JPH0244958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維を有する懸濁液、特に中間濃度
（即ち、約６％から15％）のパルプを脱気する方
法と装置に関する。紙パルプの製造と輸送に関す
る多くの操作に於いて、気体が繊維を有する懸濁
液の中へ導入される。これらの気体はパルプの中
にとりこまれそして乳濁液を形成する。そして、
パルプの後の工程、例えば、パルプの水洗、ポン
プでのパルプの汲み揚げ、パルプの漂白、等の工
程に障害を与える。本発明に依れば、パルプ中に
乳化された気体の悪影響は、パルプに高速回転速
度成分を与え、減少する円直径の垂直通路を渦巻
き運動で通過さすことにより簡単にかつ効果的に
パルプから気体を除去することにより、避けられ
る。

従来、種々の目的の為にパルプに渦巻き運動を
与えることは知られていた。例えば、米国特許第
3313413号は、汚い粒物及び好ましくない固体物
を、空気の泡と共にパルプから分離し、きれいな
パルプにすることを教示している。更に、米国特
許第4093506号によつて教示されている如く、組
合わせ翼を利用して、パルプに高速回転運動を与
え、その間にパルプに混合されるべき液体を導入
してパルプの流動性を提供し各要素を効果的に混
合することが知られている。亦、流動する流体、
例えば、水、に渦巻き作用を与えることにより脱
空気することが、米国特許第3771290号から知ら
れている。しかし、今迄に、中間濃度（即ち、約
６％から15％）のパルプを脱気する効果的な機構
は実用化されていない。

本発明に依れば、中間濃度パルプの脱気は簡単
で効果的な方法で達成される。即ち、次の要素を
含有するパルプ脱気装置が提供されている。横断
面実質的に円形で第一端部から第二端部へ中心線
に沿つて内側に傾斜しているハウジング。該ハウ
ジングの第一端部の近くで該ハウジングにパルプ
入口を形成している装置。そして、該パルプ入口
は、前記中心線を含有する平面と交差する線に沿
つて延伸している。（即ち、パルプ入口は正接的
である。）前記ハウジングの第二端部に近接した
パルプ出口を形成している装置。そして、パルプ
出口は、中心線と同心的であるのが好ましい。組
合わせ翼、そして前記ハウジング中心線と大体に
おいて一致する軸のまわりに回転の為にパルプ入
口の近くに前記組合わせ翼を装着する為の装置、
及び前記組合わせ翼がパルプに高速を与えるよう
に前記軸のまわりに前記組合わせ翼を回転さす為
の装置。中心線の近くでかつ前記ハウジングの第
一端部の近くに気体出口を形成する装置、及びパ
ルプ入口から気体出口へのパルプの短絡回路を防
止する為にパルプ入口と気体出口との間に設けら
れた遮壁である。

組合わせ翼は、ハウジングの傾斜に平行な傾斜
をもつ放射状最外側端を有する翼を含有し、そし
てパルプ入口は、翼の放射状最外側端に密に接近
した終端を有しかつ同じ傾斜で終つているパルプ
を含有する。遮壁は、ハウジングの傾斜に実質的
に対応する傾斜を亦有する円錐状管を含有し、そ
して前記翼の放射状最内側端は、好ましくは亦同
じ傾斜を有しかつ軸方向に於いて前記円錐状管に
おゝい掛かられているのがよい。好ましくは、回
転の為に組合わせ翼を装着している装置は、ハウ
ジングの第一端部に於ける端キヤツプを貫通して
いる軸を含有しているのがよく、そして前記気体
出口は、前記軸を囲んでいる前記端キヤツプ中に
複数箇の開孔を含有する。

本発明に依る脱気装置は、好ましくは、パルプ
処理装置の一部を含有するのが良く、パルプ処理
装置の頂上に装着されても良い。例えば、本発明
に依る脱気装置は、理想的には酸素反応器ブロー
タンクの頂上に装着される。そして、気体は脱気
装置から上方へと排出され、脱気されたパルプは
ブロータンクの中へと下方に排出される。

本発明に係る脱気装置を利用すると、約６％〜
15％の濃度を有するパルプを効果的に脱気出来
る。パルプは、ハウジングの中心線を含む平面と
交差する速度成分でパルプ入口を介してハウジン
グ中に供給される。（即ち、正接的に供給され
る。）パルプがハウジングに入るときにパルプに
高速回転速度成分を与える為に組合わせ翼が回転
させられる。パルプはハウジングの中心線に沿つ
てパルプ出口の方へ動かされ、その際にパルプ内
の気体が絞り出される。パルプから分離された気
体は、ハウジングの中心線とパルプ入口の近くの
気体出口を介して取り出され、大気中に排出され
ても良いし、排出に先立つて気体中のある要素を
除去する為に処理されても良い。

中間濃度紙パルプ或は同様のものを脱気する為
の簡単でかつ効果的な装置を提供することが、本
発明の主たる目的である。本発明のこの主目的及
び本発明の他の目的は、本発明の詳細な記述を閲
覧することにより、及び添付された特許請求の範
囲より、鮮明になるであろう。

本発明に依る実例的パルプ脱気装置が一般的に
図面中に於いては参照数字１０によつて示されて
いる。第１図に描かれているように、パルプ脱気
装置１０は好ましくは、ある他のパルプ処理操作
からの入口ライン１１を含有するパルプ処理装置
の中に組み入れられるのが良い。好ましくは、パ
ルプ脱気装置１０は、パルプ処理槽１２の頂上に
装着されている。第１図に描かれた具体例に於い
ては、処理槽１２は、酸素反応器ブロータンクと
して例示されている。しかし、パルプ脱気装置１
０は、広い種類の他の型のパルプ処理装置と共に
用いられても良い。

パルプ脱気装置１０は、第２図と第４図に於い
て最も鮮明に例示されている。パルプ脱気装置の
一つの重要な要素は、ハウジング１４を含有す
る。該ハウジング１４は、横断面が実質的に円形
で、ハウジングの第一端部１５からハウジングの
第二端部１６へ向つて中心線Ａ−Ａに沿つて内側
に傾斜している。第一端部１５は、端キヤツプ１
８の所で終らされてもよい。そして、例えば管２
０のような装置が装備される。該管２０は、第一
端部１５に近接してハウジング１４へのパルプ入
口を形成している。好ましくは、管２０は、中心
線Ａ−Ａを含有する平面と交差している線に沿つ
て延伸し、ハウジング１４の壁に近接したハウジ
ング１４の内側にパルプを導入する。即ち、好ま
れる導入は、正接的導入である。第４図に最も鮮
明に例示されている如く、管２０の終端は、形が
大体において楕円形で、ほんの少しだけハウジン
グ１４の中に内側に延伸している。

第二端１６は、好ましくは、開孔しているのが
良い。該第二端１６は、該第二端から下方に延伸
しパルプ出口を形成している管部分２４を有して
いる。図面に例示されている如く、管部分２４
は、中心線Ａ−Ａと共心であるのが良い。

パルプ脱気装置１０の他の主たる要素は、組合
わせ翼２６でできている。該組合わせ翼２６は、
中心軸頭２７と、複数箇の翼２８と、前記中心軸
頭２７から該翼２８へ延伸している複数箇の支持
部材２９と、を含んでいる。各翼２８は、好まし
くは、放射状最外端３１と、放射状最内端３２を
含んでいる。放射状最外端３１と放射状最内端３
２は、双方とも、好ましくは、ハウジング１４に
平行であるのが良く、実質的に同じ傾斜を有して
いるのが良い。そして、放射状最外端３１は、組
合わせ翼２６の回転の間、パルプ入口管２０の終
端２２に非常に密に近接して通過する。

組合わせブツシユ３５によつて装着され、引き
続いて円錐状支持要素３６〔端キヤツプ１８へ付
着されている。〕によつて装着されている軸３４
は、中心線Ａ−Ａと実質的に同一の中心線のまわ
りに回転する組合わせ翼２６を装着している。中
心軸頭２７は、キーで装着されてもよいし、ボル
トで装着されてもよいし、或は、これらとは違つ
て軸３４に付着されてもよい。中心軸頭２７と反
対側の軸３４の端部は、軸３４の〔従つて、組合
わせ翼２６の〕回転を中心線Ａ−Ａのまわりに生
じさせ、パルプがハウジング１４に入るときにパ
ルプに高速度回転速度成分を与える装置を含有す
る駆動構造に付着されている。パルプに高速度回
転速度成分を与える回転装置は、参照数字３８に
よつて一般的に例示されている。（特に第２図、
第３図を見よ。）そして、ここから以後により詳
細に記述されるであろう。

パルプ脱気装置１０は、ハウジングの第一端部
１５に近接して気体排出孔を形成している装置を
更に含有する。好ましくは、軸３４がハウジング
１４の端キヤツプ１８の中心に装着されているの
で、気体排出孔は、端キヤツプ１８の中心を囲み
かつ端キヤツプ１８の中心から放射状に間隔をあ
けて端キヤツプ１８の中に複数箇の開孔４０を含
有する。管４１は、開孔４０から始まり、円錐支
持要素３６を貫通し、パルプ脱気装置１０の外側
に延伸している。管４１を通り抜けた気体は、大
気中に直接排出されてもよいし、或は、気体の成
分を除去及び／或は浄化する為の適当な装置に連
結されてもよい。パルプ入口２０から気体出口４
０へのパルプの短絡回路を防止する為の遮壁がパ
ルプ入口２０と気体出口４０との間に設けられて
いる。そして、そのような遮壁は、第４図に明瞭
に例示されているように、好ましくは、開孔４０
を囲んではいるが、パルプ入口２０から放射状に
内側に間隔を有しかつ翼２８の放射状最内端３２
からも内側に間隔を有している円錐管状遮壁４４
を含有しているのが良い。好ましくは、円錐管状
遮壁４４の傾斜は、翼２８の放射状最内端３２の
傾斜と同じであるのが良い。そして、わずかな半
径方向の間隙が、円錐管状遮壁４４と放射状最内
端３２との間に設けられている。尚、円錐管状遮
壁４４と放射状最内端３２とは、軸方向に覆い重
なつている。

回転装置３８は、第２図と第３図に例示されて
いるように、軸３４の最先端に、キーにより装着
された、或は、それ以外の方法で装着された、大
きな直径の被駆動綱車４６を含有する。駆動綱車
４８は、回転の為に、中心線Ａ−Ａと平行な中心
線Ｂ−Ｂの回りに軸４９と共に装着されている。
そして、好ましくは、該駆動綱車４８は、大きな
直径の被駆動綱車４６より小さな直径であるのが
良い。電動機５０或は同様のものが、作動的に軸
４９と駆動綱車４８に連結され、軸４９と駆動綱
車４８に回転を生じさせる。Ｖベルト５２が作動
的に駆動綱車４８と大きな直径の被駆動綱車４６
とを作動的に相互連結し、駆動綱車４８の回転的
動きを大きな直径の被駆動綱車４６に伝達する。

電動機５０の位置が、所望の駆動作動を与える
為に調整され得るように、電動機５０がハウジン
グ１４に関して装着されている。第２図及び第３
図に関しては、支持基台５６から上方にかつ外側
に延伸しかつ装着板５７を有する支持構造物５５
を装備することにより、前記ハウジング１４に関
する電動機５０の装着は、達成される。支持基台
５６は、星形腕５９を介してハウジング１４を
も、亦支持している。装着板５７は、板６１によ
つて上乗りされて用いられてある。そして、該板
６１は、該板６１の中に穿設された複数箇の長孔
になされた開孔６０を有している。長孔開孔６０
を貫通しているボルト６２は、装着板５７中の開
孔を貫通し、ナツト６３によつて適所に固着され
る。（第３図参照）。板６１は、第３図中の構造６
５によつて例示されるように、電動機５０のハウ
ジングに最も近いボルト締結をなされる。４本の
ボルト６２をゆるめることにより、かつ、装着板
５７に関して板６１を滑らすことにより、軸３４
に関する電動機５０の位置が容易に調整され得
る。

上述のような装置を利用することに依り、紙用
パルプ或は同様のものを簡単にかつ効果的に脱気
する方法が実現される。本発明に係るパルプ脱気
方法は、特に、約６％から15％の濃度を有するパ
ルプに適用できる。６％から15％の濃度のパルプ
は、非常に濃く、一般的に液体に適用可能の技術
を用いた脱気には適合しない。

本発明に従つたパルプの脱気に於いては、ハウ
ジングの中心線Ａ−Ａを含有する平面と交差する
パルプの速度成分で、パルプ入口２０を介してハ
ウジング１４の中にパルプが供給される。組合わ
せ翼２６は、高速で回転させられ、パルプがハウ
ジングに入る際に、パルプに高速度回転速度成分
を与える。その結果としてパルプに与えられる遠
心的な力は、パルプと気体の分離をもたらす。パ
ルプは気体より重いので、パルプはハウジング１
４の周辺に無理に押しやられ、そして気体は、排
出によりハウジング１４の中心に無理に押しやら
れる。ハウジング１４の円錐的形状とハウジング
１４の底部にあるパルプ出口の管部分２４の位置
により、ハウジングの中心線Ａ−Ａに沿つて（渦
巻き作動を伴う）パルプ出口の管部分２４へ向つ
ての動きが生じさせられる。そして、この動きの
間にパルプ内の気体は絞り出される。パルプから
分離させられた気体は、上方に向い気体出口４０
に到り、究極的に管４１を介して排出される。パ
ルプ入口２０から気体出口４０への短絡回路が遮
壁４４によつて防止される。

以上のようであるから、本発明に依れば、簡単
でかつ効果的な方法、装置及び装置の系がパルプ
の脱気の為に提供されていることが明らかであろ
う。本発明は、現在最も実際的でありかつ最も好
ましい本発明の具体例であると考えられているも
のに基づいて本明細書中に示されかつ記述された
が、本発明の範囲内に於いて多くの変形が本発明
についてなされ得るし、すべての同等の構造と方
法を含有するように添付された特許請求の範囲に
ついての最も広い解釈を前記本発明の範囲が与え
られるべきであるということは、当業者には自明
のことであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に依るパルプ脱気装置を利用し
た模範的なパルプ処理装置を例示した模式的な側
面図、第２図は本発明に依る模範的なパルプ脱気
装置の詳細な側面図、第３図は第２図のパルプ脱
気装置の上平面図、第４図は第２図と第３図のパ
ルプ脱気装置の内側の構成要素を、一部を横断面
にし一部を立体図にして、詳細に鮮明に例示した
側面図である。 図中、１０……本発明に係るパルプ脱気装置、
１４……ハウジング、１５……第一端部、１６…
…第二端部、２０………パルプ入口管、２６……
組合わせ翼、４０……気体出口、４４……円錐管
状遮壁、Ａ−Ａ……ハウジングの中心線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 横断面が実質的に円形でかつ中心線にそつて
   第１端部から第２端部へ内側に傾斜しているハウ
   ジングと、パルプを前記中心線からずれた方向で
   前記ハウジング内へ導入するためのパルプ入口を
   該ハウジングの第１端部の近くに形成する装置
   と、該ハウジングの第２端部の近くに位置するパ
   ルプ出口を形成する装置と、組合わせ翼と、前記
   パルプ入口の近くで、前記ハウジングの中心線と
   ほぼ一致している軸線まわりに回転自在に前記組
   合わせ翼を装着している装置とを包含し、前記ハ
   ウジングの第１端部の近くでかつ前記中心線の近
   くに気体出口を形成する装置と、該気体出口へ前
   記パルプ入口からパルプの短絡流が生じることを
   防ぐ為に前記パルプ入口と前記気体出口との間に
   設けられた遮壁とを有し、前記中心線を含有する
   平面と交差する線に沿つて前記パルプ入口が延在
   していることを特徴とするパルプ脱気装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のパルプ脱気装
   置に於いて、前記遮壁が前記気体出口を囲んでい
   る円錐形であることを特徴とするパルプ脱気装
   置。 ３ 特許請求の範囲の第１項に記載のパルプ脱気
   装置に於いて、回転自在に前記組合わせ翼を装着
   している前記装置が前記ハウジングの第１端部を
   貫通して前記ハウジングの中心を延びる軸を含
   み、気体出口を形成する前記装置が前記ハウジン
   グの第１端部を閉め切りかつ中央孔を通して前記
   軸を支承する上部板と、前記軸を囲む該上部板に
   複数箇の孔を形成する装置と、前記軸を囲む該上
   部板に形成された前記複数箇の孔の各々に連結さ
   れている導管とを含むことを特徴とするパルプ脱
   気装置。 ４ 特許請求の範囲の第１項に記載の脱気装置に
   於いて、前記組合わせ翼が軸頭と、複数箇の翼と
   該軸頭と該複数箇の翼との相互連結部とを含み、
   該複数箇の翼の各々が、前記ハウジングの傾斜と
   実質的に平行でかつ該ハウジングに密に接近した
   状態でこのハウジングから間隙を保つた傾斜を備
   える放射状最外端と、該翼の放射状最外端に実質
   的に平行に延伸している放射状最内端とを有する
   パルプ脱気装置。 ５ 特許請求の範囲の第４項に記載の脱気装置に
   於いて、前記遮壁が前記気体出口を囲んでいる円
   錐形で、該遮壁の円錐状傾斜が実質的に前記翼の
   放射状最内端の傾斜と同じであり、前記遮壁と前
   記翼が半径方向において互から僅かな間隙を保ち
   かつ軸方向において重なつているパルプ脱気装
   置。 ６ 特許請求の範囲の第１項に記載のパルプ脱気
   装置に於いて、回転自在に前記組合わせ翼を装着
   している前記装置が前記中心線に沿つて延在する
   軸と、前記ハウジングの第１端部から軸方向の外
   方に延在しかつ中心開孔を形成している支承部
   と、回転自在に前記軸を装着している軸受装置と
   を含み、該軸受装置が前記支承部の中心開孔内に
   装着され、パルプ脱気装置が、前記軸の前記ハウ
   ジングと反対側の端部において該軸と作動状に係
   合している被駆動綱車と、駆動綱車と、前記綱車
   のそれぞれを相互に連結しているＶベルトと、前
   記駆動綱車を回転させる電動機と、該電動機の位
   置並びにこれに伴つて前記被駆動綱車に対する前
   記駆動綱車の位置を調節自在に前記電動機を装着
   している装置とを含む、前記組合わせ翼を回転さ
   せる装置を有するパルプ脱気装置。 ７ 中心線に沿つて第一端部から第二端部へ傾斜
   し該第一端部に近接したパルプ入口と該第二端部
   に近接したパルプ出口とを有するハウジングと、
   前記パルプ入口に近接して配設された回転可能な
   組合わせ翼と、前記第一端部に近接した気体出口
   とを含む脱気装置を用いて約６％から15％の濃度
   のパルプを脱気する方法で、前記ハウジングの中
   心線を含む平面と交差する速度成分を有するパル
   プを前記パルプ入口を介して前記ハウジング内に
   供給する段階と、前記組合わせ翼を回転させて、
   パルプが前記ハウジングに入る際に高速回転速度
   成分を該パルプに与える段階と、前記パルプ入口
   と前記気体出口との間に設けた遮壁によつて前記
   パルプ入口から前記パルプ出口への短絡流を防止
   する段階と、前記ハウジングの中心線に沿つて前
   記気体出口の方へパルプを動かし該動きの間にパ
   ルプ内の気体を絞り出させる段階と、パルプから
   分離された気体を前記ハウジングの中心線とパル
   プ入口に近接した気体出口を通して取り出す段階
   とを有することを特徴とするパルプ脱気方法。 ８ 特許請求の範囲の第７項に記載のパルプ脱気
   方法に於いて、中心線が前記パルプ入口の下の前
   記パルプ出口と垂直になるようにパルプ処理槽の
   頂上に前記パルプ脱気装置を装着する段階と、該
   パルプ処理槽の中に前記パルプ出口から直接パル
   プを排出する段階とを含むパルプ脱気方法。