(57)【要約】パルプ懸濁液をスクリーニングするためのスクリーニング装置は、ハウジングの内部を中央室１０および単一外側管状室に分割するスクリーンバスケット８を備える。懸濁液は、受容分別物がスクリーンを通過し、一方、スクリーンを通過することを防止される拒絶分別物が発生するように、外側室および中央室の一方に供給される。希釈手段２８が、拒絶分別物を希釈するために希釈液体を供給するために提供される。スクリーンバスケットは、少なくとも２つの別々の管状スクリーンセクション４０、４２に分割される。希釈手段は、２つの管状スクリーンセクションを軸方向に相互接続し、かつスクリーンバスケットの少なくともほぼ回りに延びる管状希釈区画４６を形成する少なくとも１つの管状要素４４を含む。管状要素４４は、希釈液体区画と外側室および中央室の一方との間に複数の希釈液体排出通路を形成する。本発明は、上述した装置において使用されるスクリーンバスケット、およびパルプ懸濁液をスクリーニングするための方法にさらに関する。
2005529252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２；５４）と、ハウジングの内部を中央室（１０）と外側のほぼ管状の室（１４）とに分割する管状スクリーンバスケット（８；６０）と、スクリーニングされるべき懸濁液を中央室と外側室との一方内に供給するための入口部材（４）と、スクリーンバスケットを通過した懸濁液の発生受容分別物を排出するための受容出口部材（１６）と、懸濁液の発生拒絶分別物を排出するための拒絶出口部材（２０）と、スクリーンバスケットに沿ってスクリーニングされるべき懸濁液について圧力および吸引パルスを提供するためのハウジングに構成された回転子（２６）と、希釈液体を中央室または外側室の一方に供給するための希釈手段（２８、５２、５６、５８）とを備えるパルプ懸濁液をスクリーニングするためのスクリーニング装置であって、スクリーンバスケットが、少なくとも２つの別々の管状スクリーンセクション（４０、４２）を含み、希釈手段が、２つの管状スクリーンセクションを軸方向に相互接続し、かつスクリーンバスケットの少なくともほぼ回りに延びる管状希釈液体区画（４６）を形成する少なくとも１つの管状要素（２８）を備え、管状要素が、希釈液体区画と中央室および外側室の一方との間に複数の希釈液体排出通路（５０）を形成することを特徴とするスクリーニング装置。
【請求項２】
受容出口部材（１６）および拒絶出口部材（２０）の一方が、外側室からの出口通路（１７）を形成し、希釈手段が、希釈液体をハウジングの外側から希釈液体区画（４６）に供給するために、出口通路を経て管状要素（２８）まで延びる少なくとも１つの希釈液体供給導管（５２；５６、５８）を備える請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項３】
前記出口通路を形成する出口部材（１６）に取外し式に接続された出口パイプ（１８）をさらに備え、希釈液体供給導管（５２）が、ハウジングの外部から出口パイプ（１８）の壁を経て出口通路内に延びる請求項２に記載のスクリーニング装置。
【請求項４】
希釈手段が、その上の異なる場所において管状要素（４４）に接続された第１希釈液体供給導管および第２希釈液体供給導管（５６、５８）を備える請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項５】
管状希釈液体区画（４６）が、中央室（１０）の回りに閉鎖ループで延び、希釈液体供給導管（５２）が、希釈液体が前記閉鎖ループに沿って一方向に流れるように、希釈液体を希釈液体区画内に向けるように配置される請求項１に記載のスクリーニング装置。
【請求項６】
管状希釈液体区画（４６）が、中央室（１０）の回りに閉鎖ループで延び、第１希釈液体供給導管および第２希釈液体供給導管（５６、５８）が、希釈液体が前記閉鎖ループに沿って一方向に流れるように、希釈液体を希釈液体区画内に向けるように配置される請求項４に記載のスクリーニング装置。
【請求項７】
スクリーン穴を備える管状マントル壁（３０）と、希釈液体を管状マントル壁の内側および外側の一方に供給するための希釈手段（４４）とを備え、管状マントル壁（３０）が、少なくとも２つの別々の管状壁セクション（４０、４２）を備え、希釈手段が、マントル壁の２つの管状壁セクションを軸方向に相互接続し、かつ管状マントル壁の少なくともほぼ回りに延びる管状希釈液体区画（４６）を形成する少なくとも１つの管状要素（４４）を備え、管状要素が、希釈液体区画とスクリーンバスケットの内側および外側の一方との間に複数の希釈液体排出通路（５０）を形成する請求項１から６のいずれか一項に記載の装置において使用されるスクリーンバスケット（８；６０）。
【請求項８】
排出通路（５０）が、円形断面を有する請求項７に記載のスクリーンバスケット。
【請求項９】
排出通路が、スロットの形態を取る請求項７に記載のスクリーンバスケット。
【請求項１０】
管状希釈液体区画（４６）が、矩形の断面を有する請求項７から９のいずれか一項に記載のスクリーンバスケット。
【請求項１１】
希釈手段が、その上の異なる場所に位置決めされた管状要素（４４）の上に第１希釈液体供給入口および第２希釈液体供給入口（４８）を備える請求項７から１０のいずれか一項に記載のスクリーンバスケット。
【請求項１２】
管状希釈液体区画（４６）が、管状マントル壁（３０）の回りに閉鎖ループで延びる請求項７から１１のいずれか一項に記載のスクリーンバスケット。
【請求項１３】
管状スクリーンバスケット（８；６０）を有するスクリーニング装置を使用することによって、パルプ懸濁液をスクリーニングする方法であって、
スクリーニングされるべき懸濁液を、スクリーンバスケットの外側および内側の一方に供給することと、
スクリーンバスケットを通過する一次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される一次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの一次スクリーニングセクションに沿って、懸濁液をスクリーニングすることと、
一次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の流れを供給することと、
スクリーンバスケットを通過する二次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される二次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの二次スクリーニングセクションに沿って、希釈された一次拒絶分別物をスクリーニングすることと、
二次拒絶分別物をスクリーンバスケットから排出することと、
一般的な最終受容分別物を形成するために、一次受容分別物、および二次受容分別物を組み合わせることとを備え、
二次スクリーニングセクションに入る一次拒絶分別物の濃度が、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度とほぼ同じなるように、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度および流れに応じて、供給されている希釈液体の流れを制御することを特徴とする方法。
【請求項１４】
一次拒絶分別物がスクリーンバスケットの内側で発生するように、スクリーニングされるべき懸濁液が、スクリーンバスケットの内側内に供給されて、スクリーニングされ、それにより、希釈液体の流れがスクリーンバスケットの内側に供給され、二次拒絶分別物がスクリーンバスケットの内側で発生する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
２〜１０ｍ／ｓ、好ましくは４〜８ｍ／ｓの範囲の速度を有するジェットの形態で、希釈液体の流れを供給することをさらに備える請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
送り穴を有する管状スクリーンバスケットを有するスクリーニング装置を使用することによって、パルプ懸濁液をスクリーニングする方法であって、
スクリーニングされるべき懸濁液を、スクリーンバスケットの外側および内側の一方に供給することと、
スクリーンバスケットを通過する一次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される一次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの一次スクリーニングセクションに沿って、懸濁液をスクリーニングすることと、
一次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の第１流れを供給することと、
スクリーンバスケットを通過する二次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される二次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの二次スクリーニングセクションに沿って希釈された一次拒絶分別物をスクリーニングすることと、
二次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の第２流れを供給することと、
スクリーンバスケットを通過する三次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される三次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの三次スクリーニングセクションに沿って、希釈された二次拒絶分別物をスクリーニングすることと、
三次拒絶分別物をスクリーンバスケットから排出することと、
一般的な最終受容分別物を形成するために、一次受容分別物、二次受容分別物、および三次受容分別物を組み合わせることとを備え、
二次スクリーニングセクションに入る一次拒絶分別物の濃度および三次スクリーニングセクションに入る二次拒絶分別物の濃度が、それぞれ、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度とほぼ同じになるように、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度ならびに流れ、およびスクリーンバスケットから排出されている三次拒絶分別物の濃度および流れに応じて、スクリーンバスケットに供給されている希釈液体の第１流れおよび第２流れをそれぞれ制御することを特徴とする方法。
【請求項１７】
一次拒絶分別物が、スクリーニングバスケットの内側で発生するように、スクリーニングされるべき懸濁液が、スクリーンバスケットの内側内に供給されて、スクリーニングされ、それにより、希釈液体の第１流れおよび第２流れが、スクリーンバスケットの内側に供給され、二次拒絶分別物および三次拒絶分別物が、スクリーンバスケットの内側で発生する請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
２〜１０ｍ／ｓ、好ましくは４〜８ｍ／ｓの範囲の速度を有するジェットの形態で、希釈液体の第１流れおよび第２流れを供給することをさらに備える請求項１６または１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングと、ハウジングの内部を中央室および外側のほぼ管状の室とに分割する管状スクリーンバスケットと、スクリーニングされるべき懸濁液（サスペンション）を中央室および外側室の一方に供給するための入口部材と、スクリーンバスケットを通過した懸濁液の発生（デベロップ）受容分別物（アクセプト・フラクション）を排出するための受容出口部材とを備える、パルプ懸濁液をスクリーニングするためのスクリーニング装置に関する。該装置は、懸濁液の発生した拒絶分別物（リジェクト・フラクション）を排出するための拒絶出口部材と、スクリーンバスケットに沿ってスクリーニングされるべき懸濁液について圧力および吸引パルスを提供するためのハウジングに構成される回転子と、希釈液を中央室および外側室の一方に供給するための希釈手段とをさらに備える。
【０００２】
本発明は、また、いくつかのスクリーニング段階においてパルプ懸濁液をスクリーニングするそのような装置および方法のためのスクリーンバスケットにも関する。
【背景技術】
【０００３】
製紙プロセスにおいて非常に重要なステップは、繊維パルプ懸濁液のスクリーニングである。従来、パルプ懸濁液は、スクリーニング装置のシステムにおいて相互接続された上記のタイプのいくつかのいわゆる圧力スクリーニング装置によってスクリーニングされた。この場合、各スクリーニング装置は、システムの他の段階に依存するスクリーニング段階を表す。
【０００４】
いくつかの相互接続スクリーニング装置を有する従来のスクリーニングシステムの代替として、通常２段階または３段階であるいくつかの段階を有し、同じスクリーン本体に組み込まれる、１つの単一スクリーニング装置を設計することが可能である。様々な設計の様々なそのような複数段階スクリーニング装置が、市場に導入されてきた。
【０００５】
今日の製紙生産ラインのサイズの増大は、非常に大規模なスクリーニング装置をもたらした。具体的には、低濃度のパルプ懸濁液のためのスクリーニング装置は、高い液圧に対応するために、大規模で、かつ非常に大きなスクリーンバスケットを有する。異なるスクリーニング装置のためのスクリーンバスケットは、通常、サイズに関係なく、ほぼ同じアスペクト比（長さ／直径）で設計され、したがって、大きなバスケットは非常に長い。多くのスクリーンバスケットが長い他の理由は、スクリーンバスケットの長さを長くすることによって所与のスクリーンのサイズを増大させることは、直径を大きくすることと比較して、かなり安価であるということである。
【０００６】
長いスクリーンバスケットでは、くず（デブリ）粒子の進行経路は長くなる。その結果、長いスクリーンバスケットは、拒絶される個々の粒子の保持時間が長くなるので、受容または故障の確率が、より短いスクリーンバスケットにおいてより高くなるという欠点を有する。さらに、長いスクリーンバスケットは、拒絶される分別物が厚くなる問題に遭遇する可能性が高く、単位面積あたりのより低い能力、ならびに低下した除去効率を有する。
【０００７】
拒絶分別物の濃縮を相殺する１つの方式は、通常は水である希釈液で拒絶分別物を希釈することであり、この目的のために、希釈水をスクリーンバスケットの内側に追加する構成を備える従来のスクリーニング装置が存在する。たとえば、米国特許第６０８０２７４号ならびに第６１８６３３３号、およびＷＯ００／５０６９０号は、複数段階スクリーニング装置に内蔵される高価な希釈水構成を開示する。これらの知られている複数段階スクリーニング装置の深刻な欠点は、非常に大きなバルブの形態であるプロセス制御のための高価なハードウエア、および異なる段階からの受容ライン上にある流量計が必要なことである。各受容区画は、流量計および制御バルブを有する別々の流れ制御を必要とする。
【０００８】
他の知られている希釈構成は、回転子に組み込まれた回転希釈水出口を含む。しかし、この種の希釈構成では、スクリーンハウジングから回転子内に加圧希釈水を得ることが困難である。繊維が、封止を経て希釈水区画内に通過し、最終的に希釈水のための出口をふさぐように、装置の静止部分と回転部分との間には、しばしば磨耗の問題を有する封止が存在する。他の知られている希釈構成は、スクリーニングゾーンより下にあり、かつスクリーンハウジングに組み込まれた静止希釈水出口を含む。これらのかなり高価な知られている構成では、スクリーンバスケットの最適な行先に希釈水を輸送することが非常に困難である。
【０００９】
スウェーデン特許出願第９６０１９７９−９号は、上記で留意した問題に対する解決法を提案し、希釈水がウエッジワイヤタイプのスクリーンバスケットを囲むチャネル内に導入される希釈構成を開示する。チャネルは、スクリーンバスケット上の２つの支持リングの間の間隔の上に蓋を置くことによって形成される。希釈水は、スクリーンバスケットのマントル壁の上に提供されるスクリーニングスロットを経て、スクリーンバスケット内に供給される。しかし、この解決法の問題は、多くの非常に繊細なスクリーンスロットを経てスクリーンバスケットの内側に入る希釈水の流れが不十分であり、希釈水と濃縮拒絶分別物との十分な浸透および混合を与えることができない。他の問題は、希釈水構成の上部および底部を構成するウエッジ型のバーと、希釈水チャネルの上部および底部を構成する固定および支持リングとの間の外部狭端部にある軸方向開放空間を経て、スクリーンバスケットの外部にある受容室に未知の量の水が漏れることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第１の目的は、拒絶分別物の十分な希釈のために、スクリーンバスケットにおける最適行先に希釈液体を供給する簡単で安価な希釈手段を有する、パルプ懸濁液を段階的にスクリーニングするためのスクリーニング装置を提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、本発明のスクリーニング装置において使用され、また既存のスクリーニング装置の磨耗したスクリーンバスケットと交換されるスクリーンバスケットを提供することである。
【００１２】
本発明の第３の目的は、発生拒絶分別物が最適な方式で希釈されるように、パルプ懸濁液を段階的にスクリーニングする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の目的は、スクリーンバスケットが、少なくとも２つの別々の管状スクリーンセクションを含み、希釈手段が、２つの管状スクリーンセクションを軸方向に相互接続し、かつスクリーンバスケットの少なくともほぼ回りに延びる管状希釈液体区画を形成する少なくとも１つの管状要素を備え、管状要素が、希釈液体区画と、中央室および外部室の一方との間に複数の希釈液体排出通路を形成することを特徴とする、初めに記述したタイプのスクリーニング装置によって達成される。
【００１４】
その結果、拒絶分別物の効率的な希釈を提供するために排出通路から噴霧される希釈液体ジェットの必要な量および速度は、排出通路のサイズを適切に設計することによって達成することが容易である。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、受容出口部材および通常は受容出口部材である拒絶出口部材の一方は、外側室からの出口通路を形成し、希釈手段は、ハウジングの外部から希釈液体区画に希釈液体を供給するために、出口通路を経て管状要素に延びる少なくとも１つの希釈液体供給導管を備える。この実施形態により、希釈液体供給管と管状要素との容易で安価な接続が可能になるが、その理由は、ハウジングを経たあらゆる別々の接続が必要ではないからである。出口部材は、ハウジングの外部に位置する取外し可能出口部分を含むことが可能であり、希釈液体供給導管は、取外し可能出口部分の壁を経て延びる。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、希釈手段は、その上の異なる位置において管状要素に接続された第１希釈液体供給導管および第２希釈液体供給導管を備える。この実施形態は、スクリーンバスケット内への希釈液体のより均一な分布を提供する。
【００１７】
両方の実施形態において、管状希釈液体区画は、スクリーンバスケットの回りに閉鎖ループで延びることが可能であり、希釈液体供給導管は、希釈液体が前記閉鎖ループに沿って一方向に流れるように、希釈液体を希釈液体区画内に向けるように構成することが可能である。その結果、希釈液体区画を循環する希釈液体の流れは、区画に入る可能性がある繊維が、区画壁の上に付着することを防止する。
【００１８】
本発明の第２の目的は、スクリーン穴を備える管状マントル壁と、管状マントル壁の内側および外側の一方に希釈液体を供給するための希釈手段とを備えるスクリーンバスケットによって達成される。スクリーンバスケットは、管状マントル壁が、少なくとも２つの別々の管状壁セクションを含み、希釈手段が、マントル壁の２つの管状壁セクションを軸方向に相互接続し、かつ管状マントル壁の少なくともほぼ回りに延びる管状希釈液体区画を形成する少なくとも１つの管状要素を備え、管状要素が、希釈液体区画とスクリーンバスケットの内側および外側の一方との間に複数の希釈液体排出通路を形成することを特徴とする。
【００１９】
本発明のスクリーンバスケットの重要な利点は、既存の単一段階スクリーニング装置における磨耗スクリーンバスケットと交換され、それにより、既存の装置を複数段階装置に機能的に変換するのに良く適していることである。
【００２０】
排出通路は、管状断面を有することが可能であり、または代替として、スロットの形態を取ることが可能である。
【００２１】
管状希釈液体区画は、矩形断面を有し、管状マントル壁の回りに閉鎖ループで延びることが適切である。
【００２２】
希釈手段は、その上の異なる場所に位置決めされた管状要素の上に、第１希釈液体供給入口および第２希釈液体供給入口を備えることが可能である。
【００２３】
本発明の第３の目的は、管状スクリーンバスケットを有するスクリーニング装置を使用することによって、パルプ懸濁液をスクリーニングする方法によって達成される。該方法は、
・スクリーニングされるべき懸濁液を、スクリーンバスケットの外側および内側の一方に供給することと、
・スクリーンバスケットを通過する一次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される一次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの一次スクリーニングセクションに沿って、懸濁液をスクリーニングすることと、
・一次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の流れを供給することと、
・スクリーンバスケットを通過する二次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される二次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの二次スクリーニングセクションに沿って希釈された一次拒絶分別物をスクリーニングすることと、
・二次拒絶分別物をスクリーンバスケットから排出することと、
・一般的な最終受容分別物を形成するために、一次受容分別物と二次受容分別物とを組み合わせることとを備える。
【００２４】
該方法は、
・二次スクリーニングセクションに入る一次拒絶分別物の濃度が、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度とほぼ同じになるように、スクリーンバスケットに供給される懸濁液の濃度および流れと、スクリーンバスケットから排出されている二次拒絶分別物の濃度および流れとに応じて、供給されている希釈液体の流れを制御することを特徴とする。
【００２５】
スクリーニングされるべき懸濁液は、一次拒絶分別物がスクリーンバスケットの内側で発生するように、通常、スクリーンバスケットの内側に供給されて、スクリーニングされ、それにより、希釈液体の流れは、スクリーンバスケットの内側に供給され、二次拒絶分別物は、スクリーンバスケットの内側で発生する。
【００２６】
該方法は、４〜８ｍ／ｓであることが好ましい２〜１０ｍ／ｓの範囲の速度を有するジェットの形態で、希釈液体の流れを供給することをさらに備えることが可能である。
【００２７】
スクリーンバスケットに供給されている希釈液体の流れの制御は、以下のように計算されるアルゴリズムに基づく。
【００２８】
濃縮（シックニング）は、スクリーン障壁を経た受容の確率が、繊維についてより水について常に高いということの結果である。濃度が、スクリーンバスケットの供給端部から拒絶端部まで増大すると定義される。濃縮は、圧力スクリーンのパルプのタイプ、生産率、およびほとんどの設計ならびに動作の変数と共に変化する。
【００２９】
濃縮は、拒絶濃度Ｃｒと供給濃度Ｃｆとの比Ｆ、または質量拒絶率Ｒｍと体積拒絶率Ｒｖとの比である。
【数１】
2005529252.tif 000003
【００３０】
２段階システムの２つのスクリーニング段階における濃縮が同じであり、かつ質量拒絶率が２段階において同じであると想定すると、必要な希釈水の量Ｑｄを計算することが可能である。この計算の必要条件は、供給流れおよび拒絶流れの体積流れおよび質量濃度が知られていることである。これらの想定から、必要な希釈水の量について以下の式を導出することが可能である。
【数２】
2005529252.tif 000004
上式で、Ｑｄは希釈液体の量、Ｑｆは供給の体積流れ、Ｑｒは拒絶分別物の体積流れ、Ｃｆは供給の濃度（質量濃度）、Ｃｒは拒絶分別物の濃度である。
【００３１】
これは、スクリーンバスケットの二次スクリーニング段階まで、供給濃度が一次段階の供給濃度と同じになるように、希釈水の量を調節および制御することを可能にするアルゴリズムである。この計算に必要な入力データは、供給流れならびに最終拒絶流れ、およびこれらの流れの濃度のみである。
【００３２】
制御アルゴリズムは、以下のように書くこともできる。
【数３】
2005529252.tif 000005
【００３３】
２段階スクリーニングに関する本発明の上記の方法の代替として、本発明の第３の目的も、３段階スクリーニングのための方法によって得られる。したがって、代替方法は、
・スクリーニングされるべき懸濁液を、スクリーンバスケットの外側および内側の一方に供給することと、
・スクリーンバスケットを通過する一次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される一次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの一次スクリーニングセクションに沿って、懸濁液をスクリーニングすることと、
・一次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の第１流れを供給することと、
・スクリーンバスケットを通過する二次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される二次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの二次スクリーニングセクションに沿って、希釈された一次持拒絶分別物をスクリーニングすることと、
・二次拒絶分別物を希釈するために、希釈液体の第２流れを供給することと、
・スクリーンバスケットを通過する三次受容分別物と、スクリーンバスケットを通過することを防止される三次拒絶分別物とを得るために、スクリーンバスケットの三次スクリーニングセクションに沿って希釈二次拒絶分別物をスクリーニングすることと、
・スクリーンバスケットから三次拒絶分別物を排出することと、
・一般的な最終受容分別物を形成するために、一次受容分別物、二次受容分別物、および三次受容分別物を組み合わせることとを備える。
【００３４】
代替方法は、
・二次スクリーニングセクションに入る一次拒絶分別物の濃度および三次スクリーニングセクションに入る二次拒絶分別物の濃度が、それぞれ、スクリーンバスケットに供給される懸濁液の濃度とほぼ同じになるように、スクリーンバスケットに供給されている懸濁液の濃度および流れと、スクリーンバスケットから排出されている第３拒絶分別物の濃度および流れとに応じて、スクリーンバスケットに供給されている希釈液体の第１流れおよび第２流れをそれぞれ制御することを特徴とする。
【００３５】
上述したように、スクリーニングされるべき懸濁液は、通常、スクリーンバスケットの内側に供給される。したがって、懸濁液は、一次拒絶分別物がスクリーンバスケットの内部で発生するようにスクリーニングされ、それにより、希釈液体の第１流れおよび第２流れは、スクリーンバスケットの内側に供給され、二次拒絶分別物および三次拒絶分別物は、スクリーンバスケットの内側で発生する。
【００３６】
第１希釈水段階Ｑｄ１および第２希釈水段階Ｑｄ２において必要とされる希釈水の量について同様の式を導出することが可能である。式の導出は、上記で示した２段階の場合と同様である。
【００３７】
スクリーンへの供給として第２段階のスクリーニングまで同じ供給濃度を得るために、第１段階のスクリーニング後に必要とされる希釈水の量は、以下の式によって計算することができる。
【数４】
2005529252.tif 000006
【００３８】
２段階および３段階の応用分野についての一般的な式は、以下の通りである。
【数５】
2005529252.tif 000007
上式で、スクリーニング段階の数は、（ｎ）である。
【００３９】
同じ想定の下で、３段階スクリーンバスケットの第２希釈段階に必要な量は、以下のようになる。
【数６】
2005529252.tif 000008
【００４０】
上式で（Ｒｍ）は、３段階後のスクリーン全体にわたる全質量拒絶率である。６００ｍｍより長い（より高い）すべてのスクリーンバスケットなど、長いバスケットを有するすべてのタイプのスクリーンの改装は、本発明から利益を得る。長過ぎるスクリーニングゾーンを一次段階および二次段階に分割することによって、能力および／または効率が増大される。これらの正の効果は、スクリーンバスケット表面のより効率的な使用の結果である。
【００４１】
この新しい概念を利用する他の可能性は、より良好な除去効率のためのスクリーン穴を画定するより中庸な表面プロファイルのスクリーンバスケットで動作することである。過度に激しい表面プロファイルは、能力の要求を満たすためには必要ではない。複数段階希釈は、回転子のＲＰＭを低減することをも可能にする。より低いＲＰＭでは、スクリーニング装置は、より低い電気負荷を引き出す。
【００４２】
スクリーンの新しい生産ラインは、この技術を利用することができる。スクリーンハウジングおよび／またはスクリーン回転子では、希釈構成は必要ではない。より簡単かつより安価なスクリーン設計を使用することができる。
【００４３】
本発明の複数段階スクリーニング装置は、唯一の受容区画およびより安価なプロセス制御で設計することができる。たとえば、現況技術に基づく被制御質量拒絶率を有する２段階スクリーンは、４つの流れ制御および２つの濃度制御装置を必要とするが、本発明による複数段階希釈技術は、同じ情報について、それぞれわずかに３つおよび２つの制御を必要とする。
【００４４】
３段階装置についての同じ比較は、本発明を利用するとさらにより有利である。追加段階は、流れ制御装置を１つ多く必要とするだけである。従来の技術では、制御装置を２つ多く必要とする。
【００４５】
複数段階希釈技術が、スクリーン回転子ＲＰＭの制御と組み合わされる場合、非常に変動するプロセス条件下において、「２段階システム」の最大除去効率を得ることが可能である。
【００４６】
本発明について、添付の図面を参照して、以下においてより詳細に記述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図に示される同一の構成要素は、同じ参照符号で表記される。
【００４８】
図１は、ハウジング２と、スクリーニングされるべき懸濁液をハウジング２に供給するための供給パイプ６に取外し式に接続された入口部材４と、ハウジング２の内部を中央室の一端１２においてスクリーニングされるべき懸濁液を受け取るための中央にあるほぼ円筒の室１０と、スクリーンバスケット８を通過した懸濁液の受容分別物を受け取るための単一外側管状受容室１４とに分割する管状スクリーンバスケット８と、出口通路１７を形成し、かつ受容分別物を受容室１４から排出するための受容出口パイプ１８に取外し式に接続された受容出口部材１６と、中央室の他端２４において中央室１０から懸濁液の拒絶分別物を排出するための拒絶出口パイプ２２に取外し式に接続された拒絶出口部材２０とを備える、スクリーニングパルプ懸濁液の本発明によるスクリーニング装置を示す。回転子２６が、スクリーンバスケット８の内側に沿って懸濁液について圧力および吸引パルスを提供するために、中央室１０において構成される。希釈手段２８が、希釈液体を端部１２と２４との間において中央室１０に供給するために提供される。
【００４９】
スクリーンバスケット８は、スロットの形状を取るスクリーン穴を有する円筒マントル壁３０を備える。マントル壁３０は、ハウジング上の上部ショルダ３６およびハウジング上の下部ショルダ３８に接して封止される上部フランジ３２および下部フランジ３４を備える。図３および図４を参照すると、マントル壁３０は、希釈手段２８の管状要素４４によって軸方向に相互接続される２つの別々の円筒セクション４０および４２に分割される。管状要素４４は、矩形断面を有し、かつマントル壁３０の回りに延びる管状希釈液体区画４６を形成する。管状要素４４は、希釈液体入口開口４８と、円形の断面を有し、かつ区画４６とスクリーンバスケット８の内側との間に延びる複数の希釈液体排出通路５０を有する。ハウジング２の外部から希釈液体区画４６に希釈液体を供給するための希釈手段２８の希釈液体供給導管５２が、受容出口パイプ１８の壁を通り、受容出口部材１６の出口通路１７をさらに通って、管状要素４４の開口４８まで延びる。
【００５０】
上記で記述したスクリーンバスケット８は、古いスクリーニング装置の従来の単一段階スクリーンバスケットと交換されるのに特に適している。希釈液体供給導管を接続するために既存の受容出口部材を使用することによって、古い装置のハウジングを再構築することは必要ではない。
【００５１】
動作時、スクリーニングされるべき繊維懸濁液は、入口部材４を介して上面１２においてスクリーンバスケット８に供給される。スクリーンバスケット８において、懸濁液は、一次受容分別物がマントル壁３０を通過し、一方、一次拒絶分別物がスクリーンバスケット８の内側で発生するように、マントル壁３０のセクション４０に沿ってスクリーニングされる。一次拒絶分別物は、排出通路５０を経て噴霧された希釈液体の制御流れによって希釈される。希釈された一次拒絶分別物は、二次受容分別物がマントル壁３０を通過し、一方、二次拒絶分別物がスクリーンバスケット８の内側で発生し、次いで、拒絶出口部材２０を通ってスクリーンバスケット８から排出されるように、マントル壁３０のセクション４２に沿ってスクリーニングされる。一次受容分別物および二次受容分別物は、組み合わされて、受容出口部材１６を経て排出される。
【００５２】
排出通路５０を通る希釈液体の流れは、マントル壁３０のセクション４２に入る一次拒絶分別物の濃度が、スクリーンバスケット８に供給されている懸濁液の濃度とほぼ同じになるように、スクリーンバスケット８に供給されている懸濁液の濃度および流れと、スクリーンバスケット８から排出されている二次拒絶分別物の濃度および流れとに応じて制御される。
【００５３】
図１による本発明の上述した実施形態は、最も一般的に使用されるタイプである。しかし、図示されていない本発明の代替実施形態では、懸濁液は、外側室１４に供給され、回転子が、スクリーンバスケット８の外側に沿って懸濁液について圧力および吸引パルスを提供するために、外側室１４において構成される。この代替実施形態では、液体排出通路は、スクリーンバスケット８の外部で発生する一次拒絶分別物を排出通路からの液体ジェットによって希釈することができるように、区画４６とスクリーンバスケット８の外側との間に延びる。
【００５４】
図２は、スクリーンバスケットおよび希釈液体供給が、異なるように設計される点を除いて、図１に示した実施形態と同様の本発明のスクリーニング装置である。したがって、図２の装置は、２つの希釈液体入口導管５６および５８を備えるハウジング５４と、導管５６および５８にそれぞれ接続された２つの希釈液体入口開口６２および６４を備えるスクリーンバスケット６０とを備える。この実施形態は、新しいスクリーニング装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のスクリーニング装置の第１実施形態の部分破断透視図である。
【図２】本発明の第２実施形態の部分破断透視図である。
【図３】図１による装置にはめ込まれるスクリーンバスケットの透視図である。
【図４】図３に示したスクリーンバスケットの断面透視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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