(57)【要約】本発明は、パルプを処理する装置及び方法、並びにパルプタワーの改良方法に関する。この装置及び方法は、高濃度パルプタワーに関連するパルプ処理に関し、特に分離部材３１とタワー１０の壁１２との間の実質的に最小横断面領域の高さに配置されたパルプを希釈する手段３６、４２に関する。
2006517620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高濃度パルプタワー（１０）を具備し、該タワーが、直立するタワーの壁（１２）と、底（２２）と、前記タワー内に配置されて該タワーを上部及び底部（２０）に分割する固定分離部材（３１、３１”）とを有し、前記底部が前記タワー（１０）のいわゆる希釈ゾーンを形成しており、また、高濃度パルプを希釈するために前記底部（２０）に配列された少なくとも１つの攪拌機（４０）と、前記底部（２０）に配列された、希釈されたパルプのための排出手段（６０）とを具備し、前記分離部材（３１、３１”）と前記タワー（１０）の前記壁（１２）とが、前記分離部材（３１、３１”）の下方の対応する流れ横断面領域よりも小さい第１の流れ横断面領域を画定している、パルプを処理する装置において、前記分離部材（３１、３１”）と前記タワー（１０）の前記壁（１２）との間の実質的に前記第１の流れ横断面領域の高さ位置で、前記壁（１２）から所定の距離に配列されたパルプを希釈する手段（３６、４２；３８、３９；４４、４６：４８）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記希釈手段が、前記分離部材（３１、３１”）と前記タワーの壁（１２）とのうちの一方からそれぞれ前記タワーの壁（１２）と前記分離部材（３１、３１”）とのうちの一方に向かって少なくとも部分的に延びるように配列された少なくとも１つのバッフル（３６、３６’）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項３】
前記希釈手段が、前記タワーの壁（１２）から前記分離部材（３１、３１”）へ延びるように配列された少なくとも１つのバッフル（３６、３６’）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項４】
前記希釈手段が、前記バッフル（３６、３６’）内の開口部又はノズル（４２）を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項５】
前記希釈手段が、前記分離部材（３１、３１’）と前記タワーの壁（１２）との間の支持部材（３６）上に配列された少なくとも１つの環状ダクト（４４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項６】
前記希釈手段が、希釈液を前記パルプに供給するためのノズル（４８）又は前記分離部材（３１）内の開口部を備えることを特徴とする請求項１に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項７】
前記希釈手段（３６、４２；３８、３９；４４、４６：４８）が、該希釈手段（３６、４２；３８、３９；４４、４６：４８）内に希釈液を導入する手段に連結されることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項８】
前記希釈液導入手段が、前記タワー（１０）の前記壁（１２）及び前記底柱（３０）のうちの１つに連結されて配列されることを特徴とする請求項７に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項９】
前記希釈液導入手段が、前記タワーの外部に配置された希釈ヘッダであることを特徴とする請求項７又は８に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１０】
前記分離部材（３１）が、前記タワー（１０）の前記底（２２）に配置されたいわゆる底柱（３０）の頂部に配置されることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１１】
前記希釈液導入手段が、前記底柱（３０）を介して前記分離部材（３１）に至る配管であることを特徴とする請求項７又は８及び請求項１０に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの攪拌機（４０）が、前記タワー（１０）の前記底部（２０）内で循環するパルプの流れを生じるように配列されることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１３】
前記攪拌機（４０）が、実質的に水平に位置する軸を有することを特徴とする請求項１２に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１４】
２から６個の攪拌機（４０）が前記タワー（１０）の前記希釈ゾーン内に配置されることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１５】
前記攪拌機（４０）に、希釈液を前記パルプ内に導入する供給手段（５０）が設けられることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１６】
前記分離部材（３１”）が前記タワー（１０）の前記壁（１２）上のバッフル（３６’）によって担持されることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワー。
【請求項１７】
パルプがパルプタワー（１０）の上部から該パルプタワー（１０）の下部に排出され、希釈液が少なくとも１つの攪拌機（４０）の助けで前記パルプに加えられ、前記パルプが前記少なくとも１つの攪拌機（４０）の助けで前記タワー（１０）の底部（２０）内で循環され、前記希釈されたパルプが前記タワー（１０）から排出される、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の高濃度パルプタワーに関連するパルプの希釈方法において、希釈液が前記タワー（１０）の最小横断面の高さで前記タワー（１０）の壁（１２）から所定の距離で前記パルプに導入されることを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記希釈液を分割して、前記希釈液の第１の部分を前記少なくとも１つの攪拌機（４０）の助けで導入し、前記希釈液の第２の部分を前記タワー（１０）の前記上部から前記タワー（１０）の前記底部（２０）に前記パルプを排出するのと実質的に同時に前記パルプに導入することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記希釈液の第３の部分を前記パルプタワー（１０）の外部の希釈された部分に導入して濃度を所望のレベルに調整することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記希釈液の５０％までを前記第２の部分として導入することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記希釈液の前記第２の部分を前記分離部材（３１、３１”）と前記タワー（１０）の前記壁（１２）との間の実質的に最小横断面領域の高さに導入することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
壁（１２）、底（２２）、分離部材（３１）、前記分離部材（３１）によってタワーの残りの部分から分離された底部（２０）、及び前記底部（２０）内に配置された少なくとも１つの攪拌機を有するパルプタワーの改良方法であって、希釈液を供給する固定手段を、固定手段から所定の距離にある前記タワーの壁（１２）と前記分離部材（３１）との間に配列することを含む方法。
【請求項２３】
前記分離部材（３１）を前記タワーの底（２２）上に担持される底柱（３０）の頂部に配列することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記希釈液供給手段を前記分離部材（３１、３１”）と前記タワー（１０）の前記壁（１２）との間の実質的な最小横断面領域の高さに配列することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
壁（１２）、底（２２）、及び前記壁（１２）内に配置された少なくとも１つの攪拌機を有するパルプタワーを改良する方法であって、
ａ．分離部材（３１）を有するタワー（１０）を提供すること、及び
ｂ．希釈液を供給する手段を、その手段から所定距離にある前記タワーの前記壁（１２）と前記分離部材（３１）との間に配列することを含む方法。
【請求項２６】
前記分離部材（３１）を前記タワーの底（２２）上に担持される底柱（３０）の頂部に配置することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記希釈液供給手段を前記分離部材（３１、３１”）と前記タワー（１０）の前記壁（１２）との間の実質的に最小横断面領域の高さに配列することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルプを処理する装置及び方法、並びにパルプタワーの改良方法に関する。この装置及び方法は、高濃度パルプタワーに関連するパルプ処理に関し、特に、パルプタワーからのパルプの排出の改善に関する。本発明は、パルプタワーの改良にも関する。高濃度パルプタワーは木材処理産業で、たとえば高濃度パルプの漂白及び／又は貯蔵に使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、パルプは、希釈した形で高濃度パルプタワーから排出されなければならない。これは、高濃度パルプをたとえば遠心ポンプでポンピングすることができないからである。しかし、最近の装置では、遠心ポンプが一処理段階から別の段階にパルプを搬送する実際的に唯一の方法である。したがって、（最も一般的には濃度が２０〜３５％である）高濃度パルプは、パルプタワーの底部で少なくとも中濃度（約１０〜１５％）に希釈される。それによって、パルプがいわゆる流動化遠心ポンプでポンピング可能になる。パルプを濃度約３から５％に希釈して、従来の遠心ポンプでポンピング可能にすることが好ましい。希釈は、適切な処理段階でタワーの底部に清浄水又はろ液を導入し、底部すなわちタワーのいわゆる希釈ゾーンに混合の目的で配列された攪拌機でパルプと混合することによって実施される。
【０００３】
高濃度パルプタワーが漂白又は貯蔵用のいずれに使用されるかによって、いくつかの理由から、タワーの底部の構造及び外観が大きく異なる。しかし、均一な希釈がほとんど達成不可能であることは全タイプのタワーで明らかである。その理由は、高濃度パルプ並びに中濃度パルプがタワー内で不均一に下方に流れるからである。これは、やはりパルプとタワーの壁との間の摩擦によって生じ、それによってパルプの流れが非常に遅くなるためであり、タワーの底部の希釈されたパルプのゾーンと上部の希釈されていないパルプのゾーンの間にアーチが形成され、それが十分に膨張した後に崩壊してタワーの底部に落下する。希釈液は均一な流れとしてタワー内に導入されるため、タワーから排出すべきパルプはアーチが形成される間に連続的に希釈され、アーチが崩壊した直後に濃度が最大になり、それによって必要とされるパルプ濃度が最大値と最小値の間のどこかに留まることになる。一高濃度パルプタワーでは、排出濃度は３．２から６．１％までである。大抵の場合、パルプは高濃度パルプタワーから他の処理段階に輸送され、それに化学薬品がポンピングの際に、又はその直後に混合されるため、容易に理解されるように、濃度が大きく変わる場合、パルプ単位当たりの化学薬品量を一様にすることはできない。高濃度パルプのタワーの底部への崩落から生じる他の問題も難しい。すなわち、大量のパルプが攪拌機上に落下することによって攪拌機が損傷を受ける可能性が大きい。最悪の場合、攪拌機の修理のためにプロセス全体を停止しなければならない。
【０００４】
パルプの均一な下方への流れを構成する方法を以下に記載する。直径約３．５から７．０ｍの最小のタワーでは、底部は、垂直の円筒形、又は最初が幾分細くその下が比較的大きい円筒形で直径が通常５．０ｍよりも大きいタワーであり、いわゆる底柱がタワー底部の中心に配置されている。底柱の目的は、パルプを底部上に支持し、底部を環状混合ゾーンに分割することである。したがって、たとえば崩壊するパルプアーチの最大直径は、タワーの半径と同じ長さしかないが、底柱がないタワー内ではタワーの直径と同じである。従来技術の底柱の形状は、均一に細くなる円錐形、円筒形の柱、又は上端が上方に向けて細くなる円錐形に構成された筒形の柱である。底柱が設けられたこうしたタワーでは全て、１つ又は複数の希釈用攪拌機が底柱の側面に配列されて、攪拌機が流れを環状の混合ゾーンに沿って循環させるようになされている。底柱は固体構築物であり、タワーの底部に配置されたときには単にタワー底部又はその下の基盤によって支持され、いずれにしても、底柱がなければタワー内のパルプの重量を担持する点によって支持される。
【０００５】
しかし、多くの円錐形或いは円筒形の底柱もその組み合わせも、パルプ排出濃度の不均一さを回避できないことが実際に示されている。上記したように、従来技術による底柱を使用した場合、排出濃度は、３．２から６．１％まで変動する。したがって、遠心ポンプは濃度の著しい変化に鈍感ではないため、排出されるパルプの流量も２１０から２４０ｍ３／時まで変動する。
【０００６】
米国特許第５，７１１，６００号によるパルプタワーで、上記した欠点の少なくとも一部が克服された。この特許は、改良型高濃度パルプタワーについて記載するものであり、パルプタワーの底部に新しい形の底柱が設けられている。底柱は、円筒形が好ましいが、他の横断面形状も適用可能である。しかし、底柱の上端は、従来技術の構造と比較すると形状が変更されている。底柱の上端は、底柱に配置された分離部材の径が少なくとも１点で柱の下方部分の径よりも大きいことが必須である。換言すれば、分離部材の領域内で、分離部材とタワーの壁との間の横断面積が柱の底部領域における横断面積よりも小さいことが分離部材の特徴である。分離部材の一実施例によれば、分離部材は、径が上方に向けて円錐状に大きくなる第１のセクションと、径が上方に向けて円錐状に小さくなる第２のセクションとで形成される。換言すれば、前記第１と第２の径の間の接触点で分離部材の径が最大になり、分離部材とタワーの壁との間にスロットル（絞り）が形成される。このスロットルの目的は、高濃度パルプの下方への流れを均一にすることである。
【０００７】
しかし、用語「円錐状の」は、ある方向に広がり、又は同様に収束する部片を特定するために、上記で使用し、以下でも使用することに留意されたい。したがって、実際、円錐状の分離部材は、たとえば四角形、五角形、又は六角形のジャケットと交換可能である。したがって、用語「径」も、上記した多角形のジャケットによって画定される領域に基づいて計算される仮想の円の径を示すことがある。
【０００８】
しかしながら、この新規の底柱及びその分離部材を使用する際に、この底柱は従来の底柱よりもはるかに確実に作用するが、その動作をさらに改善できることが判明した。たとえば、タワーの底部にある希釈ゾーンが分離部材の高さ、又はそれより上に上昇する傾向があることが判明した。また、いくつかの特定のケースで、たとえばタワーの底部にある希釈用攪拌機によって行われる希釈が十分ではなく、改善すべきであることも判明した。
【０００９】
上記の問題は具体的には、貯蔵部内すなわちタワーの上部内の繊維懸濁液の濃度が高く、タワーから排出すべき懸濁液の濃度がかなり低い場合に生じる。この場合には、大量の希釈液のパルプ内への導入が必要とされる。以下の例は、パルプ貯蔵タワーが濃度３０％の繊維懸濁液を含んでいて、タワーの後の処理装置が濃度４％のパルプを１３９ｌ／秒だけ必要とするミル・スケールの場合を記載するものである。これは、希釈液を約１２０ｌ／秒でタワーに供給する必要があることを意味する。通常のプラクティスでは、出口パイプに３０ｌ／秒程度で加えられ、そこで必要とされる濃度に正確に一致するように濃度が調整されるため、希釈部すなわちタワーの底部に加えるべき希釈液の量は約９０ｌ／秒である。そのプラクティスは、妥当なサイズの希釈用攪拌機が希釈液を約２０ｌ／秒で供給できることを証明している。そのようにしない場合には、攪拌機のサイズを大きくしなければならないが、それは電力消費量を増加させ、攪拌機のブレードの長さが増して希釈部の高さを増大させるために、実用的ではない。したがって、唯一の選択肢は攪拌機の数を５つに追加することであるが、それはパルプの適切な攪拌に必要な数より多い。
【００１０】
しかし、攪拌機の数の追加及び攪拌機のサイズの増大はどちらも、投資コスト及びエネルギ消費量を増加させる。また、タワーの壁の攪拌機用開口部のサイズ及び数も増加するため、タワー構造の弱体化を招くことにもなる。そのため、タワーの壁の厚さを増大させて使用することになり、やはり投資コストの増加を招くことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、従来技術の高濃度パルプタワーにおいて知見された上記問題の少なくとも一部を解決することである。
【００１２】
改良の２〜３の理由を挙げると、例えば、パルプタワーの貯蔵部内で高濃度物を使用できるようにし、又は低濃度に希釈できるように、既存のパルプタワーを改良することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
したがって、底柱を有していないパルプタワー、すなわち旧技術のパルプタワーを出発点とすることができる。そのパルプタワーにおいては、「制動」手段無しで、かつ希釈液をパルプと混合する少なくとも１つの攪拌機によって生じるタワーの底部の流れを周方向の流れに向き決めする手段無しで、比較的濃度の高いパルプが下方の希釈領域へ流れる。この場合、タワーの底部に、タワーの壁に半径方向に配列された攪拌機が設けられ、攪拌機に対向するタワーの壁に、攪拌機によって生じた流れをタワーの側面に向けてタワーの底部領域内に２つの半円の流れパターンを生ぜしめるプラウ（ｐｌｏｕｇｈ）状のインサートが設けられることが多い。この種のパルプタワーを改良する場合、プラウ状インサート及び攪拌機を除去する。その後、タワーの底部に、頂部に分離部材を有する底柱が設けられ、必要数の攪拌機、いわゆる希釈するもの（これは希釈液供給手段を含む）、又はその助けを借りて（別個にタワー内に導入される）希釈液をパルプ内に導入するもの、が追加されて、底柱の周囲に循環流を誘導し、タワーの壁と分離部材との間の実質的に最小横断面の高さの領域に希釈液供給手段が設けられる。
【００１４】
１つ又は複数の従来の攪拌機がタワーの底部に適切に配置されている場合は、当然、それらを改良の際に使用することもできる。したがって、改良の際に必ずしも新しい攪拌機をタワーに導入する必要はない。
【００１５】
他の主な出発点は、分離部材を有する底柱及び適切に配置された攪拌機を既に備えているパルプタワーである。改良の際に唯一必要とされることは、希釈液供給手段をタワーの壁と分離部材との間の実質的に最小横断面の高さに設置することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、希釈液をタワーの壁から所定距離のところでパルプ内に導入して、希釈液の主な効果が、タワーの壁面を潤滑することではなく、パルプの濃度を低下させることになることを保証することである。この目的は、特別に設計されたバッフル、ダクト、又はノズルを、タワーの壁から所定距離のところに配列するか、又はタワーの壁と分離部材との間、或いは分離部材の表面上に配列するなどの、種々の方法で達成することができる。
【００１７】
このようにして、希釈液が、タワーの壁に沿って滑り落ちるパルプの内部を希釈するようにされる。「内部」の語は、タワーの壁に沿って滑っていないパルプの部分を意味する。実質的にタワーの壁の表面で希釈液を供給する従来技術の方法では、壁に対するパルプの表面層の濃度の低下を招き、より大きいパルプ粒子がパルプ柱から剥がれやすくなり、タワーの希釈部分内に制御不能に落下することになる。しかしながら、希釈液をタワーの壁から所定間隔のところでパルプ柱内の１つ又は複数の半径方向に隔てられた位置に導入することによって、希釈並びに希釈領域へのパルプの落下がより均一になる。
【００１８】
したがって、本発明は、タワーの出口濃度までパルプを希釈するために必要とされる希釈液の少なくとも一部を、タワーの実質的に最小横断面の高さの領域でタワーの壁と分離部材との間に導入することを提案する。希釈液をタワーの希釈部分内の少なくとも２つの部分に導入することが好ましい。１つの部分は、懸濁液がタワーの貯蔵部から希釈領域又はゾーンに取り込まれるときと実質的に同時に濃度の高い繊維懸濁液に導入され、他の部分は希釈ゾーン内に配置された攪拌機の助けで導入される。
【００１９】
本発明の他の特徴は、特許請求の範囲に記載されている。
【００２０】
本発明によるパルプの処理装置及び方法、並びにパルプタワーの改良方法を、一例として添付の図面を参照して、以下により詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図１は、米国特許第５，７１１，６００号による改良型の従来技術の高濃度パルプタワー１０を示す。タワーの底部２０には固定底柱３０が設けられている。この柱３０は円筒形が好ましいが、他の断面形状も適用可能である。しかし、柱３０の上端は、従来技術の構造と比較すると形状が変更されている。柱３０の上端は、上端に配置されてやはり固定された分離部材３１の径が少なくとも１点で柱３０の下方部分の径よりも大きいことが必須である。より広義に説明すると、分離部材３１の高さにおける分離部材３１とタワー１０の壁１２との間の横断面積は、分離部材より下方の柱３０の底部領域における面積よりも小さい。図１では、分離部材３１は、径が上方に向けて円錐状に大きくなる第１のセクション３２と、径が上方に向けて円錐状に小さくなる第２のセクション３４とで形成される。換言すれば、前記第１と第２のセクションの間の接触点で分離部材の径が最大になり、分離部材３１とタワーの壁１２との間に絞りが形成される。この絞りの目的は、高濃度パルプの下方への流れを均一にすることである。絞りの他の目的は、後記するように、タワーの底部をタワーの上方部分に対して区分することである。
【００２２】
しかしながら、上記しまた下記する用語「円錐状の」は、ある方向に広がり、又は同様に収束する部片を特定するために使用していることに留意されたい。したがって、実際上、円錐形の分離部材は、たとえば四角形、五角形、又は六角形のジャケットと交換可能である。これに対応し、用語「径」も、上記した多角形のジャケットによって画定される領域に基づいて計算される仮想の円の径を示すことがある。
【００２３】
図２は、高濃度パルプタワーの底部２０、すなわちいわゆる希釈ゾーンの実際の機能を示す。簡略化するために、図２は、実質的に水平方向の軸を有する１つの攪拌機４０のみを示す。この図は、パルプが分離部材３１の一側面のみからタワーの底部の混合又は希釈ゾーンに排出される状態も示している。分離部材３１の形状は、分離部材３１の最大径の下方、又はより広義に言えば分離部材３１とタワー１０の壁１２との間の最小断面領域の下方の混合又は希釈ゾーンを正確に区分することを目的とする。したがって、分離部材及びその寸法決めの目的は、攪拌機４０によってもたらされる循環流が分離部材３１の高さを越えて上昇するのを阻止することである。従来技術の構造では、流れが柱の上端まで、またその上方にまで上昇することによって、タワーの上方部分、すなわちいわゆる貯蔵部から混合／希釈ゾーンへのパルプの制御不能な排出が生じた。分離部材の他の目的は、攪拌機４０によってタワーの混合ゾーンにパルプの自由乱流と環状循環の両方を生じさせることである。そのパルプの自由乱流及び環状循環は、流量と方向の両方が大きく異なることによって、希釈ゾーンに緩やかに下方に流れる高濃度パルプからのパルプを均一に切断する。
【００２４】
図３は、図１及び２の高濃度パルプタワーの、上方から見た底部構成を示す。図で見ることができるように、タワーの底部は、４つの希釈用攪拌機４０（攪拌機の数は、主としてタワーのサイズに依存して２から６まででもよい）を備え、各攪拌機は、希釈液用の供給導管５０に連結されている。攪拌機４０は、パルプが希釈されて底柱３０の周りを速く循環するようにするためにタワーの底部に配置されている。希釈液をパルプタワーの底部に供給するために使用することができる攪拌機は、フィンランド特許Ｂ−８５１６４号又はフィンランド特許Ｂ−９６０４３号により詳細に記載されている。当然、通常の攪拌機、すなわち希釈液を攪拌機のプロペラの吸い込み側中に好ましく導入するための特別の設計を有していない攪拌機を使用することもできる。
【００２５】
図４は、分離部材３１、この実施例によれば分離部材３１の第２の円錐面３４、に実質的に半径方向のバッフル３６が設けられており、各バッフルの一端がタワー１０の壁１２に取り付けられていることを除いては図１と同じ底柱を示す。バッフルの数は２から６でよく、バッフルは、タワー１０内のパルプが回転を開始して分離部材３１の第２の円錐形セクション３４の高さになるのを阻止することが意図されている。図４は、攪拌機４０がタワーの底部２０内で底柱３０に対して好ましく配置される方法も示す。換言すれば、この攪拌機はサイドエントリ式攪拌機であり、その軸は実質的に水平であり、この攪拌機は（図３で示したように）パルプを底柱の周りで回転させるようにタワー内に配置されている。
【００２６】
上記の特徴は全て従来技術において論じられているものである。しかしながら、ここでは、バッフル３６に、パルプタワーの上部から希釈ゾーンにタワーの底部２０に排出されるパルプに希釈液を供給する手段４２が設けられている。このようにするためには、タワーの外面に希釈液ヘッダ（図示せず）を設けて希釈液をバッフル３６に導入するか、或いは希釈液を底柱３０を介して配管に沿ってバッフル３６に供給する。また、たとえばタワー内に希釈液用の別個のパイプを配置するなどの、何らかの他の手段によって希釈液をバッフルに導くこともできる。バッフルはタワーの貯蔵部とタワーの希釈部の間の境界領域に配置されているため、希釈液の供給は前記境界領域で行われる。バッフル３６を介して希釈に必要とされる希釈液の全体積の５０％までの希釈液を加えることができることが判明している。バッフルの構造に関して、バッフルを壁から分離部材までの全ての距離にわたって延ばさずに比較的短くし、前記壁及び前記分離部材のうちの１つだけに締結させることもできる。
【００２７】
図５は、本発明の別の好ましい実施例を記載する。図５では、バッフル３６又は対応する支持部材に、底柱とタワーの壁との間に位置する環状ダクト４６が設けられ、前記ダクト４６には、パルプを希釈ゾーンに排出するのと実質的に同時に希釈液を高濃度繊維懸濁液に導入するノズル４８が設けられている。ノズル４８は、パルプを下方に供給するように、図示したように傾斜させて下方に向き決めされることが好ましい。好ましくは、ノズル４８を、希釈ゾーン内で循環するパルプの流れの方向に傾斜させる。当然、ノズルを垂直に配置することもできる。しかし、他の変更例によれば、ノズルを上方に傾斜させ、又は（垂直に）上方に向けて配置し、ノズルが、希釈液を下方に流れるパルプに対して供給することによって、環状ダクト４６の上面を幾分潤滑することができる。これらの構造的変更は、図４のバッフル３６におけるノズル又は開口部にも適用できる。
【００２８】
当然、いくつかの環状ダクトを底柱とタワーの壁の間で異なる半径で配置して、希釈液の供給がより制御されバランスがとれた方法で行われるようにすることもできる。その場合、さらなる利点は、希釈液がパルプ内でより均一に広がることである。１つ又は複数の環状ダクトへの希釈液の供給を、底柱及びバッフル或いは他の支持部材を介して、又はタワー及びバッフル或いは他の支持部材の外部からの希釈ヘッダを介して、又は何らかの他の適した手段を介して行なうことができる。
【００２９】
図６は本発明の別の好ましい実施例を記載している。図６では、底柱の分離部材に希釈液供給ノズル５２が設けられているが、単なる穴又は開口部をノズルの代わりに使用することもできる。ノズル５２は、分離部材の下方円錐形部分内に配置されているが、ノズルを分離部材の上方円錐形部分内に配置することもできる。また、上方円錐形部材、より広義には分離部材の上方表面に希釈液用の開口部を設けて、希釈液が分離部材の表面上を均一に流れ、その間の高濃度差のためにそこからパルプ内に吸収されるようにすることもできる。
【００３０】
しかしながら、本発明の目的は、貯蔵部すなわち高濃度パルプタワーの上部と、希釈部すなわちタワーの底部との間の実質的な境界面で希釈液を繊維懸濁液に導入することであることを理解すべきである。その理由は、パルプが上方の貯蔵部で希釈されると、パルプの濃度が低下し、パルプが比較的容易に下方に流れ、パルプが比較的容易により制御不能に崩壊して希釈ゾーン内に落下し、パルプの出口濃度が大きく変化してしまうからである。
【００３１】
したがって、希釈液を底柱とタワーの壁との間の実質的に最小断面の高さで導入することによって、タワーの貯蔵部から希釈ゾーンまでのパルプの制御された排出が保証される。また、分離部材を注意深く寸法決めし、実質的に最小断面で行われる希釈を考慮することによって、タワーの貯蔵部から希釈ゾーンへのパルプの排出がさらに改善される。
【００３２】
図７は、既述の実施例とは僅かに異なる構成を示す。この構成では、分離部材３１”がアーム３６’と共にタワーの壁に取り付けられている。アーム３６’は図４のバッフル３６として使用されて、パルプが分離部材の側面上で循環を開始するのを阻止し、希釈液を下方に流れるパルプに供給することができる。この実施例と上記の実施例の最大の違いは、当然、この実施例には底柱の下部が無く、分離部材がアーム３６’によって完全に支持されていることである。
【００３３】
図８は、本発明のさらなる好ましい実施例による底柱３０及び柱の上端に配置された分離部材３１を示す。分離部材３１の下方円錐形セクションの先端の角度が小さくなり、第１の円錐形セクションの長さが長くなっている。この図は、希釈液を下方に希釈ゾーンに流れるＨＣパルプに供給するもう１つの変更例を示す。この変更例では、タワーの壁に、希釈液をパルプ内に供給するノズル３９を有するリング形のダクト３８が設けられている。当然、タワーの内部にダクトを設けずに、ノズル３９をタワーの壁を通して配置することもできる。
【００３４】
既述の例に戻ると、必要とされる希釈液９０ｌ／秒を希釈攪拌機及びバッフルと、分離部材と、リング形ダクト及び／又は環状ダクトとの間で分割して、６０ｌ／秒が攪拌機によって提供され、すなわち３つの攪拌機が必要とされ、残りの３０ｌ／秒を分離部材とタワーの壁の間の実質的に最小断面に配列された希釈手段によってパルプに導入する方法で希釈液を分割することができる。
【００３５】
希釈液の供給手段の種々の構造に関して、供給手段の構造を図示したものから大幅に変更できることを理解すべきである。たとえば、種々の供給手段の１つだけを使用することが可能であり、上記の供給手段を共に全て使用することも可能である。したがって、上記した固定供給手段の任意の組み合わせが使用可能であり、それを使用して従来技術の欠点の少なくとも一部を克服することができる。
【００３６】
上記した種々の構造的配列によって示したように、新規の従来知られていなかった構造的配列が高濃度パルプタワーのパルプの希釈用に開発された。こうした構造的配列によって、高濃度パルプタワーからのパルプの排出が均一な体積流れでかつ安定したパルプ濃度で行われることが保証される。しかし、上記した構造的配列は、本発明を実施する多数の形態のうちの単なる好ましい例であることに留意されたい。したがって、上記の例は、特許請求の範囲に記載された範囲から本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図２】従来技術による高濃度パルプタワーの底部にある希釈用攪拌機の作用を簡単に示す図である。
【図３】タワーの底部にある４つの希釈用攪拌機を有する従来技術の高濃度パルプタワーを示す上面図である。
【図４】本発明の好ましい一実施例による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図５】本発明の別の好ましい実施例による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図６】本発明の第３の好ましい実施例による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図７】本発明の第４の好ましい実施例による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図８】本発明の第５の好ましい実施例による高濃度パルプタワーの底部を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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