(57)【要約】【課題】パルプの漂白に使用される晒塔その他の流体用反応塔において、耐食性を向上させるとともに、その改修作業のための期間を大幅に短縮することができるようにする。【解決手段】下端部に流体の供給口が設けられ、上端部には流体が溢れ出る開口部が設けられたチタン又はステンレス等の耐腐食性材料からなる内筒をコンクリート構造物からなる外筒の内側に嵌合保持してなる流体の反応塔。内筒の上部には、その筒体の開口部から溢れ出た流体を受け入れる受け皿部が設けられ、該受け皿部に流体の排出口が設けられている。外筒の下端部内面と内筒外周面との間にモルタルを充填して保持を確実としており、内筒上部と外筒との隙間には揺れ止め部材を設けている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に流体の供給口が設けられ、上端部には流体が溢れ出る開口部が設けられたチタン又はステンレス等の耐腐食金属材料からなる内筒をコンクリート構造物からなる外筒の内側に嵌合保持してなる流体の反応塔。
【請求項２】
内筒の上部に、開口部から溢れ出た流体を受け入れる受け皿部が設けられ、該受け皿部に流体の排出口が設けられている請求項１に記載の晒塔。
【請求項３】
内筒の下部は先端側が細い円錐状に形成され、その下端部に流体の供給口が設けられている請求項１又は２に記載の反応塔。
【請求項４】
外筒の下端部内面と内筒外周面との間にモルタルが充填されている請求項１乃至３のいずれかに記載の反応塔。
【請求項５】
内筒の上端部が外筒から突出しており、該突出部の基部に外筒に当接して該内筒の揺れを規制する揺れ止め部材が突設されている請求項１乃至４のいずれかに記載の流体の反応塔。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルプの漂白に使用される晒塔その他の流体用反応塔に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばパルプの晒塔として従来使用されてきた漂白反応塔は、鉄筋コンクリートの筒を主体とする外筒の内側にモルタル仕上げ層が形成され、その内側にＦＲＰ、ゴム等のライニングが施され、さらにその内面側には磁器レンガ等のライニングが施されたものである。図６は従来の晒塔の周壁部の断面を表すもので、この晒塔１００は、最も外側に保温材層１０１が設けられ、その内側に鉄筋コンクリート層１０２が設けられている。この鉄筋コンクリート層の内面は、図７に示すようにモルタル仕上げ層１０３となっていて、その内側にゴム等のライニング層１０４が設けられ、さらにその内側に磁器タイルの耐食性ライニング層１０５が設けられている。図８は従来の晒塔１００を上から見た状態を示す。
【０００３】
上記従来の晒塔を用いるパルプの漂白工程では、漂白剤として塩素が使用されてきた。しかしながら、近年、公害防止の関係で、従来漂白剤として使用されてきた塩素の使用が禁止され、代りにより腐食性の強い二酸化塩素等を使用し、液温も７０°Ｃ以上で漂白を行わなければならなくなったので、晒塔の内部材質を変更する必要が生じている。すなわち、漂白剤として塩素を使用した従来の反応塔は、内面に磁器タイルのライニングを設けることで十分使用に耐えていたが、二酸化塩素を使用することとなると、腐食性が強いので、従来の磁器タイルでは短時間で使用できなくなるという問題が生じている。磁器タイルのライニングが腐食したときは、反応塔の運転を停止し、古いライニングを剥して新たなライニングを施す必要があるが、この補修作業は多くの人手と時間を要するもので、反応塔の運転停止時間が長くなり、莫大な損失が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、耐食性を向上させるため、反応塔の内面に耐腐食性の高いチタンの帯板を張り合せてライニングを施すことが試みられたが、チタン材料は異種材料と溶接できないので、このライニングに長時間が必要であり、反応塔の運転停止時間が長いことによる損失の問題は依然として生じていた。そこで、本発明は、上記従来の反応塔の内面の早期腐食を改良し、しかもその補修を簡単かつ短時間で行うことができるようにすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本発明に係る流体の反応塔は、下端部に流体の供給口が設けられ、上端部には流体が溢れ出る開口部が設けられたチタンやステンレス等の耐腐食性材料からなる内筒をコンクリート構造物からなる外筒の内側に嵌合保持してなることを特徴としている。
【０００６】
この反応塔は、内面にライニングを施す代りに、チタンやステンレス等の耐腐食性の高い金属材料でできた内筒を外筒内に嵌合するものであるから、腐食が生じにくく、長時間の使用が可能である。また、腐食により補修の必要が生じたときは、内筒の腐食個所を溶接等によって容易に補修することが可能である。更に、内筒を外筒とは別個独立して製作することが可能であるから、外筒による反応塔の停止期間を可及的に短縮することが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の反応塔の１例としてのパルプ用晒塔を表すもので、この晒塔１は、外筒２内に内筒３を嵌合してなる。外筒２は、外装材５の内側に鉄筋コンクリート層７が設けられた筒体として形成され、前記鉄筋コンクリート層７の内面はモルタル仕上げ層８となっている。なお、モルタル層８の表面にはゴム、ＦＲＰ等のライニング層９が設けられている。従来の晒塔の場合は、上記のとおり、このライニング層の表面に磁器タイル等のライニング層が設けられていたが、本発明の実施形態では、このような磁器タイルのライニングは設けられていない。
【０００８】
外筒２の下端部には、ベース１０が一体に設けられている。ベース１０は外径が外筒２とほぼ等しく、図３に示すように二つ割りの中空構造となっていて、外筒２の下端部を約２ｍ持ち上げた状態で支持するようになっている。このベース１０の内部にはスラリー状のパルプを供給する供給配管Ｐ１が配置される。
【０００９】
なお、外筒２の底部をなす下端部内面１２は球面状乃至テーパー状となっており、その中央部に開口部１３が設けられている。この開口部１３の内周部には補強用の金属製リング部材１４が設けられ、後述のようにモルタル１６が充填されたとき、この金属製リング部材１４で閉止されモルタル１６が漏出しないようになっている。
【００１０】
つぎに、内筒３は、全体がチタン又はステンレス、特に高耐腐食性を有するスーパーステンレス（ＪＩＳ規格Ｍ６）材料で一体に作られた円筒状のものである。チタン材料としては、純チタンのほかに適当なチタン合金を使用することもできる。要は耐腐食性に優れたチタンないしステンレス材料であればよい。この内筒３は、チタン又はステンレス材料の板材を溶接により互いに繋ぎ合わせて、外筒２とは別個独立して以下の構造のものが製作されている。この板厚は、内筒３の各部分によって多少異なっており、最も薄い部分で４．０ｍｍ、最も厚い部分は１２．０ｍｍである。腐食しやすい部分や大きな力が作用する部分は肉厚が厚くなっている。
【００１１】
内筒３の下端部１４は、図４に示すように、先端側が細くなる円錐状に形成されていて、その下端部の中央部に供給口１５が設けられている。この円錐状の部分１４と外筒２の内面との隙間部分には、図１に示すようにモルタル１６が充填されており、これによって内筒３がしっかりと支持されている。図１中の１７は上記モルタルの充填口であり、外筒の円周に沿って２か所に設けられている。また、１８は水抜き孔であって、これも２か所に設けられている。なお、内筒３の外周面と外筒２の内周面との間には、数ｍｍ〜数十ｍｍの隙間ｓが設けられている。このため、内筒３を外筒２内に嵌合するのが容易であり、外筒内面に凹凸が存在しても楽に嵌合することができる。内筒３が若干熱膨張しても支障をきたすことがない。
【００１２】
内筒３の上部は、図１に示すように外筒２の上端部から長さＬだけ上向きに突出しており、内筒３が長さＬだけ上向きに突出しているのは、外筒２内の容積に対して、内筒３を設けることによる容積減を長さＬだけ内筒３の高さを多くとることによって補うためである。内筒３の外径は外筒２の内径にかなり余裕を持って形成される。これは内筒３の外筒２に対する嵌合作業を容易にするためである。このように内筒３を外筒２に余裕を持って嵌合されると、両者間に上述のようにかなりの隙間ｓができる。従って、内筒３が外筒２に嵌合された後に、内筒３の突出部の基部に、外向きに突出する複数（図示例では８個）の揺れ止め部材２０，…が溶接固着されている。この揺れ止め部材２０は、図５に示すように、前記外筒２の上端面上に載置される横向き部２０ａと、外筒２の内面に当接する縦向き部２０ｂとを備えている。内筒３が軸方向に熱膨張するときは、この縦向き２０ｂが外筒２の内面に沿って摺動する。
【００１３】
内筒３の上端部は、図４に示すように開口部２２となっている。また、内筒３の上部には、前記開口部２２から溢れ出るパルプを受ける受け皿部２３が一体に設けられている。この受け皿部２３は、図１，図２に示すように、内筒３本体の外周に沿って設けられた周壁２３ａと、一方に傾斜する底面２３ｂを有するリング状の溝状凹部として形成されており、その最も低い底面部に排出口２４が設けられている。なお、受け皿部２３は平面視で真円ではなく、その半径が、排出口２４が設けられている部分が最も大きく、その反対側の高い部分に向かって徐々に小さくなっている。なお、排出口２４には、排出ノズル２５が取り付けられており、この排出ノズルに排出配管Ｐ２が接続される。
【００１４】
図１に示すように、内筒３の上記受け皿部２３の上側はキャップ２７によって覆蓋されている。このキャップ２７の中心部には回転軸３０が挿通されており、この回転軸に撹拌具３２が取り付けられている。撹拌具３２は、放射状に設けられた半径方向の複数のアーム３２ａ，…の下側に複数の撹拌翼３２ｂ，…を設けたもので、これら撹拌翼の隙間からバルプが受け皿２３部内に流出するようになっている。回転軸３０の上部には電動モータ３５と減速機３６が設けられている。
【００１５】
この晒塔１を用いてパルプの漂白を行う場合は、その下側に設けられている供給口１５に接続した供給配管Ｐ１から原料のパルプを内筒３内に供給する。パルプはスラリー状であり供給配管の途中で漂白剤である二酸化塩素が添加されている。このパルプは、内筒３内を徐々に上昇して、その間に漂白され、上端部の開口部２２から溢れ出るが、このとき回転している撹拌具３２によって撹拌されるとともに、掻き出される。開口部２２から流出したパルプは受け皿部２３内に受け入れられ、該受け皿部の傾斜底面２３ｂに沿って排出口２４側へ流動して、排出ノズル２５から排出配管内Ｐ２を通って所定の場所へ送られる。
【００１６】
この晒塔１は、原料と漂白剤が接する内筒３が耐食性に富んだチタン又はステンレス材料で一体形成されているので、従来の磁器タイル等でライニングした晒塔に比べて腐食されにくく、長時間運転を続けることができる。
【００１７】
また、本発明の特徴とする点は、上記構造からなる内筒３を既設の外筒２とは別個独立して製作することができることである。
【００１８】
即ち、既設の外筒２が漂白反応塔として使用されていたのを改修するためには、当然のことながら改修のために外筒２の運転を停止しなければならない。そして、従来のように外筒２の内壁を直接にチタン材料をライニングして改修する方法では、その間、反応塔の運転を停止しなければなさず、その損失は莫大なものがある。
【００１９】
この点で、本発明では、内筒３を外筒２の外部で別個独立して製作することが可能であるから、内筒３の製作が完了した時点で、短期間、外筒２による運転を停止し、この外筒２に内筒３を嵌合し、付属工事を行うだけで改修作業が完了するから、外筒２、即ち反応塔の改修期間を大幅に短縮することができ、反応塔の運転停止による莫大な損失を大幅に軽減することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る反応塔は、腐食されやすい内筒をチタンやステンレス等の耐腐食性材料で一体に成形し、これを外筒内に嵌合することによって反応塔としているので、パルプの漂白等、耐食性が要求される反応塔として優れたものとなった。
【００２１】
特に、内筒を外筒の外部で別個独立して製作することが可能であるから、内筒の製作が完了した時点で、短期間、外筒による運転を停止し、この外筒に内筒を嵌合し、付属工事を行うだけで改修作業が完了するから、外筒、即ち反応塔の改修期間を大幅に短縮することができ、反応塔の運転停止による莫大な損失を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を例示する縦断面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】図１におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図４】内筒の一部断面正面図である。
【図５】揺れ止め部材の正面図である。
【図６】従来の晒塔の縦断面図である。
【図７】その要部の拡大断面図である。
【図８】その平面図である。
【符号の説明】
１　　　　晒塔（反応塔）
２　　　　外筒
３　　　　内筒
７　　　　鉄筋コンクリート層
１０　　　　ベース
１５　　　　供給口
２０　　　　揺れ止め部材
２２　　　　開口部
２３　　　　受け皿部
３２　　　　攪拌具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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