JPH0753955B2 - ガス排出装置 - Google Patents
ガス排出装置Info
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- JPH0753955B2 JPH0753955B2 JP3317592A JP31759291A JPH0753955B2 JP H0753955 B2 JPH0753955 B2 JP H0753955B2 JP 3317592 A JP3317592 A JP 3317592A JP 31759291 A JP31759291 A JP 31759291A JP H0753955 B2 JPH0753955 B2 JP H0753955B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/12—Combinations of two or more pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
- F04D7/045—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/13—Kind or type mixed, e.g. two-phase fluid
- F05B2210/132—Pumps with means for separating and evacuating the gaseous phase
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体−固体の混合物から
ガスを排出する方法および装置に関する。本発明による
装置は、負圧/真空圧によって媒体から空気が分離され
るようになされる固所に応用される。本発明による装置
は、繊維懸濁液からガスが分離されたが、そのガスに幾
らかの繊維やその他の固体が含まれており、そのガス流
が吸引力を発生する真空ポンプへ達する前にこれらの繊
維やその他の固体を分離しなければならないような状況
にあるパルプおよび製紙産業に特に応用できる。
ガスを排出する方法および装置に関する。本発明による
装置は、負圧/真空圧によって媒体から空気が分離され
るようになされる固所に応用される。本発明による装置
は、繊維懸濁液からガスが分離されたが、そのガスに幾
らかの繊維やその他の固体が含まれており、そのガス流
が吸引力を発生する真空ポンプへ達する前にこれらの繊
維やその他の固体を分離しなければならないような状況
にあるパルプおよび製紙産業に特に応用できる。
【0002】本発明は以下に木材処理産業に於ける装置
に関して説明されるが、本発明の装置はその他の同様な
目的に関しても同様に好ましく応用することができる。
に関して説明されるが、本発明の装置はその他の同様な
目的に関しても同様に好ましく応用することができる。
【0003】
【従来技術】勿論のことながら同様な目的のために既に
使用されてきた装置がある。これらの装置では、木材処
理産業に於ける繊維懸濁液をポンピングする間にガスが
分離される。このガスは第2インペラーを経て真空ポン
プへ送られる。この第2インペラーは遠心ポンプのイン
ペラーより後側に位置する別のチャンバー内に配置され
ている。この種の装置は例えば米国特許第3,230,
890号に示されている。この特許の第1図は真空ポン
プが遠心ポンプのシャフトの駆動端に配置された装置を
開示している。このシャフトは遠心ポンプのインペラー
のすぐ後側に位置する別のチャンバー内に配置された第
2インペラーを備えている。この第2インペラーは遠心
ポンプと同様に接線方向へ向けて空間へ流入した液体に
ポンピング作用する。真空ポンプは、ポンプの外側に位
置するパイプと、ダクトとによって第2インペラーのチ
ャンバーと組み合わされている。このダクトはこのチャ
ンバーの後壁に通じており、またシャフトのすぐ近くに
てチャンバーの内側リムの中に導かれている。このイン
ペラーは開口を備えていて、この開口を通してガスが真
空ポンプの吸引力によってインペラー後方の分離チャン
バーへ流れることができるようになされている。分離チ
ャンバーに於いて、ガスそして液体および恐らくその液
体に含まれている固体は、リムに平行な力成分の作用を
受ける。このリムは回転運動によって遠心力を発生す
る。この目的は、固体をガスから分離して、吸引ポンプ
がガスのみ或いは多少の液体を吸引するが固体はまった
く吸引しないようにすることである。前述した公報で
は、分離された固体およびその固体と一緒に抜き出され
た液体がポンプの吸引側の吸入ダクトへ戻されることが
提案されている。
使用されてきた装置がある。これらの装置では、木材処
理産業に於ける繊維懸濁液をポンピングする間にガスが
分離される。このガスは第2インペラーを経て真空ポン
プへ送られる。この第2インペラーは遠心ポンプのイン
ペラーより後側に位置する別のチャンバー内に配置され
ている。この種の装置は例えば米国特許第3,230,
890号に示されている。この特許の第1図は真空ポン
プが遠心ポンプのシャフトの駆動端に配置された装置を
開示している。このシャフトは遠心ポンプのインペラー
のすぐ後側に位置する別のチャンバー内に配置された第
2インペラーを備えている。この第2インペラーは遠心
ポンプと同様に接線方向へ向けて空間へ流入した液体に
ポンピング作用する。真空ポンプは、ポンプの外側に位
置するパイプと、ダクトとによって第2インペラーのチ
ャンバーと組み合わされている。このダクトはこのチャ
ンバーの後壁に通じており、またシャフトのすぐ近くに
てチャンバーの内側リムの中に導かれている。このイン
ペラーは開口を備えていて、この開口を通してガスが真
空ポンプの吸引力によってインペラー後方の分離チャン
バーへ流れることができるようになされている。分離チ
ャンバーに於いて、ガスそして液体および恐らくその液
体に含まれている固体は、リムに平行な力成分の作用を
受ける。このリムは回転運動によって遠心力を発生す
る。この目的は、固体をガスから分離して、吸引ポンプ
がガスのみ或いは多少の液体を吸引するが固体はまった
く吸引しないようにすることである。前述した公報で
は、分離された固体およびその固体と一緒に抜き出され
た液体がポンプの吸引側の吸入ダクトへ戻されることが
提案されている。
【0004】他の従来技術に係わる公報は米国特許第
4,675,033号である。これは一般的に言って高
濃度パルプをポンピング推進するための流動化(flu
idizing)遠心ポンプに関するものである。この
公報は繊維懸濁液からガスを分離するための互いに僅か
に異なる幾つかの技術的な解決策を開示している。1つ
の実施例によれば、インペラーベーンとポンプシャフト
との間に開口が形成され、インペラー前面に気泡として
溜まったガスがこの開口を通してインペラー後方の空間
へ流れることができるようにしている。ポンプの後壁は
環状チャンネルを備えており、この環状チャンネルを通
してガスは更に分離チャンバーへ流れ、その分離チャン
バー内でブレード付きローターがガス流に含まれている
固体粒子をガスから分離するのであり、ガスは装置外部
の別途に駆動されている真空ポンプを通して送られるよ
うになされる。
4,675,033号である。これは一般的に言って高
濃度パルプをポンピング推進するための流動化(flu
idizing)遠心ポンプに関するものである。この
公報は繊維懸濁液からガスを分離するための互いに僅か
に異なる幾つかの技術的な解決策を開示している。1つ
の実施例によれば、インペラーベーンとポンプシャフト
との間に開口が形成され、インペラー前面に気泡として
溜まったガスがこの開口を通してインペラー後方の空間
へ流れることができるようにしている。ポンプの後壁は
環状チャンネルを備えており、この環状チャンネルを通
してガスは更に分離チャンバーへ流れ、その分離チャン
バー内でブレード付きローターがガス流に含まれている
固体粒子をガスから分離するのであり、ガスは装置外部
の別途に駆動されている真空ポンプを通して送られるよ
うになされる。
【0005】従来技術に見られるように、他の方法が開
発された。この方法は一方でガスを液体から分離し、他
方では固体をガス部分から分離するのである。別個の、
そして最近では一体的に構成された真空ポンプが使用さ
れてきた。また、分離チャンバーがその前に位置され
た。このチャンバーは今までは遠心ポンプのインペラー
後方に位置されていたのである。これは技術的に可能な
限りインペラーに接近して常に配置されると言うことす
らできる。勿論これには理由がある。ガスがポンプ自体
に関して固体−液体混合物から分離され、これにより固
体−液体混合物はポンプの吸入側へ、或いは更に吸入チ
ャンバーへさえも容易に戻されるようになされるという
ことが、自然に考えられる。一体的に構成された真空ポ
ンプが使用される場合、利用できる制限空間がしばしば
問題となる。何故ならば通常の遠心ポンプの少なくとも
内部は、インペラーに対して離隔される分離チャンバー
および真空ポンプの両方として利用するには狭すぎるか
らである。これにより一方は遠心ポンプのインペラーの
後部ベーンに通じるように配置された分離空間によって
処理されねばならない。このことは再び述べるがあらゆ
る状況に於いて十分に効率的であるとは言えないのであ
る。
発された。この方法は一方でガスを液体から分離し、他
方では固体をガス部分から分離するのである。別個の、
そして最近では一体的に構成された真空ポンプが使用さ
れてきた。また、分離チャンバーがその前に位置され
た。このチャンバーは今までは遠心ポンプのインペラー
後方に位置されていたのである。これは技術的に可能な
限りインペラーに接近して常に配置されると言うことす
らできる。勿論これには理由がある。ガスがポンプ自体
に関して固体−液体混合物から分離され、これにより固
体−液体混合物はポンプの吸入側へ、或いは更に吸入チ
ャンバーへさえも容易に戻されるようになされるという
ことが、自然に考えられる。一体的に構成された真空ポ
ンプが使用される場合、利用できる制限空間がしばしば
問題となる。何故ならば通常の遠心ポンプの少なくとも
内部は、インペラーに対して離隔される分離チャンバー
および真空ポンプの両方として利用するには狭すぎるか
らである。これにより一方は遠心ポンプのインペラーの
後部ベーンに通じるように配置された分離空間によって
処理されねばならない。このことは再び述べるがあらゆ
る状況に於いて十分に効率的であるとは言えないのであ
る。
【0006】しかしながら、分離チャンバーの入口開
口、出口開口、ガス排出開口或いはシャフトに取り付け
られた真空ポンプの何れかが固体物質によって詰まって
しまうことがときどき発生する。こうなるとポンプは停
止し、時間のかかる洗浄および修理が必要となり、この
間にパルプミル機械はそのポンプが作動しない状態で管
理されねばならなくなる。それ故に最悪の場合には、小
さな繊維束やもつれた物質がパルプミル機械全体を停止
させ得ると言うことができる。
口、出口開口、ガス排出開口或いはシャフトに取り付け
られた真空ポンプの何れかが固体物質によって詰まって
しまうことがときどき発生する。こうなるとポンプは停
止し、時間のかかる洗浄および修理が必要となり、この
間にパルプミル機械はそのポンプが作動しない状態で管
理されねばならなくなる。それ故に最悪の場合には、小
さな繊維束やもつれた物質がパルプミル機械全体を停止
させ得ると言うことができる。
【0007】しかしながら上述した何れの装置に於いて
も幾つかの欠点が指摘できる。それらの応用範囲が制限
されてしまうのである。何故ならば、他の部材に無関係
に遠心ポンプの回転速度を調整することができず、これ
により幾つかの似通った変形形態が必要とされることで
ある。更に吸引ポンプの寸法は遠心ポンプの寸法によっ
て制約を受ける。真空ポンプを含む遠心ポンプは、例え
流入圧力がガス排出のために十分に高い圧力であったと
しても、真空ポンプなしに使用することはできない。遠
心ポンプの回転速度が遅いことも論外である。何故なら
ば、ポンプと連通するように配置された第2インペラー
が漏れを生じてしまうからである。更にまた、採用され
た構造は標準的な交換部品のを使用を困難にし、実際的
に言えば不可能にしている。問題のある場合は、困難な
修理作業の実施を必要とする。何故ならば、損傷し易い
部材はその本体内部に配置されており、迅速且つ簡単な
交換を不可能にしているからである。
も幾つかの欠点が指摘できる。それらの応用範囲が制限
されてしまうのである。何故ならば、他の部材に無関係
に遠心ポンプの回転速度を調整することができず、これ
により幾つかの似通った変形形態が必要とされることで
ある。更に吸引ポンプの寸法は遠心ポンプの寸法によっ
て制約を受ける。真空ポンプを含む遠心ポンプは、例え
流入圧力がガス排出のために十分に高い圧力であったと
しても、真空ポンプなしに使用することはできない。遠
心ポンプの回転速度が遅いことも論外である。何故なら
ば、ポンプと連通するように配置された第2インペラー
が漏れを生じてしまうからである。更にまた、採用され
た構造は標準的な交換部品のを使用を困難にし、実際的
に言えば不可能にしている。問題のある場合は、困難な
修理作業の実施を必要とする。何故ならば、損傷し易い
部材はその本体内部に配置されており、迅速且つ簡単な
交換を不可能にしているからである。
【0008】このように、遠心ポンプによって木材処理
産業に於ける繊維懸濁液をポンピング推進する場合、少
なくとも厚いパルプをポンピングする場合には、ガスを
パルプから分離しなければならないということは、既に
知られている。この理由は、ポンプ内でガスがパルプか
ら分離してポンプのインペラー前方に於けるポンプ中央
にガス気泡を発生する傾向を示し、これによってポンプ
がもはやパルプを吸入してポンピング推進することが不
可能となるからである。図1は遠心ポンプ2からガスを
排出するための前述公報に既に論述されている装置を開
示している。この図1による装置に於いて、遠心ポンプ
2のインペラー4の後部プレート6はガスをインペラー
後方の空間10へ送るための開口8を備えている。イン
ペラー4の後部プレート6の後面には後部ベーン12が
備えられている。この目的は、開口8を通して空間10
へ流入した液体−繊維混合物をポンプの圧力開口14へ
向かう主流へ戻すためにある。主としてガスを含んでい
る副流は、ポンプ2のシャフト16を取り巻くポンプ2
の後壁18の中央開口20から分離チャンバー22へ導
かれる。分離チャンバー内ではインペラー24が回転し
ている。このインペラーの目的はチャンバー22へ流入
する副流に含まれる固体物質を主として分離して、固体
物質が開口26からチャンバー22の中央を通して排出
されるガス流に取り込まれるのを防止することである。
このガス流はパイプ28を通して実際の遠心ポンプ2と
は別個に配置されている真空ポンプ30へ流入される。
この真空ポンプは吸引力を発生し、このガス排出装置の
全体的な作動はこの吸引力に基づいている。繊維小片は
分離チャンバー22から遠心ポンプ2の吸入側へ戻るよ
うに送られる。図面に示した装置では、ポンプの吸入ダ
クト32へ戻るように送られるのである。繊維懸濁液の
繊維やその他の固体物質が真空ポンプ30へ至ると、そ
れらは次第にポンプ30を詰まらせることになる。この
ようにしてガスの排出を阻害し、ついには高い費用につ
く停止を引き起こすことになる。多くの場合この種の装
置では液体リングポンプが真空ポンプとして使用され
る。このようなポンプは図1による構成にも示されてい
る。このポンプはシャフト34を含み、このシャフトの
一端には普通はポンプの駆動装置36が取り付けられて
いる。また他端にはローター38が取り付けられ、ロー
ターには多数のブレード40が取り付けられている。ロ
ーター38は偏心チャンバー42に取り囲まれており、
このチャンバーの側壁44,46、もしくは少なくとも
その一方、にはガスのための吸入および排出導管48,
50が備えられている。この装置は次のように作動す
る。すなわち、ローターが回転すると、ブレードがチャ
ンバー内の液体を遠心力によってチャンバーのリムへ向
けて流動させて回転リングを形成させるようにする。こ
のリングがこのポンプを“液体リングポンプ”と呼称さ
せているのである。ローターハブに取り付けられている
ブレードは通常は水もしくは液体シーリングによるシー
ルによってチャンバーの側壁に対してできるだけ接近さ
せて配置されているので、換言すれば間隙ができるだけ
小さくされているので、また、液体リングはブレードの
先端面積部分をシールするので、低圧面積部分および高
圧面積部分がブレード間に形成される。これは液体リン
グがシャフトから離れる方向へ移動するかシャフトへ向
けて移動するかによって決まるのである。低圧面積部分
を導管48によってガス供給源に接続することで、液体
リングポンプへ向かうガス吸引が生じるのである。高圧
面積部分をそれぞれガス排出導管50へ接続することに
よって、ポンプへ流入したガス或いは過剰液体はそのポ
ンプから更にポンプ推進されるのである。
産業に於ける繊維懸濁液をポンピング推進する場合、少
なくとも厚いパルプをポンピングする場合には、ガスを
パルプから分離しなければならないということは、既に
知られている。この理由は、ポンプ内でガスがパルプか
ら分離してポンプのインペラー前方に於けるポンプ中央
にガス気泡を発生する傾向を示し、これによってポンプ
がもはやパルプを吸入してポンピング推進することが不
可能となるからである。図1は遠心ポンプ2からガスを
排出するための前述公報に既に論述されている装置を開
示している。この図1による装置に於いて、遠心ポンプ
2のインペラー4の後部プレート6はガスをインペラー
後方の空間10へ送るための開口8を備えている。イン
ペラー4の後部プレート6の後面には後部ベーン12が
備えられている。この目的は、開口8を通して空間10
へ流入した液体−繊維混合物をポンプの圧力開口14へ
向かう主流へ戻すためにある。主としてガスを含んでい
る副流は、ポンプ2のシャフト16を取り巻くポンプ2
の後壁18の中央開口20から分離チャンバー22へ導
かれる。分離チャンバー内ではインペラー24が回転し
ている。このインペラーの目的はチャンバー22へ流入
する副流に含まれる固体物質を主として分離して、固体
物質が開口26からチャンバー22の中央を通して排出
されるガス流に取り込まれるのを防止することである。
このガス流はパイプ28を通して実際の遠心ポンプ2と
は別個に配置されている真空ポンプ30へ流入される。
この真空ポンプは吸引力を発生し、このガス排出装置の
全体的な作動はこの吸引力に基づいている。繊維小片は
分離チャンバー22から遠心ポンプ2の吸入側へ戻るよ
うに送られる。図面に示した装置では、ポンプの吸入ダ
クト32へ戻るように送られるのである。繊維懸濁液の
繊維やその他の固体物質が真空ポンプ30へ至ると、そ
れらは次第にポンプ30を詰まらせることになる。この
ようにしてガスの排出を阻害し、ついには高い費用につ
く停止を引き起こすことになる。多くの場合この種の装
置では液体リングポンプが真空ポンプとして使用され
る。このようなポンプは図1による構成にも示されてい
る。このポンプはシャフト34を含み、このシャフトの
一端には普通はポンプの駆動装置36が取り付けられて
いる。また他端にはローター38が取り付けられ、ロー
ターには多数のブレード40が取り付けられている。ロ
ーター38は偏心チャンバー42に取り囲まれており、
このチャンバーの側壁44,46、もしくは少なくとも
その一方、にはガスのための吸入および排出導管48,
50が備えられている。この装置は次のように作動す
る。すなわち、ローターが回転すると、ブレードがチャ
ンバー内の液体を遠心力によってチャンバーのリムへ向
けて流動させて回転リングを形成させるようにする。こ
のリングがこのポンプを“液体リングポンプ”と呼称さ
せているのである。ローターハブに取り付けられている
ブレードは通常は水もしくは液体シーリングによるシー
ルによってチャンバーの側壁に対してできるだけ接近さ
せて配置されているので、換言すれば間隙ができるだけ
小さくされているので、また、液体リングはブレードの
先端面積部分をシールするので、低圧面積部分および高
圧面積部分がブレード間に形成される。これは液体リン
グがシャフトから離れる方向へ移動するかシャフトへ向
けて移動するかによって決まるのである。低圧面積部分
を導管48によってガス供給源に接続することで、液体
リングポンプへ向かうガス吸引が生じるのである。高圧
面積部分をそれぞれガス排出導管50へ接続することに
よって、ポンプへ流入したガス或いは過剰液体はそのポ
ンプから更にポンプ推進されるのである。
【0009】しかしながら図1による構成は多くの欠点
を有している。例えば、回転速度が典型的に遅いために
良好な吸引圧力でもってポンプを使用することは不可能
であり、これにより第2インペラーが同じシャフトに配
置されてゆっくりと回転されると漏れを生じる。換言す
れば、ガス流から液体および固体物質を効率的に分離す
ることができないのである。同じ理由によって、ポンプ
の回転速度の調整が実際的に言って不可能である。更
に、この構造はそれ自体が別個の分離チャンバーを有す
るために通常の遠心ポンプとは大幅に異なるのである。
通常の遠心ポンプ用に大量生産されている標準部品を上
述した形式のポンプに使用することは困難であり、しば
しば不可能とされる。実際には、上述した装置は特定の
目的に関してのみ最適であるように設計され開発される
ことができる。これに於いては、ポンプ推進すべき物質
は特定量のガスを含み、このガスは分離される。また特
定量の固体物質はガス排出固所へ流される。更に、この
ことは実際的にはポンプの吸引圧力もしくは入口圧力さ
えもが設計パラメーターから実質的に変化してはならな
いことを意昧している。
を有している。例えば、回転速度が典型的に遅いために
良好な吸引圧力でもってポンプを使用することは不可能
であり、これにより第2インペラーが同じシャフトに配
置されてゆっくりと回転されると漏れを生じる。換言す
れば、ガス流から液体および固体物質を効率的に分離す
ることができないのである。同じ理由によって、ポンプ
の回転速度の調整が実際的に言って不可能である。更
に、この構造はそれ自体が別個の分離チャンバーを有す
るために通常の遠心ポンプとは大幅に異なるのである。
通常の遠心ポンプ用に大量生産されている標準部品を上
述した形式のポンプに使用することは困難であり、しば
しば不可能とされる。実際には、上述した装置は特定の
目的に関してのみ最適であるように設計され開発される
ことができる。これに於いては、ポンプ推進すべき物質
は特定量のガスを含み、このガスは分離される。また特
定量の固体物質はガス排出固所へ流される。更に、この
ことは実際的にはポンプの吸引圧力もしくは入口圧力さ
えもが設計パラメーターから実質的に変化してはならな
いことを意昧している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の装置に於けるすべての欠点を解消し或い
は最小限となすために使用される装置を提供することで
ある。また、遠心ポンプからガスを排出するのに使用で
きるような特定の目的に最も好適な構造を提供すること
である。
した従来技術の装置に於けるすべての欠点を解消し或い
は最小限となすために使用される装置を提供することで
ある。また、遠心ポンプからガスを排出するのに使用で
きるような特定の目的に最も好適な構造を提供すること
である。
【0011】
【課題を達成するための手段】本発明による装置は、媒
体処理装置からガスを排出する装置であって、分離チャ
ンバーと真空ポンプとを並設し、前記分離チャンバーが
シャフトによって回転可能なインペラーで前記媒体から
前記ガスを分離するために前記媒体に遠心力を与え、前
記真空ポンプが前記インペラーの前記シャフトに同軸に
設けられたローターを有し、該ローターが前記処理装置
からガスを含む媒体を抜き出しそして前記分離チャンバ
ーを通してガスを吸引する構成を特徴とする。
体処理装置からガスを排出する装置であって、分離チャ
ンバーと真空ポンプとを並設し、前記分離チャンバーが
シャフトによって回転可能なインペラーで前記媒体から
前記ガスを分離するために前記媒体に遠心力を与え、前
記真空ポンプが前記インペラーの前記シャフトに同軸に
設けられたローターを有し、該ローターが前記処理装置
からガスを含む媒体を抜き出しそして前記分離チャンバ
ーを通してガスを吸引する構成を特徴とする。
【0012】従って本発明によるガス排出装置は、その
分離チャンバーに、入口開口、分離された固体のための
第1排出口、およびガスのための真空ポンプに連結され
た第2排出開口を設けたり、真空ポンプが分離チャンバ
ーの排出開口に吸入導管およびガス排出導管を設けた
り、また、真空ポンプを液体リンクポンプにしたりする
ことができる。
分離チャンバーに、入口開口、分離された固体のための
第1排出口、およびガスのための真空ポンプに連結され
た第2排出開口を設けたり、真空ポンプが分離チャンバ
ーの排出開口に吸入導管およびガス排出導管を設けた
り、また、真空ポンプを液体リンクポンプにしたりする
ことができる。
【0013】本発明による装置が以下に例を挙げて添付
図面を参照して更に詳細に説明される。
図面を参照して更に詳細に説明される。
【0014】
【実施例】図1は1つの装置を開示しており、その作動
は米国特許第3,230,890号に開示されているポ
ンプと実質的に同じである従来技術を示す図2の構造と
同様に従来技術を参照して上述にて既に説明した。従っ
て、図2のポンプの組み合わせは遠心ポンプ50、イン
ペラー54を備えた分離チャンバー52、およびロータ
ー58を備えた真空ポンプ56を含み、これらがすべて
同一シャフトに取り付けられて構成されている。
は米国特許第3,230,890号に開示されているポ
ンプと実質的に同じである従来技術を示す図2の構造と
同様に従来技術を参照して上述にて既に説明した。従っ
て、図2のポンプの組み合わせは遠心ポンプ50、イン
ペラー54を備えた分離チャンバー52、およびロータ
ー58を備えた真空ポンプ56を含み、これらがすべて
同一シャフトに取り付けられて構成されている。
【0015】図3は本発明の好ましい実施例による装置
を開示している。この装置は従来の遠心ポンプ60或い
は流動化遠心ポンプの何れかとされることのできる遠心
ポンプと、この遠心ポンプにパイプ62で接続された分
離器−真空ポンプの組み合わせ64とを含んで構成され
ている。遠心ポンプ60は通常のようにポンプケーシン
グ66と、そのケーシング内に回転可能に配置されたイ
ンペラー68と、軸線方向の吸入ダクト70と、圧力導
管72とを含んでなる。吸入ダクト70はフランジ74
によって吸入ダクト76に連結されている。吸入ダクト
76はポンプ推進すべき流体を収容した容器等と置き換
えることができる。インペラー68は後部プレート78
と、この後部プレートの吸入ダクト70側に備えられた
駆動べーン80と、後部プレートの反対側に備えられた
いわゆる後部ベーン82と、後部プレートを貫通するガ
ス排出開口84とを含んでいる。この開口84はあらゆ
る目的およびあらゆる形式のインペラーに関して備えら
れねばならないものではない。この開口を、後部プレー
トのリムからシャフトへ向かって延在するように配置さ
れたオープンスロットで置き換えること、或いはガスが
後部プレートのリムの周囲からガス排出箇所へ排出され
るように後部プレートの直径を定めることだけで代替す
ること、が可能である。遠心ポンプ60の後壁86はそ
のポンプ60のシャフト88を取り囲む中央開口90す
なわちチャンバーを備えていて、この中央開口すなわち
チャンバーが導管92によりパイプ62に接続されてい
るのが好ましい。
を開示している。この装置は従来の遠心ポンプ60或い
は流動化遠心ポンプの何れかとされることのできる遠心
ポンプと、この遠心ポンプにパイプ62で接続された分
離器−真空ポンプの組み合わせ64とを含んで構成され
ている。遠心ポンプ60は通常のようにポンプケーシン
グ66と、そのケーシング内に回転可能に配置されたイ
ンペラー68と、軸線方向の吸入ダクト70と、圧力導
管72とを含んでなる。吸入ダクト70はフランジ74
によって吸入ダクト76に連結されている。吸入ダクト
76はポンプ推進すべき流体を収容した容器等と置き換
えることができる。インペラー68は後部プレート78
と、この後部プレートの吸入ダクト70側に備えられた
駆動べーン80と、後部プレートの反対側に備えられた
いわゆる後部ベーン82と、後部プレートを貫通するガ
ス排出開口84とを含んでいる。この開口84はあらゆ
る目的およびあらゆる形式のインペラーに関して備えら
れねばならないものではない。この開口を、後部プレー
トのリムからシャフトへ向かって延在するように配置さ
れたオープンスロットで置き換えること、或いはガスが
後部プレートのリムの周囲からガス排出箇所へ排出され
るように後部プレートの直径を定めることだけで代替す
ること、が可能である。遠心ポンプ60の後壁86はそ
のポンプ60のシャフト88を取り囲む中央開口90す
なわちチャンバーを備えていて、この中央開口すなわち
チャンバーが導管92によりパイプ62に接続されてい
るのが好ましい。
【0016】この装置の第2の主部材である分離器−真
空ポンプの組み合わせ64は、パイプ62に接続するた
めにその前壁94に配置されている中央であるのが好ま
しい導管96と、分離チャンバー98と、該チャンバー
内に回転可能に配置されたインペラー100と、固体/
液体物質を排出するための排出導管102と、分離チャ
ンバーの後壁104に形成されているガス出口開口10
6と、このガス出口開口に接続された真空ポンプ108
とを含んで構成されている。ガス出口開口106は分離
チャンバーの端部ではシャフトを環状に取り巻いて形成
されることができる。或いはそれ以外に適当に配置され
ることができる。しかし、真空ポンプの端部では液体リ
ングポンプとして必要とされるだけ偏心されねばならな
い。真空ポンプ108はいわゆる液体リングポンプの形
式のものとされるのが好ましい。このような液体リング
ポンプは半径方向、軸線方向およびその両方向の組み合
わせの何れかの偏心を有する偏心ケーシング110と、
そのケーシング内に回転可能に取り付けられ、多数のブ
レード114を備えたローター112とを有して構成さ
れている。このブレードの作用によって液体リングはケ
ーシング110の偏心リムに沿って循環される。真空ポ
ンプの一方の側にインペラー100が備えられたこの説
明した装置は、真空ポンプ108からのガス排出開口1
16がそのポンプの反対側の吸入開口すなわち出口開口
106に相対している。換言すれば、これらの開口は殆
どの液体リングポンプのように並べて配置されているの
ではない。しかしながら、基本的にこれらの開口は分離
装置と真空ポンプとの間で並べて配置されることができ
る。
空ポンプの組み合わせ64は、パイプ62に接続するた
めにその前壁94に配置されている中央であるのが好ま
しい導管96と、分離チャンバー98と、該チャンバー
内に回転可能に配置されたインペラー100と、固体/
液体物質を排出するための排出導管102と、分離チャ
ンバーの後壁104に形成されているガス出口開口10
6と、このガス出口開口に接続された真空ポンプ108
とを含んで構成されている。ガス出口開口106は分離
チャンバーの端部ではシャフトを環状に取り巻いて形成
されることができる。或いはそれ以外に適当に配置され
ることができる。しかし、真空ポンプの端部では液体リ
ングポンプとして必要とされるだけ偏心されねばならな
い。真空ポンプ108はいわゆる液体リングポンプの形
式のものとされるのが好ましい。このような液体リング
ポンプは半径方向、軸線方向およびその両方向の組み合
わせの何れかの偏心を有する偏心ケーシング110と、
そのケーシング内に回転可能に取り付けられ、多数のブ
レード114を備えたローター112とを有して構成さ
れている。このブレードの作用によって液体リングはケ
ーシング110の偏心リムに沿って循環される。真空ポ
ンプの一方の側にインペラー100が備えられたこの説
明した装置は、真空ポンプ108からのガス排出開口1
16がそのポンプの反対側の吸入開口すなわち出口開口
106に相対している。換言すれば、これらの開口は殆
どの液体リングポンプのように並べて配置されているの
ではない。しかしながら、基本的にこれらの開口は分離
装置と真空ポンプとの間で並べて配置されることができ
る。
【0017】本発明による装置は次のように作動する。
真空ポンプ108によって発生される吸引力は分離チャ
ンバー98およびパイプ62を経て遠心ポンプ60のイ
ンペラー68の後側に伝えられる。遠心ポンプは吸引作
用を更にインペラー68の後部プレート78のリムの周
囲から、或いは後部プレート78の開口84を経て、イ
ンペラー前方の気泡へ伝える。気泡は吸入ダクト70の
側にてポンプのインペラー68の前方に発生する。これ
は単にポンプによって発生された真空圧/吸引圧による
か、或いはポンプ推進される物質に対して作用し且つま
たポンプのインペラーおよび/または流動化ローターに
よって発生される回転力によって引き起こされる。これ
らのインペラーおよび/または流動化ローターはガスの
排出および高密度パルプを流動させる以外に、パルプの
循環を考えた場合に紙やその他の同様な塊をフレーク状
に粉砕するのにも使用される。また、これによって生じ
た遠心力によって引き起こされるのである。何れの場合
にも、真空ポンプ108の吸引力は気泡のガスをインペ
ラー68の後方空間へ排出して完全に無くするか、通常
の場合のようにポンプ推進される物質と混合させ、繊維
懸濁液を考えた場合にはこれによって液体と繊維との両
方がガスに取り込まれるようになす。図示した実施例で
はインペラーの後方空間内で回転する後部ベーン82は
この空間に流入する固体物質および/または液体の少な
くとも一部をポンプの螺旋部を流れる主流に戻すように
ポンプ推進する。遠心ポンプ60から分離チャンバー9
8へ至るパイプ62は幅広であるので、その流れに含ま
れている繊維および液体がパイプ62を詰まらせる危険
性は無いのである。分離された液体は従って分離チャン
バー98へ自由に流れ込み、このチャンバー内で回転イ
ンペラー100による強烈な遠心力の作用を受ける。こ
の目的は、すべての固体物質をチャンバー98の外側リ
ムへ向けて分離することであり、そこから更に排出導管
102を通して導かれて、例えば吸入パイプ76へ通じ
る遠心ポンプの吸入側へとパイプ118および導管12
0を経て戻されるのである。分離チャンバー98の後壁
104は開口106を備えている。この開口は作動に関
しては中央とされるのが好ましく分離チャンバー98の
側壁に形成される。しかし、真空ポンプ108の作動に
関しては偏心してそのポンプの側壁に形成される。ガス
はこの開口106を通して真空ポンプ108へ流れる。
この吸入開口は、液体リングがシャフトから離れる方向
へ逃げるときにローター112の回転方向に関して容積
が膨張されるケーシング110の部分にその吸入開口が
位置され、これにより、形成された空間が充満されると
きに自然に吸入するように、ケーシング110の壁部に
配置される。ガスはポンプからシャフトと反対側から排
出され、これにより液体リングがシャフトに接近すると
きにチャンバー容積は減少する傾向を見せる。多くの場
合、液体リングポンプの作動のためには、必要とされる
ときに非常に強い低圧が形成できること、或いはそれに
よって更にガス出口開口から流入したガスまたは物質全
体をできるだけ高い圧力によってポンプ推進できるこ
と、が重要である。従って、チャンバーに対する液体リ
ングポンプのローターのシールは重大であり、殆どの場
合にはブレードとチャンバー壁との間の空間に対してシ
ール液体を給送すること、およびブレードとチャンバー
との側壁間の間隙をできるだけ小さくするように配置す
ること、によって保証される。
真空ポンプ108によって発生される吸引力は分離チャ
ンバー98およびパイプ62を経て遠心ポンプ60のイ
ンペラー68の後側に伝えられる。遠心ポンプは吸引作
用を更にインペラー68の後部プレート78のリムの周
囲から、或いは後部プレート78の開口84を経て、イ
ンペラー前方の気泡へ伝える。気泡は吸入ダクト70の
側にてポンプのインペラー68の前方に発生する。これ
は単にポンプによって発生された真空圧/吸引圧による
か、或いはポンプ推進される物質に対して作用し且つま
たポンプのインペラーおよび/または流動化ローターに
よって発生される回転力によって引き起こされる。これ
らのインペラーおよび/または流動化ローターはガスの
排出および高密度パルプを流動させる以外に、パルプの
循環を考えた場合に紙やその他の同様な塊をフレーク状
に粉砕するのにも使用される。また、これによって生じ
た遠心力によって引き起こされるのである。何れの場合
にも、真空ポンプ108の吸引力は気泡のガスをインペ
ラー68の後方空間へ排出して完全に無くするか、通常
の場合のようにポンプ推進される物質と混合させ、繊維
懸濁液を考えた場合にはこれによって液体と繊維との両
方がガスに取り込まれるようになす。図示した実施例で
はインペラーの後方空間内で回転する後部ベーン82は
この空間に流入する固体物質および/または液体の少な
くとも一部をポンプの螺旋部を流れる主流に戻すように
ポンプ推進する。遠心ポンプ60から分離チャンバー9
8へ至るパイプ62は幅広であるので、その流れに含ま
れている繊維および液体がパイプ62を詰まらせる危険
性は無いのである。分離された液体は従って分離チャン
バー98へ自由に流れ込み、このチャンバー内で回転イ
ンペラー100による強烈な遠心力の作用を受ける。こ
の目的は、すべての固体物質をチャンバー98の外側リ
ムへ向けて分離することであり、そこから更に排出導管
102を通して導かれて、例えば吸入パイプ76へ通じ
る遠心ポンプの吸入側へとパイプ118および導管12
0を経て戻されるのである。分離チャンバー98の後壁
104は開口106を備えている。この開口は作動に関
しては中央とされるのが好ましく分離チャンバー98の
側壁に形成される。しかし、真空ポンプ108の作動に
関しては偏心してそのポンプの側壁に形成される。ガス
はこの開口106を通して真空ポンプ108へ流れる。
この吸入開口は、液体リングがシャフトから離れる方向
へ逃げるときにローター112の回転方向に関して容積
が膨張されるケーシング110の部分にその吸入開口が
位置され、これにより、形成された空間が充満されると
きに自然に吸入するように、ケーシング110の壁部に
配置される。ガスはポンプからシャフトと反対側から排
出され、これにより液体リングがシャフトに接近すると
きにチャンバー容積は減少する傾向を見せる。多くの場
合、液体リングポンプの作動のためには、必要とされる
ときに非常に強い低圧が形成できること、或いはそれに
よって更にガス出口開口から流入したガスまたは物質全
体をできるだけ高い圧力によってポンプ推進できるこ
と、が重要である。従って、チャンバーに対する液体リ
ングポンプのローターのシールは重大であり、殆どの場
合にはブレードとチャンバー壁との間の空間に対してシ
ール液体を給送すること、およびブレードとチャンバー
との側壁間の間隙をできるだけ小さくするように配置す
ること、によって保証される。
【0018】分離チャンバーから分離された固体物質或
いは過剰液体は、例えばマスタワーすなわち収容塔の上
部へ戻される。同様に、真空ポンプから排出された物質
は、主としてガスは、このガスは或る程度の液体および
繊維を含んでいるが、収容塔に戻すことができる。これ
により、真空ポンプは十分大きな圧力をかけてこの混合
物を収容塔へ送り出すことができねばならないというこ
とが重要である。
いは過剰液体は、例えばマスタワーすなわち収容塔の上
部へ戻される。同様に、真空ポンプから排出された物質
は、主としてガスは、このガスは或る程度の液体および
繊維を含んでいるが、収容塔に戻すことができる。これ
により、真空ポンプは十分大きな圧力をかけてこの混合
物を収容塔へ送り出すことができねばならないというこ
とが重要である。
【0019】更にまた注意すべきこととして、或る場合
には真空ポンプへ流れる繊維材料の量はポンプを詰まら
せる危険性を生むものと見られ、スクリーン面を分離チ
ャンバーと真空ポンプとの間に取り付けて、このスクリ
ーン面によって真空ポンプへ繊維が流れるのが防止され
る。これにより、勿論のことながらこのスクリーン面が
繊維によって詰まりを生じる傾向を見せるという危険性
が生じる。しかしこれは例えば分離ローターの面をスク
リーン側に配置して、繊維がマット状に形成されないよ
うに強い乱流を形成するようになすか、或いはスクリー
ン面に極めて接近させてローター面上で螺旋状に広がる
ようにリッジを配置して、これによりスクリーン面から
繊維を除去するように拭掃することによって、容易に防
止することができる。
には真空ポンプへ流れる繊維材料の量はポンプを詰まら
せる危険性を生むものと見られ、スクリーン面を分離チ
ャンバーと真空ポンプとの間に取り付けて、このスクリ
ーン面によって真空ポンプへ繊維が流れるのが防止され
る。これにより、勿論のことながらこのスクリーン面が
繊維によって詰まりを生じる傾向を見せるという危険性
が生じる。しかしこれは例えば分離ローターの面をスク
リーン側に配置して、繊維がマット状に形成されないよ
うに強い乱流を形成するようになすか、或いはスクリー
ン面に極めて接近させてローター面上で螺旋状に広がる
ようにリッジを配置して、これによりスクリーン面から
繊維を除去するように拭掃することによって、容易に防
止することができる。
【0020】
【0021】上述の説明から認識されるように、新規な
装置が媒体からガスを排出するために開発されたのであ
る。この装置はできるだけしばしば標準的な交換部品の
使用を可能にする。例えば、パルプのポンピング推進に
於いては、標準形式のケーシングを備えたポンプの使用
を可能にし、これによりインペラーだけが僅かな程度の
改修を必要とするだけである。更に、説明した形式の別
個の真空ポンプは修理を容易に行えるようになし、従っ
てミル機械の修理および保守の経費をかなり低減する。
注目すべきこととして、遠心ポンプの分離装置に通じる
ガス排出チャンネルは広いので詰まりを生じないが、最
初に詰まり易い装置は分離装置である。しかし、この分
離装置は詰まりの問題を遠心ポンプから切り離せる場合
には遠心ポンプを停止する必要な無いのである。また心
にとどめるべきこととして、本発明は遠心ポンプおよび
パルプ処理を参照して詳細に説明したが、本発明による
装置は媒体から分離したガスを排出すべきあらゆる応用
目的に対して好ましく応用できるということである。
装置が媒体からガスを排出するために開発されたのであ
る。この装置はできるだけしばしば標準的な交換部品の
使用を可能にする。例えば、パルプのポンピング推進に
於いては、標準形式のケーシングを備えたポンプの使用
を可能にし、これによりインペラーだけが僅かな程度の
改修を必要とするだけである。更に、説明した形式の別
個の真空ポンプは修理を容易に行えるようになし、従っ
てミル機械の修理および保守の経費をかなり低減する。
注目すべきこととして、遠心ポンプの分離装置に通じる
ガス排出チャンネルは広いので詰まりを生じないが、最
初に詰まり易い装置は分離装置である。しかし、この分
離装置は詰まりの問題を遠心ポンプから切り離せる場合
には遠心ポンプを停止する必要な無いのである。また心
にとどめるべきこととして、本発明は遠心ポンプおよび
パルプ処理を参照して詳細に説明したが、本発明による
装置は媒体から分離したガスを排出すべきあらゆる応用
目的に対して好ましく応用できるということである。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による装置
によれば製紙産業に於ける繊維懸濁液のような媒体から
簡単に且つ確実にガスを分離して装置外へ排出できるう
え、詰まりの問題を解消することができる。しかも修理
に一般的な標準部品を使用できる。従って、一般に高価
についていた修理費を低減でき、また運転停止期間を著
しく短縮することができる。
によれば製紙産業に於ける繊維懸濁液のような媒体から
簡単に且つ確実にガスを分離して装置外へ排出できるう
え、詰まりの問題を解消することができる。しかも修理
に一般的な標準部品を使用できる。従って、一般に高価
についていた修理費を低減でき、また運転停止期間を著
しく短縮することができる。
【図1】従来技術による装置の概略的な断面図。
【図2】従来技術による第2の装置の概略的な断面図。
【図3】本発明の1つの実施例の概略的な断面図。
60 遠心ポンプ 64 分離器−真空ポンプの組み合わせ 66 ポンプケーシング 68 インペラー 70 吸入ダクト 72 圧力導管 80 駆動ベーン 82 後部ベーン 84 ガス排出開口 88 シャフト 90 中央開口 98 分離チャンバー 100 インペラー 106 ガス出口開口 108 真空ポンプ 110 偏心ケーシング 112 ローター 114 ブレード 116 ガス排出開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−112495(JP,A) 特開 平2−269887(JP,A) 特開 平3−26305(JP,A) 特開 平2−259183(JP,A) 特開 平2−286897(JP,A) 特表 昭63−501198(JP,A) 特公 昭60−7923(JP,B2)
Claims (4)
- 【請求項1】 媒体処理装置からガスを排出する装置で
あって、分離チャンバー(98)と真空ポンプ(10
8)とを並設し、前記分離チャンバー(98)がシャフ
ト(115)によって回転可能なインペラー(100)
で前記媒体から前記ガスを分離するために前記媒体に遠
心力を与え、前記真空ポンプ(108)が前記インペラ
ー(100)の前記シャフト(115)に同軸に設けら
れたローター(112)を有し、該ローターが前記処理
装置からガスを含む媒体を抜き出しそして前記分離チャ
ンバー(98)を通してガスを吸引することを特徴とす
るガス排出装置。 - 【請求項2】 前記分離チャンバー(98)が入口開口
(96)、分離された固体のための第1排出開口(10
2)、およびガスのための前記真空ポンプ(108)に
連結された第2排出開口(106)を有することを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載のガス排出装置。 - 【請求項3】 前記真空ポンプ(108)が前記分離チ
ャンバー(98)の排出開口(106)に連結された吸
入導管およびガス排出導管(116)を有することを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載のガス排出装置。 - 【請求項4】 前記真空ポンプ(108)が液体リング
ポンプであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載のガス排出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI904701A FI95540C (fi) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Menetelmä ja laite kaasun erottamiseksi kiintoainetta sisältävästä nesteestä |
| FI904701 | 1990-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263689A JPH04263689A (ja) | 1992-09-18 |
| JPH0753955B2 true JPH0753955B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=8531108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317592A Expired - Fee Related JPH0753955B2 (ja) | 1990-09-25 | 1991-09-25 | ガス排出装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5711789A (ja) |
| EP (1) | EP0478228B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0753955B2 (ja) |
| AT (1) | ATE107741T1 (ja) |
| CA (1) | CA2052012C (ja) |
| DE (1) | DE69102606T2 (ja) |
| FI (1) | FI95540C (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI109281B (fi) * | 1996-10-31 | 2002-06-28 | Sulzer Pumpen Ag | Menetelmä ja laitteisto kaasun sekoittamiseksi nesteeseen |
| WO2001002732A1 (fr) * | 1999-07-05 | 2001-01-11 | Kabushiki Kaisha Yokota Seisakusho | Dispositif de pompage |
| DK200000278U4 (da) * | 2000-09-20 | 2002-01-11 | Apv Fluid Handling Horsens As | Hygiejnisk selvansugende centrifugalpumpe. |
| JP4851715B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2012-01-11 | 株式会社横田製作所 | 気液分離装置 |
| US7095053B2 (en) * | 2003-05-05 | 2006-08-22 | Lamina Ceramics, Inc. | Light emitting diodes packaged for high temperature operation |
| DE102005038273A1 (de) * | 2005-08-02 | 2007-02-08 | Linde Ag | Maschine mit einem drehbaren Rotor |
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