JP3024776B2 - 液体の脱気方法及びその装置 - Google Patents
液体の脱気方法及びその装置Info
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
- D21D5/26—De-aeration of paper stock
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0042—Degasification of liquids modifying the liquid flow
- B01D19/0052—Degasification of liquids modifying the liquid flow in rotating vessels, vessels containing movable parts or in which centrifugal movement is caused
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
この発明は液体、特に紙パルプの脱気方法とその装置
に関する。
に関する。
古紙から再生された紙パルプは一般に、分解処理と第
一精製後に、色素及びインクの除去によってパルプに光
沢をもたせるいわゆる脱インクと呼ばれる行程を経て行
なわれる。 脱インクは通常浮遊作用によって行われている。紙パ
ルプが、気泡を形成する撹拌インジェクタによってバッ
トの中に圧力をかけて噴射され、その気泡がインクを捕
える。 そしてその気泡は、使用される装置による緩急の浮遊
作用によってパルプから分離され、放出される。 この気泡の生成による浮遊技術はインク以外の小さな
軽い沈澱物に対してもまた適用することが出来る。 しかしながら、この方法はパルプの脱インキの品質に
関してはよい結果を得ている一方で、除去された気泡の
処置が問題となるという欠点をもっている。 実際上、気泡を含んだ液体の量を減少するために気泡
を破壊して脱気しなければならない。そしてさらに再循
環するためにパルプから空気を分離しなければならな
い。 気泡は一般に公知のセパレータの中で破壊される。 しかしながらその液体はなお非常多くの微細な気泡の
形で多量の空気を含んでおり、パルプの密度は0.5〜0.7
となっている。 そして再び使用されるこの液体は空気が存在している
ために確実に搬送することが困難である。 即ち搬送用中のパイプの中にエアポケットができ古い
ポンプを使用することができず、従って高価な容積ポン
プを使用しなければならない。
一精製後に、色素及びインクの除去によってパルプに光
沢をもたせるいわゆる脱インクと呼ばれる行程を経て行
なわれる。 脱インクは通常浮遊作用によって行われている。紙パ
ルプが、気泡を形成する撹拌インジェクタによってバッ
トの中に圧力をかけて噴射され、その気泡がインクを捕
える。 そしてその気泡は、使用される装置による緩急の浮遊
作用によってパルプから分離され、放出される。 この気泡の生成による浮遊技術はインク以外の小さな
軽い沈澱物に対してもまた適用することが出来る。 しかしながら、この方法はパルプの脱インキの品質に
関してはよい結果を得ている一方で、除去された気泡の
処置が問題となるという欠点をもっている。 実際上、気泡を含んだ液体の量を減少するために気泡
を破壊して脱気しなければならない。そしてさらに再循
環するためにパルプから空気を分離しなければならな
い。 気泡は一般に公知のセパレータの中で破壊される。 しかしながらその液体はなお非常多くの微細な気泡の
形で多量の空気を含んでおり、パルプの密度は0.5〜0.7
となっている。 そして再び使用されるこの液体は空気が存在している
ために確実に搬送することが困難である。 即ち搬送用中のパイプの中にエアポケットができ古い
ポンプを使用することができず、従って高価な容積ポン
プを使用しなければならない。
本発明の目的は、気泡の形での空気を強制的に取り出
すのでなく液体の中及び気泡の中（おそらくこの形で含
まれることになるが）に存在する空気の導出あるいは解
放によって、液体中に含まれる空気の量に係わらず、こ
の処理後にはもはや空気の如何なる形跡もないほどに完
全に空気を除去する液体の脱気方法および装置を提供す
るにある。
すのでなく液体の中及び気泡の中（おそらくこの形で含
まれることになるが）に存在する空気の導出あるいは解
放によって、液体中に含まれる空気の量に係わらず、こ
の処理後にはもはや空気の如何なる形跡もないほどに完
全に空気を除去する液体の脱気方法および装置を提供す
るにある。
上記目的達成のために、液体の脱気方法では、 （ａ）．液体を連続的に密封チャンバ１内に流入し、 （ｂ）．流入した液体は密閉チャンバ１内で第１機械的
手段７によって遠心力が与えられてリング形状となり、 （ｃ）．このリング形状となった液体の中で回転する第
２機械的手段8,9,10によって攪流を起こして液体中の気
泡から空気を逃がし、 （ｄ）．その逃げた空気、即ち気泡でない空気は密閉チ
ャンバ１の中心部に集めて排出する、 （ｅ）．一方、脱気した液体は流出管４へ導いて排出さ
せる、 という技術的手段を講じている。 また、液体の脱気装置では、 （ｆ）．筒状の密閉チャンバ１に、空気を含んだ液体流
入用の流入管３と、脱気した液体を流出させる流出管４
と、空気排出管５とを設ける、 （ｇ）．密閉チャンパ１の中空内で延出方向に延びるシ
ャフト６を設ける、 （ｈ）．該シャフト６に液体を遠心分離させる遠心分離
手段７と、該遠心分離手段７の外側に設けられて前記遠
心力が与えられた液体中で回転し集中的な撹流を起こさ
せる撹流発生手段8,9,10とを固着してロータを形成す
る、 という技術的手段を講じている。 この液体の脱気装置はさらに次の技術的手段を加えて
もよい。 （ｉ）．即ち、液体の滞流時間を制御するため流出する
液体の流れに制限を加える液体の流出制限手段を設け
る。 （ｊ）．穿孔された外被筒は、密閉チャンバを２つの領
域、即ち液体に撹流と脱気作用を与える液体の流入領域
と、脱気された液体に静流を与えそこから放出させる流
出領域とに分割しており、脱気された液体の流れに制限
を与えさせる。 （ｋ）．密閉チャンバは一般の円筒形状からなり、該密
閉チャンバの中にその中心軸に沿って延出するロータシ
ャフトを設けており、該ロータシャフトは遠心分離作用
を与える手段となるフィンまたはベーン（径方向に設け
るのが望ましい）を有しており、空気排出管がそのロー
タシャフトの回転中心軸に配されている。 （ｌ）．穿孔された外被筒は円筒からなり、密閉チャン
バの中心軸と同一中心軸を有している。 （ｍ）．集中的な撹流発生手段は外表面エレメント10と
液体に径方向の循環流を与える開口孔９とからなってお
り、該外表面エレメント10は遠心分離手段と共に回転さ
せられる。 即ち、この撹流発生手段は望ましくは円筒形状のドラ
ムからなり、遠心分離作用発生用のベーン７の先端に固
着されてロータと共に回転し、該ドラムには径方向の複
数の開口孔が設けられている。 （ｎ）．前記外被筒の孔の横断面は、ドラムの孔の横断
面より遙かに小さく設定されているので、ドラムからの
流出抵抗は外被筒からの流出抵抗に比較して無視できる
程度であり、液体はドラム内で撹流し、脱気に必要な時
間だけ液体に浸漬される。 （ｏ）．ドラムと外皮筒の孔は一般的な孔の形状が望ま
しいが、スロットでもよく、外皮筒の孔の直径はドラム
の孔の径の約1/5となっている。
手段７によって遠心力が与えられてリング形状となり、 （ｃ）．このリング形状となった液体の中で回転する第
２機械的手段8,9,10によって攪流を起こして液体中の気
泡から空気を逃がし、 （ｄ）．その逃げた空気、即ち気泡でない空気は密閉チ
ャンバ１の中心部に集めて排出する、 （ｅ）．一方、脱気した液体は流出管４へ導いて排出さ
せる、 という技術的手段を講じている。 また、液体の脱気装置では、 （ｆ）．筒状の密閉チャンバ１に、空気を含んだ液体流
入用の流入管３と、脱気した液体を流出させる流出管４
と、空気排出管５とを設ける、 （ｇ）．密閉チャンパ１の中空内で延出方向に延びるシ
ャフト６を設ける、 （ｈ）．該シャフト６に液体を遠心分離させる遠心分離
手段７と、該遠心分離手段７の外側に設けられて前記遠
心力が与えられた液体中で回転し集中的な撹流を起こさ
せる撹流発生手段8,9,10とを固着してロータを形成す
る、 という技術的手段を講じている。 この液体の脱気装置はさらに次の技術的手段を加えて
もよい。 （ｉ）．即ち、液体の滞流時間を制御するため流出する
液体の流れに制限を加える液体の流出制限手段を設け
る。 （ｊ）．穿孔された外被筒は、密閉チャンバを２つの領
域、即ち液体に撹流と脱気作用を与える液体の流入領域
と、脱気された液体に静流を与えそこから放出させる流
出領域とに分割しており、脱気された液体の流れに制限
を与えさせる。 （ｋ）．密閉チャンバは一般の円筒形状からなり、該密
閉チャンバの中にその中心軸に沿って延出するロータシ
ャフトを設けており、該ロータシャフトは遠心分離作用
を与える手段となるフィンまたはベーン（径方向に設け
るのが望ましい）を有しており、空気排出管がそのロー
タシャフトの回転中心軸に配されている。 （ｌ）．穿孔された外被筒は円筒からなり、密閉チャン
バの中心軸と同一中心軸を有している。 （ｍ）．集中的な撹流発生手段は外表面エレメント10と
液体に径方向の循環流を与える開口孔９とからなってお
り、該外表面エレメント10は遠心分離手段と共に回転さ
せられる。 即ち、この撹流発生手段は望ましくは円筒形状のドラ
ムからなり、遠心分離作用発生用のベーン７の先端に固
着されてロータと共に回転し、該ドラムには径方向の複
数の開口孔が設けられている。 （ｎ）．前記外被筒の孔の横断面は、ドラムの孔の横断
面より遙かに小さく設定されているので、ドラムからの
流出抵抗は外被筒からの流出抵抗に比較して無視できる
程度であり、液体はドラム内で撹流し、脱気に必要な時
間だけ液体に浸漬される。 （ｏ）．ドラムと外皮筒の孔は一般的な孔の形状が望ま
しいが、スロットでもよく、外皮筒の孔の直径はドラム
の孔の径の約1/5となっている。
以下にこの発明をパルプの脱気装置に用いた場合の好
適実施例について図面を参照しながら説明する。 第１図に示すようにこの発明の脱気装置は回転中心軸
２を中心とする望ましくは円筒の密閉チャンバ１からな
り、該密閉チャンバ１は、空気を含んだパルプが流入す
る流入管２と、脱気されたパルプが流出する流出管４
と、空気排出管５とを装着している。 この密閉チャンバ１の内側には該密閉チャンバ１の中
心軸に沿って延びるシャフト６を有するロータが設けら
れている。 このシャフト６は液体に遠心分離作用を与える遠心分
離手段とその液体に撹流を与える撹流発生手段とを備
え、本実施例では遠心分離手段７はフィンまたはストレ
ートの放射状の羽根からなっているが、第３図及び第４
図に示すように湾曲状の放射状ベーンを使用してもよ
い。 遠心分離手段７（ベーン）の端部には遠心力によって
外被筒13の壁面方向に放出されるパルプに大きな撹流を
起こさせる外表面エレメント10が配されている。 本実施例ではこの外表面エレメント10は、回転中心軸
２と同一中心軸を有する一般の円筒形状のドラム８から
なって、該ドラム８に複数の孔９を設けている。 このドラム８は、パルプが前記遠心分離手段７（ベー
ン）によって活発に遠心分離作用を受け、その１部がド
ラム８の外表面エレメント10（即ち、ドラムの孔の空い
ていない部分）に叩きつけられ、残りは孔９を通過する
という意味で、撹流発生手段を構成している。 パルプの流れは、ドラム８の外表面が常にパルプに浸
されるようにその液面11が保たれるように制限されてい
る。 このようにこの穿孔されたドラムの外表面は遠心力を
与えられたパルプの中で回転している。そしてドラムの
外表面に設けられた孔は、パルプが遠心力で放出された
後ベーン７から離れ流出することができないで再びドラ
ムに引き返して激しい撹流に遭遇するような孔径に設定
されている。 ここでドラム８は、パルプが叩きつけられる外表面エ
レメント10と該外表面エレメントをパルプが循環する孔
９とを構成要件とする円筒状の囲いからなっているが、
本発明では上記実施例に限定されずこれに相当する他の
アッセンブリであればこれに置き換えることができる。 即ち、このアッセンブリは、遠心分離作用による圧力
勾配の効果のもとで中心方向に移動してきた気泡を外表
面エレメント10に叩きつけて破壊し空気を逃がす働き
と、パルプがこの円筒の囲いの孔９を通って撹流しなが
ら循環させられる働きとを有している。 本発明のドラムとしては前記円筒のドラムに代えて円
錐のドラムであってもよい。 この装置は脱気された流体の流れを制限する手段をも
設けている。 パルプは実際上完全な脱気が行われるのに充分な滞在
時間が必要であり、このためにパルプの流出割合を下げ
ることによってパルプを密閉チャンバ１内で充分な時間
だけ撹流させることが出来る。 第１実施例では簡単な制御弁12が流出管４に配置され
ている。 しかしパルプの流入割合は実際上一定でなければなら
ないが、パルプの流入液は多量の空気を含んでいるので
特にこのケースには当たらない。 従って、結果として密閉チャンバ内のパルプの液量が
急速に変化し、遠心分離作用を受けてリング状になった
パルプの厚さが、パルプに撹流を与えるドラムがもはや
その液に浸漬されないところまで減少することとなる。 この不具合を解消するために、ロータの回りに穿孔さ
れた外被筒13を配し、該外被筒13が密閉チャンバ１を２
つの領域、即ちシャフトとベーンとドラムとからなる機
械的脱気手段を含む流入領域19と、脱気された液体が靜
流として流出する流出領域20とに分割している。 この外被筒13は空気を含んだ液体の流れに制限を与え
ることに関係する機能を有している。 ここで外被筒の孔はその断面がドラムの孔より遙かに
小さい孔であれば他の如何なる形状でもよい。 ドラム内の圧力ロスは外被筒の圧力ロスに比較して無
視できる程度であり、従ってパルプは外被筒13に対して
流入領域に留められてゆっくりとこれを通過するので、
パルプはドラムが浸漬される安定した厚さのリング形状
を形成することができる。 外被筒13の孔の径はドラムの孔の径の約1/5であるこ
とが望ましい。 限定するものではないが、本実施例では外被筒の孔の
径は１〜5mmでり、ドラムの孔の径は５〜25mmとなって
いる。 しかし外被筒の孔の径は1mmより小さい孔であっても
よい。 さらに、ロータには少なくとも１個のブレード14が外
被筒の内面を掃いてその目詰まりを防止するため径方向
に設けられている。このブレードはドラムの外面上にそ
の全長にわたって配置されている。 一方パルプから導出された空気を収集する空気収集管
15が空気流出管５側に設けられており、該空気収集管15
はロータの回転中心軸２と同一中心軸上で配置されてい
る。 この空気収集管15は空気の鎮静領域を設定するもので
あり、事実撹流と遠心分離との協同作用により導出され
た空気は、それが回転の中心方向に向かう間にベーンの
回転動作に遭遇することとなる。 ベーンに固着されている空気収集管15はその両端16、
17で開口しており、空気はそこで自由に入り込むことが
出来る。 空気収集管15の内部にはベーンは延出されていないの
でそこにある空気は静止している。 この空気収集管15は空気を空気排出管５の方に導くよ
うに空気の出口側から延出されているが、これはシャフ
ト６の太い部分の上まで延ばすことができ、シャフトを
形成さえすることができる。 この場合の空気収集管の異なる実施例として第５図に
示すように該空気収集管15が遠心分離手段７（ベーン）
を固着してお、その管の表面に空気の循環用の孔18を設
けていてもよい。 第１図に図示する第１実施例の液体の脱気装置では、
空気を含んだパルプの入口となる流入管３は密閉チャン
バ１の一端に配置され、該密閉チャンバ１の中心軸２に
直角に設けられている。 脱気されたパルプの流出管４はその反対側に配置され
ており、そのパルプは流入管３から流入し円筒の全長を
通過する間に空気が排出されるようになっている。 空気排出管５は、パルプの流入管３側、即ちロータの
駆動側と反対側に密閉チャンバ１の中心軸に沿って設け
られている。 第２図に示した第２実施例の液体の脱気装置では、パ
ルプの流入管３が、密閉チャンバ１のロータ駆動用エレ
メントと反対側にその中心軸２と同軸上に設けられ、空
気の排出は前記ロータ駆動用エレメント側で行ってい
る。 空気排出管５は必須構成要件となる空気取入れ箱21の
中に開口しており、その箱21の囲いの中に空気収集管15
が配置されている。 さらに空気取入れ箱21の入口には、パルプを遠心力の
もとに円筒の中に保持し、そのパルプが該円筒から逃げ
るのを防ぐと共に、前記空気取入れ箱21の中に侵入する
のを防ぐため、環状のリム形の隔壁22が設けられてい
る。 このようなリム形の隔壁22は、第１図に示すように第
１実施例においても設けられてもよく、この場合にはド
ラム８の端部には、密閉チャンバ１の中心軸２の方向に
20〜30mm延出するリテーニングエッジを形成する隔壁23
が設けられている。 本発明は、ここで説明した装置に限定されるものでは
なく、脱気プロセスそのもの全てに対してこれを含むも
のである。 気泡の分離機から出てきたパルプは流入管３を通って
密閉チャンバ１の中へ導入される。 そしてロータを作動させるとそのパルプは遠心分離手
段７（ベーン）によって活発に遠心分離作用を受ける。 この作用によってパルプは密閉チャンバ１の内壁ある
いはむしろ外被筒13の内壁に放出される。 制御弁12と外被筒13は密閉チャンバ１内のパルプの量
を最小限に維持するようその流れを確実に制御してい
る。 パルプは、遠心分離作用を受けると同時に、小さな気
泡を破壊して現れたその空気を逃がし、密閉チャンバ１
の中心軸に向かって集められる機械的撹流作用にも遭遇
することになる。 この強制的な撹流作用によって脱気されたパルプは外
被筒を通って流出管４に向かって流れる。 同時に、密閉チャンバ１の中心部に集められた空気
は、該密閉チャンバの中心部に配された簡単な空気排出
管５によって外部に排出される。 このプロセスは連続的なものであって次行程に続いて
もよく、新たに脱インキ行程あるいは他の次行程に直接
接続することができる。 次に、液体の脱気装置では次のような多くの利点があ
る。 （イ）．脱気装置のチャンバは水平に設けた円筒または
垂直に設けた円筒のいずれでも関係なく作動することが
出来る。 （ロ）．囲いとなる外被筒は穿孔されていれば如何なる
形状であってもよいが、後者の場合には遠心分離作用を
受けてリング状に形成されるパルプの厚さが規定の厚さ
とするにはロータの中心軸と同一中心軸を有する円筒で
なければならない。 （ハ）．実際上脱気は全般的に必要なことであり、処理
装置を取り付けた管の中を後行程に液体を移送するに
は、その入口での液体の品質に係わらず、即ちそれが水
であるか化学製品または空気を多量に含んだパルプ液で
あるかを問わず、とにかく脱気されていることが必要で
ある。 （ニ）．穿孔された外被筒はさらに濾過効果を有してお
り、不純物が密閉チャンバから逃げるのを防止すると共
に、それは次行程の脱インキセルのインジェクタの中に
入り込むのを防止することができる。 （ホ）．穿孔された外被筒は自動的に液体の流れを制限
する機能を有しており、その流れを制限する他の装置を
予め設けておく必要がない。
適実施例について図面を参照しながら説明する。 第１図に示すようにこの発明の脱気装置は回転中心軸
２を中心とする望ましくは円筒の密閉チャンバ１からな
り、該密閉チャンバ１は、空気を含んだパルプが流入す
る流入管２と、脱気されたパルプが流出する流出管４
と、空気排出管５とを装着している。 この密閉チャンバ１の内側には該密閉チャンバ１の中
心軸に沿って延びるシャフト６を有するロータが設けら
れている。 このシャフト６は液体に遠心分離作用を与える遠心分
離手段とその液体に撹流を与える撹流発生手段とを備
え、本実施例では遠心分離手段７はフィンまたはストレ
ートの放射状の羽根からなっているが、第３図及び第４
図に示すように湾曲状の放射状ベーンを使用してもよ
い。 遠心分離手段７（ベーン）の端部には遠心力によって
外被筒13の壁面方向に放出されるパルプに大きな撹流を
起こさせる外表面エレメント10が配されている。 本実施例ではこの外表面エレメント10は、回転中心軸
２と同一中心軸を有する一般の円筒形状のドラム８から
なって、該ドラム８に複数の孔９を設けている。 このドラム８は、パルプが前記遠心分離手段７（ベー
ン）によって活発に遠心分離作用を受け、その１部がド
ラム８の外表面エレメント10（即ち、ドラムの孔の空い
ていない部分）に叩きつけられ、残りは孔９を通過する
という意味で、撹流発生手段を構成している。 パルプの流れは、ドラム８の外表面が常にパルプに浸
されるようにその液面11が保たれるように制限されてい
る。 このようにこの穿孔されたドラムの外表面は遠心力を
与えられたパルプの中で回転している。そしてドラムの
外表面に設けられた孔は、パルプが遠心力で放出された
後ベーン７から離れ流出することができないで再びドラ
ムに引き返して激しい撹流に遭遇するような孔径に設定
されている。 ここでドラム８は、パルプが叩きつけられる外表面エ
レメント10と該外表面エレメントをパルプが循環する孔
９とを構成要件とする円筒状の囲いからなっているが、
本発明では上記実施例に限定されずこれに相当する他の
アッセンブリであればこれに置き換えることができる。 即ち、このアッセンブリは、遠心分離作用による圧力
勾配の効果のもとで中心方向に移動してきた気泡を外表
面エレメント10に叩きつけて破壊し空気を逃がす働き
と、パルプがこの円筒の囲いの孔９を通って撹流しなが
ら循環させられる働きとを有している。 本発明のドラムとしては前記円筒のドラムに代えて円
錐のドラムであってもよい。 この装置は脱気された流体の流れを制限する手段をも
設けている。 パルプは実際上完全な脱気が行われるのに充分な滞在
時間が必要であり、このためにパルプの流出割合を下げ
ることによってパルプを密閉チャンバ１内で充分な時間
だけ撹流させることが出来る。 第１実施例では簡単な制御弁12が流出管４に配置され
ている。 しかしパルプの流入割合は実際上一定でなければなら
ないが、パルプの流入液は多量の空気を含んでいるので
特にこのケースには当たらない。 従って、結果として密閉チャンバ内のパルプの液量が
急速に変化し、遠心分離作用を受けてリング状になった
パルプの厚さが、パルプに撹流を与えるドラムがもはや
その液に浸漬されないところまで減少することとなる。 この不具合を解消するために、ロータの回りに穿孔さ
れた外被筒13を配し、該外被筒13が密閉チャンバ１を２
つの領域、即ちシャフトとベーンとドラムとからなる機
械的脱気手段を含む流入領域19と、脱気された液体が靜
流として流出する流出領域20とに分割している。 この外被筒13は空気を含んだ液体の流れに制限を与え
ることに関係する機能を有している。 ここで外被筒の孔はその断面がドラムの孔より遙かに
小さい孔であれば他の如何なる形状でもよい。 ドラム内の圧力ロスは外被筒の圧力ロスに比較して無
視できる程度であり、従ってパルプは外被筒13に対して
流入領域に留められてゆっくりとこれを通過するので、
パルプはドラムが浸漬される安定した厚さのリング形状
を形成することができる。 外被筒13の孔の径はドラムの孔の径の約1/5であるこ
とが望ましい。 限定するものではないが、本実施例では外被筒の孔の
径は１〜5mmでり、ドラムの孔の径は５〜25mmとなって
いる。 しかし外被筒の孔の径は1mmより小さい孔であっても
よい。 さらに、ロータには少なくとも１個のブレード14が外
被筒の内面を掃いてその目詰まりを防止するため径方向
に設けられている。このブレードはドラムの外面上にそ
の全長にわたって配置されている。 一方パルプから導出された空気を収集する空気収集管
15が空気流出管５側に設けられており、該空気収集管15
はロータの回転中心軸２と同一中心軸上で配置されてい
る。 この空気収集管15は空気の鎮静領域を設定するもので
あり、事実撹流と遠心分離との協同作用により導出され
た空気は、それが回転の中心方向に向かう間にベーンの
回転動作に遭遇することとなる。 ベーンに固着されている空気収集管15はその両端16、
17で開口しており、空気はそこで自由に入り込むことが
出来る。 空気収集管15の内部にはベーンは延出されていないの
でそこにある空気は静止している。 この空気収集管15は空気を空気排出管５の方に導くよ
うに空気の出口側から延出されているが、これはシャフ
ト６の太い部分の上まで延ばすことができ、シャフトを
形成さえすることができる。 この場合の空気収集管の異なる実施例として第５図に
示すように該空気収集管15が遠心分離手段７（ベーン）
を固着してお、その管の表面に空気の循環用の孔18を設
けていてもよい。 第１図に図示する第１実施例の液体の脱気装置では、
空気を含んだパルプの入口となる流入管３は密閉チャン
バ１の一端に配置され、該密閉チャンバ１の中心軸２に
直角に設けられている。 脱気されたパルプの流出管４はその反対側に配置され
ており、そのパルプは流入管３から流入し円筒の全長を
通過する間に空気が排出されるようになっている。 空気排出管５は、パルプの流入管３側、即ちロータの
駆動側と反対側に密閉チャンバ１の中心軸に沿って設け
られている。 第２図に示した第２実施例の液体の脱気装置では、パ
ルプの流入管３が、密閉チャンバ１のロータ駆動用エレ
メントと反対側にその中心軸２と同軸上に設けられ、空
気の排出は前記ロータ駆動用エレメント側で行ってい
る。 空気排出管５は必須構成要件となる空気取入れ箱21の
中に開口しており、その箱21の囲いの中に空気収集管15
が配置されている。 さらに空気取入れ箱21の入口には、パルプを遠心力の
もとに円筒の中に保持し、そのパルプが該円筒から逃げ
るのを防ぐと共に、前記空気取入れ箱21の中に侵入する
のを防ぐため、環状のリム形の隔壁22が設けられてい
る。 このようなリム形の隔壁22は、第１図に示すように第
１実施例においても設けられてもよく、この場合にはド
ラム８の端部には、密閉チャンバ１の中心軸２の方向に
20〜30mm延出するリテーニングエッジを形成する隔壁23
が設けられている。 本発明は、ここで説明した装置に限定されるものでは
なく、脱気プロセスそのもの全てに対してこれを含むも
のである。 気泡の分離機から出てきたパルプは流入管３を通って
密閉チャンバ１の中へ導入される。 そしてロータを作動させるとそのパルプは遠心分離手
段７（ベーン）によって活発に遠心分離作用を受ける。 この作用によってパルプは密閉チャンバ１の内壁ある
いはむしろ外被筒13の内壁に放出される。 制御弁12と外被筒13は密閉チャンバ１内のパルプの量
を最小限に維持するようその流れを確実に制御してい
る。 パルプは、遠心分離作用を受けると同時に、小さな気
泡を破壊して現れたその空気を逃がし、密閉チャンバ１
の中心軸に向かって集められる機械的撹流作用にも遭遇
することになる。 この強制的な撹流作用によって脱気されたパルプは外
被筒を通って流出管４に向かって流れる。 同時に、密閉チャンバ１の中心部に集められた空気
は、該密閉チャンバの中心部に配された簡単な空気排出
管５によって外部に排出される。 このプロセスは連続的なものであって次行程に続いて
もよく、新たに脱インキ行程あるいは他の次行程に直接
接続することができる。 次に、液体の脱気装置では次のような多くの利点があ
る。 （イ）．脱気装置のチャンバは水平に設けた円筒または
垂直に設けた円筒のいずれでも関係なく作動することが
出来る。 （ロ）．囲いとなる外被筒は穿孔されていれば如何なる
形状であってもよいが、後者の場合には遠心分離作用を
受けてリング状に形成されるパルプの厚さが規定の厚さ
とするにはロータの中心軸と同一中心軸を有する円筒で
なければならない。 （ハ）．実際上脱気は全般的に必要なことであり、処理
装置を取り付けた管の中を後行程に液体を移送するに
は、その入口での液体の品質に係わらず、即ちそれが水
であるか化学製品または空気を多量に含んだパルプ液で
あるかを問わず、とにかく脱気されていることが必要で
ある。 （ニ）．穿孔された外被筒はさらに濾過効果を有してお
り、不純物が密閉チャンバから逃げるのを防止すると共
に、それは次行程の脱インキセルのインジェクタの中に
入り込むのを防止することができる。 （ホ）．穿孔された外被筒は自動的に液体の流れを制限
する機能を有しており、その流れを制限する他の装置を
予め設けておく必要がない。
この発明の液体の脱気方法及び装置では、遠心分離と
撹拌を用いたので流出する液体は完全に脱気されてお
り、デカンテーション後でなく、デカンテーションの間
隔が長いときでも空気の形跡は全然ない。 また脱気が非常に速く行なわれ、約２〜３秒の撹流で
充分脱気される。 更に、外被筒がフィルタの作用をするので、特に脱気
された液体が次の工程（パルプの場合は脱インキ工程）
に進む場合には、インジェクタの孔を塞ぐような大きな
不純物を分離することが出来きる。 また外被筒の穿孔は非常に小さいので、パルプの脱気
に際してこの装置は繊維の分離器として使用することも
でき、繊維部分だけがその外被筒を通過し、その他の部
分は次行程の処理のために分離して取り出すことができ
る。
撹拌を用いたので流出する液体は完全に脱気されてお
り、デカンテーション後でなく、デカンテーションの間
隔が長いときでも空気の形跡は全然ない。 また脱気が非常に速く行なわれ、約２〜３秒の撹流で
充分脱気される。 更に、外被筒がフィルタの作用をするので、特に脱気
された液体が次の工程（パルプの場合は脱インキ工程）
に進む場合には、インジェクタの孔を塞ぐような大きな
不純物を分離することが出来きる。 また外被筒の穿孔は非常に小さいので、パルプの脱気
に際してこの装置は繊維の分離器として使用することも
でき、繊維部分だけがその外被筒を通過し、その他の部
分は次行程の処理のために分離して取り出すことができ
る。
第１図はこの発明の第１実施例の装置の縦断面を示す概
略図、第２図はこの発明の第２実施例の装置を示す概略
図、第３図はこの発明の遠心分離作用と撹流作用を発生
させるドラムの斜視図、第４図は第３図のドラムの横断
面図、第５図はこの発明の空気収集管の変形例を示す斜
視図である。 １……密閉チャンバ ２……回転中心軸 ３……流入管 ４……流出管 ５……空気排出管 ６……シャフト ７……第１機械的手段、遠心分離手段 ８……第２機械的手段、撹流発生手段 ９……開口孔 10……外表面エレメント 11……液面 12……制御弁 13……外被筒 14……ブレード 15……空気収集管 16,17……空気収集管の両端・ 18……孔 19……流入領域 20……流出領域 21……空気取入れ箱 22,23……隔壁
略図、第２図はこの発明の第２実施例の装置を示す概略
図、第３図はこの発明の遠心分離作用と撹流作用を発生
させるドラムの斜視図、第４図は第３図のドラムの横断
面図、第５図はこの発明の空気収集管の変形例を示す斜
視図である。 １……密閉チャンバ ２……回転中心軸 ３……流入管 ４……流出管 ５……空気排出管 ６……シャフト ７……第１機械的手段、遠心分離手段 ８……第２機械的手段、撹流発生手段 ９……開口孔 10……外表面エレメント 11……液面 12……制御弁 13……外被筒 14……ブレード 15……空気収集管 16,17……空気収集管の両端・ 18……孔 19……流入領域 20……流出領域 21……空気取入れ箱 22,23……隔壁
Claims (14)
- 【請求項１】液体を連続的に密閉チャンバ１内に流入
し、 流入した液体は密閉チャンバ１内で第１機械的手段７に
よって遠心力が与えられてリング形状となり、 このリング形状となった液体の中で回転する第２機械的
手段8,9,10によって攪流を起こして液体中の気泡から空
気を逃がし、その逃げた空気を密閉チャンバ１の中心部
に集めて排出すると共に、脱気した液体は流出管４へ導
いて排出させることを特徴とする液体の脱気方法。 - 【請求項２】空気を含んだ液体流入用の流入管３と脱気
した液体を流出させる流出管４と空気排出管５とを有す
る筒状の密閉チャンバ１に、 その中空内で延出方向に延びるシャフト６を設けると共
に、 該シャフト６に、液体を遠心分離させる遠心分離手段７
と、該遠心分離手段７の外側に設けられて前記遠心力が
与えられた液体中で回転し集中的な撹流を起こさせる撹
流発生手段8,9,10とを固着してなるロータを備えたこと
を特徴とする液体の脱気装置。 - 【請求項３】脱気された液体の流出割合を制限して液体
の滞在時間を制御する手段である制御弁12と、密閉チャ
ンバ１内に設けられてロータの外側を覆う筒状の外被筒
13を設けたことを特徴とする請求項２に記載の液体の脱
気装置。 - 【請求項４】密閉チャンバ１を２つの領域、即ち集中的
な撹流と脱気のための撹流発生手段8,9,10を伴う流入領
域19と、脱気された液体が静流となって放出される流出
領域20とに分割する穿孔された外被筒13を有し、該外被
筒13が液体の流れを制限していることを特徴とする請求
項３に記載の液体の脱気装置。 - 【請求項５】密閉チャンバ１が一般の円筒形状をした囲
いであって、ロータシャフト６が該密閉チャンバ１の中
にその中心軸に沿って延出しており、液体を遠心分離す
る遠心分離手段がフィンまたはベーンからなり、空気排
出管５が回転中心軸と同軸上に配されていることを特徴
とする請求項２に記載の液体の脱気装置。 - 【請求項６】密閉チャンバ１を２つの領域に分ける外被
筒13が円筒形状からなると共に該密閉チャンバ１の中心
軸と同一の中心軸２を有していることを特徴とする請求
項４または５に記載の液体の脱気装置。 - 【請求項７】撹流発生手段が、遠心分離手段７に固着さ
れて一体に回転し液体に撹流を生じさせる外表面エレメ
ント10と、液体を径方向に流動乃至循環させる開口孔９
とからなることを特徴とする請求項２に記載の液体の脱
気装置。 - 【請求項８】撹流発生手段が、一般的な円筒形状のドラ
ム８からなり遠心分離手段７（ベーン）の先端に固着さ
れてロータと共に回転し、複数の径方向の開口孔９を備
えていることを特徴とする請求項５または７に記載の液
体の脱気装置。 - 【請求項９】ドラム８が撹流する液体の中に脱気に必要
な時間だけ浸漬されるように、外被筒13の孔の横断面が
ドラム８の孔９の横断面より小さく、ドラムの圧力ロス
は該外被筒13の圧力ロスに比較して無視出来る程度に設
定されてなることを特徴とする請求項６または８に記載
の液体の脱気装置 - 【請求項１０】外気筒13の孔の径はドラム８の孔の径の
約1/5であることを特徴とする請求項９に記載の液体の
脱気装置。 - 【請求項１１】撹流発生手段が、穿孔されたドラムの外
周面にその全長にわたって少なくとも１つの長手方向の
ブレード14を有して、前記外被筒13の目詰まりを防いで
いることを特徴とする請求項６または７に記載の液体の
脱気装置。 - 【請求項１２】液体の流出口に制御弁12を設けているこ
とを特徴とする請求項３または４に記載の液体の脱気装
置。 - 【請求項１３】流入管３がロータシャフトの中心軸２に
配されていることを特徴とする請求項２から12のいずれ
かに記載の液体の脱気装置。 - 【請求項１４】空気排出管５のすぐ付近で遠心分離手段
７（ベーン）がそのロータシャフトと同軸上に空気収集
管15を固着しており、液体から抽出した空気をそこに導
入することを特徴とする請求項５に記載の液体の脱気装
置。
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| JPH0326305A JPH0326305A (ja) | 1991-02-04 |
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| FI95540C (fi) * | 1990-09-25 | 1996-02-26 | Ahlstroem Oy | Menetelmä ja laite kaasun erottamiseksi kiintoainetta sisältävästä nesteestä |
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| JPH05269894A (ja) * | 1992-03-25 | 1993-10-19 | Toppan Printing Co Ltd | 折畳カートン供給装置 |
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| FI953092A (fi) * | 1994-12-21 | 1996-06-22 | Pom Technology Oy Ab | Laite ja menetelmä kaasun ja nesteen muodostaman seoksen erottamiseksi |
| FI111873B (sv) * | 1999-06-03 | 2003-09-30 | Pom Technology Oy Ab | Gasavskiljande centrifugal anordning, förfarande för att pumpa och avgasa en fluid samt förfarande för tillverkning av papper eller kartong |
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