JP2003313790A - 紙繊維を含有する懸濁液の浮選時に形成される浮選泡から空気を除去するための装置 - Google Patents

紙繊維を含有する懸濁液の浮選時に形成される浮選泡から空気を除去するための装置

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JP2003313790A JP2003094111A JP2003094111A JP2003313790A JP 2003313790 A JP2003313790 A JP 2003313790A JP 2003094111 A JP2003094111 A JP 2003094111A JP 2003094111 A JP2003094111 A JP 2003094111A JP 2003313790 A JP2003313790 A JP 2003313790A
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Harald Hess
ヘス ハラルト
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな手間無しで流出する泡から空気を分離
することを可能にする適当な装置を提供する。 【解決手段】 ロータが軸（３）を有しており、該軸の
周面に少なくとも１つのロータ羽根（４）が位置してお
り、該ロータ羽根（４）の領域で、ロータが非回転壁
（２，２′，２″）によって取り囲まれているようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紙繊維を含有する
懸濁液の浮選時に形成される浮選泡から空気を除去する
ための装置であって、被駆動ロータが設けられている形
式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば古紙調整における繊維材料懸濁液
の浮選時に生じる浮選泡から空気を分離することは、特
に浮選泡を後処理できるようにするために必要とされ
る。紙繊維含有懸濁液の浮選時に形成される浮選泡が、
特に扱い難いということは公知である。それというの
も、浮選泡は良好に空気抜き又は水抜きすることができ
ないからである。このような浮選泡は、制限された範囲
内でしか流動可能及びポンプアップ可能でなく、壁に固
着する傾向にある。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第４００９０４２号
明細書に基づき、浮選懸濁液から空気を分離するための
装置が公知である。この公知の装置は主としてハイドロ
サイクロンから成っており、このハイドロサイクロン
は、液体及び泡の空気抜きに良好に適してはいるが、閉
じられた系における液圧式機械として働くので、このこ
とは機械的な装置を必要とし且つ少なくともある程度の
泡の流動性を前提としている。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１９
３７４号明細書に記載の機械的な泡破壊装置は、上側の
泡層に直接に浸漬可能である。このような機械的な泡破
壊装置は、例えば浮選装置の泡集合タンク内で使用する
ことができる。泡破壊装置は、著しく空気を含む上側の
泡層だけを検出して、この泡層を吸い込み且つ液体成分
を半径方向で遠心分離する。この場合、液滴が二次的
に、表面気泡を破裂させることに協力する。比較的低い
方の泡層は、前記システムによって検出されない。比較
的低い方の層には極めて重たい湿った泡が発生し、この
泡は強制的に空気は抜かれない。この湿った泡の空気抜
きは沈殿によってのみ行われ、このことは長い滞留時間
を要する。当該の泡破壊装置は、その構造においても、
所要スペースにおいても、エネルギ消費に関しても比較
的手間がかかる。
【０００５】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第４００９０４２
号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５１
９３７４号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、大き
な手間無しで流出する泡から空気を分離することを可能
にする適当な装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明では、ロータが軸を有しており、該軸の周面に
少なくとも１つのロータ羽根が位置しており、該ロータ
羽根の領域で、ロータが非回転壁によって取り囲まれて
いるようにした。
【０００８】
【発明の効果】本発明による空気抜き装置は、その機能
について、浮選泡の性質に関して課される要求が比較的
少ない。当該装置は、浮選装置の泡集合溝、特にその流
出開口において有利に使用することができる。そこで
は、水平方向に若しくはやや傾斜して延在する浮選泡の
流れ方向が、ほぼ垂直方向で下方に通じる流れ方向に変
向される。この位置では、当該装置のロータを取り囲む
壁は、例えば円筒形又はやや円錐形であってよい。この
場合のロータの作用は、主として流出する泡を回転させ
且つ／又は壁に叩きつけるという点にあり、これによ
り、気泡が破壊されて空気が内部に向かって移動する。
この場合、この空気は上方に向かって流出可能である。
有利には、ロータは羽根の外側が４〜１２ｍ／ｓの周速
に達するように駆動される。
【０００９】特に有利には、流出開口には約１ｍの長さ
の垂直な円筒形の落下管が続いており、この場合、本発
明により生ぜしめられる回転運動は、空気分離の利点を
提供するのみならず、落下管内での泡の堆積をも防止す
る。流れ破断機を以て落下管内の回転運動を制動するこ
とも有利であってよい。本発明による装置により空気を
抜かれた泡は直接ポンプ内へ案内することができるの
で、別の中間容器無しで、例えば二次段階等の別の浮選
装置へ前記泡を直接にポンプで供給することが可能であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【００１１】図１には、浮選装置１の側方断面図が示さ
れている。この浮選装置１は、ほぼ閉鎖された容器を有
しており、この容器は上方から混合装置８によって、浮
選しようとする紙繊維含有懸濁液Ｓを供給される。この
懸濁液Ｓは自体公知の形式で空気Ｌと混合されて、空気
の供給された懸濁液Ｓ′を成し、この懸濁液Ｓ′から、
浮選装置１内で繊維以外の疎水性の成分が浮選泡９内へ
上昇する。浮選装置１の底部で流出される材料１０は、
紙繊維及び水分の大部分を含んでいる。
【００１２】本発明による装置のロータは、４枚のロー
タ羽根４が設けられており且つ駆動モータ１１により回
転される軸３を有している。ロータ羽根の形及び数は、
良好な空気抜き作用へ簡単に最適化することができる。
前記ロータ羽根４は、極めて簡単に扁平な薄板羽根とし
て製作され、次いで図示のように軸中心線に対して１０
°の角度で溶接される。ロータはロータ羽根４の位置す
る個所において、この実施例では回転対称の同心的な壁
２によって取り囲まれており、この壁２は同時に流出導
管５の部分である。この配置形式は多くの場合に最適で
ある。但し、別の配置形式も可能である。流出導管５内
には流れ破断機１４が、例えば流出する泡の回転流を制
動する半径方向の薄板ストリップの形で位置していてよ
い。流れ破断機１４は傾斜して設けられていてもよく、
これにより、周方向運動を下方案内流に変化させる。こ
の実施例では、流出導管５は接線方向流出部１２で終わ
っている。ロータ羽根４と接線方向流出部１２との間に
は落下区間が位置しており、この落下区間の長さは０．
５ｍよりも長く、有利には少なくとも１ｍである。これ
により、浮選泡のための良好な流出条件が得られる。接
線方向流出部の代わりに、流出導管５は円錐形の狭小部
を落下区間の終わりに有していてもよい（図２参照）。
有利には、流出導管５の上部は浮選装置１の残りの部分
と接続されているので、ロータ及びロータ羽根によって
排除された空気は外部に漏れるのではなく、直接再び混
合装置８に流入することができる。
【００１３】多くの場合において、材料１０が後加工可
能な程度に浄化が行われるまで、当該材料１０は改めて
浮選装置１の別の部分又は別の浮選装置に供給される。
しばしば、浮選装置の様々な部分が、懸濁液が相次いで
通流する複数の槽として形成される。このような槽が相
並んで配置されている場合、これらの槽は共通の泡集合
溝６を有していてよく、この泡集合溝６に浮選泡９が流
出して集められてから、流出導管５を通って流出され
る。
【００１４】図２には、浮選装置１からの泡流出部のや
や異なる実施例が示されている。この実施例では、浮選
泡９が泡集合溝６から通路１３を通って側方に導出され
る。これにより、ロータ羽根４の領域をより簡単にアク
セス可能に構成することができ且つ駆動モータ１１がよ
り簡単に取り付けられる。泡集合溝が相並んで位置して
いる場合は、このような２つの通路が唯一の空気抜き装
置に対応配置されてもよい（第２の通路は破線で図
示）。更に別の実施例では、前記装置は浮選装置の泡溢
流域に直接に位置決めされていてよい。そこはつまり、
浮選泡９が流出して、これにより、その下に位置する懸
濁液Ｓ′から分離される所である。図３には、泡が中心
で下方に向かって流れ落ちる浮選槽の１例が示されてい
る。この場合、前記位置にはロータが該ロータを取り囲
む壁２と共に位置している。
【００１５】ロータ羽根４を取り囲む壁２の形は、従来
の円筒とは異なっていてもよい。図４に示した挿入部１
５の壁２′は、泡流出方向で横断面の拡径した截頭円錐
形である。軸方向に対する円錐角βは１°〜５°、有利
には２°であってよい。この構成手段により、浮選泡の
空気抜き及び流出が更に改善される。同様に有利な作用
を、図５に示したロータ羽根の領域の遠心分離室１６も
有している。このようにして形成された壁２″は円筒形
であり、その最大直径Ｄはロータ羽根４の外径の１．２
倍〜３倍である。
【００１６】図６には、流出導管５内のロータ１の偏心
的な配置形式が示されている。この場合ロータは、泡が
泡集合溝の傾斜個所及びロータ回転方向に基づき流出す
る位置に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】浮選槽に取り付けられた本発明による装置の概
略図である。
【図２】組付け変化実施例を示した図である。
【図３】別の組付け変化実施例を示した図である。
【図４】ロータを取り囲んでいる壁の領域の更に別の有
利な実施例を示した図である。
【図５】ロータを取り囲んでいる壁の領域の更に別の有
利な実施例を示した図である。
【図６】偏心的に配置された本発明による装置を上から
見た図である。
【符号の説明】
１ 浮選装置、 ２ 壁、３ 軸、 ４ ロータ羽根、
５ 流出導管、 ６泡集合溝、 ８ 混合装置、 ９
浮選泡、 １０ 材料、 １１ 駆動モータ、 １２
接線方向流出部、 １３ 通路、 １４ 流れ破断
機、 １５ 挿入部、 １６ 遠心分離室、 Ｓ，Ｓ′
懸濁液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト ヘス ドイツ連邦共和国 グリューンクラウト アム オッタースベルク 20 (72)発明者 ヘルベルト ブリッツ ドイツ連邦共和国 ヴァインガルテン ア ルトドルフシュトラーセ 12 Ｆターム(参考） 4D011 BA02 4L055 BA16 CA35 CA37 EA15 FA20 FA30 GA35

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紙繊維を含有する懸濁液（Ｓ）の浮選時
    に形成される浮選泡（９）から空気を除去するための装
    置であって、被駆動ロータが設けられている形式のもの
    において、 ロータが軸（３）を有しており、該軸の周面に少なくと
    も１つのロータ羽根（４）が位置しており、該ロータ羽
    根（４）の領域で、ロータが非回転壁（２，２′，
    ２″）によって取り囲まれていることを特徴とする、紙
    繊維を含有する懸濁液の浮選時に形成される浮選泡から
    空気を除去するための装置。
  2. 【請求項２】 壁（２，２′，２″）が回転対称であ
    る、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 壁（２，２′，２″）がロータと同心的
    である、請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 壁（２，２′，２″）がロータと同心的
    でない、請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 ロータ羽根（４）と壁（２，２′，
    ２″）との間の最少間隔が、１０ｍｍからロータ羽根
    （４）の外径の値までの値を有している、請求項１から
    ４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 壁（２″）が回転対称であり且つロータ
    羽根（４）の外径の１．２〜３倍の最大直径（Ｄ）を有
    している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 壁（２′）が、浮選泡（９）の流出方向
    で拡径する截頭円錐形を有している、請求項１から６ま
    でのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】 截頭円錐の円錐角（β）が、軸方向に対
    して１°〜５°、殊に２°である、請求項７記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 ロータの軸（３）が垂直方向で直立して
    いる、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 空気導出のために、上方に通じる中央
    上昇導管が設けられている、請求項８記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ロータを取り囲む壁（２）が、浮選装
    置（１）の泡溢流域の流出導管（５）の上側部分であ
    る、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ロータを取り囲む壁（２）が、浮選装
    置（１）の泡集合域の流出導管（５）の上側部分であ
    る、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 ロータを取り囲む壁（２）が、浮選装
    置（１）の泡集合溝（６）の流出導管（５）の上側部分
    である、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装
    置。
  14. 【請求項１４】 上方に向かって開いている、請求項８
    から１３までのいずれか１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】 壁（２）がロータの下位で垂直な円筒
    形の流出導管（５）に続いており、該流出導管の長さ
    （７）が少なくとも０．５ｍ、殊に１ｍである、請求項
    ８から１４までのいずれか１項記載の装置。
  16. 【請求項１６】 壁（２）がロータの下位で垂直な円筒
    形の流出導管（５′）に続いており、該流出導管の長さ
    （７）が少なくともこの流出導管の内径と同じである、
    請求項８から１４までのいずれか１項記載の装置。
  17. 【請求項１７】 導管の下端部に接線方向流出部（１
    ２）が位置している、請求項１５又は１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 垂直な導管内に、流出する泡の回転流
    を制動するか又は完全に阻止する流れ破断機（１４）が
    配置されている、請求項１５から１７までのいずれか１
    項記載の装置。
  19. 【請求項１９】 流れ破断機（１４）が、泡の回転流を
    下方に向けられた流れに変向する、請求項１８記載の装
    置。
  20. 【請求項２０】 回転羽根（４）が、周方向での回転運
    動も、軸方向での推進運動も生ぜしめる、請求項１から
    １９までのいずれか１項記載の装置。
  21. 【請求項２１】 回転羽根（４）が、軸（３）に溶接さ
    れた扁平な薄板羽根として形成されている、請求項１か
    ら２０までのいずれか１項記載の装置。
  22. 【請求項２２】 薄板羽根が、軸（３）の中心に対して
    ３°〜４５°の角度（α）で傾斜されている、請求項２
    １記載の装置。
  23. 【請求項２３】 ロータ羽根（４）が湾曲された形状を
    有している、請求項１から２０までのいずれか１項記載
    の装置。
  24. 【請求項２４】 回転羽根（４）が硬化されている、請
    求項１から２３までのいずれか１項記載の装置。
  25. 【請求項２５】 ロータ羽根（４）の作業域内の壁
    （２，２′，２″）が硬化されている、請求項１から２
    ４までのいずれか１項記載の装置。
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