JPH0359725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転過機、特には繊維懸濁液からの
繊維の分離のための回転過機であつて、過要
素が集つて成る過デイスクを複数個有し、それ
らデイスクは実質的に平行で軸方向に間隔をおい
て、分離操作を行うべき繊維懸濁液の１つの容器
の中にあつて、軸受で支持されモーターで回転さ
せられる１つの水平のドラムに装着されており、
各々の過要素は布でできた壁をもつた中空の
筐体で成り、その筐体はその最も回転中心に近い
所にある液出口を経由してドラムの軸方向排出
管に連絡しており、このドラムはその円筒面に相
当する部分が骨組構造状に並んだ軸方向の管で成
つており、これら軸方向の管が実は過要素と連
絡している排出管となつており、またドラムの片
方の開放端からドラムの中に差込まれたケークの
集合ホツパーを有し、そのホツパーは上向きに開
口し、ドラムに取付けられた過デイスクの全数
ににわたつてのびており、各々の過要素の内部
圧力は個々に、少くとも上記ドラムの１回転間の
１区間において、その外側における圧力よりも低
い圧力に保たれるという回転過機に関する。

このような過機はスウエーデン特許第
7406315−７号明細書によつて知られている。こ
の特許明細書によつて公知された回転過機はそ
の以前に知られていた設計のものに比べると改善
されている。分離された繊維の塊を受けるケーク
集合ホツパーをドラムの中に配置することによつ
て、過機の容器の中の液面の高さを以前に可能
であつたよりも高くできる故に、過面をよりよ
く利用できるという利点が得られた。ケーク集合
ホツパーが過デイスクの間ではなくドラムの中
に置かれている故にその可動部は磨耗を完全に免
れて運転され、したがつてその寿命が延びること
となる。

なおまた、過デイスク間の距離を短縮しう
る。かくしてある一定の能力の過デイスクにつ
いて言えば、その必要とするスペースが格段に減
る。しかしながら、この種の回転過機には二三
の欠点がある。ある一定の分離能力に対して必要
な過面積は依然として比較的に大であつた。

さらに、分離された繊維のケークの集合ホツパ
ーへの通路として回転ドラムの中央部に通ずる開
口を十分に大きくとる必要上、ドラムの中の軸方
向排出管は実質的に横断面が長方形でその縦方向
の対称軸が回転ドラムの半径上に重なるような設
計にする必要があつた。排出管は変動荷重を受け
る故、このような設計ではその壁厚を比較的厚く
しなければならず、その結果として重量が大とな
る。また、製作費も非常に高い。

本発明の目的は、冒頭に述べた形式の回転過
機ではあるが実質的に単位過面積当りのより大
きな能力、運転のよりよい安全性、分離された繊
維の中の大きい固形分割合をもたらし、また重量
がより軽く、製作費がより安いものを提供するこ
とにある。

本発明によるそのようなデイスク型過機は前
記の軸方向の管が横断面上で見たとき少くとも２
本づつグループとなつて配列されていることによ
つて特色づけられる。このような設計により、あ
る一定の過面積に対し、過機中央部に至る開
口より大きく、すなわち分離された繊維の通過を
より自由にできる故、能力を増大させることがで
きる。かくして、このようなデイスク型過機は
従来可能であつたよりは実質的に高い回転速度で
運転できる。実は速度を２倍にできるのであり、
それは能力が40％増すことを意味する。要は軸方
向排出管の間隔で上記の開口の大きさがきまり、
それによつて可能な回転速度ができることとな
る。

本発明によれば冒頭に述べた形式のデイスク型
過機は、軸方向排出管に標準的断面積が、すな
わち円形断面が適切な実施形態の中で使えること
となる故に、実質的に安価に製作しうる。かくし
て、このデイスク型過機の重量は従来の構造の
ものに比し実質的に軽くなる。

本発明の適用においてはなお、軸方向の管に他
の断面形、たとえば方形断面を用いることもでき
る。この場合、それらの管は適涛に１体に組合わ
され、それにより軸方向排出管のグループ間の開
口をさらに大きくしうるという利点がある。

それらの管はまた、共通の隔壁をもち横断面上
で方形外の形状をもつ１体のものとして製作され
うる。この構造は、管が横断面上で前記ドラムの
中心から実質的に同じ距離に配置される１つの実
施形態において特に適する。

本発明によるデイスク型過機のある１つの実
施態様においては、１つの過要素が、回転方向
に見たときこの過要素の後にあるかあるいはそ
れの後端部にある１つの軸方向の管に連絡してい
る一方、それに後続する過要素は上記の管とグ
ループになつた他の軸方向の管に連絡している。

本発明によるデイスク型過機の適切な１つの
実施形態においては、グループ内の説前記の管は
それらの中心軸（axes of symmetry）が横断面
上において回転ドラムの中心を通る１つの半径の
上に揃うかあるいは１つの半径の近傍にあり、回
転中心からの距離は異なるように配置されてい
る。

この実施形態の１つの適切な変形においては、
回転ドラムの中心に近い方の管は中心から遠い方
の管よりも回転ドラムの回転方向に円周上で進ん
だ位置に置かれている。この実施形態によつて
過要素から分離された繊維のケークの集合ホツパ
ーへの通路が適切なものとなる。この通路をより
通りやすいものにするには、案内板を軸方向の管
の前面および背面、ただし回転ドラムの回転方向
に見たときの前面および背面、に配置すればよ
い。管と案内板を１体として作ることもよいであ
ろう。

この案内板を軸方向の管よりも半径方向に外側
まで、望むらくは過要素のスパンの１部を占め
るまで伸びているように配置することが往々適切
である。

過要素の表面からケークが落ちやすくするた
めの方法が、そこに存在する繊維のタイプに応じ
て種々ある。従来、繊維のケークを落すにはいわ
ゆるケーク落しゾーン、すなわちケーク（付着
面）の内側において負圧がもはや存在しない、ケ
ークの集合ホツパーの上方のゾーンにおいて圧力
大あるいは圧縮空気を吹付ける方法がとられてい
た。しかし繊維の中には容易に脱水され過要素
の上に厚いパルプのケークを生成するものがあ
る。これらのパルプのケークは落すのが困難で特
別な装置を必要とすることがある。本発明による
過機の二三の適切な実施形態においては、ケー
ク落しゾーンにおいて、脱水された繊維のケーク
内側の１部分にある程度の正圧がもたらされ、こ
れにより繊維のケークの離脱が始まり、その後は
重力によつて離脱が完了するようにその装置を設
計することができる。さらに離脱を容易にするた
めには過要素を、少くとも円周上の１部におい
て、縦断面で見たときの外側に向けて傾けること
ができる。過要素の円周上に連結管を、一方で
はケークの下の過面に開口し他方では圧力のあ
る液あるいはガス配管に連接されうるように配置
することができる。過面における連結管の開口
部は、その上に繊維のケークがブリツジを作りう
るように設計されねばならない。すなわちそれら
開口は巾が狭く長い形でなければならない。

上記の連結管を、回転ドラムの１回転のうちの
１区間、すなわちケーク落しゾーンにおいて、圧
力あるいはガスあるいは液を供給するための定置
のノズルにそれが連接するように配列することは
特に適切である。繊維のケークの離脱を助けるた
めそのような装置を用いることにより、水を用い
る場合ならば水の所要量が減り、したがつて分離
された繊維の塊の固形分割合が増す。圧縮ガスを
用いる場合、それは通常は圧縮空気であるが、ガ
ス流量の必要量が減り、コストが下る。

以下本発明について図面を用いてより詳細に説
明する。

第１図において、１は繊維懸濁液の容器であ
り、２はその一部分が容器１の中に入り込んで回
転する、軸線が水平の過ローターである。過
ローター２は数個の環状の過デイスク３を有
し、それらデイスクは実質的に平行で水平のドラ
ム４に装着されており、このドラムは駆動モータ
ーと結合されている。過デイスク３は数個の個
別の過要素５から成り、これら過要素の各々
は布の壁をもつた中空の筐体で成り、その回転
中心に最も近い端にある液出口を経て軸方向の
排出管６に連絡している。第４図においては過
要素５¹が、軸方向の排出管６⁴に支管７¹を経て
連絡し、過要素５²が枝管７²を経て軸方向管６
^３に連絡している模様を詳細に示す。

このようにドラム４は軸方向管６および枝管７
で構成されている。これら枝管を用いる代りに第
１５，１７，１８図で示すように過要素の中に
（軸方向の）管を組込むこともできる。駆動モー
ターとの結合の詳細は示していないが、それは周
知の技術のものである。

集合ホツパー８がドラム４の片方の開放端から
ドラムの中に差込まれており、その上方を向いた
開口９は、ドラムに装着された過デイスクの全
数にわたつてのびている。過ローター２は第３
図で、矢印１０で示す方向に回転し、容器１の中
の繊維懸濁液の液面は１１で示すところにある。
本発明による回転過機を最適状態で運転するに
は、その１回転のうちの１区間で過要素の内部
において負圧が存在し、それが液面より下にある
過要素５の外側に働く液圧に加勢するようでな
ければならない。

この負圧は真空ポンプによつて、あるいは排出
管１３をいわゆるサイホン管のように設計するこ
とによつて得られる。

過要素５が回転して行きケーク落しゾーンに
達すると、真空源と過要素５の内部の連絡が、
ロツク機構（look device）１２によつて断たれ、
過要素内部はその代りに大気と連絡されてその
真空が解消し、繊維のケークが離脱できるように
なる。

集合ホツパー８の中には、このホツパー８の中
に落下する繊維の塊を取出す目的で、軸受で支持
されて回転する搬送スクリユー１４が装着されて
いる。

第４図、第５図および第８図で特に明らかに示
されているように、軸方向の排出管６は横断面上
で見たとき、その少くとも２本が１つのグループ
となつて配列されている。第４図および第５図の
実施形態においては、これらの管の各々の中心軸
は、回転ドラム４の中心を通る１つの半径の近傍
にあり、それらのドラム中心からの距離は異つて
いる。第８図の場合は、これらの管はドラム中心
から実質的に等しい半径方向距離にある。

第４図および第５図に示す実施形態では、回転
ドラム４の中心に近い方の管（たとえば６²およ
び６⁴）は、中心から遠い方の管（第４図で６¹お
よび６³）よりも、回転ドラムの回転方向に円周
上で進んだ位置に置かれている。第４図および第
５図においては、これらの管は円形断面のもので
あるが、第６図および第７図においてはこれらは
方形になつている。

過要素から離脱した繊維の塊の通過を容易に
するため、第５図の場合では、管６⁵，６⁶，６⁷
および６⁸，６⁹，６¹⁰に案内板（glide plate）１
５，１６および１７，１８をそれぞれ設けてい
る。第４図の場合、これに対応しているのは、管
６¹，６²および６³，６⁴にそれぞれ設けられた案
内板１５¹，１６¹、および１７₁，１８₁である。
往々このような案内板は管の前面、ただし回転方
向に見たときの前面、にのみ設ければ十分であ
る。もし管が第６図、第７図のように方形であれ
ば、管の壁が案内板の大きな部分を形成するの
で、案内板を半径方向に軸方向の管より外側まで
伸ばし、繊維の塊のための引掛りのない通路を形
成するに当つては、これらの図で１９，２０およ
び２１，２２で示す小さな部分を付加しさえれば
よい。第５図における案内板１５，１６，１７，
１８は、図で見られるとおり、さらに半径方向に
伸びて、過要素５の半径方向スパンの１部まで
を占めているが、かくすることによつて繊維の塊
の良好な通路が保証される。

第８図に示す設計では、管６¹⁶，６¹⁷および１
６¹⁸，１６¹⁹が、ドラム中心からほぼ等しい半径
方向距離にある。それらの管はなお１つの隔壁を
共有して１体となつている。第１０図および第１
１図は管の墨形の別の例を示すが、これらの場合
においてもそれらの管はドラムの中心からほぼ等
しい半径方向距離にある。

第１５図にさらに１つの変形を示している。こ
の変形が以上述べたものと異つているのは、１つ
おきの過要素において、それらが連絡している
軸方向管が、横断面上でドラムの回転方向に見た
とき、過要素の前方、あるいはそれの前端部に
配置されていることである。他の過要素は、上
記と同じ面で同じ方向に見たとき、過要素の
後、あるいはそれの後端部に配置された軸方向の
管に連絡している。これら２つのタイプの軸方向
の管は、２本で１グループをなして配置されてい
る。

最良の機能を得るためには、過要素の、回転
方向に見たときの後縁の壁は、過要素が真空と
の連絡を絶たれ、大気と連絡されている間に、軸
方向の管の方へ傾かなければならない。すなわ
ち、回転が進すに従い（逆傾斜から）水平へと傾
斜が変つて行かなければならない。

第１８図に模式的に示しているものは、第４図
の主な実施形態と第１５図の実施形態との組合せ
である。図から明らかなように、軸方向の管３本
が１グループになつており、３つについて１つの
過要素１８¹は、回転方向に見たときその過
要素の前、あるいはそれの前端部にある軸方向に
連絡している。その他の過要素は過要素の
後、あるいはそれの後端部に配置された軸方向の
管に連絡している。これら３つのタイプの軸方向
管が３本１グループとなつて配置されている。図
においてはこれらの管は、回転中心から異つた半
径方向距離にあるが、これらの管を回転中心から
等しい半径方向距離において円周上に並べて配置
することもまた可能である。

第１６図において、過要素からの液の経
路、すなわち、軸方向管を経て液出口へ、そし
てここには示していないが、第１図〜第３図によ
るロツク機構あるいは他の液排出装置へと通ず
る経路を模式的に示す。

第１７図においては、第１５図に示す設計の場
合の液の経路を模式的に示す。

第１８図においても同様な示し方で液の経路
を示しているが、これは第１６図および第１７図
の実施態様の組合せとなつている。

第１６図の場合には、各々の過要素の軸方向
管に対応する排出管は、過面の重心から測つ
て、後方に同じ角度だけずれた位置にあることが
明らかである。

このことは、過要素に形にほとんど関係な
く、過要素から完全に液を排出することができ
ることを意味する。

第１５図および第１７図の実施形態においては
これに反し、過要素は、液を排出し切れないポ
ケツトが生じないような後縁の壁の傾斜が得られ
るように設計されなければならない。このことが
必要であるのは特に過要素が真空源との連絡を
絶たれてからである。

ある種の容易に脱水される繊維の懸濁液は、
過要素から離脱できても、それが容易ではないよ
うな非常に厚いパルプのケークを生成する。第１
２図、第１３図、第１４図において、過要素５
の円周部にあつて過要素からの繊維の塊の離脱
を容易にするような二、三の装置を示している。
第１２図において示す実施形態では、過要素５
の両側の壁２３は、連結中間壁２４によつて結合
されているが、そこでは壁２３は中間壁２４より
も少し外側まで張出させてある。ノズル装置２５
が、回転ドラム４の１回転のうちの繊維の塊が落
されるべき区間、すなわちケーク落しゾーンにお
いて、上記の壁２３の延長部の内面に向けて配置
されているが、それは、このノズルを通してガス
あるいは液を供給することにより、繊維の塊がそ
の外周において離脱し、繊維のケークの他の部分
を引張ることとなるように配置されている。

過要素の両側の壁の過面２９に開口する連
結管２７，２８と連接されうる、前記のノズルに
代る管装置２６を、前記のノズルの場合と同様な
配置で設けることもできる（第１３図）。他の実
施形態においては、過面、ただしこの場合、円
周において連結中間壁３４で結合されている（縦
断面上で）外側に曲つた壁３３、に開口する連結
管３１，３２と連接しうるように２つの分岐され
た管装置３０が設けられている。外側に曲つた壁
の利点は、このような設計により繊維のケークの
離脱がさらに容易になることにある（第１４図）。

第５図においては、第１２図、第１３図あるい
は第１４図の装置が、過要素の内部に連絡する
特別な要素３６に組込まれている１つの実施形態
を示している。

この回転過機の働きは、上述の説明で明瞭と
なろう。繊維懸濁液は入口３５から供給され、繊
維の塊が過要素の表面上に、それらが容器１の
中の液面１１より下方に浸つている間において蓄
積する。液は出口管１３を通して連続的に排出
される。上半部分、すなわちケーキ落しゾーンに
おいては（過要素の中の）負圧がなくなり、繊
維のケークは、場合によつて第１２図、第１３
図、第１４図に示す装置に助けられ、離脱し、そ
の脱水された繊維の塊はケークの集合ホツパー８
の中に落下し、そして排出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転過機の縦断面図
で、それは第３図の−における断面である。
第２図は第１図の−における断面を展開した
図、第３図は第１図の−における断面図、第
４図は第１図の−における断面図で、第３図
の１部を拡大して示すものである。第５図は過
機の中の第４図に示す部分の他の実施形態の断面
図、第６図および第７図は（第４図および第５図
における）案内板をもつた軸方向排出管の代替的
な実施形態の横断面図、第８図は過機の中の第
４図に示す部分の別の実施形態の断面図、第９図
は第８図の−における断面図、第１０図およ
び第１１図は共通の隔壁をもつた軸方向排出管の
代替的な実施形態の横断面図、第１２図、第１３
図および第１４図は繊維のケーキの離脱のための
互に異つた実施形態の横断面図、第１５図は過
機の中の第４図に示す部分のさらに別の実施形態
の断面図、第１６図、第１７図および第１８図は
過機の１部、すなわち過要素、軸方向の管お
よび液出口を含む部分の模式的な部分横断面図
である。 １……容器、２……過ローター、３……過
デイスク、４……回転ドラム、５……過要素、
６……液排出用軸方向の管、７……液排出の
枝管、８……ケーク集合ホツパー、９……ケーク
集合ホツパーの開口、１０……過ローター回転
方向、１１……容器内液面、１２……真空引きロ
ツク機構、１３……液排出管（負圧の）、１４
……搬送スクリユー、１５，１６，１７，１８…
…ケーク落下案内板（円形断面管上取付け）、１
９，２０，２１，２２……ケーク落下案内板（方
形断面管上取付け）、２３……過壁面、２４…
…過壁の連結中間壁、２５……ケーク離脱用ノ
ズル装置、２６……ケーク離脱用管装置、２７，
２８……ケーク離脱用連結管、２９……過壁
面、３０……ケーク離脱用連結管、３１，３２…
…ケーク離脱用連結管、３３……過壁面の傾斜
部分、３５……繊維懸濁液入口、３６……連結要
素（ケーク離脱用）、３７……過要素、３８…
…過要素、３９……軸方向排出管の共通の壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維懸濁液からの繊維の分離のための回転濾
   過機であつて、濾過要素５が集つて成る環状の濾
   過デイスクを複数個有し、それら濾過デイスク
   は、分離操作が行われるべき繊維懸濁液を収容す
   る容器１の中にあつて回転可能に軸受で支持され
   ている１つの水平のドラム４に実質的に平行で軸
   方向に間隔をおいて装着されており、各々の濾過
   要素は濾過用材でできた壁をもつた中空の筐体で
   成り、その筐体はその最も回転中心に近い所にあ
   る濾液出口を経由してドラムの軸方向に濾液を排
   出する軸方向排出管６に連絡しており、このドラ
   ムは前記軸方向排出管を含む骨組構造の円筒形の
   側壁と、濾過要素から離脱した物質を受けるため
   に全ての濾過デイスクにわたつてのびている集合
   ホツパー８と、各々の濾過要素の内部圧力を個々
   に、少なくとも上記ドラムの１回転の間の１区間
   において、その外側における圧力よりも低い圧力
   に保つ手段とを有する、回転濾過機において、 前記軸方向管６が横断面上で見て少なくとも隣
   接する２本づつをグループとする複数のグループ
   に配列されていることを特徴とする回転濾過機。 ２ グループ内の軸方向排出管６の対称的な軸が
   回転可能なドラム４の軸を中心とする同一半径
   上、あるいはその半径の近傍にあり、かつ、ドラ
   ムの中心からの距離は相異つている特許請求の範
   囲第１項に記載の回転濾過機。 ３ 軸方向の排出管６の断面が円形である特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の回転濾過
   機。 ４ ドラム４の軸に近い方の管６²，６⁴がドラム
   の軸から遠い方の管６¹，６³よりも円周上でドラ
   ムの回転方向に向つて前方に置かれている特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記
   載の回転濾過機。 ５ 同一グループ内のすべての軸方向排出管６が
   ドラム４の軸から実質的に同一の距離にある特許
   請求の範囲第１項に記載の回転濾過機。 ６ １つの濾過要素３７はドラム４の回転方向に
   向つてその濾過要素３７より後、あるいはその後
   端部にある軸方向排出管６²⁴に連絡しており、一
   方、ドラム４の回転方向に向つて上記の濾過要素
   ３７の直後に接続している濾過要素３８は前記１
   つの濾過要素に連絡している軸方向排出管６²⁴と
   同一グループの軸方向排出管６²⁵に連絡している
   特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１
   項に記載の回転濾過機。 ７ 各グループの軸方向排出管６¹⁶，６¹⁷，６²⁴，
   ６²⁵がそれぞれ少なくとも１つの隔壁を共有する
   形状を有する特許請求の範囲第１項、第２項、第
   ４項、第５項、第６項のいずれか１項に記載の回
   転濾過機。 ８ 案内板１５〜１８が、回転ドラム４の回転方
   向に向つて、少なくとも軸方向排出管６の先端に
   設けられ、その前面を覆つている特許請求の範囲
   第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の回転
   濾過機。 ９ 前記案内板１５〜１８が軸方向排出管６より
   少しく半径方向に外側まで伸びている特許請求の
   範囲第８項に記載の回転濾過機。 １０ 前記案内板１５〜１８が濾過要素５の半径
   方向に少なくとも濾過要素５の１部を占めるまで
   伸びている特許請求の範囲第９項に記載の回転濾
   過機。 １１ 濾過要素５の表面が、少なくともその半径
   方向の１部分３３が外側に曲つている特許請求の
   範囲第１項ないし第１０項のいずれか１項に記載
   の回転濾過機。 １２ 濾過要素５の円周部に濾過面に開口した連
   結管２７，２８，３１，３２を有し、これら連結
   管は、分離された物質の濾過面からの離脱を助け
   る圧力をもつた液あるいはガスを供給する配管２
   ６，３４に連接されている特許請求の範囲第１項
   ないし第１１項のいずれか１項に記載の回転濾過
   機。 １３ 前記連結管２７，２８，３１，３２が、回
   転ドラム４の１回転の中の１区間において、圧力
   をもつた液あるいはガスを供給する定置のノズル
   ２６，３４と連接する配置を有する特許請求の範
   囲第１２項に記載の回転濾過機。 １４ 濾過要素の対をなしている壁面２３が、こ
   れらを接続している連結壁２４よりも半径方向に
   その外側まで伸びている特許請求の範囲第１０項
   ないし第１３項のいずれか１項に記載の回転濾過
   機。