JPH0217040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、製紙業界において処理濃度が約３〜
10％（B.C）の紙料用原料の離解に用いるパルパ
ー槽。詳しくは内側に三角柱と三角錐の偏向流部
材を一箇所だけ縦方向に設けたパルパー槽に関す
る。

（従来の技術） 従来、パルパー槽において、その内部にバツフ
ル部材を設けることは、特開昭59−47494号公報
により公知であり、このものはバツフル部材が概
略ピラミツド形に形成され、その数個がほぼ等間
隔で１つの縁部を鉛直方向へ向けるように槽壁に
取付けられているから、槽壁を登ろうとする紙料
の壁を鉛直方向に分割して、槽内にたたみ込むこ
とを促進させると共に、はじめは槽壁を登ろうと
する紙料の環状壁の望ましい細分化と再指向を行
わせることができるものである。

（考案が解決しようとする問題点） 前記した従来のパルパー槽は、数個のバツフル
部材により紙料壁の細分化と再指向とを行わせる
ため、紙料が槽内の各区分域において単純な縦方
向の回流を繰返すに過ぎず、更に、前記縦方向の
回流によつて原料液に揚程を与えることは消費動
力の上昇となる。又、シート状の積層パルプ梱包
の処理において、しばしば未溶解のパルプ団塊を
生ずることがある。その原因を探求した結果、梱
包を槽内に投入すると、ローターにより分断され
た一部積層状の団塊が槽底から槽の側壁に立ち上
る境界で特にバツフル部材が垂下している隅部に
おいて、パルプ団塊が受ける縦方向回流力が前記
槽壁の隅部の抵抗にパルプ団塊の重量が加わつて
釣り合い状態となり、前記パルプ団塊をこの部分
に停滞させる現象を認めた。

この現象は、パルパー槽内の処理済みパルプ原
料液を排出する時に、前記隅部に固着停滞してい
るパルプ団塊が壁沿いにずり落ちる傾向がしばし
ば見られることにより明らかである。

しかし、業界ではパルパーの処理能力が低い原
因は、離解用のローターとこれに協働する部材に
あるものとの推測に基づき、離解効率の高いロー
ターを開発することに専ら努力を傾注している現
状であつた。

本考案は、前記した通り離解能力が低い原因が
ローター及び槽の構造から生ずる液流の挙動によ
るものと見て、槽内に三角の偏向流部材を一つだ
け設けることにより、ローターが槽内に起す周向
液流によつて前記槽壁隅部におけるパルプ団塊を
一掃すると共に、一方に生ずる縦回流方向の高速
液流対して、偏向流部材に偏向減速されて流速と
方向を変えられた低速流を交錯させ、原料の擦れ
合いと衝突を起こさせ、更にローターに侵入する
低速液流と高速回転ローター間に生ずる大きな衝
撃力等の諸動作により離解の能力が増大されるパ
ルパー槽を提供することを目的としている。

ロ 考案の構成 （問題点を解決するための手段） 本考案に関するパルパー槽は、槽内の一箇所に
上部が三角柱をなし、下部が三角錐をなす偏向流
部材を縦方向に設けて、この槽壁からの半径方向
の高さを前記槽の直径に対する係数ｆが0.12〜
0.17倍の範囲内に定め、三角柱部の傾きを液流の
上流側αは105〜135゜の範囲内に、下流側βは90
〜110゜の範囲内に定め、〔より具体的には、数値
ｆ、α、β、は原料の処理濃度を基準とした線図
により選択するが、原料の性状により線図の傾き
は、限定範囲内で変わる（第４図〜第６図）〕、三
角錐部の稜線の傾きθを35゜±5゜の範囲に定め、
前記槽は、境界部を介して胴部と底部とからな
り、前記三角錐部の頂点が前記境界部を前記底部
の側へ越えないように位置定めした構成により前
記した従来の問題点を解決したものである。

（作用） 前記のように構成されるパルパー槽は、第２図
に示すように槽深Ｌ部の範囲においてローター２
により誘起される周向液流は、偏向流部材４の
三角錐部ｅに当たると、その斜壁により偏向され
て斜降液流となる。一方ローター２により起勢
された槽底ｂよりの上向液流は、前記した斜降
液流に逆行するため減衰反転してローター２に
向かう。又、槽深Ｕ部の周向液流は、偏向流部
材４における三角柱部ｄの斜壁へ当るため、偏向
液流となつて速度成分が衰える。従つて前記斜
降液流及び偏向液流の減速により、の領域
は流量が増加して槽１の液面が局部的に盛り上が
るようになつてローター２側に向かう。

又、前記したの領域で消滅した周向液流に
対して、の領域では上向液流が第１図に示す
ように偏向流部材４における三角錐部ｅの斜壁に
より偏向され、斜壁に沿つた上向液流なる。こ
の上向液流は前記のように斜向してローター２
側に向かう斜降液流の下側を交錯するようにし
て上昇し、前記したの領域の偏向液流の上を
越える強い成分としてローター２側に反転流入す
る。即ち前記偏向液流は上向液流の下側にな
り互いに交錯してローター２側に流入する。

又、の領域で一旦消滅した周向液流は、前
記したの領域における縦方向の成分から〜
の領域に至る間に漸次周向成分に変化するもので
ある。

前記のように槽１内の〜の領域の液流は一
様ではなく、各領域ごとに異なつた動きをしてお
り、そしてローター２の回転により生じる高速液
流と、前記偏向流部材４により偏向された減速液
流とが交錯して、互いにその境界ですれ合つた
り、衝突したりして原料が強い剪断力を受けて効
率良く離解されるもので、この機能は偏向流部材
４の位置において最大となる。

又、縦方向に配置された偏向流部材は、その断
面形状が漸増的に変化する下位の三角錐部ｅと、
一定断面形状の上位の三角柱部ｄとにより構成さ
れるから、上位に回流する原料と下位に回流する
原料との偏向流部材４により偏向される液流の向
きは、上位においてはほぼ液面と平行する方向で
ローター２側に向かい、下位においては原料は斜
降方向でローター２側に向かう。更に偏向流部材
４の裏側、即ち原料流れに対して下流側において
は、周向液流がないため、勢いの良い上向液流
を生じる。この上向液流は上部でローター２側
に向かう偏向液流の上側を越えるように交錯し
てローター２側に流入するから、槽１の液面上へ
浮上し易い原料も強制的にローター２側に引き込
まれて一段と離解が促進されるもので、上向液流
は次第に周向液流に変化して勢いを増しなが
ら再び偏向流部材４に当り離解の作用を繰返すも
のである。

尚、本考案において前記した偏向流部材４を槽
１の一箇所だけに限定したのは、この偏向流部材
４の斜面に衝突して偏向される原料流の運動量を
大きくし、偏向する原料相互の交錯によるもみ合
いを効果的に誘起させて離解を助長する目的のた
めである。

次に偏向流部材４は、断面形状を漸減した三錐
部ｅの下方の頂点部分と槽底ｃの壁とが広い空間
を保有しているから、若し、梱包材料が投入され
る場合も、これが容易に回流して一部原料の停滞
を生じさせないものでる。

（実施例） 次に本考案に関するパルパー槽の実施の一例を
図面に基づいて説明する。

図において１はパルパー槽で、この槽１は、境
界部を介して胴部ａと底部ｂとからなる。そし
て槽１は胴部ａ及び底部ｂの平面形状を第１図に
示すように円形若しくは多角形に形成して、内部
における原料の周向液流が順調に起されるように
し、又、底部ｂは第２図に示すように中央の平ら
な部分ｃと、その外側の二段の傾斜部とにより構
成して、上向液流が順調に起されるようにしたも
ので、その一段目の傾斜角Ａは底部ｂの平らな部
分ｃに対して30〜35゜、二段目の傾斜角Ｂは胴部
ａに対して30〜35゜にそれぞれ設定されているが、
底部ｂは前記のような傾斜構造とすることなく、
一連の円弧面となるように形成しても同様の作用
効果を果たさせることができる。

２は前記したパルパー槽１における底部ｂの平
らな部分ｃに設けた離解用のローターで、駆動軸
３により回転させて、前記パルパー槽１の内部に
第１図及び第２図に示す通りの上向液流と周向
液流とを起させ、この上向液流と槽１の胴部
ａを上昇させた後、第２図に鎖線で示すように上
部から中央のローター２上へ反転降下する縦方向
の循環流動を起させると共に、槽１内に第１図に
示すように胴部ａ及び底部ｂに沿つた周向液流
を起させて、横方向の循環流動をも誘起させるよ
うにしてある。

４は前記したパルパー槽１の内部の一箇所に縦
方向に取付けた偏向流部材で、前記したパルパー
槽１の下の槽深Ｌと、上の槽深Ｕとの境部から上
の槽深Ｕの部分を平面形状が第１図に示すような
底辺が円弧の変則三角形の三角柱部ｄとし、下の
槽深Ｌの部分には頂点を底ｄの二段目の傾斜部の
上端に合わせるが、近付けた変則三角錐部ｅとす
ることにより、第１図及び第２図に示すように周
向液流を偏向液流ととに偏向させると共
に、上向液流と第１図及び第２図に示すような
上向液流に偏向させて、偏向により液流，
，を減速し、ローター２により起勢された高
速度の液流ととの交錯、衝突を起こさせて、
槽１内を各液流の状態により領域と領域と領
域と領域の四領域に区分させ、しかも従来の
パルパー槽では槽１の中心に存在する渦流の中心
を第２図に示すように偏向流部材４の反対側に偏
せられる。しかして、この偏向流部材４の各部の
仕様は第１図に示される角度αは120゜、角度βは
105゜に設定し、三角錐部ｄの稜線の角度θは30゜、
高さＨはパルパー槽１の直径の0.14倍に設定した
ものである。

この実施例におけるパルパー槽１と、従来のパ
ルパー槽との性能と対比した結果は別表の通りで
あつた。

ハ 考案の効果 本考案に関するパルパー槽は、槽内の一箇所に
三角柱と三角錐の偏向流部材を設けて、ローター
によつて起勢される周向液流と上向液流とを偏向
させ、減速された偏向液流を生じさせ、この偏向
液流を前記した周向液流及び上向液流とを交錯衝
突させて、原料間に強力な剪断力を発生させ、原
料の離解を行わせるものであるから、特に複雑な
構造のローターを用いなくても、槽の構造によつ
て有効な回流動態を起させ、エネルギー消費が少
なくて、原料の離解が効率良く行われ、特に未離
解停滞原料を生じない等の特有の効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に関するパルパー槽の実施の一
例を示す平面図。第２図は同上の縦断側面図。第
３図は同上を中央で縦断した斜視図。第４図は濃
度に対する偏向流部材の上流側角度の線図。第５
図は濃度に対する偏向流部材の下流側の角度の線
図。第６図は濃度に対する偏向流部材の高さの線
図である。 図において１はパルパー槽、２はローター、４
は偏向流部材、ｄは三角柱部、ｅは三角錐部であ
る。

【表】

【表】 損紙
離解率…社内規格測定法に依る

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 槽内の一箇所に上部が三角柱をなし、下部が三
   角錐をなす偏向流部材を縦方向に設けて、この槽
   壁からの半径方向の高さを前記槽の直径に対する
   係数ｆで0.12〜0.17倍の範囲に定め、三角柱部の
   傾きを液流の上流側αは105〜135゜の範囲内に、
   下流側βを90〜110゜の範囲に定め、三角錐部の稜
   の傾きθを35゜±5゜の範囲に定め、前記槽は、境
   界部を介して胴部と底部とからなり、前記三角錐
   部の頂点が前記境界部を前記底部の側へ越えない
   ように位置定めしたことを特徴とするパルパー
   槽。