JPS5998751A - 処理装置用シ−ル装置 - 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】 本発明は幾多の型式の処理装置に使用する改良したシー
ル、特に、専用的ではないが、キャニスタ多段サイクロ
ン装置において使用するのに適したシールに関する。

近年、ハイドロサイクロン用のいわゆるキャニスタ装置
はパルプおよび製舐業界、特に、有効直径が約１２５ｍ
ｍまでの小型のハイドロサイクロンの場合、広く採用さ
れるようになった。パルプ懸濁液の清浄化、即ち重質お
よび軽質不純物を除去するのに広く使用されているこれ
らの装置によって清浄化システム全体を極めて整頓され
、コンノくクトな状態にてレイアウトすることが可能と
なり、このため、配管および配管接続の数が少なくて済
み、また一般的に、工場内の環境を極めて良好にするこ
とができる。これらのパルプ清浄装置は通常、−２から
ほぼ５段階にて構成し、該装置の一部分（但し通常は全
段階）を構成することのできるこれらのキャニスタはど
の場合でも、３からほぼ４００台のハイドロサイクロン
を収容することができる。

現在、キャニスタ多段サイクロン装置の製造業者はノス
（Ｎｏｓｓ）、セレコ（Ｃｅ１ｌｅｃｏ　）、アルビア
（Ａｌｂｉａ　）、および、ブラッククローンン（Ｂｌ
ａｃｋ　ｃｌａｗｓｏｎ　）といった重要な製造業者を
含め約１０社ある。

この技術分野において、キャニスタ多段サイクロン装置
は２つの基本的な型式のものが知られている。

第１のグループに属するものは受理、供給および吐出室
を分離する仕切りが同心状に配設され、且つ円筒状の形
状をしているため、実質的に円周応力だけしか受けない
種類のキャニスタである。

このため、仕切りは厚さが約１．５〜３．５　ｍｍの比
較的薄い鋼板尾て製造される。実際上、個、々のノ・イ
ドロサイクロンは仕切りに設けた開口部を通じて、キャ
ニスタの外側から放射状に差込まれる。一番外側の円筒
状外板または外装体は据付を行なう間、上方位置に位置
決めし、その後、該一番外側の外板を下方に降ろして、
装置全体を包囲させることができる。別の方法として、
この一番外側の外板は各清浄装置の挿入および取外しを
行なうための開口部を設けて静止させ、該各清浄装置を
運転期間中、特別のキャップにより密封状態にて塞いで
おくこともできる。何れの場合でも、同心状に配設した
２乃至３つ（数はエルトリニージョン装置の有無により
決する）の仕切りに、個々のノ・イドロサイクロンを安
置させる働きをする貫通穴または開口部の整合組を設（
する。放射状に並んだ列に配設した該ハイドロサイクロ
ンの群はキャニスタの垂直軸て沿って、相互に間隔を置
いて配設されている。

ハイドロサイクロンを安置する働きをする開口部はいわ
ゆる「引出し」または「押込み」穴または開口部の形態
にて形成しなげればならない。この技術は該開口部の中
心を正確に整合させ、次いで小さな穴を開け、これらの
穴の内に金属製の押し具または引張り具を差込み、そし
て、これを放射状に押圧して円筒状のカラーを形成させ
る手順から構成される。その後、カラ一端部の平坦でな
い部分および亀裂の生じた部分を切取る。後に、キャニ
スタ装置を組立てる間に、キャニスタの設計によって第
２．第３および第４仕切りの１引出し」または「押込み
穴」を正しく整合させて、その後のハイドロサイクロン
の据付けが行えるようにしなげればならない。ある設計
の場合には、約４００までのハイドロサイクロンを収容
できるだけの穴を形成しなげればならないことを考える
と、これは極めて難しい作業である。このよう゛にして
形成した全てのカラーを整合させ且つ同心状にしておく
ことが極めて重要であることに留意すべきである。ハイ
ドロサイクロン本体は通常、幾分弾性のある材料ででき
ている。ハイドロサイクロンの内部圧力より高い供給圧
力によって、ハイドロサイクロンが内方向に座屈または
圧壊するのを防止しなければならないため、該本体は柔
らがくすることができない。従来の装置におけるもう１
つの問題は「引出し」または「押込み」カラーの公差を
比較的大きくして形成し、これによって、ハイドロサイ
クロンおよび仕切り壁間にて使用する幾多の型式のシー
ルを収容することができるようにしなければならないと
いうことであ・る。

３つの基本的型式のシールが一般６（使用されている。

第１の型式は清浄装置の軸（で沿って連続的に配設した
複数の弾性環状リブがら構成されている。清浄装置はポ
リウレタン、硬質ゴムまたはビニルのような弾性材料で
できており、密封リブはハイドロサイクロンの本体と一
体的て、成形されている。仕切りの数によって、２また
は３組の該すブがハイドロサイクロンに沿って、間隔を
置いて配設され、その直径はハイドロサイクロンの内端
から外端てなるに従って大きくしである。据付時、これ
らのリプは仕切りに形成したカラー内に位置変位嵌め合
い状態にて取付けることを要し、これによって、据付け
を比較的容易にすると共に、同時に、十分な密封係合を
行わせ、また後にノ・イドロサイクロンの材質である弾
性体が水分を吸引することにより、ノ・イドロサイクロ
ンが幾分膨張するのに応することができる。

第２型式のシールは「ラビリンスシール」として知られ
る密封で、これはノ・イドロサイクロンが繊維補強ナイ
ロンのような比較的硬質の混和物でできている場合りて
、用いられる。この場合、ラビリンスシールは複数の環
状リプを間隔を置いて配設した形状をした軟質ゴムでつ
くる。環状体の形状をした各ラビリンスシールは清浄装
置の外表面の溝に嵌め合う成形舌片によって、ノ・イド
ロサイクロン上の位置を保つ。ラビリンスシールの環状
リプの放射外至端は予め連通する開口に形成したカラー
によって、設けたおおむね円筒状をした内表面と接触す
る。ラビリンスシールは始動時、漏れを全部、防止する
ことができるとは限らないが、溝に繊維を充填した後に
は、シールはその機能を果すことができることが分った
。

第３型式のシール方法は連続した環状リプの代わりに、
仕切りに形成したカラーと協動する゛０°□リングシー
ルを使用するものである。各ＩＩ　ｏ　ＩＩ　＋）ング
はハイドロサイクロン本体眞形成した連通ずる溝内に位
置決めされ、その断面は比較的大きい。

上記において、比較的薄い円筒状仕切壁を具備する第１
群のキャニシタ装置について説明した。

キャニスタ型式における基本的な第２群は内部に整合さ
せた開口組を有する平坦な仕切りを備えた構造をし、こ
の開口内にハイドロサイクロンを挿入し、相互に平行に
位置決めさせることができる。

仕切りは平坦であるため、それに加わる圧力に耐え得る
だけの厚さを持たなければならないことから、仕切りを
相互に連結させるロンドを間隔を置いて配設することに
よって、その補強をすることが多い。仕切りに厚みがあ
るため、仕切りの肉厚か薄い場合と異なり、カラーを形
成する「引出し」または「押込み」形態を採用するとと
ができない。

これら比較的厚い仕切り用の開口は打抜き、または穴あ
げもしくは中ぐり盤にて機械加工しなげればならない。

上述した標準型式のシールを採用する場合には、密封が
十分な機能を果すことができるよう、これらの開口は高
精度に機械加工しなげればならない。この機械加工およ
び仕上げ作業の結果、コストは大幅に増大する。

上述した比較的薄い仕切りについては、一般に、２つの
基本的なシール型式が使用されている。

肉厚が８乃至１３１ｍ程度の場合、「引抜きｊまたは「
押込み」カラーについて上述した最初の２型式のシール
と同様な型式のシールとすることができる。言い換える
と、シールは複数個の環状ラビリンス型式のリブを採用
しているが、比較的肉厚の薄い仕切りの場合、シールリ
プは、これらめ少なくとも２つのリブが円筒状表面また
は穴によって形成された壁と係合するよう相当に小さく
しなげればならない。（肉厚の薄い仕切りに形成した「
引出し」または「押込み」カラーの軸長さは肉厚が比較
的厚い仕切りの壁に形成した穴の軸長さより、はるかに
長いことに留意すべきである。）肉厚の厚い仕切りに使
用する第２型式のシールは開口の周縁に嵌め合う特別の
弾性ガスケットを使用する。該ガスケットは外側に、板
の肉厚に対応する幅の溝を備えている。該ガスケットば
また、少なくとも１個（通常は２個）の放射生方を向い
たリップ部を有し、該リップ部はノ・イドロサイクロン
の洗浄装置の表面を係合し、これによって、必要な密封
効果をもたらす。通常のキャニスタ型式においては、直
径を除々。に小さくした開口を内部に有する２個または
３個の仕切りが設けであるため、ハイドロサイクロン洗
浄装置を挿入する前に、これらのシールを開口内に位置
決めすることは極めて困難である。キャニスク内にて、
ガスケットが分離もしくは遊離する虞れが生じ、これを
修復することは不可能である。

上述したことから、とれらキャニスタ型式の何れの群も
シー、ルに関する限り、問題を生ずることが理解されよ
う。肉厚か比較的薄い社切りおよび同１抜き」または「
押込み」カラーを使用する第１群のキャニスタの場合、
カラーのトリム、仕上げおよび該カラーに比較的大きな
公差を与え、またキャニスタを組立てる間に、該カラー
を正確に整合させるうえで、相当なコストがかかる。同
様に、比較的肉厚の厚い平坦壁を有する仕切りを採用す
る第２群の阜ヤニスク型式の場合、開口の形成は機械加
工し、これを比較的高い所要の精度に仕上げるうえで相
当のコストを要する。上述した型式のシールのあるもの
も比較的コスト高となりがちであり、また上述した問題
を生せしめるものもある。

本発明の１つの目的は上述した問題点を緩和することの
できる処理装置用の改良したシールを提供することであ
る。

本発明のもう１つの目的はキャニスタの肉厚が厚い仕切
り壁および薄い仕切り壁双方に形成した開口と協働する
ことΩできるシールを提供することで゛ある。

本発明のもう１つの目的は平坦または円筒状の仕切りと
協働することのできる改良したシールを提供することで
ある。

本発明のもう１つの目的は仕切り内に設けた開口の壁表
面を打抜いたまま、追加的仕上げ作業を施さないといっ
たような、はとんどどんな仕上げにも協働することので
きるシールを提供することである。

本発明のもう１つの目的は仕切り壁の開口が完全に丸く
なく、公差を比較的大きくとり、仕切り壁を共に組立て
た後に、整合性が良好でない場合でさえあっても、満足
できる状態にて機能することのできろキャニスタ型式の
ハイドロサイクロン装置用のシールを提供することであ
る。

本発明のもう１つの目的はシールの弾性リップ部が不正
確な開口の形状に合うよう調節し、運転中に生ずる差圧
の下でシールと開１コとを正しく密封させるようにする
改良したシールを提供することである。

本発明のもう１つの目的はキャニスタの製造コストを大
幅に引下げることができ、且つカラー背後のリブの膨張
、洗浄装置の後退、密封リブの変形、キャニスタ内部で
の密封ガスケットの遊離等のような従来のシールにおい
て生ずる運転上の問題を大幅に緩和できるシールを提供
することである。

さらに、本発明のもう１つの目的はハイドロサイクロン
の全てがそれぞれ水平面に形成した受理、供給および吐
出用開口部を備え、これχよって、ハイドロサイクロン
に対し、はぼ等しい作動圧力を加えるごとができるよう
にし、各ハイドロサイクロンが比較的低い水平面から手
を差入れることができ、吐出用開口部が新規なキャニス
タ装置のふたを持上げることだけで、容易に検査し得る
ようにしたキャニスタ装置を提供することである。

従って、本発明は一面において、比較的高圧領域と比較
的低圧領域を分離する仕切りを備える゛型式の処理装置
を改良する。ものである。加圧装置（ハイドロサイクロ
ンのような）は当該装置と開口壁との間て環状部分が形
成されるよう該開口内（てその一部分を位置決めしてい
る。該環状部分内には弾性状に変形可能な環状シールが
位置し、上記領域間にシールを提供する。このシールは
カップ状の形状をし、処理装置から放射状に間隔を置い
て配設した環状外側密封リップ部を備えている。この外
側密封リップ部は端部壁を介して、シールの残部に接続
されている。外側密封リップ部は内側および外側表面、
また端部壁から離れた自由環状端を備えている。この内
側表面は使用に際し、高圧領域に暴露され、従って、密
封リップ部の外側表面はそれの上ｆ作用する差圧の影響
によって、開口壁と密封状に係合する。該シールは開口
壁に対して位置決めされ、開口壁の寸法はおおむね密封
端部壁とリップ部の自由環状端間に位置し、これら双方
から間隔を置いて配設した環状シール部分において、壁
と密封リップ部間が密封係合されるようにしである。

実際上、仕切り壁には「引出し」カラー等が設けていな
いため、上述した開口壁の仕切りと直角て測定した寸法
（ま仕切りの厚みに等しい。

本発明の好適態様ておける仕切りの厚み寸法はシールπ
対して、十分に小さいため、外側密封リップ部は少なく
とも３つの圧力領域に暴露される。

自由環状端（Ｃ＠接する第１領域において、外側密封リ
ップ部はその内側表面およびその外側表面の一部（Ｃお
いて、比較的高圧の領域に暴露される。

第２領域において、外側密封リップ部はその外側表面に
おいて、対口壁と係合し、このため、その内側表面に作
用する圧力の影響により膨張するのが防止できる。外側
密封リップ部の外側表面の一部分が隣接する端部壁と共
に、低圧領域に暴露される第３圧力領域があり、従って
、密封リップ部の対応する部分がその上に作用する差圧
の影響によって、円周応力および軸荷重を受ける。上述
した第２領域は第１および第２領域間に配設される。

典型的な適用例において、上述した開口壁は比較的未処
理または未仕上げ状態にある。これによって、製造コス
トを大幅に減少させることが可能となる。

本発明の好適実施態様において、処理装置は間隔を置い
て配設した上記複数の仕切りを採用し且つ、そこにおお
むね整合させた開口部を備えるキャニスタ型式多段ハイ
ドロサイクロン装置である。

各開口部は内部に連通ずる］・イドロサイクロンを配設
し、上述したそれぞれのシールを開口壁およびハイドロ
サイクロンの連通部分間に位置決めし密封状に係合させ
である。ハイドロサイクロンは本質上、比較的標準的な
設計とし、通常の供給口、吐出口および受理出口を備え
、各々仕切り壁によって形成した各１つの領域と連通す
ることができる。

上述した環状シールは、シールを協働するハイドロサイ
クロンと共に、それぞれの開口内に挿入する上で便宜な
ように、表面部分を傾斜または、円錐台形にしである。

ある装置においては、シールは処理装置またはハイドロ
サイクロンと一体的に形成することができろ。しかし、
さらに詳細に説明する好適実施態様において、シールは
環状内側密封リップ部を外側密封リップ部から間隔を置
いて配設し、上述した端部壁を介して、該外側密封リッ
プ部と一体的に接続されている。内側密封リップ部は処
理装置上に形成した協働する溝と係合し、該溝を位置決
め固定するリブのような適当な機構を備えろことが望ま
しい。

上述したように、新規なシールは比較的薄い円筒状壁お
よび若干厚い平坦な仕切り壁と協働することができ、何
れの場合でも、それに形成した開口は比較的未仕上げの
状態で済み、これによって、製造コストを引下げろこと
ができろ。

本発明のもう１つの特徴として、複数の平坦な仕切りを
横方向に間隔を置いて配設したハイドロサイクロンキャ
ニスタ装置を採用していることが挙げられる。ハイドロ
サイクロンは上述した仕切りに設けられた開口内て配設
され、受理開口部、供給開口部および吐出開口部は全て
それぞれの水平面に位置決めされており、このためハイ
ドロサイクロンには均等な作動圧力が供給される。キャ
ニスタ装置は水平面の低いところで便利に検査すること
かできる。キャニスタ上にふたが設けられているので、
該ふたを取外せば、ノ・イドロサイクロンの検査は簡学
に行うことができる。　　　　゛添付図面は本発明の好
適実施態様を図示したものであるが、第１図について説
明すると、ノ・イドロサイクロンキャニスタ装置］０は
取外式頂部ふた１２、平坦底部板］４、及び平坦内部仕
切り壁１６．１８を備え、これらは全て相互に間隔を置
いた平行な状態に配設され、受理室２０、供給室２２お
よび吐出室２４を形成する働きをする。複数のハイドロ
サイクロン２６は吐出出口２８、正接入口３０および軸
方向に配設した受理出口３２をそれぞれ、出口室２４、
供給室２２および受理室２０に連通させた状態が示しで
ある。ノ・イドロサイクロンは図示するように、おおむ
ね従来の型式であるため、詳細に説明する必要はない。

該サイクロンは耐磨耗性を有しおよび寿命の長い適当な
ポリウレタン系弾性材のような適当な材料にて製造する
ことができる。該弾性体の一般的な硬度は６５〜７０シ
ヨア一硬度である。各ノ・イドロサイクロン本体（４−
は受理−渦巻きファインダ部分３４が設けられ、該部分
３４は上述した受理出口３２を形成している。

本発明に従った受理端部シール３６は受理−渦巻きファ
インダ部分３４上にロックされ、下部の平坦な仕切りＪ
６と密封状態にて協働する。同様に、吐出端部シール３
８は清浄装置本体の吐出端部上にロックされ且つ、吐出
室および供給室間に位置決めした平坦な上部部分１８と
協働する。底部板１４は受理室２０を大気から分離し、
他方取外式頂部ふた１２は吐出室２４を大気から分離す
る。該頂部ふた１２、上部仕切り１８、下部仕切り］６
および底部板１４は共に連結され、多数の連結ロッド４
０を適当な間隔を置いて配設することによって、使用中
に生ずる圧力（（抗折することができる。該ロッド４０
は各々、その上部端において、内部に螺刻ボルト４４を
収容する雌ねじカラー４２および頂部ふた１２をキャニ
スタ上に取外し可能て固着する螺刻ボルト４４を備えて
いる。

上述した仕切り壁１６および１８は当然、使用中に生ず
る圧力差に十分、耐えることができる厚さとする。前述
したように、これらの肉厚は通常約１３ｍ１程度である
。受理端部シール３６および吐出端部シール３８をそれ
ぞれ収容する仕切り１６および１８の開口４６および４
８は、開口を打抜いた後、特別の仕上げ作業を加えない
場合のような比較的未加工または未仕上げ状態とするこ
とができる。その結果、これらの開口４６および４８に
は公差を比較的大きくとり、完全に丸くない穴との整合
性が比較的劣る状態てすることができる。以後、より詳
細に説明するように、本発明によるシールは理想的な仕
上げにはほど遠いこれらの開口が協働するときに約４０
０　ｋｐａの圧力差まで、実質的に漏れのない密封を提
供することができる。低圧にて始動する状態では密封は
完全でないが、圧力差が増大するに伴って、当該シール
は、多段ハイドロサイクロンキャニスタ内における密封
基準（特に、パルプ懸濁液を清浄にする場合）を大幅に
上部る。

第２図を参照すると、受理室２８、供給室２２ａおよび
吐出室２４ａ間に円筒状の肉厚の薄い仕切り１６ａおよ
び］、　８　ａを配設したキャニスタ装置が示しである
。

複数の−・イドロサイクロンを共通の中心線の周囲に放
射状に配設させた各水平板が垂直に間隔を置いて配設さ
れている。仕切り１６ａ、１８ａは外側円筒状外板５０
と共に、全て共通の垂直な中心線に対して、同心状に、
配設されている。この全体的な設計は何年も前に、多数
の国で特許され、当該分野において周知である。

第１図の実施態様に関しては各ハイドロサイクロン２６
ａは受理室２０ａと連通する受理出口３２ａを形成する
受理−渦巻きファインダ部分３４ａを備えている。ノ・
イドロサイクロンの反対端部、即ち吐出端部（Ｃおいて
、吐出出口２８ａは吐出室２４ａと連通している。円筒
状仕切りの薄い壁１６ａおよび１８ａと協働する吐出お
よび受理端部シールは第１図に関して前述したものとほ
ぼ同じであるが、但し、おおむね第１図のシール３８に
対応するシールを渦巻きファインダ部分３４ａ上に、ま
たおおむね第１図のシール３６に対応するシール６ａを
ハイドロサイクロンの吐出端部上に形成させたハイドロ
サイクロンの端部用端部て切換えである点が異なる。さ
らに、第１図の実施態様のように、円筒状仕切り壁１６
ａ、１８ａに形成した開口４６ａおよび４８ａは比較的
未処理または未仕上げの状態にあるため、例えば完全に
丸くしたり、もしくは相互に完全に整合させろこと等が
できない。さらに、第１図および第２図の双方を参照す
ると、開口の位置には「押出し」または「押込み」カラ
ーが全く形成されないという事実から、開口の壁寸法は
その位置において、仕切りと直角に測定した場合、仕切
りの肉厚寸法と等しいことが明らかである。仕切りは円
周応力および軸荷重しか受けないため、特別の設計によ
って、肉厚を例えば１．５乃至３．５７１１ｍ程度に極
めて小さくすることができる。

第１図および第２図にそれぞれ示したシール３８および
３８ａの双方には、小さい指示突起部５１．５１ａが設
けられ、これによって協働するハイドロサイクロンがキ
ャニスタ室内に挿入され過ぎるのを防止″１″′ろ。例
えば突起部５１は仕切り壁］８と当接し、一方、第２図
における突起部５１ａは仕切り壁１．６　ａと当接する
。第１図の実施態様における室の頂部ふた１２および第
２図の実施態様における外側円筒状外板５０によって、
ノ・イドロザイクロンの反対方向への動ぎが阻止される
。

第３図を参照′１″ると、図解のため、若干簡略化した
型式のシールが示しである。第１図のシール３６および
３８、第２図のシール３６ａおよび３８ａは寸法および
比率は若干変えであるが、第３図（Ｃ示したシールの全
体的特徴および原理を採用している。さらに第３図を参
照すると、シール５４はハイドロサイクロンの吐出端部
５６に取付け、該ハイドロサイクロンの吐出端部は該仕
切りに設けた開口０２に、よって形成されるように、壁
に対し、放射状に間隔を置いた状態にて仕切り壁５８内
に形成されている。該シール５４は環状カップ状の形状
をし、ハイドロサイクロンの吐出端部３６および開口６
２によって形成された壁６０間における環状スペース内
に形成されている。該シール５４は環状リップ部６４お
よび内側リップ部から放射状に間隔を置いて配設した外
側シール゛リップ部６６を備え、該リップ部６４および
６６間に環状スペース６８を形成できるようにしである
。

該内側リップ部６４および外側リップ部６６は放射状に
伸長する環状端部壁７０によって共に一体的に結合され
ている。内側リップ部６４の放射状の内側表面にはハイ
ドロサイクロンの吐出端部上に設けた対応する溝７４と
噛合し、シールを確実に位置決めする浅い環状リブ７２
が設げである。

さらにハイドロサイクロン上にシール５４を取・Ｎける
のを助けろため、ハイドロサイクロンの吐出端部は内側
リップ部６４の内表面上にて、円錐形状の対応する表面
部分７６と協働する円錐形状外側ガイド部分を備える。

外側密封リップ部６６の外表面は全体として、円筒状の
形状をしている。但し、該リップ部６６の自由環状端部
８０付近においては、壁部分８２は傾斜し、または円錐
台形てあり、これによって、取付けたシール５４と共に
ハイドロサイクロンを仕切り５８に形成した開口６２内
の部分までガイドするのを助げろ。この特別の配装方法
によって、ハイドロサイクロンおよび取付けたシールを
仕切り５８て対して、矢印Ａの方向π動かすことによっ
て、挿入を行うことができろ。シール５４０反対端部と
は端部壁７０および外側シール６６の外表面間に凸形に
曲げた境界部分８４が形成させである。

上述したシールの幾多の部品の比率および寸法は一般的
に云って、重要ではなく、どんな特別の状況においても
、図面に示した例を参照しながら設計に対し、常識的ア
プローチ方法にて検削することυτよって、通常の知識
を有する設計者は本発明を実施することが１５Ｔｔとな
る。

シールは本質上、ハイドロサイクロンを製造するのにも
使用できるポリウレタン系弾性体のような弾性材料で製
造されろ。ポリウレタン系弾性体を使用する場合ておけ
る密封弾性材料の一般的硬度はショアー硬度等級Ａ　に
おいて９０乃至９５程度である。同一材質でヤきた清浄
装置は通常、ショアーＤ等級において６５乃至７０程度
の硬度である。図示した全ての実施態様において、密封
体はハイドロサイクロンとは別に形成し、その後その上
に置いて、上述したリブおよび溝ロック機構によってロ
ック止めするが、一方、シールおよびハイドロサイクロ
ン本体を一緒に成形し、満足できる結果を得ることも可
能である。シール自身は通常洗浄装置を製造する弾性体
よりも軟かい弾性体でできている。ハイドロサイクロン
とシールを一体的（Ｃ形成した場合、全体的（（同一材
質を使用するもので、これらの硬度を変更することを必
要とする。

実際上、シールの最大外径は開口６２の外径より若干大
きい。このため、シールに対しどんな圧力差を加える前
でも、シールおよび仕切り壁間にはハイドロサイクロン
およびシールを開口６２内に挿入する容易性て影響を及
ぼさない程度の微かな干渉嵌め合いのあることが望まし
い。

さらに、第３図を参照しながら、シールが差圧に応答す
る状態を説明する。上述したように、第３図の幾分簡略
化したシールの図はノ・イドロサイクロンの吐出端部に
適用し、該吐出端部およびシールの一部を仕切り５８の
１側部にある比較的低圧の吐出室内に突出させ、一方、
仕切り５８の他側部上において、シールの他の部分をハ
イドロサイクロンの本体と共に、供給室内にある比較的
高圧な領域に暴露させた状態が示しである。第３図に示
すように、分離した４つの領域Ａ、　　Ｂ、　　Ｃおよ
びＤを識別することができる。シールのこれ島領域が加
えられた圧力１Ｃ応答する状態について以下説明する。

領域「、Ａ」　において、密封材料はパスカルの法則に
従って、全面から均一に加圧され、該シール６６の内側
１（加わる圧力はその外側に加わる圧力と等しく、その
結果、密封リップ部に対し直角に加わるひずみが生ぜず
、これからゴムおよびポリウレタンのような弾性体は実
質上、圧縮不可能であることが分かる。領域ｒＡＪ　は
シールの自由環状端部８０から仕切り５８まで伸長して
いるのが分るであろう。幅がほぼ仕切り５８の厚さに等
しい環状領域を備える中間領域ｒＢＪ　において、弾性
体内部の応力は基本的に、外側密封リップ部６６の内表
面に加えた比較的高い圧力と等しい。この放射外方を向
いた圧力により開口壁が平滑でない場合でさえ、開口６
２の壁６０および密封リップ部６６の外表面間が良好に
係合する効果が得られる。前述したように、開口は打抜
いて、その後、仕上げまたは加工を行わないような比較
的未仕上げ状態をし、また完全には丸くない状態とする
こともできる。これらの良好な係合および密封状態は仕
切り５８（該仕切りが第１図の実施態様のように平坦ま
たは、第２図の実施態様のように円筒状であるとを問わ
ず）に選んだほとんどな肉厚の鋼板についても同様の結
果が得られる。但し、仕切りの肉厚が極めて薄く、その
結果、開口が壁を有せず、ナイフのように鋭い場合は別
であり、このような場合、外側密封壁６６は圧力差の影
響の下で切断されるであろう。

領域ｒＣＪ　において、シールは円周応力および軸荷重
の下で圧力容器のように挙動する。破線によって、幾分
誇張した状態にて示したように、シール材料は放射端部
壁７０および外側密封リップ部６６の隣接する部分にお
いて、幾分、弾性変形を生じる。密封リップ部６６の肉
厚（１）は許容弾性ひずみを越えないようにするため計
算することができる。

通常、伸び率が５％以上とならないことを望むので、シ
ールの肉厚ｒｔＪは次の値とする。

例えば、有効直径が７５籠のハイドロサイクロンの場合
、　　ｄ　＝　１００　ｍｕ　Ｐ　ｍａｘ　：＝　１８
０　ｋｐａＥ　＝　３６，０００　ｋｐａ 例えばｔ二６．２５ｍ五 この場合、直径の増大は、 これは１側面で２７籠ｍであり、十分、許容制限値内で
あることを意味する。

領域「Ｄ」　において、内側シール６４のシール材料は
供給室内（（存在する比較的高い圧力の影響を受け、こ
のため、シール６４はハイドロサイクロン本体に対して
、放射生方へ押圧され、該本体との間に良好な密封を行
なう。

ハイドロサイクロンの材料は吸入した水分によって、若
干膨張し、温度が上昇するので、上述した密封構造体は
開口６２内にて、その機能を変化させずに、軸方向に相
当、摺動し、移動することができることが分るであろう
。４つの密封領域Ａ、　　Ｂ、　　ＣおよびＤは全て、
上記密封領域の１つまたはそれ以上がなくなる公知従来
技術における「Ｃ」型シールに比べて、重要な作用を営
む。

第４図を参照すると、本発明に従ったシール３６がハイ
ドロサイクロン２６の受理端部において、受理−渦巻き
ファインダ部分３４と錠止係合している状態が拡大図示
されている。このシールは第３図について説明したシー
ルのあらゆる特質を備えていることが分るであろう。即
ち、該シールは外側密封リップ部６６ａ、内側密封リッ
プ部６４ａ、端部壁部分７’Ｏａを備え、第３図の実施
態様について説明したのと同じ方法で、受理室２０およ
び供給室２２間の差圧尾応答し、領域Ａ、　　Ｂおよび
Ｃは全て存在する。これらの類似点を考慮すると、現時
点において、該シール３６について、これ以上詳細に説
明する必要はないと考えられる。しかし、シール３６の
傾斜円錐台形部８２ａは第３図に図示したシールの反対
端に示しである。

これは、両実施態様とも、ノ・イドロサイクロンを矢印
Ａで示した同一方向に動かす間に、それぞれの開口内へ
挿入され、シール３６はハイドロサイクロンの反対端部
に位置するためである。このため、傾斜ガイド部分８２
はシールの反対端部に位置決めしなげればならないこと
が容易に理解できるだろう。

第１図および第２図に示したシールに戻るとミシール３
８および３８ａは共に、第３図に示した簡略化したシー
ルの基本的特質を採用していることが容易に理解できる
であろう。例えば、第２図を参照すると、シール３８ａ
は比較的短かい内側密封リップ部６４ａから放射外方に
間隔を置いて配設した外側密封リップ部６６ａを備えて
いる。

これらの内側および外側リップ部は傾斜端部壁７０ａに
よって共に一体的に連結されている。第３図の簡略化し
たシールと同様に、シール３８ａに供給室２２ａおよび
受理室２０８間に存する差圧を加えた場合、４つの区分
領域Ａ、　　Ｂ、　　ＣおよびＤが識別できる。シール
の基本的機能に実質上影響しないある１つの構造上の差
異は端部壁７８にはネック部または伸張体９０ａを設け
、該ネック部または伸長体の外側至端がハイドロサイク
ロンの外側外板または包囲体５０と接触することができ
るようにし、ハイドロサイクロン本体が全体として、さ
らに外方、に動くのを防止するようにしであることであ
る。受理流れの遮断または絞りを防止するため、該ネッ
ク部には半円形の流れ開口部９２ａが相互に直向するよ
うに設けである。

第５図は第１図について概説した基本的配装を具備する
完全なキャニスタ装置の縦断面図である。

従って、第１図および第５図に共通の全部品については
、これら同一の参照符号を使用する。前に述べたよ’５
Ｋ、キャニスタ１０は取外式の平坦な頂部ふた１２、平
坦な底部板１４および供給室２２を受理室２０と吐出室
２４から分離する働きをする間隔を置いて平行に配設し
た仕切り１８および１６を備えている。仕切り１６およ
び１８内の開口４６および４８の整合組はそれぞれ、前
述したように、ハイドロサイクロン２６の受理および吐
出端部に接続されたシール３６および３８を嵌入する働
きをする。多数の連結用または補強用ロッド４０が仕切
り、頂部ふたおよび底部板に加わる差圧の影響を受けて
、これらが変形するのを防止する働きをする。

平面図たる第５図からは分からないが、キャニスタの外
形は円形であり、従ってその外側外板１００は円筒状を
し、該外板はその下部部分が全て、平坦な底部板１４に
溶接されて、その上部端１（は頂部ふた１２を嵌入し且
つ密封係合するための適当なフランジおよびガスケット
１０２が設けである。主供給接続具１０４が外板を通っ
て伸長し、供給室２２と直接連通し、パルプポンプから
バルブ懸濁液を全てのハイドロサイクロン２６に供給す
る。平坦な底部板１４を通る主受理用接続具１０６は受
理室２０と連通し、受理流体がハイドロサイクロンから
、ここを通って流れる。該流体はその後、製紙機械のヘ
ッド箱または材料貯蔵庫に供給される。主吐出接続具１
０８もまた、円筒状外側板１００を通じて吐出室２４に
接続されている。吐出接続具１０８を通じて、汚染懸濁
液はどの段階にキャニスタ装置１０が位置しているかに
よって、さらにパルプを回収するため別の工程または排
水装置に送られる。内側壁部分１１０は吐出流体を供給
室２２から分離する働きをし、吐出室２４および主吐出
出口１０８間を連通させる。

第３図から、ハイドロサイクロン入口、受理出口および
吐出出口は全て、それぞれの垂直方向に間隔を置いて配
設した水平面内にあり、従って、キャニスタ内の全ての
ハイドロサイクロンは等しい作動状態に置かれることが
分かるであろう。頂部ふた１２を取外すことによってハ
イドロサイクロンの吐出出口は極めて容易；に検査する
ことができ、必要ならば、個々のハイドロサイクロンを
引出し交換することが極めて容易に行い得る。

本発明に従った比較的薄い板に形成した開口と密封協働
させることは製造上およびコスト的に重要な大きな意味
をもつ。従来技術において必要とされるように、機械加
工その他の方法によって、相当な軸範囲の円筒状表面に
対し、平滑な表面仕上げを行ない、良好な円形に形成す
るため、本発明によると打抜きのような最も簡単で且つ
安価な技術によって開口を形成し、このようにして得た
穴の平滑さ、同心性、円形度または整合性について比較
的はとんど注意を払わずに済む。本発明１（よるシール
はまたカラー背後のリブの膨張、その後、清浄装置を後
退させろ際の問題点、密封リブの変形、およびキャニス
タ内での密封用ガスケットの遊離など従来装置ておいて
生ずる問題を緩和することができる。その他の利点はこ
の分野の当業者なら理解することが容易であろう。

ここで使用した「処理装置」および「処理ユニット」と
いう用語は「処理」される流体に対しである種の化学的
および物理的変化を生ぜしめる装置ばかりではなく、流
体が１つの位置から別の位置へ移動するというような簡
単な処理を行ない、また圧力の異なる領域間に新規なシ
ールを挿入したような状態下において、単に流体を密閉
するに過ぎない、より簡単な工程を行なう装置をも対象
とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による新規なシールを仕切り内に設けた
開口と協働させたハイドロサイクロンを内部だ位置決め
した状態を示す、平坦な仕切りを備える典型的なハイド
ロサイクロンキャニスタ装置の部分縦断面図、 第２図は仕切り内の開口内に位置し、シールを開口と協
働させたハイドロサイクロンを示す、円筒状仕切り壁を
採用するキャニスタ装置の部分縦断面図、 第３図はシールの作動状態を示す、）・イドロサイクロ
ンの吐出端部上に位置する新規なシールの簡略化した断
面図、 第４図はハイドロサイクロンの受理端部上に適用した新
規なシールを示す、拡大断面図、第５図は本発明による
シールを利用する新規なキャニスタ装置の縦断面図であ
る。 ｅ：］　　］ニーー′、−１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）比較的高圧領域および低圧領域を分離する仕切り
   と、前記仕切り内に壁を形成する少なくとも１つの開口
   と、一部分を前記開口内に位置決めし、前記壁との間に
   環状帯を形成する処理ユニットと、前記環状帯内に位置
   し、前記領域との間の密封を行なう弾性変形可能な材料
   でできた環状シールとを備え、前記シールがカップ形状
   をし、処理ユニットから放射状に間隔を置いて配設した
   環状外側密封リップ部を備え、前記外側密封リップ部を
   端部壁を介して、シールの浅部に接続し、且つ内側表面
   、外側表面および自由環状端部を前記端部壁から離し、
   前記内側表面を使用に際し、高圧領域に暴露させて、外
   側密封リップ部の外側表面を使用に際し、その上に加わ
   る差圧の影響によって前記開口の前記壁と密封係合させ
   、前記シールを開口の前記壁に対して位置決めし、前記
   壁の寸法を前記壁および前記外側との前記密封係合が前
   記端部壁および前記密封リップ部の前記自由環状端部の
   ほぼ中央で、双方から間隔を置いた環状密封帯内にて行
   われるような寸法とすることを特徴とする処理装置。 （２）前記開口壁の該位置におけろ仕切りと直角な方向
   に対する寸法が仕切りの厚み寸法と等しいことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載した処理装置。 （３）仕切りの前記厚み寸法がシールの寸法に対して、
   十分小さく、このため前記外側密封リップ部が少なくと
   も３つの圧力領域、即ち （ａ）　　該外側密封リップ部がその内側表面およびそ
   の外側表面の一部において、高圧領域に暴露される前記
   自由環状端に隣接する第１領域、（ｂ＋　　該外側密封
   リップ部がその外側表面（でおいて、前記環状密封領域
   に沿って前記開口の前記壁と係合し、このため、その内
   側表面上に作用する圧力の影響によって、膨張するのを
   阻止される第２領域、 （ｃ）　　外側密封リップ部の外側表面の一部が隣接す
   る端部壁と共に、低圧領域に暴露され、これ眞よって、
   密封リップ部の対応部分がその上に作用する差圧の影響
   によって、円周応力および軸荷重を受ける第３領域に対
   して暴露され、前記第２領域が前記第１領域および前記
   第３領域の中間であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項て記載した処理装置。 （４）前記開口の前記壁が未仕上げ状態であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に
   記載した処理装置。 （５）前記仕切りが内部に複数の前記開口を設け、各開
   口がそれぞれの処理ユニットおよび協働する前記環状シ
   ールをその内部に位置決めし且つ開口の壁と密封係合さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項ま
   たは第３項に記載した処理装置。 （６）複数の前記仕切りを間隔を置いて配設し、その内
   部に前記開口を組として、はぼ整合させ、各組の開口が
   協働する前記処理ユニットを内部に配設し、それぞれの
   前記シールを前記開口の前記壁および前記処理ユニット
   のそれぞれの部分間（（位置決めし且つ密封係合させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または
   第３項に記載した処理装置。 （７）複数の前記仕切りを間隔を置いて配設し、その内
   部１Ｃ前記開口を組として、はぼ整合させ、各組の開口
   が協働する前記処理ユニットを内部に配設し、それぞれ
   の前記密封体を前記開口の前記壁および前記処理ユニッ
   トのそれぞ−れの部分間に位置決めし且つ密封係合させ
   、さらに前記処理ユニットが各々、前記領域の各１つの
   領域と流体連通する供給入口、吐出出口および受理出口
   を有するハイドロサイクロンを備えることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載した
   処理装置。 （８）前記仕切りが内部に複数の前記開口を有し、各開
   口がそれぞれの処理ユニットおよび協働する前記環状シ
   ールを内部に位置決めし且つ開口の壁と密封係合させ、
   前記各環状密封体が傾斜しまたは円錐台形状の表面部分
   を密封体の端部に隣接させ、該環状シールをその協働す
   る前記処理ユニットと共に、それぞれの開口内へ挿入す
   るのに便宜なようにすることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項に記載した処理装置。 （９）環状シールが応力を受けない状態にて、その外径
   を前記開口の直径より若干大きくし、これによって、−
   前記ユニットをその協働するシールと共に、前記開口中
   に容易に挿入することができるようにすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載
   した処理装置。 ００）環状シールが応力を受けない状態にて、その外径
   を前記開口の直径より若干大きくし、これによって、前
   記ユニットをその協働する密封体と共に、前記開口中に
   容易に挿入することができるようにし、前記シールが傾
   斜しまたは円錐台形の表面部分をシールの端部（て隣接
   させ、該環状シールをその協働する前記処理ユニットと
   共に、それぞれの開口中へ挿入するのに便宜なようにす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項また
   は第３項に記載した処理装置。 圓　前記シールがさらに、前記外側密封リップ部から放
   射状に間隔を置いて配設し且つ前記端部壁を介して、該
   外側密封リップ部に接続された環状内側密封リップ部を
   備え、前記内側密封リップ部がその内側表面上に、前記
   処理ユニットと錠止係合する機構を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載
   した処理装置。 （１２）　　複数の前記仕切りを間隔を置いて配設し、
   その内部に前記開口を組として、はぼ整合させ、各組の
   開口が協働する前記処理ユニットを内部（（配設し、そ
   れぞれの前記シールを前記開口の前記壁および前記処理
   ユニットのそれぞれの部分間に位置決めし且つ密封係合
   させ、さらに多段〕・イドロサイクロン装置を備え、前
   記処理ユニットが各々それぞれの前記領域の１つと流体
   連通する供給出口、吐出出口および受理出口を有するノ
   ・イドロサイクロンを備え、前記仕切りが平坦で且つ相
   互に平行であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２項または第３項に記載した処理装置。 （１３）複数の前記仕切りを間隔を置いて配設し、その
   内部に前記開口を組として、はぼ整合させ、各組の開口
   が協働する前記処理ユニットを内部に配設し、それぞれ
   の前記シールを前記開口の前記壁および前記処理ａニッ
   トのそれぞれの部分間に位置決めし且つ密封係合させ、
   さらに多段ハイドロサイクロン装置を備え、前記処理ユ
   ニットが各々それぞれの前記領域の１つと流体連通する
   供給出口、吐出出口および受理出口を有するハイドロサ
   イクロンを備え、前記仕切りが円筒状で且つ相互に同心
   状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２
   項または第３項に記載−した処理装置。 側　キャニスタの通常の作動位置においては、水平て配
   設され且つ垂直方向に間隔を置いて配設した複数の平行
   な仕切りを備え、前記仕切りが内部（Ｃ複数の開口を組
   として、はぼ垂直に整合させ、前記各組が協働するハイ
   ドロサイクロンを内部に嵌入させることができるように
   し、前記キャニスタが外側壁形成用の外板と、底部と、
   および頂部ふたとを備え、前記仕切りをそれによって形
   成した包囲体内に位置決めし、これにより吐出室。 供給室および受理室を形成し、前記受理室を前記底部に
   隣接させ、前記供給室をその間に位置決めし、前記頂部
   ふたを取外式として、開口の前記組内に据付けた際に、
   ハイドロサイクロンの吐出端部を検査のため暴露させる
   ことを特徴とするキャニスタ装置。 （１５）前記開口の各々がほぼ平坦で且つ各開口が壁を
   形成し、膣壁の仕切りと直角に測定した寸法が仕切りの
   厚みと等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１５項
   に記載したキャニスタ装置。 （１６）前記各開口がおおむね未仕上げ状態であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載したキャニ
   スタ装置。 （１７）前記各組の開口がその内部にそれ案れのハイド
   ロサイクロンを配設し、該各ハイドロサイクロンおよび
   開口の協働する前記組の各壁間に環状シールを設け、前
   記吐出、供給および受理領域間に密封効果を提供し、前
   記環状シール疋よって、個々のハイドロサイクロンを前
   記頂部ふたの取外し後、それぞれの組の開口内へ挿入し
   、または該開口から引出すことができるようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項または第１６項に
   記載したキャニスタ装置。 （１８）前記各組の開口がその内部にそれぞれのノ・イ
   ドロサイクロンを配設し、該各ノ・イドロサイクロンお
   よび開口の協働する前記組の各壁間１て環状シールを設
   け、前記吐出、供給および受理領域間に密封効果を提供
   し、前記環状密封体によって、個々のハイドロサイクロ
   ンを前記頂部ふたの取外し後、それぞれの組の開口内へ
   挿入し、または該開口から引出すことができろようにし
   、前記各シールがカップ形状をし、その協働するノ・イ
   ドロサイクロンから放射状に間隔を置いて配設した環状
   外側密封リップ体を備え、前記外側密封リップ部を端部
   壁を介して、シールの残部に接続し、該外側密封リップ
   部が内側表面、外側表面および自由環状端部を前記端部
   壁から離し、使用する際に、前記内側表面を高圧領域に
   暴露し、使用中にその上に作用する差圧の影響によって
   、外側密封リップ部の外側表面が前記開口の前記壁と密
   封係合するようにし、前記密封体を開口の前記壁に対し
   て、位置決めし、前記壁の肉厚を前記端部壁および前記
   密封リップ部の前記自由環状端部のほぼ中間にあり、双
   方から間隔を置いて配設した環状密封領域において、前
   記壁と前記外側表面との前記密封係合が行われるような
   ものとすることを特徴とする特許請求の範囲第１５項ま
   たは第１６項に記載したキャニスタ装置。