JP2793037B2 - 懸濁液を分別する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分別されるべき懸濁液がフィルターシート
の一方の側に向けて少くとも１つのイェットの形でスプ
レーされることがフィルターシートと前記懸濁液のイェ
ットが互に相対的に動いている間に行われることによ
り、懸濁液が、フィルターシートの濾過孔を通過する部
分であって細かい粒子を含んでいる細粒懸濁液部分（以
下、細粒液という）と、前記濾過孔を通過しない部分で
あって粗い粒子と幾らかの細かい粒子を含んでいる粗粒
懸濁液部分（以下、粗粒液という）とに分別されるとい
う、望ましくはファイバーパルプを含んでいる懸濁液を
分別する方法に関する。本発明はまた、そのような懸濁
液の分別のための装置に関する。

この種の公知の方法においては、フィルターシートは
円形のものであって水平の姿勢で固定され、懸濁液は、
フィルターシートの上側面に向けて実質的に垂直な方向
にスプレーされ、それは懸濁液のイェットが水平方向に
回転している間に行われる。その結果としての、懸濁液
のイェットとフィルターシートの間の相対的動きは、フ
ィルターシートの濾過孔の洗浄効果を起させること、す
なわち、濾過孔の初期的な目詰りをなくすることをねら
ったものである。そのような洗浄効果はたしかに起る
が、それは限られた経過時間のうちでのみ効果的である
ことが知られている。

分別においては、濾過孔の初期的な目詰りをなくする
ことが特に重要である。何故ならばその目詰りは、分別
の結果に悪影響を及ぼすからである。つまり、濾過孔が
中程度につまっただけでも、粗粒液および細粒液におけ
る粒子サイズが大いに変わり、所期の分別結果が得られ
なくなるからである。したがって、公知の分別方法を用
いる場合には、フィルターシートの濾過孔を洗浄するた
めに運転を定期的に休止せねばならない。

本発明の目的は、運転中に効果的に、濾過孔の初期的
目詰りをなくして清浄に保ち続けることにより、濾過孔
を洗浄するための休止が避けられるような、新しい上記
種類の分別方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、その新しい分別の方法を実
施するための新しい分別装置を提供することである。

これらの目的は、洗浄液をフィルターシートに向けて
少くとも１つのイェットの形でスプレーすることと、さ
きに懸濁液がスプレーされたフィルターシートの濾過孔
に洗浄液のイェットが当るように、フィルターシートと
前記の洗浄液のイェットを互に相対的に動かすこととを
主たる特徴とする前述の種類の方法によって達成され
る。

そうするならば、洗浄液は、懸濁液とは異り、フィル
ターシートに向けて過大な圧力でスプレーされたときに
フィルターシートの濾過孔に貫入してそれをつまらせる
であろうような比較的に粗い粒子を含まない故に、洗浄
液を、懸濁液の場合よりもかなり強い衝撃圧をもってフ
ィルターシートに向けてスプレーすることが許される、
という利点が得られる。

洗浄液は、もし最初から粗粒液の濃度を低く押えねば
ならないならば、フィルターシートの、懸濁液の場合と
同じ側にスプレーされるのが適切である。つまり、この
場合は、細粒の含有量が増す。粗粒液の濃度をやかまし
く言わない場合ならば、洗浄液は、フィルターシート
の、懸濁液の場合とは反対の側にスプレーされるのが有
利であり、そうすれば、濾過孔の洗浄効果がさらに改善
される。

洗浄液は、フィルターシートに向けて連続的に、また
は間欠的にスプレーされ得る。間欠的スプレーにすれ
ば、連続的スプレーの場合に比べ、粗粒液および細粒液
の希釈程度を低く押えることが可能である。

フィルターシートの粗粒液の側の圧力を、フィルター
シートの細粒液の側におけるよりも高くすることが有利
であって、それにより、分別の能力が増大し、粗粒液に
おける液成分量が減る。

フィルターシートが実質的に垂直方向にあって、懸濁
液および洗浄液のイェットに対して相対的に動かされて
いるのが望ましい。そうすることにより、分別の間にお
いてフィルターシート上に堆積した粗い粒子は連続的に
フィルターシートから除去される。つまり、粗粒液は、
それが重力の影響下にある間に、フィルターシートから
流下する、という利点が得られる。したがって洗浄液の
イェットを、それが粗い粒子で覆われていない濾過孔だ
けに当るように配置することが可能であり、それによ
り、粗い粒子が洗浄液によってフィルターシートの濾過
孔に押し込まれてそこをつまらせるというリスクがなく
なる。

本発明はまた、ハウジングと、ハウジングの中に位置
している濾過孔を有する少くとも１つのフィルターシー
トと、各フィルターシートの一方の側に懸濁液をスプレ
ーするためのスプレー手段と、フィルターシートとスプ
レー手段を互に相対的に動かす手段を含んでいて、な
お、運転中に懸濁液が、各フィルターシートの濾過孔を
通過する部分であって細かい粒子を含んでいる細粒液
と、前記濾過孔を通過しない部分であって粗い粒子と幾
らかの細かい粒子を含んでいる粗粒液とに分別され、そ
の粗粒液と細粒液それぞれのための出口をハウジングの
中に含んでいるという種類の、望ましくはファイバーパ
ルプを含んでいる懸濁液を分別する新しい装置に関して
いる。この新しい分別装置は、フィルターシートの濾過
孔を洗浄するために、各フィルターシートに向けて、さ
らに洗浄液をスプレーするための追加的スプレー手段が
配置されていることと、運転中に、さきに懸濁液でスプ
レーされたフィルターシートの濾過孔に向けて、その追
加的スプレー手段が洗浄液をスプレーするように、前記
の動かす手段は、各フィルターシートと前記追加的スプ
レー手段を互に相対的に動かすように作られていること
とを主たる特徴としている。

各フィルターシートが静止していてスプレー手段が動
くようであってもよいし、それの逆であってもよい。し
かし、各フィルターシートが動いてスプレー手段は静止
しているようになっていて、各フィルターシートが実質
的に垂直方向にあるのが望ましく、そうするばなら、高
能力であってコンパクトで簡単な分別装置の設計が可能
になる。

実質的に水平なシャフトがハウジング内を延びていて
なおそのハウジングにおいて回転自在に軸支されてお
り、各フィルターシートは、そのシャフトに、それにた
いして実質的に横断方向に取付けられているのが望まし
い。

シャフト上に、少くとも１対のフィルターシートが配
置されていて、懸濁液のためのスプレー手段が、フィル
ターシートの前記の対の各々におけるフィルターシート
の外側にスプレーするように配置されているが適切であ
る。

本発明によれば分別装置の複数の実施例が可能であ
る。以降においては、添付の図面を参照しつつ、そのよ
うな数々の実施例を示すことにより、本発明をさらに詳
しく説明する。それら図面において、 第１図は本発明による分別装置の１つの望ましい実施
例の縦断面図、 第２図は第１図のII−II線の断面図、 第３図は、第１図の装置におけるフィルターシートの
ための濾布がついたカセットの図、 第４図、第５図は、それぞれ第３図のIV−IV線および
Ｖ−Ｖ線の断面図、 第６図は、第１図のVI−VI線の断面図として懸濁液の
ためのスプレー手段を示す図、 第７図は、第１図のVII−VII線の断面図、 第８図、９図は、それぞれ第２図のVIII−VIII線およ
びIX−IX線の断面図、 第10図は、本発明による分別装置の、別の実施例の縦
断面図、 第11図は、第10図のXI−XI線の断面図、 第12図は第10図の装置におけるシール構造の詳細図、 第13図は、第10図の分別装置が２つ組合わされてコン
パクトな分別プラントになったものの縦断面図、 第14図は、第13図のXIV−XIV線の断面図、 第15図は、第10図の分別装置が４つ組合わされてコン
パクトな分別プラントになったものの縦断面図、 第16図は、本発明による分別装置の、別の実施例の
図、 第17図は、第16図のXVII−XVII線の断面図、 第18図は、第17図のXVIII−XVIII線の断面図、 第19図、20図は、第10図の分別装置を変形したものの
図、 第21図は、第19図、20図のXXI−XXI線の断面図、 第22図は、本発明による分別装置で使われる懸濁液の
ためのスプレー手段の１つの構造を示す図、 第23図は第22図のXXIII−XXIII線の断面図、 第24図は、第22図に示した懸濁液のためのスプレー手
段の構造を変形したものの図、 第25図は第24図のXXV−XXV線の断面図、 第26図は、本発明によるフィルターシートで使われる
濾布の、変形された構造を示す図、 第27図は第26図の構造の一部分を示す図、 第28図、29図は、それぞれ、第26図のXXVIII−XXVIII
線およびXXIX−XXIX線の断面図、 第30図は、第26図に示した濾布が取付けられるところ
のフィルターディスク枠組を示す図、 第31図、32図は、第30図ただしそれに濾布が取付けら
れている場合の、それぞれ、XXXI−XXXI線およびXXXII
−XXXII線の断面図である。

第１図に示した分別装置は、ハウジング１を含んでい
て、それの中では、フィルターディスクの２つの対2,3
と4,5が、水平なシャフト６に、それと同軸にあってそ
れを横断するように取付けられている。シャフト６かハ
ウジング１において回転可能に軸支されていて、駆動モ
ーター７に結合されている。懸濁液のための複数のスプ
レー手段８が、フィルターディスクの２つの対2,3と4,5
の両者におけるフィルターディスクの外側をスプレーす
るように配置されている。各フィルターディスクの場所
において、幾つかのスプレー手段８が、半径方向外側の
リングパイプ９と半径方向内側のリングパイプ10（第６
図）に配置されており、それらリングパイプ9,10は、フ
ィルターディスクと同心に位置している。各フィルター
ディスクの場所において、パイプ9,10は、アセンブリー
パイプ11を経て、静止の分配管12に接続されていて、そ
の分配管12は、フィルターディスク２−５の半径方向外
側でシャフト６に平行に延びている。各スプレー手段８
には少くとも１つのスプレーノズル8aが設けられてい
て、そのスプレーノズルは、フィルターディスクの透過
孔、スプレーノズルに最も近い所にある濾過孔に向けて
方向づけされている。フィルターディスク３との間にあ
るスプレー手段８には、互に離反する方向に向いた双方
向スプレーノズル8aが設けられている。

ハウジング１の底部スペースには、ハウジングからフ
ィルターディスク２−５へと延びている複数の仕切壁13
がある。２の底部スペースにおいて仕切壁13は、フィル
ターディスクの対2,3と4,5の各々において、相隣る２つ
の仕切壁13の間に位置した細粒液のためのドレーンチャ
ンバー14と、上記の相隣る２つの仕切壁13の軸方向外側
に位置した粗粒液のためのドレーンチャンバー15を形成
している。細粒液のためのドレーンチャンバー14は、底
部出口16を経てドレーン管17に接続されており、粗粒液
のためのドレーンチャンバー15は、底部出口18を経てド
レーン管19に接続されている。

洗浄液のための静止の分配管20が、フィルターディス
ク２−５の上方において、シャフト６に平行に延びてい
る。分配管20からパイプ21が、フィルターディスク２と
３の間、４と５の間においてそれぞれ垂直方向下方へと
延びている。パイプ21には、フィルターディスクの方に
方向づけされた静止のスプレー手段22が設けられてい
る。代案として、第２図に示してあるように、パイプ21
を振動するような構造にすることもできる。

フィルターディスク２−５の各々は、交換し得るカセ
ット23（第３図）の形になった４つのスクリーンメンバ
ーを含んでいる。各カセット23は、濾布24と枠組25で成
っていて、枠組25が濾布24が形成する溝形部分を通って
延びていて（第４図、５図）濾布を伸張させている。フ
ィルターディスクの中においてカセット23は、４つの円
弧状バー26と４本のスポーク26aに、ねじ式固定具（第
８図、９図）によつて取付けられている。代案として、
各フィルターディスクは、それの直径の大きさ次第によ
っては、４つより多いか、または少い数のカセットを有
するように設計され得る。

運転の間には、懸濁液が連続的に、分配管12、アセン
ブリーパイプ11およびパイプ9,10を経てスプレー手段８
へと供給されると同時に、フィルターディスク２−５が
駆動モーター７によって回転させられるので、回転して
いるフィルターディスク２−５に懸濁液がスプレーされ
る。それにより、懸濁液は、フィルターディスクの濾布
24の濾過孔を通過する部分であって細かい粒子を含んで
いる細粒液と、濾過孔を通過しない部分であって粗い粒
子と幾らかの細かい粒子を含んでいる粗粒液に分列され
る。粗粒液は、フィルターディスクに沿って流下してド
レーンチャンバー15に至り、そこからは底部出口18を経
てドレン管19へと流れる。細粒液はドレーンチャンバー
14に集まり、そこからは底部出口16を経てドレン管17へ
と流れる。望ましくは水である洗浄液は、連続的または
間欠的に、分配管20とパイプ21を経てスプレー手段22に
供給され、比較的に高い圧力をもって、フィルターディ
スクの細粒液の側に向いている濾布に向ってスプレーさ
れ、それにより、一たんつまった濾過孔は規則的に洗浄
される。

代案として、駆動モーター７の代りとして第１図と第
７図に示したバケット27の構造を用いることができる。
バケット27は、少くとも１つのフィルターディスクの細
粒液の側において、そのフィルターディスクの周を巡っ
て等ピッチで配置されており、運転中に、下降している
バケットは細粒液を受入れて保持し上昇しているバケッ
トは細粒液が落ちて空になっているように方向づけされ
ている。従って、一方のバケットは細粒液を受け入れて
重くなり、他方のバケットは空になって、丁度水車の周
囲の羽根板と同様に作用し、駆動モーター７がなくとも
フィルターディスクの回転を駆動する。このようなバケ
ット27が装着されたフィルターディスクにおいては、洗
浄液のためのスプレー手段22は、第１図のフィルターデ
ィスク５で示しているように、フィルターディスクの粗
粒液の側に配置されるべきである。

もし、懸濁液が高い圧力をもってフィルターディスク
に向けてスプレーされる故に、生ずる細粒液が、反対側
のフィルターディスクに当るというリスクが生ずるので
あれば、フィルターディスクの対の各々において、両フ
ィルターディスクの間に保護用の環状の仕切壁を配置す
ればよい。そのような仕切壁28が、第１図のフィルター
ディスク４と５の間に、それらフィルターディスクに平
行に延びている。

上述の、第１〜９図の分別装置は、構造が簡単であ
り、フィルターディスクの粗粒液側の圧力を細粒液側の
圧力と同じくして運転される場合に用いられるのが望ま
しい。しかし、代案として、粗粒液側と細粒液側の間に
圧力差をもたせて分別装置を運転できるように、粗粒液
側と細粒液側の間をシールすることが実際に可能であっ
て、そうするならば分別装置の能力を増すことができ
る。そのような場合には、正圧の源を粗粒液のためのド
レン管19にある接続口29に接続し、そして／または、負
圧の源を細粒液のためのドレーン管17にある接続口30に
接続すればよい。しかし、この代案には次のような欠点
がある。それは、フィルターディスクの各々が、ハウジ
ング１に対して、何らかのシール構造によってシールさ
れねばならず、それにより分別装置は高価なものとなる
し、シールの破損による運転挫折のリスクが増す、とい
う欠点である。

第10図に示す分別装置は、ハウジング31を含んでい
て、それの中では、フィルダーディスク32の３つの対
が、相互間では平行になって、12本の水平な細粒液のた
めのドレーン管33に取付けられている。それらドレーン
管は、フィルターディスク32の回りに同心円状に等間隔
で配置されていて、１つのドラムシャフト34を形成して
いる。そしてそのドラムシャフトは、ハウジング31にお
いて回転自由に軸支され、駆動モーター35に結合されて
いる。対をなすフィルターディスク32は相互に壁部分3
6,37によって結合されているので、各対における両フィ
ルターディスクの間に、細粒液のためのスペース38が形
成されている。

フィルターディスク32の各対での細粒液のためのスペ
ース38は、フィルターディスクの周を巡って等ピッチで
配置されている12個のセル39に分れている。これら12個
のセル39は、それぞれに12本のドレーン管33に連通して
いる。セル39を設けた構造は、運転中に細粒液のスペー
ス38の中にある細粒液の量があまりにも多くなってドラ
ムシャフトの回転の間にたまたま最も低い所に来たドレ
ーン管33のうちの１本またはより多くのものがオーバー
ロードになるということを防止している。これにより、
生成された細粒液が細粒液スペース38を充満させる時間
を稼ぐことが防止される。つまり、もし、細粒液のスペ
ース38が満杯になれば、細粒液の中の細かい粒子の成分
量が増える故に、分別結果が悪化するのであるが、それ
が防止される。しかし、細粒液のスペース38に入る生成
した細粒液を連続的に排出してスペース38を空に保つに
十分な能力を１本のドレーン管33が有しているという程
に、分別プラントを通る液流量が少いのであれば、フィ
ルターディスクをセルなしとして設計することも可能と
なろう。細粒液スペース38の中には、フィルターディス
クの対における一方のフィルターディスク32で生成した
細粒液が、反対側のフィルターディスクでの分別を妨害
することを防止するための、フィルターディスク32に平
行に配置された環状の仕切壁55がある。

ドラムシャフト34には端面壁39aが設けられていて、
その端面壁は、それとハウジング31の間に１つの環状の
ガスケット40があることにより、ハウジングの内部を、
フィルターシート32が中に入るところの粗粒液のチャン
バー41と、ドレン管33が開口しているところの細粒液の
チャンバー42に分けている。環状のガスケット40は、ハ
ウジング31に取付けられていて、ドレーン管33を包囲し
ていて、それらドレーン管に取付けられている環状レー
ル43に当ってそこをシールしている（第12図）。細粒液
チャンバー42の中には、負圧の源と接続される接続口44
があり、粗粒液チャンバー41の中には、正圧の源と接続
される接続口45がある。粗粒液および細粒液のチャンバ
ー41,42は、それぞれに底部出口46,47を有している。

懸濁液のための複数のスプレー手段48が、フィルター
ディスクの３つの対におけるフィルターディスク32の外
側をスプレーするように配置されている。各フィルター
ディスク32のところで、７本の半径方向のパイプ49上
に、幾つかのスプレー手段48が配置されている（第11
図）。それらパイプ49は、環状のフィルターディスク32
の中央の孔を通って延びている懸濁液供給のための静止
の分配管50に接続されている。

分配管50の一端には、粗粒液チャンバー41の中に開口
している出口51があり、これは分配管50の中での粒子の
沈積を防止するものである。洗浄液を供給するための静
止の分配管52が、環状のフィルターディスク32の中央の
孔を通って延びている。分配管52からパイプ53が、フィ
ルターディスクの粗粒液側に沿って垂直方向上方へと延
びている。パイプ53には、フィルターディスク32に向け
られている静止のスプレー手段54が取付けられている。

第13図に示す分別プラントは、第10図に示した類の分
別装置２基を一体にしたものである。ここでは、分別は
２段階で行われる。例えば、懸濁液は先ず分別装置の一
方によって、第１段階Ｉの分別をされ、その後、段階Ｉ
で得られた粗粒液が第２の分別装置によって、第２段階
IIの分別をされる。それにより、段階IIで得られる粗粒
液は、細かい粒子の成分量が比較的に低くなる。

段階ＩとIIの分別装置は、ドラムシャフトを形成して
いる細粒液用のドレーン管56と、洗浄液を供給するため
の分配管57を共有している。ドレーン管（複数）56同志
の間にある２枚の環状の仕切壁58と59とが、第２段階II
の細粒液のためのドレーンチャンバー60を限定してい
る。ドレーンチャンバー60は、底部出口61を有し、な
お、ドレーン管56にある孔62を経て、ドレーン管56の内
部と連通している。ドレーン管56には仕切壁63が設けら
れていて、この仕切壁は、段階Ｉと段階IIのドレーン管
56内部が連通することを防いでいる。段階IIに懸濁液を
供給するための分配管64は、段階Ｉに懸濁液を供給する
ための分配管65を同心で包囲している。

細かい粒子の成分量が比較的に低い粗粒液を生産する
ために第13図に示した分別装置を用いたい場合ならば、
段階Ｉの粗粒液出口66から、段階IIの分配管64にある入
口67へと、粗粒液が不図示の配管及びポンプによって送
られる。

第15図に示すプラントは、第13図に示した分別プラン
ト２つを一体にしたもので、分別は４つの段階Ｉ−IVで
行われる。第13図の分別装置と似て、第15図の段階Ｉ−
IVの分別装置は、細粒液のためのドレーン管68と、洗浄
液供給のための分配管69を共有している。段階IIとIII
の分別装置はなお、懸濁液の供給のための分配管70を共
有している。分配管70の中にある仕切壁71は、段階IIと
IIIの分配管70内部が連通することを防いでいる。段階
ＩとIVのそれぞれに懸濁液を供給するための分配管72と
73は、互いに相反する方向に離れて分配管70の両端部に
配置されていて、分配管70を同心で包囲している。駆動
モーター74が、チェーンまたはベルト75を介して、ドレ
ーン管68で形成されているドラムシャフトに連結されて
いることにより、そのドラムシャフトを回転させる。

段階IIIにおいて、２つのフィルターディスク76,77が
示されているが、これらフィルターディスク76,77で
は、中心に向う程それらの表面が互に少しく近接してい
る。すなわち、フィルターディスク76,77の半径方向で
最も外側のエッジの間の距離Ａは、フィルターディスク
76,77の半径方向で最も内側のエッジの間の距離Ｂより
も大きい。それにより、これら２つのフィルターディス
ク76,77は、砂時計のような形をなしている。このよう
な形にすることにより、フィルターディスクに沿っての
粗粒液の流れにおいて、フィルターディスクの表面が平
行である場合に比べて、より均一な分布が得られる。こ
のことがある種の利用分野の場合に有利であることが、
試験の結果で知られている。

段階IVにおいては、１対のディスク78,79が示されて
いるが、これらディスクでは、一方の78だけに濾過孔が
あって、他方の79は完全気密になっている。このような
対のディスク78,79は、所望の分別能力を達成するため
に場合によって用いられ得る。例えば、段階IVが、４対
のフィルターディスクと、このような１対のディスク7
8,79を含んでいてよい。

第13図と15図では、簡単にするため、各分別段階に１
対だけのディスクを示しているが、もちろん、各段階が
任意の数のディスクの対を含んでいてよい。例えば、第
１段階に５対、第２段階に４対、第３段階に３対、第４
段階に２対というようにである。

第13図と15図に示した分別プラントは、例えば、古紙
から紙パルプを生産する場合に、印刷インキ（細粒）か
ら有用なファイバー（粗粒）を分別するために用いられ
てよい。この場合、例えば、第１の分別段階において60
％の効率が得られよう。すなわち、第１段階を出るファ
イバー懸濁液（粗粒液）の中に印刷インキの40％が残る
ようになろう。次にこのファイバー懸濁液が第２段階の
分別をされると、第２段階を出るファイバー懸濁液の中
には印刷インキの20％が残るであろう。このようにし
て、さらに後の段階においてファイバー懸濁液の中の印
刷インキが落され、最終的にファイバー懸濁液は、十分
に低い印刷インキ含有量を達成することになる。

第13図と第15図に示した分別プラントは、また、種々
の媒体を分別するために用いられ、そして／または、そ
れら分別段階は互いに無関係に運転され得る故に、個々
の分別段階ごとに、粒子サイズが種々である懸濁液を生
産するように、種々のサイズの濾過孔が装備され得る。

代案としては、第10図の分別装置について以上に説明
したのと同様に、第１図に示した類の分別装置を複数個
組合わせて幾つかの分別段階とすることもできる。

第16図には、セルに分割されているフィルターディス
クを示している。それらセルは、中空の中央シャフト80
に取付けられており、さらに中央シャフト80の周囲、フ
ィルターディスクの内側の中心寄りに軸方向の12本の細
粒液のためのドレーン管81が配置されている。12本のド
レーン管81の内部は、それぞれに、フィルターディスク
内の12個のセル82と連通している。各々のセル82は、半
径方向外側へ延びると共にフィルターディスクの回転方
向に関しての前進方向にも延びている真直な壁部分83を
有している。懸濁液を供給するための分配管84は、フィ
ルターディスクの半径方向外側にあってシャフト80に平
行に延びている。複数のスプレー手段85が、分配管84に
結合されていて、それらは、フィルターディスクの一方
の側の面の約1/4の範囲をスプレーするように配置され
ている。洗浄液のための分配管86にはスプレー手段87が
設けられていて、それらは、フィルターディスクの、ス
プレー手段85の場合と同じ側をスプレーするように配置
されていて、シャフト80の上方に位置している。

第16図のフィルターディスクが、幾つかの分別段階の
中で用いられる場合には、相隣る２つの段階が、第13
図、15図の分別プラントについて前述したと同様の仕切
壁88（第17図）で互いに、隔離されている。相隣る２つ
の段階の一方におけるドレーン管81の内部が、ドレーン
管81にある孔89を経て、仕切壁88の間に位置した細粒液
のためのドレーンチャンバー90に連通している。

第16図のフィルターディスクが装着された分別装置の
利点は、その装置の場合、第10図の分別装置に比べ、輸
送の間の分解された状態で必要とするスペースがかなり
少いことである。何故ならば、ドレーン管81を含んだシ
ャフト80は比較的に直径の少ないものであり、また、フ
ィルターディスクのセル82は、シャフト80から取外れさ
得る構造にできるからである。しかし、第16図のフィル
ターディスクでは、その分別能力が比較的に低いという
欠点がある。何故ならば、運転中に、各フィルターディ
スクの表面のうちの約25％だけにしか懸濁液がスプレー
されないからである。（もし、各フィルターディスクの
表面のより広い範囲に懸濁液がスプレーされたならば、
フィルターディスクが回転する間のある部分に来たセル
82においては、生成した細粒液を中央にあるドレーン管
81に流出することができなくなる。） 第19−21図に示す分別装置は、概しては第11図の分別
装置と同じ種類のものであるが、これのフィルターディ
スクにはセル91が６つしかない。それらセル91は、半径
方向に向いた壁92を有していて、それぞれ６本の細粒液
のためのドレーン管93に接続されている。ドレーン管93
の各々が、相隣る２つのセル91に接続されている。中央
にある懸濁液供給のための分配管94が複数のスプレー手
段95に接続されていて、それらスプレー手段は、運転中
に、フィルターディスクの下降している部分においては
上昇している部分におけるよりも大きな面部分をスプレ
ーするように配置されている。これにより、セル91の中
に存在する細粒液によって回転モーメントが発生し、そ
の結果フィルターディスクは自力で回転することとな
り、フィルターディスクを回転させるための別個の駆動
モータは不必要になる。ある程度上昇した回転位置にあ
るセル91の場合、細粒液は、分配管94とセル91の間に位
置している環状の流路96を経ることで、フィルターディ
スクにおける下方のセル91を通過し得る。

スプレー手段95は、シャフト94からの半径方向距離が
相異ってフィルターディスクの周方向に延びている３つ
の静止のパイプ97−99の上に配置されている。懸濁液の
スプレーを受けたフィルター表面上を、生成した粗粒液
が流下してそこでの分別を妨害することを防止するため
に、シュート100と101の形での２つの静止の案内手段
が、それぞれ、中段のパイプ98と半径方向で最も内側の
パイプ97の中間、および、中段のパイプ98と半径方向で
最も外側のパイプ99の中間に配置されている（第20図、
21図）。シュート100と101の最も低い部分にはシュート
100、101で集められた粗粒液のための出口102と103があ
る。フィルターディスクの粗粒液側には、フィルターデ
ィスクと同心に、２つの環状の案内手段104と105が取付
けられており、それら案内手段は、それぞれにシュート
100と101を横切ってある長さだけ軸方向に延びている
（第21図）。案内手段104と105は、フィルターディスク
の表面上を流下する粗粒液をシュート100,101に導くた
めのものである。

セル91の中の生成した細粒液が濾過孔を通して逆流す
るというリスクを減らすために、セル91の半径方向外側
のフィルターディスクの周に沿って、環状のシュート10
6が配置されている。このシュート106は、フィルターデ
ィスクの回転の間に最も低い所に来ているドレーン管93
に、細粒液を導く。

第22−25図においては、第１図に示した類の分別装置
に用いられる、懸濁液のためのスプレー手段107の変形
構造を示している。このスプレー手段107は４本の静止
の分配管109にそれぞれ接続している４本の曲ったパイ
プ108上に配置されている。各々のパイプ108は、フィル
ターディスクの中央から辿るならば、外側へ延びると共
にフィルターディスクの回転方向に関して前進方向にも
延びるように曲っている。各パイプ108上に、複数のス
プレー手段107が相前後して配置されていて、それらは
フィルターディスクの表面の方に向けられているので、
運転中にフィルターディスクに懸濁液が当るのは、細長
い領域においてであって、その領域は、各パイプ108と
同様に、フィルターディスクの中央から外側へ延びると
共にフィルターディスクの回転方向に関して前進方向に
も延びるように曲った領域である。このことは、フィル
ターディスクに向けてスプレーされた懸濁液が上記の細
長い領域において曲った波を形成し、それにより、フィ
ルターディスクの表面上での粗粒液の流れにおいて、半
径方向外側に向う分速度を生ずるということを意味す
る。

代案として、各々の曲ったパイプ108には、単一のス
プレー手段、すなわち、懸濁液が排出されるための、パ
イプ108に沿って曲った狭くて長い開口を有するスプレ
ー手段110が設けられてもよい（第24図、25図）。

フィルターディスクの細長い曲った領域に懸濁液が当
るようにスプレーするための上述の構造は、第１図に示
した類の分別装置にだけ用いられるのではなく、第10−
21図に示した類の分別装置における変形設計においても
用いられ得る。

懸濁液のためのスプレー手段は、フィルターディスク
の表面に対して斜めに向けられたイェットによってフィ
ルターディスクをスプレーするように配置され得る（第
23図、25図）。フィルターディスクに対してのイェット
の角度を調整することによって、細粒液および粗粒液に
おける粒子サイズをある範囲内にコントロールできる。
何故ならば、イェットのフィルターディスクに対しての
角度が小さい程、濾過孔を通過し得る粒子は小さくなる
からである。上記の斜めの調整されるイェットは、フィ
ルターディスクの回転方向に関して逆方向に向けられる
のが適切である。

第26図に示した濾布111は、円形環状の形をなしてい
て、それには伸張リング112が設けられている。この伸
張リングは、濾布111の半径方向で最も外側のエッジ部
で形成された溝形部分を通して延びていて、濾布111を
伸張状態に保っている。濾布111には、相対している２
つのエッジがあって、それらエッジは、濾布の中央の孔
から濾布の外周まで延びていて、例えばチェーンプル11
3のような緊締手段によって相互に結合されている。伸
張リング112は２つの端114,115を有するが、それら端
は、チェーンプル113の先に位置して、スリーブ116によ
って互いに結合されている。代案として、伸張リング11
2は、濾布111の前記の相対している２つのエッジを軸方
向に離すことを容易にするために、幾つかの個別の部分
で成るものとしてもよい。

第26図の濾布111は、第１図に示した類の、つまり、
フィルターディスクが取付けられる中央のシャフト117
を有している分別装置において用いられるのが望ましい
が、第10−25図に示した類の分別装置においても用いら
れ得る。各フィルターディスクは枠組みを有しており、
その枠組は、内側の環状バー118と外側の環状バー119が
４本のスポーク120によって相互に結合されたもので成
っている（第30図）。

濾布111を、第30図に示したフィルターディスクの枠
組に取付けるときには、伸張リングの端114.115を離す
と共にチェーンプル113を開の状態にしておくことによ
り、濾布111をシャフト117にあてがうことができる。そ
うしたならば、チェーンプル113を閉にし、端114と115
をスリーブ116によって結合する。濾布111の半径方向で
最も内側のエッジ部で形成された溝形部分を通って延び
ている紐121を引張ることによって、濾布111をさらに伸
張させ、その後に紐121の両端を結び合わせる。

代案として、紐121の両端を、チェーンプル113の近傍
の濾布111の、相互に相手側の個所に結びつけてもよ
い。この場合、チエーンプル113を閉にして行くときに
紐121によって濾布111を伸張させる。この場合のチェー
ンプル113は、濾布111の中央の方へ引いたときに閉とな
るような構造になっているべきである。さらに言うと、
紐121が弾力性のものであるとか、またはコイルばねで
構成されていることが、適切であり得る。

伸張された濾布111は、内側バー118と内側クランプリ
ング122の間ではねじ式固定具123で、外側バー119と外
側クランプリング124の間ではねじ式固定具125で、クラ
ンプされる。クランプリング122,124には、バー118,119
に組合う環状の突起部が設けられていればよく、それに
より、濾布111はクランプリング122,124とバー118,119
の間で確実に固定される（第31図、32図）。クランプさ
れた濾布111をさらに伸張することを可能にするため
に、外側バー119には、調節リング127と組合う比較的に
深い環状の溝126が設けられていて、調節リング127が溝
126に入り込む深さが調節ねじ128によって調節され得る
ようになっていればよい（第32図）。濾布111がバー119
と調節リング127の間で延びている状態において調節ね
じ128を回せば、濾布111がさらに伸張される。

濾布111を伸張させるための、第26−32図に示した構
造における上述の部品のすべてが必要なのは、濾布111
が極めて薄くて柔軟である場合だけである。つまり、も
し濾布111が比較的にこわばっておれば、紐121が不要と
なり、場合によっては調節リング127も不要になる。濾
布111が極めて固ければ、紐121もクランプリング112も
不要となり、屡々調節リング127も不要となる。さら
に、濾布111は、熱収縮性のプラスチック材料で構成さ
れていてよく、そうするならば、濾布111は、クランプ
された位置において熱処理されることで伸張され得る。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D21D 5/02 D21C 9/06 B01D 35/16

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング（1,31）と、ハウジング内に位
   置する濾過孔を有する少なくとも一つのフィルターシー
   ト（２−5,32,76−78）と、各フィルターシートの一方
   の側に懸濁液をスプレーするスプレー手段（8,48,85,9
   5,107,110）と、フィルターシートとスプレー手段を互
   いに相対的に動かす手段（7,27,35,74）と、運転中に細
   粒液と粗粉液に分別される懸濁液、すなわち、各フィル
   ターシートの透過孔を通過し、細かい粒子を含む細粒液
   と、前記濾過孔を通過しないで粗い粒子と幾らかの細か
   い粒子を含む粗粒液とにそれぞれ分別される懸濁液と、
   粗粒と細粒それぞれの懸濁液のためのハウジング内の出
   口（18,46,66:16,47,61）とを有し、例えばファイバー
   パルプのような、懸濁液を分別する装置において、 ２つずつ対向する実質的に垂直のフィルターシート（２
   −5,32,76−78）が、ハウジング（1,31）内に軸支され
   た水平なシャフト（6,34,80）に沿って離れて設けら
   れ、 懸濁液のスプレー手段が、前記フィルターシートに関連
   して、粗粒と細粒の一方の分別液が前記フィルターシー
   トの対向面の中間に形成され、他方の分別液が前記フィ
   ルターシートの対向面の外側に形成されるように配置さ
   れ、 追加的スプレー手段（22,54,87）が、各フィルターシー
   トに向けて洗浄液をスプレーして、フィルターシートの
   濾過孔を洗浄するように配置され、 前記フィルターシートがシヤフト（6,34,80）と共に回
   転可能であって、各フィルターシートと前記追加的スプ
   レー手段とが互いに相対的な位置をずらすことにより、
   運転中にこの追加的スプレー手段が懸濁液のスプレーさ
   れたフィルターシートの濾過孔に向けて洗浄液をスプレ
   ーすることを特徴とする懸濁液を分別する装置。
2. 【請求項２】懸濁液のためのスプレー手段（8,48,85,9
   5,107,110）は、前記フィルターシートの対向面の外側
   にスプレーするように配置されている、請求項第１項に
   記載の装置。
3. 【請求項３】仕切壁（28,55）が前記フィルターシート
   （4,5,32,76−78）の間に、実質的に平行に仲びてい
   る、請求項第２項に記載の装置。
4. 【請求項４】各フィルターシート（２−5,32,76−78）
   が実質的に円形であって、シャフト（6,34,80）と同心
   的に配置されている、請求項第１項，第２項または第３
   項のいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】懸濁液のためのスプレー手段（8,48,85,9
   5,107,110）と、洗浄液のための前記追加的スプレー手
   段（22,54,87）とは、それぞれに、少なくとも１本の第
   １の分配管（12,50,65,70−73,84,94,109）と少なくと
   も１本の第２の分配管（20,52,57,86）と連結されてい
   て、それら分配管は前記シャフトに平行に伸びている、
   請求項第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の装
   置。
6. 【請求項６】各フィルターシート（２−５）が、シャフ
   ト（6,80）から半径方向外側へと伸びている、詰求項第
   ５項に記載の装置。
7. 【請求項７】分配管（12,20,84,86,109）が、各々フィ
   ルターシート（２−５）の半径方向外側に配置されてい
   る、請求項第５項または第６項に記載の装置。
8. 【請求項８】ハウジング（１）が運転中に粒状及び細粒
   の懸濁液がその上に収集される底部スペース（14,15）
   を形成し、粗粒液を細粒液から隔離する仕切壁（13）が
   ハウジングの底部スペースからフィルターシート（２−
   ５）へと伸びていて、粗粒液と細粒液を収集するための
   それぞれのドレーンチャンバ（14,15）を分離してい
   る、請求項第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の
   装置。
9. 【請求項９】前記動かす手段が、複数のバッケト（27）
   を含んでいて、それらのバッケトは、運転中に下降して
   いるバッケトが細粒液を受け入れて収集し、上昇してい
   るバッケトが細粒液を落として空になるように、少なく
   とも１つのフィルターシート（２−５）の細粒液の側に
   配置されている、請求項第１項ないし第８項のいずれか
   １項に記載の装置。
10. 【請求項１０】洗浄液のための追加的スプレー手段（2
    2）が、少なくとも１つのフィルターシート（２−４）
    の細粒液の側をスプレーするように配置されている、請
    求項第１項ないし第９項のいずれか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】前記間隔を置いた２つのフィルターシー
    トが１対のフィルターシートを構成して、壁部分によっ
    て結合されていることにより、前記の２つのフィルター
    シートの間に、細粒液のためのスペースが形成され、１
    対またそれ以上のそのようなフィルターシートの対が前
    記軸により運ばれている、請求項第４項ないし第10項の
    いずれか１項に記載の装置。
12. 【請求項１２】前記各フィルターシートの対によって区
    切られた細粒液のためのスペースが、フィルターシート
    の周囲を巡って等分に配置された複数のセル（82）に分
    割されており、セルの数に等しい複数本の、細粒液のた
    めの軸方向のドレーン管（81）が、シャフト（80）の周
    リに同心的に、かつ、セルの内側で半径方向に位置して
    伸びており、それらセルは、それぞれにドレーン管の内
    部に連通している、請求項第11項に記載の装置。
13. 【請求項１３】シャフト（34）が中空のドラムを形成し
    ており、フィルターシート（32）は、環状であって前記
    ドラムシャフト（34）の内部で伸びている、請求項第５
    項に記載の装置。
14. 【請求項１４】２つのフィルターシート（32）が１つの
    フィルターシート対をなし、壁部分（36,37）によって
    相互に結合されることにより、前記フィルターシート対
    の間に細粒液のためのスペース（38）が形成され、１
    つ、またはそれ以上のこのようなフィルターシート対が
    前記シャフトによって運ばれている、請求項第13項に記
    載の装置。
15. 【請求項１５】細粒液のための複数の軸方向のドレーン
    管（33）が、前記ドラムシャフト（34）の周りに同心状
    に伸びて各フィルターシート（32）の外側に半径方向に
    位置し、前記各フィルターシート対による細粒液のため
    のスペース（38）が軸方向のドレーン管（33）の内部に
    連通している、請求項第14項に記載の装置。
16. 【請求項１６】前記ドラムシャフト（34）に端面壁（39
    a）と、その壁面壁とハウジング（31）の間に１つの環
    状のガスケツト（40）が設けられていて、ハウジングの
    内部をフィルターシート（32）が中に入るところの粗粒
    液のチャンバー（41）と、各々の軸方向のドレーン管
    （33）が開口しているところの細粒液のチャンバー（4
    2）とに分けている、請求項第15項に記載の装置。
17. 【請求項１７】前記各フィルターシート対（32）によっ
    て区切られた細粒液のためのスペース（38）が、細粒液
    のためのドレーン管（33、93）と同数の複数のセル（3
    9,91）に分割されておリ、それらセルはフィルターシー
    トの周囲に等分に配列されていて、それぞれにドレーン
    管の内部に連通している、請求項第16項に記載の装置。
18. 【請求項１８】各ドレーン管（93）の内部が、前記各フ
    ィルターシート対による相燐る２つのセル（91）に連通
    している、請求項第17項に記載の装置。
19. 【請求項１９】懸濁液のためのスプレー手段（95）が、
    運転中に、フィルターシートの下降している部分におい
    ては、上昇している部分におけるよりも広い表面にスプ
    レーするように配置されている、請求項第18項に記載の
    装置。
20. 【請求項２０】懸濁液と洗浄液のための分配管（50,64,
    65,70−73,94:52,57）が各環状のフィルターシート（3
    2）の中央の孔を通って伸びている、請求項第13項ない
    し第19項のいずれか１項に記載の装置。
21. 【請求項２１】懸濁液のためのスプレー手段（107,11
    0）の配置が、運転中に懸濁液をフィルターシートにス
    プレーして、フィルターシートの延長部分の少なくとも
    １つに、すなわち、フィルターシートの半径方向延長部
    の実質的な部分を横切り、フィルターシートの中央部か
    ら外方へカーブし、フィルターシートの回転方向に関し
    て前方に伸びている表面部分に、懸濁液が当たるよう
    に、配置されている、請求項第１項ないし第21項のいず
    れか１項に記載の装置。
22. 【請求項２２】懸濁液のためのスプレー手段（107,11
    0）の各々が、運転中に、フィルターシートの表面に対
    して斜めに向けられたジェットによってフィルターシー
    トをスプレーするように配置されている、請求項第１項
    ないし第21項のいずれか１項に記載の装置。
23. 【請求項２３】懸濁液のための共通のスプレー手段
    （８）が２つのフィルターシート（3,4）の間に位置
    し、それぞれのフィルターシートに対して軸と反対方向
    に懸濁液をスプレーするように配置されている、請求項
    第１項に記載の装置。