JPS6136987B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は供給混合物用の接線方向入口と軽量成
分用の中央出口を具備し円錐部と同様に重量成分
用出口を具備した１つの円形銅体部から成る分離
室を含み、重量成分に円錐部の壁に沿つてらせん
状に流動するように半径方向内側に向う運動成分
を与えるために少くとも１ケの案内部材が設けら
れている、一方は比較的低密度の軽い第１成分と
他方は比較的高密度の重い第２成分とに混合物を
分離するためのハイドロサイクロン分離機に関す
る。

ハイドロサイクロン分離機には多くの用途があ
る。その主たるものの１つはセルローズ繊維懸濁
液の浄化用としてのセルローズ工業におけるもの
である。一般に、ハイドロサイクロン分離機シス
テム入口および出口の両室を共通にもつ並列に接
続された数ケのハイドロサイクロン分離機を含む
各段階をもつ直列に接続された数ケの段階を含
む。このようなハイドロサイクロン分離機システ
ムは原始の非常に希釈されたセルローズ懸濁液を
「軽量成分」と呼ばれる希釈されかつ浄化された
繊維と、「重量成分」と呼ばれる濃縮された不純
物とに分離する。現代の製法技術が進むにつれ
て、セルローズ懸濁液の温度は上昇してきてお
り、粘度の減少を引き起している。粘度が減少
し、かつ工程数が同一の場合にはハイドロサイク
ロン分離機システムの分離能力は減少し、一層多
くのセルローズ繊維が重量成分と一しよに廃棄さ
れる。重量成分中には極力わずかのセルローズ繊
維量を含むことが望ましいことはもちろんであ
る。同時に、環境という観点に立てば、重量成分
の容量の流れを低い程度に保持することを目指す
ものであり、このことは、この成分中の不純物の
濃縮度が高くなることである。この問題は比較的
低密度の第１の軽量成分と比較的高密度の第２の
重量成分との効果的に分離することと、比較的高
度に濃縮した少量の流れとして重量成分をハイド
ロサイクロン分離機から排出させるようなハイド
ロサイクロン分離機を提供することである。

繊維の損失や比較的重い成分の排出口における
詰りという問題を解決するため多くの試みが、そ
の中でもあるものは商業規模で実施されてきた。
これら試みの大部分は重量成分を稀釈して高価な
繊維を洗い出すために加圧水を個々のハイドロサ
イクロン分離機に供給することを必要としてい
る。一般に、水はハイドロサイクロン分離機の重
い成分の出口端近くで接線方向に、あるいは重量
成分の出口端内にあるハイドロサイクロン分離機
の壁から半径方向に或る距離を隔てた末端をもつ
溝を通して供給される。円筒あるいは円錐状をな
した稀釈液用の接線方向の入口が設けられ、直接
にハイドロサイクロン分離機の重量成分の出口に
接続された排出室が用いられている。せいぜい、
これらの試みは、詰りの問題を解決しある程度ま
で繊維の損失を減ずるに止まる。

ハイドロサイクロン分離機の円錐部分に、重量
成分半径方向内側に向い円錐部の壁に沿つて斜め
に流れる運動成分を与える目的で、軸方向に向い
た案内部材を設ける試みが行われこれによりある
程度まで、重量成分から、その出口に向つて流れ
る軽量成分中に軽量成分を移送する。この所望の
成果は上述の装置によつては得られなかつた。

重量成分用の排出口をそれまでのものよりも大
きく作ることが明白である。しかしこのことが不
可能な理由は、斯る設計は重量成分の過大な流れ
をもたらすからである。さらに、前述の軸方向に
延びる案内部材は分離室の円錐部内で分離空間の
部分を占めている。これらの案内部材が受ける摩
擦について配慮すれば、これらの部材は機能上で
必要とするよりも一層大きい半径方向の拡がりを
もつように設計されなければならない。分離空間
に関するこの欠点を除去することは円錐角を減ず
ることを意味する。これは分離室の円錐部が急激
には収斂しないことを意味するが、これはもし重
量成分の排出口の拡がりの直径がその寸法に保た
れるならば分離室の円錐部分は極めて長いものに
なるから簡単には可能でない。

本発明によれば、繊維の損失と重量成分用排水
口の詰まりに関する上述の問題は、円錐部の内壁
に沿つた（案内）通路として設計された案内装置
を、序文に述べた技術によるハイドロサイクロン
分離機において円錐部の排水口の近傍に設けるこ
とによつて驚く程容易な方法で解決され、ここに
おいてこのらせん通路は円錐部の排出口に向つて
流れる重量成分に分離室に向けて軸方向内向きの
運動成分を与えている。この場合案内装置はらせ
ん通路として設計されることが望ましい。

この装置配列によれば、案内装置がらせん通路
として設計されることが好適なハイドロサイクロ
ン分離機は、その重量成分用排出口が或る程度の
大きさをもつから、重量成分流を過大にすること
なく利用し得る分離室空間を占有せず案内部材用
の空間を提供する目的で、その円錐部の円錐角を
減ずることができる。

よつて、本発明の利点はそれ自身は既知である
軸方向の案内部材および前記案内装置を組み合わ
せることによつて得られる。

本発明の実施例において、該案内装置は、円錐
部の排出口に向つて流れる重量成分に半径方向内
向きの運動成分を付与するように設計されてい
る。

本発明によれば、セルローズ繊維懸濁液用の一
般的なハイドロサイクロン分離機にくらべ、純化
されたセルローズ懸濁液、即ち軽量成分中の不純
物の含有量を増すことなく排出された重量成分中
のセルローズ繊維の損失は従来普通であつた量よ
りも半分以上減少している。減少したセルローズ
繊維の含有量は重量成分と一しよに移動するから
この成分はその排出口を通つて一層容易に流れ
る。さらに上述のようにこの排出口はさらに大き
い出口をもつように設計されている。よつて詰ま
りの危険は実質的に除去される。

以下、図面に示す１実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。

第１図に示すように、円形の銅体部１と円錐部
２をもつハイドロサイクロン分離機は分離される
混合供給物の接線方向入口３、軽量成分用の中央
排出口４、および重量成分用の円錐部からの排出
口５をもつ。円錐部２には軸方向に延び円錐部の
円周に亘つて均等に分布された４ケの案内部材６
が設けられている。これらの案内部材は第２図で
見るように断面形で対称配列のうねとして配列さ
れている。これらのうねの高さは排出口５に向う
方向に増大する。案内部材６と排出口５との間に
は、円錐部２の内壁に沿つて１1/2回転している
らせん通路の形状をもつ案内通路として設計され
た案内装置７が設けられている。このらせん通路
は排出口５に向つて流れるとき、重量成分に流れ
に対して軸方向の成分即ち軽量成分用中央排出口
４の方向への成分を与えるように設計されてい
る。もしハイドロサイクロン分離機を給入口端か
ら見れば、この流れは時計方向に移動するが案内
装置７のらせん通路は反時計方向に回転するよう
に配置されている。

図示の実施例において、らせん通路面は排出口
５に向つて水平面に対し傾斜しており、これによ
り排出口５に向つて流れる重量成分は半径方向内
向きの運動成分をも与えられる。

図示するように、案内装置７は排出区域が比較
的大きく即ち重量成分が自由に通過できるように
設計されている。

本文は公示されたハイドロサイクロンの作動は
次による。１つは比較的低密度の軽量の第１成分
と、他の１つの比較的高密度の重量のある第２成
分に分離される混合物は入口３を通つて供給さ
れ、ハイドロサイクロン分離機の円錐部２に向つ
てらせん形に流動する。重量成分の構成物は壁の
近くを移動する傾向をもち、一方軽量成分の構成
物はハイドロサイクロン分離機の対称軸線に向つ
た方向に移動する傾向がある。しかし軽量成分の
うち幾分かは壁の近くの流れの中に留まる。その
流れが案内装置７に到達すると、流れの主要部を
占める軽量成分は運動方向を変更しその回転運動
方向は変更せずに排出口４に向つて流れ、一方そ
の１部分である重量成分は排出口５を通つて排出
される。案内部材６を通過するとこの流れはハイ
ドロサイクロン分離機の対称軸線に向つて内方に
曲げられ軽量構成物は軽量成分流と接触せしめら
れて排出口４に向つて流動する。案内装置７は過
大な量の流れが排出口５を通つて排出されるのを
防ぐ。図示の実施例において、案内装置７は水平
面に対し傾斜しているらせん通路をもちこれによ
り好適な流動状態が案内装置７の附近で得られこ
れによつて有効な分離成果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は案内装置を斜視的に示した本発明によ
るハイドロサイクロン分離機の縦断面図、第２図
は第１図の線−に沿つてとられた断面図、第
３図は案内装置を斜視的に示した、第１図の線
−に沿つてとられた断面図である。 １……円筒部、２……円錐部、３……接線方向
入口、４……中央排出口、５……排出口、６……
案内部材、７……案内装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的低密度の第１の成分と、他の比較的高
   密度の第２の成分とに混合物を分離するためのも
   ので、供給混合物用の接線方向入口３および軽量
   成分用の中央排出口４を具備する円筒部１、およ
   び重量成分用の排出口５を形成する円錐部２を含
   み、少くとも１ケの案内部材６が重量成分を円錐
   部２の壁に沿つてらせん状に流動させてこれに半
   径方向内向きの運動成分を与えるようなハイドロ
   サイクロン分離機において、円錐部２の排出口５
   の近傍に円錐部２の内壁に沿つて配置された少な
   くとも１つの案内通路として設計された案内装置
   ７を有し、案内装置が重量成分が円錐部２の排出
   口５に向つて流動するとき分離室１，２に向う軸
   線方向内向きの運動成分を与えるように構成され
   ていることを特徴とするハイドロサイクロン分離
   機。 ２ 案内装置が重量成分を円錐部２の排出口５に
   向つて流動させて半径方向内向きの運動成分を与
   えるように設計されている、特許請求の範囲第１
   項記載のハイドロサイクロン分離機。 ３ 案内装置７がらせん通路として設計されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ある
   いは第２項記載のハイドロサイクロン分離機。