KR20080007646A - 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프서스펜션을 분리하는 하는 하이드로사이클론 유닛 및 방법 - Google Patents

Abstract

상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛(1)은 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버(3), 상기 분리 챔버의 베이스 단부(4)에서 서스펜션을 분리 챔버에 비스듬히 공급하는 입구 부재(6)를 포함하여, 도입 서스펜션이 분리 챔버에 소용돌이를 형성하고, 분리 챔버의 정점 단부(5)에서 거부 프랙션 출구는 많은 오염 물질을 포함하는 거부 프랙션을 배출하고, 분리 챔버의 베이스 단부(4)에서 중심 허용 프랙션 출구(8)는 섬유를 포함하는 중심 프랙션을 배출한다. 흐름 주입 부재(16)는 분리 챔버 길이(L1+L2)의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부(5)로부터 이격되어(L2) 흐름을 분리 챔버로 비스듬히 주입하여, 주입 흐름은 챔버의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 적응된다.

하이드로사이클론 유닛, 섬유 펄프 서스펜션, 분리 챔버, 프랙션, 흐름 주입 부재

Description

상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하는 하이드로사이클론 유닛 및 방법{HYDROCYCLONE UNIT AND METHOD FOR SEPARATING A FIBRE PULP SUSPENSION CONTAINING RELATIVELY HEAVY CONTAMINANTS}

본 발명은 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션(fibre pulp suspension)을 분리하는 하이드로사이클론 유닛에 관한 것인데, 이는 베이스 단부 및 정점 단부를 갖는 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버를 형성하는 하우징 및 그의 베이스 단부에서 분리될 서스펜션이 분리 챔버에 비스듬히 제공되도록 디자인된 하우징 상에 적어도 하나의 서스펜션 입구 부재를 포함하여, 도입 서스펜션이 소용돌이를 형성하며, 여기서 많은 오염 물질은 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 프랙션(central fraction)은 소용돌이에서 중심에 생성되고, 많은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 거부 프랙션(reject fraction)이 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성된다. 하이드로사이클론 유닛은 또한 거부 프랙션을 배출하는 분리 챔버의 정점 단부에 거부 프랙션 출구, 중심 프랙션을 배출하는 분리 챔버의 베이스 단부에 중심 허용 프랙션 출구(central accept fraction outlet) 및 흐름을 분리 챔버로 주입하는 적어도 하나의 흐름 주입 부재(fluid injection member)를 더 포함한다. 본 발명은 또한 상대 적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법에 관한 것이다.

하이드로사이클론은 밀도가 섬유와 다른 특히 오염 물질에 독점적이지 않은 오염물질로부터 섬유 펄프 서스펜션을 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 디자인된 종래 하이드로사이클론의 분리 챔버는 일반적으로 소용돌이에서 외부 방사형으로 많은 오염 물질을 잡아당기기에 충분한 원심력 크기를 생성하도록 서스펜션 입구 부재에 약 150mm 보다 작은 지름을 갖는다. 분리 챔버의 끝이 점점 뾰족해지는 디자인은 소용돌이의 회전 속도를 유지하는데 필요하고, 결과적으로 원심력의 필요로 되는 크기가 분리 챔버를 따라 많은 오염 물질 상에서 작용하여, 부리 효과가 분리 챔버를 통해 만족스럽다. 게다가, 소용돌이의 속도를 유지하는 것은 섬유 네트워크의 형성을 막기 위해 높은 콘시스턴시(consistency)의 섬유 서스펜션을 클리닝 할 때 특히 중요하다. 이런 섬유 네트워크는 분리 효과에 부정적인 영향을 미치고, 분리 챔버의 정점 단부에서 상대적으로 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 서스펜션을 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 서스펜션 흐름을 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 서스펜션의 거부 프랙션으로부터 섬유를 보호하도록 전형적으로 폭포형(cascade)으로 커플링된 네 개 내지 다섯 개의 스테이지가 있고, 이로써, 설비의 서스펜션 효과가 증가된다.

두꺼워진 거부 프랙션을 플러쉬하도록 거부 프랙션 입구의 근처에 근접한 분리 챔버로 플러싱 액체(flushing liquid)를 주입하는 흐름 주입 부재를 갖는 하이드로사이클론이 제공되어, 섬유는 많은 오염 물질로부터 해방되고, 거부 입구의 플로깅이 방지된다고 공지된다.

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

이런 목적은 흐름 주입 부재가 분리 챔버 길이의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부로부터 이격되어 흐름을 분리 챔버로 비스듬히 주입하여, 분리 챔버의 소용돌이 부분의 회전 속도를 증가시켜 주입된 흐름이 상기 소용돌이 부분에서 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 적응되는 것을 특징으로 한다고 처음에 나타내지는 하이드로사이클론 유닛에 의해 획득된다.

베이스 단부에 분리 챔버와 동일한 지름을 갖는 종래 하이드로사이클론과 본 발명의 하이드로사이클론 유닛을 비교할 때, 새로운 하이드로사이클론 유닛은 본 발명에 따라 상술된 흐름 주입 배열체로 인해 종래 하이드로사이클론보다 실질적으로 길게 디자인될 수 있다고 보여질 것이다. 이는 긴 하이드로사이클론 유닛을 통과하는 서스펜스의 체류 시간이 증가되어, 하이드로사이클론 유닛의 전체 서스펜스 효과가 개선된다는 이점을 제공한다. 게다가, 주입 부재에 의해 주입된 흐름은 제2 분리 챔버로 인입하는 서스펜스를 희석시킴으로써, 섬유 네트워크를 플러깅하는 것의 형성을 중화시킨다. 이는 높은 섬유 농도, 즉, 적어도 2.0%에 이르거나 가능하다면 더 높은 농도의 섬유 서스펜스를 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 흐름의 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 분리 챔버의 베이스 단부로부터 축 개구를 갖는 제1 챔버 섹션의 정점 단부로 신장하는 분리 챔버의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제1 신장형 챔버 섹션 및 축 개구를 갖는 분리 챔버의 베이스 단부로부터 분리 챔버의 정점 단부로 신장하는 분리 챔버의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제2 신장형 챔버 섹션을 형성한다. 제1 챔버 섹션은 제2 챔버 섹션과 통해져, 동작 동안 분리 챔버에 형성된 소용돌이가 제1 챔버 섹션으로부터 제1 챔버 섹션의 정점 단부의 축 개구 및 제2 챔버 섹션의 베이스 단부의 축 개구를 통해 제2 챔버 섹션으로 신장한다. 흐름 주입 부재는 분리 챔버의 베이스 단부에서 제2 챔버 섹션으로 비스듬히 흐름을 주입하여 제2 챔버 섹션에 존재하는 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록 디자인된다.

바람직한 실시예에서, 제2 챔버 섹션의 길이는 하이드로사이클론 유닛의 분리 챔버를 통해 흐르는 서스펜션 체류 시간이 길어지도록 제1 챔버 섹션의 적어도 60%, 바람직하게는 적어도 70%이다. 흐름이 제2 챔버 섹션으로 주입된다고 측정되는 제2 챔버 섹션의 폭은 서스펜션이 제1 챔버 섹션에 공급된다고 측정되는 제1 챔버 섹션 폭보다 작은데, 바람직하게는 제1 챔버 섹션 폭의 65% 내지 100%이다. 정점에서 제1 챔버 섹션의 폭은 서스펜션이 제1 챔버 섹션으로 공급된다고 측정되는 제1 챔버 섹션 폭의 50% 내지 75%이고, 제1 챔버 섹션의 길이는 서스펜션이 제1 챔버 섹션으로 공급된다고 또한 측정되는 제1 챔버 섹션 폭의 5 내지 9배이다.

흐름 주입 부재는 액체이거나 액체 및 가스 혼합물을 주입할 수 있다. 액체 및 가스 혼합물을 주입하는 이점은 가스가 제2 챔버 섹션에서 발생하는 섬유 네트워크를 기계적으로 용해시킨다는 것이다. 유리하게는, 주입된 흐름이 주입 부재에 의해 공급될 섬유 서스펜션의 농도보다 낮은 섬유 농도를 갖는 섬유 서스펜스일 수 있다.

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

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

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

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

상술된 본 발명의 실시예가 분리 챔버의 두 개의 분리 챔버 섹션만을 포함할지라도, 두 개 이상의 흐름 주입 부재가 제공된 세 개 이상의 챔버 섹션을 배열할 수 있다. 신장형 분리 챔버에 관련된 동일한 축 레벨에 위치되고, 다른 것에 원주로 이격된 각각의 챔버 섹션에 대해 두 개 이상의 흐름 주입 멤버가 존재할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 제2 챔버 섹션에 흐름을 주입하기 위해 서로에 대해 원주로 180°이격된 두 개의 흐름 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 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법에 관한 것이다. 상기 분리 방법은:

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

b) 소용돌이를 형성하도록 분리 챔버의 베이스 단부에서 서스펜션을 분리 챔버로 비스듬히 공급하는 단계로서, 많은 오염 물질이 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 프랙션은 소용돌이에서 중심에 생성되고, 많은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 거부 프랙션이 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성되는, 공급 단계;

c) 주입된 흐름이 상기 소용돌이 부분에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키기 위해 챔버의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록, 분리 챔버 길이의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부로부터 이격된 분리 챔버로 흐름을 비스듬히 주입하는 단계;

d) 생성된 중심 프랙션을 분리 챔버의 오픈 베이스 단부를 통해 배출하는 단계; 및

e) 생성된 거부 프랙션을 분리 챔버의 정점으로부터 배출하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 방법은:

f) 분리 챔버의 베이스 단부로부터 축 개구를 갖는 제1 챔버 섹션의 정점 단부로 신장하는 분리 챔버의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제1 신장형 챔버 섹션 및 축 개구를 갖는 분리 챔버의 베이스 단부로부터 분리 챔버의 정점 단부로 신장하는 분리 챔버의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제2 신장형 챔버 섹션을 제공하는 단계;

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

h) 제2 챔버 섹션에 존재하는 소용돌이의 회전 속도를 증가시키도록 분리 챔버의 베이스 단부에서 흐름을 제2 챔버 섹션에 비스듬히 주입하는 단계를 더 포함한다.

단계 (c)는 액체 또는 액체 및 가스 혼합물을 주입함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 (c)는 제1 분리 챔버에 공급된 섬유 서스펜션의 일부 흐름을 분리하고, 제1 분리 챔버로 상기 흐름으로써 상기 섬유 서스펜션의 일부 흐름을 주입함으로써 수행된다.

끝이 점점 뾰족해지는 제1 및 제2 신장형 챔버 섹션은 상술된 발명의 하이드로사이클론 유닛의 디자인에 따라 디자인될 수 있다.

상술된 본 발명의 하이드로사이클론 유닛은 순방향 하이드로사이클론으로서 펄프 및 종이 생산 산업에 공지된 유형이고, 여기서 허용 프랙션을 포함하는 섬유는 분리 챔버의 베이스 단부를 통해 배출되고, 거부 프랙션을 포함하는 많은 오염 물질은 분리 챔버의 정점 단부를 통해 배출된다.

그러나 본 발명의 하이드로사이클론 유닛은 대안적으로 역방향 하이드로사이클론으로서 펄프 및 종이 생산 산업에 공지된 유형이고, 여기서 섬유 서스펜션은 적은 오염 물질로부터 클리닝된다. 역방향 하이드로사이클론이 동작되어 허용 프랙션을 포함하는 섬유는 분리 챔버의 정점 단부를 통해 배출하고, 거부 프랙션을 포함하는 적은 오염 물질은 분리 챔버의 베이스 단부를 통해 배출한다.

따라서, 본 발명의 대안적인 양상에 따르면, 본 발명은 상대적으로 적은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 역방향 하이드로사이클론 유닛을 제공하는데, 이는 베이스 단부 및 정점 단부를 갖는 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버를 형성하는 하우징, 분리 챔버의 베이스 단부에서 분리될 서스펜션을 분리 챔버에 비스듬히 공급하도록 디자인된 하우징 상에 서스펜션 입구 부재를 포함하며, 도입 서스펜션이 소용돌이를 형성하고, 여기서, 섬유는 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 적은 오염 물질은 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 작은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 거부 프랙션이 소용돌이에 중심으로 생성되고, 실질적으로 섬유를 포함하는 허용 프랙션은 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성되는데, 분리 챔버의 정점 단부에서 허용 프랙션 입구는 허용 프랙션을 배출하고, 분리 챔버의 베이스 단부에서 중신 거부 프랙션 입구는 중심 거부 프랙션을 배출하며, 적어도 하나의 흐름 주입 부재는 흐름을 분리 챔버에 주입한다. 역방향 하이드로사이클론 유닛은 흐름 주입 부재가 분리 챔버 길이의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부로부터 이격되어 흐름을 분리 챔버에 비스듬히 주입하여 주입된 흐름이 챔버에서 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시켜 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대해서 분리 효과를 증가시키도록 적응되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상대적으로 적은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 대안적인 방법을 제공하는데, 상기 방법은:

a) 오픈 베이스 단부 및 오픈 정점 단부를 갖는 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버를 제공하는 단계;

b) 소용돌이를 형성하도록 분리 챔버의 베이스 단부에서 서스펜션을 분리 챔버로 비스듬히 공급하는 단계로서, 섬유는 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 적은 오염 물질은 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 적은 오염물질 및 일부 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 거부 프랙션이 소용돌이의 중심으로 생성되고, 실질적으로 섬유를 포함하는 허용 프랙션은 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성되는, 공급 단계;

c) 주입된 흐름이 상기 소용돌이 부분에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키기 위해 챔버의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록, 분리 챔버 길이의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부로부터 이격된 분리 챔버로 흐름을 비스듬히 주입하는 단계;

d) 생성된 중심 프랙션을 분리 챔버의 오픈 베이스 단부를 통해 배출하는 단계; 및

e) 생성된 거부 프랙션을 분리 챔버의 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 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버(3)를 형성한다. 입구 부재(6)는 하우징(2) 상에 제공되고, 분리될 섬유 서스펜션을 분리 챔버의 베이스 단부(4)에서 분리 챔버(4)에 비스듬히 공급하도록 디자인된다. 분리 챔버(3)의 정점 단부(5)에 서스펜션의 중심 거부 프랙션을 배출하는 거부 프랙션 출구(7) 및 종래 소용돌이 파인더(9)에 의해 규정된, 분리 챔버(3)의 베이스 단부(4)에 서스펜션의 생성된 중심 프랙션을 배출하는 중심 허용 프랙션 출구(8)가 있다.

동작시, 펌프(10)는 도관(11)을 통해 입구 부재(6)로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 서스펜션을 펌프질하는데, 이는 분리 챔버(3)에 서스펜션을 비스듬히 공급한다. 도입 서스펜션은 소용돌이를 형성하는데, 여기서 많은 오염 물질이 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내진다. 결과적으로, 실질적으로 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 프랙션이 소용돌이의 중심으로 생성되고, 많은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 거부 프랙션이 분리 챔버의 외부 방사형으로 생성된다. 생성된 거부 프랙션은 거부 프랙션 출구(7)를 통해 배출되고, 생성된 중심 프랙션은 중심 허용 프랙션 입구(8)를 통해 배출된다.

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

주입 부재(16)는 분리 챔버(3)의 정점 단부(5)로부터 이격되어 액체를 분리 챔버(3)로 비스듬히 주입하도록 하우징(2) 상에 제공되는데, 이는 분리 챔버(3) 길이의 적어도 40%이다. 도1의 실시예에서, 제2 챔버 섹션(3b)은 주입 부재(16)에 의해서 주입된 액체를 수용하는 주입 통로(3c)를 제2 챔버 섹션(3b)의 베이스 단부(14)에 포함한다. 주입 통로(3c)의 폭은 분리 챔버의 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 챔버 섹션(3b)에 비스듬히 주입하여 주입된 액체가 챔버 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 서스펜션의 일부 흐름은 조정 가능한 밸브(20)를 통해 도관(18)으로 선택적으로 방향지어질 수 있다.

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

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

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

도3은 도1에 따른 실시예의 다른 변형을 도시하는데, 여기서 제2 챔버 섹션(3b)은 제1 챔버 섹션(3a)의 정점 단부(12)보다 넓은 베이스 단부(25)를 가지며, 제1 챔버 섹션(3a)의 정점 단부(12)는 제2 챔버 섹션(3b)의 베이스 단부(25)의 개구를 형성한다. 결과적으로, 분리 챔버(3)의 폭은 제1 챔버 섹션(3a)이 제2 챔버 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 허용 프랙션이 근접한 앞선 스테이지의 공급 입구에 전달된다. 매체 CSF(Canadian Standard Freeness)의 섬유 펄프는 설비에서 처리되어 많은 오염 물질로부터 섬유 펄프를 클리닝한다. 섬유 펄프는 물탱크(27)에 의해 공급되는 물로 희석되어 무게의 0.99%의 섬유 농도(FC)를 갖는 섬유 서스펜션을 형성한다. 제1 스테이지(28)는 38000 litre/minute의 흐름으로 서스펜션에 공급되는 62개의 종래 하이드로사이클론을 포함한다. 제1 스테이지(28)에서, 서스펜션은 도관(29)을 통해 설비로부터 배출되는 허용 섬유 프랙션 및 도관(30)을 통해 배출되는 많은 오염 물질 및 섬유를 포함하는 거부 프랙션으로 분리된다.

제1 스테이지(28)에서 전개되는 무게의 거부 레이트는 제1 스테이지(28)로 공급되는 서스펜션 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 서스펜션을 형성한다. 제1 스테이지(35)는 17,000 litre/minute의 흐름으로 서스펜션에 공급되는 27개의 하이드로사이클론 유닛을 포함한다. 물, 거품이 이는 물 또는 섬유 서스펜션 형태의 주입 액체는 개별적인 하이드로사이클론 유닛의 분리 챔버로 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 서스펜션 흐름의 10%를 구성한다. 본 발명의 하이드로사이클론 유닛(1)을 포함하는 단지 두 개의 부가적인 하이드로사이클론의 스테이지는 제1 스테이지(35)에 남은 거부 프랙션의 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 (24)

1. 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛(1)으로서, 이는 베이스 단부(4) 및 정점 단부(5)를 갖는 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버(3)를 형성하는 하우징(2) 및 분리될 상기 서스펜션을 상기 분리 챔버의 베이스 단부에서 상기 분리 챔버로 비스듬히 공급하도록 디자인된 상기 하우징 상의 적어도 하나의 서스펜션 입구 부재(6)를 포함하여 상기 도입 서스펜션이 소용돌이를 형성하고, 여기서 상기 많은 오염 물질은 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어 당겨지고, 상기 섬유는 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 상기 서스펜션의 중심 프랙션이 상기 소용돌이의 중심으로 생성되고, 많은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 거부 프랙션은 상기 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성되고, 상기 분리 챔버의 정점 단부에서 거부 프랙션 출구(7)는 상기 거부 프랙션을 배출하고, 상기 분리 챔버의 베이스 단부에서 중심 허용 프랙션 출구(7)는 상기 중심 프랙션을 배출하며, 적어도 하나의 흐름 주입 부재(16)는 흐름을 상기 분리 챔버에 주입하는, 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛에 있어서,

   상기 흐름 주입 부재(16)는 상기 분리 챔버 길이(L1+L2)의 적어도 40%인 상기 분리 챔버의 정점 단부(5)로부터 이격되어 상기 흐름을 상기 분리 챔버(3)로 비스듬히 주입하여, 상기 주입된 흐름이 상기 분리 챔버의 상기 소용돌이 일부의 속 도를 증가시켜 상기 소용돌이 일부에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키도록 적응되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징(2)이 상기 분리 챔버의 베이스 단부(4)로부터 축 개구(13;23;26)를 포함하는 상기 제1 챔버 섹션의 정점 단부(12)로 신장하는 상기 분리 챔버(3)의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제1 신장형 챔버 섹션(3a) 및 상기 분리 챔버의 베이스 단부(14;25)로부터 상기 분리 챔버의 정점 단부(5)로 신장하는 상기 분리 챔버의 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 제2 신장형 챔버 섹션(3b)을 형성하는데, 상기 제1 챔버 섹션(3a)은 상기 제2 챔버 섹션(3b)과 통해져, 동작 동안 상기 분리 챔버에 형성된 소용돌이가 상기 제1 챔버 섹션으로부터 상기 제1 챔버 섹션의 정점 단부(12)의 축 개구(13;23;26) 및 상기 제2 챔버 섹션의 베이스 단부(14;25)의 축 개구(13;23;26)를 통해 제2 챔버 섹션으로 신장하며, 상기 흐름 주입 부재(16)는 상기 분리 챔버의 베이스 단부에서 상기 제2 챔버 섹션으로 비스듬히 흐름을 주입하여 상기 제2 챔버 섹션에 존재하는 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록 디자인되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제2 챔버 섹션(3b)의 길이(L2)가 상기 제1 챔버 섹션(3a) 길이(L1)의 적어도 60%인 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 흐름이 상기 제2 챔버 섹션으로 주입된다고 측정되는 상기 제2 챔버 섹션(3b)의 폭은 상기 서스펜션이 상기 제1 챔버 섹션에 공급된다고 측정되는 상기 제1 챔버 섹션(3a)의 폭과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정점 단부(12)에서 상기 제1 챔버 섹션(3a)의 폭은 상기 서스펜션이 상기 제1 챔버 섹션으로 공급된다고 측정되는 상기 제1 챔버 섹션(3a) 폭의 50% 내지 70%인 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 챔버 섹션(3a)의 길이(L1)는 상기 서스펜션이 상기 제1 챔버 섹션으로 공급된다고 측정되는 상기 제1 챔버 섹션 폭의 5 내지 9배인 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이 드로사이클론 유닛.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흐름 주입 부재(16)가 액체 또는 액체 및 가스의 혼합물을 주입하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
8. 제 7항에 있어서,

   주입될 흐름이 섬유 서스펜션이고, 이들의 섬유 농도는 상기 입구 부재에 의해 공급될 상기 섬유 서스펜션의 농도보다 낮거나 같은 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
9. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 챔버 섹션(3a,3b)이 서로에 관하여 위치되어, 그들의 중심 대칭축(15)이 서로 가로지르는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
10. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 챔버 섹션(3a,3b)이 서로 정렬되는 것을 특징으로 하는 상 대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    상기 제2 챔버 섹션(3b)이 상기 제2 챔버 섹션의 베이스 단부(14)에 상기 주입 챔버(16)에 의해 주입된 상기 흐름을 수용하는 주입 통로(3c)를 포함하며, 상기 주입 통로 폭이 상기 분리 챔버(3)의 정점 단부(5)를 향하여 상기 주입 통로를 따라 확장되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    상기 제2 챔버 섹션(3b)의 베이스 단부(25)가 상기 제1 챔버 섹션(3a)의 정점 단부(12)보다 넓고, 상기 제1 챔버 섹션(3a)의 정덤 단부(12)의 개구(26)는 상기 제2 챔버 섹션(3b)의 베이스 단부(25)의 개구를 형성하고, 이로써 상기 분리 챔버(3)의 폭은 상기 제1 챔버 섹션(3a)이 상기 제2 챔버 섹션(3b)을 통과하는 곳에서 갑자기 증가하는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,

    상기 흐름이 상기 제2 챔버 섹션으로 주입된다고 측정되는 상기 제2 챔버 섹 션(3b)의 폭은 상기 서스펜션이 상기 제1 챔버 섹션으로 공급된다고 측정되는 상기 제1 챔버 섹션(3a) 폭의 65% 내지 100%인 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
14. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    상기 하우징(2)은 상기 제1 챔버 섹션(3a)을 한정하는 튜브형 벽(21)을 형성하고, 상기 튜브형 벽의 일부(22)가 상기 챔버 섹션(3b) 내로 신장하여 상기 제1 챔버 섹션의 정점 단부(12)에서 축 개구(23)가 상기 제2 챔버 섹션에 위치됨으로써, 상기 튜브형 벽의 일부(22)가 상기 제2 챔버 섹션에서 소용돌이 파인더 역할을 하는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 제2 챔버 섹션(3b)이 상기 제2 챔버 섹션의 베이스 단부에 상기 주입 부재(16)에 의해서 주입된 상기 흐름을 수용하는 주입 통로(24)를 포함하고, 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 제1 챔버 섹션(3a)의 단부 정점(12) 폭은 상기 서스펜션이 상기 제1 챔 버 섹션에 제공된다고 측정되는 상기 제1 챔버 섹션 폭의 30% 내지 60%이고, 사기 흐름이 상기 제2 챔버 섹션의 주입 통로(24)로 주입된다고 측정되는 상기 제2 챔버 섹션(3b) 폭의 90%보다 크지 않다는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 하이드로사이클론 유닛.
17. 평행하게 커플링된 다수의 하이드로사이클론의 제1 스테이지 및 평행하게 커플링된 다수의 하이드로사이클론의 제2 스테이지인, 적어도 두 개의 스테이지의 하이드로사이클론에 포함하는 하이드로사이클론 설비에서 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 하이드로사이클론 유닛(1)의 용도에 있어서,

    상기 두 개의 스테이지의 하이드로사이클론이 폭포형으로 커플링되고, 적어도 제1 스테이지에서 상기 하이드로사이클론들 중 적어도 하나가 상기 하이드로사이클론 유닛(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛의 용도.
18. 제 17항에 있어서,

    적어도 제1 스테이지의 상기 하이드로사이클론 설비에서 각각의 상기 하이드로사이클론이 상기 하이드로사이클론 유닛(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드로사이클론 유닛의 용도.
19. 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법에 있어서,

    a) 오픈 베이스 단부(4) 및 오픈 정점 단부(5)를 갖는 일반적으로 끝이 점점 뾰족해지는 신장형 분리 챔버(3)를 제공하는 단계;

    b) 소용돌이를 형성하도록 분리 챔버의 베이스 단부에서 서스펜션을 분리 챔버로 비스듬히 공급하는 단계로서, 많은 오염 물질이 외부 방사형으로 원심력에 의해 끌어당겨지고, 섬유는 내부 방사형으로 구심력에 의해 밀어내져, 실질적으로 섬유를 포함하는 서스펜션의 중심 프랙션은 소용돌이에서 중심에 생성되고, 많은 오염 물질 및 일부 섬유를 포함하는 거부 프랙션이 분리 챔버에서 외부 방사형으로 생성되는, 공급 단계;

    c) 주입된 흐름이 상기 소용돌이 부분에 존재하는 섬유에 대한 분리 효율을 증가시키기 위해 챔버의 소용돌이 일부의 회전 속도를 증가시키도록, 분리 챔버 길이의 적어도 40%인 분리 챔버의 정점 단부(5)로부터 이격된(L2) 분리 챔버(3)로 흐름을 비스듬히 주입하는 단계;

    d) 생성된 중심 프랙션을 분리 챔버의 오픈 베이스 단부를 통해 배출하는 단계; 및

    e) 생성된 거부 프랙션을 분리 챔버의 정점으로부터 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법.
20. 제 19항에 있어서,

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

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

    상기 단계(d)가 액체 또는 액체 및 기체 혼합물을 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분 리하는 방법.
23. 제 19항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계(d)가 섬유 서스펜션을 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 단계(d)가 상기 분리 챔버(3)로 공급되는 섬유 서스펜션의 일부 흐름을 분리하고 상기 흐름으로써 상기 섬유 서스펜션의 일부 흐름을 상기 분리 챔버에 주입함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 상대적으로 많은 오염 물질을 포함하는 섬유 펄프 서스펜션을 분리하는 방법.

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