(57)【要約】  スラリーからのパルプを濃縮するための回転ドラムであって、このドラムは、回転ドラムの外側表面上のパルプマットからの濾液を、回転ドラムの端部における少なくとも１つの濾液チャンバーに搬送するドレイナージチャネル、濾液チャンバー内のフラットフェースバルブ及びプレナムチャンバーを含む。フラットフェースバルブはドレイナージチャネルのドレイナージアウトレットに対して隣接し、フラットフェースバルブは回転ドラムの回転の大部分の間、ドレイナージアウトレットを遮蔽しない。フラットフェースバルブ上に少なくとも１つの開口が、その前面に渡って延び、ドレイナージアウトレットに位置合わせされ、フラットフェースバルブを通り、フラットフェースバルブの後ろのプレナムチャンバーへ行く流体通路を提供し、これによって濾液中の空気がプレナムチャンバーの上部部分に収集され、回転ドラムから除去される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプをパルプスラリーから濃縮するための回転ドラムにおいて、
このドラムは、ドラムの外側多孔表面上のパルプマットから、ドラムの端部における濾液チャンバーに濾液を搬送するドレイナージチャネルを含み、
前記濾液チャンバーと連携するフラットフェースバルブは、
ドレイナージチャネルのドレイナージアウトレットに隣接するように構成された前面を含むプレートシート；
回転ドラム洗浄装置の静止ハウジングに向かって延びている装着ブラケット；
前面に渡って延びており、ドレイナージアウトレットに位置合わせされているプレートシート上の開口；
プレートシートの裏面に隣接するプレナムチャンバー；及び
プレナムチャンバーの上部領域から外部アウトレットに延びている気体ベント
を含み、
前記プレートシートは、ドレイナージアウトレットの回転の一部分の間にドレイナージアウトレットを覆い、ドレイナージアウトレットの回転の大部分の間にドレイナージアウトレットを覆わず、
前記装着ブラケットは、静止ハウジングに取り付けられて、プレートシートの前面をドレイナージアウトレットに隣接して位置するように構成され、
前記開口は、ドレイナージアウトレットからプレートシートを通り、プレナムチャンバーへの流体通路を提供する
ことを特徴とする回転ドラム。
【請求項２】
プレナムチャンバーの下部領域から延びている液体ドレインをさらに含む請求項１に記載のフラットフェースバルブ。
【請求項３】
プレートシートが正面視で円弧形状を有し、前面が平面である請求項１又は２に記載のフラットフェースバルブ。
【請求項４】
プレートシートにおいて第２の開口をさらに含み、両方の開口が円弧形状の列で配置されている請求項１〜３のいずれかに記載のフラットフェースバルブ。
【請求項５】
プレナムチャンバーが、後壁、後壁の外周の周りに延びている側壁及び開口前部を有する円弧形状のボックスによって形成されているチャンバーであり、側壁の端がプレートシートに接している請求項１〜４のいずれかに記載のフラットフェースバルブ。
【請求項６】
ドレイナージアウトレットが１：００の位置と５：３０の位置との間の円弧を通って回転するとき、プレートシートがドレイナージアウトレットに位置合わせされるように構成されている請求項１〜５のいずれかに記載のフラットフェースバルブ。
【請求項７】
ドレイナージアウトレットが、回転ドラムの端部に取り付けられているチューブシートに配置されており、プレートシートの前面がチューブシートに平行である請求項１〜６のいずれかに記載のフラットフェースバルブ。
【請求項８】
回転ドラム真空洗浄濾過装置であって、この装置は、
液体と繊維状セルロース系材料とのスラリーを受け入れるために構成された浴を含むハウジング；
多孔外表面と、外表面からドラムの端部に延びているドレイナージチャネルとを含み、
浴内に据え付けられている回転ドラム；
アウトレットの環状列に隣接し、対面している静止濾液チャンバー；及び
少なくとも部分的に濾液チャンバー内にある静止フラットフェースバルブ
を含み、
前記ドレイナージチャネルは環状列に配置され、環状列を形成しているアウトレットを含み、
前記フラットフェースバルブは、
ドレイナージチャネルのアウトレットに隣接するように構成された前面を含むプレートシート；
前面に渡って延び、ドレイナージアウトレットに位置合わせされているプレートシート上の開口；
プレートシートの裏面に隣接するプレナムチャンバー；及び
プレナムチャンバーの上部領域から外部アウトレットに延びている気体ベントを含み、
前記プレートシートは、ドレイナージアウトレットの回転の一部分の間にドレイナージアウトレットを覆い、ドレイナージアウトレットの回転の大部分の間にドレイナージアウトレットを覆わず、
前記開口は、ドレイナージアウトレットからプレートシートを通りプレナムチャンバーへの流体通路を提供する
ことを特徴とする回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項９】
プレナムチャンバーの下部領域から延びている液体ドレインをさらに含む請求項８に記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１０】
プレートシートが正面視で円弧形状を有し、前面が平面である請求項８又は９に記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１１】
プレートシートにおいて第２の開口をさらに含み、両方の開口が円弧形状の列に配置されている請求項８〜１０のいずれかに記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１２】
プレナムチャンバーが、後壁、後壁の外周の周りに延びている側壁及び開口前部を有する円弧形状のボックスによって形成されたチャンバーであり、側壁の端部がプレートシートに接している請求項８〜１１のいずれかに記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１３】
ドレイナージアウトレットが１：００の位置と５：３０の位置との間の円弧を通って回転するときに、プレートシートが、ドレイナージアウトレットに位置合わせされるように構成されている請求項８〜１２のいずれかに記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１４】
ドレイナージアウトレットが、回転ドラムの端部に取り付けられているチューブシートに配置され、プレートシートの前面がチューブシートに平行である請求項８〜１３のいずれかに記載の回転ドラム真空洗浄濾過装置。
【請求項１５】
パルプを脱水するための方法であって、この方法は、
パルプスラリーの浴中に下部ドラム部分を有する回転ドラムの多孔表面上にパルプマットを形成すること；
ドレイナージチャネル、濾液チャンバー及びドロップレッグを通る濾液の流れによって、濾液をパルプマットを通じて引き出す、多孔表面における吸引力を作り出すことによって、濾液を、パルプマット及び多孔表面を通じて引き出し、次いでドラム内の環状列のドレイナージチャネルにおけるドレイナージチャネルを通じてドレイナージチャネルのアウトレットに隣接する静止濾液チャンバーに引き出し、さらにドロップレッグ導管を通じて浴の下の濾液タンクに引き出すこと； 
回転の大部分の間はドレイナージチャネルのアウトレットを覆わないが、ドレイナージチャネルが実質的な量の気体を有している回転期間中に、前記アウトレットをフラットフェースプレートシートで覆い、ドレイナージチャネルからのプレナムチャンバーの濾液と気体を分流し、濾液チャンバーに流すこと；
プレナムチャンバーにおける気体を放出すること；及び
プレナムチャンバーにおける液体を排出すること
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
パルプスラリーの浴中に下部ドラム部分を有し、濾液を多孔表面を通ってドラムの端部における濾液チャンバーへ排出する濾液チャネルを有する回転ドラムの多孔表面上にパルプマットを形成することを含む、パルプを脱水するための方法であって、この方法は、
ドラムの多孔表面が浴を通って回転するとき、濾液チャネルに吸引力を適用することによって、パルプマット及び多孔表面を通じて濾液を引き出して多孔表面上にパルプマットを形成すること；
濾液を濾液チャネルから濾液チャンバーに、そして浴の下の高さに延びている濾液吸引導管に排出すること；
多孔表面が上に回転して浴を出た後に、洗浄液をパルプマットに適用し、洗浄液をチャネル内の吸引力によってパルプマット及び多孔表面を通じてドレイナージチャネルに引き出すこと；
ドレイナージチャネルのインレットが浴又は洗浄液の適用箇所と位置合わせされている間に、ドレイナージチャネルを通ってドロップレッグ導管に流れる濾液を排出すること；
洗浄液を適用した後、多孔表面が浴に向かって下に回転するとき、液体及び空気を含む濾液をパルプマットからドレイナージチャネルに排出し続けること；
パルプマット及び多孔表面が浴中へ下に回転する前で、且つ濾液がパルプマットにこれ以上適用されない後で、多孔表面を通過する過剰な気体が、濾液チャネル、フラットプレートバルブ及びプレナムチャンバーアセンブリに入る前に、パルプマットを多孔表面から除去すること
を含み、
前記プレナムチャンバーは回転ドラム洗浄装置のハウジングの浴壁に固定されているフラットバルブプレートに取り付けられて、このプレナムチャンバーは濾液を空気と液体に分離することを可能にしており、空気が液体から分離されてプレナムチャンバーから除去され、空気は回転ドラムから除去され、液体は回転ドラムからの除去のために濾液チャンバーに流れること
を特徴とする方法。
【請求項１７】
濾液の流れの分流が、回転ドラムの１：００〜５：３０の回転位置の範囲において起こる請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本発明は２０１２年１０月１日に提出された米国仮特許出願６１／７０８，２５９号の優先権の利益を主張するものであり、その全体が本明細書に参照として組み込まれる。
【発明の背景】
【０００２】
本発明の分野は、紙パルプ産業においてパルプを洗浄し、パルプのコンシステンシーを増加（脱水）させるための回転ドラム真空洗浄濾過装置、及び他の産業（これらに限定されるわけではないが、例えば廃水処理、食品加工、セメント生産及び鉱業）における固体と液体（liquid）との懸濁液の洗浄及び脱水のための回転ドラム真空洗浄濾過装置に一般に関する。特に、本発明は回転ドラム真空洗浄濾過装置のための濾液吸引調整バルブに関する。
【０００３】
パルプは木材チップ又は他のセルロース系材料から典型的には形成される。パルプはセルロース系材料における繊維を分離するために処理されている。パルプはスラリーの形で流れ、回転ドラム真空洗浄濾過装置が、パルプをスラリー中の薬液（liquor）から分離する。回転ドラム真空洗浄濾過装置は、パルプから薬液及び洗浄液（wash liquid）を除去するのでフィルターとも呼ばれる。
【０００４】
除去された薬液及び洗浄液は回転ドラムの端部の濾液チャンバーに排出され、ドロップレッグ導管(drop leg conduit)に流下する。薬液及び洗浄液の下方向の流れは、回転ドラムのパルプマット及び多孔表面を通じて薬液及び洗浄液を引き出す吸引力を作り出す。
【０００５】
吸引力は、もし過剰な空気又は他の気体がドロップレッグ導管に存在すると乱されることがある。空気及び気体は、ドラムの回転の一部分の間に回転ドラムのドレイナージチャネル（drainage channel）を満たす。ドレイナージチャネル中の空気及び気体が濾液チャンバー及びドロップレッグ導管に入ることを防ぐために、バルブが典型的には使用され、ドレイナージチャネルが空気及び気体で満たされている間にドレイナージチャネルを遮蔽する。従来のバルブの１つのタイプは、米国特許７，９８１，２４８号明細書に示されているように、回転ドラムの端部を支持しているトラニオン（trunnion）を通して延びているステム（stem）に装着されている。他のタイプのバルブは、従来のフラット-フェースバルブプレート（プレートに開口がない）であり、ドレインチャネル（drain channel）が大量の空気又は他の気体を有するときに、ドレインチャネルへの出口をその回転の一部分の間に遮蔽する。
【０００６】
回転ドラムにおいて高レベルの吸引力を維持するために、空気及び気体が濾液チャンバー、エルボー又はドロップレッグ導管に流れるべきでなく、又は空気及び気体が少なくとも濾液チャンバー、エルボー又はドロップレッグ導管において過剰になるべきでない。従来のフラット-フェースバルブプレートの難点は、ドレインチャネルがフラット-フェースバルブプレートを通過するとき、ドレインチャネルに捕捉されていた空気及び他の気体が濾液チャンバーに放出されることである。
【発明の簡単な説明】
【０００７】
回転ドラム真空洗浄濾過装置のためのフラット-フェースバルブが発明された。このフラット-フェースバルブは、気体又は空気を洗浄濾過装置内のドレイナージチャネルからプレナムチャンバー（plenum chamber）に放出する。このフラット-フェースバルブは、真空洗浄濾過装置の濾液チャンバー及びドロップレッグ導管に入る気体又は空気の量を減少させる。
【０００８】
フラット-フェースは、プレートシート及びプレートシートの背後に隣接するプレナムチャンバーを含む。プレートシートにおける開口は、ドレイナージチャネルからの空気又は他の気体や濾液がプレナムチャンバーに入るのを可能にする。プレナムチャンバーに連結された上部気体ベントは、空気及び他の気体をプレナムチャンバーから放出する。下部液体ドレインは、濾過液体をプレナムチャンバーから排出することを可能にする。
【０００９】
回転ドラムが発明され、この回転ドラムは、回転ドラムの外表面上のパルプマットからの濾液を、回転ドラム真空洗浄濾過装置の端部における濾液チャンバーに送るドレイナージチャネルを含む。フラット-フェースバルブが回転ドラムのためのハウジングに装着され、濾液チャンバーに近接している。フラット-フェースバルブは、空気及び他の気体が濾液チャンバーや、濾液チャンバーを排出するドロップレッグ導管に入ることを防ぐ。またフラット-フェースバルブは、捕捉された空気及び気体が濾液チャンバーに入る前に、回転ドラムのドレイナージチャネルにおいて捕捉された空気及び他の気体を放出する。
【００１０】
静止フラット-フェースバルブは、
回転ドラムの濾液ドレイナージアウトレットに対して並置された前面を有するプレートシート；
プレートシートの裏側に隣接するプレナムチャンバー；
回転ドラム洗浄濾過装置の静止ハウジングに向かって延びている装着ブラケット；
ドレイナージアウトレットに位置合わせされて延びているプレートシート上の少なくとも１つの開口；及び
プレナムチャンバーの上部部分における気体ベント
を含み、
前記プレートシートは、回転ドラムの回転の大部分の間にドレイナージアウトレットを遮蔽せず、
前記装着ブラケットは、回転ドラム洗浄濾過装置の静止ハウジングに固定されるように、プレートシートの前面をドレイナージアウトレットに並んで位置するように構成され、
前記のドレイナージの開口は、ドレイナージチャネルからの空気、気体及び濾液がプレートシートの背後のプレナムチャンバーに入る通路を提供するものである。
フラット-フェースバルブプレートは、ドレイナージアウトレットの１２：３０〜４：３０の回転位置に位置合わせされるように構成されている。
【００１１】
プレナムチャンバーは、プレートシートの裏面に取り付けられた三日月形状のボックスである。気体ベントはプレナムチャンバーの上部領域から回転ドラムの外部アウトレットに延び、液体ドレインはプレナムチャンバーの下部領域から液体収集装置、例えば濾液タンクに延びている。
【００１２】
回転ドラム真空洗浄濾過装置が発明され、この装置は、
液体と繊維状セルロース系材料とのスラリーを受け入れるために構成された浴を含むハウジング；
多孔外表面と、多孔外表面からドラムの端部に延びているドレイナージチャネルとを含み、浴内に据え付けられている回転ドラム；
ドラムの端部に隣接し、アウトレットの環状列に対面している静止濾液チャンバー；及び
少なくとも部分的に濾液チャンバー内にある静止フラット-フェースバルブ
を含み、
前記ドレイナージチャネルは環状列に配置され、ドラムの端部に近接して環状列を形成しているアウトレットを含み、
前記フラットフェースバルブは、
ドレイナージチャネルのアウトレットに隣接するように構成された前面を含むプレートシート；
前面に渡って延び、ドレイナージアウトレットに位置合わせされているプレートシート上の開口；
プレートシートの裏面に隣接しているプレナムチャンバー；及び
プレナムチャンバーの上部領域から外部アウトレットに延びている気体ベント
を含み、
前記プレートシートは、アウトレットの回転の一部分の間にドレイナージアウトレットを覆い、アウトレットの回転の大部分の間にドレイナージアウトレットを覆わず、
前記開口は、ドレイナージアウトレットからプレートシートを通りプレナムチャンバーへの流体通路を提供するものである。
【００１３】
パルプを脱水するための方法が発明され、この方法は、
パルプスラリーの浴中に下部ドラム部分を有する回転ドラムの多孔表面上にパルプマットを形成すること；
ドレイナージチャネル、濾液チャンバー及びドロップレッグを通る濾液の流れによって、濾液をパルプマットを通じて引き出す、多孔表面における吸引力を作り出すことによって、濾液を、パルプマット及び多孔表面を通じて引き出し、次いでドラム内の環状列のドレイナージチャネルにおけるドレイナージチャネルを通じてドラムの端部における濾液チャンバーに引き出し、さらにドロップレッグ導管を通じて浴の下の濾液タンクに引き出すこと；
回転の大部分の間はドレイナージチャネルのアウトレットを解放しているが、ドレイナージチャネルが実質的な量の気体を有している回転期間中に、前記のアウトレットをフラットプレートシートで覆い、ドレイナージチャネルから濾液チャネルへの濾液及び気体の流れを塞ぐこと；
前記アウトレットを覆っている間に、ドレイナージチャネルからの濾液及び気体を、前記アウトレットに対向するフラットプレートシートの片側上のプレナムチャンバーに導くこと；及び
プレナムチャンバーにおける気体を放出し、プレナムチャンバー中の液体を排出すること
を含むものである。
【００１４】
パルプスラリーの浴中の下部ドラム部分と、濾液を多孔表面を通って回転ドラムの端部における濾液チャンバーに排出するドレイナージチャネルとを有する回転ドラムのスクリーン表面上にパルプマットを形成することを含む、パルプを脱水するための方法が発明され、この方法は、
回転ドラムの多孔表面が浴を通って回転するとき、多孔表面に適用される吸引力によってパルプマットを多孔表面上に形成すること；
ドレイナージチャネルからの濾液を、濾液チャンバー及び浴の下に延びているドロップレッグ導管に排出すること；
多孔表面が上に回転し浴から出た後に洗浄液をパルプマットに適用し、洗浄液をパルプマット及び多孔表面を通ってドレイナージチャネルに流すこと；
ドレイナージチャネルを通って流れる濾液をドロップレッグ導管に排出すること；
多孔表面が浴に向かって下に回転するとき、パルプマットを洗浄液の適用から遠ざけること；
多孔表面が浴中へ下に回転する前に、パルプマットを多孔表面から除去すること；
洗浄液の適用を受けていない多孔表面の部分に関するドレイナージチャネルについて、濾液チャネルからプレートシートにおける開口を通りプレナムチャンバーへの濾液及び気体の流れを分流し、気体を濾液チャンバー及びドロップレッグから遠ざけてプレナムチャンバーから放出すること
を含むものである。
【００１５】
濾液の流れの分流は、回転ドラムの２：００〜５：３０の回転位置の範囲で起こる。プレートシート及びプレナムチャンバーは、濾液チャンバー内又は濾液チャンバーに取り付けられたフラットバルブにある。
【００１６】
本発明のこれらの特徴、及び他の特徴及び利点は、以下の好ましい実施態様の詳細な説明を添付の図面とともに読めば当業者に明確となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、回転真空ドラム洗浄濾過装置の端部の概略図であり、ハウジングの端部が、回転ドラム、浴及び回転真空ドラム洗浄濾過装置の他の内部構成要素を露出するように開放されている。
【００１８】
【図２】図２は、図１に示す回転真空ドラム洗浄濾過装置のためのドロップレッグ導管の構成の概略図である。
【００１９】
【図３】図３は、新規なフラット-フェースバルブを有する回転真空洗浄濾過装置の端部の部分を示す概略図である。
【００２０】
【図４】図４はフラット-フェースバルブプレートのプレートシートの前面図である。
【００２１】
【図５】図５は、回転真空ドラム洗浄濾過装置のハウジングに装着されたフラット-フェースバルブプレートの頂部を示している概略図である。
【発明の詳細な説明】
【００２２】
好ましい実施態様についての以下の詳細な説明は例示のためだけのものであり、包括的であることを意図しておらず、本発明の範囲及び要旨を限定することを意図していない。実施態様は、本発明の原理及びその実用的な用途を最もよく説明するために選択され説明されている。当業者は、本発明の範囲及び要旨から逸脱することなく、本明細書に開示された発明に多くの変更がなされ得ることを認識するであろう。
【００２３】
図１は、パルプスラリーの浴１４（浴中のパルプスラリーの上表面によって示されている）中に回転ドラム１２を含む従来の回転ドラム真空洗浄濾過装置１０を示す。回転ドラム１２は、１分間あたり約２〜４回転（RPM）、例えば３RPMの例示的な速度で時計回り方向に回転する。回転ドラム１２は浴１４中に部分的に、例えば回転ドラム１２の水平中心線まで浸漬されている。回転ドラム１２が浴１４中のスラリー中を（３：００〜９：００の位置で）回転すると、「ケーキ」とも呼ばれるパルプマット１５が回転ドラム１２のスクリーン表面（screened surface）１６上に形成される。スクリーン表面は多孔であるので、濾液及び他の液体がスクリーン表面を通って縦長のドレイナージチャネル１８に流れる。
【００２４】
スクリーン表面１６及びデッキ１７は、回転ドラム１２の縦長のドレイナージチャネル１８の上に円筒状の覆いを形成する。縦長のドレイナージチャネル１８は回転ドラム１２の長さに延び、回転ドラム１２の軸に平行である。スクリーン表面１６は、回転ドラム１２のデッキ１７を覆う金属又はプラスチックのメッシュ材料で形成されている。デッキ１７は、ワイヤー構造、多孔プレート又は波形プレートである。パルプマット１５及びスクリーン表面１６は、パルプ繊維の通過を防ぎ、水、薬液及び他の液体の通過を可能にする濾過装置を形成する。パルプマット１５を通過する水、薬液及び他の液体は、デッキ１７の下の縦長のドレイナージチャネル１８に集まる濾液となり、ドレイナージチャネル２０の環状列を通って回転ドラム１２の端部にある濾液チャンバー２１に流れる。
【００２５】
浴１４中のパルプスラリーは典型的には低コンシステンシーを有し、例えば重量で１．５％のパルプと９８．５％の液体である。パルプは浴１４から円筒状のスクリーン表面１６上のパルプマット１５に引き出される。パルプマット１５及びスクリーン表面１６が浴１４の外に上昇すると、パルプマット１５は約１０％のパルプと９０％の液体のコンシステンシーを有する。浴１４の外に上昇した後に、パルプマット１５は水スプレーノズル２２によって洗浄されるが、これらの水スプレーノズル２２は、パルプマット１５及びスクリーン表面１６が回転ドラム１２の９：００〜１２：００の位置で回転するとき、水をパルプマット１５上にスプレーするものである。
【００２６】
吸引力によって液体がパルプマット１５及びスクリーン表面１６を通して引き出され、スクリーン表面が浴１４を通って回転するとき、吸引力によってパルプマットが形成されるようなる。同様に、吸引力によってスプレーノズル２２からの洗浄水がパルプマット及びスクリーン表面を通じてスクリーン表面１６の下の縦長のドレイナージチャネル１８に引き込まれる。
【００２７】
スクリーン表面１６が頂部回転位置（１２：００）を通るとき、パルプマット１５はノズル２２からの洗浄水スプレーを過ぎて移動している。パルプマット１６及びスクリーン表面１６が１：００〜２：００の位置を通って回転すると、スクレーパー２４がパルプをスクリーン表面１６から除去する。除去されるとき、パルプは１２％又はそれ以上のセルロース系材料のコンシステンシーを有する。除去されたパルプは、さらなる処理のためにパルプ収集チャンバー２６に収集される。
【００２８】
吸引力はスクリーン表面が１２：００〜３：００の位置を回転するときに解除される。吸引力はスクレーパーがパルプマットを除去することを可能にするために解除される。また吸引力は、洗浄水又は他の液体がスクリーン表面に適用されない間に、ドレインチャネル及び関連するドレイナージチャネルに引き込まれる空気及び他の気体の量を最小にするために解除される。
【００２９】
スクリーン表面１６が３：００の位置を過ぎて回転すると、スクリーン表面１６は浴１４に再び入る。吸引力は、頂部回転位置（１２：００）を過ぎて典型的には約１５５度（約５：１５の位置）でスクリーン表面に、縦長のチャネル１８に再び適用される。このプロセスは、回転ドラム１２が回転して、スクリーン表面１６が浴１４を通過するときに繰り返される。
【００３０】
図２は、回転ドラム真空洗浄濾過装置１０のための従来のドロップレッグ２８を概略的に示す。スクリーン表面１６に適用される吸引力のための原動力は、ドレイナージチャネル１８、２０を通り、ドロップレッグ導管２８を下に通り、密閉された濾液収集タンク２９（図２）への液体濾液の流れによってつくり出された真空である。タンク２９は、浴１４の下方約３０フィート（ｆｔ．）〜４０ｆｔにある。ドロップレッグ２８は、回転ドラム真空洗浄濾過装置１０から排出された濾液のための導管である。密閉された濾液収集タンク２９（図２はチャンバーの半分を示す）内に消泡装置３０があることがあり、これはドロップレッグ２８からの流体から、気体と液体を分離するためのものである。
【００３１】
高レベルの吸引力を維持するためには、過剰な量の空気及び他の気体がドロップレッグ２８に流れるべきでない。ドロップレッグ２８における空気の存在により、ドレイナージチャネル１８、２０に適用される吸引力（真空）は比例して低減する。もしもあまりにも大量の空気又は他の気体がドロップレッグ２８に入れば、液体濾液のドロップレッグ導管２８への流れが阻害され、パルプマット１５及びスクリーン表面１６を通る濾過液体を引き出すための、ドレイナージチャネル１８，２０を通って適用される吸引力が低減する結果となる。
【００３２】
スクリーン表面１６が頂部位置（１２：００）の真上から浴１４（３：００〜４：００）へ回転するとき、空気が縦長のドレイナージチャネル１８及びドレイナージチャネル２０に入る。回転のこの部分の間に、パルプマット及びスクリーン表面はスプレーノズル２２又は浴１４からの液体で覆われていない。空気が濾液チャンバー２１及びドロップレッグ２８に入ることを防ぐために、従来のフラット-フェースバルブプレート３１がドレイナージチャネル２０のアウトレット２５を遮蔽する。12：３０〜５：３０の位置に対応する回転ドラム１２の回転の位置に対して、従来のフラット-フェースバルブプレート３１はドレイナージチャネルのアウトレット２５を遮蔽し、空気及び他の気体がドロップレッグ導管２８に入るのを防止する。アウトレット２５が従来のフラット-フェースバルブプレート３１のトレイリングエッジ３３を越えて回転すると、ドレイナージチャネル１８、２０にトラップされた空気及び他の気体は濾液チャンバー２１及びドロップレッグ導管２８に流れる。
【００３３】
図３は、図１に示されている回転ドラム真空洗浄濾過装置１０とほとんどの点で類似する真空洗浄回転ドラム４０の端部の部分の断面図であるが、プレートシート４４及びプレナムチャンバー４５を含むフラット-フェースバルブ４２を含んでいる。
【００３４】
フラット-フェースバルブ４２は静止しており、ドラムのハウジングに装着されている。プレートシート４４の前部は、アウトレットが例えば１２：３０〜５：３０の位置を回転するとき、ドレイナージチャネルのアウトレット２５に直近に隣接し、アウトレット２５を覆っている。プレナムチャンバー４５はプレートシート４４の裏側上にある。プレナムチャンバー４５は、プレートシート４４における開口４７を通って流れる濾液、空気及び他の気体を受け入れる。開口４７は、プレナムチャンバー４５によって覆われているので点線で示されている。プレナムチャンバー４５は気体ベント４８及び液体ドレイン４９を有する。気体ベント４５は、気体をサイクロン又は他の装置に排出して、気体から液体及び粒状物を除去する。液体ドレインは、濾液収集タンク（図２）への導管に連結する。この導管はドロップレッグ導管から分離したものである。
【００３５】
プレートシート４４は平面状の前面を有し、円弧形状の周縁部を有する。プレートシートの形状は、バルブ４２によって覆われるアウトレット２５の部分に対応する。プレートシート４４は、アウトレット２０が１：００から、２：００、４：００、５：３０へドラムの角度位置を移動するとき、アウトレット２０を覆うように構成されているが、これはフラットフェースバルブにとって通常のことである。例えば、プレートシートは、アウトレット２０が１２：３０から５：３０の位置に回転するとき、アウトレット２０を遮蔽するが、これは、トップデッドセンター（ＴＤＣ  １２：００の位置）を過ぎて約１２度から、ＴＤＣから１５５度まで回転する回転ドラム１２に対応する。
【００３６】
ドレイナージチャネル２０のアウトレット２５（図１）は、真空洗浄回転ドラム４０の端部においてチューブシート５０に連結する。チューブシート５０は、円環状の周縁部及び真空洗浄回転ドラムの中心シャフト５１のための中心開口を有する金属プレートである。シャフト５１は、トラニオンベアリングに従来の態様で支持されている。チューブシート５０は、アウトレット２５のそれぞれのための開口を有し、ドレイナージチャネル２０の端部を支持する。チューブシート５０は、真空洗浄ドラムの端部表面５２と同じ平面にある。あるいはチューブシート５０は、真空洗浄ドラムの端部表面５２から窪んでいるか又は突き出ている。
【００３７】
プレナムチャンバー４５は、バックパネル５４とプレートシート４４との間に形成された伸長したチャンバー又は円弧形状のボックスである。プレナムチャンバーへの入口は、プレートシート４４における開口４７によって形成される。空気及び他の気体は、濾液及び他の液体とともにプレナムチャンバーに入る。空気及び他の気体は、プレナムチャンバーの頂部に上昇し、上部気体ベント４８を通って排出する。濾液及び他の液体は、プレナムチャンバー４５の底部に定着され、下部液体ドレイン４９を通じて排出する。気体ベント４８及び液体ドレイン４９は、浴壁を通って延びていることがある。弾性環状連結部７８は、ベント又はドレインを、放出される気体又は排出される液体のための導管に連結する。
【００３８】
狭い濾液チャネル６８は、チューブシート５０（図３において点線で示されている）とハウジングの壁、例えば浴壁５６との間に形成されている。狭い濾液チャネル６８は、ドレイナージチャネルのアウトレット２５からの濾過液体を狭い濾液チャネル６８の下方の濾液チャンバー２１に導く。狭い濾液チャネルは、チューブシートと浴壁との間の深さ１０〜１２（１０−１２）インチ（２５４ｍｍ〜３０８ｍｍ）を有する。
【００３９】
フラットフェースバルブ４２は狭い濾液チャネル６８内に完全に包含されている。フラットフェースバルブは、狭い濾液チャンバーへの空気漏れを防ぐためにフラットフェースバルブと浴壁との間のシールをつくり出さなければならないことを避けるために、完全に狭い濾液チャネル中にある。フラットフェースバルブを狭い濾液チャンバー内で保持することに伴う困難性は、プレナムチャンバーの深さが狭い濾液チャンバーの深さによって制限されるということである。プレナムチャンバー４５は、４〜５（４−５）インチ（１００ｍｍ〜１２７ｍｍ）の内部深さを有する。
【００４０】
プレナムチャンバーは、空気及び他の気体、並びにプレートシート４４における開口４７を流れる濾液のための通路を提供するために十分な内部体積を有さなければならない。さらにプレナムチャンバーの内部体積は、空気及び気体が濾液から分離することを可能にするために十分でなければならない。十分な内部体積を提供するため及び深度制限を考慮して、プレナムチャンバーは伸長した円弧形状の長さ及び拡張した幅を有する。例えば、プレナムチャンバーの幅又は長さはチューブシート上の開口２５を覆うために必要とされるものより大きい。
【００４１】
図４は、空気及び濾液のための開口４７を示すプレートシート４４の前面図である。開口４７は、ドレイナージチャネルのアウトレット２５の対応する環状列に位置合わせするために円弧形状の列で配置されている。上部気体ベント４８及び下部液体ドレイン４９は、図４において例示のために示されており、プレートシートに物理的に取り付けられている必要はない。
【００４２】
図５は、真空洗浄ドラム３２の浴壁５６に装着されたフラットフェースバルブ４２のトップダウン図である。プレートシート４４は、プレナムチャンバー４５のバックパネル５４に装着されている。プレナムチャンバーは、バックパネル及びプレートシートによって形成されている。ボルト６０は、プレートシート４４をバックパネル５４に固定する。
【００４３】
装着ブラケット６２はプレートシート４４又はバックパネル５４から延び、フラットフェースバルブ４２を浴壁６４に取り付ける。浴壁は、ドラム４０のためのハウジングの部分である。装着ブラケット６２は、浴壁６４の内部表面上のマッチングブラケット６６に固定されている。一緒にボルト留めされるとき、ブラケット６２、６４はフラット-フェースバルブ４２をしっかりと保持し、プレートシート４４をチューブシートにおける開口２５に位置合わせする。ブラケット６２、６４は、例えば互いにスライド可能であるように構成され、プレートシートの前面とチューブシートとの間の距離を調節する。２つのブラケットは、フラット-フェースバルブを、チューブシートに平行かつアウトレット２５に一致して位置するように構成されることもある。
【００４４】
狭い濾液チャネル６８は、チューブシート４４と浴壁５６との間に形成される。濾過液体は、アウトレット２５から狭い濾液チャネル６８に流れる。濾液チャネル６８からの濾液は、濾液チャンバー２１（図１）へ流れ、ドロップレッグ導管２８及び濾液収集タンク２９（図２）に流れる。フラットフェースバルブ４２は、狭い濾液チャネル６８内に収容される。
【００４５】
従来の外周シール７０が、狭い濾液チャネル６８の外周に延びている障壁を形成する。シール７０は濾過液体が濾液チャネル６８から漏出することを防ぎ、空気がチャネル６８に漏入することを防ぐ。シール７０は浴壁５６に取り付けられた静止金属リング７２、及び真空洗浄ドラム３２、例えばチューブシートの外周に取り付けられている回転する金属リング７４を含む。弾性リングシール７６は、静止金属リング７２と回転金属リング７４との間に形成された環状のギャップを埋めている。
【００４６】
本発明は現在最も実用的で好ましい実施態様であると考えられているものとの関係で説明したが、本発明は開示された実施態様に限定されるものでなく、逆に添付の特許請求の範囲内に含まれる種々の修正及び等価な構成に及ぶことを意図していることを理解されたい。
【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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【国際調査報告】
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