JPH06102878B2 - 繊維懸濁液を処理する装置 - Google Patents
繊維懸濁液を処理する装置Info
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- JPH06102878B2 JPH06102878B2 JP63105546A JP10554688A JPH06102878B2 JP H06102878 B2 JPH06102878 B2 JP H06102878B2 JP 63105546 A JP63105546 A JP 63105546A JP 10554688 A JP10554688 A JP 10554688A JP H06102878 B2 JPH06102878 B2 JP H06102878B2
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- 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
- D21D5/02—Straining or screening the pulp
- D21D5/023—Stationary screen-drums
- D21D5/026—Stationary screen-drums with rotating cleaning foils
Landscapes
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繊維の懸濁(パルプ)を処理する装置に関す
る。本発明に従った装置は、使用される動力スクリーン
のスクリーン構造とローターに関するものである。
る。本発明に従った装置は、使用される動力スクリーン
のスクリーン構造とローターに関するものである。
従来の技術によれば、基本的には2つのタイプのロータ
ー装置があって、どちらの装置も一般に使用されてお
り、これらのローター装置が意図していることは、よく
知られているように、スクリーンの表面をきれいに維持
することである。言い換えれば、スクリーンの繊維群が
形成してしまうことを防止することである。一方のタイ
プの例が米国特許第4193865号に開示されたローター装
置であって、これにおいてはローターは円筒状の固定式
スクリーン・シリンダーの内側に配置されている。ロー
ターは、スクリーン・シリンダーの表面の近傍に位置ぎ
めされたフォィルを備えており、該フォイルの構成は、
前記特許に従えば、シリンダーの軸に関しある角度を形
成している。フォイルを移動させると、スクリーン表面
は、該スクリーン表面の小孔を開く圧力パルスの作用を
うける。フォイルがスクリーン・シリンダーの両側に位
置ぎめされている装置もある。パルプは、シリンダーの
内側にも外側にもそれぞれ供給することができ、受け入
れられたパルプ(アクセプト;accept)の吐出はシリン
ダーの外側からも内側からも行うことができる。
ー装置があって、どちらの装置も一般に使用されてお
り、これらのローター装置が意図していることは、よく
知られているように、スクリーンの表面をきれいに維持
することである。言い換えれば、スクリーンの繊維群が
形成してしまうことを防止することである。一方のタイ
プの例が米国特許第4193865号に開示されたローター装
置であって、これにおいてはローターは円筒状の固定式
スクリーン・シリンダーの内側に配置されている。ロー
ターは、スクリーン・シリンダーの表面の近傍に位置ぎ
めされたフォィルを備えており、該フォイルの構成は、
前記特許に従えば、シリンダーの軸に関しある角度を形
成している。フォイルを移動させると、スクリーン表面
は、該スクリーン表面の小孔を開く圧力パルスの作用を
うける。フォイルがスクリーン・シリンダーの両側に位
置ぎめされている装置もある。パルプは、シリンダーの
内側にも外側にもそれぞれ供給することができ、受け入
れられたパルプ(アクセプト;accept)の吐出はシリン
ダーの外側からも内側からも行うことができる。
他のタイプのローター装置の例は米国特許第3,437,204
号に従ったものであり、この特許においては、ローター
はほぼ円筒状の塞がれたボディであり、該ボディの表面
には形状がほぼ半球状を呈している突起が設けられてい
る。この種の装置では、パルプはローター・シリンダー
と該ローター・シリンダーの外側にあるスクリーン・シ
リンダーとの間に供給されており、バンプ(bump)と呼
ばれているローターのバルジ(bulge)がスクリーン・
シリンダーにパルプを押しつける働きをするとともに、
後縁でもって繊維のかたまりをスクリーン・シリンダー
の小孔から引っぱり離す働きをしている。この種の構成
はパルプを高度に濃縮する作用を備えているので、繊維
の懸濁液を十分にスクリーンさせるために、上記の構成
ではスクリーン・シリンダー上において異なった高さで
3つの希薄化させる水の接続部が配置されている。同等
のタイプの“バンプ・ローター”が米国特許第3,363,75
9号にも開示されており、この特許では、後述の理由か
らローターはわずかに円錐形を呈している。
号に従ったものであり、この特許においては、ローター
はほぼ円筒状の塞がれたボディであり、該ボディの表面
には形状がほぼ半球状を呈している突起が設けられてい
る。この種の装置では、パルプはローター・シリンダー
と該ローター・シリンダーの外側にあるスクリーン・シ
リンダーとの間に供給されており、バンプ(bump)と呼
ばれているローターのバルジ(bulge)がスクリーン・
シリンダーにパルプを押しつける働きをするとともに、
後縁でもって繊維のかたまりをスクリーン・シリンダー
の小孔から引っぱり離す働きをしている。この種の構成
はパルプを高度に濃縮する作用を備えているので、繊維
の懸濁液を十分にスクリーンさせるために、上記の構成
ではスクリーン・シリンダー上において異なった高さで
3つの希薄化させる水の接続部が配置されている。同等
のタイプの“バンプ・ローター”が米国特許第3,363,75
9号にも開示されており、この特許では、後述の理由か
らローターはわずかに円錐形を呈している。
そのほか、上述の円筒形のローターの他のタイプの実施
例が知られており、いろいろな刊行物に開示されている
ように、前記ローターと関連してスクリーン・シリンダ
ー側に使用上の意図がもり込まれている多くの種類の突
起がある。
例が知られており、いろいろな刊行物に開示されている
ように、前記ローターと関連してスクリーン・シリンダ
ー側に使用上の意図がもり込まれている多くの種類の突
起がある。
ドイツ特許出願第3,006,482号は、ノットセパレーター
(knot separator)を開示しており、このセパレーター
の円筒状のローター・ドラムの表面には板材料から作ら
れた鋤状の突起が設けられており、該突起の作用により
ローターとスクリーン・シリンダーとの間にあるパルプ
は、強い合成力の作用をうけ、その結果、ファイバーが
スクリーン・シリンダーを最も効果的に通過するように
なり、結束繊維等をそこから分離する。
(knot separator)を開示しており、このセパレーター
の円筒状のローター・ドラムの表面には板材料から作ら
れた鋤状の突起が設けられており、該突起の作用により
ローターとスクリーン・シリンダーとの間にあるパルプ
は、強い合成力の作用をうけ、その結果、ファイバーが
スクリーン・シリンダーを最も効果的に通過するように
なり、結束繊維等をそこから分離する。
米国特許明細書第4,188,286号と4,202,761号は、スクリ
ーン・シリンダーの内側に回転可能な円筒状のローター
が配置されたスクリーン装置を開示している。スクリー
ン・シリンダー側のローターに突起が設けられており、
該突起は、スクリーン・シリンダーにもっとも近接して
いて、ローターの縁面に平行な表面と、ローター表面に
ほぼ垂直な端面とを有するV字状の軸方向断面を備えて
いる。これらの突起は、ローターのすべての突起がロー
ターのシャフトに関し同じように取り付けられるよう特
定の角度位置で軸方向にローター・シリンダーの表面上
に配置されている。
ーン・シリンダーの内側に回転可能な円筒状のローター
が配置されたスクリーン装置を開示している。スクリー
ン・シリンダー側のローターに突起が設けられており、
該突起は、スクリーン・シリンダーにもっとも近接して
いて、ローターの縁面に平行な表面と、ローター表面に
ほぼ垂直な端面とを有するV字状の軸方向断面を備えて
いる。これらの突起は、ローターのすべての突起がロー
ターのシャフトに関し同じように取り付けられるよう特
定の角度位置で軸方向にローター・シリンダーの表面上
に配置されている。
従来の刊行物によれば、スクリーン・シリンダーの内、
外、いずれかの側で装置にパルプを供給することができ
る。スクリーン・シリンダーの外側にパルプが供給さ
れ、受け入れられたものすなわちアクセプトがスクリー
ン・シリンダーの内部から排出される場合、言い換えれ
ば、ローター側から排出される場合、アクセプトが突起
の角度位置により下向きの力の分力の作用をうけ、前記
傾斜した上り勾配の表面が前面として作用するようロー
ターの回転方向が設定される。一方、ローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間にパルプが供給される場合、す
なわちアクセプトがスクリーン・シリンダーの外側から
排出される場合、ローターの回転方向は、成述の場合と
反対である。突起は下向きのパルプの流れを遅くさせる
傾向にあり、ローター・シリンダーの表面に対し直立し
た表面は、前面として作用する。
外、いずれかの側で装置にパルプを供給することができ
る。スクリーン・シリンダーの外側にパルプが供給さ
れ、受け入れられたものすなわちアクセプトがスクリー
ン・シリンダーの内部から排出される場合、言い換えれ
ば、ローター側から排出される場合、アクセプトが突起
の角度位置により下向きの力の分力の作用をうけ、前記
傾斜した上り勾配の表面が前面として作用するようロー
ターの回転方向が設定される。一方、ローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間にパルプが供給される場合、す
なわちアクセプトがスクリーン・シリンダーの外側から
排出される場合、ローターの回転方向は、成述の場合と
反対である。突起は下向きのパルプの流れを遅くさせる
傾向にあり、ローター・シリンダーの表面に対し直立し
た表面は、前面として作用する。
しかし、木材処理産業での実際の経験の結果、上述の従
来の装置はすべて、あらゆる環境のもとで所望する動作
を得ることができるものではないことが明らかになって
いる。たとえば、最初に挙げたフォイル・ローターは、
スクリーン・シリンダーのアクセプト側で過度に強い圧
力パルスを発生するので、たとえば、懸濁液において圧
力を変動すべきでない抄紙機のヘッド・ボックスの場
合、使用することはできない。この装置はまた、アクセ
プトを希薄化する傾向があるので、一定のパルプ濃度が
要求されている場合には適用することはできない。フォ
イル・ローター内のフォイルはかなり離されているので
(4から8ホイル)、次にあるフォイルが繊維のマット
(mat)状のものをぬぐうまえに、繊維マット状になっ
たものがつねにスクリーン・シリンダー上に形成され
る。したがって、スクリーンの使用は効率的ではない。
そのほか、ローターの寸法が正確であることを必要とす
るとともに、ローターの仕上げに注意を要し手間がかか
るので、前記タイプのローターを製造するのに費用がか
かり、高価なものとなる。
来の装置はすべて、あらゆる環境のもとで所望する動作
を得ることができるものではないことが明らかになって
いる。たとえば、最初に挙げたフォイル・ローターは、
スクリーン・シリンダーのアクセプト側で過度に強い圧
力パルスを発生するので、たとえば、懸濁液において圧
力を変動すべきでない抄紙機のヘッド・ボックスの場
合、使用することはできない。この装置はまた、アクセ
プトを希薄化する傾向があるので、一定のパルプ濃度が
要求されている場合には適用することはできない。フォ
イル・ローター内のフォイルはかなり離されているので
(4から8ホイル)、次にあるフォイルが繊維のマット
(mat)状のものをぬぐうまえに、繊維マット状になっ
たものがつねにスクリーン・シリンダー上に形成され
る。したがって、スクリーンの使用は効率的ではない。
そのほか、ローターの寸法が正確であることを必要とす
るとともに、ローターの仕上げに注意を要し手間がかか
るので、前記タイプのローターを製造するのに費用がか
かり、高価なものとなる。
別の型式として説明されているほぼ円筒形のローター
は、形状がほぼ半球状である突起を備えていて、状況に
よってはほとんど理想的に動作するが、たとえば、抄紙
機のヘッド・ボックスと関連してローターを動作させる
ためにはさらなる要求を設定することが必要である。
は、形状がほぼ半球状である突起を備えていて、状況に
よってはほとんど理想的に動作するが、たとえば、抄紙
機のヘッド・ボックスと関連してローターを動作させる
ためにはさらなる要求を設定することが必要である。
ヘッド・ボックスに到来するパルプは、濃度および繊維
の寸法について均一な品質でなければならないので、動
力スクリーンはこのような品質に不利な影響を及ぼして
はならない。しかし、この種の“バンプ・ローター”は
アクセプトを希薄化する傾向があり、すなわち、濃度の
値に変動を生じせしめる。試験を行ったところ、先のタ
イプのローターは、所望するアクセプト濃度が3パルプ
に対し、−0.15から−0.45%の範囲においてアクセプト
を希薄化することが明らかになった。したがって、均質
かつ品質の高い最終製品を得なければならない場合、仮
に絶対濃度範囲として計算された場合、±5%は非常に
高い数字である。他方、“バンプ・ローター”より成る
スクリーンでは、細片化(fractionation)させること
も起こる。言い換えれば、スクリーン・シリンダー内の
中に供給された繊維懸濁液の細片の間の相互関係は、ス
クリーン内で変化し、アクセプトの細片の関係が最初に
供給されたパルプともはや同じものではなくなってしま
う。“バンプ・ローター”については、細片化の変化の
割合は、ローターとスクリーン・シリンダー間の感激に
応じて5%から10%の範囲内にあることが明らかにされ
ている。フォイル・ローターを使用した場合の同様な変
化の割合は、約20%であり、したがって、バンプ・ロー
ターは初期の装置と比べすでにかなり改良されている。
の寸法について均一な品質でなければならないので、動
力スクリーンはこのような品質に不利な影響を及ぼして
はならない。しかし、この種の“バンプ・ローター”は
アクセプトを希薄化する傾向があり、すなわち、濃度の
値に変動を生じせしめる。試験を行ったところ、先のタ
イプのローターは、所望するアクセプト濃度が3パルプ
に対し、−0.15から−0.45%の範囲においてアクセプト
を希薄化することが明らかになった。したがって、均質
かつ品質の高い最終製品を得なければならない場合、仮
に絶対濃度範囲として計算された場合、±5%は非常に
高い数字である。他方、“バンプ・ローター”より成る
スクリーンでは、細片化(fractionation)させること
も起こる。言い換えれば、スクリーン・シリンダー内の
中に供給された繊維懸濁液の細片の間の相互関係は、ス
クリーン内で変化し、アクセプトの細片の関係が最初に
供給されたパルプともはや同じものではなくなってしま
う。“バンプ・ローター”については、細片化の変化の
割合は、ローターとスクリーン・シリンダー間の感激に
応じて5%から10%の範囲内にあることが明らかにされ
ている。フォイル・ローターを使用した場合の同様な変
化の割合は、約20%であり、したがって、バンプ・ロー
ターは初期の装置と比べすでにかなり改良されている。
“バンプ・ローター”を含むスクリーン装置のこれら上
述の欠点にかんがみ、スクリーン表面に希薄化の水を導
いたり、別の場合においては、すでに述べたようにロー
ターをわずかに円錐形にすることにより改善をはかる試
みが行われている。上述の両方の方法は、円筒形のロー
ターとの関連において生じる問題をなげかけ、すなわ
ち、いろいろな帯域でのスクリーン・シリンダーの使用
が一様とならないという問題である。このことは、パル
プがシリンダとローターとの間に入りこれ等と接触する
ようになった直後に、スクリーン・シリンダーを通過す
る最大の流れが生じることである。したがって、パルプ
はある程度濃縮し、スクリーン表面に沿ってパルプが流
動している間、スクリーンの小孔を通って通過する懸濁
液の量がかなり減少する。スクリーン表面においていろ
いろな高さで希薄化水を供給することにより上記の問題
を阻止するための試みがなされ、その結果、ある程度、
スクリーン・シリンダーの作用をより効果的なものにし
たが、アクセプトがかなり希薄化するという欠点が付随
する。スクリーン・シリンダーとローターの間にいろい
ろな隙間を使用することも可能であり、スクリーン装置
の上部の隙間を大きくすることによりパルプの下向きの
速度を大きくすることができ、かくしてパルプは前記隙
間をよりぐあいよくかつより一様に充填することにな
る。
述の欠点にかんがみ、スクリーン表面に希薄化の水を導
いたり、別の場合においては、すでに述べたようにロー
ターをわずかに円錐形にすることにより改善をはかる試
みが行われている。上述の両方の方法は、円筒形のロー
ターとの関連において生じる問題をなげかけ、すなわ
ち、いろいろな帯域でのスクリーン・シリンダーの使用
が一様とならないという問題である。このことは、パル
プがシリンダとローターとの間に入りこれ等と接触する
ようになった直後に、スクリーン・シリンダーを通過す
る最大の流れが生じることである。したがって、パルプ
はある程度濃縮し、スクリーン表面に沿ってパルプが流
動している間、スクリーンの小孔を通って通過する懸濁
液の量がかなり減少する。スクリーン表面においていろ
いろな高さで希薄化水を供給することにより上記の問題
を阻止するための試みがなされ、その結果、ある程度、
スクリーン・シリンダーの作用をより効果的なものにし
たが、アクセプトがかなり希薄化するという欠点が付随
する。スクリーン・シリンダーとローターの間にいろい
ろな隙間を使用することも可能であり、スクリーン装置
の上部の隙間を大きくすることによりパルプの下向きの
速度を大きくすることができ、かくしてパルプは前記隙
間をよりぐあいよくかつより一様に充填することにな
る。
類似した作動方式を米国特許第4,188,286号に見ること
ができ、この特許では突起がスクリーン・シリンダーの
シャフトに対し傾斜している。傾斜をつける主な目的
は、繊維または繊維のかたまりが突起の前面に付着する
こと及び該前面に沿ってただようことを防止することで
ある。第2の目的は、ローターとスクリーン・シリンダ
ーとの間のアクセプトパルプに下向きの分力を作用させ
ることであり、前記の力の分力はスクリーン装置の作動
を高めるか、あるは少なくともアクセプトをスクリーン
から排出することを促進させる。
ができ、この特許では突起がスクリーン・シリンダーの
シャフトに対し傾斜している。傾斜をつける主な目的
は、繊維または繊維のかたまりが突起の前面に付着する
こと及び該前面に沿ってただようことを防止することで
ある。第2の目的は、ローターとスクリーン・シリンダ
ーとの間のアクセプトパルプに下向きの分力を作用させ
ることであり、前記の力の分力はスクリーン装置の作動
を高めるか、あるは少なくともアクセプトをスクリーン
から排出することを促進させる。
第1b図は、フォイルまたはバンプのような乱流発生手段
を設けた円筒状ローターを備えたスクリーン装置の代表
的な速度の分布を図解したものである。図の左側は、ス
クリーン・シリンダーの高さの関数としてパルプの軸方
向の速度VFの変化を示す。他方、図の右側は、シリンダ
ーの小孔を通って流れるパルプの速度VZの変化を示す。
グラフはまた流量を変化を示しており、従来の装置によ
れば、アクセプトの50%がシリンダーの上部1/4内でス
クリーン・シリンダーの小孔を通過し、シリンダーの上
部半分においてはアクセプトの80%がスクリーン・シリ
ンダーの小孔を通過することを理解することができる。
使用のさいにおけるスクリーン・シリンダーの理論的な
最大流量は、上縁から測ってシリンダーの前高のほぼ1/
5のところにある。しかるのち、シリンダーを通過した
パルプ流量は、速度VFがシリンダーの上部1/5における
最大値の半分より下回った程度まで急減するため、急減
する。この理由は、ローターの作用のためパルプの水平
速度が増加するためであるとともに、ローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間である程度パルプが濃縮化する
ためであることによる。
を設けた円筒状ローターを備えたスクリーン装置の代表
的な速度の分布を図解したものである。図の左側は、ス
クリーン・シリンダーの高さの関数としてパルプの軸方
向の速度VFの変化を示す。他方、図の右側は、シリンダ
ーの小孔を通って流れるパルプの速度VZの変化を示す。
グラフはまた流量を変化を示しており、従来の装置によ
れば、アクセプトの50%がシリンダーの上部1/4内でス
クリーン・シリンダーの小孔を通過し、シリンダーの上
部半分においてはアクセプトの80%がスクリーン・シリ
ンダーの小孔を通過することを理解することができる。
使用のさいにおけるスクリーン・シリンダーの理論的な
最大流量は、上縁から測ってシリンダーの前高のほぼ1/
5のところにある。しかるのち、シリンダーを通過した
パルプ流量は、速度VFがシリンダーの上部1/5における
最大値の半分より下回った程度まで急減するため、急減
する。この理由は、ローターの作用のためパルプの水平
速度が増加するためであるとともに、ローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間である程度パルプが濃縮化する
ためであることによる。
そのほか、図の右側は、スクリーン・シリンダーの理論
的最大流量の半分だけしか使用に供することができない
ことを示しており、もしシリンダー全体にわたるスクリ
ーン小孔を通る同じ速度を維持することが可能であれ
ば、グラフは矩形となり、図のように曲線とはならな
い。実際、流量はパルプの中で相対的に増加していく受
け入れることができないもの、すなわちリジェクト(re
ject)の量により制限を受けるが、但しこれは、スクリ
ーン・シリンダーの中央部分から先の部分でのみ制限を
受ける。
的最大流量の半分だけしか使用に供することができない
ことを示しており、もしシリンダー全体にわたるスクリ
ーン小孔を通る同じ速度を維持することが可能であれ
ば、グラフは矩形となり、図のように曲線とはならな
い。実際、流量はパルプの中で相対的に増加していく受
け入れることができないもの、すなわちリジェクト(re
ject)の量により制限を受けるが、但しこれは、スクリ
ーン・シリンダーの中央部分から先の部分でのみ制限を
受ける。
故に、もしローターとスクリーン・シリンダーの間を流
れるパルプの軸方向の速度をかなり高く維持することが
できて、かつ、シリンダーの中央部でパルプを長時間保
持することができれば、スクリーン・シリンダーの流量
を高めることが可能であることがわかる。
れるパルプの軸方向の速度をかなり高く維持することが
できて、かつ、シリンダーの中央部でパルプを長時間保
持することができれば、スクリーン・シリンダーの流量
を高めることが可能であることがわかる。
第2図は、本発明の装置について、第1b図に示したよう
な速度分布を示すグラフであり、これによれば軸方向の
速度および軸方向の流量もそれぞれ従来の装置よりもは
るかにゆっくりと減少していることは明らかである。言
い換えれば、速度VFはスクリーン・シリンダーの中央部
分では初期の値の半分までゆるやかに減少している。こ
の結果、スクリーン・シリンダーの小孔を通るスクリー
ン速度VZは、シリンダーに作用する圧力が低いため、シ
リンダーの上部では減少するが、速度はスクリーン・シ
リンダーの中央部分まではほとんど一定のままであっ
て、中央部分からは一様に減少するが、従来の装置のよ
うにゼロまでは減少しない。したがって、この種の装置
では、スクリーン・シリンダーのスクリーン容量を最大
限使用していないので、軸方向の速度VFに相当する供給
速度を増大させることが可能である。このような作用に
より、第2図で破線で示されている分布が得られるが、
これは、スクリーン・シリンダーの容量をおおざっぱに
言ってほぼ50%まで高めたものである。
な速度分布を示すグラフであり、これによれば軸方向の
速度および軸方向の流量もそれぞれ従来の装置よりもは
るかにゆっくりと減少していることは明らかである。言
い換えれば、速度VFはスクリーン・シリンダーの中央部
分では初期の値の半分までゆるやかに減少している。こ
の結果、スクリーン・シリンダーの小孔を通るスクリー
ン速度VZは、シリンダーに作用する圧力が低いため、シ
リンダーの上部では減少するが、速度はスクリーン・シ
リンダーの中央部分まではほとんど一定のままであっ
て、中央部分からは一様に減少するが、従来の装置のよ
うにゼロまでは減少しない。したがって、この種の装置
では、スクリーン・シリンダーのスクリーン容量を最大
限使用していないので、軸方向の速度VFに相当する供給
速度を増大させることが可能である。このような作用に
より、第2図で破線で示されている分布が得られるが、
これは、スクリーン・シリンダーの容量をおおざっぱに
言ってほぼ50%まで高めたものである。
従って本発明の目的はスクリーン・シリンダーとロータ
ーの間の環状処理空隙の下方部分までパルプを供給して
スクリーン・シリンダーの全容量を有効に利用しリジェ
クト繊維からアクセプト繊維を有効に分離することであ
る。
ーの間の環状処理空隙の下方部分までパルプを供給して
スクリーン・シリンダーの全容量を有効に利用しリジェ
クト繊維からアクセプト繊維を有効に分離することであ
る。
上記目的を達成するために、本発明によれば、外側ケー
シングと、処理すべき懸濁液、微細繊維物および粗い繊
維物のためのそれぞれの接続路と、該ケーシング内に設
けられ中心軸線を有するスクリーン・シリンダーと、該
スクリーン・シリンダーに対応する形状を有し、該スク
リーン・シリンダーの内側に同軸に配置された、前記ス
クリーン・シリンダーとの間に環状処理空隙を画成する
円筒状ローターとからなり、前記環状処理空隙は、その
一方の軸方向端部に懸濁液をうける供給部と、他方の端
部に該空隙を通過した繊維物を排出する排出物を形成し
ており、該供給部より供給される繊維懸濁液のうち微細
繊維物は、該繊維懸濁液が該円筒状ローターの回転運動
により排出部の方へと移動する際、該スクリーン・シリ
ンダーの小孔を介して該スクリーン・シリンダーの半径
方向外側に排出されるようになっている繊維懸濁液を処
理する装置において、該円筒状ローターの外周には該円
筒状ローターの軸方向、かつ円周方向に延びる少なくと
も1つの突出部を設け、該突出部は該円筒状ローターの
回転運動方向に対して前側となる前面と、後側となる後
面とを有しており、前記突出部の該前面は繊維懸濁液の
流れに作用して、該流れに軸方向の速度成分を与えるよ
うに傾けて形成されており、前記突出部の前面の前記円
筒状ローターに対する傾きは、該円筒状ローター上の軸
方向の位置に応じて異ならせてあり、しかして繊維懸濁
液の排出部への軸方向の流動速度を、該供給部近傍にお
いては速まり該排出部の近傍を除き少なくとも該供給部
近傍に続く位置では遅くなるように調整していることを
特徴とする繊維懸濁液を処理する装置が提供される。
シングと、処理すべき懸濁液、微細繊維物および粗い繊
維物のためのそれぞれの接続路と、該ケーシング内に設
けられ中心軸線を有するスクリーン・シリンダーと、該
スクリーン・シリンダーに対応する形状を有し、該スク
リーン・シリンダーの内側に同軸に配置された、前記ス
クリーン・シリンダーとの間に環状処理空隙を画成する
円筒状ローターとからなり、前記環状処理空隙は、その
一方の軸方向端部に懸濁液をうける供給部と、他方の端
部に該空隙を通過した繊維物を排出する排出物を形成し
ており、該供給部より供給される繊維懸濁液のうち微細
繊維物は、該繊維懸濁液が該円筒状ローターの回転運動
により排出部の方へと移動する際、該スクリーン・シリ
ンダーの小孔を介して該スクリーン・シリンダーの半径
方向外側に排出されるようになっている繊維懸濁液を処
理する装置において、該円筒状ローターの外周には該円
筒状ローターの軸方向、かつ円周方向に延びる少なくと
も1つの突出部を設け、該突出部は該円筒状ローターの
回転運動方向に対して前側となる前面と、後側となる後
面とを有しており、前記突出部の該前面は繊維懸濁液の
流れに作用して、該流れに軸方向の速度成分を与えるよ
うに傾けて形成されており、前記突出部の前面の前記円
筒状ローターに対する傾きは、該円筒状ローター上の軸
方向の位置に応じて異ならせてあり、しかして繊維懸濁
液の排出部への軸方向の流動速度を、該供給部近傍にお
いては速まり該排出部の近傍を除き少なくとも該供給部
近傍に続く位置では遅くなるように調整していることを
特徴とする繊維懸濁液を処理する装置が提供される。
以下、本発明の好適した実施例を図解した添付図面を参
照しながら本発明を詳細に説明する。
照しながら本発明を詳細に説明する。
本発明の好適した実施例に係るスクリーン装置1は、第
3図に示されているように、外側ケーシング2と、該ケ
ーシングにおいて、パルプの流入、アクセプト(accep
t)及びリジェクト(reject)用管路接続部3,4及び5
と、固定式スクリーン・シリンダー6より成り、アクチ
ュエイター9と連接されたシャフト8を有するほぼ円筒
形のローター7がシリンダー6の内側に配置されてい
る。16はスクリーン・シリンダー6とローター7の間の
環状処理空隙の上端部においてパルプを受ける供給部、
18は同下端部におけるリジェクトの排出部である。スク
リーン・シリンダー6は、基本的には従来公知のタイプ
のものであればどれでもよいが、所定の輪郭をもった輪
郭スクリーン・シリンダーを使用することによりもっと
もよい結果を得ることができる。スクリーン・シリンダ
ーの小孔を通過したアクセプトパルプは、管路接続部4
をへて排出され、スクリーン・シリンダー6とローター
7との間のスペースを通り該スペースの底部を通過した
パルプは、リジェクト用管路接続部5をへて排出され
る。
3図に示されているように、外側ケーシング2と、該ケ
ーシングにおいて、パルプの流入、アクセプト(accep
t)及びリジェクト(reject)用管路接続部3,4及び5
と、固定式スクリーン・シリンダー6より成り、アクチ
ュエイター9と連接されたシャフト8を有するほぼ円筒
形のローター7がシリンダー6の内側に配置されてい
る。16はスクリーン・シリンダー6とローター7の間の
環状処理空隙の上端部においてパルプを受ける供給部、
18は同下端部におけるリジェクトの排出部である。スク
リーン・シリンダー6は、基本的には従来公知のタイプ
のものであればどれでもよいが、所定の輪郭をもった輪
郭スクリーン・シリンダーを使用することによりもっと
もよい結果を得ることができる。スクリーン・シリンダ
ーの小孔を通過したアクセプトパルプは、管路接続部4
をへて排出され、スクリーン・シリンダー6とローター
7との間のスペースを通り該スペースの底部を通過した
パルプは、リジェクト用管路接続部5をへて排出され
る。
第3図を見れば判るように、スクリーン・シリンダー6
側におけるローターの表面上にはバルジ10〜40が設けら
れており、該バルジの形状は、ローターの軸方向の帯域
に位置しているその帯域によって異なる。
側におけるローターの表面上にはバルジ10〜40が設けら
れており、該バルジの形状は、ローターの軸方向の帯域
に位置しているその帯域によって異なる。
第4図は、ローター7の一部分の展開図より成る部分詳
細図であって、形状と位置および作用態様が分かりやす
く図解されている。繊維懸濁液が到来する方向Aにおけ
る領域Iに、複数の第1の突起、いわゆる、ポンピング
突起またはバルジ10が設けられている。該バルジ10の前
面11は、シリンダーの回転により、パルプが前面11によ
り接線力の分力の作用をうけるだけでなく、軸方向の力
の分力の作用をうけて、シリンダーの軸方向における中
央部に向かってパルプを圧送するようシリンダーのシャ
フトの方向に関し傾斜している。このようなバルジ10の
1つが第5a図に示されており、この好適した実施例にし
たがった構成によれば、バルジ10の前面11は、ローター
7の表面に関しほぼ直立していることは理解していただ
けよう。バルジ10の部分13はローター7の表面とほぼ平
行に延在しており、傾斜面14が部分13からローター7の
表面に向かって下向きに傾斜している。
細図であって、形状と位置および作用態様が分かりやす
く図解されている。繊維懸濁液が到来する方向Aにおけ
る領域Iに、複数の第1の突起、いわゆる、ポンピング
突起またはバルジ10が設けられている。該バルジ10の前
面11は、シリンダーの回転により、パルプが前面11によ
り接線力の分力の作用をうけるだけでなく、軸方向の力
の分力の作用をうけて、シリンダーの軸方向における中
央部に向かってパルプを圧送するようシリンダーのシャ
フトの方向に関し傾斜している。このようなバルジ10の
1つが第5a図に示されており、この好適した実施例にし
たがった構成によれば、バルジ10の前面11は、ローター
7の表面に関しほぼ直立していることは理解していただ
けよう。バルジ10の部分13はローター7の表面とほぼ平
行に延在しており、傾斜面14が部分13からローター7の
表面に向かって下向きに傾斜している。
第2の領域II内の第2のグループの突起はそれぞれバル
ジ20より成り、該バルジ20の前面は互いに協働して鋤の
形をした表面を形成している2つの部分21と22に分けら
れている。図示の実施例では、部分21はパルプの軸方向
の流れAをある程度遅くさせ、一方、部分22はパルプの
流れを速めている。軸方向からそれている長さと角度位
置を調節することによりバルジ20がパルプの流れに与え
る全体の効果に影響を及ぼすことが可能である。この場
合、図面によれば、効果はわずかなポンピング動作であ
る。第5b図の側面図を参照すれば、バルジ20の各々の形
状はバルジ10の形状とほぼ一致していることは理解して
いただけよう。両者の間の唯一な相違点は、前面の形状
にある。
ジ20より成り、該バルジ20の前面は互いに協働して鋤の
形をした表面を形成している2つの部分21と22に分けら
れている。図示の実施例では、部分21はパルプの軸方向
の流れAをある程度遅くさせ、一方、部分22はパルプの
流れを速めている。軸方向からそれている長さと角度位
置を調節することによりバルジ20がパルプの流れに与え
る全体の効果に影響を及ぼすことが可能である。この場
合、図面によれば、効果はわずかなポンピング動作であ
る。第5b図の側面図を参照すれば、バルジ20の各々の形
状はバルジ10の形状とほぼ一致していることは理解して
いただけよう。両者の間の唯一な相違点は、前面の形状
にある。
領域IIIに存在している第3の突起はそれぞれバルジ30
より成り、該バルジ30の前面は2つの部分31と32に分け
られていて、図示の実施例においては、部分31と32は、
バルジ30の中心線に関して対称形を呈している。これら
の部分の目的は、軸方向の速度の変化に積極的に影響を
及ぼすことなく、パルプに接線方向の速度を与えるだけ
である。第5c図に示されているように、突起部の側面図
は、上述のタイプの突起部の側面図にほぼ類似してい
る。
より成り、該バルジ30の前面は2つの部分31と32に分け
られていて、図示の実施例においては、部分31と32は、
バルジ30の中心線に関して対称形を呈している。これら
の部分の目的は、軸方向の速度の変化に積極的に影響を
及ぼすことなく、パルプに接線方向の速度を与えるだけ
である。第5c図に示されているように、突起部の側面図
は、上述のタイプの突起部の側面図にほぼ類似してい
る。
領域IVの第4の突起部はそれぞれバルジ40より成り、該
バルジ40の前面も2つの部分41と42に分けられており、
このうち流れに対し上流側における部分41は、パルプの
流れに影響を及ぼして、パルプの流れをさらにゆっくり
にさせ、言い換えれば、ローターとスクリーン・シリン
ダーの間でパルプをより長時間保持するように意図して
いる。第5d図を参照すれば、側面図は、前面部だけが領
域IIにある上述のバルジの側面図と異なっている。断面
形状および作用は、ほぼ上記説明の中で示されている通
りである。スクリーン・シリンダーは、鋭角的な角度を
もった前面部によりシリンダーの小孔を通過するアクセ
プト(accept)を圧搾する圧力パルス(pulse)をう
け、そして傾斜した端面部は小孔に付着した比較的大き
い粒子と繊維のかたまりを分離するので、その結果、ス
クリーン・シリンダーが掃除されることとなる。バルジ
の位置については、ローターが回転しているとき、バル
ジは均一な連続した包絡表面を形成するかあるいは、所
定の輪郭をもったスロット加工されたスクリーン・シリ
ンダーを使用する場合、シリンダーのヘリに平行なスリ
ット状のスロット・ラインにバルジが位置ぎめされ、こ
のことにより該スロットの掃除は確実になされ、スロッ
ト・ライン間の表面を不必要にぬぐう手間を省いている
ことは注記すべきことである。
バルジ40の前面も2つの部分41と42に分けられており、
このうち流れに対し上流側における部分41は、パルプの
流れに影響を及ぼして、パルプの流れをさらにゆっくり
にさせ、言い換えれば、ローターとスクリーン・シリン
ダーの間でパルプをより長時間保持するように意図して
いる。第5d図を参照すれば、側面図は、前面部だけが領
域IIにある上述のバルジの側面図と異なっている。断面
形状および作用は、ほぼ上記説明の中で示されている通
りである。スクリーン・シリンダーは、鋭角的な角度を
もった前面部によりシリンダーの小孔を通過するアクセ
プト(accept)を圧搾する圧力パルス(pulse)をう
け、そして傾斜した端面部は小孔に付着した比較的大き
い粒子と繊維のかたまりを分離するので、その結果、ス
クリーン・シリンダーが掃除されることとなる。バルジ
の位置については、ローターが回転しているとき、バル
ジは均一な連続した包絡表面を形成するかあるいは、所
定の輪郭をもったスロット加工されたスクリーン・シリ
ンダーを使用する場合、シリンダーのヘリに平行なスリ
ット状のスロット・ラインにバルジが位置ぎめされ、こ
のことにより該スロットの掃除は確実になされ、スロッ
ト・ライン間の表面を不必要にぬぐう手間を省いている
ことは注記すべきことである。
したがって、第4図は、作用に従って4つの異なった帯
域に分けられたスクリーンを示していて、この分割帯域
は、パルプに作用を施すバルジ10から40の作用効果にも
とづいて分けられている。バルジ10の帯域では、パルプ
の全量が軸方向に圧送される。バルジ20の帯域はスクリ
ーン・シリンダーの中央部でパルプをより長い時間保持
しようとするものであるので、バルジ20の領域ではポン
ピング作用は比較的低い程度で継続する。パルプを混合
させるだけのバルジ30およびパルプの固有軸方向の速度
を遅くさせているバルジ40も本目的に供するものであ
る。従って、第4図の実施例における作用帯域は、強い
ポンピング作用を行う帯域Iと、わずかなポンピング作
用を行う領域IIと、帯域I、II又はIVのいずれの作用効
果も持たない中立的な帯域IIIと、減速帯域である領域I
Vとから成る。
域に分けられたスクリーンを示していて、この分割帯域
は、パルプに作用を施すバルジ10から40の作用効果にも
とづいて分けられている。バルジ10の帯域では、パルプ
の全量が軸方向に圧送される。バルジ20の帯域はスクリ
ーン・シリンダーの中央部でパルプをより長い時間保持
しようとするものであるので、バルジ20の領域ではポン
ピング作用は比較的低い程度で継続する。パルプを混合
させるだけのバルジ30およびパルプの固有軸方向の速度
を遅くさせているバルジ40も本目的に供するものであ
る。従って、第4図の実施例における作用帯域は、強い
ポンピング作用を行う帯域Iと、わずかなポンピング作
用を行う領域IIと、帯域I、II又はIVのいずれの作用効
果も持たない中立的な帯域IIIと、減速帯域である領域I
Vとから成る。
上記の帯域に加えて、帯域Iに類似したポンピング作用
が強い補足的な帯域であって、バルジ10に類似した突起
が使用される帯域を帯域IVより下側に第5の帯域として
提供するとが可能である。したがって、リジェクト(re
ject)パルプがスクリーン・シリンダーの排出口を完全
にふさぐことはない。
が強い補足的な帯域であって、バルジ10に類似した突起
が使用される帯域を帯域IVより下側に第5の帯域として
提供するとが可能である。したがって、リジェクト(re
ject)パルプがスクリーン・シリンダーの排出口を完全
にふさぐことはない。
第6図と第7図は、別の実施例のバルジの構成をロータ
の面に平行な平面図とロータの軸方向に下方からみた下
面図として示したものであって、この実施例では、すべ
ての帯域におけるバルジ50が基本的に平面図において類
似している。バルジ50は、ローター7の表面にほぼ平行
な頂部表面53とローター7の表面に向かって頂部表面か
ら下り勾配で延在している端部表面54を備えている。し
かし、バルジ50の前面部は、ローターの表面に平行な表
面上で2つの部分56と57に分けられていて、このうちロ
ーターの表面の近くに位置ぎめされている部分56は軸方
向に傾斜して繊維懸濁液の流れに軸方向下方に向う速度
成分を与えるポンピング部として作用するように構成さ
れており、前面部の他方の部分57は軸方向に平行に延び
ており、掃除効果を与える部分として作用するよう構成
されている。これらの部分の間にローターの面にほぼ平
行な平面部分55が設けられている。これらのバルジが与
える流れの軸方向速度成分の大きさは、前面の部分56と
57の高さ関係を変えることにより調節される。言い換え
れば、移送部56の高さh1とバルジ全体の高さhとの間の
関係を変えることにより調節される。関係h1/hが小さく
なればなるほどバルジ自身の作用は中立(neutral)的
なものとなり、また関係h1/hが大きくなるにしたがっ
て、バルジのポンピング効果は強くなる。
の面に平行な平面図とロータの軸方向に下方からみた下
面図として示したものであって、この実施例では、すべ
ての帯域におけるバルジ50が基本的に平面図において類
似している。バルジ50は、ローター7の表面にほぼ平行
な頂部表面53とローター7の表面に向かって頂部表面か
ら下り勾配で延在している端部表面54を備えている。し
かし、バルジ50の前面部は、ローターの表面に平行な表
面上で2つの部分56と57に分けられていて、このうちロ
ーターの表面の近くに位置ぎめされている部分56は軸方
向に傾斜して繊維懸濁液の流れに軸方向下方に向う速度
成分を与えるポンピング部として作用するように構成さ
れており、前面部の他方の部分57は軸方向に平行に延び
ており、掃除効果を与える部分として作用するよう構成
されている。これらの部分の間にローターの面にほぼ平
行な平面部分55が設けられている。これらのバルジが与
える流れの軸方向速度成分の大きさは、前面の部分56と
57の高さ関係を変えることにより調節される。言い換え
れば、移送部56の高さh1とバルジ全体の高さhとの間の
関係を変えることにより調節される。関係h1/hが小さく
なればなるほどバルジ自身の作用は中立(neutral)的
なものとなり、また関係h1/hが大きくなるにしたがっ
て、バルジのポンピング効果は強くなる。
部分57は軸方向に延在して図面に示されているが、第7e
図〜第7g図に示す如く軸方向に関し部分57をわずかに傾
斜させることも可能である。部分56と57は必らずしもロ
ーター7の表面に垂直である必要はなく、第7a図〜第7d
図に示す如く部分56と57がローター7の表面に関し鋭角
をなしてもよく、又は鈍角をなしていてもよい。もっと
も重要なことは、バルジの作用が上述の通りであること
と、第2図に示されているような流速の分布を得ること
ができることである。
図〜第7g図に示す如く軸方向に関し部分57をわずかに傾
斜させることも可能である。部分56と57は必らずしもロ
ーター7の表面に垂直である必要はなく、第7a図〜第7d
図に示す如く部分56と57がローター7の表面に関し鋭角
をなしてもよく、又は鈍角をなしていてもよい。もっと
も重要なことは、バルジの作用が上述の通りであること
と、第2図に示されているような流速の分布を得ること
ができることである。
第2図を参照すれば、異なった帯域の境界が破線により
表示されている。第2図より明らかなように、第1段階
および第2段階のポンピング作用によりスクリーン・シ
リンダーを通す比較的一様な流量を維持することがで
き、流量は第3の帯域においてのみ減少しはじめる。第
3の帯域の終りと第4の帯域では、従来の技術に比べ非
常に大きい違いを認めることができる。なぜなら、減速
作用のバルジが、スクリーン・シリンダーを通る流体の
流量をシリンダーの緑のところまでかなり高い状態に維
持することができるからである。第1図と第2図を比較
すれば、軸方向の速度の分布を示している左側の曲線の
形が互いに全く異なっていることは明らかである。本発
明にしたがった構成によれば、速度はほぼ直接的に減少
する。このことから、装置全体が非常にぐあいよくかつ
効果的に動作しているものと結論づけることができる。
なぜなら、このグラフは同時にローターとスクリーン・
シリンダーの間のスペースを流れる流量の変化を示して
いるからである。したがって、従来技術と比べ使用の範
囲を大巾に広げることが可能であり、この結果、パルプ
の供給速度を高めれば、スクリーン・シリンダーの実際
の全流量を増大させることができる。
表示されている。第2図より明らかなように、第1段階
および第2段階のポンピング作用によりスクリーン・シ
リンダーを通す比較的一様な流量を維持することがで
き、流量は第3の帯域においてのみ減少しはじめる。第
3の帯域の終りと第4の帯域では、従来の技術に比べ非
常に大きい違いを認めることができる。なぜなら、減速
作用のバルジが、スクリーン・シリンダーを通る流体の
流量をシリンダーの緑のところまでかなり高い状態に維
持することができるからである。第1図と第2図を比較
すれば、軸方向の速度の分布を示している左側の曲線の
形が互いに全く異なっていることは明らかである。本発
明にしたがった構成によれば、速度はほぼ直接的に減少
する。このことから、装置全体が非常にぐあいよくかつ
効果的に動作しているものと結論づけることができる。
なぜなら、このグラフは同時にローターとスクリーン・
シリンダーの間のスペースを流れる流量の変化を示して
いるからである。したがって、従来技術と比べ使用の範
囲を大巾に広げることが可能であり、この結果、パルプ
の供給速度を高めれば、スクリーン・シリンダーの実際
の全流量を増大させることができる。
第8図に示されている実施例においては、前述した全て
の突起部の全ての構成要素と作用特性を備えたリブ状の
屈曲部又は湾曲した突起部60が取付けられるか又は別の
方法で配置されている。前面部61はローター表面に対し
鋭角を形成しており、特に前面部は、ローター表面に垂
直であることが有利である。ローター7の表面に平行な
部分63が突起部60に設けられているとともに、上記の部
分からローター表面まで傾斜し下方に延在した端部表面
64も突起60に設けられている。
の突起部の全ての構成要素と作用特性を備えたリブ状の
屈曲部又は湾曲した突起部60が取付けられるか又は別の
方法で配置されている。前面部61はローター表面に対し
鋭角を形成しており、特に前面部は、ローター表面に垂
直であることが有利である。ローター7の表面に平行な
部分63が突起部60に設けられているとともに、上記の部
分からローター表面まで傾斜し下方に延在した端部表面
64も突起60に設けられている。
リブ状の突起部60は図面に示されているものと類似した
ものでもよい。この場合、バルジの頂部とローターの軸
方向との間の角度がポンピングの強さを決定する。突起
部の曲がりの半径と曲がりの変化率がローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間のパルプに与える実際の作用効
果を決定する。第8図のリブ状の突起部の方向は、第4
図に示されているローターのバルジ40に類似した減速効
果を発生させる下向きの流れにわずかに抗するようにな
っている。別の変更においては、第8a図に示す如くロー
ターのリブ状の突起が1回以上方向を変え、最後の段階
としてローターとスクリーン・シリンダーとの間の通路
からパルプをポンピングするよう構成されている。した
がって、突起は、2つの方向に湾曲した形を呈してお
り、言い換えれば、わずかに湾曲したS字の鏡像を形成
している。
ものでもよい。この場合、バルジの頂部とローターの軸
方向との間の角度がポンピングの強さを決定する。突起
部の曲がりの半径と曲がりの変化率がローターとスクリ
ーン・シリンダーとの間のパルプに与える実際の作用効
果を決定する。第8図のリブ状の突起部の方向は、第4
図に示されているローターのバルジ40に類似した減速効
果を発生させる下向きの流れにわずかに抗するようにな
っている。別の変更においては、第8a図に示す如くロー
ターのリブ状の突起が1回以上方向を変え、最後の段階
としてローターとスクリーン・シリンダーとの間の通路
からパルプをポンピングするよう構成されている。した
がって、突起は、2つの方向に湾曲した形を呈してお
り、言い換えれば、わずかに湾曲したS字の鏡像を形成
している。
第9図と第10図に示されている実施例においては、リブ
状の突起部は、主として軸方向に延在している。前面の
部分76だけが軸方向からそれている。この構成は、原則
として、二体(two-piese)となっている前面を有する
第6図と第7図のバルジの構成と同じである。他のタイ
プのバルジの場合と同様、このタイプでもローターの表
面と平行な部分73および傾斜した端面部分74が設けられ
ている。先端または前面は、「面75で2つに分けられて
いる。すなわち、その方向が軸方向とは異なる部分76
と、その方向が軸方向である部分77である。」ローター
表面から測った部分76の高さの最も高いところはロータ
ーの上部の縁であり、そこでローターの吸込効果はもっ
とも大きい。部分76の高さは、第10図に示されているよ
うにまっすぐに減少しているかあるいは第10a図〜第10e
図に示す如く所望する方向に関し湾曲して減少してい
る。したがって、ポンピング効果の強さとその持続期間
を最適化することが可能である。もし、部分76の高さが
ローターの下縁で最小である場合、強いポンピングは排
出方向に生じないが、流れの減速も生じない。排出方向
へのポンピングが要求される場合、部分76の高さを下端
で高くすることができる。
状の突起部は、主として軸方向に延在している。前面の
部分76だけが軸方向からそれている。この構成は、原則
として、二体(two-piese)となっている前面を有する
第6図と第7図のバルジの構成と同じである。他のタイ
プのバルジの場合と同様、このタイプでもローターの表
面と平行な部分73および傾斜した端面部分74が設けられ
ている。先端または前面は、「面75で2つに分けられて
いる。すなわち、その方向が軸方向とは異なる部分76
と、その方向が軸方向である部分77である。」ローター
表面から測った部分76の高さの最も高いところはロータ
ーの上部の縁であり、そこでローターの吸込効果はもっ
とも大きい。部分76の高さは、第10図に示されているよ
うにまっすぐに減少しているかあるいは第10a図〜第10e
図に示す如く所望する方向に関し湾曲して減少してい
る。したがって、ポンピング効果の強さとその持続期間
を最適化することが可能である。もし、部分76の高さが
ローターの下縁で最小である場合、強いポンピングは排
出方向に生じないが、流れの減速も生じない。排出方向
へのポンピングが要求される場合、部分76の高さを下端
で高くすることができる。
もし、パルプの流れに減速作用が要求される場合、第10
f図および第10g図に示す如く前面の部分77を背側方向に
傾斜するよう、すなわち、反対方向に傾斜させることが
可能であり、したがって、前面の部分の高さの関係がパ
ルプの流れに対する前面の全効果を決定する。
f図および第10g図に示す如く前面の部分77を背側方向に
傾斜するよう、すなわち、反対方向に傾斜させることが
可能であり、したがって、前面の部分の高さの関係がパ
ルプの流れに対する前面の全効果を決定する。
本発明に従ったローターは、表面が平らな(plain)ス
クリーン・シリンダーおよびスロット加工されたスクリ
ーン・シリンダーと組み合わせて使用するのに適してい
る。したがって、スクリーン・シリンダーは、表面が完
全に平らであってもよく、種々の方法でスロット加工さ
れていてもよい。スロットは、第11図に示されているよ
うに、ケーシング表面に垂直な2つの表面と底面を備え
ているよう構成してもよく、第12図に示されているよう
に、ケーシング表面と傾斜した表面および底面に垂直な
表面を備えているよう構成してもよく、第13図に示され
ているように2つの傾斜した表面と底面を備えるよう構
成してもよく、第14図に示されているように、2つの傾
斜した表面を備えるよう構成してもよく、あるいは第15
図に示されているように、傾斜した表面とケーシング表
面に垂直な表面を備えるようにしてもよい。たとえば、
第11図と第12図と第13図と第15図に示されているよう
に、ケーシング表面と持続している部分がスクリーン・
シリンダーの中に存在するようになすことができ、ある
いは、たとえば、第14図、第16図あるいは第17図に示さ
れているように、接続部が直線部分であるようにするこ
とができる。そのほか、第17図、第18図及び第19図に示
されているように、平面部分を湾曲した部分と取り換え
ることができる。さらに、ローターの回転方向はシリン
ダーに関し変えることができ、言い換えれば、パルプの
流れはどちらの方向にも設定することができる。
クリーン・シリンダーおよびスロット加工されたスクリ
ーン・シリンダーと組み合わせて使用するのに適してい
る。したがって、スクリーン・シリンダーは、表面が完
全に平らであってもよく、種々の方法でスロット加工さ
れていてもよい。スロットは、第11図に示されているよ
うに、ケーシング表面に垂直な2つの表面と底面を備え
ているよう構成してもよく、第12図に示されているよう
に、ケーシング表面と傾斜した表面および底面に垂直な
表面を備えているよう構成してもよく、第13図に示され
ているように2つの傾斜した表面と底面を備えるよう構
成してもよく、第14図に示されているように、2つの傾
斜した表面を備えるよう構成してもよく、あるいは第15
図に示されているように、傾斜した表面とケーシング表
面に垂直な表面を備えるようにしてもよい。たとえば、
第11図と第12図と第13図と第15図に示されているよう
に、ケーシング表面と持続している部分がスクリーン・
シリンダーの中に存在するようになすことができ、ある
いは、たとえば、第14図、第16図あるいは第17図に示さ
れているように、接続部が直線部分であるようにするこ
とができる。そのほか、第17図、第18図及び第19図に示
されているように、平面部分を湾曲した部分と取り換え
ることができる。さらに、ローターの回転方向はシリン
ダーに関し変えることができ、言い換えれば、パルプの
流れはどちらの方向にも設定することができる。
シリンダーまたはローターまたは両方の輪郭プレート
に、例えば、軸方向に4つの別々の部分を設けて、前述
の作用と同等の作用が生じるように輪郭部の方向をそれ
ぞれ変えることにより、スクリーン・シリンダーとロー
ターの組み合わせをもって同等の流動特性を作ることが
可能であることはもちろんのことである。したがって、
本発明の方法と装置は、ローターが従来公知のタイプで
あって、スクリーン・シリンダーの構造が新しいタイプ
のものであるという特徴がある。そのほか、回転式スク
リーン・シリンダーおよびそれに対抗する固定した表面
を配置したりすることも可能である。
に、例えば、軸方向に4つの別々の部分を設けて、前述
の作用と同等の作用が生じるように輪郭部の方向をそれ
ぞれ変えることにより、スクリーン・シリンダーとロー
ターの組み合わせをもって同等の流動特性を作ることが
可能であることはもちろんのことである。したがって、
本発明の方法と装置は、ローターが従来公知のタイプで
あって、スクリーン・シリンダーの構造が新しいタイプ
のものであるという特徴がある。そのほか、回転式スク
リーン・シリンダーおよびそれに対抗する固定した表面
を配置したりすることも可能である。
第20図は、スクリーン・シリンダーの輪郭が第11図より
第19図までに示されているタイプのうちの1つから成る
構成を示している。第20図に示されているように、シリ
ンダー80は、4つの円筒状の帯域すなわち、部分81,82,
83および84から構成されていて、各帯域においてはスロ
ットの方向が種々変わっている。ローターの回転方向は
矢印Aの方向であり、これにより、もっとも上のリング
81のスロット加工はスクリーン領域にパルプを強くひっ
ぱるようにして流し込むような構成となっており、リン
グ82のスロット加工は81よりも弱い吸い込み効果となる
ように構成され、リング83のスロット加工は中立の状態
となるように構成され、リング84のスロット加工は排出
の流量を減少させるように構成されている。
第19図までに示されているタイプのうちの1つから成る
構成を示している。第20図に示されているように、シリ
ンダー80は、4つの円筒状の帯域すなわち、部分81,82,
83および84から構成されていて、各帯域においてはスロ
ットの方向が種々変わっている。ローターの回転方向は
矢印Aの方向であり、これにより、もっとも上のリング
81のスロット加工はスクリーン領域にパルプを強くひっ
ぱるようにして流し込むような構成となっており、リン
グ82のスロット加工は81よりも弱い吸い込み効果となる
ように構成され、リング83のスロット加工は中立の状態
となるように構成され、リング84のスロット加工は排出
の流量を減少させるように構成されている。
したがって、新しいローターは、本発明に従った構成に
より古い型のスクリーン・シリンダーまたは現在あるい
はスクリーン・シリンダーに適用することができる。そ
の結果、スクリーン・シリンダーとローターの組み合わ
せは従来公知による構成よりも効果的な作用を得ること
ができる。
より古い型のスクリーン・シリンダーまたは現在あるい
はスクリーン・シリンダーに適用することができる。そ
の結果、スクリーン・シリンダーとローターの組み合わ
せは従来公知による構成よりも効果的な作用を得ること
ができる。
実施された試験では、本発明に従って構成されたロータ
ーを種々のスクリーン・シリンダーと組み合わせて試験
を行い、いくつかのローターが互いに比較された。この
試験においてスクリーン・シリンダーとして使用された
シリンダーは、フラット面から成るもの又は輪郭ぎめさ
れたプレートから成るものである。本試験の結果の考察
によると、本発明に従って装置が他のローターよりも非
常に効果的にすべてのスクリーン・シリンダーに対しそ
れらと協働して作用することが明らかになった。第12図
に示されているタイプのスロット加工されたシリンダー
を使用した場合、違いはより明確であった。この場合、
パルプの回転方向は右から左に向かっていた。言い換え
れば、これらの試験によれば、もっとも好適した実施例
は、シリンダー・ケーシングにほぼ平行な底面と、上流
側、すなわち、流れがはいってくる方向における勾配側
面と、下流側においてシリンダー・ケーシングにほぼ垂
直側面とにより形成されたスロットを有するシリンダー
であった。
ーを種々のスクリーン・シリンダーと組み合わせて試験
を行い、いくつかのローターが互いに比較された。この
試験においてスクリーン・シリンダーとして使用された
シリンダーは、フラット面から成るもの又は輪郭ぎめさ
れたプレートから成るものである。本試験の結果の考察
によると、本発明に従って装置が他のローターよりも非
常に効果的にすべてのスクリーン・シリンダーに対しそ
れらと協働して作用することが明らかになった。第12図
に示されているタイプのスロット加工されたシリンダー
を使用した場合、違いはより明確であった。この場合、
パルプの回転方向は右から左に向かっていた。言い換え
れば、これらの試験によれば、もっとも好適した実施例
は、シリンダー・ケーシングにほぼ平行な底面と、上流
側、すなわち、流れがはいってくる方向における勾配側
面と、下流側においてシリンダー・ケーシングにほぼ垂
直側面とにより形成されたスロットを有するシリンダー
であった。
上記の説明より明らかなように、本発明の方法と装置に
よれば、従来の方法と装置の欠点を取り除くかあるいは
最小程度に抑えることができ、同時に、スクリーン装置
の最大流量をかなり高めることが可能である。しかし、
上記の説明は、本発明のもっとも重要な実施例のうちの
二、三のものを開示したにすぎず、本発明の請求されて
いる保護の範囲を決定している特許請求の範囲内にある
ものより狭めた範囲で本発明を限定することを意図して
いるものではない。
よれば、従来の方法と装置の欠点を取り除くかあるいは
最小程度に抑えることができ、同時に、スクリーン装置
の最大流量をかなり高めることが可能である。しかし、
上記の説明は、本発明のもっとも重要な実施例のうちの
二、三のものを開示したにすぎず、本発明の請求されて
いる保護の範囲を決定している特許請求の範囲内にある
ものより狭めた範囲で本発明を限定することを意図して
いるものではない。
実例 比較のために試験に使用されたローターは、パルプ製紙
産業で一般に使用されているホイル・ローターと、すで
にこの技術分野で呼び名されている。“バンプ・ロータ
ー”であった。本発明に基づくローターの寸法は直径
(φ)が約590mm高さが230mmであった。バルジの主な寸
法は15×50×50mmであり、ローターの表面に関する表面
(14,24,34,44)の勾配は30°であった。軸方向に関す
るバルジ10の前面の勾配は15°であった。バルジ20の前
面は2つの部分に分けられていて、部分21の軸方向の長
さは17mm、部分22のそれは33mmであり、軸方向からの偏
向角度は15°であった。バルジ30の前面は2つの部分に
分けられ、偏向角度は上記の場合と同様15°であった。
バルジ40はバルジ20の鏡像であり、したがって、前面の
うち部分41の軸方向の長さは33mmであり、部分42の長さ
は17mmであった。偏向角度も、同様に15°であった。バ
ルジ10が4個、バルジ20が4個、バルジ30が9個、バル
ジ40が4個となるよう試験ローターにバルジが構成され
ていた。使用された荷重は、試験に供せられたすべての
型のローターについて100t/dであり、このことにより互
いに比較されるべき結果は最良なものとなっている。次
の表は試験結果を示す。
産業で一般に使用されているホイル・ローターと、すで
にこの技術分野で呼び名されている。“バンプ・ロータ
ー”であった。本発明に基づくローターの寸法は直径
(φ)が約590mm高さが230mmであった。バルジの主な寸
法は15×50×50mmであり、ローターの表面に関する表面
(14,24,34,44)の勾配は30°であった。軸方向に関す
るバルジ10の前面の勾配は15°であった。バルジ20の前
面は2つの部分に分けられていて、部分21の軸方向の長
さは17mm、部分22のそれは33mmであり、軸方向からの偏
向角度は15°であった。バルジ30の前面は2つの部分に
分けられ、偏向角度は上記の場合と同様15°であった。
バルジ40はバルジ20の鏡像であり、したがって、前面の
うち部分41の軸方向の長さは33mmであり、部分42の長さ
は17mmであった。偏向角度も、同様に15°であった。バ
ルジ10が4個、バルジ20が4個、バルジ30が9個、バル
ジ40が4個となるよう試験ローターにバルジが構成され
ていた。使用された荷重は、試験に供せられたすべての
型のローターについて100t/dであり、このことにより互
いに比較されるべき結果は最良なものとなっている。次
の表は試験結果を示す。
試験に使用されたパルプ濃度(consistency)構成は、C
TMPが40%、漂白されたカバ材のパルプが30%、漂白さ
れた松のパルプが30%であった。濃度は3%であった。
TMPが40%、漂白されたカバ材のパルプが30%、漂白さ
れた松のパルプが30%であった。濃度は3%であった。
表を見れば理解することができるように、本発明に従っ
たバルジを取り付けたローターは、作動作用が信頼され
るべきものであり、かつスクリーンの後での制御が困難
であるというような条件では、あらゆる点で従来のもの
より実用的である。たとえば、抄紙機のヘッド・ボック
スの前にある動力スクリーンは、アクセプト濃度を変更
させてはならないし、アクセプトの細片化分配又は供給
されたパルプの細片化分配を変えてはならない。たとえ
ば、このような使用にあわせて、バルジ・ローターは、
比較に供せられた他のローターよりも格段にぐあいよく
使用することができる。スクリーン装置の実際の全流量
が新しいローターを使用することにより約50%上昇した
ことを考慮すれば、このスクリーン装置は、スクリーン
装置特有の他のどの使用課題にも適用することができる
と言うことができる。
たバルジを取り付けたローターは、作動作用が信頼され
るべきものであり、かつスクリーンの後での制御が困難
であるというような条件では、あらゆる点で従来のもの
より実用的である。たとえば、抄紙機のヘッド・ボック
スの前にある動力スクリーンは、アクセプト濃度を変更
させてはならないし、アクセプトの細片化分配又は供給
されたパルプの細片化分配を変えてはならない。たとえ
ば、このような使用にあわせて、バルジ・ローターは、
比較に供せられた他のローターよりも格段にぐあいよく
使用することができる。スクリーン装置の実際の全流量
が新しいローターを使用することにより約50%上昇した
ことを考慮すれば、このスクリーン装置は、スクリーン
装置特有の他のどの使用課題にも適用することができる
と言うことができる。
実例2 別の試験では、パルプ濃度が3%の褐色の松のパルプを
用いて上述の装置の作用をテストした。スクリーン・シ
リンダーは、第12図に示されている小孔(直径φが1.6m
m)が孔あけされているスロット加工されたシリンダー
であった。試験に使用された比較装置は、上述の従来技
術による“バンブ・ローター”であった。結果は下表に
示されている通りであって、“バンブ・ローター”の参
考値が最初に記載されている。
用いて上述の装置の作用をテストした。スクリーン・シ
リンダーは、第12図に示されている小孔(直径φが1.6m
m)が孔あけされているスロット加工されたシリンダー
であった。試験に使用された比較装置は、上述の従来技
術による“バンブ・ローター”であった。結果は下表に
示されている通りであって、“バンブ・ローター”の参
考値が最初に記載されている。
この結果より、本発明に従ったローターを使用したスク
リーンの生産性が従来技術の装置の生産性より約60%高
いことがわかる。圧力差の許容値は主としてつまりの感
度を表わしており、許容値が低いほど、スクリーンはつ
まりやすく、古いローターと本発明に従った新しいロー
ターとの間にはっきりした差を認めることができる。さ
らに結束繊維の減少、言い換えれば、全量の結束繊維の
うちスクリーンを用いて分離された結束繊維の相対的な
量は本発明のほうが若干すぐれている。濃縮係数(吐出
パルプ、すなわちアクセプト(accept)濃度を供給パル
プの濃度で割ったもの)は、バンブ・ローターを使用し
た際、アクセプト濃度は、ほぼ半分に下がってしまって
いる。言い換えれば、アクセプトが希薄になったことを
示している。本発明のローターを使用した場合、アクセ
プトの濃度は、供給されたパルプの濃度と実質的に同じ
状態であった。したがって、本発明にしたがったロータ
ーは、あらゆる点で従来技術の“バンブ・ローター”よ
り効率よい作用を呈している。
リーンの生産性が従来技術の装置の生産性より約60%高
いことがわかる。圧力差の許容値は主としてつまりの感
度を表わしており、許容値が低いほど、スクリーンはつ
まりやすく、古いローターと本発明に従った新しいロー
ターとの間にはっきりした差を認めることができる。さ
らに結束繊維の減少、言い換えれば、全量の結束繊維の
うちスクリーンを用いて分離された結束繊維の相対的な
量は本発明のほうが若干すぐれている。濃縮係数(吐出
パルプ、すなわちアクセプト(accept)濃度を供給パル
プの濃度で割ったもの)は、バンブ・ローターを使用し
た際、アクセプト濃度は、ほぼ半分に下がってしまって
いる。言い換えれば、アクセプトが希薄になったことを
示している。本発明のローターを使用した場合、アクセ
プトの濃度は、供給されたパルプの濃度と実質的に同じ
状態であった。したがって、本発明にしたがったロータ
ーは、あらゆる点で従来技術の“バンブ・ローター”よ
り効率よい作用を呈している。
上述の実例に言及すれば、この実例に使用されたバルジ
の位置と測定値は示唆的なものにすぎないことを注記し
ておかなければならない。いろいろな帯域に使用される
バルジの数およびバルジの前面が軸方向からの変更角度
は、処理されるパルプ、ローターの回転速度およびロー
ターとスクリーン・シリンダーのクリアランス等によ
り、角度的に±45°の範囲内で変わりうるものである。
の位置と測定値は示唆的なものにすぎないことを注記し
ておかなければならない。いろいろな帯域に使用される
バルジの数およびバルジの前面が軸方向からの変更角度
は、処理されるパルプ、ローターの回転速度およびロー
ターとスクリーン・シリンダーのクリアランス等によ
り、角度的に±45°の範囲内で変わりうるものである。
1……スクリーン装置 2……外側ケーシング 3,4,5……管路接続部 6……スクリーン・シリンダー 7……ローター 8……シャフト 9……アクチュエイター 10,20,30,40,50……バルジ 60,70……突起 80……シリンダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21D 5/06 7199−3B
Claims (3)
- 【請求項1】外側ケーシングと、 処理すべき繊維懸濁液、微細繊維物および粗い繊維物の
ためのそれぞれの接続路と、 該ケーシング内に設けられ中心軸線を有するスクリーン
・シリンダーと、 該スクリーン・シリンダーに対応する形状を有し、該ス
クリーン・シリンダーの内側に同軸に配置された、前記
スクリーン・シリンダーとの間に環状処理空隙を画成す
る円筒状ローターとからなり、 前記環状処理空隙は、軸方向上端部に繊維懸濁液をうけ
る供給部と、軸方向下端部に該空隙を通過した繊維物を
排出する排出部を形成しており、該供給部より供給され
る繊維懸濁液のうち微細繊維物は、該繊維懸濁液が該円
筒状ローターの回転運動により排出部の方へと移動する
際、該スクリーン・シリンダーの小孔を介して該スクリ
ーン・シリンダーの半径方向外側に排出されるようにな
っている繊維懸濁液を処理する装置において、 該円筒状ローターの外周には該円筒状ローターの軸方
向、かつ円周方向に延びる突出部を設け、該突出部は該
円筒状ローターの回転運動方向に対して前側となる前面
と、後側となる後面とを有しており、前記突出部の該前
面は繊維懸濁液の流れに作用して、該流れに軸方向の速
度成分を与えるよう傾けて形成されており、 繊維懸濁液の排出部への軸方向の流動速度を、該供給部
近傍においては速まり該排出部の近傍を除き少なくとも
該供給部近傍に続く位置では遅くなるように前記突出部
の前面の前記円筒状ローターに対する傾きを、該円筒状
ローター上の軸方向の位置に応じて異ならせていること
を特徴とする繊維懸濁液を処理する装置。 - 【請求項2】前記突出部の前面の傾きは、繊維懸濁液の
排出部への軸方向の流動速度を、前記排出部近傍で遅く
なるように形成されていることを特徴とする請求項1に
記載の繊維懸濁液を処理する装置。 - 【請求項3】外側ケーシングと、 処理すべき繊維懸濁液、微細繊維物および粗い繊維物の
ためのそれぞれの接続路と、 該外側ケーシング内に設けられ中心軸線を有するスクリ
ーン・シリンダーと、 該スクリーン・シリンダーに対応する形状を有し、該ス
クリーン・シリンダーの内側に同軸に配置された、前記
スクリーン・シリンダーとの間に環状空隙を画成する円
筒状ローターとからなり、 前記環状空隙は、軸方向上端部に繊維懸濁液をうける供
給部と、軸方向下端部に該空隙を通過した繊維物を排出
する排出物を形成しており、該供給部より供給される繊
維懸濁液のうち微細繊維物は、該繊維懸濁液が該円筒状
ローターの回転運動により排出部の方へと移動する際、
該スクリーン・シリンダーの小孔を介して該スクリーン
・シリンダーの半径方向外側に排出されるようになって
いる繊維懸濁液を処理する装置において、 該円筒状ローターの外周には該円筒状ローターの軸方
向、かつ円周方向に延びる突出部を設け、該突出部は該
円筒状ローターの回転運動方向に対して前側となる前面
と、後側となる後面とを有しており、前記突出部の該前
面は繊維懸濁液の流れに作用して、該流れに軸方向の速
度成分を与える傾斜部分を有しており、 繊維懸濁液の排出部への軸方向の流動速度を、該供給部
近傍においては速まり該排出部の近傍を除き少なくとも
該供給部近傍に続く位置では遅くなるように前記突出部
の前面の前記流れに軸方向の速度成分を与える傾斜部分
の面積を、該円筒状ローター上の軸方向の位置に応じて
異ならせていることを特徴とする繊維懸濁液を処理する
装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI871928 | 1987-04-30 | ||
FI871928A FI77279C (fi) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Foerfarande och anordning foer behandling av fibersuspension. |
CA000565619A CA1335088C (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Method and apparatus for treating fiber suspension |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3191637A Division JPH0533281A (ja) | 1987-04-30 | 1991-07-31 | 繊維懸濁液を処理する方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6426792A JPS6426792A (en) | 1989-01-30 |
JPH06102878B2 true JPH06102878B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=25671873
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63105546A Expired - Lifetime JPH06102878B2 (ja) | 1987-04-30 | 1988-04-30 | 繊維懸濁液を処理する装置 |
JP3191637A Pending JPH0533281A (ja) | 1987-04-30 | 1991-07-31 | 繊維懸濁液を処理する方法及び装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3191637A Pending JPH0533281A (ja) | 1987-04-30 | 1991-07-31 | 繊維懸濁液を処理する方法及び装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5000842A (ja) |
EP (1) | EP0289020B1 (ja) |
JP (2) | JPH06102878B2 (ja) |
AT (1) | ATE70579T1 (ja) |
CA (1) | CA1335088C (ja) |
DE (1) | DE3866936D1 (ja) |
FI (1) | FI77279C (ja) |
NO (1) | NO173458C (ja) |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE464473B (sv) * | 1988-11-17 | 1991-04-29 | Sunds Defibrator Ind Ab | Silanordning |
US5172813A (en) * | 1989-05-17 | 1992-12-22 | A. Ahlstrom Corporation | Method and an apparatus for treating fiber suspension |
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