JPS6071790A - パルプ処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、脱水制御シックナーの排水を制御し、シック
ナーからスクリュー型パルプ圧搾装置へ供給されるパル
プ懸濁液の濃度を変更することにより、所定範囲内にパ
ルプ濃度の自動制御を行なうパルプ処理装置及び方法に
関する。

従来の技術 製紙工業において用いられる脱水装置は、一般に（１）
紙から吸引力により付勢された脱水、（２）圧搾及び剪
断、または（３〕遠心分離に基づいている。）罫濁液の
濃縮は、数種の固形分範囲に分類することができる。即
ち、′０゜５ないし３チ、３ないし１０チ及び１０ない
し４０％である。デツカ−型濃縮機は、約１チないし１
０チに濃縮し、連続遠心分離器は約４チないし２０％に
濃縮する。上記装置の一定時間内に処理される原料の量
と効率は月利の脱水特性の関数であるのが特徴である。

しかしながら、上記装置はすべて、材料から搾出された
液体の量は殆んどまたは全く制御していない。概略すれ
ば、濃度制御も水位制御も一定濃度に達することを意図
するのに利用され、その結果、濃１隻は脱水装置の次の
装置を最も効率的に作動するのに適合している。

シックカー、はパルプ圧搾装置と異なる。即し、７ソク
ナーはよりスクリーンの性質のように作用する。紙オー
１は供給圧力下で導入管によりシックナーに導入される
。供給ポンプと排水からの背圧により差動圧力がスクリ
ーンにわたって生じる。差動圧力間は排水量を調節する
弁によって制御される。パルプはスクリーンに伺勢され
、差動圧によって一部脱水される。パルプは、回転スク
リュー羽根によって周期的にスクリーン面からかき落さ
れろ。羽根とバスケットとの隙間は約０゜０３０インチ
であるのが代表的である。少量の場合、スクリューもパ
ルプの流動を付勢する。羽根とスクリーンとの間隙は出
来るだけ最小距離に維持され、スクリーン面からの十分
なかき落しを保証する。パルプにとって２ないし１２チ
の作動濃度範囲の時、特に小間隙であることが重要であ
る。

他方、パルプ圧搾装置は、パルプを圧縮または圧搾して
脱水することにより紙料を脱水する。ベロイト・ジョン
ズ型水平プレスマヌターのような代表的スクリュー型圧
搾装置において、スクリューの中心軸は、直径が入口か
ら出口端まで大きくなっており、羽根のピッチは変化し
ている。圧搾装置は入口端で所定背圧を有し、紙料が圧
搾され脱水される際に、スクリューのまわりで紙オ・１
が滑脱するのを防止している。制御された背圧によって
、通常入口に紙料柱の形ができる。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、圧搾装置に供給される紙料の濃度を所定範囲
に自動制御するために設けられた手段と、スクリュー型
パルプ圧搾装置と脱水制御シックナーとの組合せを用い
ている。従来、スクリュー圧搾装置への入口濃度は、一
般に固形分が約３ないし５％の範囲であった。上記範囲
の固形分では、遊離水が存在し、相料が圧搾力によって
脱水される前に、遊離水を除去するために必要な保留時
間により装置の能力が制限される。圧搾装置への濃度が
高くなるに従って、少量の遊離水で間に合い、必要な保
會時間は短縮する。最も完成された紙Ｆｌにおける約１
０ないし１２チの濃度範囲では、遊離脱水だけであるこ
とにより、実質的に脱水されない。圧搾装置への固形分
が４％な（・し１０％に増加すると、同一　出口濃度に
おける一定時間内に処理される原料の川は３倍に増加す
る。このように、圧搾装置とシックナーとの組合せは、
廉価で系の能力を増加させる方法を提供する。

ある状況下では、圧搾装置の中の材料はもはや移送され
な（なる。材料は脱水し、種々の理由により、スクリー
ン、羽根及び中心軸に対して紙料の滑脱が起生ずる。一
般に上記事実により、トルクは増大し、従ってモータの
負荷が増大する。従来、この解決法として、圧搾装置に
導入されるパルプ懸濁液の濃度を低下させていた。しか
しながら１本発明の場合では、上記状態を防止するため
に、フィードバック回路を設けて、シンクノー−の排水
中の排水弁を圧搾装置のモータの負荷が制御している。

シックナーの排水弁が閉成されると、圧搾装置への濃度
は低下し、紙料は再度移送される。上記装置の組合せの
利点は、低原価で能力が増大し、良好な制御性と圧搾装
置の閉塞による休止時間が最も短縮される等にある。

パルプの入口濃度が８％と１２％との間にある時、スク
リュー型圧搾装置は最も効率よ（作動するということは
一般に容認されている。このことにより、上記範囲にお
いて代表的な濃度を生ずる脱水制御シックカーと共に圧
搾装置を用いることが最も適合しているのである。

問題点を解決するための手段 本発明は、主として圧搾装置への入日６良襲と１２％と
の間に維持するために、圧搾装置への入口濃度を感知し
，制御回路網を通して脱水制御シックナーと圧搾装置の
組合せに関するものである。

本発明の装置は、シックナー内で回転するように配設さ
れた供給スクリューを有する脱水制御シックナーと、シ
ックナーからの排水の流れを制御する排出弁とからなっ
ている。垂直排出柱は供給スクリューによって推進さ゛
れる紙料を収容する。

スクリュー型コンベアは、シックナーの垂直排出柱の頂
部からパルプ圧搾装置に紙料を供給するように配設され
た垂直入口柱へパルプを供給する。

静水柱の存在により、入口に背圧を生じ、圧縮により制
水されるに従い、スクリーン面のまわりの紙料が滑脱す
るのを防止する。圧搾装置に導入するパルプの濃度を測
定する゛ために感知手段が設けられている。感知手段は
、垂直入口柱にレベル指示器という形式がまたはスクリ
ュー圧搾装置のスクリューを駆動するモーターに結合し
たトルク指示器という形式をとる。が（して、入口柱に
導入するパルグ薗度に比例して誘導される信号が制御手
段に送信され、制御手段は結局シックナー上の排水弁の
作動を調節し、パルプ濃度を所定範囲に維持する。

作用 作用について述べると、本発明は、濃縮されたパルプ懸
濁液と排水とを産出するために、脱水制御シックナーを
介してパルプ懸濁液を移送させる段階と、濃縮されたパ
ルプ懸濁液をスクリュー型パルプ圧搾装置に移送させる
段階と、脱水制御シックナーからの排水を制御すること
によってパルプ圧搾装置に導入するパルプ懸濁液の濃度
を所定範囲に維持する段階とを提供する。

実施例及び発明の効果 本発明は添付図面でより完全に説明される。

第１図において、外部ハウジング１１、スクリーン１２
及び羽根１４を配設したスクリュー１３を含む脱水制御
シックナーに概括的に符号１０が伺されている。スクリ
ーン１２にわたる差動圧力が駆動運動を与える。供給さ
れる完成紙料中の微細繊維量、によって、差動圧が増大
すると濃縮紙料の固形質量は増加し、ついで固形分が減
少する。

上記固形質量の減少は、高圧の低下とともにシックナー
がスクリーンとして作用し始めるという事実による。上
記型式のシックナーにおいては、紙マットの厚さ、紙マ
ットの除去頻度、及び圧力降下によって脱水量が制御さ
れる。

羽根１４とスクリーン１２との間隙は出来るだけ小さく
維持し、スクリーン面の有効なかき落しを保証する。２
ないし１２％の濃度範囲にあるパルプでは、微小間隙が
特に重要である。

パルプ懸濁液は、入口管１５を通って収容され。

シックナ−１０に導入される前に流量制御弁１６を通る
。ンソクナーからの排水は、複数本の排出管１７に向か
い、排出管は１本の排出管１８に連接している。

紙料は、供給圧力で入口管路１５がらシックナーに導入
される。スクリュー羽根１４は、紙料を圧縮するよりは
むしろスクリーンから堆積マットをかき落す作用をする
。スクリーン１２を通る液体の流量は、流量制御弁１９
［よって制御されるＪ−１１°水管路１８の背圧によっ
て制御することができる。排水は、排出管路２０を一定
制御量で排出される。

供給スクリュー１３を所定量で駆動するようにモータＭ
が設けられている。

供給スクリュー１３の排出端に設置されている垂直排出
柱２１はパルプ懸濁液の静水頭を伺与する。垂直排出柱
２１の頂部付近に設置されているスクリューコンベア２
２は、パルプが上記柱を上昇すると、柱の頂部からパル
プをすくう作用をする。ついでスクリューコンベア２２
は、図面に符号２４で概括的に示されているスクリュー
型パルプ圧搾装置に連設している垂直人口柱２３にパル
プ懸濁液をμ送する。垂直入口柱２３は管柱として作用
し、スクリュー型パルプ圧搾装置２４０入口端に静水圧
を加える。スクリュー型パルプ圧搾装置２４は市販され
ているベロイト−ジョン、０ｊＪＪ水平゛′プレスマス
ター″のような圧搾装置を利用してもよい。上記圧搾装
置は、モータ２６ｉＣよって駆動される軸２５を包含し
、軸に羽根２７をｌ、ｉｉ＋え、圧搾装置の中心軸２５
は入口端から出口晧まで大径であり、羽根のピッチは変
化している。

スクリューはスクリーン２８の中に包含されている。ス
クリューの回転によって羽根がパルプをスクリーン２８
に向って圧縮または圧搾し、脱水する。排水は傾斜基壁
２９によって排出され、最後に排出用爪イづ具３ｏがら
排出される。その結果、パルプ塊は出口端の排出管路４
１を通って排出される。

上記装置の制御系は、圧搾装置の垂直人口柱２３に設置
され上記柱２３のレベルを測定する感知手段３２を備え
たレベル指示器３１を包含する。上記指示器は制御線３
３を通してレベル指示器制御装置３４に信号を送信する
。上記制御装置３４は、脱水制御シックノー−１０の入
口の流量制御弁１６に制御線３５で連結されており、最
初に脱水制御シックナー１０に向いて流れる紙料懸濁液
量を制御する。管柱２３０レベルが高すぎたり、低すぎ
たりして指示するような故障が生じた場合、警報器３６
が作動して作業者に警報を出し、流量制御弁１６の設定
を修正する。

管柱２３を通って圧搾装置２４に導入するパルプ懸濁液
の濃度が高（なるに従って、スクリューを駆動するトル
ク量を付加する必要がある。トルクは、制御線４４を通
してトルク指示器制御装置４３に信号を送信するトルク
指示器４２によって送信される。トルク指示器制御装置
４３は、制御線４５を通して脱水制御シックナー１０の
排水管路に設置された流量制御弁１９に信号を送信する
。

指示器４２によって送信されたトルクが低すぎ、圧搾装
置に導入される濃度が低すぎに指示されると、排水管路
１８の流量制御弁１９の流量は増加し、これにより、シ
ックナー１０からの排水濃度は低下する。トルク指示器
制御装置４３に連接して警報器４７が設けられ、トルク
が高すぎたり、低すぎたりすると、警報を発する。

本発明の他の形式は＠２図に示されている。そこには、
モータＭで駆動される脱水制御シックナー　１１０が含
まれ、上記シックナー１１０は第１図に示されたシック
ナー１０と同一の型のものである。

一対の排出管、１１７は共通の排出管１１８に連接され
、排水は流量制御弁１１９によって制御される。排水は
排水管路１２０により流される。

垂直排出柱２１は、脱水制御シックナー１１０が作動す
る静水頭を伺与する。前述の実施例の場合のよ２に、パ
ルプが管柱１２１を上昇し、水平スクリュー型パルプ圧
搾装置１２４の入口柱１２３にパルプを供給するスクリ
ュー型コンベア１２２が設けられている。排水は傾斜底
壁１２９に集められ、４Ｊ１水管１３０を通して排出さ
れる。パルプ塊は排出管１４１を通して排出される。モ
ータ１２６はスクリュー型パルプ圧、押装置１２４にあ
るスクリューを定速で、）駆動する。

第２図において用いられている制御系の変形実施例は第
１図のものと異なる。感知器１３２に連結しているレベ
ル指示器１３１は、管柱１２３の懸濁液の高さを指示す
るレベル指示器制御装置１３４に信号を送る。レベル指
示器制御装置１３４からの信号は流量制御弁１１６に受
信され、流量制御弁は脱水制御シックナー１１０への入
口を制御する。しかしながら、本発明の上記形式におい
て、流量制御弁は流量計１３８と連接しており、流量計
は、濃度指示器１３９と連結している。流量計１３８と
濃度指示器１３９とからの信号は、制御装置１４０と共
に連接され、その出力信号は、シックナー１１０の排水
管路にある流量制御弁１１９の開閉を制御するのに用い
られる。

上記系は、脱水制御シックナーの排出管にある流量制御
弁を調節し、パルプ圧搾装置への投入濃度を所望範囲の
８ないし１２％にするように保証する。濃度のレベルが
高まると、圧搾装置の遊離水を除去するのに必要な保留
時間が短縮する。約１０ないし１２チの範囲の濃度では
、遊離脱水のみで実質的に脱水されない。固形分の増加
は脱水制御シックナーによって与えられ、これにより圧
搾装置の効率はかなり改善される。圧搾装置への固形分
が４チから１０％に増加すると、同一産出濃度における
圧搾装置の一定時間内に処理される原料の量は係数が３
だけ増加する。

本発明の範囲から逸脱しないで、各種の変形が上記実施
例になされることができることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるパルプ処理装置を示す一部破断
部分概略図、第２図は、本発明の実施に用いることがで
きる装置の変形概略図である。 １０　、１１０・・脱水制御シックナー、１１・・外部
ハウジング、１２・・スクリーン、１３・・スクリュー
、１４・・羽根、１５・・入口管、１６．１１６・・流
量制御弁、１７　、１８．１１７．１１８・・排出管、
１９　、１１９・・流量制御弁、２０゜１２０・・排出
管、２１，１２１・・垂直Ｕ１出柱、２２．１２２−−
スクリュコンベア、２３，１２３−垂直入口柱、　２４
　、１２４・・パルプ圧搾装置、２５・・軸、Ｍ、２６
，１２０・・モータ、２７・・羽根、２８・・スクリー
ン、２９・畳基壁、３０・ｅ取イ；］具、３１　、１３
１・・レベル指示器、３２，１３２・・感知手段、３３
．３５・・制御線、３４，１３４・・レベル指示器制御
装置、３６・・警報器、４１．１４１・・排出管路、４
２・・トルク指示器、４３・・トルク指示器制御装置、
４４．４５・・制御線、４７・・警報器、１２９・・底
壁、１３０・・排水管、１３８・・流量計、１３９・・
濃度指示器、１４０・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 脱水制御シックナーと、前記シックナー内で回転するよ
   うに配設された供給スクリューと、前記シックナーから
   の排水の流れを制御する排出弁と、スクリュー型パルプ
   圧搾装置と、前記パルプ圧搾装置に前記シックナーから
   のパルプを供給する手段と、前記圧搾装置に導入するパ
   ルプ懸濁液の特性を感知するために、前記パルプ圧搾装
   置に導入するパルプに作動する感知手段と、前記圧搾装
   置に導入する前記パルプの濃度を所定範囲内に維持する
   ために、前記排出弁の作動を調節するように配設された
   制御手段とからなるパルプ処理装置。