JP2003183992A - 固形物の槽中の流動と槽からの排出とを改良するための装置および方法 - Google Patents
固形物の槽中の流動と槽からの排出とを改良するための装置および方法Info
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 槽中の固形物およびスラリーの停滞および非
均一な流れまたは処理を低減する装置、方法および槽を
提供する。 【解決手段】 プロセス産業における固形物の貯蔵また
は処理を特徴付ける不均一な流れまたは処理は、槽の底
部ヘッド17に液を導入すること、特に、摩擦と圧縮に
よる作用で固形物の流れに停滞が生じる底部ヘッド17
領域に液を導入することによって、最小限に抑えられ、
あるいは皆無にもされる。液は、1個または複数個のノ
ズル、例えば、1個または複数個の均等配置されたノズ
ル59を用いて導入することができ、各ノズル59への
液の流れは、個々に制御することができる。開示の装
置、方法、槽は、セルロース材の処理に用いることがで
きるが、本発明の諸態様は、固形物またはスラリーが槽
中で取り扱われるどんなプロセスまたはマテリアルハン
ドリング産業で用いることができる。
均一な流れまたは処理を低減する装置、方法および槽を
提供する。 【解決手段】 プロセス産業における固形物の貯蔵また
は処理を特徴付ける不均一な流れまたは処理は、槽の底
部ヘッド17に液を導入すること、特に、摩擦と圧縮に
よる作用で固形物の流れに停滞が生じる底部ヘッド17
領域に液を導入することによって、最小限に抑えられ、
あるいは皆無にもされる。液は、1個または複数個のノ
ズル、例えば、1個または複数個の均等配置されたノズ
ル59を用いて導入することができ、各ノズル59への
液の流れは、個々に制御することができる。開示の装
置、方法、槽は、セルロース材の処理に用いることがで
きるが、本発明の諸態様は、固形物またはスラリーが槽
中で取り扱われるどんなプロセスまたはマテリアルハン
ドリング産業で用いることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広義には固形物の
槽中の流動と槽からの排出とを改良するための装置およ
び方法に関する。特に、本発明は、例えばパルプ製造法
における細砕セルロース繊維材の処理槽中の流動と処理
槽からの排出とを改良するための装置および方法に関す
る。
槽中の流動と槽からの排出とを改良するための装置およ
び方法に関する。特に、本発明は、例えばパルプ製造法
における細砕セルロース繊維材の処理槽中の流動と処理
槽からの排出とを改良するための装置および方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】多くのプロセス産業では、処理すべき材
料を貯蔵したり処理したりするのに円筒形の槽が用いら
れる。例えば、紙パルプ産業では、固形物がいろいろな
槽で取り扱われたり、処理されている。これらの固形物
は普通、針葉樹や広葉樹のチップであったり、リサイク
ルペーパーであったり、セルロースパルプであったり、
あるいは他のタイプの材料であったりする。処理槽また
は貯蔵槽の中の固形物の流動、または処理槽または貯蔵
槽からの固形物の排出が、行うべき処理の有効性と効率
にとって極めて重要であることが多い。例えば、処理時
間または保持時間または処理薬剤濃度の均一性が、生成
さるべき製品の品質に影響を与える槽では、槽中の固形
物の流動や槽からの排出が不連続であったり、邪魔され
たり、不均一であると、生成さるべき製品の品質が劇的
に悪影響を受けることがある。製品の品質に与える悪影
響は、固形物の不均一な流れ、処理液の不均一な流れ、
不均一な温度分布、不均一な処理薬剤濃度、またはこれ
らの組合せによって生じると言える。
料を貯蔵したり処理したりするのに円筒形の槽が用いら
れる。例えば、紙パルプ産業では、固形物がいろいろな
槽で取り扱われたり、処理されている。これらの固形物
は普通、針葉樹や広葉樹のチップであったり、リサイク
ルペーパーであったり、セルロースパルプであったり、
あるいは他のタイプの材料であったりする。処理槽また
は貯蔵槽の中の固形物の流動、または処理槽または貯蔵
槽からの固形物の排出が、行うべき処理の有効性と効率
にとって極めて重要であることが多い。例えば、処理時
間または保持時間または処理薬剤濃度の均一性が、生成
さるべき製品の品質に影響を与える槽では、槽中の固形
物の流動や槽からの排出が不連続であったり、邪魔され
たり、不均一であると、生成さるべき製品の品質が劇的
に悪影響を受けることがある。製品の品質に与える悪影
響は、固形物の不均一な流れ、処理液の不均一な流れ、
不均一な温度分布、不均一な処理薬剤濃度、またはこれ
らの組合せによって生じると言える。
【0003】例えば、化学パルプ産業では、針葉樹や広
葉樹のチップのような細砕セルロース繊維材が、一定の
時間、温度、圧力にて処理薬剤で処理される。木材チッ
プの処理では、木材チップと処理液、例えばクラフト処
理液との流動が不均一であると、チップ処理に用いられ
る時間、温度および薬剤濃度に大きな影響を及ぼす恐れ
がある。特に、生成されたパルプの品質、例えばパルプ
蒸解均一性、強度特性、漂白度などは、処理の際のチッ
プまたは処理液の不均一な流動によって悪影響を受ける
恐れがある。
葉樹のチップのような細砕セルロース繊維材が、一定の
時間、温度、圧力にて処理薬剤で処理される。木材チッ
プの処理では、木材チップと処理液、例えばクラフト処
理液との流動が不均一であると、チップ処理に用いられ
る時間、温度および薬剤濃度に大きな影響を及ぼす恐れ
がある。特に、生成されたパルプの品質、例えばパルプ
蒸解均一性、強度特性、漂白度などは、処理の際のチッ
プまたは処理液の不均一な流動によって悪影響を受ける
恐れがある。
【0004】多くのプロセス産業やマテリアルハンドリ
ング産業には共通なことであるが、紙パルプ産業では、
木材チップまたは他の形の細砕セルロース繊維材の処理
は普通、高い円筒形の槽または反応器などで行われる。
例えば、当該技術に用いられる典型的な反応槽の一つ
は、「蒸解缶」と称される。普通、木材チップはこれら
の槽の頂部の入口に導入され、チップが下向きに、普通
重力の作用で下降するにつれ、チップは蒸解薬剤、例え
ばクラフト白液または黒液で処理される。この時、蒸解
薬剤を含む液流がチップに導入され、この液流はチップ
が下に進むにつれてチップから抜き出される。普通、木
材チップに相対的な処理液の流動、例えば木材チップの
隙間を水平または垂直に流れる処理液の流動は、処理プ
ロセス(当該技術では「蒸解」と称されるプロセス)の
際の蒸解薬剤と蒸解温度の均一な分布にとって極めて重
要なことが多い。縦型処理槽で温度分布または薬剤分布
に不均一性があると、不均一に蒸解されたチップ、例え
ば蒸解し過ぎまたは蒸解不十分のチップが生成し、蒸解
プロセスの効率、例えば脱リグニン度、または蒸解薬剤
の効率的使用、または生成した製品の品質、あるいはこ
れらの組合せなどに悪影響を与える恐れがある。
ング産業には共通なことであるが、紙パルプ産業では、
木材チップまたは他の形の細砕セルロース繊維材の処理
は普通、高い円筒形の槽または反応器などで行われる。
例えば、当該技術に用いられる典型的な反応槽の一つ
は、「蒸解缶」と称される。普通、木材チップはこれら
の槽の頂部の入口に導入され、チップが下向きに、普通
重力の作用で下降するにつれ、チップは蒸解薬剤、例え
ばクラフト白液または黒液で処理される。この時、蒸解
薬剤を含む液流がチップに導入され、この液流はチップ
が下に進むにつれてチップから抜き出される。普通、木
材チップに相対的な処理液の流動、例えば木材チップの
隙間を水平または垂直に流れる処理液の流動は、処理プ
ロセス(当該技術では「蒸解」と称されるプロセス)の
際の蒸解薬剤と蒸解温度の均一な分布にとって極めて重
要なことが多い。縦型処理槽で温度分布または薬剤分布
に不均一性があると、不均一に蒸解されたチップ、例え
ば蒸解し過ぎまたは蒸解不十分のチップが生成し、蒸解
プロセスの効率、例えば脱リグニン度、または蒸解薬剤
の効率的使用、または生成した製品の品質、あるいはこ
れらの組合せなどに悪影響を与える恐れがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】縦型処理槽では、温度
分布と薬剤分布との均一性は、細砕セルロース繊維材の
柱状物(「チップカラム」と称されることが多い)内に
生じる圧縮によっても影響される。細砕セルロース繊維
材が槽を、普通下向きに入口から出口まで進んで行くに
つれて、槽の底部近くの細砕セルロース繊維材が槽の頂
部の細砕セルロース繊維材より強く圧縮され、細砕セル
ロース繊維材の重量およびセルロース繊維材の上の液が
増加する。すなわち、チップカラム内に生じるこの圧縮
は、特にチップを圧縮し、チップの間の隙間を狭くし、
従って液の流動に必要な通路を減少させることによっ
て、チップカラム内の処理液の流動を妨害する。チップ
カラムが圧縮されると、取り扱われる細砕セルロース繊
維材が、例えば木材チップのような、圧縮で変形し更に
液の通路が狭まる恐れのある可撓性または薄片状のもの
である場合は、不均一な液の流れが更に助長されて酷く
なる。下向き流れの処理槽では、底部に出口があるの
で、この圧縮は縦型槽の排出ゾーンで最大となる。従っ
て、当該技術において、細砕セルロース繊維材の圧縮に
よる槽中の不均一処理を減少させ、あるいは最小限に抑
える必要性が存在している。
分布と薬剤分布との均一性は、細砕セルロース繊維材の
柱状物(「チップカラム」と称されることが多い)内に
生じる圧縮によっても影響される。細砕セルロース繊維
材が槽を、普通下向きに入口から出口まで進んで行くに
つれて、槽の底部近くの細砕セルロース繊維材が槽の頂
部の細砕セルロース繊維材より強く圧縮され、細砕セル
ロース繊維材の重量およびセルロース繊維材の上の液が
増加する。すなわち、チップカラム内に生じるこの圧縮
は、特にチップを圧縮し、チップの間の隙間を狭くし、
従って液の流動に必要な通路を減少させることによっ
て、チップカラム内の処理液の流動を妨害する。チップ
カラムが圧縮されると、取り扱われる細砕セルロース繊
維材が、例えば木材チップのような、圧縮で変形し更に
液の通路が狭まる恐れのある可撓性または薄片状のもの
である場合は、不均一な液の流れが更に助長されて酷く
なる。下向き流れの処理槽では、底部に出口があるの
で、この圧縮は縦型槽の排出ゾーンで最大となる。従っ
て、当該技術において、細砕セルロース繊維材の圧縮に
よる槽中の不均一処理を減少させ、あるいは最小限に抑
える必要性が存在している。
【0006】パルプ産業で用いられる処理槽の排出ゾー
ンは普通、ある形の先細遷移部分、例えば、縦型槽の第
一直径を有する壁から第二直径を有する、中央に位置す
る排出部に至る先細遷移部分を備える。この排出部の第
二直径は槽の直径より小さくなっている。この先細遷移
部分により、細砕セルロース繊維材の流路は実質的に垂
直の方向から少し水平の方向に変わるのが普通である。
この先細構造により、細砕セルロース繊維材が更に圧縮
され、細砕セルロース繊維材の間の処理液の流れが更に
制限される恐れが生じる。この先細構造は、細砕セルロ
ース繊維材の均一な流れを阻害し、これにより、細砕セ
ルロース繊維材の処理の均一性に悪影響が生じる恐れが
生じる。従って、当該技術において、処理槽の出口の先
細流による不均一処理を減少させ、あるいは最小限に抑
える処理槽および処理法を提供する必要性が存在してい
る。
ンは普通、ある形の先細遷移部分、例えば、縦型槽の第
一直径を有する壁から第二直径を有する、中央に位置す
る排出部に至る先細遷移部分を備える。この排出部の第
二直径は槽の直径より小さくなっている。この先細遷移
部分により、細砕セルロース繊維材の流路は実質的に垂
直の方向から少し水平の方向に変わるのが普通である。
この先細構造により、細砕セルロース繊維材が更に圧縮
され、細砕セルロース繊維材の間の処理液の流れが更に
制限される恐れが生じる。この先細構造は、細砕セルロ
ース繊維材の均一な流れを阻害し、これにより、細砕セ
ルロース繊維材の処理の均一性に悪影響が生じる恐れが
生じる。従って、当該技術において、処理槽の出口の先
細流による不均一処理を減少させ、あるいは最小限に抑
える処理槽および処理法を提供する必要性が存在してい
る。
【0007】縦型円筒槽では、細砕セルロース繊維材
の、例えば頂部の入口から底部の出口に至る流動の均一
性は、縦型槽の底部にある排出部の均一性によって著し
く影響を受ける恐れがある。パルプ産業に用いられる槽
の排出ゾーンは、攪拌装置、例えば、回転する攪拌翼を
備え、細砕セルロース繊維材を出口の外に排出するのを
補助することが多い。槽の底部から排出される細砕セル
ロース繊維材の流れは槽の出口の上に位置する細砕セル
ロース繊維材の流動に影響を与えるので、槽の底部から
の細砕セルロース繊維材の排出が不均一になると、槽の
上の所望の均一な流動と処理とが妨害される。従って、
当該技術において、処理槽から排出される細砕セルロー
ス繊維材の不均一性を改良する装置および方法を提供す
る必要性が存在している。
の、例えば頂部の入口から底部の出口に至る流動の均一
性は、縦型槽の底部にある排出部の均一性によって著し
く影響を受ける恐れがある。パルプ産業に用いられる槽
の排出ゾーンは、攪拌装置、例えば、回転する攪拌翼を
備え、細砕セルロース繊維材を出口の外に排出するのを
補助することが多い。槽の底部から排出される細砕セル
ロース繊維材の流れは槽の出口の上に位置する細砕セル
ロース繊維材の流動に影響を与えるので、槽の底部から
の細砕セルロース繊維材の排出が不均一になると、槽の
上の所望の均一な流動と処理とが妨害される。従って、
当該技術において、処理槽から排出される細砕セルロー
ス繊維材の不均一性を改良する装置および方法を提供す
る必要性が存在している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の方
法と装置の多くの制約に対処する方法および装置を提供
するものである。本発明の態様の一つは、円筒形槽にお
ける固形物の流動を改良するための装置であって、前記
槽は、入口、出口、外側寸法を有する円筒部分、および
円筒部分と出口との間の先細遷移部分とを備え、前記装
置は、槽の円筒部分の外側寸法の約75%より大きい直
径を有する個所の先細遷移部分に、少なくともある量の
液を導入するための手段を備えている。本発明の態様の
一つにおいて、先細遷移部分に少なくともある量の液を
導入するための手段は、槽の円筒部分の外側寸法の約9
0%より大きい直径を有する個所に配設される。本発明
の態様の別の一つにおいて、少なくともある量の液を導
入するための手段は、少なくとも一本のノズル、例えば
等間隔に配置された複数のノズルを備えている。本発明
の態様の別の一つに基づけば、前記槽は、第一直径の個
所にある出口の周りに等間隔に配置された少なくとも一
組の希釈ノズルを更に備え、その際、少なくともある量
の液を先細遷移部分に導入する手段が前記第一直径より
大きい第二直径の個所に配置されている。本発明の態様
の別の一つでは、前記槽は、先細遷移部分に配置された
少なくとも一枚の邪魔板(「スライド板」としても知ら
れる)を更に備え、その際、少なくともある量の液を先
細遷移部分に導入する手段が、前記少なくとも一枚の邪
魔板と前記出口との間に配置されている。
法と装置の多くの制約に対処する方法および装置を提供
するものである。本発明の態様の一つは、円筒形槽にお
ける固形物の流動を改良するための装置であって、前記
槽は、入口、出口、外側寸法を有する円筒部分、および
円筒部分と出口との間の先細遷移部分とを備え、前記装
置は、槽の円筒部分の外側寸法の約75%より大きい直
径を有する個所の先細遷移部分に、少なくともある量の
液を導入するための手段を備えている。本発明の態様の
一つにおいて、先細遷移部分に少なくともある量の液を
導入するための手段は、槽の円筒部分の外側寸法の約9
0%より大きい直径を有する個所に配設される。本発明
の態様の別の一つにおいて、少なくともある量の液を導
入するための手段は、少なくとも一本のノズル、例えば
等間隔に配置された複数のノズルを備えている。本発明
の態様の別の一つに基づけば、前記槽は、第一直径の個
所にある出口の周りに等間隔に配置された少なくとも一
組の希釈ノズルを更に備え、その際、少なくともある量
の液を先細遷移部分に導入する手段が前記第一直径より
大きい第二直径の個所に配置されている。本発明の態様
の別の一つでは、前記槽は、先細遷移部分に配置された
少なくとも一枚の邪魔板(「スライド板」としても知ら
れる)を更に備え、その際、少なくともある量の液を先
細遷移部分に導入する手段が、前記少なくとも一枚の邪
魔板と前記出口との間に配置されている。
【0009】本発明の別の態様の一つは、内部、粒状物
質を導入する入口、および粒状物質を排出する出口とを
備えた円筒形槽において粒状物を処理する方法である。
この方法は、粒状物質を槽内部において実質的に垂直の
流路に流すステップ;出口に向かって先細遷移部分を設
けることによって、少なくともある量の粒状物質を出口
の方向に非垂直の流路に流すステップ;および前記先細
遷移部分に液を導入して、先細遷移部分から出口へ流れ
る粒状物質の流れに対する抵抗を低減するステップを含
む。本発明の態様の一つにおいて、前記槽は外側寸法を
有する槽であって、この槽において先細遷移部分への液
の導入は、槽の前記外側寸法の約75%より大きい、あ
るいは槽の前記外側寸法の約90%より大きい直径を有
する個所の先細遷移部分に液を導入することからなる。
本発明の態様の一つにおいて、先細遷移部分を設けるこ
とは、第一直径と第一直径より小さい第二直径とを有す
る円錐形遷移部分を設けることである。本発明の態様の
別の一つにおいて、先細遷移部分への液の導入は円錐形
遷移部分の第二直径の近くに液を導入することである。
本発明の別の一つの態様は、先細遷移部分に、流れに対
する抵抗が増大する圧縮ゾーンを形成することを含む。
本発明の態様の一つにおいて、先細遷移部分への液の導
入は、圧縮ゾーンに液を導入することからなる。
質を導入する入口、および粒状物質を排出する出口とを
備えた円筒形槽において粒状物を処理する方法である。
この方法は、粒状物質を槽内部において実質的に垂直の
流路に流すステップ;出口に向かって先細遷移部分を設
けることによって、少なくともある量の粒状物質を出口
の方向に非垂直の流路に流すステップ;および前記先細
遷移部分に液を導入して、先細遷移部分から出口へ流れ
る粒状物質の流れに対する抵抗を低減するステップを含
む。本発明の態様の一つにおいて、前記槽は外側寸法を
有する槽であって、この槽において先細遷移部分への液
の導入は、槽の前記外側寸法の約75%より大きい、あ
るいは槽の前記外側寸法の約90%より大きい直径を有
する個所の先細遷移部分に液を導入することからなる。
本発明の態様の一つにおいて、先細遷移部分を設けるこ
とは、第一直径と第一直径より小さい第二直径とを有す
る円錐形遷移部分を設けることである。本発明の態様の
別の一つにおいて、先細遷移部分への液の導入は円錐形
遷移部分の第二直径の近くに液を導入することである。
本発明の別の一つの態様は、先細遷移部分に、流れに対
する抵抗が増大する圧縮ゾーンを形成することを含む。
本発明の態様の一つにおいて、先細遷移部分への液の導
入は、圧縮ゾーンに液を導入することからなる。
【0010】本発明の態様の別の一つは、細砕セルロー
ス繊維材を処理する蒸解缶であって、この蒸解缶は、細
砕セルロース繊維材を導入するための入口、外径を有す
る円い円筒部分、処理された細砕セルロース繊維材を排
出するための出口、円い円筒部分と出口との間の先細遷
移部分、および蒸解缶の円い円筒部分の外径の約75%
より大きい直径を有する個所の先細遷移部分に、少なく
ともある量の液を導入する手段を備えている。本発明の
態様の一つでは、先細遷移部分に、少なくともある量の
液を導入する手段は、蒸解缶の円い円筒部分の外径の約
90%より大きい直径を有する個所に配設されている。
本発明の態様の一つでは、少なくともある量の液を導入
する手段は、等間隔に配置された複数のノズルを含んで
いる。本発明の態様の別の一つでは、前記蒸解缶は、第
一直径の個所にある出口の周りに等間隔に配置された少
なくとも一組の希釈ノズルを更に備え、その際、少なく
ともある量の液を先細遷移部分に導入する手段が、前記
第一直径より大きい第二直径の個所に配置されている。
本発明の態様の別の一つでは、前記蒸解缶は、先細遷移
部分に配置された少なくとも一枚の邪魔板を更に備え、
その際、少なくともある量の液を先細遷移部分に導入す
る手段が、前記少なくとも一枚の邪魔板と前記出口との
間に配置されている。
ス繊維材を処理する蒸解缶であって、この蒸解缶は、細
砕セルロース繊維材を導入するための入口、外径を有す
る円い円筒部分、処理された細砕セルロース繊維材を排
出するための出口、円い円筒部分と出口との間の先細遷
移部分、および蒸解缶の円い円筒部分の外径の約75%
より大きい直径を有する個所の先細遷移部分に、少なく
ともある量の液を導入する手段を備えている。本発明の
態様の一つでは、先細遷移部分に、少なくともある量の
液を導入する手段は、蒸解缶の円い円筒部分の外径の約
90%より大きい直径を有する個所に配設されている。
本発明の態様の一つでは、少なくともある量の液を導入
する手段は、等間隔に配置された複数のノズルを含んで
いる。本発明の態様の別の一つでは、前記蒸解缶は、第
一直径の個所にある出口の周りに等間隔に配置された少
なくとも一組の希釈ノズルを更に備え、その際、少なく
ともある量の液を先細遷移部分に導入する手段が、前記
第一直径より大きい第二直径の個所に配置されている。
本発明の態様の別の一つでは、前記蒸解缶は、先細遷移
部分に配置された少なくとも一枚の邪魔板を更に備え、
その際、少なくともある量の液を先細遷移部分に導入す
る手段が、前記少なくとも一枚の邪魔板と前記出口との
間に配置されている。
【0011】本発明の別の態様の一つは、内部、細砕セ
ルロース繊維材を導入する入口、細砕セルロース繊維材
を排出する出口とを備える蒸解缶において細砕セルロー
ス繊維材を処理する方法である。この方法は、細砕セル
ロース繊維材を蒸解缶内部において実質的に垂直の流路
に流すステップ;出口に向かって先細遷移部分を設ける
ことによって、少なくともある量の細砕セルロース繊維
材を出口の方向に非垂直の流路に流すステップ;および
前記先細遷移部分に液を導入して、先細遷移部分から出
口へ流れる細砕セルロース繊維材の流れに対する抵抗を
低減するステップとを含む。本発明の態様の一つでは、
前記蒸解缶が外径を有する槽であり、その際、先細遷移
部分の液の導入が、槽の前記外径の約75%より大きい
直径を有する個所の先細遷移部分に液を導入することか
らなる。本発明の態様の別の一つでは、先細遷移部分の
液の導入が、槽の前記外側径の約90%より大きい直径
を有する個所の先細遷移部分に液を導入することからな
る。本発明の態様の別の一つでは、先細遷移部分を設け
ることが、第一直径と第一直径より小さい第二直径とを
有する円錐形遷移部分を設けることからなる。本発明の
態様の別の一つでは、先細遷移部分への液の導入が、先
細遷移部分に配置された複数のノズルに液を導入するこ
とからなる。本発明の別の一つの態様は、先細遷移部分
に、細砕セルロース繊維材が圧縮され、流れに対する抵
抗が増大する圧縮ゾーンを形成することからなる。本発
明の態様の一つでは、先細遷移部分への液の導入が、圧
縮ゾーンに液を導入することからなる。
ルロース繊維材を導入する入口、細砕セルロース繊維材
を排出する出口とを備える蒸解缶において細砕セルロー
ス繊維材を処理する方法である。この方法は、細砕セル
ロース繊維材を蒸解缶内部において実質的に垂直の流路
に流すステップ;出口に向かって先細遷移部分を設ける
ことによって、少なくともある量の細砕セルロース繊維
材を出口の方向に非垂直の流路に流すステップ;および
前記先細遷移部分に液を導入して、先細遷移部分から出
口へ流れる細砕セルロース繊維材の流れに対する抵抗を
低減するステップとを含む。本発明の態様の一つでは、
前記蒸解缶が外径を有する槽であり、その際、先細遷移
部分の液の導入が、槽の前記外径の約75%より大きい
直径を有する個所の先細遷移部分に液を導入することか
らなる。本発明の態様の別の一つでは、先細遷移部分の
液の導入が、槽の前記外側径の約90%より大きい直径
を有する個所の先細遷移部分に液を導入することからな
る。本発明の態様の別の一つでは、先細遷移部分を設け
ることが、第一直径と第一直径より小さい第二直径とを
有する円錐形遷移部分を設けることからなる。本発明の
態様の別の一つでは、先細遷移部分への液の導入が、先
細遷移部分に配置された複数のノズルに液を導入するこ
とからなる。本発明の別の一つの態様は、先細遷移部分
に、細砕セルロース繊維材が圧縮され、流れに対する抵
抗が増大する圧縮ゾーンを形成することからなる。本発
明の態様の一つでは、先細遷移部分への液の導入が、圧
縮ゾーンに液を導入することからなる。
【0012】本発明のこれらのおよび他の実施態様は、
添付図面と以下の説明および前記特許請求の範囲を吟味
すれば一層明瞭になる。本発明と見なされる主題は、明
細書の結論部に指摘され、明瞭にクレームされている。
しかし、本発明は、その更なる目的と利点と共に、構成
と実施の方法双方に関しては、好ましい実施の形態と添
付図面に関する以下の詳細な説明を参照すれば最も容易
に理解される。
添付図面と以下の説明および前記特許請求の範囲を吟味
すれば一層明瞭になる。本発明と見なされる主題は、明
細書の結論部に指摘され、明瞭にクレームされている。
しかし、本発明は、その更なる目的と利点と共に、構成
と実施の方法双方に関しては、好ましい実施の形態と添
付図面に関する以下の詳細な説明を参照すれば最も容易
に理解される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、パルプ産業で普通に用い
られる円筒形処理槽10、例えば円筒形パルプ製造槽ま
たは蒸解缶を示す。特に、図1の槽10は典型的な連続
式化学パルプ製造蒸解缶、すなわち木材チップを実質的
に連続して頂部に導入し、パルプを底部から抜き出すよ
うに操作される処理槽を示す。図1の蒸解缶は、入口1
4と頂部ヘッド15とを備えた上部12と、底部ヘッド
17と排出口18とを備えた下部16とを有する。槽1
0は普通、頂部ヘッド15と底部ヘッド17との間に円
筒形部19を備える。円筒形部19の直径は一定でなく
変わるのが普通であり、例えば、円筒形部19の直径は
槽10の長さ方向に沿って段階的に増大する。
られる円筒形処理槽10、例えば円筒形パルプ製造槽ま
たは蒸解缶を示す。特に、図1の槽10は典型的な連続
式化学パルプ製造蒸解缶、すなわち木材チップを実質的
に連続して頂部に導入し、パルプを底部から抜き出すよ
うに操作される処理槽を示す。図1の蒸解缶は、入口1
4と頂部ヘッド15とを備えた上部12と、底部ヘッド
17と排出口18とを備えた下部16とを有する。槽1
0は普通、頂部ヘッド15と底部ヘッド17との間に円
筒形部19を備える。円筒形部19の直径は一定でなく
変わるのが普通であり、例えば、円筒形部19の直径は
槽10の長さ方向に沿って段階的に増大する。
【0014】従来の方法に基づけば、細砕セルロース繊
維材のスラリー、例えば処理薬剤と木材チップとのスラ
リーが普通、入口20に導入され、矢印22で示される
ように槽10を下方に流下する。槽10での処理は高
温、高圧下、例えば100℃(212°F)以上の温度
で、5バール(72.5psig)の圧力下に行うこと
ができる。槽10における処理時間は1〜6時間の範囲
であり、槽10の高さで決まるのが普通である。通常、
従来技術の処理槽の高さは、所望の処理時間と生産速度
に依存し、50フィート(約15m)から250フィー
ト(約75m)の範囲である。所望の生産速度も通常、
槽10の最大直径で決まるが、その直径は約12フィー
ト(約3.6m)から約35フィート(約10.5m)
の範囲である。
維材のスラリー、例えば処理薬剤と木材チップとのスラ
リーが普通、入口20に導入され、矢印22で示される
ように槽10を下方に流下する。槽10での処理は高
温、高圧下、例えば100℃(212°F)以上の温度
で、5バール(72.5psig)の圧力下に行うこと
ができる。槽10における処理時間は1〜6時間の範囲
であり、槽10の高さで決まるのが普通である。通常、
従来技術の処理槽の高さは、所望の処理時間と生産速度
に依存し、50フィート(約15m)から250フィー
ト(約75m)の範囲である。所望の生産速度も通常、
槽10の最大直径で決まるが、その直径は約12フィー
ト(約3.6m)から約35フィート(約10.5m)
の範囲である。
【0015】従来技術の槽10では、細砕セルロース繊
維材のスラリーは、入口部分12に導入され、円筒形部
19を通過して処理された後、矢印24で示されるよう
に底部16に入る。このスラリーは、例えば矢印26で
示されるように処理液で更に処理することができ、スラ
リーは最終的に出口18から排出される。処理されたス
ラリー材の出口18からの排出は、普通、回転する排出
装置28により補助することができる。排出装置28の
典型的な一例は、中心に反らせコーン30を備え、パド
ル34を有する2個以上の回転アーム32を備えている
ものであるが、他のタイプの排出装置を用いても差し支
えない。排出装置28は普通、駆動トレイン、例えば図
示していない電気モーターとギアボックスで駆動され
る。
維材のスラリーは、入口部分12に導入され、円筒形部
19を通過して処理された後、矢印24で示されるよう
に底部16に入る。このスラリーは、例えば矢印26で
示されるように処理液で更に処理することができ、スラ
リーは最終的に出口18から排出される。処理されたス
ラリー材の出口18からの排出は、普通、回転する排出
装置28により補助することができる。排出装置28の
典型的な一例は、中心に反らせコーン30を備え、パド
ル34を有する2個以上の回転アーム32を備えている
ものであるが、他のタイプの排出装置を用いても差し支
えない。排出装置28は普通、駆動トレイン、例えば図
示していない電気モーターとギアボックスで駆動され
る。
【0016】当該技術において典型的であるように、処
理されたスラリー材の排出は、希釈液、特に冷却希釈液
の添加により補助することができる。この液は2個以上
のノズル36経由で下部ヘッド17に導入される。ノズ
ル36は普通、中心にある排出口18の周りに均等に配
置され、希釈液、例えば下流のパルプ洗浄機からの濾過
液を導入し、セルロース材スラリーを出口18の近くで
希釈する。スラリーを希釈すると、スラリーのコンシス
テンシーが低減し、例えば、排出装置28を用いてセル
ロース材を一層容易に排出することが可能となる。しか
し、従来のノズル36は普通、出口18から排出するの
を補助するような個所に配置されているので、本発明者
らが考えるには、圧縮ゾーンから離れた位置になってお
り、これら圧縮ゾーンにあるセルロース材の流れには殆
ど有意なインパクトを与えないのである。ノズル36で
導入される希釈液は、普通、スラリーを冷却するための
ものである。これは、特に、スラリーの温度を下げて、
後段の処理、例えば、パルプ洗浄に備えるためのもので
ある。
理されたスラリー材の排出は、希釈液、特に冷却希釈液
の添加により補助することができる。この液は2個以上
のノズル36経由で下部ヘッド17に導入される。ノズ
ル36は普通、中心にある排出口18の周りに均等に配
置され、希釈液、例えば下流のパルプ洗浄機からの濾過
液を導入し、セルロース材スラリーを出口18の近くで
希釈する。スラリーを希釈すると、スラリーのコンシス
テンシーが低減し、例えば、排出装置28を用いてセル
ロース材を一層容易に排出することが可能となる。しか
し、従来のノズル36は普通、出口18から排出するの
を補助するような個所に配置されているので、本発明者
らが考えるには、圧縮ゾーンから離れた位置になってお
り、これら圧縮ゾーンにあるセルロース材の流れには殆
ど有意なインパクトを与えないのである。ノズル36で
導入される希釈液は、普通、スラリーを冷却するための
ものである。これは、特に、スラリーの温度を下げて、
後段の処理、例えば、パルプ洗浄に備えるためのもので
ある。
【0017】また、従来技術に典型的であるように、希
釈液は、底部ヘッド17の上の円筒形部19の底部に配
置されているノズル38経由で導入することもできる。
ノズル38経由で導入される希釈液も、スラリーのコン
システンシーを下げたり、排出に先立ってスラリーを冷
却したりすることができる。しかし、ノズル38経由で
導入される液は、また矢印26で示されるように上方へ
も流れ、矢印24で示されるように下方に流れてくるス
ラリーを冷却または処理することができる。
釈液は、底部ヘッド17の上の円筒形部19の底部に配
置されているノズル38経由で導入することもできる。
ノズル38経由で導入される希釈液も、スラリーのコン
システンシーを下げたり、排出に先立ってスラリーを冷
却したりすることができる。しかし、ノズル38経由で
導入される液は、また矢印26で示されるように上方へ
も流れ、矢印24で示されるように下方に流れてくるス
ラリーを冷却または処理することができる。
【0018】図1に示されるスラリーの流れと希釈液導
入の態様は、世界中で運転されている何百という連続式
蒸解缶の、全部とは言わないまでも殆どに共通してい
る。しかし、本発明者らは、処理槽運転のこの態様、特
に希釈液を処理槽の底部ヘッドに導入するこの態様で
は、スラリーの均一な流動が促進されず、従ってスラリ
ーに含まれている固形物の均一な処理が促進されないこ
とを見出した。例えば、従来の蒸解缶運転では、底部ヘ
ッド17の近傍のスラリーと液の流動が不均一となる恐
れがある。例えば、従来技術の連続式蒸解缶運転の特徴
は、底部ヘッド17の周りの温度に勾配があり、ノズル
36と38のところの流れが不均一であるとも言える
(例えば、個々のノズルの表面温度差があることで示さ
れるように)。
入の態様は、世界中で運転されている何百という連続式
蒸解缶の、全部とは言わないまでも殆どに共通してい
る。しかし、本発明者らは、処理槽運転のこの態様、特
に希釈液を処理槽の底部ヘッドに導入するこの態様で
は、スラリーの均一な流動が促進されず、従ってスラリ
ーに含まれている固形物の均一な処理が促進されないこ
とを見出した。例えば、従来の蒸解缶運転では、底部ヘ
ッド17の近傍のスラリーと液の流動が不均一となる恐
れがある。例えば、従来技術の連続式蒸解缶運転の特徴
は、底部ヘッド17の周りの温度に勾配があり、ノズル
36と38のところの流れが不均一であるとも言える
(例えば、個々のノズルの表面温度差があることで示さ
れるように)。
【0019】これらの温度勾配と、温度勾配と関連して
生じる不均一流れとの実際の原因は明らかではないけれ
ども、本発明者らは、これらの不均一性は、底部ヘッド
17の先細流路によって引き起こされる流れに対する抵
抗と、上のチップカラムの重さによるスラリーの圧縮と
の双方の作用で起こるということを理論付けた。本発明
者らは、流れに対する抵抗はスラリー中の処理されるべ
き物質(すなわち、処理される木材チップ)と底部ヘッ
ド17の内表面との間の摩擦特性の関数であると考え
る。例えば、摩擦の抵抗力が下に流れるチップ塊の運動
力を超えると、スラリーの流れが遅くなり、スラリーが
圧縮される。このスラリー圧縮によって、スラリーが濃
縮されたり、脱水され、このことにより、底部ヘッド1
7に対するスラリーの摩擦がさらに増え、望ましくない
流れの状態が一層顕著になる。
生じる不均一流れとの実際の原因は明らかではないけれ
ども、本発明者らは、これらの不均一性は、底部ヘッド
17の先細流路によって引き起こされる流れに対する抵
抗と、上のチップカラムの重さによるスラリーの圧縮と
の双方の作用で起こるということを理論付けた。本発明
者らは、流れに対する抵抗はスラリー中の処理されるべ
き物質(すなわち、処理される木材チップ)と底部ヘッ
ド17の内表面との間の摩擦特性の関数であると考え
る。例えば、摩擦の抵抗力が下に流れるチップ塊の運動
力を超えると、スラリーの流れが遅くなり、スラリーが
圧縮される。このスラリー圧縮によって、スラリーが濃
縮されたり、脱水され、このことにより、底部ヘッド1
7に対するスラリーの摩擦がさらに増え、望ましくない
流れの状態が一層顕著になる。
【0020】本発明の一つの観点によれば、スラリーの
流れに対する抵抗は、例えばノズル36経由で導入され
る希釈液に加えて、底部ヘッド17の近傍のスラリーに
液を導入することによって、低減され、または最小限に
抑えられる。本発明者らが考えるところによると、液の
希釈効果は、スラリーのコンシステンシーを低下させる
ことにより、あるいは壁とスラリーとの間の摩擦を低下
させることにより、あるいはこれらの組み合せにより、
流れの制約を低減させるものである。本発明の一つの態
様によれば、希釈液は、圧縮ゾーンと流体抵抗がスラリ
ーの流れを妨害する恐れのある底部ヘッド17の何処に
導入しても差し支えない。本発明の別の一つの態様によ
れば、希釈液は、底部ヘッド17の形状によってスラリ
ーの流路が実質的に垂直から非垂直の流路へと変化する
個所に導入される。本発明の別の一つの態様によれば、
希釈液は、底部ヘッド17のコーナー部またはナックル
部の近傍に導入される。
流れに対する抵抗は、例えばノズル36経由で導入され
る希釈液に加えて、底部ヘッド17の近傍のスラリーに
液を導入することによって、低減され、または最小限に
抑えられる。本発明者らが考えるところによると、液の
希釈効果は、スラリーのコンシステンシーを低下させる
ことにより、あるいは壁とスラリーとの間の摩擦を低下
させることにより、あるいはこれらの組み合せにより、
流れの制約を低減させるものである。本発明の一つの態
様によれば、希釈液は、圧縮ゾーンと流体抵抗がスラリ
ーの流れを妨害する恐れのある底部ヘッド17の何処に
導入しても差し支えない。本発明の別の一つの態様によ
れば、希釈液は、底部ヘッド17の形状によってスラリ
ーの流路が実質的に垂直から非垂直の流路へと変化する
個所に導入される。本発明の別の一つの態様によれば、
希釈液は、底部ヘッド17のコーナー部またはナックル
部の近傍に導入される。
【0021】本発明の別の一つの態様によれば、一枚ま
たは複数枚の邪魔板を先細遷移部分に導入することがで
きる。例えば、一枚または複数枚の板からなる連続リン
グを連続先細底部ヘッド17の遷移ゾーンに設け、出口
18の方向に流れるスラリーの流動を促進し、底部ヘッ
ド17のコーナー部または「ナックル部」にスラリーが
滞留するのを最小限に抑えることができる。これら邪魔
板は、「スライド板」と称されることもあるが、上に議
論した希釈ノズルの有無にかかわらず用いることができ
る。
たは複数枚の邪魔板を先細遷移部分に導入することがで
きる。例えば、一枚または複数枚の板からなる連続リン
グを連続先細底部ヘッド17の遷移ゾーンに設け、出口
18の方向に流れるスラリーの流動を促進し、底部ヘッ
ド17のコーナー部または「ナックル部」にスラリーが
滞留するのを最小限に抑えることができる。これら邪魔
板は、「スライド板」と称されることもあるが、上に議
論した希釈ノズルの有無にかかわらず用いることができ
る。
【0022】従来技術の欠点に対処する本発明の一つの
態様は、図2に示されている。図2に示される本発明の
態様は、連続化学パルプ製造用蒸解缶の運転にこれを適
用するために本発明を説明したものであるが、本発明
は、紙パルプ産業の分野であるか否かにかかわらず、固
形物または固形物のスラリーを取り扱うどんな槽にも適
用することができることは当業者には明らかである。こ
れらの槽としては、貯槽、保持槽、処理槽(例えば、洗
浄槽や漂白槽)が特に挙げられるが、これらの槽に限定
されない。
態様は、図2に示されている。図2に示される本発明の
態様は、連続化学パルプ製造用蒸解缶の運転にこれを適
用するために本発明を説明したものであるが、本発明
は、紙パルプ産業の分野であるか否かにかかわらず、固
形物または固形物のスラリーを取り扱うどんな槽にも適
用することができることは当業者には明らかである。こ
れらの槽としては、貯槽、保持槽、処理槽(例えば、洗
浄槽や漂白槽)が特に挙げられるが、これらの槽に限定
されない。
【0023】図2は、本発明の一つまたはそれ以上の態
様を組み込んだ槽50の断面図を示す。図2は槽50の
底部52を示すが、底部52は図1に示される槽10の
底部16に極めて似ているものである。槽50は通常、
図1に示されるような頂部12を備えているが、槽50
の頂部は、説明を明瞭にする目的で省略してある。図1
の構成と実質的に同一な図2の構成は、図2において図
1で用いられているのと同じ参照番号を用いて表示され
ている。図1の槽10と同様に、図2の槽50は、円筒
形の槽部分19,底部ヘッド17,排出口18,回転排
出装置28を備えているが、底部ヘッド17に希釈ノズ
ル36を、底部ノズルの上に希釈ノズル38を備えるこ
とができる。
様を組み込んだ槽50の断面図を示す。図2は槽50の
底部52を示すが、底部52は図1に示される槽10の
底部16に極めて似ているものである。槽50は通常、
図1に示されるような頂部12を備えているが、槽50
の頂部は、説明を明瞭にする目的で省略してある。図1
の構成と実質的に同一な図2の構成は、図2において図
1で用いられているのと同じ参照番号を用いて表示され
ている。図1の槽10と同様に、図2の槽50は、円筒
形の槽部分19,底部ヘッド17,排出口18,回転排
出装置28を備えているが、底部ヘッド17に希釈ノズ
ル36を、底部ノズルの上に希釈ノズル38を備えるこ
とができる。
【0024】図2に示されている本発明の一つの態様に
よれば、希釈液は1個または複数個のノズル54経由で
底部ヘッド17に導入される。ノズル54は通常、出口
18よりも槽50の外径に近い半径方向位置に配置され
る。例えば、ノズル54は、槽50の外半径の少なくと
も約75%、例えば底部ヘッド17の外半径の少なくと
も約75%の個所に半径方向距離(ラジアル ディスタ
ンス)に配置することができる。更に、複数のノズル5
4を、槽50の外径の約75%である直径の所に均等に
配置することができる。本発明の態様の一つでは、1個
または複数個のノズル54の位置の半径方向距離(つま
り普通は直径)は、槽50の外半径方向距離(つまり普
通は外径)の少なくとも90%(あるいは底部ヘッド1
7の外半径の90%)である。ノズル54は、公称直径
約1/2インチ(約12.5mm)〜約5インチ(約1
25mm)の範囲を有する導管またはパイプからなる。
本発明の態様の一つでは、図2に示されるように、ノズ
ル54は1インチ(約25mm)〜2インチ(約50m
m)のパイプからなる。本発明の態様の一つでは、ノズ
ル54を、1個または複数個の既設ノズル36(すなわ
ち、当該技術では「底部希釈液ノズル」として知られて
いるような1個または複数個のノズル)を備えている槽
に取り付けることもできる。ノズル36が既に存在して
いる場合は、ノズル54は、ノズル36を超えた半径方
向距離の個所の底部ヘッド17に配置することができ
る。また、本発明の態様の一つでは、ノズル36と54
とが双方とも存在する場合は、ノズル54の位置は、ノ
ズル36と交互になるように、すなわち、円周上にノズ
ル36の間に配置するようにしても差し支えない。
よれば、希釈液は1個または複数個のノズル54経由で
底部ヘッド17に導入される。ノズル54は通常、出口
18よりも槽50の外径に近い半径方向位置に配置され
る。例えば、ノズル54は、槽50の外半径の少なくと
も約75%、例えば底部ヘッド17の外半径の少なくと
も約75%の個所に半径方向距離(ラジアル ディスタ
ンス)に配置することができる。更に、複数のノズル5
4を、槽50の外径の約75%である直径の所に均等に
配置することができる。本発明の態様の一つでは、1個
または複数個のノズル54の位置の半径方向距離(つま
り普通は直径)は、槽50の外半径方向距離(つまり普
通は外径)の少なくとも90%(あるいは底部ヘッド1
7の外半径の90%)である。ノズル54は、公称直径
約1/2インチ(約12.5mm)〜約5インチ(約1
25mm)の範囲を有する導管またはパイプからなる。
本発明の態様の一つでは、図2に示されるように、ノズ
ル54は1インチ(約25mm)〜2インチ(約50m
m)のパイプからなる。本発明の態様の一つでは、ノズ
ル54を、1個または複数個の既設ノズル36(すなわ
ち、当該技術では「底部希釈液ノズル」として知られて
いるような1個または複数個のノズル)を備えている槽
に取り付けることもできる。ノズル36が既に存在して
いる場合は、ノズル54は、ノズル36を超えた半径方
向距離の個所の底部ヘッド17に配置することができ
る。また、本発明の態様の一つでは、ノズル36と54
とが双方とも存在する場合は、ノズル54の位置は、ノ
ズル36と交互になるように、すなわち、円周上にノズ
ル36の間に配置するようにしても差し支えない。
【0025】本発明の態様の一つでは、少なくとも1個
のノズル54を、底部ヘッド17内のスラリーがより圧
縮されている底部ヘッド17に配置することができる。
本発明の態様の一つでは、少なくとも1個のノズル54
を、底部ヘッド17内のスラリーの流動が、例えば底部
ヘッド17内の圧縮または摩擦力によって邪魔されたり
あるいは滞留させられりたりする底部ヘッド17に配置
することができる。例えば、本発明の態様の一つでは、
外径約20フィート(約6m)(すなわち、外半径約1
0フィート(約3m))を有するフランジ付き皿型底部
ヘッド17に対しては、1個または複数個のノズル54
を、半径約9フィート6インチ(約2.85m)の個所
に均等に設けることができる。
のノズル54を、底部ヘッド17内のスラリーがより圧
縮されている底部ヘッド17に配置することができる。
本発明の態様の一つでは、少なくとも1個のノズル54
を、底部ヘッド17内のスラリーの流動が、例えば底部
ヘッド17内の圧縮または摩擦力によって邪魔されたり
あるいは滞留させられりたりする底部ヘッド17に配置
することができる。例えば、本発明の態様の一つでは、
外径約20フィート(約6m)(すなわち、外半径約1
0フィート(約3m))を有するフランジ付き皿型底部
ヘッド17に対しては、1個または複数個のノズル54
を、半径約9フィート6インチ(約2.85m)の個所
に均等に設けることができる。
【0026】本発明の態様の一つでは、ノズル54への
液の流れは、例えば1個または複数個の流量制御器56
を用いて制御される。流量制御器56は1個または複数
個のバルブ(例えば、ボールバルブ、ゲートバルブまた
は他のタイプのバルブ)または他のタイプの流量制御器
を用いて行うことができる。流量制御器56は、手動ま
たは自動の流量制御器、例えば手で操作するバルブまた
はバルブ制御器を有する自動バルブで差し支えない。本
発明の態様の別の一つでは、1個または複数個のノズル
54への液の流れは、流量モニター58,例えば従来タ
イプの流量計を用いてモニターできる。本発明の態様の
一つでは、1個または複数個のノズル54への液の流れ
は、ただ1個の流量制御器(例えば流量制御バルブ)で
制御して液を1個または複数個のノズル54に分割して
流すことができる。本発明のこの態様では、各ノズル5
4への液の流量を制御することによって、個々のノズル
54の閉塞を最小限に抑え、あるいは防止することがで
きる。本発明の態様の別の一つでは、1個または複数個
のノズル54への液の流れは、1個または複数個のノズ
ル54各々に設けられた個々の流量制御器56で制御す
ることができる。本発明の態様の一つでは、1個または
複数個のノズル54各々への液の流れは、流量制御器と
自動モニター装置とで、例えば、流量モニター装置で与
えられた流量信号に応答して作動する閉回路式自動バル
ブ制御器を有する自動流量バルブを用いて制御すること
ができる。流量制御器の制御は、槽50の圧力または槽
50に連なる導管の圧力に関連した圧力センサーでも行
うことができる。上記の流量制御装置としては、1個ま
たは複数個のオペレーター指定の基準値、例えば、特に
液流量、二つの液流量の差、生産速度、スラリー温度ま
たは槽圧力に応答して1個または複数個のノズル54へ
の流量を制御するためのアルゴリズムを備えた自動制御
器も含むことができる。
液の流れは、例えば1個または複数個の流量制御器56
を用いて制御される。流量制御器56は1個または複数
個のバルブ(例えば、ボールバルブ、ゲートバルブまた
は他のタイプのバルブ)または他のタイプの流量制御器
を用いて行うことができる。流量制御器56は、手動ま
たは自動の流量制御器、例えば手で操作するバルブまた
はバルブ制御器を有する自動バルブで差し支えない。本
発明の態様の別の一つでは、1個または複数個のノズル
54への液の流れは、流量モニター58,例えば従来タ
イプの流量計を用いてモニターできる。本発明の態様の
一つでは、1個または複数個のノズル54への液の流れ
は、ただ1個の流量制御器(例えば流量制御バルブ)で
制御して液を1個または複数個のノズル54に分割して
流すことができる。本発明のこの態様では、各ノズル5
4への液の流量を制御することによって、個々のノズル
54の閉塞を最小限に抑え、あるいは防止することがで
きる。本発明の態様の別の一つでは、1個または複数個
のノズル54への液の流れは、1個または複数個のノズ
ル54各々に設けられた個々の流量制御器56で制御す
ることができる。本発明の態様の一つでは、1個または
複数個のノズル54各々への液の流れは、流量制御器と
自動モニター装置とで、例えば、流量モニター装置で与
えられた流量信号に応答して作動する閉回路式自動バル
ブ制御器を有する自動流量バルブを用いて制御すること
ができる。流量制御器の制御は、槽50の圧力または槽
50に連なる導管の圧力に関連した圧力センサーでも行
うことができる。上記の流量制御装置としては、1個ま
たは複数個のオペレーター指定の基準値、例えば、特に
液流量、二つの液流量の差、生産速度、スラリー温度ま
たは槽圧力に応答して1個または複数個のノズル54へ
の流量を制御するためのアルゴリズムを備えた自動制御
器も含むことができる。
【0027】ノズル54に供給される液は、便利な個所
にある給源から得ることができる。例えば、ノズル54
に導入される液としては、水(実質的にきれいなもので
もそうでないものでも)、蒸解液(クラフト白液または
ソーダ蒸解液を含む)、廃蒸解液、洗浄または漂白濾過
液、抄紙機からの濾液(例えば白水)、蒸発器凝縮液、
蒸解液をフラッシュして凝縮した液、またはスラリーの
均一な流動を促進するとともに、スラリー中の細砕セル
ロース繊維材を処理するのに用いることができる他の薬
剤(例えば、水酸化ナトリウムの液)または添加剤(例
えば、アントラキノン、ポリサルファイド、または同等
品または誘導体の液)を挙げることができる。
にある給源から得ることができる。例えば、ノズル54
に導入される液としては、水(実質的にきれいなもので
もそうでないものでも)、蒸解液(クラフト白液または
ソーダ蒸解液を含む)、廃蒸解液、洗浄または漂白濾過
液、抄紙機からの濾液(例えば白水)、蒸発器凝縮液、
蒸解液をフラッシュして凝縮した液、またはスラリーの
均一な流動を促進するとともに、スラリー中の細砕セル
ロース繊維材を処理するのに用いることができる他の薬
剤(例えば、水酸化ナトリウムの液)または添加剤(例
えば、アントラキノン、ポリサルファイド、または同等
品または誘導体の液)を挙げることができる。
【0028】本発明の態様の別の一つによれば、図2に
破線で示されるように、1枚または複数枚の邪魔板60
を底部ヘッド17に設け、出口18に向かうスラリーの
流動を促進することができる。本発明の態様の一つで
は、邪魔板(「スライド板」と称されることもある)
は、1枚または複数枚の板をアセンブリし、底部ヘッド
17の内部をぐるりと囲んだ円環状表面としたものでよ
い。板60は、直線的な平板でも差し支えないが、少な
くともある程度は曲面を備えていて、取付時に底部ヘッ
ド17の形状に容易に合致するようなものでよい。ま
た、板60は、平板でなくても差し支えなく、例えば、
板60の形状は、スラリーを出口18に向けるように最
適化し、同時に板60の近傍のスラリーの局所的圧縮を
最小限に抑えるように作製してもよい。板60は、通過
する細砕セルロース繊維材スラリーに対する摩擦を低減
するような材料で製作したり、そのような表面を持たせ
たりすることができる。例えば、板60はスチール板、
ステンレススチール板(例えば、304または316ス
テンレススチール板)または摩擦を低減する他の材料で
よい。板60は、摩擦を低減するため、例えば研磨した
りあるいは被覆したりすることができる。例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン(例えばデュポン社よりテフロ
ン7という商品名で市販のポリテトラフルオロエチレン
またはその同等品)のような低摩擦剤を含む材料で被覆
することができる。板60を底部ヘッド17に取り付け
るには、従来の手段で、例えば溶接したり、機械的に連
結したりできるが、適切な据付や構造をしっかりさせる
のに必要なら1個または複数個のサポートまたは持送り
板(図示せず)を備えてもよい。板60の厚さは約0.
125インチ(約3mm)〜約1インチ(約25mm)
でよい。本発明の態様の一つでは、板60の厚さは約
0.25インチ(約6mm)〜約0.5インチ(約12
mm)でよい。
破線で示されるように、1枚または複数枚の邪魔板60
を底部ヘッド17に設け、出口18に向かうスラリーの
流動を促進することができる。本発明の態様の一つで
は、邪魔板(「スライド板」と称されることもある)
は、1枚または複数枚の板をアセンブリし、底部ヘッド
17の内部をぐるりと囲んだ円環状表面としたものでよ
い。板60は、直線的な平板でも差し支えないが、少な
くともある程度は曲面を備えていて、取付時に底部ヘッ
ド17の形状に容易に合致するようなものでよい。ま
た、板60は、平板でなくても差し支えなく、例えば、
板60の形状は、スラリーを出口18に向けるように最
適化し、同時に板60の近傍のスラリーの局所的圧縮を
最小限に抑えるように作製してもよい。板60は、通過
する細砕セルロース繊維材スラリーに対する摩擦を低減
するような材料で製作したり、そのような表面を持たせ
たりすることができる。例えば、板60はスチール板、
ステンレススチール板(例えば、304または316ス
テンレススチール板)または摩擦を低減する他の材料で
よい。板60は、摩擦を低減するため、例えば研磨した
りあるいは被覆したりすることができる。例えば、ポリ
テトラフルオロエチレン(例えばデュポン社よりテフロ
ン7という商品名で市販のポリテトラフルオロエチレン
またはその同等品)のような低摩擦剤を含む材料で被覆
することができる。板60を底部ヘッド17に取り付け
るには、従来の手段で、例えば溶接したり、機械的に連
結したりできるが、適切な据付や構造をしっかりさせる
のに必要なら1個または複数個のサポートまたは持送り
板(図示せず)を備えてもよい。板60の厚さは約0.
125インチ(約3mm)〜約1インチ(約25mm)
でよい。本発明の態様の一つでは、板60の厚さは約
0.25インチ(約6mm)〜約0.5インチ(約12
mm)でよい。
【0029】図3は、図2に示されるノズル54の近傍
の底部ヘッド17の断面の詳細図を示す。図3は、円筒
形部19の一部、底部ヘッド17の一部、代表的なノズ
ル36,本発明の態様の一つによる代表的なノズル5
4,および本発明の態様の別の一つによる邪魔板60
(破線で示される)を示す。図3に示されるように、本
発明の態様の一つによれば、ノズル54の軸64は、底
部ヘッド17の外表面に対して、あるいは槽50の軸6
2に対してある角度をもって配置されている。本発明の
態様の一つでは、1個または複数個のノズル54の軸6
4は槽50の軸62に対して角度αをなしている。本発
明の態様の一つでは、角度αは約0°、すなわちノズル
54の軸は軸62に実質的に平行とすることができる。
本発明の態様の一つでは、角度αは0°より大きく、例
えば約5°〜約90°とすることができる。本発明の態
様の別の一つでは、ノズル54の軸64は底部ヘッド1
7の外表面に直角とすることができる。
の底部ヘッド17の断面の詳細図を示す。図3は、円筒
形部19の一部、底部ヘッド17の一部、代表的なノズ
ル36,本発明の態様の一つによる代表的なノズル5
4,および本発明の態様の別の一つによる邪魔板60
(破線で示される)を示す。図3に示されるように、本
発明の態様の一つによれば、ノズル54の軸64は、底
部ヘッド17の外表面に対して、あるいは槽50の軸6
2に対してある角度をもって配置されている。本発明の
態様の一つでは、1個または複数個のノズル54の軸6
4は槽50の軸62に対して角度αをなしている。本発
明の態様の一つでは、角度αは約0°、すなわちノズル
54の軸は軸62に実質的に平行とすることができる。
本発明の態様の一つでは、角度αは0°より大きく、例
えば約5°〜約90°とすることができる。本発明の態
様の別の一つでは、ノズル54の軸64は底部ヘッド1
7の外表面に直角とすることができる。
【0030】本発明の態様の一つに従えば、液は、ノズ
ル54の代わりに1個または複数個のノズル59(図3
に破線で示されている)経由で底部ヘッド17に導入す
ることができる。ノズル59は底部ヘッド17の曲面部
に(例えば、底部ヘッド17の「ナックル部」に)取り
付けることができる。ノズル59は(ライン74で示さ
れるような)水平に関して、例えば角度γで配置するこ
とができる。角度γは約15°〜約75°とすることが
でき、本発明の態様の一つでは、角度γは約30°〜約
60°とすることができる。
ル54の代わりに1個または複数個のノズル59(図3
に破線で示されている)経由で底部ヘッド17に導入す
ることができる。ノズル59は底部ヘッド17の曲面部
に(例えば、底部ヘッド17の「ナックル部」に)取り
付けることができる。ノズル59は(ライン74で示さ
れるような)水平に関して、例えば角度γで配置するこ
とができる。角度γは約15°〜約75°とすることが
でき、本発明の態様の一つでは、角度γは約30°〜約
60°とすることができる。
【0031】図3に示されるように、邪魔板60は円錐
形の邪魔板とすることができ、第一の内側の径66と第
二の外側の径68とを有する。内側径66は少なくとも
出口18の直径と同じとすることができ、ノズル36の
位置の直径より、あるいはノズル54の位置の直径より
大きくすることができる。外側径68は底部ヘッド17
の内径と略々同じとすることができる。邪魔板60はど
のような所望傾斜角でも配置することができる。本発明
の態様の一つでは、ライン70で示されるような水平線
に関して、邪魔板60は、角度βで配置することができ
る。本発明の態様の一つでは、角度βは約15°〜約7
5°とすることができ、本発明の態様の別の一つでは、
角度βは約30°〜約60°とすることができる。例え
ば、図3に示される本発明の態様では、角度βは水平線
に対して約45°の角度をなす。
形の邪魔板とすることができ、第一の内側の径66と第
二の外側の径68とを有する。内側径66は少なくとも
出口18の直径と同じとすることができ、ノズル36の
位置の直径より、あるいはノズル54の位置の直径より
大きくすることができる。外側径68は底部ヘッド17
の内径と略々同じとすることができる。邪魔板60はど
のような所望傾斜角でも配置することができる。本発明
の態様の一つでは、ライン70で示されるような水平線
に関して、邪魔板60は、角度βで配置することができ
る。本発明の態様の一つでは、角度βは約15°〜約7
5°とすることができ、本発明の態様の別の一つでは、
角度βは約30°〜約60°とすることができる。例え
ば、図3に示される本発明の態様では、角度βは水平線
に対して約45°の角度をなす。
【0032】本発明の態様の一つでは、邪魔板60は、
ノズル54と併用して用いることができるが、本発明の
態様の別の一つでは、邪魔板60は、ノズル54を存在
させずに単独で用いることができる。本発明の態様の一
つでは、ノズル54は、邪魔板60を存在させずに用い
ることができる。本発明の態様の一つでは、邪魔板60
をノズル54と一緒に用いるとき、ノズル54は邪魔板
60の内側径の内側に配置することができる。本発明の
この態様では、ノズル54により、スラリーが邪魔板6
0との接触から離れ、例えば、邪魔板60の内径66
の、例えば6インチ(約150mm)内側にあるとき、
スラリーに液が導入される。本発明の態様の一つでは、
液は、邪魔板60の第一直径68の近傍に、あるいは邪
魔板60の第二直径66の近傍に、あるいは両直径66
と68の近傍に導入することができる。
ノズル54と併用して用いることができるが、本発明の
態様の別の一つでは、邪魔板60は、ノズル54を存在
させずに単独で用いることができる。本発明の態様の一
つでは、ノズル54は、邪魔板60を存在させずに用い
ることができる。本発明の態様の一つでは、邪魔板60
をノズル54と一緒に用いるとき、ノズル54は邪魔板
60の内側径の内側に配置することができる。本発明の
この態様では、ノズル54により、スラリーが邪魔板6
0との接触から離れ、例えば、邪魔板60の内径66
の、例えば6インチ(約150mm)内側にあるとき、
スラリーに液が導入される。本発明の態様の一つでは、
液は、邪魔板60の第一直径68の近傍に、あるいは邪
魔板60の第二直径66の近傍に、あるいは両直径66
と68の近傍に導入することができる。
【0033】本発明の態様の別の一つでは、1個または
複数個のノズル59を、底部ヘッド17から突き出さ
せ、邪魔板60に設けられた1個または複数個の開口ま
たは穿孔まで延ばすことができる。本発明の態様の一つ
では、突き出されたノズル各々によって、液は邪魔板6
0の個々の開口または穿孔まで到達する。これらの突き
出しノズル、あるいは単なるパイプまたは導管によっ
て、希釈液が、邪魔板60の表面または邪魔板60の表
面を流れるスラリーに供給される。邪魔板60に設けら
れた1個または複数個の開口または穿孔は、複数個の円
い孔またはスロット、例えば円環状のスロットでよい。
本発明の形態の一つでは、1個または複数個の開口また
は穿孔は、邪魔板60の内側径66の周りの配設するこ
とができる。
複数個のノズル59を、底部ヘッド17から突き出さ
せ、邪魔板60に設けられた1個または複数個の開口ま
たは穿孔まで延ばすことができる。本発明の態様の一つ
では、突き出されたノズル各々によって、液は邪魔板6
0の個々の開口または穿孔まで到達する。これらの突き
出しノズル、あるいは単なるパイプまたは導管によっ
て、希釈液が、邪魔板60の表面または邪魔板60の表
面を流れるスラリーに供給される。邪魔板60に設けら
れた1個または複数個の開口または穿孔は、複数個の円
い孔またはスロット、例えば円環状のスロットでよい。
本発明の形態の一つでは、1個または複数個の開口また
は穿孔は、邪魔板60の内側径66の周りの配設するこ
とができる。
【0034】本発明の形態の別の一つでは、ある量の液
を、底部ヘッド17に配設された1個または複数個のノ
ズル59経由で底部ヘッド17に供給することができ
る。ノズル59は底部ヘッド17に接して引かれたライ
ン76の角度の関数として配設される。図3に示される
ように、1個または複数個のノズル59が底部ヘッド1
7に配設される位置は、接線76(破線で表示)が水平
線、例えばライン78で示される線と角度φを形成する
位置である。本発明の形態の一つでは、角度φは約45
°〜約75°の範囲とすることができる。本発明の形態
の別の一つでは、角度φは約55°〜約65°の範囲と
することができ、例えば、図3では、角度φは約60°
となっている。
を、底部ヘッド17に配設された1個または複数個のノ
ズル59経由で底部ヘッド17に供給することができ
る。ノズル59は底部ヘッド17に接して引かれたライ
ン76の角度の関数として配設される。図3に示される
ように、1個または複数個のノズル59が底部ヘッド1
7に配設される位置は、接線76(破線で表示)が水平
線、例えばライン78で示される線と角度φを形成する
位置である。本発明の形態の一つでは、角度φは約45
°〜約75°の範囲とすることができる。本発明の形態
の別の一つでは、角度φは約55°〜約65°の範囲と
することができ、例えば、図3では、角度φは約60°
となっている。
【0035】本発明の形態の一つを連続式蒸解缶に適用
したパルプ工場の実施例では、従来技術に比較して本発
明の態様の一つの利点が劇的に示された。この実施例で
用いられた連続式蒸解缶は、例えば図1の円筒形部19
に配設された蒸解缶出口ヘッドの上に設置された、1組
の円環スクリーン(つまり、「抽出スクリーン」)から
「抽出液」を抜き出す蒸解缶であった。このような蒸解
缶の出口部に見られる不均一な流動(「チャネリング」
としても知られる)と、これに対応する不均一な処理
は、抽出スクリーンから取り出す液の流れに制約がある
こと、および蒸解缶の出口部に温度勾配が生じることに
よって判る。例えば、蒸解缶の出口部におけるスラリー
の不均一流動が生じると、抽出スクリーン近傍の領域の
流れが停滞し、これが原因となって抽出スクリーンがセ
ルロース材で閉塞し、液の抜き出しが妨げられる。上記
の工場の実施例においては、従来の側面希釈液ノズル
(すなわち、図1,2のノズル38)に液を導入する従
来技術モードで蒸解缶を運転した。このような従来条件
では、抽出スクリーンから取り出される液の流れは僅か
40GPMに制限され、これ以上の流れは得られなかっ
た。更に、蒸解缶の出口部には著しい温度勾配があり、
これは更に不均一流動があることを示すものであった。
しかし、本発明に基づいて4個の均等配置の希釈液ノズ
ルより(すなわち、図2に示される4個のノズル54を
経由して)希釈液を導入すると、オペレーターは、抽出
スクリーンからの抽出流を200GPMに増加すること
ができた。これは、従来技術による運転に比較して50
0%増加である。(流量が200GPMに制約されたの
は、本発明に無関係の他のファクターによるもので、本
発明の態様の一つに従えば更に増大することも可能であ
る。)本発明のこの態様を用いて、オペレーターは出口
ゾーンの温度勾配も低減することができた。抽出流が増
加し、温度勾配が低減したことは、底部ヘッドにおける
停滞流が低減あるいは防止され、従って抽出スクリーン
近傍の停滞流も低減あるいは防止されたことに起因す
る。この優れた結果は、本発明のこの態様によって得ら
れたものである。
したパルプ工場の実施例では、従来技術に比較して本発
明の態様の一つの利点が劇的に示された。この実施例で
用いられた連続式蒸解缶は、例えば図1の円筒形部19
に配設された蒸解缶出口ヘッドの上に設置された、1組
の円環スクリーン(つまり、「抽出スクリーン」)から
「抽出液」を抜き出す蒸解缶であった。このような蒸解
缶の出口部に見られる不均一な流動(「チャネリング」
としても知られる)と、これに対応する不均一な処理
は、抽出スクリーンから取り出す液の流れに制約がある
こと、および蒸解缶の出口部に温度勾配が生じることに
よって判る。例えば、蒸解缶の出口部におけるスラリー
の不均一流動が生じると、抽出スクリーン近傍の領域の
流れが停滞し、これが原因となって抽出スクリーンがセ
ルロース材で閉塞し、液の抜き出しが妨げられる。上記
の工場の実施例においては、従来の側面希釈液ノズル
(すなわち、図1,2のノズル38)に液を導入する従
来技術モードで蒸解缶を運転した。このような従来条件
では、抽出スクリーンから取り出される液の流れは僅か
40GPMに制限され、これ以上の流れは得られなかっ
た。更に、蒸解缶の出口部には著しい温度勾配があり、
これは更に不均一流動があることを示すものであった。
しかし、本発明に基づいて4個の均等配置の希釈液ノズ
ルより(すなわち、図2に示される4個のノズル54を
経由して)希釈液を導入すると、オペレーターは、抽出
スクリーンからの抽出流を200GPMに増加すること
ができた。これは、従来技術による運転に比較して50
0%増加である。(流量が200GPMに制約されたの
は、本発明に無関係の他のファクターによるもので、本
発明の態様の一つに従えば更に増大することも可能であ
る。)本発明のこの態様を用いて、オペレーターは出口
ゾーンの温度勾配も低減することができた。抽出流が増
加し、温度勾配が低減したことは、底部ヘッドにおける
停滞流が低減あるいは防止され、従って抽出スクリーン
近傍の停滞流も低減あるいは防止されたことに起因す
る。この優れた結果は、本発明のこの態様によって得ら
れたものである。
【0036】明細書に記載され、図1〜3において示さ
れた本発明の態様は、蒸解缶、例えば連続式蒸解缶に適
用できるけれども、当業者なら理解できることあるが、
本発明は、紙パルプ産業、および固形物または固形物の
スラリーを取り扱う非紙パルプ産業に用いられる多くの
相異なる種類の処理槽に適用可能である。例えば、紙パ
ルプ産業内では、本発明は、多くの槽、特にパルプ製造
槽または反応器、洗浄槽、漂白槽、パルプまたはチップ
貯槽または保持槽またはビンにおいて用いることができ
る。紙パルプ産業以外では、本発明は固形物または固形
物スラリーを取り扱う多くの産業に、例えば、マテリア
ルハンドリング産業、化学産業、鉱業、食品加工産業な
どに用いることができる。
れた本発明の態様は、蒸解缶、例えば連続式蒸解缶に適
用できるけれども、当業者なら理解できることあるが、
本発明は、紙パルプ産業、および固形物または固形物の
スラリーを取り扱う非紙パルプ産業に用いられる多くの
相異なる種類の処理槽に適用可能である。例えば、紙パ
ルプ産業内では、本発明は、多くの槽、特にパルプ製造
槽または反応器、洗浄槽、漂白槽、パルプまたはチップ
貯槽または保持槽またはビンにおいて用いることができ
る。紙パルプ産業以外では、本発明は固形物または固形
物スラリーを取り扱う多くの産業に、例えば、マテリア
ルハンドリング産業、化学産業、鉱業、食品加工産業な
どに用いることができる。
【0037】本発明は、以上のようなものであるので、
どのようなタイプの温度、圧力下にあるどのようなタイ
プの槽にも適用可能である。例えば、槽50は常温でも
高温でも、例えば、約10℃(50°F)〜約200℃
(392°F)の範囲の温度で固形物を処理または保持
することができる。同様に、槽50は加圧にすることも
無加圧にすることもできる。本発明の態様の一つでは、
槽50は常圧で運転される。本発明の別の一つの態様で
は、槽50は大気圧より少し高い圧力から非常に高い圧
力、例えば、約5バール、ゲージ(72.5psig)
〜約15バール、ゲージ(217.5psig)の範囲
の圧力で運転することができる。
どのようなタイプの温度、圧力下にあるどのようなタイ
プの槽にも適用可能である。例えば、槽50は常温でも
高温でも、例えば、約10℃(50°F)〜約200℃
(392°F)の範囲の温度で固形物を処理または保持
することができる。同様に、槽50は加圧にすることも
無加圧にすることもできる。本発明の態様の一つでは、
槽50は常圧で運転される。本発明の別の一つの態様で
は、槽50は大気圧より少し高い圧力から非常に高い圧
力、例えば、約5バール、ゲージ(72.5psig)
〜約15バール、ゲージ(217.5psig)の範囲
の圧力で運転することができる。
【0038】本発明は、好ましい態様を参照して特に図
示し記載したものであるが、形状と詳細については多岐
にわたる修正が、前記特許請求の範囲に記載される本発
明の精神と範囲に逸脱することなく可能であることは、
当業者ならば理解できることである。
示し記載したものであるが、形状と詳細については多岐
にわたる修正が、前記特許請求の範囲に記載される本発
明の精神と範囲に逸脱することなく可能であることは、
当業者ならば理解できることである。
【図1】 従来技術に基づく細砕セルロース繊維材処理
槽の断面を示す立面図である。
槽の断面を示す立面図である。
【図2】 本発明の態様による細砕セルロース繊維材処
理槽の底部の立面図である。
理槽の底部の立面図である。
【図3】 図2に示される本発明の態様の一つの詳細図
である。
である。
10,50…円筒形処理槽、12…上部、14…入口、
15…上部ヘッド、16,52…底部、17…底部ヘッ
ド、18…排出口、19…円筒形部、20…入口、2
2,24,26…矢印、28…排出装置、30…反らせ
コーン、32…回転アーム、34…パドル、36,5
4,59…ノズル、56…流量制御器、58…流量モニ
ター、60…邪魔板、62,64…軸、66…内側径、
68…外側径、70,74,78…ライン。
15…上部ヘッド、16,52…底部、17…底部ヘッ
ド、18…排出口、19…円筒形部、20…入口、2
2,24,26…矢印、28…排出装置、30…反らせ
コーン、32…回転アーム、34…パドル、36,5
4,59…ノズル、56…流量制御器、58…流量モニ
ター、60…邪魔板、62,64…軸、66…内側径、
68…外側径、70,74,78…ライン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ブルーノ エス. マーコッシア
アメリカ合衆国、 30269 ジョージア州、
ピーチツリー シティー、 ベレンデン
619
(72)発明者 ルイス オー. トレグロッサ
アメリカ合衆国、 12804 ニューヨーク
州、 クィーンズバリー、 スプルース
コート 7
Fターム(参考) 4L055 CA23 CB01 CB21 CB41 CB54
FA22
Claims (63)
- 【請求項1】 入口、出口、外側寸法を有する円筒部
分、および円筒部分と出口との間の先細遷移部分とを備
えた槽における内容物の流動を改良するための装置であ
って、前記装置が、槽の円筒部分の外側寸法の約75%
より大きい直径を有する個所の先細遷移部分に少なくと
もある量の液を導入する手段を備えたことを特徴とする
装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、先細遷移
部分に少なくともある量の液を導入する手段が、槽の円
筒部分の外側寸法の約90%より大きい直径を有する個
所に配設されたことを特徴とする装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の装置において、前記円筒
槽が円い円筒槽からなることを特徴とする装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の装置において、前記円い
円筒槽の外側寸法が外径からなることを特徴とする装
置。 - 【請求項5】 請求項1記載の装置において、少なくと
もある量の液を導入する手段が、少なくとの1個のノズ
ルを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の装置において、少なくと
もある量の液を導入する手段が、複数の均等間隔に配設
されたノズルを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項7】 請求項6記載の装置において、前記槽が
長軸を有する槽からなり、前記複数の均等間隔配設のノ
ズルが槽の長軸に対して平行に配設されたことを特徴と
する装置。 - 【請求項8】 請求項6記載の装置において、前記槽が
長軸を有する槽からなり、前記複数の均等間隔配設のノ
ズルが槽の長軸に対して角度αで配設されたことを特徴
とする装置。 - 【請求項9】 請求項8記載の装置において、前記角度
αが約30°〜約60°の範囲であることを特徴とする
装置。 - 【請求項10】 請求項1記載の装置において、前記槽
が第一直径にある出口の周りに均等間隔に配設された少
なくとも一組の希釈液ノズルを更に備え、かつ少なくと
もある量の液を先細遷移部分に導入する手段が、前記第
一直径より大きい第二直径に配設されたことを特徴とす
る装置。 - 【請求項11】 請求項10記載の装置において、少な
くともある量の液を導入する手段が、前記第一直径より
大きい第二直径に配設された複数の均等間隔配設のノズ
ルを備えることを特徴とする装置。 - 【請求項12】 請求項1記載の装置において、前記槽
が先細遷移部分に配置された少なくとも1枚の邪魔板を
更に備え、かつ少なくともある量の液を先細遷移部分に
導入する手段が、少なくとも1枚の邪魔板と出口との間
に配置されたことを特徴とする装置。 - 【請求項13】 請求項12記載の装置において、少な
くともある量の液を導入する手段が、複数の均等間隔に
配設されたノズルを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項14】 請求項1記載の装置において、前記円
筒形槽が連続式蒸解缶、回分式蒸解缶、洗浄槽、漂白
槽、貯槽、保持槽の一つからなることを特徴とする装
置。 - 【請求項15】 内部、粒状物質を導入する入口、およ
び粒状物質を排出する出口を備えた円筒形槽において粒
状物を処理する方法であって、 粒状物質を槽内部において実質的に垂直の流路に流すス
テップ、 出口に向かって先細遷移部分を設けることによって、少
なくともある量の粒状物質を出口の方向に非垂直の流路
に流すステップ、および前記先細遷移部分に液を導入し
て、先細遷移部分から出口へ流れる粒状物質の流れに対
する抵抗を低減するステップを含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項16】 請求項15に記載の方法において、前
記槽が外側寸法を有する槽からなり、先細遷移部分への
液の導入が、槽の外側寸法の約75%より大きい直径を
有する個所の先細遷移部分に液を導入することからなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項17】 請求項16に記載の方法において、先
細遷移部分への液の導入が、槽の外側寸法の約90%よ
り大きい直径を有する個所の先細遷移部分に液を導入す
ることからなることを特徴とする方法。 - 【請求項18】 請求項15記載の方法において、先細
遷移部分を設けることが、ナックル部を備える皿型ヘッ
ドを設けることを含み、前記先細遷移部分への液の導入
が、皿型ヘッドのナックル部に液を導入することからな
ることを特徴とする方法。 - 【請求項19】 請求項15記載の方法において、先細
遷移部分を設けることが、第一直径と第一直径より小さ
い第二直径とを有する円錐形遷移部分を設けることから
なることを特徴とする方法。 - 【請求項20】 請求項19記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、円錐形遷移部分の第二直径の
近くに液を導入することからなることを特徴とする方
法。 - 【請求項21】 請求項15記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、先細遷移部分に配設された複
数のノズルに液を導入することからなることを特徴とす
る方法。 - 【請求項22】 請求項21記載の方法において、複数
のノズルへの液の導入が、複数のノズルの少なくとも1
個のノズルを通る液の量を制御することを含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項23】 請求項15記載の方法において、前記
粒状物質が細砕セルロース繊維材を含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項24】 請求項15記載の方法において、前記
円筒形槽が連続式蒸解缶、回分式蒸解缶、洗浄槽、漂白
槽、貯槽、保持槽の一つからなることを特徴とする方
法。 - 【請求項25】 細砕セルロース繊維材を処理する蒸解
缶であって、 細砕セルロース繊維材を導入する入口、 外径を有する円い円筒部分、 処理された細砕セルロース繊維材を排出する出口、 前記円い円筒部分と前記出口との間の先細遷移部分、お
よび蒸解缶の円い円筒部分の外径の約75%より大きい
直径を有する個所の先細遷移部分に、少なくともある量
の液を導入する手段、を備えることを特徴とする蒸解
缶。 - 【請求項26】 請求項25記載の蒸解缶において、先
細遷移部分に少なくともある量の液を導入する手段が、
蒸解缶の円い円筒部分の外径の約90%より大きい直径
を有する個所に配設されたことを特徴とする装置。 - 【請求項27】 請求項25記載の蒸解缶において、少
なくともある量の液を導入する手段が、複数の均等間隔
に配設されたノズルを含むことを特徴とする蒸解缶。 - 【請求項28】 請求項25記載の蒸解缶において、前
記蒸解缶が第一直径にある出口の周りに均等間隔に配設
された少なくとも一組の希釈液ノズルを更に備え、かつ
先細遷移部分に少なくともある量の液を導入する前記手
段が、前記第一直径より大きい第二直径に配設されてい
ることを特徴とする蒸解缶。 - 【請求項29】 請求項28記載の蒸解缶において、前
記少なくともある量の液を導入する手段が、第二直径に
配設された複数の均等間隔配設のノズルを備えることを
特徴とする蒸解缶。 - 【請求項30】 請求項25記載の蒸解缶において、前
記蒸解缶が先細遷移部分に配置された少なくとも1枚の
邪魔板を更に備え、かつ前記少なくともある量の液を先
細遷移部分に導入する手段が、前記少なくとも1枚の邪
魔板と出口との間に配置されたことを特徴とする蒸解
缶。 - 【請求項31】 請求項30記載の蒸解缶において、前
記少なくともある量の液を導入する手段が、複数の均等
間隔に配設されたノズルを含むことを特徴とする蒸解
缶。 - 【請求項32】 請求項31記載の蒸解缶において、前
記蒸解缶が長軸を有する蒸解缶からなり、前記複数の均
等間隔配設のノズルが蒸解缶の長軸に対して平行に配設
されたことを特徴とする蒸解缶。 - 【請求項33】 請求項31記載の蒸解缶において、前
記蒸解缶が長軸を有する蒸解缶からなり、前記複数の均
等間隔配設のノズルが蒸解缶の長軸に対して角度αで配
設されたことを特徴とする蒸解缶。 - 【請求項34】 請求項33記載の装置において、前記
角度αが約30°〜約60°の範囲であることを特徴と
する蒸解缶。 - 【請求項35】 内部、細砕セルロース繊維材を導入す
る入口、および細砕セルロース繊維材を排出する出口と
を備えた蒸解缶において細砕セルロース繊維材を処理す
る方法において、 細砕セルロース繊維材を蒸解缶内部において実質的に垂
直の流路に流すステップ、 出口に向かって先細遷移部分を設けることによって、少
なくともある量の細砕セルロース繊維材を出口の方向に
非垂直の流路に流すステップ、および前記先細遷移部分
に液を導入して、先細遷移部分から出口へ流れる細砕セ
ルロース繊維材の流れに対する抵抗を低減するステッ
プ、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項36】 請求項35に記載の方法において、前
記蒸解缶が外径を有する槽からなり、先細遷移部分への
液の導入が、槽の前記外径の約75%より大きい直径を
有する個所の先細遷移部分に液を導入することからなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項37】 請求項36に記載の方法において、先
細遷移部分への液の導入が、槽の前記外径の約90%よ
り大きい直径を有する個所の先細遷移部分に液を導入す
ることからなることを特徴とする方法。 - 【請求項38】 請求項35記載の方法において、先細
遷移部分を設けることが、第一直径と第一直径より小さ
い第二直径とを有する円錐形遷移部分を設けることから
なることを特徴とする方法。 - 【請求項39】 請求項38記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、円錐形遷移部分の第二直径の
近くに液を導入することからなることを特徴とする方
法。 - 【請求項40】 請求項39記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、先細遷移部分に配設された複
数のノズルに液を導入することからなることを特徴とす
る方法。 - 【請求項41】 請求項40記載の方法において、複数
のノズルへの液の導入が、複数のノズルの少なくとも1
個のノズルを通る液の量を制御することを含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項42】 請求項35記載の方法において、前記
蒸解缶が連続式蒸解缶と回分式蒸解缶の内の一つからな
ることを特徴とする方法。 - 【請求項43】 請求項35記載の方法において、細砕
セルロース繊維材を蒸解缶内部において実質的に垂直の
流路に流すことが、細砕セルロース繊維材を蒸解缶内部
において実質的に下向きの流れに流すことを含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項44】 請求項35記載の方法において、先細
遷移部分に、粒状物質が圧縮され、流れに対する抵抗が
増大する圧縮ゾーンを形成することを更に含むこと特徴
とする方法。 - 【請求項45】 請求項44記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、先細遷移部分の圧縮ゾーンに
液を導入することからなることを特徴とする方法。 - 【請求項46】 請求項15記載の方法において、先細
遷移部分に、粒状物質が圧縮され、流れに対する抵抗が
増大する圧縮ゾーンを形成することを更に含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項47】 請求項46記載の方法において、先細
遷移部分への液の導入が、先細遷移部分の圧縮ゾーンに
液を導入することからなることを特徴とする方法。 - 【請求項48】 請求項1記載の装置において、少なく
ともある量の液を導入する手段が、少なくともある量の
液の流量を制御する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項49】 請求項2記載の装置において、少なく
ともある量の液を導入する手段が、少なくともある量の
液の流量を制御する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項50】 請求項5記載の装置において、少なく
ともある量の液を導入する手段が、少なくとも1個のノ
ズルへの少なくともある量の液の流量を制御する手段を
含むことを特徴とする装置。 - 【請求項51】 請求項10記載の装置において、第二
直径の個所にある先細遷移部分に少なくともある量の液
を導入する手段が、少なくともある量の液の流量を制御
する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項52】 請求項19記載の方法において、先細
遷移部分への少なくともある量の液の導入が、円錐形遷
移部分の第一直径の近傍に液を導入することからなるこ
と特徴とする方法。 - 【請求項53】 請求項20記載の方法において、先細
遷移部分への少なくともある量の液の導入が、円錐形遷
移部分の第一直径の近傍に液を導入することを更に含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項54】 請求項25記載の蒸解缶において、少
なくともある量の液を導入する手段が、少なくともある
量の液の流量を制御する手段を含むことを特徴とする蒸
解缶。 - 【請求項55】 請求項27記載の蒸解缶において、少
なくともある量の液を導入する手段が、複数の均等に配
設されたノズルへ流れる少なくともある量の液の流量を
制御する手段を含むことを特徴とする蒸解缶。 - 【請求項56】 請求項1記載の装置において、先細遷
移部分が外表面を備え、少なくともある量の液を導入す
る手段が、外表面に接線を引いたラインが水平線と角度
φを形成する位置を有する少なくともある量の液を導入
する手段を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項57】 請求項56記載の装置において、角度
φが約45°〜約75°の範囲であることを特徴とする
装置。 - 【請求項58】 請求項15記載の方法において、先細
遷移部分が外表面を備え、先細遷移部分への液の導入
が、導入個所で外表面に接線を引いたラインが水平線と
角度φを形成する個所に液を導入することを含むことを
特徴とする方法。 - 【請求項59】 請求項58記載の方法において、角度
φが約45°〜約75°の範囲であることを特徴とする
方法。 - 【請求項60】 請求項25記載の蒸解缶において、先
細遷移部分が外表面を備え、先細遷移部分に少なくとも
ある量の液を導入する手段が、導入個所で外表面に接線
を引いたラインが水平線と角度φを形成する個所に少な
くともある量の液を導入する手段を含むことを特徴とす
る蒸解缶。 - 【請求項61】 請求項60記載の蒸解缶において、角
度φが約45°〜約75°の範囲であることを特徴とす
る蒸解缶。 - 【請求項62】 請求項35記載の方法において、先細
遷移部分が外表面を備え、先細遷移部分に液を導入する
ことが、導入個所で外表面に接線を引いたラインが水平
線と角度φを形成する個所に液を導入することを含むこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項63】 請求項62記載の方法において、角度
φが約45°〜約75°の範囲であることを特徴とする
方法。
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|---|---|---|---|---|
| CN114277590A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 郑州运达造纸设备有限公司 | 一种汽蒸仓防架桥槽体 |
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- 2002-08-02 SE SE0202360A patent/SE0202360L/xx not_active Application Discontinuation
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