(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維質物懸濁液を清浄化する加圧式ソータであって、
スクリーン軸線（１）周りに回転対称に形成されるスクリーンエレメント（２）を備え、
前記スクリーンエレメント（２）は、前記加圧式ソータを流入室（３）とアクセプト室（４）とに分割し、
前記流入室（３）は、軸方向の一方の端部で懸濁液流入部（５）に連通するとともに、軸方向の反対側の端部でリジェクト排出部（６）に連通し、
前記アクセプト室（４）は、アクセプト流出部（７）に連通し、
前記流入室（３）内には、ロータ翼（９）を有するロータ（８）が存在し、
前記ロータ（８）の回転軸線（１０）は、前記スクリーン軸線（１）に一致し、
前記ロータ（８）は、前記スクリーンエレメント（２）に対して相対回転し、
前記ロータ翼（９）は、前記ロータ（８）の、前記回転軸線（１０）に対して垂直に延在する複数の周方向圏域（１１）に分配配置されている、
加圧式ソータにおいて、
前記ロータ（８）と前記スクリーンエレメント（２）との間の環状間隙（１２）の幅は、前記懸濁液流入部（５）から前記リジェクト排出部（６）に向かって有段で減少する、
ことを特徴とする加圧式ソータ。
【請求項２】
前記ロータ翼（９）の半径方向の延在は、前記懸濁液流入部（５）から前記リジェクト排出部（６）に向かって減少する、請求項１に記載の加圧式ソータ。
【請求項３】
前記ロータ翼（９）の半径方向の延在は、有段で減少する、請求項２に記載の加圧式ソータ。
【請求項４】
前記ロータ翼（９）の半径方向の延在は、連続的に減少する、請求項２に記載の加圧式ソータ。
【請求項５】
前記ロータ（８）は、少なくとも１つの周方向圏域（１１）において前記ロータ翼（９）間に少なくとも１つの切欠き（１３）を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項６】
前記ロータ（８）は、ロータ翼（９）を有する少なくとも３つの周方向圏域（１１）を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項７】
各周方向圏域（１１）は、それぞれ２つのロータ翼（９）を有する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項８】
隣り合う周方向圏域（１１）の前記ロータ翼（９）は、周方向で互いにずらされて配置されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項９】
前記ロータ翼（９）は、同じ形状を有する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項１０】
前記回転軸線（１０）は、直立している、請求項１から９までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項１１】
前記ロータ（８）は、前記スクリーンエレメント（２）内に存在する、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【請求項１２】
前記スクリーンエレメント（２）は、円筒形であり、前記ロータ（８）は、円筒形のドラムとして形成されている、請求項１１に記載の加圧式ソータ。
【請求項１３】
前記懸濁液流入部（５）は、前記リジェクト排出部（６）より下に配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の加圧式ソータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維質物懸濁液を清浄化する加圧式ソータであって、スクリーン軸線周りに回転対称に形成されるスクリーンエレメントを備え、スクリーンエレメントは、加圧式ソータを流入室とアクセプト室とに分割し、流入室は、軸方向の一方の端部で懸濁液流入部に連通するとともに、軸方向の反対側の端部でリジェクト排出部に連通し、アクセプト室は、アクセプト流出部に連通し、流入室内には、ロータ翼を有するロータが存在し、ロータの回転軸線は、スクリーン軸線に一致し、ロータは、スクリーンエレメントに対して相対回転し、ロータ翼は、ロータの、回転軸線に対して垂直に延在する複数の周方向圏域に分配配置されている、加圧式ソータに関する。
【０００２】
加圧式ソータは、紙繊維質物懸濁液あるいはパルプサスペンションの処理時に、具体的には繊維質物懸濁液を湿式ふるい分けで処理するために使用される。このために、このような加圧式ソータは、多数の開口が設けられているスクリーンエレメントを有している。懸濁液中に含まれる繊維は、アクセプトとして開口を通過する一方、所望されない固形の成分は、開口においてはじかれ、リジェクトとしてソータから再び導出される。互いに異なる繊維成分、つまり短繊維と長繊維とを分離するために使用することも可能である。ソータ開口として、一般に、円形の穴又はスリットが使用される。大抵の場合、この分野で見られる形態の加圧式ソータは、スクリーンスクレーパ（Ｓｉｅｂｒａｅｕｍｅｒ）を有している。スクリーンスクレーパは、スクリーンに沿って移動する清浄作用面を有している。これにより、自体公知の形式でスクリーン開口の閉塞は、防止される。
【０００３】
国際公開第９８／５３１３５号において公知となっているスクリーンスクレーパには、スクリーンを清浄にする翼エレメントが設けられている。これらの翼エレメントは、スクリーンエレメント、例えばスクリーンバスケットの全長にわたって延在する１つの流体力学的輪郭を有している。周囲の懸濁液に対する相対運動により、翼エレメントは、その前方において吐き出しパルスを、その後方において吸い込みパルスを、清浄にしたいスクリーンに対して発生する。これにより、スクリーンにおいてはじかれた又は既にアクセプトとしてスクリーンを通過した懸濁液の一部は、吸い戻され、これにより、スクリーン開口は、開放された状態に維持されるあるいは開放される。
【０００４】
上述の翼エレメントとは異なり、ロータ翼は、例えば独国特許出願公開第３７０１６６９号明細書では隆起部により形成される。これらの公知の加圧式ソータにおける欠点は、スクリーンエレメントのスループットに比して高い消費エネルギ及び詰まりの危険にある。
【０００５】
それゆえ本発明の課題は、消費エネルギ及び詰まりの危険をできる限り簡単な手段で低減することである。
【０００６】
本発明により上記課題は、ロータとスクリーンエレメントとの間の環状間隙の幅が、懸濁液流入部からリジェクト排出部に向かって減少することにより解決される。環状間隙が小さくなるにつれて増大する通流は、極めて効果的に詰まりに抗して作用する。繊維質物の種類及び／又は加圧式ソータの構造に応じて、環状間隙の幅が有段で又はしかし連続的に減少するようになっていると、有利な場合がある。製造容易性の点でいえば、有段で減少する方が好ましい。
【０００７】
繊維質物懸濁液は、懸濁液流入部からの距離が増すにつれて、ますます多くロータにより回転されるので、ロータ翼の半径方向の延在は、懸濁液流入部からリジェクト排出部に向かって減少することが望ましい。このことは、相応に所要エネルギに対して肯定的に作用する。この態様においても、ロータ翼の半径方向の延在は、有段で又は連続的に減少する。段階的な減少の方が容易に製造可能である一方、連続的な減少は、むらのない作用を生じる。
【０００８】
詰まりに付加的に対処するために、ロータは、少なくとも１つの周方向圏域においてロータ翼間に少なくとも１つの切欠きを有する。さらに、ロータが、ロータ翼を有する少なくとも３つの周方向圏域を有する、かつ／又は各周方向圏域が、それぞれ２つのロータ翼を有する、かつ／又はロータ翼が、同じ形状を有すると、最適であることが判っている。
【０００９】
さらに、隣り合う周方向圏域のロータ翼は、周方向で互いにずらされて配置されている。この態様も詰まりに抗して作用する。
【００１０】
スクリーンエレメントを越える軸方向でのクロスフローを達成するために、回転軸線は、機械平面に対して斜めに又は垂直に立っている。さらに、加圧式ソータの構成及び機能に関する利点は、ロータが、スクリーンエレメント内に存在し、スクリーンエレメントが、円筒形であり、ロータが、円筒形のドラムとして形成されていると生じる。
【００１１】
この場合、懸濁液流入部は、リジェクト排出部より下に配置されている。
【００１２】
以下に、本発明について一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】回転軸線１０に対して平行に加圧式ソータを断面した概略断面図である。
【図２】回転軸線１０に対して垂直にロータ８を断面した断面図である。
【００１４】
図１に看取可能であるように、加圧式ソータは、スクリーンエレメント２、本実施の形態では、垂直のスクリーン軸線１を有する円筒形のスクリーンバスケットの形態のスクリーンエレメント２を有している。スクリーンエレメント２は、加圧式ソータの内室を、流入室３とアクセプト室４とに分割している。
【００１５】
流入室３内には、スクリーンバスケットの下端部に設けられた懸濁液流入部５を介して、繊維質物懸濁液が供給される。
【００１６】
本実施の形態において使用される加圧式ソータの場合、繊維質物懸濁液は、繊維質物懸濁液を周方向に移動させる回転パルスを受ける。これに加え、下側の懸濁液流入部５と、流入室３の、スクリーンバスケットの上端部に存在するリジェクト排出部６との間にある圧力勾配の結果として、搬送流動が形成される。
【００１７】
この搬送流動の途中、繊維質物懸濁液の大部分は、所定の通りにスクリーンエレメント２を通してアクセプトとしてアクセプト室４に導出され、アクセプト室４から上側のアクセプト流出部７を介して導出される。その際、少なくとも繊維質物懸濁液中に含まれる繊維の大部分も、アクセプト室４に流入する。繊維質物懸濁液の、スクリーンエレメント２によりはじかれた部分は、リジェクトとしてリジェクト排出部６を介して流入室３から搬出される。
【００１８】
スクリーンエレメント２の開口の詰まりを防止すべく、スクリーンエレメント２に対して相対移動する自体公知のスクリーンスクレーパが使用されている。
【００１９】
本発明により、このスクリーンスクレーパは、スクリーンエレメント２内で回転する、ロータ翼９が取り付けられたロータ８により形成される。この場合、ロータ８は、円筒形のドラムの形状を呈しており、回転軸線１０は、スクリーン軸線１と一致している。
【００２０】
すべてのロータ翼９は、本実施の形態では、同じ形状を有している。このことは、繊維質物懸濁液及びスクリーンエレメント２に対する一様な作用につながる。
【００２１】
さらにロータ翼９は、ロータ８の、回転軸線１０に対して垂直に延在する複数の周方向圏域（階層）、本実施の形態では３つの周方向圏域１１に、分配配置されており、各周方向圏域１１は、複数の、本実施の形態では２つのロータ翼９を有している。
【００２２】
しかし、重要であるのは、ロータ８とスクリーンエレメント２との間の環状間隙１２の幅が、懸濁液流入部５からリジェクト排出部６に向かって有段で、つまり段階的に減少することである。有利には、段状の移行部が、それぞれ２つの隣接する周方向圏域１１間に存在している。スクリーンエレメント２が円筒形の形状を呈しているため、このことは、ロータ８の直径が不連続的に下から上に拡径していくことを意味している。このことは、加圧式ソータの所要エネルギに対して極めて肯定的に作用する。この作用をさらに促進するために、ロータ翼９の半径方向の延在も、懸濁液流入部５からリジェクト排出部６に向かって減少する。
【００２３】
原則、本発明は、別の形態のロータ翼９においても有効であるが、製造は、ロータ翼９がロータ８上の隆起部により形成されると、特に容易である。同じ理由から、ロータ翼９の半径方向の延在が有段で減少、すなわち、ロータ８上の隆起部の高さが懸濁液流入部５からリジェクト排出部６に向かって有段で段階的に減少し、ここでも段差が周方向圏域１１間にあると、有利である。
【００２４】
この場合、ロータ翼９の、ロータ８の回転方向で延びる横断面は、長方形として形成されている。ロータ翼９は、本実施の形態では、同じ形状を有しているだけでなく、同じ寸法も有している。このことは、製造コストを引き下げる。さらに、１つの周方向圏域１１のロータ翼９は、回転方向で完全に重なっている。
【００２５】
詰まりの危険をさらに引き下げるべく、ロータ８は、各周方向圏域１１においてロータ翼９間に少なくとも１つの切欠き１３を有している。しかし、切欠き１３は、それぞれの周方向圏域１１の軸方向の延在の一部にのみ延在している。
【００２６】
さらに、隣り合う周方向圏域１１のロータ翼９は、周方向で互いにずらされて配置されている。
【図１】
0006377159.tif 000002
【図２】
0006377159.tif 000003