 단부의 개구는 제2 실 섹션의 베이스 단부의 개구를 형성하며, 이로써, 분리실의 폭은 제1 실 섹션이 제2 실 섹션으로 통과하는 곳에서 갑자기 증가한다.

본 발명의 제3 대안적인 실시예에 따르면, 하우징은 제1 실 섹션을 한정하는 관형 벽을 형성하고, 관형 벽의 일부는 제2 실 섹션으로 신장하여 제1 실 섹션의 정점 단부에서 축 개구가 제2 실 섹션에 위치되고, 이로써, 상기 관형 벽의 일부가 제2 실 섹션에서 소용돌이 파인더(vortex finder)의 역할을 한다. 제2 실 섹션은 주입 부재에 의해 주입된 유체를 수용하는 제2 실 섹션의 베이스 단부에 주입 통로를 포함하고, 상기 관형 벽의 일부는 상기 주입 통로를 지나 신장한다. 이런 예에서, 제1 실 섹션의 정점 단부의 폭은 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션 폭의 30-60%이고, 유체가 제2 실 섹션의 주입 통로로 주입된다고 측정되는 제2 실 섹션 폭의 90%보다 크지 않다.

상술된 본 발명의 실시예가 분리실의 두 개의 분리실 섹션만을 포함할지라도, 두 개 이상의 유체 주입 부재가 제공된 세 개 이상의 실 섹션을 배열할 수 있다. 신장형 분리실에 관련된 동일한 축 레벨에 위치되고, 다른 것에 원주로 이격된 각각의 실 섹션에 대해 두 개 이상의 유체 주입 멤버가 존재할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 제2 실 섹션에 유체를 주입하기 위해 서로에 대해 원주로 180°이격된 두 개의 유체 주입 부재가 제공될 수 있다.

상술된 본 발명의 적어도 하나의 하이드로사이클론 유닛은 하이드로사이클론의 적어도 두 개의 스테이지를 포함하는 하이드로사이클론 설비에서 유리하게 사용되는데, 다수의 하이드로사이클론의 제1 스테이지는 평행하게 커플링되고, 다수의 하이드로사이클론의 제2 스테이지도 평행하게 커플링된다. 하이드로사이클론의 두 개의 스테이지는 폭포형으로 커플링되고, 적어도 제1 스테이지에서 하이드로사이클론들 중 적어도 하나는 상기 하이드로사이클론 유닛을 포함한다. 하이드로사이클론 설비의 적어도 제1 스테이지에서 각각의 하이드로사이클론은 상기 하이드로사이클론 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법에 관한 것이다. 상기 분리 방법은:

a) 오픈 베이스 단부 및 오픈 정점 단부를 갖는 일반적으로 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실을 제공하는 단계;

b) 소용돌이를 형성하도록 분리실의 베이스 단부에서 현탁액을 분리실로 접선 방향으로 공급하는 단계로서, 중질의 오염 물질이 반경 방향 바깥쪽으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 반경 방향 안쪽으로 항력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분은 소용돌이에서 중심에 생성되고, 중질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 폐기 부분이 분리실에서 반경 방향 바깥쪽으로 생성되는, 공급 단계;

c) 주입된 유체가 상기 소용돌이 부분에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키기 위해 실의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록, 분리실의 정점 단부로부터 분리실 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하는 단계;

d) 생성된 중앙 부분을 분리실의 오픈 베이스 단부를 통해 배출하는 단계; 및

e) 생성된 폐기 부분을 분리실의 정점으로부터 배출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 방법은:

f) 분리실의 베이스 단부로부터 축 개구를 갖는 제1 실 섹션의 정점 단부로 신장하는 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션 및 축 개구를 갖는 분리실의 베이스 단부로부터 분리실의 정점 단부로 신장하는 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션을 제공하는 단계;

g) 소용돌이가 제1 실 섹션으로부터 제1 실 섹션의 정점 단부의 축 개구 및 제2 실 섹션의 베이스 단부의 축 개구를 통해 제2 실 섹션으로 신장하도록, 제1 실 섹션 및 제2 실 섹션 사이에 커뮤니케이션을 제공하는 단계; 및

h) 제2 실 섹션에 존재하는 소용돌이의 회전 속도를 증가시키도록 분리실의 베이스 단부에서 유체를 제2 실 섹션에 접선 방향으로 주입하는 단계를 더 포함한다.

단계 (c)는 액체 또는 액체 및 가스 혼합물을 주입함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 (c)는 제1 분리실에 공급된 섬유 현탁액의 부분 흐름을 분리하고, 상기 섬유 현탁액의 부분 흐름을 제1 분리실로의 유체로써 주입함으로써 수행된다.

끝이 뾰족해지는 제1 및 제2 신장형 실 섹션은 상술된 발명의 하이드로사이클론 유닛의 설계에 따라 설계될 수 있다.

상술된 본 발명의 하이드로사이클론 유닛은 순방향 하이드로사이클론으로서 펄프 및 종이 생산 산업에 공지된 유형이고, 여기서 수용 부분을 포함하는 섬유는 분리실의 베이스 단부를 통해 배출되고, 폐기 부분을 포함하는 중질의 오염 물질은 분리실의 정점 단부를 통해 배출된다.

그러나 본 발명의 하이드로사이클론 유닛은 대안적으로 리버스(reverse) 하이드로사이클론으로서 펄프 및 종이 생산 산업에 공지된 유형이고, 여기서 섬유 현탁액은 경질의(light) 오염 물질로부터 클리닝된다. 리버스 하이드로사이클론이 동작되어 수용 부분을 포함하는 섬유는 분리실의 정점 단부를 통해 배출하고, 폐기 부분을 포함하는 경질의 오염 물질은 분리실의 베이스 단부를 통해 배출한다.

따라서, 본 발명의 대안적인 양상에 따르면, 본 발명은 비교적 경질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 리버스 하이드로사이클론 유닛을 제공하는데, 이는 베이스 단부 및 정점 단부를 갖는 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실을 형성하는 하우징, 분리실의 베이스 단부에서 분리되는 현탁액을 분리실에 접선 방향으로 공급하도록 설계된 하우징 상에 현탁액 입구 부재를 포함하며, 유입 현탁액이 소용돌이를 형성하고, 여기서, 섬유는 반경 방향 바깥쪽으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 경질의 오염 물질은 반경 방향 안쪽으로 항력에 의해 밀어내져, 작은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 폐기 부분이 소용돌이에 중심으로 생성되고, 실질적으로 섬유를 포함하는 수용 부분은 분리실에서 반경 방향 바깥쪽으로 생성되는데, 분리실의 정점 단부에서 수용 부분 입구는 수용 부분을 배출하고, 분리실의 베이스 단부에서 중신 폐기 부분 입구는 중앙 폐기 부분을 배출하며, 적어도 하나의 유체 주입 부재는 유체를 분리실에 주입한다. 리버스 하이드로사이클론 유닛은 유체 주입 부재가 분리실의 정점 단부로부터 분리실 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하여 주입된 유체가 실에서 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대해서 분리 효과를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 비교적 경질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 대안적인 방법을 제공하는데, 상기 방법은:

a) 오픈 베이스 단부 및 오픈 정점 단부를 갖는 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실을 제공하는 단계;

b) 소용돌이를 형성하도록 분리실의 베이스 단부에서 현탁액을 분리실로 접선 방향으로 공급하는 단계로서, 섬유는 반경 방향 바깥쪽으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 경질의 오염 물질은 반경 방향 안쪽으로 항력에 의해 밀어내져, 경질의 오염물질 및 일부 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 폐기 부분이 소용돌이의 중심으로 생성되고, 실질적으로 섬유를 포함하는 수용 부분은 분리실에서 반경 방향 바깥쪽으로 생성되는, 공급 단계;

c) 주입된 유체가 상기 소용돌이 부분에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키기 위해 실의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록, 분리실의 정점 단부로부터 분리실 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하는 단계;

d) 생성된 중앙 부분을 분리실의 오픈 베이스 단부를 통해 배출하는 단계; 및

e) 생성된 폐기 부분을 분리실의 정점으로부터 배출하는 단계를 포함한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.

도1은 본 발명의 하이드로사이클론 유닛의 실시예의 개략적인 단면도;

도2 및 도3은 도1에 도시된 실시예의 변형;

도4는 종래 하이드로사이클론을 사용하는 다섯 개의 스테이지 하이드로사이클론 설비를 개략적으로 도시하는 도면; 및

도5는 도4에 도시된 종래 설비과 동일한 캐패시티를 갖는 본 발명의 하이드로사이클론 유닛을 사용하는 세 개의 스테이지 하이드로사이클론 설비를 개략적으로 도시하는 도면.

도면을 참조하면, 동일한 참조 번호는 여러 도면 전반의 동일하거나 상응하는 요소를 병기한다.

도1은 본 발명의 하이드로사이클론 유닛을 도시하는데, 이는 베이스 단부(4) 및 정점 단부(5)를 갖는 일반적으로 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실(3)을 형성한다. 입구 부재(6)는 하우징(2) 상에 제공되고, 분리될 섬유 현탁액을 분리실(3)의 베이스 단부(4)에서 분리실(3)에 접선 방향으로 공급하도록 설계된다. 현탁액의 생성된 폐기 부분을 배출하기 위해 분리실(3)의 정점 단부(5)에 있는 폐기 부분 출구(7), 및 종래의 소용돌이 파인더(9)에 의해 형성되고, 현탁액의 생성된 중앙 부분을 배출하기 위해 분리실(3)의 베이스 단부(4)에 있는 중앙 수용 부분 출구(8)가 있다.

동작 시, 펌프(10)는 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 현탁액을 도관(11)을 통해 입구 부재(6)로 펌프질하여, 현탁액을 분리실(3)에 접선 방향으로 공급한다. 유입 현탁액은 소용돌이를 형성하며, 중질의 오염 물질은 원심력에 의해 반경 방향 바깥쪽으로 끌어당겨지고, 섬유는 항력에 의해 반경 방향 안쪽으로 밀어내진다. 결과적으로, 실질적으로 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분이 소용돌이의 중앙에 생성되고, 중질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 폐기 부분이 분리실의 반경 방향 바깥쪽에 생성된다. 생성된 폐기 부분은 폐기 부분 출구(7)를 통해 배출되고, 생성된 중앙 부분은 중앙 수용 부분 출구(8)를 통해 배출된다.

하우징(2)은 분리실(3)의 베이스 단부(4)로부터 축 개구(13)를 갖는 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)로 신장하는 분리실(3)의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션(3a) 및 분리실의 베이스 단부(14)로부터 분리실(3)의 정점 단부(5)로 신장하는 분리실(3)의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션(3b)을 형성한다. 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)의 축 개구(13)는 또한 분리실의 베이스 단부(14)에 제2 실 섹션(3b)으로 개구를 형성한다. 제1 및 제2 실 섹션(3a,3b)은 서로 정렬되어, 그들의 중앙 대칭축은 공통 중앙 대칭축(15)을 형성한다. 동작 동안 분리실(3)에 형성된 소용돌이는 제1 실 섹션(3a)으로부터 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)의 축 개구(13)를 통해 제2 실 섹션(3b)으로 신장한다.

주입 부재(16)는 분리실(3)의 정점 단부(5)로부터 분리실(3)의 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 분리실(3)에 액체를 접선 방향으로 주입하기 위해 하우징(2) 상에 제공된다. 도1의 실시예에서, 제2 실 섹션(3b)은 주입 부재(16)에 의해서 주입된 액체를 수용하는 주입 통로(3c)를 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부(14)에 포함한다. 주입 통로(3c)의 폭은 분리실의 정점 단부(5)를 향하여 주입 통로(3c)를 따라 확장된다.

동작시, 펌프(17)는 주입 부재(16)로 도관(18)을 통해 액체를 펌프질하는데, 이는 액체를 제2 실 섹션(3b)에 접선 방향으로 주입하여 주입된 액체가 실 섹션(3b)에서 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시킴으로써, 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시킨다. 도1의 점선(19)으로 나타내지는 바와 같이, 도관(11)을 따라 전달되는 섬유 현탁액의 부분 흐름은 조정 가능한 밸브(20)를 통해 도관(18)으로 선택적으로 방향지어질 수 있다.

제1 실 섹션(3a)의 길이(L1)는 약 60cm이고, 제2 실 섹션의 길이(L2)는 약 50cm이다. 액체가 주입된다고 측정되는 제2 실 섹션(3b)의 폭은 약 6cm이고, 현탁액이 공급되는 제1 실 섹션(3a)의 폭은 약 8cm이다.

일반적으로, 제1 실 섹션(3a)의 길이(L1)는 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 또한 측정되는 제1 실 섹션(3a)의 폭의 5 내지 9배여야만 한다. 액체가 주입된다고 측정되는 제2 실 섹션(3b)의 폭은 제1 실 섹션의 폭과 같거나 더 작아야만 하는데, 바람직하게는 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션 폭의 65% 내지 100%이다. 정점에서 제1 실 섹션의 폭은 현탁액이 제1 실 섹션으로 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션 폭의 50% 내지 75%여야만 한다.

도2는 도1에 따른 실시예의 변형을 도시하는데, 여기서 하우징(2)은 제1 실 섹션(3a)을 한정하는 관형 벽(21)을 형성하고, 관형 벽(21)의 일부(22)는 제2 실 섹션(3b)으로 신장하여 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)에서 축 개구(23)가 제2 실 섹션에 위치됨으로써, 관형 벽(21)의 일부(22)가 제2 실 섹션(3b)의 소용돌이 파인더 역할을 한다. 제2 실 섹션(3b)은 주입 부재(16)에 의해 주입된 액체를 수용하는 주입 통로(24)를 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부에 포함한다. 관형 벽(21)의 일부(22)는 주입 통로(24)를 지나 신장한다. 이런 실시예에서, 정점 단부(12)에서 제1 실 섹션(3a)의 폭은 현탁액이 제1 실 섹션(3a)으로 공급된다고 측정되는 제1 실 섹션(3a) 폭의 30% 내지 60%여야만 하고, 유체가 주입 통로(24)로 주입된다고 측정되는 제2 실 섹션(3b) 폭의 90%보다 크지 않아야만 한다.

도3은 도1에 따른 실시예의 다른 변형을 도시하는데, 여기서 제2 실 섹션(3b)은 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)보다 넓은 베이스 단부(25)를 가지며, 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)는 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부(25)의 개구를 형성한다. 결과적으로, 분리실(3)의 폭은 제1 실 섹션(3a)이 제2 실 섹션(3b)을 지나도록 갑자기 증가한다.

도4는 종래 하이드로사이클론을 사용하는 전형적인 다섯 개의 스테이지 하이드로사이클론 설비를 개략적으로 도시한다. 다섯 개의 스테이지의 하이드로사이클론은 폭포형으로 커플링되는데, 즉, 두 개 내지 다섯 개의 스테이지들 중 임의의 하나에서 전개되는 수용 부분이 근접한 앞선 스테이지의 공급 입구에 전달된다. 매체 CSF(Canadian Standard Freeness)의 섬유 펄프는 설비에서 처리되어 중질의 오염 물질로부터 섬유 펄프를 클리닝한다. 섬유 펄프는 물탱크(27)에 의해 공급되는 물로 희석되어 무게의 0.99%의 섬유 농도(FC)를 갖는 섬유 현탁액을 형성한다. 제1 스테이지(28)는 38000 litre/minute의 흐름으로 현탁액에 공급되는 62개의 종래 하이드로사이클론을 포함한다. 제1 스테이지(28)에서, 현탁액은 도관(29)을 통해 설비로부터 배출되는 수용 섬유 부분 및 도관(30)을 통해 배출되는 중질의 오염 물질 및 섬유를 포함하는 폐기 부분으로 분리된다.

제1 스테이지(28)에서 전개되는 무게의 거부 레이트는 제1 스테이지(28)로 공급되는 현탁액 흐름의 22%를 구성하고, 회수되어야만 하는 실질적인 양의 섬유를 구성한다. 이는 도4에 도시된 네 개의 부가적인 하이드로사이클론 스테이지를 필요로 하고, 여기서 제2 스테이지(31), 제3 스테이지(32), 제3 스테이지(33) 및 제4 스테이지(44)는 2개의 하이드로사이클론, 7개의 하이드로사이클론, 3개의 하이드로사이클론 및 1개의 하이드로사이클론을 각각 포함한다. 그러므로 도4에 도시된 종래 설비는 95개의 종래 하이드로사이클론을 필요로 한다. 종래 설비의 특정한 전력 소모는 13.8kWh/ton이다.

도5는 도4에 도시된 종래 설비의 생산 캐패시티와 같은 생산 캐패시티를 갖는, 본 발명의 하이드로사이클론 유닛(1)을 사용하는 새로운 세 개의 스테이지의 하이드로사이클론 설비의 예를 개략적으로 도시한다. 섬유 펄프(매체 CSF)는 물탱크(27)로부터의 물로 희석되어 중량의 1.99%의 섬유 농도(FC)를 갖는 섬유 현탁액을 형성한다. 제1 스테이지(35)는 17,000 litre/minute의 흐름으로 현탁액에 공급되는 27개의 하이드로사이클론 유닛을 포함한다. 물, 거품이 이는 물 또는 섬유 현탁액 형태의 주입 액체는 개별적인 하이드로사이클론 유닛의 분리실로 주입된다. 여기서, 주입 액체는 도관(38)을 통해 물탱크(27)로부터 공급되는 물의 형태이다. 제1 스테이션(35)에서 전개되는 중량의 거부 레이트는 제1 스테이지(35)로 공급되는 현탁액 흐름의 10%를 구성한다. 본 발명의 하이드로사이클론 유닛(1)을 포함하는 단지 두 개의 부가적인 하이드로사이클론의 스테이지는 제1 스테이지(35)에 남은 폐기 부분의 섬유를 회수하는데 필요로 되는데, 여기서 제2 스테이지(36) 및 제3 스테이지(37)가 4개의 하이드로사이클론 유닛(1) 및 1개의 하이드로사이클론 유닛(1)을 각각 포함한다. 그러므로 새로운 설비는 단지 23 개의 하이드로사이클론 유닛(1)(종래 설비에서는 95개의 하이드로사이클론)을 필요로 한다. 새로운 설비의 특정한 전력 소비는 5kWh/ton 보다 작다(종래 설비에서는 13.8kWh/ton).

도4에 도시된 바와 같은 종래 하이드로사이클론 설비 및 도5에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 하이드로사이클론 유닛을 사용하는 새로운 설비에 대한 상기 비교는 본 발명의 기술에서 상당한 진보를 강조한다.

Claims (30)

1. 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 하이드로사이클론 유닛(1)으로서,

   베이스 단부(4) 및 정점 단부(5)를 갖는 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실(3)을 형성하는 하우징(2),

   유입 현탁액이 소용돌이를 형성하고, 중질의 오염 물질이 원심력에 의해 반경 방향 바깥쪽으로 끌어당겨지고, 섬유가 항력에 의해 반경 방향 안쪽으로 밀어내져, 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분이 소용돌이의 중앙에 생성되고, 중질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 폐기 부분이 분리실의 반경 방향 바깥쪽에 생성되도록 분리될 현탁액을 분리실의 베이스 단부에서 분리실에 접선 방향으로 공급하도록 설계되는 상기 하우징 상의 하나 이상의 현탁액 입구 부재(6),

   상기 폐기 부분을 배출하기 위해 상기 분리실의 정점 단부에 있는 폐기 부분 출구(7),

   상기 중앙 부분을 배출하기 위해 상기 분리실의 베이스 단부에 있는 중앙 수용 부분 출구(8), 및

   유체를 상기 분리실에 주입하는 하나 이상의 유체 주입 부재(16)를 포함하는 하이드로사이클론 유닛에 있어서,

   상기 유체 주입 부재(16)는 상기 분리실의 정점 단부(5)로부터 상기 분리실의 길이(L1+L2)의 적어도 40%인 거리에 있는 상기 분리실(3)에 유체를 접선 방향으로 주입하여, 주입된 유체가 상기 분리실의 상기 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이의 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징(2)은 상기 분리실의 베이스 단부(4)로부터 축 개구(13;23;26)를 가진 제1 실 섹션의 정점 단부(12)로 신장하는 상기 분리실(3)의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션(3a), 및 축 개구(13;23;26)를 가진 상기 분리실의 베이스 단부(14;25)로부터 상기 분리실의 정점 단부(5)로 신장하는 상기 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션(3b)을 형성하는데, 상기 제1 실 섹션(3a)은 상기 제2 실 섹션(3b)과 연통하여, 동작 중에 상기 분리실에 형성된 소용돌이가 상기 제1 실 섹션으로부터 상기 제1 실 섹션의 정점 단부(12)의 축 개구(13;23;26) 및 상기 제2 실 섹션의 베이스 단부(14;25)의 축 개구(13;23;26)를 통해 상기 제2 실 섹션(3b)으로 신장하며, 상기 유체 주입 부재(16)는 유체를 상기 제2 실 섹션(3b)의 상기 베이스 단부(14;25)에서의 상기 제2 실 섹션(3b)에 접선 방향으로 주입하여 상기 제2 실 섹션에 존재하는 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2 실 섹션(3b)의 길이(L2)가 상기 제1 실 섹션(3a) 길이(L1)의 적어도 60%인 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 유체가 상기 제2 실 섹션에 주입되는 경우에 측정된 상기 제2 실 섹션(3b)의 폭은 상기 현탁액이 상기 제1 실 섹션에 공급되는 경우에 측정된 상기 제1 실 섹션(3a)의 폭과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 정점 단부(12)에 있는 상기 제1 실 섹션(3a)의 폭은 상기 현탁액이 상기 제1 실 섹션에 공급되는 경우에 측정된 상기 제1 실 섹션(3a) 폭의 50% 내지 70%인 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제1 실 섹션(3a)의 길이(L1)는 상기 현탁액이 상기 제1 실 섹션에 공급되는 경우에 측정된 상기 제1 실 섹션 폭의 5배 내지 9배인 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 유체 주입 부재(16)가 액체 또는 액체 및 가스의 혼합물을 주입하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
8. 제 7 항에 있어서,

   주입되는 유체가 섬유 현탁액이고, 상기 유체의 농도는 상기 현탁액 입구 부재에 의해 공급될 상기 섬유 현탁액의 농도보다 낮거나 같은 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 실 섹션(3a,3b)이 서로에 관하여 위치되어, 그들의 중앙 대칭축(15)이 서로 가로지르는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
10. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 실 섹션(3a,3b)이 서로 정렬되는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 제2 실 섹션(3b)이 상기 제2 실 섹션의 베이스 단부(14)에 상기 주입 실(16)에 의해 주입되는 유체를 수용하는 주입 통로(3c)를 포함하며, 상기 주입 통로 폭이 상기 분리실(3)의 정점 단부(5)를 향하여 상기 주입 통로를 따라 확장되는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부(25)가 상기 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)보다 넓고, 상기 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)의 개구(26)는 상기 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부(25)의 개구를 형성하고, 이로써 상기 분리실(3)의 폭은 상기 제1 실 섹션(3a)이 상기 제2 실 섹션(3b)을 통과하는 곳에서 갑자기 증가하는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 유체가 상기 제2 실 섹션에 주입되는 경우에 측정된 상기 제2 실 섹션(3b)의 폭은 상기 현탁액이 상기 제1 실 섹션에 공급되는 경우에 측정된 상기 제1 실 섹션(3a)의 폭의 65% 내지 100%인 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 하우징(2)은 상기 제1 실 섹션(3a)을 한정하는 관형 벽(21)을 형성하고, 상기 관형 벽의 일부(22)가 상기 실 섹션(3b) 내로 신장하여 상기 제1 실 섹션의 정점 단부(12)에서 축 개구(23)가 상기 제2 실 섹션에 위치됨으로써, 상기 관형 벽의 일부(22)가 상기 제2 실 섹션에서 소용돌이 파인더 역할을 하는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 제2 실 섹션(3b)은 상기 주입 부재(16)에 의해 주입된 상기 유체를 수용하기 위해 상기 제2 실 섹션의 베이스 단부에 있는 주입 통로(24)를 포함하며, 상기 관형 벽(21)의 상기 일부(22)는 상기 주입 통로(24)를 지나 신장하는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)의 폭은 상기 현탁액이 상기 제1 실 섹션에 공급되는 경우에 측정된 상기 제1 실 섹션의 폭의 30% 내지 60%이고, 상기 유체가 상기 제2 실 섹션의 주입 통로(24)에 주입되는 경우에 측정된 상기 제2 실 섹션(3b)의 폭의 90%보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛.
17. 삭제
18. 삭제
19. 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법에 있어서,

    a) 오픈 베이스 단부(4) 및 오픈 정점 단부(5)를 갖는 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실(3)을 제공하는 단계,

    b) 소용돌이를 형성하기 위해 분리실의 베이스 단부에서 분리실에 상기 현탁액을 접선 방향으로 공급하는 단계로서, 상기 중질의 오염 물질은 원심력에 의해 반경 방향 바깥쪽으로 끌어당겨지고, 상기 섬유는 항력에 의해 반경 방향 안쪽으로 밀어내져, 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분이 소용돌이의 중앙에 생성되고, 중질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 폐기 부분이 상기 분리실의 반경 방향 바깥쪽에 생성되도록 하는 상기 공급하는 단계,

    c) 상기 분리실(3)의 정점 단부(5)로부터 상기 분리실의 길이(L1+L2)의 적어도 40%인 거리(L2)에 있는 상기 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하여, 주입된 유체가 상기 분리실의 상기 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이의 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 하는 단계,

    d) 상기 분리실의 오픈 베이스 단부를 통해 생성된 중앙 부분을 배출하는 단계, 및

    e) 상기 분리실의 정점으로부터 생성된 폐기 부분을 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 분리실의 베이스 단부(4)로부터 축 개구(13;23;26)를 갖는 제1 실 섹션의 정점 단부(12)로 신장하는 상기 분리실의 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션(3a) 및 축 개구를 갖는 분리실의 베이스 단부(14;25)로부터 상기 분리실(3)의 정점 단부로 신장하는 상기 분리실의 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션(3b)을 제공하는 단계; 소용돌이가 상기 제1 실 섹션으로부터 제1 실 섹션(3a)의 정점 단부(12)의 축 개구(13;23;26) 및 상기 제2 실 섹션(3b)의 베이스 단부의 축 개구를 통해 상기 제2 실 섹션으로 신장하도록, 상기 제1 실 섹션 및 상기 제2 실 섹션 사이에 커뮤니케이션을 제공하는 단계; 및 상기 제2 실 섹션에 존재하는 소용돌이의 회전 속도를 증가시키도록 상기 분리실의 베이스 단부(14;25)에서 유체를 제2 실 섹션에 접선 방향으로 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 제2 실 섹션(3b)의 길이(L2)가 상기 제1 실 섹션(3a) 길이(L1)의 적어도 60%인 것을 특징으로 하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계(c)가 액체 또는 액체 및 기체 혼합물을 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
23. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계(c)가 섬유 현탁액을 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 비교적 중질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 단계(d)가 상기 분리실(3)로 공급되는 섬유 현탁액의 부분 흐름을 분리하고 상기 흐름으로써 상기 섬유 현탁액의 부분 흐름을 상기 분리실에 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 방법.
25. 비교적 경질의 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 현탁액을 분리하는 리버스 하이드로사이클론 유닛에 있어서,

    베이스 단부 및 정점 단부를 갖는 끝이 뾰족해지는 신장형 분리실을 형성하는 하우징,

    유입 현탁액이 소용돌이를 형성하고, 섬유가 원심력에 의해 반경 방향 바깥쪽으로 끌어당겨지고, 경질의 오염 물질이 항력에 의해 반경 방향 안쪽으로 밀어내져, 경질의 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 현탁액의 중앙 부분이 소용돌이의 중앙에 생성되고, 섬유를 포함하는 수용 부분이 수용 부분을 배출하기 위해 상기 분리실의 반경 방향 바깥쪽에 생성되도록 분리될 현탁액을 분리실의 베이스 단부에서 분리실에 접선 방향으로 공급하도록 설계되는 상기 하우징 상의 하나 이상의 현탁액 입구 부재,

    상기 중앙 부분을 배출하기 위해 상기 분리실의 베이스 단부에 있는 중앙 폐기 부분 출구, 및

    유체를 상기 분리실에 주입하는 하나 이상의 유체 주입 부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 유체 주입 부재는 상기 분리실의 정점 단부로부터 상기 분리실의 길이의 적어도 40%인 거리에 있는 상기 분리실에 유체를 접선 방향으로 주입하여, 주입된 유체가 분리 효율을 증가시키기 위해 상기 분리실의 상기 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.
27. 제 25 항에 있어서,

    상기 분리실로부터 상기 수용 부분을 배출하기 위해 하나의 수용 부분 출구만이 존재하며, 상기 수용 부분 출구는 상기 분리실의 정점 단부에서 축 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.
28. 제 25 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 유체 주입 부재는 새로운 유체를 상기 분리실에 주입하는 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.
29. 제 25 항에 있어서,

    상기 하우징은 상기 분리실의 베이스 단부(4)로부터 축 개구를 가진 제1 실 섹션의 정점 단부로 신장하는 상기 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제1 신장형 실 섹션, 및 축 개구를 가진 상기 분리실의 베이스 단부(14;25)로부터 상기 분리실의 정점 단부로 신장하는 상기 분리실의 일반적으로 끝이 뾰족해지는 제2 신장형 실 섹션을 형성하는데, 상기 제1 실 섹션은 상기 제2 실 섹션과 연통하여, 동작 중에 상기 분리실에 형성된 소용돌이가 상기 제1 실 섹션으로부터 상기 제1 실 섹션의 정점 단부의 축 개구 및 상기 제2 실 섹션의 베이스 단부(14;25)의 축 개구를 통해 상기 제2 실 섹션으로 신장하며, 상기 유체 주입 부재는 유체를 상기 제2 실 섹션의 베이스 단부(14;25)에서의 상기 제2 실 섹션에 접선 방향으로 주입하여 상기 제2 실 섹션에 존재하는 소용돌이의 일부의 회전 속도를 증가시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.
30. 제 29 항에 있어서,

    상기 제2 실 섹션의 길이는 상기 제1 실 섹션의 길이의 적어도 60%인 것을 특징으로 하는 리버스 하이드로사이클론 유닛.

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