JPH07505928A - 繊維懸濁液を処理する装置 - 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】 繊維懸濁液を処理する装置 本光明は繊維懸濁液（ｆｉｂｅｒ　５ｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を処理する装置に関 する。前記装置は木材加工産業においてバルブをスクリーニングしかつ濃縮する ために特に適用可能である。さらに正確に述へると、この発明の装置の発明の概 念は使用されるスクリーンまたは濃縮ｆｉ（ｔｈｉｃｋｎｅｒ）のパルス部材の 構造に関する。

原則として、二つの既知の型式のパルス部材がある。これらのパルス部材の両方 か一般に使用されており、それらの目的は、知られているように、スクリーン表 面を清浄に保ち、換言すると、スクリーン表面上に繊維マットが形成されること を阻止することにある。一つの型式は、例えば、米国特許第４．　１９３．　８ ６５号明細書によるロータにより例示されている。この米国特許においては、前 記ロータは固定されたスクリーンシリンダの内部に回転可能に取り付けられてお り、かつスクリーンシリンダの表面に近接して配置されたブレードを備えている 。前記特許によれば、ブレードはシリンダの軸線に対して所定角度をなしている 。スクリーンの表面は該スクリーンの表面の開口部を清掃するブレードを移動す ることにより圧力パルスをうける。また、スクリーンシリンダの両側にブレード を有する実施例もある。従って、処理される懸濁液がシリンダの内部または外部 に供給され、そして適格液かシリンダの外部または内部から送出される。

述べる価値のある別の一つのロータの型式は米国特許第３．４３７，２０４号明 細書による型式である。この米国特許のロータは実質的に円筒形の閉ざされた本 体であり、該本体の表面はほぼ半球体形の突起部、いわゆる、バルジ（ｂｕｌｇ ｅｓ）を備えている。前記装置においては、バルブはロータシリンダとその外側 のスクリーンシリンダとの間の処理スペースに送られ、それによりロータの突起 部、すなわち、バルジかその前面によりバルブをスクリーンシリンダに押し込み 、かつその後面によりスクリーンシリンダの穴から繊維フロックを除去する両方 の作用をする。この種類の構造はバルブに対して高度の濃縮作用をおよほすので 、上記の装置においては、繊維懸濁液のスクリーニングを満足に行うために、ス クリーンシリンダの異なる高さに三つの稀釈水接続部か設けられている。また、 米国特許第３，３６３．７５９号明細書には、相応した「突起ロータ」（ｂｕｍ ｐ　ｒｏｔｏｒ）か開示されている。

、また、上記の円筒形のロータのその他の実施例も知られており、これらの実施 例と関連してスクリーンシリンダに面する多数の種類の突起部を種々の刊行物に 開示されているように使用することかできる。

ドイツ特許出願第３０　０６　４８２号明細書には、節分離器か開示されている 。この節分離器においては、円筒形のロータの表面上にプレート材料て製造され たプラウ（ｐ　Ｉ　ｏｕｇｈ）状の突起部か設けられ、該突起部によりロータと スクリーンシリンダとの間のバルブか強いｔ見合力をうけて、それにより繊維を スクリーンシリンダを通して最も効果的に通過させ、そして節、砕片等を繊維か ら分離する。

米国特許第３．４００．８２０号明細書には、偏心部分またはローブで構成され たロータか開示されている。このロータの流体接触部分の勾配は間隙か増大する 領域ならびに間隙か減少する領域においてゆるやかになっている。この勾配の角 度は移動方向に対して１５°よりも小さい。この勾配か両方の方向に等しいのて 、ロータの作動は少しも最適ではない。間隙か減少する領域がバルブをスクリー ン面に向けて押圧するので、スクリーンシリンダの開口部が詰まりやすく、それ により間隙か増大する部分は繊維の集塊を開口部外にひき出すために十分な負圧 を発生することかできない。他方、この特許に示された構造のさらに別の欠点は ロータとスクリーン面との間で木の節等のようなすべての不純物を粉砕する傾向 かあることである。他方では、もしも不純物が石または金属の粒子のような固い 物質であれば、ロータかこれらの粒子をスクリーンシリンダを通して押し込むお それがある。

スクリーンシリンダの内部に回転可能な円筒形のロータか設けられたスクリーン 装置か開示されている。このスクリーンシリンダ側に面するロータ上には突起部 か配置され、これらの突起部はＶ字形の軸線方向の横断面を有し、それによりロ ータの一つの回転端縁においては、スクリーンシリンダに最も近接しかつロータ のリムに平行であり、しかもロータの表面に実質的に垂直な端面を存する表面が ある。これらの突起部はすへての突起部かロータの軸に対して同じ向きに配列さ れるようにロータシリンダの表面上に軸線方向に所定の角度位置をなして配置さ れている。

従来技術の刊行物によれば、バルブをこの装置のスクリーンシリンダの一方の側 に供給することかできる。もしもバルブがスクリーンシリンダの外側に供給され 、そして適格バルブがスクリーンシリンダの内部、換言すると、ロータ側から送 出されれば、ロータの回転方向は適格バルブが突起部の角度位置により下向きの 分力をうけかつ前記の傾斜した上昇する表面か前面として作用するように設定さ れている。しかしなから、もしもバルブかロータとスクリーンシリンダとの間に 供給され、換言すると、適格バルブかスクリーンシリンダの外側から送出されれ ば、回転方向は前者と反対になる。突起部はバルブの下向きの流れを低減させる 傾向かあり、かつロータシリンダの表面に対して直立した表面は前面として作用 する。

しかしながら、この産業における実際の経験により、上記の装置かすべての状況 において十分に満足に作用しないことか判明した。この装置は、また、適格バル ブを稀釈する傾向かあり、それゆえに、一定の濃度を有するバルブが必要である 場合には適用することかできない。フォイルロータ（ｆｏｉｌ　ｒｏｔｏｒ）の フォイルが相互にかなり離れている（４個ないし８個のフォイル）ので、次のフ ォイルか繊維マットを拭い取る前にスクリーンシリンダ上には繊維マットが常に 形成される。従って、スクリーンの使用は効率的でない。そのうえ、前記のロー タの型式は寸法を正確に決定しかつ入念に仕上げることが必要であるために、製 造コストが高くなる。スクリーンシリンダの表面上に蓄積する繊維懸濁液を拭い 取るフォイルの能力が比較的に低い。さらに、航空機の翼に似た横断面を有する 慣用のフォイルはスクリーニング（ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）において諸問題をひき 起こす。流体力学的に適切に設計された湾曲した前縁が処理しようとする懸濁液 をフォイルとスクリーン面との間に詰まらせ、換言すると、前縁か強い圧力行程 をひき起こし、この強い圧力行程のために不純物、例えば、砕片がスクリーン面 の開口部を通過する傾向か生ずる。高い圧力により開口部に押し込まれるこのよ うな砕片を除去できるようにするために、非常に強い負圧パルスか必要である。

上記のパルス部Ｆ才のすべてについて特有なことは、例えば、より高い圧力差を 使用することによりスクリーニング能力の増大を目指すときに、または穴または スロワｌ−のザイズを小さくすることにより適格品の純度の向上を目指すときに 、スクリーンシリンダか詰まる傾向を生ずる状態になることである。従って、問 題はスクリーンシリンダを清浄に保つことであり、清浄な状態を確実に保つこと によりスクリーニングと関連したその他の要素を最適化する機会か得られる。こ れについては、下記の発行された特許力叶分に例示している。現在市販されてい る最も進歩した実施例はフィンラント特許第７７２７９号による方法および前記 方法を実施する装置である。前記特許による方法の特性は繊維懸濁液か強さおよ び有効方向か変化する軸線方向の力をうけ、軸線方向の力の方向および強さはス クリーンシリンダの有効な点と対向面（ｃｏｕｎｔｅｒ　５ｕｒｆａｃｅ）との 間の軸線方向の位置により左右されカリ吐出端部に向かう流れの方向を依然とし て連続して維持する繊維懸濁液の軸線方向速度プロフィルを変更するために使用 される。

上記の装置により、前述した従来技術の装置よりも良好な結果か得られ、換言す ると、能力、透明度（ｃｌａｒｉｔｙ）等についてより良好な結果か得られる。

しかしながら、前記装置はその特徴を最重要視することか意図されるときに問題 を発生しやすい。

本発明はスクリーンの表面か圧力の作用を清浄にされる箇所を越えて「逸脱」さ せることなく前記スクリーンの表面を清浄にするパルスをうけることを特徴とす るスクリーニング装置のパルス部参オに関する。また、本発明によるパルス部材 の特徴は繊維マットか厚けれは厚いほど、またはスクリーンの表面の詰まりか悪 化すれば悪化するほど、スクリーンの表面を清掃するパルスがより強くなること 本発明による装置の一実施例の特徴は前縁とスクリーンシリンダに面する後縁と を有する連続した表面を有するパルス部を才を備え、スクリーンシリンダおよび パルス部材の少なくとも一方か軸に回転可能に取り付けられ、前記スクリーンシ リンダに面する前記の少なくとも一つの連続した表面か前記後縁に向かって広が る横断面積を存する少なくとも二つの実質的に円周方向に延びるチャンネルを備 え、前記チャンネルによりスクリーンシリンダの前記表面か前記スクリーンの表 面を清浄に維持するために強い吸引作用をうけることにある。

また、本発明による装置の第２実施例の特徴は前面と後面とを有する少なくとも １個の要素を備えた連続した表面を有するパルス部材を備え、前記要素が前記前 面から離れた前記後面に沿って広がる横断面積を有する少なくとも一つの実質的 に円周方向に延びるチャンネルを備え、前記チャンネルによりスクリーンシリン ダの表面か前記表面を清浄に維持するために強い吸引作用をうけることにある。

本発明による装置の一実施例を添付図面を参照して以下にさらに詳細に説明する 。添（１図面において、 第１図は本発明によるパルス部材装置か意図されたスクリーニング装置または濃 縮装置の部分断面図であり、 第２ａ図から第２ｄ図までは従来技術のロータの部分断面図を例示し、第３ａ図 から第３ｊ図までは本発明によるパルス部材の好ましい実施例を例示し、 第４ａ図から第４ｄ図までは本発明によるパルス部材の別の好ましい実施例を例 示し、 第５ａ図および第５ｂ図は本発明によるパルス部材のさらにその他の好ましい実 施例を例示し、 第６図は第４Ｃ図によるロータを第２ａ図に例示した慣用のロータと比較した場 合の圧力差の関数としての適格バルブの流れを示したグラフであり、そして、第 ７図は第４Ｃ図によるロータを第２ａ図に例示した慣用のロータと比較した場合 の圧力差の関数としてのエネルギ消費量を示したグラフである。

好ましい一実施例によるスクリーニング装置」は、第１図によれば、外側ケーシ ング２と、バルブを導入する導管３と、適格バルブ送出導管４および不適格バル ブ掛出導管５のそれぞれと、固定スクリーンシリンダ６と、実質的に円筒形また はおそらくは円錐形のロータ７と、駆動装置９を備えたロータ７の軸８とを備え ている。スクリーンシリンダ６は原則として従来知られている型式のうちのいダ を使用することにより得られる。第１図による装置は、主として、繊維懸濁液か 導管３を通して供給され、導管３からスクリーンシリンダ６とロータ、さらに一 般的には、パルス部材７との間の間隙に流れ、そこからいわゆる処理スペースに 流れるように作用する。さらに一般的には、処理しようとするパルプはスクリー ンシリンダ６に面するパルス部材７の側のスペースに流れ、換言すると、パルス 部材７か内部に処理しようとするパルプか供給されたスペース内に配置されてい る。スクリーンシリンダ６の開口部を通って流れた適格バルブは、もしも濃縮機 か問題になれば、当然、濾液は導管４を通して除去され、そしてスクリーンシリ ンダ６とロータ７との間の環状の間隙の下端部まで流れたパルプは不適格バルブ 排出導管５から排出される。また、第１図からスクリーンシリンダ６に面するロ ータ７の面か部材、すなわち、要素１０を備え、要素１０の形状は例えばフィン ランド特許第７７２７９号明細書に例示されているように、領域により、換言す れば、ロータの軸線方向の部分か配置された領域により変更することができる。

回転軸に関して対称であり、通常、円筒形であるか、しばしば、円錐形または二 重の円錐形（ｄｏｕｂｌｅ　ｃｏｎｉｃａｌ）または同様な形状に形成された第 １図に例示したパルス部材は、ある場合には、いわゆる〃ブレードまたはフォイ ル（ｆｏｉｌ）と置き換えることかでき、これは実際にはスクリーンシリンダの 内部全体か繊維懸濁液により満たされることを意味する。従って、パルス部材は アームにより軸に装着されｌこフォイルにより構成され、そしてフォイルは繊維 懸濁液かフォイルの下を流れることか許容されるようにスクリーンの面に近接し て延びている。スクリーンの表面からのフォイルの距離は、通常、例えば、フィ ンラン１−特許第７７２７９号明細書に例示された部材の距離よりもがなり小さ い。

第２図は従来技術から知られている種々の表面型のパルス部材Ｐを例示している 。

第２ａ図は例えは米国特許第２，８３５，１７３号明細書に示された上記のフォ イルロータ（こよる）オイル２０、アーム２２およびスクリーンシリンダ６の一 部分を例示している。フォイルの回転方向はこれと関連して説明するその他のパ ルス部材の回転方向と同様に矢印Ａで例示しである。また、破線で示した矢印Ｂ はもしもパルス部材Ｐか固定されていればスクリーンシリンダ６か回転する方向 を示す。フォイル２０の前縁２４はスクリーン６の表面に向かって圧力パルスを 導く。この圧力パルスのために、適格バルブおよびバルブ中の棄却される粒子の 両方かスクリーンシリンダ６を通して流れる傾向を生ずる。フォイル２ｏの後縁 に終端するフォイル２０の後面２６は再びスクリーン６の表面上に吸引作用を生 じ、この吸引作用により、おそらくはスクリーン６の表面に粘着した不純物がス クリーン６の面から除去される傾向を生ずる。しかしなから、フォイル２ｏは通 常パルス部材７の全長に沿って延びているので、吸引作用がスクリーン上に作用 する逆圧か最低値に保たれる領域、すなわち、スクリーンの表面かさもなければ 既に開口している領域まで軸線方向に移動することか可能である。他方、動力消 費がほとんと速度の二乗に比例して増大し、かつスクリーンシリンダ６に作用す る機械的な応力か速度に直接に関連して増大するので、フォイル２ｏの回転速度 を増大することにより、または後面の傾斜角を増大することによりフォイル２ｏ により発生する負圧パルスの強さを増大させることはてきない。

第２ｂ図は球形キャップの形状に形成されたいわゆる突起ロータの突起部３゜を 例示している。この突起部３０は、単にその形状のために、その前面３２により スクリーン６の表面に対してかなり弱い圧力パルスを導き、かつ後面３４上に同 様な弱い吸引パルスを発生する。そのうえ、バルジ、すなわち、突起部３ｏの形 状は吸引パルスを自由な側に導き、これらの自由な側で圧力パルスは容易に消滅 する。

第２ｃ図はパルス手段４０、例えば、米国特許第５．０００，８４２号明細書に 例示されたロータのいわゆるバルンを例示している。このバルジは前面４２によ りパルプの円周方向の流速を加速しかつスクリーン６の表面に正圧パルスを加え て、後面４４によりスクリーン６の表面に粘着した繊維を除去する。

第２ｄ図は、例えば、米国特許第４．９８１，５８３号明細書に例示されたさら に別のロータの実施例５０を例示している。前記パルス部材はその前面５２によ り正圧パルスを短時間の間発生し、この正圧パルスにより、適格バルブかスクリ ーンシリンダ６を通して押し込まれ、そしてその後面により負のパルスをより長 い時間発生し、それにより繊維かスクリーン６の表面から除去される。

第２ａ図から第２ｄ図までのすへての上記の実施例の特徴は今日使用されている パルスよりも強いスクリーンの表面を１１を帰するパルスを発生させることがて きることであるか、その場合には、パルス部材をスクリーンの表面に極めて近接 して配置することか必要であるために、問題か発生する。スクリーニング装置に 流入する異物、例えば、木の実、砂利および節かパルス部材とスクリーンシリン ダとの間のスペース中に入るどきにスクリーンシリンダを破ｔＪｉする。ロータ 上の突起部の前面とスクリーンシリンダとの間の距離か小さいときには、繊維も またスクリーンの開口部まで極めて強く流れるのて、繊維の除去は機械的なスク レーバによってのみ可能である。

第３ａ図から第３ｇ図までは第２ｃ図に例示したパルス手段４０を備えたパルス 部材Ｐを例示している。パルス要素、すなわち、パルス部材のバルジ４０のスク リーンの表面を清浄にするために重要である後面４４と、スクリーン６の表面に 平行な表面４６の軸線方向に隔置された側面とは、表面４６よりもスクリーンの 表面にかなり近く延びているこの実施例による翼状部材（ｗｉｎｇｓ）４８を備 えている。翼状部ｔ第４８の目的は後面４４によりかつ部分的に表面４６により 発生した吸引パルスかバルジ４０の両側に脱出することを阻止して、それにより 吸引パルスをスクリーンの表面と事実上完全に衝突させることであり、これか前 記吸引パルスの唯一の目的である。第３ｄ図は第３ａ図によるバルジの正面図で ある。この吸引パルスの強さは、実際問題として、後面４４かその都度遭遇する 流路の横断面積に対する表面４６と翼状部ｔ第４８とスクリーン６の表面との間 の表面積の関係に正比例する。換言すると、流路の横断面積か増大するときに、 負圧もまた、増大する。第３ｄ図は破線４４−により後面４４の位置を例示し、 後面４４においては、バルジ４０とスクリーン６の表面との間の流路の横断面積 が表面４６のＬ方の横断面積のほぼ二倍である。従って、バルジ４０の高さ、幅 および長さか実際問題どして吸づ１パルスの強さを決定する。また、後面の勾配 が緩やがであるはと、圧力差の増大かより緩やかになり、漏洩量かより多くなり 、負圧の量に影響をおよほすと述へることかできる。もしもバルジをより高く形 成すれば、パルス部［オの動力消費量かかなり増大するので、ハルツ４０か第３ ｃ図に示すようにくさび形に形成されるように翼状部材４８′を配置することに より後面を広げることにより、エネルギ消費量を僅かに減少させると共に吸引パ ルスの強さを高めることか可能になる。

バルジおよび翼状部材の構造については、はとんど数えきれない数の代替案があ る。いわゆるバルンは図示したように長手方向の横断面において多角形の要素て 構成することかできるか、また、前面の前縁かスクリーンの表面に最も近接して 延びる三角形の横断面を有する要素で構成することかできる。また、バルジの傾 斜した後面は真っ直ぐに形成するか、または湾曲した形状に形成することができ る。ある場合には、翼状部分はバルジの前縁よりもスクリーンの表面に近く延び る必要はないか、翼状部材は傾斜した後面の側部のみに設けることかできる。

翼状部材の外縁とスクリーンシリンダとの間の間隙はバルジの前縁とスクリーン シリンダとの間の距離と実質的に同じであることか好ましい。翼状部材は真っ直 ぐに形成するか、または湾曲した形状に形成することができ、かつスクリーンの 表面に面する翼状部材の外縁もまた、スクリーンの表面に従って真っ直ぐに形成 するか、または湾曲した形状に形成することができる。バルジは、また、その上 にまたはその側部に翼状部分か取り付けられず、しかも、例えば、長方形の横断 面を汀する平坦な部材である素材を使用して、素材の表面上に凹部を機械加工し て、凹部の側縁か翼状部分と対応するように高く保たれるように製造することも てきる。凹部の形状はもちろん隅部から長方形に、または凹面状に、または湾曲 した形状に形成し、または隅部から先細に形成することができる。第３ｅ図から 第３ｊ図までは翼状部材または同様な部材の方向に関するさらに別の実施例を示 している。第３ｈ図から第３ｊ図までには、バルジの傾斜した後面φか平坦でな く、凹面を形成するいくつかの実施例か例示されている。第３ｈ図においては、 後面かバルジの長手方向の軸線に対して対称であるのに対して、第３１図および 第３ｊ図においては、凹面形の後面か非対称に形成されている。この種類の凹面 形の後面はもちろん第３ｃ図、第３ｅ図から第３ｇ図までのすべての実施例なら びに関連しだすへてのその他の実施例に適用することができる。

第」ａ図から第４ｄ図まではフォイル型ロータ、すなわち、パルス部材Ｐに主と して適用される本発明による好ましい実施例を例示している。しかしながら、第 ４ａ図、第４Ｃ図から第４ｇ図までの実施例は「フォイル」か該フォイルをそれ らの軸に固定するためにアームを使用しないでロータの表面上に取り付けられる ように円筒形のロータにも適用することができる。第４ａ図に例示した実施例は フォイルロータＰの慣用のフォイル２０てあり、スクリーンシリンダの表面に面 するフォイル２０の表面はその後縁２６よりも前縁２４においてスクリーンシリ ンダ６の表面に近く配置されている。この図の実施例におけるフォイル２０の表 面はスクリーンシリンダの表面に近接して延びる翼状部材６０を備えており、前 記翼状部材はフォイル２０の表面に対して好ましくは直立しかつパルス部材Ｐの 軸線に対して垂直にかつ好ましくは相互に等間隔にフォイル２０上に取り付けら れている。翼状部材６０の流路がフォイル２０とスクリーンの表面との間に形成 された結果、流路の横断面か長方形であり、そして横断面積かフォイルの前縁か ら後面に向かって後方に増大している。このような方法を使用することにより、 フォイルロータＰにより発生した吸引力をスクリーンシリンダの適切な領域に向 かってより良好に導くことかでき、それによりフォイル２０の清浄化作用か強め られる。もちろん、翼状部材６０′か相互に平行であり、または翼状部材６０′ の傾斜角か変化するように翼状部材６０．６０′を前記の直立平面から僅かに傾 斜した位置に配置することも可能である。前記傾斜角か変化するときに翼状部材 の間に形成されたチャンネルまたはみぞのすへてまたはその一部分を広げること ができる。第４ｃ図および！￥４ｄ図に示したブレードは実質的に厚く、かつプ レートの傾斜した後面上の翼状部材６０′は、好ましい一実施例によれば、翼状 部材の間のチャンネルかプレー１−に機械加工されて、それによりチャンネルの 間に残された材料か翼状部材を形成するように形成される。翼状部材は半径方向 の平面に配置するか、またはそれらの長手方向の軸線が前記の半径方向の平面に 対して傾斜するように配置することができる。翼状部材の長手方向の軸線の傾斜 角は４５°よりも小さいことか好ましい。別の一実施例によれば、フォイルそれ 自体は非常に薄いプレートて構成され、それによりフォイルそれ自体かその前縁 により実際にいかなるパルスをもスクリーンの表面に導かないように構成されて いる。

翼状部トオはフォイルに溶接されるか、またはあるその池の適切な手段により固 定されることか好ましい。さらに別の一つの実施例によれば、フォイルの前縁は スクリーンシリンダ（第４ｄ図）の半径に平行であるか、または前記半径から僅 かに傾斜している。しかしなから、前記傾斜角は両方の方向に３０’よりも小さ く形成されている。

さらに別の一つの実施例は、例えば、第４ｂ図によるプレート材料でパルス部材 Ｐのフォイル２０″を構成することである。前記パルス型がスクリーンの表面の 開口部を詰まらせる傾向かあるので、薄いプレー１−を使用することにより前述 したようにスクリーンの表面に向かう弱い圧力パルスが得られ、これが一つの利 点になるのて、薄いプレートか望ましい。プレート材料で製造されたフォイルに ついて述へる価値かある重要な適用例はいわゆるワイヤスクリーンと共に使用さ れるロータである。その理由はワイヤスクリーンが大きい圧力パルスに耐えられ ないからである。スクリーンシリンダに作用する圧力パルスが弱ければ弱いほど 、ワイヤスクリーンの耐久力かより良好になり、換言すると、ワイヤスクリーン の信頼度か高まり、安全に使用される。

第４ｂ図により、プレート材料で製造されたフォイルＰ上にチャンネル７ｏがプ レス成形され、またはその池の方法で形成されて、それにより局部的な吸引領域 かチャンネルの上方にスクリーンシリンダに向けられる。前記吸引領域を異なる フォイル上に組み合わせるように配置することにより、パルス部材の１回または 数回の各々の回転の間にスクリーンの表面全体を清浄にすることができる。連続 して配置された２個のフォイルを示す第４ｅ図および第４ｆ図を参照されたい。

この種類の構成の一つの利点はフォイル２０−それ自体の平面の方向をスクリー ンの表面の方向と同しに維持することかでき、それにより流れ抵抗が慣用のフォ イルロータと比較して実質的に減少する。同し理由で、この実施例によるフォイ ルは、懸濁液の圧力かフォイルの下部をスクリーンシリンダに向かって押圧しな 上記のチャンネルの形状および方向は上記の型式のいずれてあってもよい。好ま しい一実施例によれば、プレートＰの前縁はチャンネル７ｏがブレードの前縁ま て延びておらず、前記前縁から所定の距離を隔てた位置に起点を存するように線 形でありかつ中実である。

例えば、長方形のフォイル素材２０′′にみそ７０′を機械加工して、前記チャ ンネルを形成するようにチャンネル（第４ｄ図）を製造することも可能である。

このプレートは半径方向に幾分厚くかつその前面は半径方向に対して±３０°の 角度を形成している。このプレートに機械加工されたチャンネルは第３ａ図から 第３１図までに示した任意の横断面形状に形成することかて前たその他の形状ら また、予期された機能をはたしさえすれば、適用可能である。第４ｄ図の実施例 においては、チャンネルの底部か平坦でなく、片側に丸みかつけられ、従ってそ の上面図か対称になっていない。しかしなから、前記チャンネルの形状は正確に 垂直な形状またはＶ字形から湾曲した底部の設５１まて変更することができる。

第４ｄ図は、また、２個の連続したフォイルＶおよびＷかそれらのみぞ７０′が 組み合わされて配置されるように構成され、それにより第１フオイルＶに続くフ ォイルＷのスクリーンの表面を清浄にするみそかフォイルＶのみその底部か平面 状から湾曲した形状に変化する高さにおいて起点を有する態様を例示している。

このような方法により、スクリーンシリンダ全体が同等の清浄化吸引段階をうけ る。前記のフォイル状のパルス部材は、もちろん、従来技術の慣用のフォイル状 のパルス部材と同様に、慣用の金属、またはセラミック、または複合材料、また はそれらの組み合わせから製造することかできる。

本発明による構成はバルブをスクリーンの表面に沿って回転させるために同し部 参オか使用されるかどうか、またはその回転か別の部材により行われるかとうか という事実による影響をうけず、それによりフォイルの横断面の設計は無関係で ある。しかしながら、本発明の一つの目的かスクリーンシリンダに向かう半径方 向の圧力バルスの発生を阻止することにあり、このような圧力パルスを発生する ロータ構造体を使用することを回避すべきであることを念頭にお（べきである。

例えは、スクリーンシリンダに向かって３０°よりも小さい角度に傾斜した前面 を存するロータ構造体はスクリーンの表面に向かって強いパルスを発生するので 、回避すべきである。

第５ａ図および第５ｂ図はさらに本発明によるパルス部材Ｐのいくつかの異なる 表面構成を例示している。これらの表面構成のすへてはパルス部材Ｐの表面上表 的な特徴を存している。この突起部は長方形の要素（第５ｂ図）またはロータの 表面に対して垂直な前面と、湾曲したまたは傾斜した後面とを備えた要素のいず れてあってもよく、これらの要素のすへては半径方向の平面内に実質的に延び、 またはロータの軸線に平行な突起部とスクリーンの表面との間のチャンネルの幅 か増大するように半径方向の平面から離れる方向に延びる翼状部材を備えている 。

または、チャンネルの横断面積が前面から離れて後面に沿って広がるように形成 される。

スクリーンの表面からパルス部材の表面上の突起部、すなわち、フォイルまたは 円筒形または円錐形の部材または同様な部Ｆオまでの距離が慣行により数ミリメ ートルからｌＯミリメートルを超える値までの範囲内に維持されていることを一 般的に述へることかてきる。さて、スクリーンの表面から前記翼状部材までの距 離は１ミリメートルから４ミリメートルまでの範囲内で変化することか好ましい 。

行われたテストからこのようなプレートを備えたパルス部材のスクリーンの表面 を清掃する能力か従来技術によるパルス部材と全く異なっていることが理解でき よう。

また、明らかなように、スクリーンの表面を清浄にするチャンネルをロータのま わりに円周方向に列をなして配置することは合理的ではなく、チャンネルをある 程度組み合わせて配置して、それによりスクリーンの表面のすべてにわたって清 浄化吸引作用を発生させることができる。従って、例えば、フォイルロータが使 用されるときに、ひき続くフォイル内のチャンネルが完全にまたは部分的に組み 合わされるように配置することか可能でありかつ好ましい。さらに、本発明の主 な目的の一つかパルス部材とスクリーンの表面との間に負圧の領域を発生させる ことにあることに留意すべきである。この目的はスクリーンの表面からフォイル までの間隙かフォイルの後面に向かって増大するようにフォイルを配置すること により達成される。本発明の別の一つの目的は負圧か前記領域の側部まて脱出す ることを阻止することにある。この目的は前記領域の側部までスクリーンの表面 に近接して延びる翼状部材または同様な部材を配置することにより達成される。

フォイル型のパルス部材のフォイルと、特にその負圧を発生する要素、すなわち 、チャンネル部分、凹部、みそまたは同様な部分か効率的に機能をはだすために 、フォ、イルか好ましくはロータの軸線方向の第１端部（通常、上端部）から軸 線方向の第２端部（通常、下端部）まで延びるべきである。もしもそれか不可能 であれば、各々のフォイルについて相互に隣接した可能な限り多数のチャンネル を設けるへきてあり、各々のフォイルについて少なくとも２個のチャンネルを設 けるへきである。もしも１個のみのチャンネルか使用されれば、フォイルとスク リーンの表面との間に発生した負圧がすべての方向に極めて容易に脱出すること が可能である。そのうえ、フォイルか短けれは短いほと、フォイルの軸線方向の 端部かフォイルの流れ特性に対しておよほす妨害作用かより大きくなり、従って 非常に短いフォイルはその予期された機能を全くはだすことができない。

また、本発明のさらに一つの目的は負圧かフォイルの後縁に向かって脱出するこ とを阻止することにある。この目的はフォイルとスクリーンの表面との間の負圧 かフォイルの下方から材料を容易に吸引しないようにフォイルの後縁を半径方向 に延びるように配置することにより達成することかできる。同じ機能をはたすた めの別の一つの方法はパルス部材の下部か完全に閉ざされ、すなわち、例えば、 円筒形のロータ上にバルジを固定するように閉ざされたロータ本体の表面上にパ ルス部材を配置することである。

本発明の１対の好ましい実施例に関する措置の一例として、次のデータを記載す る。

１１円筒形のロータ ロータの直径 ロータの軸線方向の長さ バルジの半径方向の高さ バルジの軸線方向の幅 スクリーンの表面からのバルジの上面までの距離■、フォイル型ロータ フォイルの軸線方向の長さ フォイルの円周方向の長さ フォイルの厚さ 翼状部材の間の距離 フォイルとスクリーンの表面との間の間隙第６図および第７図は第２ａ図に示し た従来技術によるロータと比較した本発明によるロータ、換言すると、第４ｃ図 によるロータにより得られたテスト結果をグラフで例示している。図面の破線は 慣用の従来技術のロータによる結果を示し、そして連続線は本発明によるロータ による結果を示す。実際のテストはＴＭＰパルプを使用して行われ、ＴＭＰバル ブの濃度は１．　０％であった。先ず、従来技術によるロータを使用することに より、バルブの流量のグラフおよびエネルギ消費量のグラフの両方を圧力差の関 数として試験された。その後、プレートの傾斜角か約１５°でありかつフォイル の方向における隣接した翼状部分の間の距離か約２５ｍｍであるように第４ｃ図 によるロータの表面上に翼状部分か取り付けられ、そして同様なテストか行われ た。テスト結果から、本発明によるロータを使用するときに、例えば、圧力差Ｐ ＝２０であるときに、３０％高いバルブの容積流量か得られることか理解できよ う。または、逆にいうと、バルブの特定の流ｆｆ１Ｖ（１５０）か３０％以上低 い圧力差Ｐにおいて得られる。

上記の得られたテスト結果はパルス部材の表面上に流れの方向に開口したチャン ネルを配置することによりスクリーンの表面を清浄にする作用をかなり強めるこ とができ、それにより装置のエネルギ消費量を低くしかつ装置の処理能力を高め ることができる。本発明における上記のチャンネルの特性はチャンネルが流れを 受ける端部から閉ざされ、換言すると、好ましい一実施例によれば、チャンネル が流れを受けるパルス部材の前縁まで延びておらず、前縁の真後ろに起点を存す ることである。

上記の説明はスクリーンシリンダを回転可能にしかつパルス部材を固定すること も可能であることのみを述へているけれとも、前記構造もまた、本発明の範囲に 属する。また、上記の説明は適格液体と不適格液体とをスクリーニングすること のみを教示しているけれとも、構造的に類似した装置が使用される濃縮用に利用 することかできる。もちろん、濃縮する場合に、濾液はスクリーニングにおいて 適格として選別された液体に相当し、そして濃縮されたバルブは不適格品として 排出される。そのうえ、濃縮プロセスにおいて、スクリーンの表面上に濃縮され た繊維マントはスクリーンの表面から除去される繊維またはその他の不適格粒子 に相当する。もちろん、本発明による装置をバルブおよび製紙産業の繊維懸濁液 をスクリーニングする以外のその池の物質をスクリーニングするためにも使用す ることかできる。

」１記の事項から明らかになるように、本発明による装置を使用することにより 、従来技術による装置の欠点をなくし、または最小にととめることか可能になる と同時に、使用されるスクリーニング圧力か従来使用されている圧力よりも高い けれども、スクリーンシリンダか以前よりも容易に清浄に保たれることか保証さ れたときにスクリーン装置の最大能力かかなり増大した。それと同時に、回転可 能な部トオ、すなわち、パルス部材またはスクリーンシリンダの回転速度を低減 することかでき、従って、必要な動力ならびにパルス部材およびスクリーンプレ ー１・の両方の磨耗か減少する。しかしながら、」１記の実施例か例示にすぎず 、かつ本発明の範囲を決定する添付した請求の範囲に記載の事項以外に本発明を 限定するために示されたものではないことに留意されなければならない。従って 、上記の説明および同月した図面におけるすべての細部およびそれらの変型、変 更はパルス部材か記載した機能をはだす限りは相互に組み合わせることかできる 。

ＦＩＧ、１ ＡＦＩＧ、２Ｑ Ｆｉｏ、２ｂ ＦＩＧ　２ＣＦＩＧ、２ｄ ＦＩ３．３ｂ　ＦＩＧ、　３　ｈ ＦＩＧ、　３　ｉ　ＦＩＧ、３　ｊ ＦＩＩ３．３ｃ　ＦＩＧ、３ｄ ＦＩＧ、　３ｅ　ＦＩＧ、　３ｆ ＦＩＧ、４ｂ Ｂ−８ ＦＩＧ、５Ｑ ＦＩ［３，６ ムＰ Ｆ旧、７ フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号Ｂ　Ｏ７Ｂ　１／２４　 ８９２５−４Ｄ（７２）発明者　ラークソ、カレビ フィンランド国　エファイエヌ　− ４８６０１カルフラ、ピー、オー、ボックス１８、エイ、アフルストロム　コー ポレイション　気付 Ｉ （７２）発明者　レイネ、アンチロ フィンランド国　エファイエヌ　− ４８６０１カルフラ、ピー、オー、ボックス１８、エイ、アフルストロム　コー ポレイション　気付 （７２）発明者　ルヨッコイ、リスト フィンランド国　エファイエヌ　− ４８６０１　カルフラ、ピー、オー、ボックス１８、エイ、アフルストロム　コ ーポレイション　気付

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. １．織維懸濁液を処理する装置にして、該装置が外側ケーシングと、織維懸濁液 を該装置内に導入し、そして該装置から二つの選別された部分を送出するための 導管と、スクリーン表面を有するスクリーンシリンダと、一つの軸線と前記スク リーン表面に面する少なくとも一つの連続した表面とを有するパルス部材とを備 え、前記の連続した表面が前縁と後面および後縁の一方とを有し、前記スクリー ンシリンダおよび前記パルス部材のうちの少なくとも一方が軸に回転可能に収り 付けられている装置において、スクリーンシリンダ（６）に面する前記の少なく とも一つの連続した表面が前記後縁に向かってまたは前記前縁から離れた前記後 面に沿って増大する横断面積を有する少なくとも二つの実質的に円周方向のチャ ンネルを備え、前記チャンネルによりスクリーンシリンダ（６）のスクリーン表 面がスクリーン表面を清浄に維持するために強い吸引作用をうけることを特徴と する装置。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の織維懸濁液を処理する装置にして、該装置が外側 ケーシングと、織維懸濁液を該装置内に導入し、そして該装置から二つの選別さ れた部分を送出するための導管と、スクリーン表面を有するスクリーンシリンダ と、一つの軸線と前記スクリーンシリンダの前記スクリーン表面に面する少なく とも一つの連続した表面とを有するパルス部材とを備え、前記の連続した表面が 前縁と後縁とを有し、前記スクリーンシリンダおよび前記パルス部材のうちの少 なくとも一方が柚に回転可能に取り付けられている装置において、前記スクリー ンシリンダ（６）に面する前記の少なくとも一つの連続した表面が前記後縁に向 かって広がる横断面積を有する少なくとも二つの実質的に円周方向に延びるチャ ンネルを備え、前記チャンネルによりスクリーンシリンダ（６）の前記スクリー ン表面が前記スクリーン表面を清浄に維持するために強い吸引作用をうけること を特徴とする装置。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記チャンネルがパルス部材（Ｐ ）の前記の連続した表面からスクリーンシリンダの前記スクリーン表面に近接し て延びる翼状部材（６０，６０′）の間に形成されていることを特徴とする装置 。
4. ４．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が少なくと も１個のフォイル（２０，２０′′）て構成され、スクリーンシリンダ（６）に 面するフォイルの連続した表面がスクリーンシリンダ（６）の前記スクリーン表 面に近接して延びる翼状部材（６０，６０′）を備えていることを特徴とする装 置。
5. ５．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が前記スク リーン表面に面する表面を存する少なくとも１個のフォイル（２０′）で構成さ れ、前記フォイルの表面が前記の広がったチャンネルを形成する凹部またはみぞ （７０，７０′）を備えていることを特徴とする装置。
6. ６．請求の範囲第３項に記載の装置において、前記部材（６０，６０′）が真っ 直ぐなプレートまたは湾曲したプレートであることを特徴とする装置。
7. ７．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記パルス部材が回転可能であり かつスクリーンシリンダ（６）が固定されていることを特徴とする装置。
8. ８．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が固定され かつスクリーンシリンダ（６）が回転可能であることを特徴とする装置。
9. ９．請求の範囲第３項、第４項または第６項に記載の装置において、前記翼状部 材（６０′）か前記パルス部材（Ｐ）の軸線に垂直な平面に対して傾斜した位置 に配置されていることを特徴とする装置。
10. １０．請求の範囲第３項、第４項または第６項に記載の装置において、前記翼状 部材（６０′）がパルス部材（６）の軸線に垂直な平面に対して傾斜した位置に 配置され、前記傾斜角か増大して前記チャンネルが広がっていることを特徴とす る装置。
11. １１．請求の範囲第５項に記載の装置において、前記凹部またはみぞが前記パル ス部材（Ｐ）の前記軸線に垂直な平面に対して傾斜した位置に配置されているこ とを特徴とする装置。
12. １２．請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、前記の少なくとも １個のフォイル（２０，２０′）か前記スクリーン面の軸線方向の全長に沿って 少なくとも部分的に延びていることを特徴とする装置。
13. １３．請求の範囲第４項、第５項または第１２項に記載の装置において、前記の 少なくとも１個のフォイル（２０，２０′，２０′′）が前記スクリーン面の軸 線方向の全長に沿って軸線方向に延びていることを特徴とする装置。
14. １４．請求の範囲第４項、第５項または第７項に記載の装置において、前記パル ス部材（Ｐ）が軸を有し、かつ前記の少なくとも１個のフォイル（２０，２０′ ．２０′′）が前記織維懸濁液が前記フォイルの下を流れることを可能にする少 なくとも１個のアームにより前記軸に取り付けられていることを特徴とする装置 。
15. １５．請求の範囲第９項、第１０項または第１１項に記載の装置において、前記 翼状部材（６０，６０′）または前記凹部またはみぞ（７０．７０′）の倭斜角 が４５°よりも小さいことを特徴とする装置。
16. １６．請求の範囲第３項、第４項または第５項に記載の装置において、前記スク リーン面（６）から前記翼状部材（６０．６０′）または前記フォイル（２０′ ）の前記の連続した表面の一つの表面までの距離が１．０ｍｍから４．０ｍｍで あることを特徴とする装置。
17. １７．請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、前記の少なくとも １個のフォイル（２０，２０′，２０′′）が金属、セラミックまたは複合材料 またはそれらの組合わせで製造されていることを特徴とする装置。
18. １８．請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、前記の少なくとも １個のフォイル（２０′）がプラスチック材料で製造されていることを特徴とす る装置。
19. １９．請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、前記の少なくとも １個のフォイル（２０′′）が実質的に長方形の素材に前記チャンネル、みぞま たは凹部を機械加工することにより該素材から製造されていることを特徴とする 装置。
20. ２０．請求の範囲第３項、第４項または第１８項に記載の装置において、前記の 少なくとも１個のフォイル（２０，２０′′）が半径方向に対して傾斜角を有す る前面を存し、前記傾斜角が３０°よりも小さいことを特徴とする装置。
21. ２１．請求の範囲第４項または第５項に記載の装置において、少なくとも２個の フォイルを備え、前記フォイル（２０，２０′）の前記チャンネル、みぞまたは 凹部か組み合わされていることを特徴とする装置。
22. ２２．請求の範囲第２項に記載の装置において、前記チャンネル、凹部またはみ ぞ（７０．７０′）が前記の少なくとも一つの連続した表面の前記前縁または前 記前縁から所定の距離を隔てた位置に起点を有することを特徴とする装置。
23. ２３．請求の範囲第１項に記載の織維懸濁液を処理する装置にして、該装置が外 側ケーシングと、織維懸濁液を該装置内に導入し、そして該装置から二つの選別 された部分を送出するための導管と、スクリーン表面を有するスクリーンシリン ダと、前記スクリーンシリンダの前記スクリーン表面に面する連続した表面を有 するパルス部材とを備え、前記の連続した表面が前面と後面とを有する少なくと も１個の要素を備え、前記スクリーンシリンダおよび前記パルス部材の少なくと も一方が軸に回転可能に取り付けられている装置において、前記要素（４０，５ ０）が前記前面（４２）から離れた前記後面（４４）に沿って広がる横断面積を 有する少なくとも一つの実質的に円周方向に延びるチヤンネルを備え、前記チャ ンネルによりスクリーンシリンンダ（６）のスクリーン表面が前記スクリーン表 面を清浄に維持するために強い吸引作用をうけることを特徴とする装置。
24. ２４．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記チャンネルが前記要素（ ４０，５０）からスクリーンシリンダ（６）のスクリーン表面に近接して延びる 翼状部材（４８，４８′）の間に形成されていることを特徴とする装置。
25. ２５．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記要素が二つの軸線方向に 向かい合った側面を有する突起部（４０，５０）であり、前記側面がスクリーン シリンダの前記スクリーン表面に近接して延びる翼状部材（４８．４８′）を備 えていることを特徴とする装置。
26. ２６．請求の範囲第２４項に記載の装置において、前記翼状部材が前記要素の後 面（４４）を凹面に機械加工して、前記後面（４４）の軸線方向に向かい合った 端縁を形成し、前記端縁が前記後面（４４）の中央部分よりも高くすることによ り形成されていることを特徴とする装置。
27. ２７．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記要素がスクリーンシリン ダ（６）の前記スクリーン表面に近接して延びるいくつかの翼状部材（６０，６ ０′）を備えている突起部（２０）であることを特徴とする装置。
28. ２８．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記要素が前記の広がるチャ ンネルを形成する凹部またはみぞ（７０１′）を備えている突起部（２０′′） であることを特徴とする装置。
29. ２９．請求の範囲第２５項または第２６項に記載の装置において、前記突起部（ ２０，２０′′）が前記パルス部材（Ｐ）の軸線方向の全長に沿って実質的に延 びていることを特徴とする装置。
30. ３０．請求の範囲第２４項または第２５項に記載の装置において、前記翼状部材 （４８．４８′，６０，６０′）が真っ直ぐなプレートまたは湾曲したプレート であることを特徴とする装置。
31. ３１．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が実質 的に円筒形または円錐形であり、またはさもなければ回転軸に対称であることを 特徴とする装置。
32. ３２．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が回転 可能でありかつスクリーンシリンダ（６）が固定されていることを特徴とする装 置。
33. ３３．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）が固定 されかつスクリーンシリンダ（６）が回転可能であることを特徴とする装置。
34. ３４．請求の範囲第２４項、第２５項、第２６項または第２７項に記載の装置に おいて、パルス部材（Ｐ）の軸線に垂直な平面に対して傾斜した位置に前記翼状 部材（４８′，６０，６０′）が配置され、または前記端縁が機械加工されてい ることを特徴とする装置。
35. ３５．請求の範囲第２４項、第２５項、第２６項または第２７項に記載の装置に おいて、前記傾斜角が増大して前記チャンネルが広がるようにパルス部材（Ｐ） の軸線に垂直な平面に対して傾斜した位置に前記翼状部材（４８′，６０，６０ ′）が配置され、または前記端縁が機械加工されていることを特徴とする装置。
36. ３６．請求の範囲第３４項または第３５項に記載の装置において、傾斜角が４５ °よりも小さいことを特徴とする装置。
37. ３７．請求の範囲第２４項、第２５項、第２６項または第２７項に記載の装置に おいて、スクリーン面（６）から前記翼状部材（４８，４８′，６０，６０′） または前記端縁までの距離が約１．０ｍｍから４．０ｍｍであることを特徴とす る装置。
38. ３８．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記パルス部材（Ｐ）の前記 面上の前記チャンネル（７０′）が組み合わされていることを特徴とする装置。
39. ３９．請求の範囲第２３項に記載の装置において、前記要素（２０，４０）の前 記前面（２４，４２）が半径方向に対して３０度よりも小さい角度を形成してい ることを特徴とする装置。