KR840000554B1 - 펄프 부유물(suspension)을 분리하기 위한 회전 스크리닝(screening)기계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

펄프 부유물(suspension)을 분리하기 위한 회전 스크리닝(screening)기계

제1도는 본 발명에 따른 회전스크리닝 기계의 첫번째 구체형을 보여주는 축상 단면도.

제1a도는 도면 제1도와 같은 분류 드럼의 확대된 부분 단면도.

제2도, 제3도는 스크리닝 기계의 또 다른 구체형을 보여주는 단면도.

제4도는 분류 드럼의 변형된 구체형의 확대된 방사상 부분 단면도.

제5도는 분류 드럼의 다른 구체형의 확대된 부분 단면도.

제6도는 분류 드럼의 또 다른 구체형의 확대된 부분 단면도.

제7a도-제7c도는 분류 드럼의 구체형으로서 제4도-제6도에 각각 대응한다.

제8도는 드럼의 상이한 구체형을 갖는 본 발명에 의한 스크리닝 기계.

본 발명은 불순물들로 오염된 펄프 부유물을 위한 회전 스크리닝 기계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기계에 있어서 부유물과 입자들을 스크린(screen)을 가로질러 맥동적으로 이동하게 함으로하여 스크리인위에 입자들이 쌓이는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로 특히 분류하고 전달하는 날개에 관한 것이다.

본 발명에 의한 회전 스크리닝 기계는 회전 드럼(rotating drum), 드럼 주위에 스크리인과 같은 환상의 바구니, 스크린 슬롯에 있어서 드럼과 스크리인과 분류 장치(means)사이에 환상의 스크리인 슬롯이나 공간을 갖는다.

예를들면 드럼위에 부착되어 부유물이 스크리인 슬롯을 따라서 축상으로 이동되게 해주고 소기의 입자와 불필요한 불순물들을 분류해 줌으로 하여 소기의 입자와 불순물 입자를 각각의 수집 장소로 보내주게 된다.

이와 유사한 회전 스크리닝 기계는 서독 특허 27 12 715로부터 알려졌다. 그 기계에서는 돌출부(proje-ctions)가 회전 드럼위에 부착되어 있고, 돌출부는 구멍난 스크리인 바구니로부터 약간 떨어져서 회전한다. 진공은 흐름방향의 후미 쪽으로 치우친 돌출부의 가장자리 위에서 형성된다. 이는 화이버(fiber)의 부분들과 가려져 스크리인의 구멍들을 통해서 펄프 출구로 나가게 되는 유사한 모양을 가진 부유물 성분들을 돕는다. 돌출부의 후미에 형성된 진공은 크지 못한 것이다. 더욱이, 이 스크리닝기계에서는 드럼과 돌출부가 부유물을 기계를 통하여 축 상으로 즉, 회전드럼의 축상으로 이동되기에 무척 힘들게 배치되어 있다. 따라서, 펄프 부유물을 이동시키기 위한 압력을 형성하기 위해 별도로 펌프와 같은 것이 필요로 하게 된다.

본 발명의 목적은 가능한한 적은 힘을 들여 스크리닝 기계에 있어서 화이버(fiber) 부유물의 성분들을 훌륭하게 분리해 내고자 하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 스크리인 방해(clogging)를 줄이기 위하여 미 결정의 맥동을 유발시켜 그 것의 성분들을 방사상으로 스크리인을 통과하게 해주는 것이다. 또 다른 목적은 미 결정의 축상 전달 특성을 개선하는 것이다. 그러한 목적들은 본 발명에 의해 실현되어 졌다.

드럼위의 돌출부들은 드럼으로부터 바깥쪽으로 방사상으로 돌출되어 있는 분류 날개들이다. 회전중에 각 날개의 가장자리에서부터 시작하여 그 날개의 상부 및 하부 표면은 드럼의 축 방향을 따라 일반적으로 쐐기모양으로 점차 넓어지게 경사지어 있다.

본 발명의 분류 날개는 부가적으로 압력과 스크리닝 구멍에 있어서 비교적 큰 진공을 형성한다. 날개가 지나간 스크리인 바구니를 회전할 때 펄프 부유물은 스크리인 구멍에서 불순물들을 포함하고, 그 점에서 부유물내의 화이버와 부유물내의 불순물들이 스크리인에 붙을 수 있으나 날개는 화이버와 불순물들을 스크리인 바구니로부터 끊임없이 떼어낸다.

이 분리효과(detachment effect)는 날개의 후미에서 형성된 와류에 의해 더욱 강하게 된다. 이러한 방법으로 화이버 부유물로부터 분리된 화이버들은 스크리인 바구니에 도달할 확률이 증가하고 또한 화이버들은 부유물로부터 분리된다. 날개 경사(profile)는 쐐기 모양이고, 따라서 낮은 저항 계수를 가져 날개로 인한 부유물의 가속, 특히 원주 방향의 가속은 극히 작다. 그 결과, 본 스크리닝 기계는 비교적 전력 소모가 작다. 날개 위에서 미 결정 성분의 스핀닝(spinning)은 배후에서 약간 경사진(회전방향에서 보았을 때) 날개의 앞선 부분에서는 쉽게 피해질 수가 있다.

본 스크리닝 기계는 단순한 구조를 가지고 만들기도 쉽다. 선반위세서 날개를 단순히 돌림으로 하여 스크리인 바구니와 날개의 방사상으로 바깥 부분사이에 있는 스크리인 구멍은 비교적 간단하게 생성되어질 수 있다.

본 발명에 따르는 분류 날개의 개발과 배치는 부가적으로 비교적 많은 수의 날개들을 사용함으로 인하여 발생할 수 있는 맥동에 의한 불리한 영향을 제거한다. 왜냐하면 맥동은단지 작은 크기이기 때문이다. 본 발명의 좀더 나은 개발에 있어서, 분류 날개를 결정짓는 쐐기 표면들 가운데 적어도 하나는 수평면 즉, 드럼축에 수직인 평면으로부터 스크리인 바구니에 대한 화이버 부유물 성분의 부가적 전달 모멘텀을 발생시키기 위한 날개의 장력의 방사상 방향을 따라서 기울어져 있다.

각 날개를 결정짓는 쐐기 표면들은 일반적으로 "V"모양의 경사를 가진 날개의 선두 부분으로부터 후미 끝부분 까지를 넓히는데 협조할 것이다. 드럼이 회전할 때 날개의 쐐기 표면과 진공 사이에서 정의되는 열린 공간은 거기에서 나타난다. 부가적인 측면 벽(laterall wall)은 열린 공간에 위치할 것이고, 쐐기 표면의 윗면과 아랫면 사이에서 확장될 것이며, 스크리인 바구니에 대해 방사상으로 바깥쪽 것이고, 쐐기표면들 사이의 공간의 모양과 크기를 조절하기 위해 날개의 선두 부분으로부터 배후에서 역시 확장되어질 것이다. 이 벽의 방향과 위치는 각 날개 회전이 지나갈 때 화이버 부유물의 맥동방향을 결정하는데 협조할 것이다. 보다 바람직한 구체형에 있어서, 그 벽은 쐐기 표면들 사이의 공간의 방사상과 축상 길이가 날개의 선두 부분에서 후미 부분까지를 점차 증가시키도록 모양을 갖추고 방향과 위치를 맞추어 주어야 한다.

제한 벽(limiting wall)의 여러 다른 방향이 가능하다. 축상으로 날개의 후미보다 선두 부분에 가까운 스크리인 바구니에 더 가까운 방향이나 혹은 그 반대나 다 가능하다. 선택된 벽 방향은 거기에서 설정되리라고 생각되는 압력-진공 조건에 따라 선택되어 진다. 분류드럼(sorting drum)의 길이를 따라 그리고 일반적으로 그것의 축상 중앙 영역에 드럼은 희석 액체 분무 구멍(diluting liquid spray holes) 즉, 그 속에서 정의된 물 분무 구멍들(water zone)에 더 유사하고 위의 띠는 위에서 설명된 형태의 날개를 갖지 않는 드럼은, 다른 축방향 영역(axial zones)을 가질 것이다. 위에서 설명된 바와 같이 날개들의 적절한 배열에 의해 불순물들이 다른 한쪽 끝으로 이동되는 동안 받아들여진 화이버(fiber) 물질은 그 기계의 한쪽 축상의 끝으로 이동되어진다. 분류 날개들은 위에서 설명된 불리를 할 수 있도록 계산된 방식에 의하여 부유물을 축상으로 이동시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 목적과 특성들은 이제 도면에서 보여진 발명의 몇몇의 예증적인 구현을 통하여 설명되어질 것이다. 제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 회전 스크리닝 기계는 바깥 덮개(20)을 포함한다. 환상의 실린더형드럼 1은 덮개(20)내에서 회전 가능하고 그것의 축 주위를 회전하며 환상 스크리인 바구니(2)내에서 일정반경환상 스크리인 슬롯(3)을 갖고 있다. 슬롯(3)의 일정반경은 드럼(1)의 주변과 스크리인 바구니(2)사이에서 결정된다.

드럼은 각각의 축 말단부 말말단벽(41),(42)을 갖는다. 축(39)은 드럼(1)의 회전을 지지한다. 축(39)은 축받이내에서 (보여지지 않음) 덮개(20)의 아랫부분에 수평으로 유지되어 있다. 축(39)은 벨트차(pulley)(36,37)동작을 경유하여 벨트(38)에 의해 구동된다. 예를들면 전기모타(보여지지 않았음)에서 벨트차(36)는 축에 고정되어질 것이다.

분류되어져야 할 화이버 부유물은 아래로부터 들어가 공급연결(feed connection)(6)을 통하여 드럼(1)과 스크리인 바구니 그 사이의 스크리인 슬롯(3)으로 직접 들어간다. 부유불은 슬롯(3)내에서 회전하는 드럼(1)에 고착된 회전날개(4)에 의해 집혀 올려진다. 부유물은 축상으로 스크리인 슬롯(3)을 따라서 드럼의 위 끝에 위치한 불순물 출구(12)쪽으로 이동되어 진다. 적절히 나누어져, 정화된 펄프는 스크리인 바구니(2)의 길이를 따라서 있는 구멍들이나 기공들을 통하여 흘러 나가고 덮개(20)내에서 일정높이까지 펄프는 쌓이게 되고, 제공된 펄프 출구(17)을 통하여 방사상으로 나오게 된다. 불순물은 스크리인 구멍(3)의 상단 말단부에서 분류기 밖으로 접선 방향으로 나가게 된다.

활강사면로(chute)(12)를 통해 밖으로 나오게 된다. 회전자 혹은 드럼(1)은 분류날개(4)와 그것의 표면으로부터 분사날개(40)를 이동시킨다. 날개(4)는 아래에 설명되어진다. 드럼(1)위에 있는 각각의 분류날개(4)는 일반적으로 쐐기 모양이고, 드럼의 축상으로 측정되어질 때 날개의 좁은 선두부분(11)으로부터 점차 넓어지게 되어있다. 각각의 날개(4)는 상단부의, 위로 구부러진, 쐐기 표면(10)과 하단부의, 아래로 구부러진, 쐐기 표면(9)을 갖는다. 방금 설명된 구부러짐의 방향은 드럼의 회전방향에 관련된 것이다.

각각의 날개(4)는 쐐기표면(9)와 (10)을 결정하는 얇은 판에 의해 결정되어 쐐기 표면(9)와 (10)사이의 개방된 공간(open volume)을 결정한다. 드럼의 회전에 의해, 진공은 표면(9)와 (10)사이에 형성되어질 수 있고, 각 날개의 선두 말단부(11)로부터 시작하고, 후미 혹은 런-오프(run-off) 끝으로 증가시킨다.

각 날개의 후미 말단부에서 스크리인 바구니 그의 내부를 따라서 날개들의 이동에 의해 형성된 와류는 날개들에 의해 생성된 진공과 함께 스크리인 바구니에 침전된 부유물 화이버들을 떼어낸다. 이는 바구니 내에서 방해됨으로 인한 개방되는 것을 방지한다. 또한, 일정한 부유물의 재섞음도 가능하게 된다.

분류날개(4)와 (40)은 드럼(1) 주위에 어느 정도 나선형의 배열을 이루고 있다. 그러나, 분류날개(4)는 스크리인 구멍(3)을 따라 화이버 부유물의 성분이 불순물 출구(12)쪽으로 지나친 축상 이동력을 받지 않는 한도내에서 나선형으로 배열되어져 있다. 실제로 날개(4)는 서로서로 다소간 바틀어져 있어서 그들의 아랫쪽 쐐기표면(9)은 역시 드럼(1)의 회전에 의해 부유물의 부분과 충돌하도록 되어 있다.

이 구현에 있어서 아랫쪽 쐐기 표면들(9)은 날개들의 선두부분(11)으로부터 멀어짐에 따라 아래로 구부려져 있다. 동시에, 제1a도의 구체형에 있어서, 아래 쐐기 표면은 수평면으로부터 드럼(1)의 방사상으로 바깥으로 이동함에 따라 위로 구부려져 있다. 이날개의 표면(9)의 구부러짐은 입자들의 운동성분이 말미암아 스크리인(2)로부터 처음에 분리된 입자들이 다시 스크리인을 향하여 전달되도록 하여 허용되는 질의 펄프입자들이 스크리인 내에서 구멍들을 통해 분류되어질 수 있는 가능성을 증가시킨다. 물론, 날개(4)의 상단부 쐐기표면(10) 역시 제1a도에서 보여진대로 같은 방법으로 개발되어진다.

이 표면들(10)은 날개의 선두부분(11)로 부터는 위로 구부려져 있으나, 드럼(1)의 방사상으로 바깥으로 이동함에 따라 수평면에 대해 아래로 구부려져 있다. 이러한 방법으로, 이 스크리인 구멍에 있어서의 분류의 2가지 필연적 양상, 즉 진공과 와류에 의한 스크린(2)로 부터의 부유물 화이버의 분리와 화이버의 스크리인에로의 이동은 끊임없이 반복된다. 즉, 스크리인 구멍(3)에서 형성된 화이버 부유불의 맥동, 그리고 특히 드럼(1)위에 분류날개 4가 존재하는 아래쪽의 영역(zone)에서 이러한 양상이 있다.

스크리인 구멍(3)의 가장 위의 영역(zone)에 있는 불순물 고리(ring)(15)는 거의 불순물들로 구성되어져 있어야 한다. 회전 드럼 표면의 최소한 선택된 영역 위의 분류 날개(4)의 아래에 쐐기 표면의 다른 개발은, 불순물이 많은 부유물이 회전자 드럼의 표면을 따라서 직접 빨리 지나가는 것을 방지하고, 스크리인 바구니 위에서 직접적으로 발생함으로 하여 고유의 나쁜 분류 효과로 인한 흐름의 정체와 가능한 방해를 방지한다. 회전자 드럼(1)의 표면에 3가지 다른 영역들이 있다. 가장 아래 영역은 분류 날개를 설명하면서 묘사 하였다. 아래 영역과 인접한 영역은 다른 분류날개(4)가 존재하는 회전자 드럼의 더 중앙의 축상 영역이다.

분류날개(4)가 드럼의 가장 아랫 부분에 존재하는데 반하여 날개(40)는 그들의 아래 쐐기표면(9)이 불순물 출구(12)로부터 미결정들을 다른 날개들(4)의 경우보다 약한 정도로 이동하는 동작을 갖도록 구부러져 있든지 혹은 이들 날개(40)의 아래 쐐기표면(9)는 제1도에서 보는 바와 같이 분류날개(4)나 (40)의 상단 쐐기표면(10)보다 드럼의 표면으로부터 방사상 방향으로 감에 따라 더 좁게 되어 있다. 이러한 방식으로 펄프의 불순물 출구 12에로의 진행에 강한 감속은 스크리인 표면보다는 드럼표면 위에서 직접적으로 행해진다. 그 결과, 훌륭한 전달동작으로 인하여 스크린 바구니(2)위에 어떠한 침전도 생기지 아니하고, 한편으로 불순물 출구(12)로 향하여 훌륭한 전달동작이 얻어진다.

더우기, 분류날개(40)는 다른 날개(4)와 달리 개발되어져 그들의 아래 쐐기 표면(9)은 방사상 방향을 따라서 수평면에 대해 구부려져 있지 않고 그들의 윗 표면(10)은 구부려져 있다. 맨 위의, 회전자 드럼의 3번째 영역(30)은 아주 부드럽다. 즉, 거기에는 원래 분류날개(4)나 (40)이 없고 스크리닝 영역 혹은 스크리인 구멍(3)위에 놓여 있다. 이는 불순물(15)의 농도를 갖도록 해 준다. 불순물들을 좀 더 훌륭히 제거하기 위해 회전자 드럼(1)의 말단부에 리임날개(reams vanes)(45)가 설치되어졌다.

펄프 희석을 위한 분무구멍(8)은 드럼의 부드러운 영역(30)근처에 배치되어 있고, 맨 위 분류 날개 어떠한 분류 구멍도 없는 스크리인 바구니(2)의 맞은 편인 축상으로 중앙의 영역에 놓여있다. 비교적 작은 양의 분무 물로, 스크리인 바구니(2)의 영역이 비교적 큰 스크리인 관통(perfoations)을 갖는 것이 제시 되었다. 예로 위의 부분에서는 4mm직경을 갖고 아랫부분에서는 6mm직경을 가진다. 분무물은 연결헤드(head)(14)를 통해 2중 자킷(jacket)의 빈 공간(44)으로 들어가게 되고, 적어도 부분적으로 회전자 드럼을 따라 흘러내릴 것이다. 드럼을 위한 지지대(support)(46)와 봉인(47)이 역시 부착되었다.

분류날개(40)의 각각의 선두 부분(11)을 통하여 수평면에 대한, 회전자 드럼의 부드러운 영역(30)에 인접한 분류날개(40)의 위 쐐기 표면(10)의 기울어짐은 약 10°이고 만약 날개(40)가 방사상 방향으로 좁게 만들어지지 않았다면 같은 평면으로부터 아래의 쐐기 표면(9)의 기울기는 5°혹은 그 이하의 기울기가 된다. 선택된 대치는 분류날개(40)의 위와 아래 쐐기 표면들 사이의 방사상의 폭에 있어서의 차이이고, 이는 스크리인 구멍(3)의 폭의 대략 반을 최대로 선택할 수가 있다. 예를들면 그 차이는 스크리인 구멍이 약50mm 넓이일 때 20mm가량 된다.

정상의 분류 날개(4)를 가진 드럼(1)의 가장 아랫부분은 스크리인 바구니(2)의 높이의 대략 반을 차지한다. 그리고, 맨 위의 드럼의 부드러운 영역은 그 높이의 대략 1/3을 역시 차지한다. 부드러운 영역은 그러나 더 짧게 만들어질 수 있다. 예로 스크리인 높이의 1/4로 할 수도 있다. 스크리인 구멍(3)에서 부유물의 지나치게 강한 회전은 방지하는 것이 역시 현명하다. 워어 스트립(weir strip)(28)은 드럼회전 축에 평행으로 확장되고, 스크리인 바구니 내부에 만들어져 있다. 이는 더 훌륭한 분리 효과를 나타낸다. 도면 8은 다른 영역 분할을 갖는 스크리닝 기계구조를 보여준다. 드럼과 스크리인 구멍(3)은 이 구현에서 3개의 영역(zone)과 함께 개발되어 졌다. 가장 낮은 영역에서 드럼(1)은 분류날개(4)를 이동한다. 위의 인접한 영역에서 드럼은 날개(5)를 이동하고 이 날개는 주로 불순물들이 위로 이동하도록 하는 역할울 한다. 즉 분류기의 말단 출구로 이동시키는 역할을 한다.

맨 위의 영역(30)에서 회전자(1)는 돌출부나 구멍 같은 것이 없고 부드럽다. 이 영역에서 잉여의 불순물은 미끄러져내려와 허용 가능한 질의 펄프의 아주 낮은 분리효과로 인하여 회전자를 통하여 부유물이 너무 빨리 지나가는 것을 막아주게 된다. 분무물 연결헤드(head)(14)로 분부물 공급(feed)은 그 미결정을 희석시키기 위해 드럼(1)의 내부에서 다시 분무-구멍(openings)(8)을 통하여 분부물을 흘림으로하여 제공되어진다. 그 구멍들은 주로 회전자의 축상으로 중앙의 부분에 배열되어 진다. 그러나, 이러한 구멍들은 두 번째 중앙의 띠에도 확장되어질 수 있고, 그 장치의 맨 위영 역에서 조차 받아들일 수 있는 펄프를 분리하는게 가능하도록 하기 위해 세 번째 맨위의 영역에 까지 확장되어진다.

위에서 설명된 개방된 혹은 압력을 가하지 않은 스크리닝 기계는 마른 종이를 포함하여 종이 제분기에서 수집하는 여러 종류의 스크리닝 잉여를 위한 마지막단계 스크리너로 특별히 적합하다. 불순물의 고농도가 특히 제1도에 주어진데 따라, 얻어질 수 있다. 드럼 구체형의 방사상 부분 단면도인 제4도에서 날개의 선두 부분(11)은 방사상 방향에 대해 다소간 뒤쪽으로 기울어져 날개위에서 펄프의 스핀닝(spinning)을 피하고 있다. 점선으로 표시된 벽(19)은 날개 4의 윗면(10)과 아랫면(9) 사이에 걸쳐있고, 그 날개의 선두부분(11)로부터 면(10)과 (9)사이 자유공간(7)의 부피는 연속저긍로 증가하도록 개발되었다. 벽(19)를 적절히 배열함으로 하여 특히 드럼 바깥부분의 접선방향에 대한 벽의 각도를 조절함으로 하여 진공의 형성과 따라서 날개의 동작방식이 제어되어질 수 있다. 벽(19)은 선두 말단부(11)로부터 후면으로 이동하면 표면(10) 사이의 공간 부피를 증가 혹은 감소시키도록 방향을 맞추어줄 수 있다. 공간(7)의 축상 높이와 공간의 방사상의 폭 둘 다를 증가시키도록 방향을 잡을 수 있다. 혹은 보조적으로 앞서가는 끝으로부터 후미로써 이동하여 공간의 방사상의 폭을 줄일수도 있다.

날개의 위와 아래 표면들 사이의 벽(19)은 역시 날개를 강하게 하여 표면(9,10)을 유지하는 벽의 두께를 감소시킬 수가 있다. 진공을 조절하는 또 다른 가능한 방법은 수평면에 대해 표면(9)와 (10)의 후미의 부분의 경사를 조절하는 것이다. 이는 물론 부유물의 불순물 출구방향으로의 전달성분을 크게 혹은 작게하는 방향에 있어서의 날개의 나선형 구조의 범위에 의존한다.

표면 1에서 보여진 압력을 가하지 않는 개방된 구조의 스크리닝 기계에서, 불순물 출구 방향으로 향한 분류 날개의 전달 성분은, 이는 양질의 펄프의 흘러나감도 발생하므로, 매우 중요하다. 화이버 부유물의 전달 특히 불순물 출구를 향한 스크리인 구멍을 따라 축상의 방향으로 불순물의 전달 인자와 훌륭한 펄프의 훌륭한 분류를 가져오는 화이버 미결정의 이동은, 각각 받아들여질 수 있다. 간단한 실험에 의하여 펄프 부유물을 위한 각각의 경우에 가장 훌륭한 장치와 사용할 스크리닝 기계의 유형을 결정하는 것이 가능하다.

본 발명의 스크리닝 기계에 있어서, 스크리닝 구멍(3)은 비교적 작은 전달 에너지를 필요로 하도록 하기 위해 비교적 좁게 만들어질 수 있다. 좁은 반경환상 스크리인 구멍(3)은 분류가 단지 스크리인(2)의 바로 인접한 부분에서만 일어난다는 것을 확인하는데 유용하다. 반면 불필요하게 큰 스크리닝 구멍(3)즉, 큰 반경을 갖는 것은 단지 불리할 뿐이다. 비록 이 도면에서는 보여주지 않았지만 실질상 수직으로 확장된 선반(ledgds)이 분쇄(respecking)을 위하여 스크리인의 내부 벽에 고착되어질 것이다. 그러한 날개가 스크리인을 따라서 가까이 지나갈 때 화이버 부유물 속에 존재하는 덩어리들을 부숴버린다.

개방된 압력을 가하지 않은 구조의 분류 기계에 있어서 특히, 날개(4)는 드럼(1)의 1회전에 의해, 첫 번째 가장 낮은(분류날개 4에 의해 제공된) 스크리인 구멍(3)의 영역은 날개들에 의해 횡단되도록 설계되어질 것이다. 날개들은 그러나 드럼의 밀집한 장치에도 제공되어질 수 있다. 제5도는 날개(4)의 다른 구체형을 보여주는 드럼(1)의 부분적 축상 단면도이다. 이 경우, 날개(4)위의 쐐기 표면(10)과 아래 쐐기 표면(9)은 이미 설명한 제1a도의 예와 정반대로 기울어져 있다.

우선 전술한 바와 같이 날개 앞끝(11)으로부터 측정된, 쐐기 모양의 날개를 주는 표면(9)와 (10)은 축상으로 벌어졌다. 수평 혹은 방사상 즉 축에 직각인 평면에 대해 볼 때 그들은 축상으로 측정된 것과 마찬가지로 역시 벌어지도록 기울어져 있다. 이와 같은 방법으로 표면들은 당연히 스크리인(2)으로부터 멀리 떨어진 화이버 부유물의 전달성을 산출한다. 이러한 형태의 날개로, 스크리인으로부터 화이버 부유물의 분리는 자연적으로 종래의 구체형에 있어서 보다 더 많은 양이 산출되었다.

이러한 형태의 날개는 폐쇄된 압력을 가한 스크리닝 기계의 구조에 주로 사용되어진다. 따라서, 훌륭한 펄프의 분류와 함께 압력이 가해진 스크리닝 기계는 안쪽에서부터 바깥 즉 스크리인 구멍(3)의 바깥까지 영향을 받는다. 그에 따라 화이버 부유물의 공급은 바깥으로부터 스크리인 구멍(3)으로 들어가 행해진다.

드럼(1)은 제2도의 구체형과 유사하게 영역으로 구분됨이 없이 개발되어진다. 분류기계를 통하여 펄프를 공급하는 힘은 주로 화이버 부유물을 위한 전달 펌프에 의해 소위 압력이 가해진 스크리닝 기계라 불리는 곳에서 제공되어진다. 제6도에서 보여진 바와 같이 방사상 방향으로 보여졌을 때 이미 설명된 표면(9)과 (10)의 기울어짐을 결합하는 것이 최종적으로 역시 가능하다. 윗 표면(10)은 방사상으로 밖으로 이동하면서 수평 면으로부터 벌어지든가 아니면 위로 기울어진다. 이 경우 와류는 날개(4)의 후미부분에서 증가된 크기로 발생된다. 이는 스크라인(2)위의 화이버 부유물을 느슨하게 하여 분류된 입자들이 스크리인의 구멍을 통하여 더 쉽게 통과되도록 해준다.

이 구체형에서의 화이버 부유물의 공급은 제5도의 구체형과 같은 방식으로 동작된다. 이 구체형은 제2도와 일치하는 드럼의 형태를 가지고 닫혀진, 압력이 가해진 구조를 위하여 주로 사용되어지고, 영역의 구분이 없다. 도면 2에서 설명된 닫혀진 구조는 바닥 평면에 의한 덮개를 닫는다. 덮개의 하단부에는 불순물을 내버리기 위한 소켓을 가지고 있다. 대응하여 소켓(socket)(17)은 받아들여진 불순물이 통과하게 한다.

제2도에서 스크리닝 기계는 그들 이동의 축상 성분에 대응하여 꼭대기로부터 바닥까지 불순물이 통과하게 된다. 분류 잔여는 스크리인 구멍(3)에 모이고 이미 강하게 농축되어져 있을 것이다. 그러나, 드럼껍질에 있는 분사구멍(8)을 통하여 들어온 물에 의해 희석되어 좀더 요구하는 물질을 분류해 낼 수 있을 것이다. 분무물은 분무물 연결 헤드(14)를 경유하여 드럼(1)의 내부로 공급되어진다. 분무물 연결헤드(spray water connecting head)는 스크리닝 기계의 정지덮개에 봉인되어 있고 일반적으로는 덮개 뚜껑에 있다. 속이 빈 드럼축 혹은 드럼의 축상 연결은 제1도-제3도에서 유사하다.

제3도은 개방되어 압력을 가하지 않은 구조의 회전 스크리닝 기계를 보여준다. 드럼 1과 스크리인 구멍(3)은 영역(zone)으로 나누어지지 않는다. 대신에 드럼은 분류날개(4)를 그것의 전 표면에 걸쳐서 이동시킨다. 제1도의 구체형에서 보여진 바와 같이 분무를 구멍(8)은 분무헤드(14)를 통하여 분무물을 공급한다. 화이버 부유물을 위한 입구는 이 경우 꼭대기소켓(6)에 위치하고 받아들여질 수 있는 질의 펄프는 바닥의 소켓(17)을 통해서 나오게 된다. 따라서 화이버 부유물의 전송과 특히 불순물의 전송은 꼭대기로부터 바닥으로 축방향으로 행해져 중력은 무거운 불순물의 이동을 증진시킨다. 화이버 부유물의 너무 빠른 이동을 방지하기 위하여 댐(daming) 벽(23)이 주어졌다. 드럼의 아랫부분 (la)은 윗부분 (lb)보다 더 큰 직경을 갖도록 만들어졌다. 과잉흐름(overflow)은 드럼의 윗부분 (lb)을 위해 주어졌고, 정제된 부유물은 댐벽(22)에 의해 댐을 넘어 들어가게 된다. 소켓(18)을 통하여 첫 번째 혹은 그위 영역 다음으로 훌륭한 펄프가 바로서 얻어진다. 이것 대신에 혹은 이에 부가적으로 또 이미 제1도에서 설명된 바와 같이 분류날개(4)는 서로 서로에 대해 엇갈리게 되어져 쐐기 표면의 윗면은 화이버 부유물 위에 강하게 충돌하게 된다. 따라서 반복적으로 화이버 입자에 입구쪽으로 향하는 운동성분을 제공한다. 이러한 목적을 위해 윗 쐐기 표면 10의 기울어짐의 각도는 비교적 가파르다. 그리고, 중력이 스크리닝 기계를 통하여 화이버 부유물이 이동하는데 영향을 미치므로, 표면(10)은 아래 쐐기표면(9)의 각도보다 더 가파르다.

폐쇄된 압력을 가한 구조의 압력 스크리닝 기계의 또 다른 구체형은 방사상으로 나오는 고질의 펄프의 스크리인 구멍(3)의 내부로의 스크리닝에 의해 가능하다. 화이버 부유물의 공급은 스크린 구멍을 향한 스크리인 바구니(2)의 바깥으로부터 방사상으로 안쪽으로 행해지게 된다. 마지막으로 언급된 구체형에서, 날개(4)는 제7a도, 제7b도나 제7c도와 일치하여 개발되어진다. 날개(4)의 아래 쐐기표면(9)과 윗쐐기 표면(10) 사이에 걸친 벽(19)은, 스크리인 구멍(3)으로 보는 벽(19)의 표면과 스크리인(2) 사이의 자유 공간이 회전분류 날개(4)의 선두 말단부(11)로부터 후미 끝까지 끊임없이 줄어든다. 압력은 날개의 앞에서, 꼭대기와 바닥에서, 특히 날개의 옆면에서 형성되어진다.

스크리인 바구니(2)를 통하여 화이버의 흐름의 선택된 안쪽 방향과 흐름은 맥동방식으로 행해짐과 함께 스크리인 바스켓(2)위에 수집되고 침전된 고체 입자들의 분리 방식이 행해진다. 이러한 스크리닝 기계의 구성을 위해, 분리 날개의 쐐기 표면(9)와(10)은 제5도와 일치하여 방사상으로 바깥쪽으로 구부러진다. 이는 제7b도에서 보여졌다. 이 경우, 스크리인 바구니위에 즉, 측면 제한벽(19)의 표면위에, 압력 펄스(pulse)들을 산출시키는 비교적 큰 측면이 역시 존재 한다.

그러나, 제7c도에서 보여진 바와 같은 구부러지지 않은 쐐기 표면을 가진 날개(4)의 구체형도 역시 적절히 사용되어질 수 있다. 제1a도에 따르는 방사상으로 벌어지는 기울기는 이 경우에 역시 가능하게 사용되어질 수 있다.

그러나, 제7b도에서 설명된 것과 같은 구부러짐만큼 훌륭하지는 못하다. 압력 스크리닝 기계가 훌륭한 스크리닝을 위해 더 많이 사용되어지고, 일반적으로 종이 기계로 들어가는 입구 바로전에 놓여지기 때문에, 제7a도에서와 같이 분류 날개의 후미 끝에서 가능한한 좁은 스크리인 구멍 a를 갖는 것이 바람직하다. 그리고 이 구멍은 기껏해야 약 1.5mm정도가 되어야 한다. 그러나, 이는 스크리인 구멍의 크기에, 스크리닝 단계의 훌륭함 정도와 화이버 부유물 그 자체에 의존하는 값이다. 최상의 결과를 위해, 스크리인 구멍은 선두부분(11)의 (b)로부터 후미끝(a)까지 방사상 폭에 있어서 점차 감소한다.

제한 벽(19)의 스크린인 바구니의 주변의 접선 방향에 대한 기울어짐은 선택 가능하다. 예로 10°를 택했다. 여러 회전 스크리닝 기계의 구체형은 극히 양호한 동작을 하게 된다. 왜냐하면, 스크리인 바구니(2)위에 화이버 메트(a mat of fibers)의 부착과 개발은 펄프 입자의 한 지점에의 부착으로부터, 즉 회전방향에 직면한 구멍들의 면으로부터, 거기에 침전되는 끊임없고 상당히 많은 양의 입자들에 이르기까지의 문제들은 맥동 동작에 의해 저지되어졌기 때문이다. 스크리인 구멍의 방해, 펄프 입자의 한 지점에의 부착으로부터, 즉 회전 방향에 직면한 구멍들의 면으로부터, 거기에 침전되는 끊임없고 상당히 많은 양의 입자들에 이르기까지의 문제들은 맥동동작에 의해 해결되어 진다. 이 맥동 동작은 입자와 부유물이 스크리인과 스크리인 구멍에 부착되는 방향을 반복적으로 변화시킨다. 이에 의해 훌륭한 펄프의 상당히 긴 화이버가 스크리인 구멍을 통과할 수 있게 된다. 본 발명은 이를 피한다.

분류날개의 낮은 저항 계수때문에 또 개방된 압력을 가하지 않은 스크리닝 기계의 경우에 비교적 좁은 스크리닝 구멍내에서 훌륭한 전달동작 및 단지 조그만한 일이 화이버 부유물의 전달을 위해 요구되어진다.

비록 본 발명이 제안된 구체형에 관하여서만 설명되어졌지만, 많은 변화와 수정이 그 기술에 숙련된 이들에게 이제 명료하게 되었다. 따라서 본 발명은 여기서 설명된 특정한 것에 제한된 것이 아니고 첨가된 청구들도 포함한다.

Claims (1)

1. 섬유의 펄프 부유물로부터 불순물을 제거하기 위한 회전 스크리닝 기계장치에 있어서 그 기계 장치가 수직 축 주위로 회전가능하며 원주면을 가진 환상형드럼과, 그 드럼과 스크린바구니 사이에 섬유현탁액유입구와 부유물로부터 분리된 불순물이 배출되는 유출구가 있는 환상형 스크리닝 구멍을 이루기 위해 드럼의 원주면 주위에 방사상으로 배열된 스크린바구니, 그리고 환상형 드럼의 원주면에 지지되어 있는 다수의 날개들로 구성되어 있으며, 또한 개개의 날개는 축 주위로의 드럼의 회전 방향에 대하여 가장자리끝 부분과 길게 늘어진 끝 부분을 가지며 가장자리에서부터 길게 늘어진 끝부분까지 드럼의 축을 따라 경사지어 있고, 또한 각 쐐기모양의 날개는 드럼의 반경을 따라서 볼 경우 그 쐐기면이 상부 쐐기면과 하부 쐐기면을 가지고 있으며 최소한 하나의 쐐기면들은 축에 수직인 면으로부터 경사지어 있는 특징이 있는 회전 스크리닝 기계장치.

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