JPH0426906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粒子懸濁液を、沈降速度の大きい粗大
粒子を多く含む成分と、沈降速度の小さい微細粒
子を多く含む成分、及び中間流径成分の三成分に
分割するための液体サイクロン装置に関するもの
である。

液体サイクロン装置は、従来から粒子懸濁液の
分級装置、粗大粒子の除去装置等として広く使用
されている。従来の液体サイクロン装置の機構と
機能をパルプ懸濁液処理用液体サイクロン装置と
して用いられているバウアーセントリクリーナー
について説明すると、流入口から接線方向に圧入
されたパルプ懸濁液は、サイクロン壁に近い外層
一次渦流にともなつて、回転螺旋運動しながらサ
イクロン内部を下降し、このとき繊維成分より沈
降速度の大きい製紙上不適当な粗大粒子（原料木
材チツプに付随して混入した砂粒、金属片等）
は、遠心力により壁面付近に集められ、下降流と
共に下部円錐形渦流室下端に取りつけられた下流
排出管から排出される。一方、良好な繊維成分は
サイクロン中心軸に近い内層二次渦流により回転
螺旋運動しながら上昇し溢流上昇管から取り出さ
れるようになつている。

しかし、上記液体サイクロン装置において、円
錐形渦流室の下部、即ち下降流出口付近では壁面
近くの外層一次渦流による下降流、及び内層二次
渦流による上昇流、さらには液体サイクロン装置
の本体内にその中心軸に発生する空気芯に接して
存在する下降流（中心下降流）が交錯して非常に
複雑な流れになつており、壁面付近に集められた
製紙上不適当な粗大粒子と内層二次渦流中の良好
な繊維成分とが再混合する危険性が大きい。ま
た、中心下降流中に多く含まれる微細繊維、短繊
維等も粗大粒子とともに下降流出口から排出され
る。この再混合は粗大粒子の除去効率を低下させ
ることとなる。

事実、上記バウアーセントリクリーナーによる
通常のパルプ懸濁液処理では、溢流上昇管から取
り出された良好繊維成分中にも粗大粒子が含まれ
ており、下流出口管からの排出物にも良好な繊維
や微細繊維も多く含まれている。従つて、粗大粒
子除去効率の向上と良好な繊維の回収のために、
現実には多段処理が行なわれている。

本発明は、従来の液体サイクロン装置にみられ
る上記欠点を改良したサイクロン装置を提供する
ことを目的とする。

本発明の構成上の特徴は、液体サイクロン装置
本体上部の円筒部に接線方向に粒子懸濁液を導入
する供給管を備え、該円筒部内部に中間粒径成分
を含む成分を取り出すための本体の中心軸と同軸
配置された溢流上昇管を有し、円筒部に続く下部
には円錐台形の渦流室を設け、其の下端に接線方
向に粗大粒子を含む成分を取り出す排出管及び上
記渦流室内部に本体の中心軸と同軸配置された中
心下降流排出管を備えて成る三成分分割型の液体
サイクロン装置にある。

以下本発明を例示した添付図に基づいて、粒子
懸濁液としてパルプ懸濁液を用いた例について本
発明を詳しく説明する。

添付図面は本発明に係るサイクロン装置の一形
態を概念的に例示した軸方向断面図である。

図において、１はパルプ懸濁液をサイクロン装
置本体上部に導入する供給管であり、２はサイク
ロン装置本体の円筒部分であり、３は上記円筒部
分に続いて反対下部に設けられた円錐台形渦流室
を示し、４は溢流上昇管、５は粗大粒子成分の排
出管、６は中心下降流排出管、７は本体内でその
中心軸に形成される空気芯をそれぞれ示す。

図に於いて、１から導入されたパルプ懸濁液は
サイクロン装置本体の渦流室３下端において、外
層一次渦流の遠心力により、該パルプ懸濁液中の
粗大粒子、例えば砂粒、金属片、結束繊維、塵、
大型導管要素等の製紙上不適当な成分は渦流室内
壁付近に集められて、内層二次渦流と混合するこ
となくサイクロン装置の下部渦流室下端の壁面か
ら接線方向にとりつけられた排出管５から取り出
される。また、従来の液体サイクロン装置では粗
大粒子成分とともに排出されていた微細繊維、短
繊維を多く含む中心下降流は、渦流室内部に本体
の中心軸と同軸配置された中心下降流排出管６に
より、粗大粒子成分とは別にとりだされる。尚中
心下降流排出管６の上端は、上記接線方向に設け
られた粗大粒子成分排出管５より上に設置するこ
とが、上記両成分の相互の混合を防ぐ観点からも
好ましいものである。又良好な繊維を含む成分
は、サイクロン本体中心軸に近い内層二次渦流に
より回転螺旋運動しながら溢流上昇管４より取り
出される。

叙上のように、本発明は、多年にわたるサイク
ロン装置内部のパルプ懸濁液を流れ状態の解明研
究の結果に基づいてなされたものであつて、パル
プ懸濁液を有効に三成分に分割し得るものである
から、パルプ懸濁液の有効利用の面においての効
果は極めて大きいものがある。又本発明に係るサ
イクロン装置は実際操業にあたり、従来の多段方
式の処理法に比し、処理段数を低減し得る利点が
ある。

以上本発明に係る液体サイクロン装置について
パルプ懸濁液の処理を例にとり説明したが、本発
明によると、下降流を二分割し、粗大粒子と微細
粒子の混合を防ぐことにより、従来の液体サイク
ロン装置よりシヤープな分級ができるようになる
ので、本発明に係る液体サイクロン装置はパルプ
懸濁液のみならず、種々の粒子懸濁液の処理用と
して多方面での利用が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る液体サイクロン装置を概念的
に示す軸方向断面図である。図中、矢印はサイク
ロン内における流体の軸方向流動成分を示したも
のである。図において、 １……粒子懸濁液供給管、２……サイクロン装
置の上部円筒部分、３……円錐台形渦流室、４…
…溢流上昇管、５……粗大粒子排出管、６……中
心下降流排出管、７……空気芯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粒子懸濁液を、沈降速度の大きい粗大粒子を
   多く含む成分と、沈降速度の小さい微細粒子を多
   く含む成分、及び中間粒径成分の三成分に分割す
   る液体サイクロン装置に於いて、本体上部の円筒
   部に接線方向に粒子懸濁液を導入する供給管を備
   え、円筒部内部に中間粒径成分を取り出すための
   本体の中心軸と同軸配置された溢流上昇管を有
   し、上記円筒部に続く本体下部には円錐台形の渦
   流室を設け、其の下端には接線方向に粗大粒子成
   分を取り出すための排出管及び上記渦流室内部に
   形成され、微細粒子を多く含む中心下降流を排出
   するための本体の中心軸と同軸配置された中心下
   降流排出管を備えたことを特徴とする三成分分割
   型液体サイクロン装置。 ２ 中心下降流排出管の上端が上記接線方向に粗
   大粒子成分を取り出すための排出管の上端より上
   に配置されている特許請求の範囲第１項記載の液
   体サイクロン装置。