JPS6359323A - ふるい装置 - 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、繊維質材料と液体の混合物からなる懸濁液の
ふるい分けに関するものである。さらに詳しくいえば１
．本発明は、木材パルプのような繊維質材料−液体懸濁
液を受入れ物部分と拒絶物部分に分離することに関する
ものである。

〔従来の技術〕

現在農作されたふるい装置には１９６８年１月１６日に
アイ・ジェイ・クラークーパウンダ（Ｉ。

Ｊ、　Ｃ１ａｒｋｅ−Ｐｏｕｎｄｅｒ）に交付され、「
回転脈動部材を用いたふるい装置」という名称の米国特
許第３．３６３．７５９号、１９６９年４月８日にアイ
・ジエイ・エッチ・クラークーパウンダに交付され「ふ
るい装置」という名称の米国特許第３，４３７，２０４
号およびダグラス・エル・ジー・ヤング（Ｄｏｕｇｌａ
ｓＬ、Ｃ）、Ｙｏｕｎｇ）に交付され、「ふるい−置」
という名称の米国特許第３．５８６．１７２号に例示さ
れたふるい装置がある。

パルプ用のふるい装置のような代表的なふるい装置につ
いては、パルプは、ケース内に入ってロータとふるいの
間の環状流体通路を通って流れる。

受入れ物（および液体）は、ふるいにある穴または長穴
を通って流れる。拒絶物は、流体通路を通って流れ、最
後に拒絶物出口を通して排出される。

拒絶物は、樹皮破片、細長い木片やパルプ中のその他の
異質材料などの受入れできない材料を含んでいる。ふる
い装置はまた、パルプ懸濁液を分別するのに用いること
ができる、すなわち、パルプの懸濁液を、一つは支配的
に粗い、または長い繊維破片を有し、他方は、支配的に
短い繊維破片を有する二つの流出流れに分割するのに用
いることができる。

流れの分配と分別の自然の効果は、ロータとふるいとの
間の流体通路において濃厚化が起ることである。パルプ
スラリーの粘稠度は、流体通路の入口端から流体通路の
出口端に向がって漸進的に増加する。希釈を行なわない
場合、出口端の粘稠度対入口端の粘稠度の比は５：１に
近付く可能性がある。

この粘稠度が高くなるという効果は、ふるい効率が減る
ということと、拒絶流れの中の良好な繊維の量が非常に
過剰になるということを含んでいる。ふるい効率が減る
ということは、粘稠度が高くなったことと粘稠度が高く
なったことに伴って生ずる繊維質物質の対流時間が長く
なったことの直接の結果である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

流体通路に希釈液を加えることが懸濁液の粘稠度を下げ
て良好な繊維が過剰になることを少なくできるとともに
ふるい領域にふ−ける粘稠度の均一性を制御する。ふる
い性能の効率を最適にするには、粘稠度がふるい領域内
で流体通路の長さ全体にわたって比較的一定のままであ
ることが非常に望ましい。本発明の目的は、流体通路の
長さ全体にわたって粘稠度が一様になること、拒絶物の
対流時間が減ること、拒絶物の流れの中の良好な繊維の
過剰な量が下がること、及びふるい効果が改良されるこ
とを促進するように構成されている改良された新規なふ
るい装置を提供することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

簡単に説明すると、本発明は、繊維質物質を受入れ物部
分と拒絶物部分とに分離するように繊維質物質−液体懸
濁液をふるい分ける装置である。

ふるいには受入れ物部分を受入れて拒絶物部分を拒絶す
るように構成された穴がある。ロータがふるいに沿って
伸びており、ロータは、ロータとふるいとの間の流体通
路によってふるいから半径方向に距離を離されている。

懸濁液の入口が流体通路と通じて繊維質物質−液体懸濁
液を流体通路に供給する。拒絶物出口が懸濁液入口から
縦方向に距離をあけて配置され、流体通路と通じてふる
いの穴によって拒絶された拒絶部分を排出する。受入れ
物部分を排出する受入れ物出口がふるいの穴を通過した
受入れ物を受入れる。ふるいの形とロータの形は、繊維
質物質が供給される場所より下流の所定の点から流体通
路が所定の距離の間拒絶物出口の方に向かって広くなっ
ているようなものである。希釈液入口が流体通路の広が
った部分と通じており希釈液を広がった部分に送るため
に用いられる。

前記ふるいは、円筒形ふるいであってもよい。

ロータの外側表面は、懸濁液が流体通路に供給されると
ころから、所定の点までほぼ円筒形であって、そのあと
にロータの軸の方に内方にテーパが付いている表面が続
くものであってもよい。テーパがついている代りに、ロ
ータは、放物線状または一つ以上の段またはそれらの組
合せのような別の形のものであってもよい。

〔実施例〕

本発明及びその多くの利点は、以下の詳細な説明と図面
を参照することによってさらに理解され乙。

図面特に第１図を参照すると、このふるい装置には取外
し自在な圧力丸堡根１２を備えた圧力ケース１０がある
。ケース１０の上側領域には、入口室１４が設けられて
いる。入口室１４に木材パルプなどの繊維質材料−液体
懸濁液を導入するために懸濁液入口１６が配置されてい
る。遠心力によって入口室１４の周辺に引かれる材料を
取除く重い材料トラップ１８が入口室１４と通じている
。

開いた頂部２１を有する固定環状ふるい２０が入口室１
４を介して懸濁液入口１６と流体で通じている。環状ふ
るい２０の壁は、ケース１０から半径方向知内方に間隔
をあげて配置された環状ふるい２０の外側に環状受入れ
物置２２を与える。

接線方向の受入れ物出口２４がかなりの圧力を受けてい
る流体を取除くように構成されている。所望ならば、受
入れ物出口２４は、半径方向に向いていてもよい。受入
れ物出口２４は、受入れ物置２２に接続されている。

固定環状ふるい２０は、細かなふるい作業を行う通常の
形のものであってもよい。すなわち、それは円形の穴を
もっていてもよいし、または長穴のついた形式のもので
あってもよい。

環状ふるい２０の下方には、環状ふるい２０の内側と通
じている環状拒絶物室２６が配置されている。拒絶物出
口２８が拒絶物室２６と通じて拒絶物をケース１０から
取除く。閉じた頂部３２と開いた底３４を有するロータ
３０が環状ふるい２０の内部に同軸に取付けられている
。第１図に示した実施例においては、ロータ３０は、環
状ふるい２０よりわずかに長く、ロータ３０の上部分と
下部分はふるい２０の頂部と底よりそれぞれ上の方及び
下の方にわずかに延びている。

ロータの環状壁３８の周辺外側表面は、ふるい２０から
内方に間隔をあげて配置されておシ、環状流体通路４０
を与える。

ロータ３０の頂部は、円筒形である。外面３９はふるい
２０と同心である。従って、流体通路４０のふるい２０
の上部３２から所定の点４２までの巾は一定である。流
体通路の点４２までの巾は必ずしも一定である必要はな
い。例えば、流体通路は点４０の方へ収束していてもよ
い。

テーパ付外側表面４４は、所定の点４２からロータ３０
の底まで伸びている。テーパ付表面４４は、点４２から
ロータの底まで半径方向に内側にテーパが付いている。

従って、環状流体通路４０の巾は、所定の点４２からふ
るい２０の底まで連続的に増加している。

希釈液入口４６がケース１０に設けられている。

希釈液入口４６は、環状流体通路４０の底の縦方向に下
に設けられておシ、拒絶物室２６を介して前記通路と通
じている。

第１図及び第３図を参照すると、ロータの外側表面は、
一連の突起と、一連のくぼみを備えている。外側円筒表
面３９に沿ったくぼみ５０とテーパ付外側表面４４に沿
ったくぼみ５２はすべてほぼ同じ深さである。

外側円筒形表面３９から半径方向に外側に伸びる５４は
、同じ高さで突起のピークは、ふるいりから同じ距離で
ある。

くぼみ５０と５２の機能は、接線方向の速度を与えて維
持するようにパルプを接線方向に加速すること及び繊維
が独立に作用するようにパルプを分散させることである
。

突起５４の機能は、ふるいの穴がつまらないようにする
高い振幅の負の流れサージを発生することである。つま
シを防止するのに十分に高い振幅の負の流れサージを発
生するためには、ふるいの内側に接触する突起がなく、
高い振幅の負の流れサージを与えるように突起のピーク
がふるい２０の内側表面に十分に近いことが必要である
。従って、テーパ付表面４４から半径方向に外側に伸び
る突起５６は、外側円筒形表面３９にある突起５４よ・
シ半径方向に大きい。これは突起５６のピークがふるい
２０の内側に非常に近いということになる。突起５６の
ピークのふるいから離れている距離は、突起５４のピー
クのふるいから離れている距離とほぼ等しい。

第２図に示した実施例においては、ロータ６０は、ロー
タと外側表面６６の下向きにテーパの付いている外側表
面６４を相互接続する下向きにテーパの付いている環状
表面６２によって形成された肩をもっている。流体通路
７０の巾は、懸濁液入口から肩６２まで一定であり、流
体通路７０の肩６２より下の巾は、肩６２からふるいの
底まで大きくなっている。

ロータ６０のテーパ付表面６４に取付けられた突起７４
とロータの直径の大きい部分に取付けられた突起７６は
、それぞれの寸法がロータのすべての突起のピークが環
状ふるいの内側から同じ量だけ間隔をあけているように
なっている。外側壁６６にあるくぼみ７８と外側壁６４
にあるくぼみ８０はすべてほぼ同じ深さである。

次に動作について説明する。第１図を見ると、繊維質材
料を液体の中に入れた懸濁液が懸濁液入口１６及び流体
通路４Ｇを通って拒絶物出口２８へ送られる。受入れ物
は、ふるい２０にある穴を通って受入れ物出口２４から
出てゆく。拒絶物は、流体通路４０、拒絶物室２６を完
全に通って拒絶物出口２８から流れ出る。

希釈液が希釈液入口４６を通して拒絶物室２６に送られ
、流体通路４０の巾広くなった部分に大体流入する。こ
の希釈液の効果は、流体通路４０の下側部分にある懸濁
液の粘稠度を下げて、繊維を流体通路に運ぶ。希釈効果
は、流体通路４０の全長にわたる粘稠度の変化が最小に
なるように選ばれる。テーパ付ロータ表面は、希釈液を
流体通路の底端から流体通路４０の入口端ヘポンビング
するかまたは希釈液の流れを助ける効果をもっており、
それによってふるい分は作業の間懸濁液の自然濃厚化を
部分的または完全に相殺する。

希釈液が流体通路４０の中の懸濁液と混合し、ふるい２
０にある穴をすぐに直接に通ってゆかないことは重要で
ある。ロータ３０にある点４２は、希釈液が懸濁液の下
向きの軸方向にほぼ反対向きの流れ方向でロータの表面
４４に接して走る部分を有し従って希釈液の懸濁液との
混合を強めるように注意深く選ばれる。

第２図の実施例の動作は、第１図の実施例の動作と同様
である。希釈液入口４６を通る希釈液は、流体通路７０
の巾の広くなった部分に送られて流体通路７０の上部部
分から入ってくる懸濁液と混合されて通路７０の長さ全
体にわたって懸濁液の粘稠度の自然な変化を制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるふるい装置の一部分断面図になっ
た側面図、 第２図は代りのロータ構造を示す別の実施例の一部分断
面図になった側面図、 第３図はロータ外側表面の表面構成を示す図である。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、　　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維質材料の受入れ物部分を受入れてそれの拒絶物
   部分を拒絶するように構成された穴を有するふるいと；
   前記ふるいに沿つて伸びて、ふるいから間隔をあけて配
   置されて間に流体通路を形成しているロータと；前記流
   体通路と通じて繊維質材料−液体懸濁液を流体通路に供
   給する入口と；前記入口から縦方向に間隔をあけて前記
   流体通路と通じ、前記ふるい穴によつて拒絶された拒絶
   物部分を排出する拒絶物出口と；前記ふるい穴によつて
   受入れられた受入れ物部分を排出する受入れ物出口とを
   備えた繊維質材料−液体懸濁液をふるい分けて繊維質材
   料を受入れ物部分と拒絶物部分に分離するふるい装置に
   おいて、ふるいの形とロータの形が繊維質材料が供給さ
   れる場所の下流の所定の点から流体通路が、拒絶物出口
   に向かつて所定の距離の間巾の広くなつた部分を有し、
   前記巾の広くなつた部分と通じ希釈液を前記巾の広くな
   つた部分に送り込む希釈液入口手段を備えることを特徴
   とするふるい装置。 ２、ロータがふるいの内側にあつてふるいと同軸になつ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   ふるい装置。 ３、前記ふるいが円筒形ふるいであり、前記ロータが繊
   維質物質−液体懸濁液が流体通路に供給されるところか
   ら前記所定の点まで拒絶物出口に向かつて円筒形である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のふるい
   装置。 ４、流体通路の巾の広くなつた部分が前記所定の点から
   流体通路の端まで伸びていることをさらに特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載のふるい装置。 ５、前記ロータがロータの軸に向かつて前記所定の点か
   らロータの端に至るまでテーパが付いていることをさら
   に特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のふるい装置
   。 ６、前記ロータが下向きにテーパの付いた外側表面によ
   つて形成された肩を有し、前記外側表面が肩からロータ
   の端まで下向きにテーパが付いていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載のふるい装置。 ７、希釈液が流体通路の端に送り込まれることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載のふるい装置。 ８、懸濁液入口を有するケースと、前記懸濁液入口の下
   にある拒絶物出口と；前記懸濁液入口と拒絶物出口との
   間にある受入れ物出口とを有するケースと懸濁液入口と
   通ずる開いた上部と拒絶物出口と通ずる開いた底を有す
   るとともに受入れ物が通過しかつ受入れ物出口と通じて
   いる穴を有する環状ふるいとを備え、繊維質材料−液体
   懸濁液をふるい分けして繊維質材料を受入れ物部分と拒
   絶物部分に分離するふるい装置において；閉じた頂部と
   開いた底を有するロータがふるいの内部に共軸に取付け
   られ、前記ロータが少なくともふるいと同じ長さであり
   、環状流体通路を作るためにふるいから半径方向に間隔
   をあけて配置され、ロータの半径方向に外側の表面が円
   筒形であり、その閉じた頂部から所定の縦の点まで同じ
   直径を有し、前記半径方向に外側の表面が前記所定の縦
   の点からロータの開いた底まで半径方向に内方にテーパ
   が付いていて、環状流体通路の巾が前記所定の縦の点か
   らふるいの底に至るまで連続的に増加しており、さらに
   ケース上にある希釈液入口が環状流 体通路の底の下に設けられて前記環状流体通路と通じて
   いることを特徴とするふるい装置。