JPS6231966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はふるいわけ装置内に含まれるふるいわ
けドラムの孔の清掃方法及び該方法を実施するた
めの装置に関するものである。

原料物質の懸濁液、特に紙パルプ懸濁液がふる
いわけ作用を受ける時には幾つかの因子に注目し
なければならない。

(1) 懸濁液内の流体化の程度は原料物質がかたま
りをつくらない程度に十分でなければならな
い。さもないと原料物質がふるいわけ部材の孔
中を通過するのを妨げてしまう。

(2) 高い濃度の懸濁液も効率的にふるいわけが出
来ること。

(3) 結束繊維のような長くて細い粒子はその長さ
及び剛性の故に分離されなければならない。従
つてこれらはふるいわけ部材の平面内で配向さ
れ、ふるいわけ部材に沿つて流れるのが好まし
い。

(4) ふるいわけ部材の孔はそれが不純物を効果的
に分離出来るようにするため出来るだけ小さく
なければならない。

(5) ふるいわけ部材の孔は短期間で目詰りを清掃
しなければならない。

(6) 合格品部分と不合格品部分の原料物質濃度は
注入品部分の濃度と実質的に異なつてはならな
い。

例えばスウエーデン国特開第7211251−９号明
細書に開示されている原料物質懸濁液の清掃及び
分留のためのふるいわけ装置においては、清掃作
用は実質的に円筒状微細ふるいわけドラムによつ
て行なわれており、この場合には前記微細ふるい
わけドラムと同心状に回転する粗いふるいわけド
ラム上に脈動部材が設けられている。前記脈動部
材は原則的には前記粗いふるいわけドラムシエル
の一方又は両側におけるバルジング又はボスとし
て設けられている。この構造においては懸濁液の
内向きの流ればかりでなく、「フオイル効果」に
より粗いふるいわけドラムの孔の小さな部分を通
つての帰還外向き流が発生させられている。この
流れの目的は微細ふるいわけドラムの孔を清掃し
てより重い粒子が粗いふるいわけドラムの内側に
集積するのを防止することである。前記脈動部材
は同時に懸濁液のある程度の流体化をもたらすば
かりでなく、懸濁液内に含まれている結束繊維の
配向化にも寄与する。３つの機能即ちふるいわけ
ドラムの清掃、懸濁液の流体化及び結束繊維の配
向の３つの機能が粗いふるいわけドラム上に設け
られた単一型式の部材即ち脈動部材により行なわ
れている。このことは１つの機能が最適化される
と残りの２つの機能には有害な効果がもたらされ
ることを意味しており、従つて前記脈動部材の全
ての３つの機能を適当に妥協させた性能で我慢す
る必要がある。

従つて既知の構造では合格品部分の濃度の注入
品部分の濃度よりも低くなり、不合格品部分の濃
度が注入品部分の濃度よりも実質的に高くなつて
しまうという問題を解決することは出来ない。

本発明は特許請求の範囲に記載された特徴の故
に、これらの異なる機能を他の機能に影響を与え
ることなく個々に最適化することが可能である。

本発明はとりわけてふるいわけドラムの注入側
に設けたポンプ装置を用いることによりふるいわ
けドラムの孔の極めて効果的な清掃方法を実現し
ており、前記ポンプ装置はその移動の際ふるいわ
けドラムの各孔を清掃することが出来る。この場
合には従来のふるいの場合にくらべて実質的によ
り高い濃度の懸濁液をふるいわけすることが可能
である。

以下付図を参照して本発明のより具体的な説明
を行なう。

第１図に示すふるいわけ装置は実質的には例え
ば紙パルプ懸濁液のような繊維に富んだ懸濁液に
用いることを意図している。このふるいわけ装置
はふるいわけすべき媒体のための取入口２を備え
たハウジング１と、合格品取出口３と不合格品取
出口４とを有している。ハウジング１内には円筒
状構造の静止ふるいわけドラム５が装着されてお
り、該ドラムには例えば孔又は溝孔の如きふるい
わけ孔６が設けられており、該孔は所定の寸法に
されている。前記ハウジングは下向きに閉じられ
ており、ふるいわけドラム５の内側には開口７が
設けられており、該開口中を経て合格品が合格品
取出口３中を出て行く。

下向きに開口した清掃ドラム８がふるいわけド
ラム５のまわりに回転装着されており、ドラム５
の外側のスペースを外側ふるいわけスペース９と
内側ふるいわけスペース１０とに分割している。
清掃ドラム８はシヤフト１１により支持され、駆
動されており、シヤフト１１はスタンド１２内に
支持された軸受１３内に装着されている。清掃ド
ラムはナツト１４によりシヤフト上に取付けられ
ており、該ドラムはその円筒状表面上に多数個の
孔１５を備えている。孔１５はふるいわけドラム
５の孔よりも実質的に大きくされている。清掃ド
ラム８には更に円筒状パイプ１６の形態をした複
数個のポンプ装置が設けられており、これらの装
置の幾つかが図示されている。各パイプ１６はそ
の一端がほとんどふるいわけドラム５に接するほ
ど迄に延びており、他端は外側ふるいわけスペー
ス９内に位置している。ふるいわけドラム５と前
記パイプとの間の距離は例えば１〜５mmの範囲の
値とすることが出来るが、この範囲外の値でも良
いことがある。前記パイプ１６は清掃ドラム８に
沿つて軸線方向に配置されるので、遅くともドラ
ムが１回転した後においては、ふるいわけ孔６を
備えたふるいわけドラム５の全体がパイプ端部に
よつて掃引が完了している。前記パイプ１６は清
掃ドラム８が回転中に充分な動的平衡を保持し得
るように清掃ドラム８の軸線方向及び周方向に配
設されている。このような構造の一例を挙げるな
らば、パイプ１６は清掃ドラム８の最上点に位置
し、このパイプと直径方向に相対する位置に、但
しわずかに（例えば１本のパイプ直径分）該パイ
プより下つた所に次のパイプ１６′が配設され
る。次の近接パイプ対はパイプ１６，１６′に対
して角度方向にわずかに偏位して配置され、同様
にして次が配置され、最後のパイプ１６がパイ
プ１６″と直径方向に相対して配設される。制御
及び停止弁１８を含んだ導管１７は不合格品取出
口４を清掃ドラム８の上方のスペースと接続して
いる。

以下に、ポンプ装置を備えた本発明に係るふる
いわけ装置の機能を簡単に述べておく。

清掃ドラム８は適当な回転数で回転させられ
る。原懸濁液は取入口２を経て外側ふるいわけス
ペース９内に投入され、その後清掃ドラムの孔１
５を経て内側ふるいわけスペース１０へと搬送さ
れる。かくて、孔１５を介して内側ふるいわけス
ペース１０及びふるいわけドラム５にはパイプ懸
濁液が供給され、該懸濁液は孔１５を経ての加速
時に供給される速度エネルギーにより流体化状態
が維持される。清掃ドラム８は又粗いふるいとし
ても作用するので大きな不純物が内側ふるいわけ
スペース１０内に進入するのが防止される。ポン
プ装置即ちパイプ１６はドラム８の回転により維
持される吸引効果によりドラム表面を局部的に吸
引清掃するので、ふるいわけドラム５の孔６は清
掃される。ふるいわけドラム５の孔６を詰まらせ
ている不純物又は繊維のかたまりはパイプ１６を
経て除去され、ふるいわけドラム５から離れて長
距離搬送される。繊維のかたまりが新たにドラム
５に近付くためには該かたまりは回転清掃ドラム
８内の孔１５中を通過し流体化し、単一繊維が受
け入れられるようにならなければいけない。合格
品と不合格品との間の濃度の違いに対抗する孔１
５とパイプ１６とを経ての再循環作用により２つ
のふるいわけスペース９及び１０間においては緊
密なパルプ懸濁液の混合作用が行なわれる。

前述の吸引効果はポンプ装置即ちパイプ１６内
の懸濁液上に作用する遠心力によつて直接決定さ
れる。即ち、 Ｐ吸引＝Ｐ・ｌ・ｖ^２／ｒ、ここに Ｐ＝懸濁液の密度 ｌ＝パイプの長さ Ｖ＝パイプの平均周速度 ｒ＝パイプ回転運動の平均半径 である。

かくて、所定の周速度及び半径において、吸引
の強度は独立に選ばれたパイプ長さにより決定さ
れ、従つて異なるパイプ品質及び濃度に適用する
ことが出来る。

更には、清掃ドラム８の回転により内側ふるい
わけスペース１０内の懸濁液が回転させられるの
で、懸濁液とふるいわけドラム５間及び懸濁液と
清掃ドラム８間の相対運動が発生する。かくてふ
るいわけ孔６及び１５の正面における懸濁液の前
述の指向効果が得られる。

清掃ドラム８に沿つては、孔１５を経て投入さ
れるパルプ懸濁液が同一の濃度及び不純物含有率
を備えているのが有利である。このことは外側ふ
るいわけスペース９に沿つての混合作用を必要と
する。従つて、前述のふるいわけ装置には再循環
導管１７が設けられており、該導管は第１図によ
れば不合格品取出口４から清掃ドラム８のシヤフ
トの上方位置迄延びている。清掃ドラム８は回転
するので、清掃ドラム８の外側の外側ふるいわけ
スペース９の圧力は清掃ドラム８上の圧力よりも
高い。従つて導管１７には圧力降下が生じ、外側
ふるいわけスペース９上での再循環が維持され、
該スペース内の混合作用は実質的に向上する。前
記再循環導管は中央ではなく清掃ドラム８上方の
他の場所に接続することも可能であり、又幾本か
の導管を用いることも出来る。外側ふるいわけス
ペース９内において効果的な混合作用が行なわれ
るので、取出口４から流出する不合格品繊維は高
原料濃度においてさえ少なくすることが出来る。

第２図乃至第８図はポンプ装置であるパイプ１
６の３つの異なる実施例を示している。第２図は
真直なパイプ１６の形態をなしたポンプ装置を示
しており、該パイプは清掃ドラム８に取付けら
れ、ドラム８及びふるいわけドラム５へと延びて
いる。第３図を参照すると、第３図は清掃ドラム
８の回転軸線を横切る横断面図であり、符号１９
はパイプのための装着フランジを示す。

第４図は清掃ドラム８の回転方向に見たパイプ
１６を示しており、該パイプはドラム８の回転方
向とほぼ90゜をなして湾曲しており、清掃ドラム
８の内側にあるパイプ１６の端部２０がドラム５
の軸線方向へパイプ１６の直径より大きく幅広に
平担化されており、ドラム５に向けて対面してい
る。この場合にはふるいわけドラム５に向けて対
面しているパイプ端部はふるいわけドラム５の一
部表面上をカバー又は掃引しており、このパイプ
１６によつてカバーされかつ掃引される該表面は
その軸線方向へ同一径の円径パイプの場合よりも
幅広くなつている。第５図は清掃ドラム８の回転
方向を横切るパイプ断面図であり、第６図は同パ
イプをドラムの内側から眺めた図である。

第５図からわかるように、ふるいわけドラム５
に対面する端部も又面取り２１されているので、
ふるいわけドラム５の表面からの粒子の吸引が容
易となつている。この面取りは清掃ドラム８の内
側に迄延ばすことが出来、このことは遠心力によ
り清掃ドラム８の内側に押し付けられた粒子も又
パイプ内に吸引されるということを意味してい
る。

第４図乃至第６図に示すポンプ装置は更に向き
を変えて清掃ドラム８の外側に位置するパイプ１
６の部分が清掃ドラムのシヤフトに関して上方又
は下方に向くようにすることも出来る。この場合
には外側ふるいわけスペース９内の懸濁液にある
程度の指向効果を生じさせる。

第７図及び第８図はポンプ装置が清掃ドラム８
の溝孔の形態を有する孔２２を備え、該孔の軸線
方向に相対する端部がシヤベル状のフランジ２３
によつて画成されている実施例を示している。フ
ランジ２３は第７図に示すように清掃ドラム８の
回転方向に関してわずかに傾斜して配設されてお
り、孔２２とともに上述の如く作動するポンプ装
置として作用している。軸線方向端部と垂直をな
す孔２２の端部にはフランジが設けられていない
ので清掃ドラム８の内側に存在する粒子の徐去は
容易となる。

本発明の範囲内において、前記ポンプ装置が外
向きに円錐状に拡がるようにしてポンプ装置が目
詰りするのを防止するか又は外向きに円錐状にテ
ーパが付くようにしてポンプ流量を減少させるこ
とが可能である。前記ポンプ装置は異なるそり及
び異なる横断面を有するように設計することが可
能である。

清掃ドラム８に対するパイプ１６の半径方向位
置を変更して、パイプの主要部分がドラムの内側
又は外側におさまるようにすることも可能であ
る。

操作上の理由により、ふるいわけドラム５と回
転清掃ドラム８の下側端部との間には間隙２４が
配置される。粒子及び未浄化パルプ懸濁液が外側
ふるいわけスペース９から間隙２４を経て内側ふ
るいわけスペース１０へと搬送されるのを防止す
るために、清掃ドラム８はその下側端部において
ポンプ翼又はポンプシヤベル２５を担持すること
が出来、該ポンプ翼はその配向により外側ふるい
わけスペース９へと外向きのポンプ作用を行なう
ことが出来る。

ポンプ装置は穿孔された清掃ドラムに装着する
代りに回転アーム又は他の部材上に装着すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るポンプ装置を設けたふる
いわけ装置の側断面図、第２図は前記ふるいわけ
装置の側方から眺めたポンプ装置を示す図、第３
図は同ポンプ装置を上方から眺めた図、第４図及
び第５図は同様に眺めた別の実施例に係るポンプ
装置を示す図、第６図は第４図及び第５図のポン
プ装置をふるいわけドラムから眺めた図、第７図
及び第８図は本発明に係るポンプ装置の更に別の
実施例を示す図である。 ５：ふるいわけドラム、８：清掃ドラム、１
６：パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ふるいわけ装置のふるいわけドラムの孔の清
   掃方法において、前記ふるいわけドラムの表面を
   遠心力を利用したポンプ装置により掃引し、それ
   により前記ふるいわけドラムにそれぞれのポンプ
   装置領域において低圧が注入側になるような局部
   的圧力低下を生じさせ、前記ポンプ装置がふるい
   わけドラムの孔から除去された原料を前記ふるい
   わけドラムから遠方の位置へ移動させることを特
   徴とする清掃方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の清掃方法にお
   いて、前記ふるいわけドラムは実質的に回転対称
   形状を備えており、前記ポンプ装置は実質的に前
   記ふるいわけドラムと同心をなす円形回転軌跡内
   を移動することを特徴とする清掃方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の清掃方法にお
   いて、前記ふるいわけドラムの表面上のポンプ装
   置の移動速度が制御出来るようにされていること
   を特徴とする清掃方法。 ４ ふるいわけ装置のふるいわけドラムの孔の清
   掃装置において、ふるいわけドラム５の注入側に
   位置したポンプ装置を有し、該ポンプ装置は実質
   的にふるいわけドラムの方向に延びかつ一端が該
   ふるいわけドラムに近接しているノズルの形態を
   備えており、前記ふるいわけドラム５に沿つて移
   動し得ることを特徴とする清掃装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の清掃装置にお
   いて、前記ふるいわけドラムは回転対称形状を備
   えており、ポンプ装置は前記ふるいわけドラム５
   のまわりを回転可能な清掃ドラム８に配置されて
   いることを特徴とする清掃装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の清掃装置にお
   いて、前記清掃ドラムには孔１５が設けられてい
   ることを特徴とする清掃装置。 ７ 特許請求の範囲第４項から第６項のいづれか
   １つに記載の清掃装置において、前記ポンプ装置
   はパイプ１６の形態を備えており、該パイプのふ
   るいわけドラム５に対面する端部は垂直方向に切
   り取られていることを特徴とする清掃装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の清掃装置にお
   いて、前記端部は面取り部が清掃ドラム８の回転
   方向から遠くなるように斜めに面取りされている
   ことを特徴とする清掃装置。 ９ 特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の清
   掃装置において、前記ポンプ装置は真直なパイプ
   １６の形態を備えていることを特徴とする清掃装
   置。 １０ 特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の
   清掃装置において、前記ポンプ装置は前記ドラム
   の周方向に曲つたパイプの形態を備えていること
   を特徴とする清掃装置。 １１ 特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の
   清掃装置において、前記ポンプ装置は最狭端部が
   ふるいわけドラム５に対面している円錐状パイプ
   の形態を備えていることを特徴とする清掃装置。 １２ 特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の
   清掃装置において、前記ポンプ装置は最狭端部が
   ふるいわけドラム５から遠くにある円錐状パイプ
   の形態を備えていることを特徴とする清掃装置。 １３ 特許請求の範囲第７項から第１２項までの
   いづれか１項に記載の清掃装置において、前記ポ
   ンプ装置のふるいわけドラム５に対面する方の端
   部は清掃ドラム８のシヤフト方向において長手方
   向に延びる孔２０を備えていることを特徴とする
   清掃装置。 １４ 特許請求の範囲第４項から第６項までのい
   づれか１項に記載の清掃装置において、前記ポン
   プ装置は清掃ドラム８に形成された軸線方向に細
   長い孔２２を有し、該孔２２の軸線方向に延びる
   それぞれの端部にシヤベル状のフランジ２３が設
   けられており、該フランジの一端はふるいわけド
   ラム５に向けて延びていることを特徴とする清掃
   装置。