JPH01503611A - ふるい装置用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ふるい装置用ノズル 発明の背景 本発明は、スラリー圧送式のふるいスクリーン、特にこのようなスクリーン上に スラリーを吹きつけるノズルの改良に関する。

従来のこのようなふるいスクリーン装置は複数の矩形状のノズルブロックを包含 し、各ノズルブロックはそのブロックを貫通する円筒形の通路を有している。

そして、ノズルブロックはスクリーンの上端に取り付けられ、その円筒形通路を 通して圧送されたスラリーが、スクリーン上にスプレーパターンの形で散布され る。しかしながら、本発明者は、このようなノズルブロックの円筒形通路の使用 では、後で図面を参照して詳細に説明するように、ふるいのために使用されない スクリーンの区域が大きくて、ふるい効率が固宵的に悪く、制限があることを認 識している。

発明の概要 したがって、本発明の目的は、従来のふるいスクリーン装置よりも、ノズルブロ ックのスプレー散布パターンを改良するとともに、そのコスト及び構造の複雑さ を減少することにある。

この目的は、本発明によれば、スラリースプレーノズルが特別な形すなわち長円 形の出口開口を有することにより達成される。すなわち、このような長円形の出 口開口を有するノズルは、従来の円筒形通路を有するノズルよりも、スラリーを より広いパターンで吹きつける。

そして、本発明によるノズルが縦スクリーンの上端に取り付けられたときには、 この単一のノズルから吹きつけられた水平方向に広く向けられたスプレーパター ンは、実質的にスクリーンの全体の幅を覆うことができる。したがって、スラリ ー流れがスクリーンの大部分の区域上に散布されるので、ふるい効率が増大され る。

また、本発明によれば、スプレーパターンがスクリーンに接触するときのスプレ ーパターンのスクリーン縦方向における広さが比較的狭いことから、他の利益が もたらされる。すなわち、長円形の出口開口はスラリーをスクリーン上に薄い層 の形で散布することができるので、この長円形の出口開口の大きさを、存効な散 布を維持しながら、従来のノズルブロックの円筒形通路よりも２倍の量のスラリ ー流れを処理することができるような寸法にすることができる。したがって、取 り付けられるノズルの数を、従来装置よりも少なくすることができる。

更に、本発明によるノズルによれば、従来のノズルよりもより広いスプレーパタ ーンとより高い総処理能力が得られるので、その十分な処理能力により、従来取 り付けられているスクリーンに対してたった１つのノズルを用い得ることができ る。したがって、これにより、スクリーンの表面上に発生する乱流の数がかなり 減少される。この点、従来装置においては、２つ又はそれ以上のスプレー流れの 衝突又は混合によって多くの乱流がスクリーンの表面上に生じていた。スクリー ンの表面上に発生する乱流は、ふるい効率を著しく減少させるので、好ましくな いものである。

本発明の以上述べた特徴及び利益は、添付図面を参照して下記に詳述される。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を適用することができるスラリー圧送式のふるいスクリーン装 置の斜視図である。

第２図は、第１１Ｄに示したふるいスクリーン装置におけるスクリーン上へのス ラリーの吹きつけを説明するためのスラリー流れ状態を示す図である。

第３図は、従来のノズルによりスクリーン上に発生する２つのスプレーパターン の相互作用を示す図である。

第４（ａ）図、第４（ｂ）図及び第４（Ｃ）図は、それぞれ、本発明による改良 されたノズルブロックの好適な例を示す平面図、正面図及び側面断面図である。

第５図は、第４図に示した本発明による改良されたノズルブロックによって得ら れるスラリー流れパターンを示す図である。

好適な実施例の説明 第１図及び第２図は一般的なスラリー圧送式のふるいスクリーン装置１２を示し 、このふるいスクリーン装置１２はほぼ立方形のハウジング１４を有し、ハウジ ング１４はサイドパネル１６とドア１８とを包含する。ドア１８は開かれること によりハウジング１４の内部２２を露出し、このハウジング内部２２にはスクリ ーン２４が取り付けられている。スクリーン２４は、実質的にハウジング１４の 長手方向長さにわたり延びて、固体区域２６と流出物区域２８とを限定する。

ハウジング１４の上方外部には、ヘッダー又はマニホルド３０が設けられている 。このマニホルド３０は、スラリー、典型的には植物繊維、白水又は蒸解液から の微細物、若しくは廃水処理工程又は他の種々の処理工程から取り除かれる他の 固体又は回収材料等を含むスラリーの流れを受け入れる。そして、従来は、複数 、典型的には４つの送り出し管３４がマニホルド３０をハウジング１４内に取り 付けられている４つのノズル３２の各々に接続している。これらのノズル３２は 、典型的には、スラリーの放出流れをスクリーン２４の縦方向に沿って向けるよ うに方向状めして、互いに並んだ関係で、スクリーン２４の上方幅縁に隣接して 取り付けられている。

スクリーン２４は、典型的には、第２図に良く示されているように、１２０°の アーチ状となるように多少弓形に曲げられている。

スラリーは、図示していないポンプにより圧力例えば２２〜４０ｐｓｉの圧力の 下でマニホルド３０の中に入口管４２を通して送られる。このスラリーの供給圧 力は、スラリーの種類、スクリーンの小穴寸法及び所望する最終ふるい成果に依 存して設定される。

スラリーは、それから、弓形に曲げられているスクリーン２４の上方端に対し接 線方向に向けられて、各ノズル３２から噴出される。スラリーに含まれている大 きな固体は、スクリーン２４の表面上を下向きに動いて大きな固体のための排出 口４８へ到達する。一方、液体と微小固体とは、スクリーン２４の小穴（開口） を通過して、排出口４６から出て行く。ノズル３２から噴出するスラリーの速度 及び弓形に曲げられたスクリーン２４のふるい性能によって、材料の正確でかつ 確実な分離を得ることができる。

第３図は、ノズル３２（３２ａ〜３２ｄ）から噴出されるスラリーの流れ状態を ハウジング１４の正面から見て示している。典型的に、ふるい装置１２において は、その４つの利用することができるノズル３２ａ〜３２ｄのうちの２つのノズ ル例えば３２ａと３２ｃのみが同時に作動される。

また、ハウジング１４の正面から見ると、スクリーン２４は、短い上方幅縁５２ と短い下方幅縁５４及び両側の長い縦縁５６を有する。

従来は、各ノズル３２（３２ａ　〜３２ｄ）は、例えばノズル３２ａ。

３２ｃにそれぞれ対応して参照符号５８ａ及び５８ｃで示すような実質的に円錐 形の流れパターンを生じさせるような放出ノズルとして働く円筒形の中央孔を有 するブロックの形として形成されている。そして、典型的には、その４つのノズ ルのうちの２つのノズルによって、スクリーン表面の有効利用が図れることが要 求されている。すなわち、これらの２つのノズルから放出されるスラリー〇スプ レーパターンが結合して、スクリーン２４の幅全体を覆うようにすることが要求 されている。

このため、スクリーン２４のほぼ中心縦線の部分において、前述した２つのスプ レーパターンが交差して、乱流６２が生じる。また、他の乱流６２がスクリーン ２４の縦縁５６の部分に生じる。したがって、以上述べた従来のノズル及びこれ らのノズルによって生じられる円錐形のスプレーパターンによっては、スクリー ン２４に材料ろ過に利用できない大きな区域６４が生じてしまう。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、第４（ａ） 図、第４（ｂ）図及び第４（Ｃ）図は本発明の好適な実施例を示す。

本発明による改良されたノズルブロック６６は実質的に立方形の本体６８を包含 し、この本体６８は好適には円形断面の入口間ロア２を有するように穿孔されて いる。

そして、この入口間ロア２は、入口延長部７４の円筒形孔７６に接続されている 。

一方、ノズルブロック６６の本体６８の出口側部分は実質的に長円形の出口跡ロ ア８を有し、この出口間ロア８は、ノズルブロック本体６８を貫通する流れ通路 の円筒形部分８４の中心線に実質的に中心が合わされている。そして、この流れ 通路の円筒形部分８４はテーパ通過部分８２に接続されている。

このテーパ通過部分８２は、ノズルブロック本体６８の頂部及び底部から中心線 に向って減少するテーパ９８と、中心線からノズルブロック本体６８の両側部に 向って増大するテーパ９６とを有する。テーパ９６のテーパ角度α及びテーパ９ ８のテーパ角度βは、ノズルを通して放出される流体の種類に基づいて適当に選 択される。また、一対の孔８６が、ノズルブロック６６をハウジング１４（第１ 図参照）に固定するために、設けられ得る。

また、テーパ通過部分８２及び特に出口間ロア８の断面積８８は、少なくとも流 れ通路の円筒形部分８４の断面積と等しくされている。

更に、以上述べた本発明の説明で出口間ロア８の形状を説明するのに“長円形” という用語を用いたけれども、流れ通路の中心を横切る例えば参照符号９２で示 す大きい方の寸法が流れ通路の円筒形部分８４の直径よりも大きく、かつ垂直方 向の小さい方の寸法９４が流れ通路の円筒形部分８４の直径よりも小さい形状で あれば、長円形とみなされるものである。そして、長円形の好適な形は、半円形 の両側縁１１４と直線状の互いに平行な上下縁１１６とを有する。後で一層詳細 に説明するように、このテーパ通過部分８２における長円形状とした出口間ロア ８の作用効果は、第４（ｂ）図の紙面上から出てくるものとして見られるように 、水平方向の広さが大きくかつ垂直方向の広さが短かい扇状のスプレーパターン を生じさせることにある。

第５図は本発明によるノズルブロック６６によって得られるノズルスプレー又は 流れパターン１００の状態を示し、このパターン１００は第３図に示した従来の ノズル３２（３２ａ〜３２ｄ）によるスプレーパターン５８（５８ａ、　５８ｃ ）よりも改良されている。

本発明によれば、ふるいスクリーン装置に取り付けられるノズルは２つだけのノ ズル６６ａ及び６６ｂだけでよく、これでもって第３図に示した従来例と実質的 に同じろ過能力を十分に得ることができ、したがって製作及び組立コストの節約 を図ることができる。

すなわち、本発明によれば、幅広い水平方向の流れパターン１００が得られるこ とから、単一のノズル６６ａはスクリーン２４の中心縦線の部分における乱流の 発生をなくしながら、スクリーン２４の幅全体を覆うスプレーパターン１００を 生じさせることができ、スクリーン２４の縦縁１１２の部分にわずかな乱流１０ ２を生じさせるだけである。例えば、スクリーン２４の上方幅縁１１２の部分で ハウジングに取り付けられている単、−のノズル、すなわち第４図を参照して詳 述したノズル６６ａでもって得られるスプレーパターン１００は、スクリーン２ ４の上方幅縁（ノズル取り付は縁）５２の長さの約半分よりも小さい距離である 上方幅縁５２からの距離１０８のところで、スクリーンを完全に覆う。これによ り、スクリーンの不使用区域１０４は最小とされる。好適には、ノズルスプレー パターンは、スクリーン２４の上方幅縁５２に沿うスクリーンの幅の１７４に等 しい距離１０６のところでスクリーンの幅全体を覆う。

以上述べたように、本発明によるノズルブロックの長円形出口開口は、スラリー 材料をスクリーンの広い水平方向区域上にさし向け、したがって同等の寸法であ る円形出口開口よりも高い流量を処理することができる。

なお、もし円形出口開口寸法を大きくし、単一のノズルを用いてスクリーンの全 体を覆うことができるような大きな円錐形のスプレーパターンを生じさることを 試みた場合は、その円錐形パターンの大部分はスクリーンに全く当たらないか又 はスクリーンの下方幅縁５４（第５図参照）の近くに衝突してわずかなろ過が行 われるだけである。

以上ノズルブロック６６の好適な実施例について詳述してきたけれども、長円形 出口開ロア８を限定する他の構造又は形状が、本発明を前述した型式のふるいス クリーン装置に適用したときに、本発明の範囲内でまた採用され得るものである 。したがって、広くて薄いスプレー流れを生じさせる多様なノズルが、本発明の 範囲を逸脱することなしに使用できるものである。

国際調査報告 ”””””’ＰＣＴ／ＩＪＳ８９１０００６０１　。

１　： ■ □

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　本体を包含し、この本体が長手方向軸線をもつ流れ通路と、この流れ通路内 にスラリーを入れるための入口開口と、スラリーをスプレーパターンの形で放出 するための出口開口とを有するふるいスクリーン用のノズルブロックにおいて、 前記出口開口が実質的に長円形の形を有することを特徴とするノズルブロック。 ２　請求項１記載のノズルブロックにおいて、前記流れ通路は円筒形部分を包含 するとともに、前記出口開口はこの流れ通路の長手方向軸線を横切って方位を定 めた長辺と短辺とにより限定され、前記長辺は前記流れ通路の直径よりも大きく されているとともに、前記短辺は前記流れ通路の直径よりも小さくされているノ ズルブロック。 ３　請求項１記載のノズルブロックにおいて、前記流れ通路は、前記入口開口に 隣接する円筒形部分と、この円筒形部分と前記出口開口との間のテーパ通過部分 とを包含しているノズルブロック。 ４　請求項３記載のノズルブロックにおいて、前記出口開口及び前記テーパ通過 部分の各断面積は前記円筒形部分の断面積と実質的に等しくされているノズルブ ロック。 ５　請求項２記載のノズルブロックにおいて、前記出口開口の長辺はこの出口開 口の２つの対向し合う半円形部分により限定され、また前記出口開口の短辺はこ の出口開口の他の２つの対向し合う互いに平行な直線状の縁により限定されてい るノズルブロック。 ６　請求項３記載のノズルブロックにおいて、前記流れ通路のテーパ通過部分は 、前記円筒形部分から前記出口開口の長辺まで増大するテーパと、前記円筒形部 分から前記出口開口の短辺まで減少するテーパとを有しているノズルブロック。 ７　ハウジングと、このハウジングの中に取り付けられて一方側に固体区域をま た他方側に流出物区域をそれぞれ限定するスクリーンと、前記ハウジングの中に 取り付けられた少なくともひとつのノズルと、このノズルにスラリーを圧力の下 で供給する手段と、前記ノズルに結合され前記スクリーンの固体区域側にスラリ ーを実質的に扇形の流れパターンで分布する出口手段とを包含することを特徴と するスラリー圧送式のふるいスクリーン装置。 ８　請求項７記載のふるいスクリーン装置において、前記スクリーンは縦縁と幅 縁とを有するとともに、前記ノズルはスラリーをこのスクリーン上に実質的にそ の縦方向に沿って放出するように取り付けられ、また前記出口手段は長辺と短辺 とを有する実質的に長円形の開口を包含し、この開口の長辺は前記スクリーンの 幅縁と実質的に平行とされているふるいスクリーン装置。 ９　請求項８記載のふるいスクリーン装置において、前記ノズルは前記スクリー ンの上方幅縁に隣接して取り付けられ、前記開口の長辺と短辺との関係は、前記 ノズルから吹きつけたスラリーが前記スクリーンの幅寸法の約半分よりも小さい 長さに等しい距離を前記ノズルから進んだときに、前記流れパターンの幅が前記 スクリーンの幅と実質的に等しくなるような関係とされているふるいスクリーン 装置。