セルロースパルプの処理のための装置、システム、および方法
本発明は、セルロースパルプをいくつかの段にてスクリーニングするための装置（１００）であって、同じ器具内の少なくとも２つのスクリーニング手段（４、８）をハウジング（１）によって囲んで備えている装置（１００）に関する。装置は、スクリーニング装置へとパルプを投入するための主導入口（１１）と、スクリーニング装置からパルプの合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（２６）と、不合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（１５、２７）とを備えている。さらに装置は、パルプを投入するための主導入口（１１）からパルプを受け取る第１のスクリーニングチャンバ（９）と、第１のスクリーニング手段（４）を通過したパルプを受け取る第１の合格分チャンバ（１２）と、少なくとも第１の合格分チャンバ（１２）からのパルプを、第２のスクリーニング手段（８）によるスクリーニングの前に受け取る第２のスクリーニングチャンバ（１６）とを備えており、スクリーニング装置が、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からのパルプを第２のスクリーニング手段（８）のみによってスクリーニングすべく投入するための第２のパルプ導入口（１７）を備えている。さらに本発明は、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からの合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が、スクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングされるように第２のパルプ導入口（１７）を通って戻されるスクリーニングのためのシステムおよび方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースパルプの処理に関し、特にセルロースパルプのスクリーニング装置ならびにセルロースパルプをスクリーニングするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製紙などのさらなる処理に使用されるべきセルロースパルプを作成する場合、いくつかの「標準的」な作業が多くの場合に実行される。化学パルプにおいては、木材チップのリグニンが、木材チップ内の繊維を互いに分解するために、蒸解釜において溶かされる。次いで、蒸解されたパルプが、洗浄およびスクリーニングの装置へと運ばれる。蒸解の際にすべての木材パルプが同程度に良好に蒸解されるわけではなく、結果として得られるパルプには、個別に分離された繊維だけでなく、未蒸解の木材チップの断片、ノット（ｋｎｏｔ）、およびシャイブ（ｓｈｉｖｅ）として知られる繊維束も含まれる。パルプに依然として残るシャイブ、ノット、および他の不純物（例えば、砂、樹皮）は、後のパルプの処理の段階において問題を引き起こす可能性があり、したがって除去されなければならない。沈殿、スクリーニング、および渦による清浄化など、パルプから不純物を分離するために、個別に使用され、または組み合わせにて使用されるいくつかのよく知られている作業が存在する。
【０００３】
スクリーニングは、穴またはすき間を有する有孔プレートをパルプ懸濁液の繊維が不純物を残しつつ通過する作業を指す。パルプのうちのプレートを通過する分が、合格フラクション（ａｃｃｅｐｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に合格分（ａｃｃｅｐｔ）と称される。パルプのうちのプレートの開口を通過しない分が、不合格フラクション（ｒｅｊｅｃｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に不合格分（ｒｅｊｅｃｔ）と称される。有孔プレートへと供給されるパルプ分が、投入フラクション（ｉｎｊｅｃｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に投入分（ｉｎｊｅｃｔ）と称される。したがって、投入分を、合格分および不合格分へと分割されようとするパルプの流れと言うことができる。有孔プレートの代わりに、分離のためのすき間を、例えば縦長のバーでスクリーンバスケットを形成するなど、他の方法で生成することもできる。
【０００４】
パルプ工場には、多くの場合に、プロセスの全体にわたるさまざまな位置に、いくつかのスクリーニングの作業が存在する。例えば、多くの場合に、一次のスクリーニング作業が、パルプの洗浄および脱水に関連して存在し、アフタースクリーニング作業が、パルプの漂白の後に存在する。各々のスクリーニング作業を、いくつかの段にて実行することができ、そのように実行されることが多い。１つの単独のスクリーニング装置では、多くの場合、１段ですべての不純物を分離するためには不充分である。良好なスクリーニングの効率を達成するために、スクリーンを通過しない不純物が確実にスクリーニング装置から取り出されるようにするために、不合格分の流れが充分に大きくなければならない。不合格分の流れが小さすぎる場合、不純物がスクリーニングチャンバに保持され、スクリーンに不必要な摩耗を生じさせる可能性がある。不合格分の流れが特定の大きさでなければならないということは、多数の「良好」な繊維（すなわち、合格分に属すると考えられる繊維）が、有孔プレートまたは縦長のバーの間のすき間を通過するための充分な時間を与えられず、不合格分の一部となることを意味する。スクリーニング段からの合格フラクションが、次の処理作業へと渡される一方で、不合格フラクションは、再度のスクリーニングのために後続のスクリーニング段へと渡される。繊維の損失を最小限にするために、後続のスクリーニング段からの合格分が、先行のスクリーニング段の投入分へと戻される。このようにして、「良好」な繊維の大フラクションが回収される。
【０００５】
いくつかの異なる種類のスクリーニング装置が存在する。１つの一般的に使用されているスクリーニング装置は、いわゆるコンビスクリーン（ｃｏｍｂｉ−ｓｃｒｅｅｎ）であり、コンビスクリーンとは、２つ以上のスクリーニング段が同じスクリーンハウジングにおいて組み合わせられていることを意味する。そのような装置の例が、欧州特許第１１６５８８２号明細書に開示されており、第１のスクリーニング手段が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段の内側に位置している。コンビスクリーンは、２つの異なるスクリーニング装置を１つの装置へと組み合わせて、例えば別のノッタ（ｋｎｏｔｔｅｒ）を不要とする安価なプロセスをもたらすために開発されている。また、いくつかのスクリーニング段が同じ装置内で組み合わせられている他の種類の多段スクリーンも存在する。例えば、別々のスクリーニング段を、上下に重ねられたスクリーンによって構成することができ、または別々のスクリーニング部へと分割された１つの高いスクリーニングバスケットによって構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１１６５８８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コンビスクリーンを使用する場合、コンビスクリーンの後の後続のスクリーニング段からの合格分を、例えばコンビスクリーン内に収容された細かいスクリーンなどの直前のスクリーニング段へと戻すことは、不可能である。後続のスクリーニング段からの合格フラクション（この段階において、いかなる大きな粒子も含んでいない）は、コンビスクリーンへと戻される場合に、コンビスクリーン内の両方のスクリーニング段を再び通過しなければならず、このことは、粗いスクリーンの無用な負荷を意味する。すなわち、粗いスクリーンへと進入するパルプの一部が、すでに大きな不純物についてスクリーニング済みであり、粗いスクリーニング段を必要としない。後続のスクリーニング段からの戻りの流れが、コンビスクリーンへの主たる流れの約１５から２０％を呈する可能性がある。このことは、コンビスクリーンの手前のポンプを、戻りの流れがポンプの手前に加えられる場合に、より大量の流れを取り扱うように寸法付けなければならないことを意味する。たとえ流れがポンプの後に加えられる場合でも、依然として粗いスクリーンを、より大量の流れを取り扱うことができるように寸法付けなければならない。これらの措置はすべて、プロセスをより高価にする。
【０００８】
本発明の全体的な目的は、セルロースパルプのスクリーニングのための優れたシステムおよび装置を提供することにある。具体的な目的は、繊維の損失を最小にすると同時に、全体としての投資コストを最小にするために個別のスクリーニング装置の数を可能なかぎり少なく保つより効率的なスクリーニングの方法を実現することにある。別の目的は、やはり投資コストを最小にするために、スクリーニング手段および関連の設備を過剰な寸法にしなくてもよいスクリーニングシステムおよび装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的は、添付の特許請求の範囲に従って達成される。
【００１０】
要約すると、本発明は、スクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法であって、繊維フラクションを少なくとも１つの後続のスクリーニング装置から第１のスクリーニング装置へと戻すことができ、第１のスクリーニング装置が、少なくとも２つのスクリーニング段、例えば、粗いスクリーンおよび細かいスクリーンが１つの器具に組み合わせられている装置であり、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置から戻される繊維フラクションが、投入分として第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段（例えば、細かいスクリーン）に進入し、第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段のみによってスクリーニングされるようなスクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法を提案する。
【００１１】
本発明は、セルロースパルプをいくつかの段にてスクリーニングするための装置であって、少なくとも２つのスクリーニング手段を同じ器具内に備えており、スクリーニング手段が、セルロースパルプの特定のフラクションをスクリーンに通過させることができるようにする開口を有している。スクリーニング手段が、ハウジングによって囲まれており、装置が、スクリーニング装置へとパルプを投入するための主導入口と、スクリーニング装置からパルプの合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口と、不合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口とをさらに備えている。さらに装置は、パルプを投入するための主導入口からパルプを受け取るように構成された第１のスクリーニングチャンバと、第１のスクリーニング手段を通過したパルプを受け取るように構成された第１の合格分チャンバと、少なくとも第１の合格分チャンバからのパルプを、第２のスクリーニング手段によるスクリーニングの前に受け取るように構成された第２のスクリーニングチャンバとを備えており、スクリーニング装置が、後続のスクリーニング装置からのパルプを第２のスクリーニング手段によってスクリーニングすべく投入するための第２のパルプ導入口をさらに備えている。
【００１２】
より具体的には、本発明によれば、第１のスクリーニング装置に主たるパルプ導入口とは別の第２のパルプ導入口が設けられ、第２のパルプ導入口は、この導入口に進入するパルプが第１のスクリーニング手段の合格フラクションと合流して第２のスクリーニング手段へと送られるべき投入分を形成するように構成されているスクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法が提供される。
【００１３】
一実施形態によれば、スクリーニング手段が、同軸に配置され、第１のスクリーニング手段が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段の内側に回転可能に配置される。一実施形態によれば、第１および第２のスクリーニング手段の開口のサイズが、それぞれのスクリーニング手段について異なる。
【００１４】
他の実施形態によれば、第１のスクリーニング手段が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段が、第１のスクリーニング手段よりも小さい開口を有する細かいスクリーンであり、パルプの投入のための主導入口が、主導入口からのパルプが粗いスクリーンへと送られるように配置されている。
【００１５】
第２のパルプ導入口を、スクリーンの下部に配置することができ、例えばスクリーンハウジングのゲーブルを貫いて配置することができる。あるいは、第２のパルプ導入口を、スクリーニング装置の上部に配置することができ、例えばスクリーニング手段を囲むハウジングのカバーを貫いて配置することができる。
【００１６】
別の実施形態によれば、第２のパルプ導入チャンバが、第２のパルプ導入口に進入するパルプを受け取るように配置される。第２のパルプ導入口を、動作時に第２のパルプの流れが下方から第２の導入チャンバに進入するように第１のスクリーニング手段の下方に配置することができる。第２の導入チャンバを、周方向に見て、スクリーニング装置の中央に配置された軸受ユニットと第１のスクリーニング手段の内側に囲まれた固定子との間に配置することができる。
【００１７】
別の実施形態によれば、第２の導入チャンバおよび第１の合格分チャンバが、互いにつながっている。
【００１８】
第２のパルプ導入口を、スクリーニング装置の最大の直径の内側に納まるように配置された接続片で構成することができる。この方法で、余分な配管などがスクリーニング装置から突き出すことを回避することができる。したがって、スクリーニング装置がコンパクトな設計を保つ。
【００１９】
さらに本発明は、上述のとおりの第１のスクリーニング装置と、さらに少なくとも１つの後続のスクリーニング装置とを備えており、それぞれのスクリーニング装置が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置の合格フラクションを第２のパルプ導入口を介して第１のスクリーニング装置へと戻すことができるように構成されているシステムに関する。したがって、異なる後続のスクリーニング装置からのいくつかの合格フラクションを、第１のスクリーニング装置へと戻すことができる。システムのさらなる実施形態によれば、第２のパルプ導入口が、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置の合格フラクションを第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング手段の合格フラクションと混合して、第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段への投入フラクションを形成できるように配置されている。
【００２０】
本発明はまた、上述のシステムを使用してセルロースパルプ懸濁液をスクリーニングするための方法であって、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格フラクションが、第２のパルプ導入口を介して第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング段への投入フラクションとして戻され、後続のスクリーニング装置からの合格フラクションが、第２のスクリーニング手段のみによってスクリーニングされる方法に関する。異なる後続のスクリーニング装置からのいくつかの合格フラクションを戻すことができ、特定の後続のスクリーニング装置からの合格フラクションだけを戻してもよいことを、理解すべきである。方法の実施形態によれば、後続のスクリーニング装置のうちの少なくとも１つのスクリーニング装置の合格フラクションと、第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング段の合格フラクションとが、第２のスクリーニング手段への進入前に混合される。
【００２１】
本発明は、本発明のさらなる目的および利点とともに、以下の説明および添付の図面を参照することによって、最もよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の典型的な実施形態によるスクリーニング装置の概略の縦断面である。
【図２】図１に示したスクリーニング装置の横断面であり、図１の断面Ａ−Ａである。
【図３】スクリーニング装置の別の実施形態の概略の断面を示している。
【図４】図１から図３に示したようなスクリーニング装置を備えるスクリーニングシステムのブロック図を示している。
【図５】図１から図３に示したようなスクリーニング装置を備える別のスクリーニングシステムのブロック図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面において、類似の構成要素または対応する構成要素は、同じ参照符号によって指し示される。
【００２４】
以下の説明は、細かいスクリーンがスクリーニング装置の中心から見て粗いスクリーンの外側に位置している複合型のスクリーニング装置に主として言及するが、教示は、「反対」の装置にも当てはまり、すなわち細かいスクリーンが粗いスクリーンの内側に位置する場合にも当てはまることに、留意すべきである。したがって、粗いスクリーンが細かいスクリーンの外側に位置する反対の装置も、本発明の技術的範囲に包含される。また、教示が、粗いスクリーンおよび細かいスクリーンを同じ装置に組み合わせているそのようなコンビスクリーンのすべての種類、ならびにいくつかのスクリーニング段が同じ装置において実行される他の多段のスクリーンにも当てはまることに、留意すべきである。したがって、教示は、多段のスクリーニング装置が粗いスクリーンを含んでいるか否かにかかわらず、適用可能である。例えば、種々の段のスクリーニング手段が、同じサイズの開口を有する同じ種類のスクリーニング手段であってもよい。また、スクリーニング手段が、同じ直径に位置してもよく、すなわち互いに上下に位置してもよい。
【００２５】
図１のスクリーニング装置１００は、上部２および下部３を有するスクリーンハウジング１を備えている。ハウジングを、好ましくは加圧することができる。下部３は、フレーム３０上に配置されたゲーブル２９を終端としている。スクリーンハウジングの内部において、第１のスクリーニング手段４が、軸受ユニット７に収容された回転軸６を中心にして回転できる回転手段５上に配置されている。第１のスクリーニング手段は、円筒形の形状を有しており、一フラクションがスクリーニング装置の下部３に位置している。第１のスクリーニング手段４は、回転手段５とともに回転するように構成されている。第２のスクリーニング手段８が、スクリーニング装置１００の上部２に位置している。第２のスクリーニング手段８は、第１のスクリーニング手段４に同軸に配置され、第１のスクリーニング手段４よりも大きい直径を有している。第１のスクリーニング手段４の少なくとも一フラクションが、第２のスクリーニング手段８の少なくとも一フラクションの内側に配置されている。第１および第２のスクリーニング手段を、逆の配置にしてもよい。さらには、第１および第２のスクリーニング手段を同じ直径に配置してもよく、その場合には、一方が他方の内側に配置されるのではなく、互いに上下に配置される。
【００２６】
第１のスクリーニングチャンバ９が、周方向の外側の第１の境界面である案内面１０と、内側に位置する他方の境界面であるスクリーニング手段４とで形成されている。案内面１０は、第１のスクリーニング手段４に同軸に配置された円筒形の手段であって、第１のスクリーニング手段４よりも大きい直径を有しており、スクリーニング手段と案内面との間に空間が形成されている。案内面１０は、第１のスクリーニング手段４の大フラクションが案内面によって囲まれるように上方へと延びるように構成されている。この構成は、主たるパルプ導入口１１からのパルプの流れを、主として第１のスクリーニング手段４の上部の近傍において第１のスクリーニングチャンバ９に進入するように強いる。第１のスクリーニング手段４からの不合格分が、第１の不合格分排出口１５を介してスクリーニング装置の下部から取り出されるため、この方法で、不合格分の流れを助ける下向きの流れが作り出される。
【００２７】
動作時、スクリーニングすべきパルプの流れが、主たるパルプ導入口１１を通って第１のスクリーニングチャンバ９に進入し、次いでパルプは、第１のスクリーニング手段４に向かって送られる。パルプ導入口は、図示の実施形態においては、スクリーニング装置の真ん中付近であるが、スクリーニング装置の下部３に配置されている。すでに述べたように、パルプは、案内面１０ゆえに、第１のスクリーニング手段４の最も上方の位置において第１のスクリーニング手段４に進入するために、上方へと流れるように強いられる。有孔スクリーンプレートの開口のサイズよりも小さいサイズの繊維は、スクリーニング手段４を通過し、第１の合格分チャンバ１２に進入する。合格分チャンバは、スクリーニング手段４およびスクリーニング手段４の内側に位置する固定子１３によって画定されている。固定子は、動かない部品であり、好ましくは円筒形であり、少なくともIつのパルス手段１４を備えている。パルス手段１４は、回転スクリーニング手段４の回転時に、第１のスクリーニング手段４を清掃するための圧力パルスを生じさせるように構成されている。スクリーニングは、外側から内側へと行われる。そのようなスクリーニングは、遠心力により、大きくて重たい粒子がスクリーニング手段に密接に接触することが防止されるがゆえに好ましい。この第１のスクリーニング段は、主としてより大きい不純物（例えば、ノット）を分離するという作業を好ましく実行することができ、そのようなスクリーニング段は、ノッタとして一般的に知られている。
【００２８】
不合格フラクション、すなわちスクリーンを通過しない粒子は、不合格分排出口１５を通って取り出される。この不合格フラクションは、第１のスクリーニング手段が粗いスクリーンである場合には、粗い不合格分とも称される。合格フラクションは、さらに第２のスクリーニングチャンバ１６へと送られ、第２のスクリーニング手段８への投入分を形成する。第２のスクリーニング手段８を通過するパルプが、合格分排出口２６を通って取り出される一方で、不合格フラクションは、少なくとも１つの不合格分排出口２７を通って取り出される。
【００２９】
第２のパルプ導入口１７が、第２の導入口を通って流れるパルプが第２のスクリーニング手段８へと進入する前に第１のスクリーニング手段４からの合格フラクションと混合されるように配置されている。第２の導入口１７に進入するパルプは、第２のスクリーニング手段８からの不合格分をさらにスクリーニングした後続のスクリーニング装置（この図には示されていない）からの合格フラクションで構成される。後続のスクリーニング装置の合格フラクションが、スクリーニング装置１００の第１のスクリーニング手段４からの合格フラクションとともに、第２のスクリーニング手段８への投入分を形成する。この方法で、第２のスクリーニング手段８からの不合格フラクションに含まれる「良好な繊維」が、プロセスに沿って移動するパルプの流れへと戻され、繊維の損失が最小にされる。
【００３０】
第２の導入口１７からのパルプは、第２のパルプ導入チャンバ１８に進入する。第２のパルプ導入チャンバ１８は、周方向において見て、内側が軸受ユニット７によって画定され、外側が固定子１３によって画定されている。第２の導入チャンバ１８を、第２の導入口１７を軸受ユニットの下方に位置させて、軸受ユニット７の内側に配置することもできる。そのような場合には、パルプを第２のスクリーニングチャンバ１６へと運ぶために、少なくとも１つの開口が、軸受ユニットの外壁に設けられる。図３に示されている実施形態においては、第２の導入チャンバ１８が、第２のスクリーニングチャンバ１６に少なくともフラクション的に一致している。
【００３１】
好ましい実施形態においては、第１のスクリーニング手段が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段が、細かいスクリーンである。粗いスクリーンという用語は、主としてノットなどの大きな不純物を分離するように設計されたスクリーンを意味する。典型的には、開口の直径が６から１０ｍｍ、通常は８から１０ｍｍであってもよい。細かいスクリーンという用語は、主として繊維からシャイブを分離するように設計されたスクリーンを意味する。すき間式の細かいスクリーンにおいては、すき間が、０．１５から０．６０ｍｍ、典型的には０．１５から０．４０ｍｍの範囲であってもよい。すき間または穴を、どのプロセスパラメータを最適化すべきかに応じて使用することができる。
【００３２】
図１および図２において、第２の導入口１７は、例えばスクリーンハウジング１のゲーブル２９の下方など、スクリーニング装置１００の下部に位置している。好ましくは、導入口が、スクリーニング装置の最大径の内側に納まるように構成された接続片で構成される。この配置は、スクリーニング装置から突き出す余分な配管がなくなるという利点をもたらす。第２のパルプ導入口１７は、導入口を通って流れるパルプが第２の導入チャンバ１８へと送り込まれるような方法で配置されている。例えば、第２のパルプ導入口１７を、スクリーンハウジング１のゲーブル２９の開口２８の下方に入口開口１９を有するように構成することができる。パルプは、第２の導入チャンバ１８から、第２のスクリーニング手段８を通過すべく第２のスクリーニングチャンバ１６へと運ばれる。一実施形態においては、第２の導入チャンバ１８および第１の合格分チャンバ１２が、それぞれの下部において、接続部２０を介して互いにつながっており、それぞれの上部において、第２の接続部２５を介してつながっている。したがって、第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング段からの合格分の少なくとも一部が、第２の導入チャンバ１８へと下方から流入し、第２のスクリーニング装置（図示せず）の後続のスクリーニング段からの合格分と合流することができる。第１の合格分チャンバ１２からの合格分の一部は、スクリーニング装置を上方に流れ、第２のスクリーニングチャンバ１６に直接進入する。しかしながら、接続部２５ゆえに、上方へと進む第１の合格分チャンバ１２からの流れは、第２のスクリーニングチャンバ１６に進入する前に、第２の導入チャンバ１８からの流れと少なくともフラクション的に混ざり合う。第２のパルプ導入口１７に進入する流れおよび第１の合格分チャンバ１２の流れは、濃度において相違する可能性があるため、第２のスクリーニング手段８への均質な流れを生成するために、流れを第２のスクリーニングチャンバへと進入する前に合流させることが好ましい。
【００３３】
図２は、図１に示した実施形態によるスクリーニング装置の断面Ａ−Ａを示している。ここでは、第２のパルプ導入口１７が、外側の接続フランジ２１と、内側の入口開口１９とを備える接続片として構成されている。入口開口１９が、第２の導入チャンバ１８と連通しており、第１の合格分チャンバ１２とも連通することができる。図において、入口開口は、主として第１の合格分チャンバ１２の直下に位置している。この場合、第１の合格分チャンバ１２および第２の導入チャンバ１８が、接続部２０を介して連通している。したがって、第２のパルプ導入口１７を通過する流れは、接続部２０を介して第２の導入チャンバ１８に進入する。しかしながら、入口開口１９を、第２の導入チャンバ１８への直接的なアクセスがなされるように配置してもよい。
【００３４】
図３は、第２のパルプ導入口１７がスクリーンハウジング１のカバー２２に位置しているスクリーニング装置を示している。少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格分が、スクリーニングハウジング１のカバー２２の第２のパルプ導入口１７を通って送られ、スクリーニングチャンバ１６に進入する。図示の実施形態によれば、接続片２３ａがカバー内に配置され、第２のパルプ導入口１７を通って送られたパルプが、第２のスクリーニングチャンバ１６において、回転手段５を通って上方へと流れる第１の合格分チャンバ１２からの合格フラクションと混合される。回転手段には、好ましくは、第２のスクリーニング手段８を清掃すべく吸引パルスを生じさせるために、回転パルス手段２４が配置される。代案として、カバー２２の中央に位置する接続片２３ｂを、第２のパルプ導入口１７として使用してもよい。第２のパルプ導入口１７の位置は、第２のスクリーニング手段８への均質な流れを生成するために、第１の合格分チャンバ１２からの流れとの混合を最適化するように選択されなければならない。
【００３５】
図４が、２つの別々のスクリーニング装置を備えるシステムを示すブロック図であり、このシステムにおいて、第１のスクリーニング装置１００は、２つのスクリーニング段（第１のスクリーニング段１０１および第２のスクリーニング段１０２）を備える複合スクリーニング装置である。パルプは、第１の投入分Ｉ１として、第１のスクリーニング装置へと送られる。第１のスクリーニング段１０１において、パルプが、第１の合格フラクションＡ１および第１の不合格フラクションＲ１へと分割される。第１の不合格フラクションＲ１は、スクリーニング装置から取り出され、別途処理される。第１の合格フラクションＡ１は、第１のスクリーニング装置１００において第２のスクリーニング段１０２へと送られ、第２のスクリーニング段１０２において、第２の合格フラクションＡ２および第２の不合格フラクションＲ２へと分離される。第２の合格フラクションＡ２は、処理配管にて次の処理作業へと送られる。システムは、第１のスクリーニング装置１００に後続するように配置された第２のスクリーニング装置２００をさらに備えており、すなわち第２のスクリーニング段１０２からの不合格フラクションＲ２が、第２のスクリーニング装置２００へと投入分Ｉ３として送られる。第２のスクリーニング装置２００は、通常は、第２のスクリーニング段１０２よりも細かいすき間もしくは穴を有し、またはほぼ同じすき間もしくは穴を有しているスクリーンである。パルプは、第２のスクリーニング装置２００において、第３の合格フラクションＡ３および第３の不合格フラクションＲ３へと分離される。本発明によれば、第３の合格フラクションＡ３が、第１のスクリーニング装置１００へと戻され、第１の合格フラクションＡ１とともに第２のスクリーニング段１０２へと第２の投入分Ｉ２（Ａ１＋Ａ３）として送られる。
【００３６】
図５が、３つの別々のスクリーニング装置を備えるシステムを示すブロック図であり、このシステムにおいては、第１のスクリーニング装置１００が、２つのスクリーニング段を備える複合スクリーニング装置である。この実施形態においては、後続の第３のスクリーニング装置３００からも合格分を戻すことができる。このスクリーニング装置は、第１のスクリーニング装置１００の第１のスクリーニング段１０１からの不合格フラクションＲ１をスクリーニングするために使用される。すなわち、不合格フラクションＲ１が、合格フラクションＡ４および不合格フラクションＲ４へと分割される。合格フラクションＡ４を、図示のとおり、第１のスクリーニング装置１００の第２のスクリーニング段１０２へと戻すことができる。第２のスクリーニング装置２００からの合格分Ａ３を除き、第３のスクリーニング装置３００からの合格分Ａ４だけを戻すことが可能であるが、より好ましくは合格分Ａ３およびＡ４の両方が戻され、第１のスクリーニング装置１００の第２のスクリーニング段１０２を通ってスクリーニングされる。
【００３７】
本発明を、特定の例示の実施形態を参照して説明したが、本発明が、開示された特徴の同等物ならびに当業者にとって自明な変更および変種も包含することを、強調する。したがって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースパルプの処理に関し、特にセルロースパルプのスクリーニング装置ならびにセルロースパルプをスクリーニングするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製紙などのさらなる処理に使用されるべきセルロースパルプを作成する場合、いくつかの「標準的」な作業が多くの場合に実行される。化学パルプにおいては、木材チップのリグニンが、木材チップ内の繊維を互いに分解するために、蒸解釜において溶かされる。次いで、蒸解されたパルプが、洗浄およびスクリーニングの装置へと運ばれる。蒸解の際にすべての木材パルプが同程度に良好に蒸解されるわけではなく、結果として得られるパルプには、個別に分離された繊維だけでなく、未蒸解の木材チップの断片、ノット（ｋｎｏｔ）、およびシャイブ（ｓｈｉｖｅ）として知られる繊維束も含まれる。パルプに依然として残るシャイブ、ノット、および他の不純物（例えば、砂、樹皮）は、後のパルプの処理の段階において問題を引き起こす可能性があり、したがって除去されなければならない。沈殿、スクリーニング、および渦による清浄化など、パルプから不純物を分離するために、個別に使用され、または組み合わせにて使用されるいくつかのよく知られている作業が存在する。
【０００３】
スクリーニングは、穴またはすき間を有する有孔プレートをパルプ懸濁液の繊維が不純物を残しつつ通過する作業を指す。パルプのうちのプレートを通過する分が、合格フラクション（ａｃｃｅｐｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に合格分（ａｃｃｅｐｔ）と称される。パルプのうちのプレートの開口を通過しない分が、不合格フラクション（ｒｅｊｅｃｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に不合格分（ｒｅｊｅｃｔ）と称される。有孔プレートへと供給されるパルプ分が、投入フラクション（ｉｎｊｅｃｔ ｆｒａｃｔｉｏｎ）、または単に投入分（ｉｎｊｅｃｔ）と称される。したがって、投入分を、合格分および不合格分へと分割されようとするパルプの流れと言うことができる。有孔プレートの代わりに、分離のためのすき間を、例えば縦長のバーでスクリーンバスケットを形成するなど、他の方法で生成することもできる。
【０００４】
パルプ工場には、多くの場合に、プロセスの全体にわたるさまざまな位置に、いくつかのスクリーニングの作業が存在する。例えば、多くの場合に、一次のスクリーニング作業が、パルプの洗浄および脱水に関連して存在し、アフタースクリーニング作業が、パルプの漂白の後に存在する。各々のスクリーニング作業を、いくつかの段にて実行することができ、そのように実行されることが多い。１つの単独のスクリーニング装置では、多くの場合、１段ですべての不純物を分離するためには不充分である。良好なスクリーニングの効率を達成するために、スクリーンを通過しない不純物が確実にスクリーニング装置から取り出されるようにするために、不合格分の流れが充分に大きくなければならない。不合格分の流れが小さすぎる場合、不純物がスクリーニングチャンバに保持され、スクリーンに不必要な摩耗を生じさせる可能性がある。不合格分の流れが特定の大きさでなければならないということは、多数の「良好」な繊維（すなわち、合格分に属すると考えられる繊維）が、有孔プレートまたは縦長のバーの間のすき間を通過するための充分な時間を与えられず、不合格分の一部となることを意味する。スクリーニング段からの合格フラクションが、次の処理作業へと渡される一方で、不合格フラクションは、再度のスクリーニングのために後続のスクリーニング段へと渡される。繊維の損失を最小限にするために、後続のスクリーニング段からの合格分が、先行のスクリーニング段の投入分へと戻される。このようにして、「良好」な繊維の大フラクションが回収される。
【０００５】
いくつかの異なる種類のスクリーニング装置が存在する。１つの一般的に使用されているスクリーニング装置は、いわゆるコンビスクリーン（ｃｏｍｂｉ−ｓｃｒｅｅｎ）であり、コンビスクリーンとは、２つ以上のスクリーニング段が同じスクリーンハウジングにおいて組み合わせられていることを意味する。そのような装置の例が、欧州特許第１１６５８８２号明細書に開示されており、第１のスクリーニング手段が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段の内側に位置している。コンビスクリーンは、２つの異なるスクリーニング装置を１つの装置へと組み合わせて、例えば別のノッタ（ｋｎｏｔｔｅｒ）を不要とする安価なプロセスをもたらすために開発されている。また、いくつかのスクリーニング段が同じ装置内で組み合わせられている他の種類の多段スクリーンも存在する。例えば、別々のスクリーニング段を、上下に重ねられたスクリーンによって構成することができ、または別々のスクリーニング部へと分割された１つの高いスクリーニングバスケットによって構成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１１６５８８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
コンビスクリーンを使用する場合、コンビスクリーンの後の後続のスクリーニング段からの合格分を、例えばコンビスクリーン内に収容された細かいスクリーンなどの直前のスクリーニング段へと戻すことは、不可能である。後続のスクリーニング段からの合格フラクション（この段階において、いかなる大きな粒子も含んでいない）は、コンビスクリーンへと戻される場合に、コンビスクリーン内の両方のスクリーニング段を再び通過しなければならず、このことは、粗いスクリーンの無用な負荷を意味する。すなわち、粗いスクリーンへと進入するパルプの一部が、すでに大きな不純物についてスクリーニング済みであり、粗いスクリーニング段を必要としない。後続のスクリーニング段からの戻りの流れが、コンビスクリーンへの主たる流れの約１５から２０％を呈する可能性がある。このことは、コンビスクリーンの手前のポンプを、戻りの流れがポンプの手前に加えられる場合に、より大量の流れを取り扱うように寸法付けなければならないことを意味する。たとえ流れがポンプの後に加えられる場合でも、依然として粗いスクリーンを、より大量の流れを取り扱うことができるように寸法付けなければならない。これらの措置はすべて、プロセスをより高価にする。
【０００８】
本発明の全体的な目的は、セルロースパルプのスクリーニングのための優れたシステムおよび装置を提供することにある。具体的な目的は、繊維の損失を最小にすると同時に、全体としての投資コストを最小にするために個別のスクリーニング装置の数を可能なかぎり少なく保つより効率的なスクリーニングの方法を実現することにある。別の目的は、やはり投資コストを最小にするために、スクリーニング手段および関連の設備を過剰な寸法にしなくてもよいスクリーニングシステムおよび装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的は、添付の特許請求の範囲に従って達成される。
【００１０】
要約すると、本発明は、スクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法であって、繊維フラクションを少なくとも１つの後続のスクリーニング装置から第１のスクリーニング装置へと戻すことができ、第１のスクリーニング装置が、少なくとも２つのスクリーニング段、例えば、粗いスクリーンおよび細かいスクリーンが１つの器具に組み合わせられている装置であり、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置から戻される繊維フラクションが、投入分として第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段（例えば、細かいスクリーン）に進入し、第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段のみによってスクリーニングされるようなスクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法を提案する。
【００１１】
本発明は、セルロースパルプをいくつかの段にてスクリーニングするための装置であって、少なくとも２つのスクリーニング手段を同じ器具内に備えており、スクリーニング手段が、セルロースパルプの特定のフラクションをスクリーンに通過させることができるようにする開口を有している。スクリーニング手段が、ハウジングによって囲まれており、装置が、スクリーニング装置へとパルプを投入するための主導入口と、スクリーニング装置からパルプの合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口と、不合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口とをさらに備えている。さらに装置は、パルプを投入するための主導入口からパルプを受け取るように構成された第１のスクリーニングチャンバと、第１のスクリーニング手段を通過したパルプを受け取るように構成された第１の合格分チャンバと、少なくとも第１の合格分チャンバからのパルプを、第２のスクリーニング手段によるスクリーニングの前に受け取るように構成された第２のスクリーニングチャンバとを備えており、スクリーニング装置が、後続のスクリーニング装置からのパルプを第２のスクリーニング手段によってスクリーニングすべく投入するための第２のパルプ導入口をさらに備えている。
【００１２】
より具体的には、本発明によれば、第１のスクリーニング装置に主たるパルプ導入口とは別の第２のパルプ導入口が設けられ、第２のパルプ導入口は、この導入口に進入するパルプが第１のスクリーニング手段の合格フラクションと合流して第２のスクリーニング手段へと送られるべき投入分を形成するように構成されているスクリーニング装置ならびにスクリーニングのためのシステムおよび方法が提供される。
【００１３】
一実施形態によれば、スクリーニング手段が、同軸に配置され、第１のスクリーニング手段が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段の内側に回転可能に配置される。一実施形態によれば、第１および第２のスクリーニング手段の開口のサイズが、それぞれのスクリーニング手段について異なる。
【００１４】
他の実施形態によれば、第１のスクリーニング手段が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段が、第１のスクリーニング手段よりも小さい開口を有する細かいスクリーンであり、パルプの投入のための主導入口が、主導入口からのパルプが粗いスクリーンへと送られるように配置されている。
【００１５】
第２のパルプ導入口を、スクリーンの下部に配置することができ、例えばスクリーンハウジングのゲーブルを貫いて配置することができる。あるいは、第２のパルプ導入口を、スクリーニング装置の上部に配置することができ、例えばスクリーニング手段を囲むハウジングのカバーを貫いて配置することができる。
【００１６】
別の実施形態によれば、第２のパルプ導入チャンバが、第２のパルプ導入口に進入するパルプを受け取るように配置される。第２のパルプ導入口を、動作時に第２のパルプの流れが下方から第２の導入チャンバに進入するように第１のスクリーニング手段の下方に配置することができる。第２の導入チャンバを、周方向に見て、スクリーニング装置の中央に配置された軸受ユニットと第１のスクリーニング手段の内側に囲まれた固定子との間に配置することができる。
【００１７】
別の実施形態によれば、第２の導入チャンバおよび第１の合格分チャンバが、互いにつながっている。
【００１８】
第２のパルプ導入口を、スクリーニング装置の最大の直径の内側に納まるように配置された接続片で構成することができる。この方法で、余分な配管などがスクリーニング装置から突き出すことを回避することができる。したがって、スクリーニング装置がコンパクトな設計を保つ。
【００１９】
さらに本発明は、上述のとおりの第１のスクリーニング装置と、さらに少なくとも１つの後続のスクリーニング装置とを備えており、それぞれのスクリーニング装置が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置の合格フラクションを第２のパルプ導入口を介して第１のスクリーニング装置へと戻すことができるように構成されているシステムに関する。したがって、異なる後続のスクリーニング装置からのいくつかの合格フラクションを、第１のスクリーニング装置へと戻すことができる。システムのさらなる実施形態によれば、第２のパルプ導入口が、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置の合格フラクションを第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング手段の合格フラクションと混合して、第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング手段への投入フラクションを形成できるように配置されている。
【００２０】
本発明はまた、上述のシステムを使用してセルロースパルプ懸濁液をスクリーニングするための方法であって、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格フラクションが、第２のパルプ導入口を介して第１のスクリーニング装置の第２のスクリーニング段への投入フラクションとして戻され、後続のスクリーニング装置からの合格フラクションが、第２のスクリーニング手段のみによってスクリーニングされる方法に関する。異なる後続のスクリーニング装置からのいくつかの合格フラクションを戻すことができ、特定の後続のスクリーニング装置からの合格フラクションだけを戻してもよいことを、理解すべきである。方法の実施形態によれば、後続のスクリーニング装置のうちの少なくとも１つのスクリーニング装置の合格フラクションと、第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング段の合格フラクションとが、第２のスクリーニング手段への進入前に混合される。
【００２１】
本発明は、本発明のさらなる目的および利点とともに、以下の説明および添付の図面を参照することによって、最もよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の典型的な実施形態によるスクリーニング装置の概略の縦断面である。
【図２】図１に示したスクリーニング装置の横断面であり、図１の断面Ａ−Ａである。
【図３】スクリーニング装置の別の実施形態の概略の断面を示している。
【図４】図１から図３に示したようなスクリーニング装置を備えるスクリーニングシステムのブロック図を示している。
【図５】図１から図３に示したようなスクリーニング装置を備える別のスクリーニングシステムのブロック図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面において、類似の構成要素または対応する構成要素は、同じ参照符号によって指し示される。
【００２４】
以下の説明は、細かいスクリーンがスクリーニング装置の中心から見て粗いスクリーンの外側に位置している複合型のスクリーニング装置に主として言及するが、教示は、「反対」の装置にも当てはまり、すなわち細かいスクリーンが粗いスクリーンの内側に位置する場合にも当てはまることに、留意すべきである。したがって、粗いスクリーンが細かいスクリーンの外側に位置する反対の装置も、本発明の技術的範囲に包含される。また、教示が、粗いスクリーンおよび細かいスクリーンを同じ装置に組み合わせているそのようなコンビスクリーンのすべての種類、ならびにいくつかのスクリーニング段が同じ装置において実行される他の多段のスクリーンにも当てはまることに、留意すべきである。したがって、教示は、多段のスクリーニング装置が粗いスクリーンを含んでいるか否かにかかわらず、適用可能である。例えば、種々の段のスクリーニング手段が、同じサイズの開口を有する同じ種類のスクリーニング手段であってもよい。また、スクリーニング手段が、同じ直径に位置してもよく、すなわち互いに上下に位置してもよい。
【００２５】
図１のスクリーニング装置１００は、上部２および下部３を有するスクリーンハウジング１を備えている。ハウジングを、好ましくは加圧することができる。下部３は、フレーム３０上に配置されたゲーブル２９を終端としている。スクリーンハウジングの内部において、第１のスクリーニング手段４が、軸受ユニット７に収容された回転軸６を中心にして回転できる回転手段５上に配置されている。第１のスクリーニング手段は、円筒形の形状を有しており、一フラクションがスクリーニング装置の下部３に位置している。第１のスクリーニング手段４は、回転手段５とともに回転するように構成されている。第２のスクリーニング手段８が、スクリーニング装置１００の上部２に位置している。第２のスクリーニング手段８は、第１のスクリーニング手段４に同軸に配置され、第１のスクリーニング手段４よりも大きい直径を有している。第１のスクリーニング手段４の少なくとも一フラクションが、第２のスクリーニング手段８の少なくとも一フラクションの内側に配置されている。第１および第２のスクリーニング手段を、逆の配置にしてもよい。さらには、第１および第２のスクリーニング手段を同じ直径に配置してもよく、その場合には、一方が他方の内側に配置されるのではなく、互いに上下に配置される。
【００２６】
第１のスクリーニングチャンバ９が、周方向の外側の第１の境界面である案内面１０と、内側に位置する他方の境界面であるスクリーニング手段４とで形成されている。案内面１０は、第１のスクリーニング手段４に同軸に配置された円筒形の手段であって、第１のスクリーニング手段４よりも大きい直径を有しており、スクリーニング手段と案内面との間に空間が形成されている。案内面１０は、第１のスクリーニング手段４の大フラクションが案内面によって囲まれるように上方へと延びるように構成されている。この構成は、主たるパルプ導入口１１からのパルプの流れを、主として第１のスクリーニング手段４の上部の近傍において第１のスクリーニングチャンバ９に進入するように強いる。第１のスクリーニング手段４からの不合格分が、第１の不合格分排出口１５を介してスクリーニング装置の下部から取り出されるため、この方法で、不合格分の流れを助ける下向きの流れが作り出される。
【００２７】
動作時、スクリーニングすべきパルプの流れが、主たるパルプ導入口１１を通って第１のスクリーニングチャンバ９に進入し、次いでパルプは、第１のスクリーニング手段４に向かって送られる。パルプ導入口は、図示の実施形態においては、スクリーニング装置の真ん中付近であるが、スクリーニング装置の下部３に配置されている。すでに述べたように、パルプは、案内面１０ゆえに、第１のスクリーニング手段４の最も上方の位置において第１のスクリーニング手段４に進入するために、上方へと流れるように強いられる。有孔スクリーンプレートの開口のサイズよりも小さいサイズの繊維は、スクリーニング手段４を通過し、第１の合格分チャンバ１２に進入する。合格分チャンバは、スクリーニング手段４およびスクリーニング手段４の内側に位置する固定子１３によって画定されている。固定子は、動かない部品であり、好ましくは円筒形であり、少なくともIつのパルス手段１４を備えている。パルス手段１４は、回転スクリーニング手段４の回転時に、第１のスクリーニング手段４を清掃するための圧力パルスを生じさせるように構成されている。スクリーニングは、外側から内側へと行われる。そのようなスクリーニングは、遠心力により、大きくて重たい粒子がスクリーニング手段に密接に接触することが防止されるがゆえに好ましい。この第１のスクリーニング段は、主としてより大きい不純物（例えば、ノット）を分離するという作業を好ましく実行することができ、そのようなスクリーニング段は、ノッタとして一般的に知られている。
【００２８】
不合格フラクション、すなわちスクリーンを通過しない粒子は、不合格分排出口１５を通って取り出される。この不合格フラクションは、第１のスクリーニング手段が粗いスクリーンである場合には、粗い不合格分とも称される。合格フラクションは、さらに第２のスクリーニングチャンバ１６へと送られ、第２のスクリーニング手段８への投入分を形成する。第２のスクリーニング手段８を通過するパルプが、合格分排出口２６を通って取り出される一方で、不合格フラクションは、少なくとも１つの不合格分排出口２７を通って取り出される。
【００２９】
第２のパルプ導入口１７が、第２の導入口を通って流れるパルプが第２のスクリーニング手段８へと進入する前に第１のスクリーニング手段４からの合格フラクションと混合されるように配置されている。第２の導入口１７に進入するパルプは、第２のスクリーニング手段８からの不合格分をさらにスクリーニングした後続のスクリーニング装置（この図には示されていない）からの合格フラクションで構成される。後続のスクリーニング装置の合格フラクションが、スクリーニング装置１００の第１のスクリーニング手段４からの合格フラクションとともに、第２のスクリーニング手段８への投入分を形成する。この方法で、第２のスクリーニング手段８からの不合格フラクションに含まれる「良好な繊維」が、プロセスに沿って移動するパルプの流れへと戻され、繊維の損失が最小にされる。
【００３０】
第２の導入口１７からのパルプは、第２のパルプ導入チャンバ１８に進入する。第２のパルプ導入チャンバ１８は、周方向において見て、内側が軸受ユニット７によって画定され、外側が固定子１３によって画定されている。第２の導入チャンバ１８を、第２の導入口１７を軸受ユニットの下方に位置させて、軸受ユニット７の内側に配置することもできる。そのような場合には、パルプを第２のスクリーニングチャンバ１６へと運ぶために、少なくとも１つの開口が、軸受ユニットの外壁に設けられる。図３に示されている実施形態においては、第２の導入チャンバ１８が、第２のスクリーニングチャンバ１６に少なくともフラクション的に一致している。
【００３１】
好ましい実施形態においては、第１のスクリーニング手段が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段が、細かいスクリーンである。粗いスクリーンという用語は、主としてノットなどの大きな不純物を分離するように設計されたスクリーンを意味する。典型的には、開口の直径が６から１０ｍｍ、通常は８から１０ｍｍであってもよい。細かいスクリーンという用語は、主として繊維からシャイブを分離するように設計されたスクリーンを意味する。すき間式の細かいスクリーンにおいては、すき間が、０．１５から０．６０ｍｍ、典型的には０．１５から０．４０ｍｍの範囲であってもよい。すき間または穴を、どのプロセスパラメータを最適化すべきかに応じて使用することができる。
【００３２】
図１および図２において、第２の導入口１７は、例えばスクリーンハウジング１のゲーブル２９の下方など、スクリーニング装置１００の下部に位置している。好ましくは、導入口が、スクリーニング装置の最大径の内側に納まるように構成された接続片で構成される。この配置は、スクリーニング装置から突き出す余分な配管がなくなるという利点をもたらす。第２のパルプ導入口１７は、導入口を通って流れるパルプが第２の導入チャンバ１８へと送り込まれるような方法で配置されている。例えば、第２のパルプ導入口１７を、スクリーンハウジング１のゲーブル２９の開口２８の下方に入口開口１９を有するように構成することができる。パルプは、第２の導入チャンバ１８から、第２のスクリーニング手段８を通過すべく第２のスクリーニングチャンバ１６へと運ばれる。一実施形態においては、第２の導入チャンバ１８および第１の合格分チャンバ１２が、それぞれの下部において、接続部２０を介して互いにつながっており、それぞれの上部において、第２の接続部２５を介してつながっている。したがって、第１のスクリーニング装置の第１のスクリーニング段からの合格分の少なくとも一部が、第２の導入チャンバ１８へと下方から流入し、第２のスクリーニング装置（図示せず）の後続のスクリーニング段からの合格分と合流することができる。第１の合格分チャンバ１２からの合格分の一部は、スクリーニング装置を上方に流れ、第２のスクリーニングチャンバ１６に直接進入する。しかしながら、接続部２５ゆえに、上方へと進む第１の合格分チャンバ１２からの流れは、第２のスクリーニングチャンバ１６に進入する前に、第２の導入チャンバ１８からの流れと少なくともフラクション的に混ざり合う。第２のパルプ導入口１７に進入する流れおよび第１の合格分チャンバ１２の流れは、濃度において相違する可能性があるため、第２のスクリーニング手段８への均質な流れを生成するために、流れを第２のスクリーニングチャンバへと進入する前に合流させることが好ましい。
【００３３】
図２は、図１に示した実施形態によるスクリーニング装置の断面Ａ−Ａを示している。ここでは、第２のパルプ導入口１７が、外側の接続フランジ２１と、内側の入口開口１９とを備える接続片として構成されている。入口開口１９が、第２の導入チャンバ１８と連通しており、第１の合格分チャンバ１２とも連通することができる。図において、入口開口は、主として第１の合格分チャンバ１２の直下に位置している。この場合、第１の合格分チャンバ１２および第２の導入チャンバ１８が、接続部２０を介して連通している。したがって、第２のパルプ導入口１７を通過する流れは、接続部２０を介して第２の導入チャンバ１８に進入する。しかしながら、入口開口１９を、第２の導入チャンバ１８への直接的なアクセスがなされるように配置してもよい。
【００３４】
図３は、第２のパルプ導入口１７がスクリーンハウジング１のカバー２２に位置しているスクリーニング装置を示している。少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格分が、スクリーニングハウジング１のカバー２２の第２のパルプ導入口１７を通って送られ、スクリーニングチャンバ１６に進入する。図示の実施形態によれば、接続片２３ａがカバー内に配置され、第２のパルプ導入口１７を通って送られたパルプが、第２のスクリーニングチャンバ１６において、回転手段５を通って上方へと流れる第１の合格分チャンバ１２からの合格フラクションと混合される。回転手段には、好ましくは、第２のスクリーニング手段８を清掃すべく吸引パルスを生じさせるために、回転パルス手段２４が配置される。代案として、カバー２２の中央に位置する接続片２３ｂを、第２のパルプ導入口１７として使用してもよい。第２のパルプ導入口１７の位置は、第２のスクリーニング手段８への均質な流れを生成するために、第１の合格分チャンバ１２からの流れとの混合を最適化するように選択されなければならない。
【００３５】
図４が、２つの別々のスクリーニング装置を備えるシステムを示すブロック図であり、このシステムにおいて、第１のスクリーニング装置１００は、２つのスクリーニング段（第１のスクリーニング段１０１および第２のスクリーニング段１０２）を備える複合スクリーニング装置である。パルプは、第１の投入分Ｉ１として、第１のスクリーニング装置へと送られる。第１のスクリーニング段１０１において、パルプが、第１の合格フラクションＡ１および第１の不合格フラクションＲ１へと分割される。第１の不合格フラクションＲ１は、スクリーニング装置から取り出され、別途処理される。第１の合格フラクションＡ１は、第１のスクリーニング装置１００において第２のスクリーニング段１０２へと送られ、第２のスクリーニング段１０２において、第２の合格フラクションＡ２および第２の不合格フラクションＲ２へと分離される。第２の合格フラクションＡ２は、処理配管にて次の処理作業へと送られる。システムは、第１のスクリーニング装置１００に後続するように配置された第２のスクリーニング装置２００をさらに備えており、すなわち第２のスクリーニング段１０２からの不合格フラクションＲ２が、第２のスクリーニング装置２００へと投入分Ｉ３として送られる。第２のスクリーニング装置２００は、通常は、第２のスクリーニング段１０２よりも細かいすき間もしくは穴を有し、またはほぼ同じすき間もしくは穴を有しているスクリーンである。パルプは、第２のスクリーニング装置２００において、第３の合格フラクションＡ３および第３の不合格フラクションＲ３へと分離される。本発明によれば、第３の合格フラクションＡ３が、第１のスクリーニング装置１００へと戻され、第１の合格フラクションＡ１とともに第２のスクリーニング段１０２へと第２の投入分Ｉ２（Ａ１＋Ａ３）として送られる。
【００３６】
図５が、３つの別々のスクリーニング装置を備えるシステムを示すブロック図であり、このシステムにおいては、第１のスクリーニング装置１００が、２つのスクリーニング段を備える複合スクリーニング装置である。この実施形態においては、後続の第３のスクリーニング装置３００からも合格分を戻すことができる。このスクリーニング装置は、第１のスクリーニング装置１００の第１のスクリーニング段１０１からの不合格フラクションＲ１をスクリーニングするために使用される。すなわち、不合格フラクションＲ１が、合格フラクションＡ４および不合格フラクションＲ４へと分割される。合格フラクションＡ４を、図示のとおり、第１のスクリーニング装置１００の第２のスクリーニング段１０２へと戻すことができる。第２のスクリーニング装置２００からの合格分Ａ３を除き、第３のスクリーニング装置３００からの合格分Ａ４だけを戻すことが可能であるが、より好ましくは合格分Ａ３およびＡ４の両方が戻され、第１のスクリーニング装置１００の第２のスクリーニング段１０２を通ってスクリーニングされる。
【００３７】
本発明を、特定の例示の実施形態を参照して説明したが、本発明が、開示された特徴の同等物ならびに当業者にとって自明な変更および変種も包含することを、強調する。したがって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースパルプをいくつかの段にてスクリーニングするための装置（１００）であって、
同じ器具内に位置し、セルロースパルプの特定のフラクションをスクリーニング手段に通過させることができるように開口を有しており、ハウジング（１）によって囲まれている少なくとも２つのスクリーニング手段（４、８）と、
スクリーニング装置へとパルプを投入するための主導入口（１１）と、
スクリーニング装置からパルプの合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（２６）と、
不合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（１５）とを備え、さらに
パルプを投入するための主導入口（１１）からパルプを受け取るように構成された第１のスクリーニングチャンバ（９）と、
第１のスクリーニング手段（４）を通過したパルプを受け取るように構成された第１の合格分チャンバ（１２）と、
少なくとも第１の合格分チャンバ（１２）からのパルプを、第２のスクリーニング手段（８）によるスクリーニングの前に受け取るように構成された第２のスクリーニングチャンバ（１６）とを備えている装置（１００）にして、
少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からのパルプを第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングすべく投入するための第２のパルプ導入口（１７）を備えており、第２のパルプ導入口（１７）へと進入するパルプが、後続のスクリーニング装置（２００、３００）からの合格フラクションであることを特徴とする、装置（１００）。
【請求項２】
第１および第２のスクリーニング手段の開口のサイズが、それぞれのスクリーニング手段（４、８）について異なることを特徴とする、請求項１に記載のセルロースパルプをスクリーニングするための装置。
【請求項３】
スクリーニング手段が、同軸に配置され、第１のスクリーニング手段（４）が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段（８）の内側に回転可能に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のセルロースパルプをスクリーニングするための装置。
【請求項４】
第１のスクリーニング手段（４）が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段（８）が、第１のスクリーニング手段（４）よりも小さい開口を有する細かいスクリーンであり、パルプを投入するための主導入口（１１）は、動作時に主導入口からのパルプが粗いスクリーン（４）へと送られるように配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に第２のパルプ導入口（１７）に進入するパルプの流れが第１のスクリーニング手段（４）からの合格分と合流して第２のスクリーニング手段（８）への投入分が形成されるような方法で配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置（１００）の下部に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
第２のパルプ導入チャンバ（１８）が、第２のパルプ導入口（１７）に進入するパルプを受け取るように配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に第２のパルプの流れが下方から第２の導入チャンバ（１８）に進入するように第１のスクリーニング手段（４）の下方に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第２の導入チャンバ（１８）が、周方向に見て、スクリーニング装置の中央に配置された軸受ユニット（７）と第１のスクリーニング手段（４）の内側に囲まれた固定子（１３）との間に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
第２の導入チャンバ（１８）および第１の合格分チャンバ（１２）が、互いにつながっていることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置の最大の直径の内側に納まるように配置された接続片で構成されていることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置（１００）の上部に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング手段（４、８）を囲むハウジング（１）のカバー（２２）を貫くように配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の第１のスクリーニング装置（１００）と、さらに少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）とを備えており、それぞれのスクリーニング装置が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）の合格フラクション（Ａ３、Ａ４）を第２のパルプ導入口（１７）を介して第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング段（１０２）へと戻すことができるように構成されているシステム。
【請求項１５】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）の合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が第１のスクリーニング装置（１００）の第１のスクリーニング手段（４）の合格フラクション（Ａ１）と混合されて第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング手段（８）への投入フラクションが形成されるように配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムを使用してセルロースパルプ懸濁液をスクリーニングするための方法であって、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が、第２のパルプ導入口（１７）を介して第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング段（１０２）への投入フラクションとして戻され、後続のスクリーニング装置からの合格フラクション（Ａ３）が、第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングされる方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からの合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が、第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングされる前に、第１のスクリーニング装置（１００）の第１のスクリーニング段（１０１）の合格フラクション（Ａ１）と混合されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１】
セルロースパルプをいくつかの段にてスクリーニングするための装置（１００）であって、
同じ器具内に位置し、セルロースパルプの特定のフラクションをスクリーニング手段に通過させることができるように開口を有しており、ハウジング（１）によって囲まれている少なくとも２つのスクリーニング手段（４、８）と、
スクリーニング装置へとパルプを投入するための主導入口（１１）と、
スクリーニング装置からパルプの合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（２６）と、
不合格フラクションを出力するための少なくとも１つの排出口（１５）とを備え、さらに
パルプを投入するための主導入口（１１）からパルプを受け取るように構成された第１のスクリーニングチャンバ（９）と、
第１のスクリーニング手段（４）を通過したパルプを受け取るように構成された第１の合格分チャンバ（１２）と、
少なくとも第１の合格分チャンバ（１２）からのパルプを、第２のスクリーニング手段（８）によるスクリーニングの前に受け取るように構成された第２のスクリーニングチャンバ（１６）とを備えている装置（１００）にして、
少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からのパルプを第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングすべく投入するための第２のパルプ導入口（１７）を備えており、第２のパルプ導入口（１７）へと進入するパルプが、後続のスクリーニング装置（２００、３００）からの合格フラクションであることを特徴とする、装置（１００）。
【請求項２】
第１および第２のスクリーニング手段の開口のサイズが、それぞれのスクリーニング手段（４、８）について異なることを特徴とする、請求項１に記載のセルロースパルプをスクリーニングするための装置。
【請求項３】
スクリーニング手段が、同軸に配置され、第１のスクリーニング手段（４）が、少なくともフラクション的に第２のスクリーニング手段（８）の内側に回転可能に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のセルロースパルプをスクリーニングするための装置。
【請求項４】
第１のスクリーニング手段（４）が、粗いスクリーンであり、第２のスクリーニング手段（８）が、第１のスクリーニング手段（４）よりも小さい開口を有する細かいスクリーンであり、パルプを投入するための主導入口（１１）は、動作時に主導入口からのパルプが粗いスクリーン（４）へと送られるように配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に第２のパルプ導入口（１７）に進入するパルプの流れが第１のスクリーニング手段（４）からの合格分と合流して第２のスクリーニング手段（８）への投入分が形成されるような方法で配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置（１００）の下部に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
第２のパルプ導入チャンバ（１８）が、第２のパルプ導入口（１７）に進入するパルプを受け取るように配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に第２のパルプの流れが下方から第２の導入チャンバ（１８）に進入するように第１のスクリーニング手段（４）の下方に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第２の導入チャンバ（１８）が、周方向に見て、スクリーニング装置の中央に配置された軸受ユニット（７）と第１のスクリーニング手段（４）の内側に囲まれた固定子（１３）との間に配置されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
第２の導入チャンバ（１８）および第１の合格分チャンバ（１２）が、互いにつながっていることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置の最大の直径の内側に納まるように配置された接続片で構成されていることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング装置（１００）の上部に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
第２のパルプ導入口（１７）が、スクリーニング手段（４、８）を囲むハウジング（１）のカバー（２２）を貫くように配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の第１のスクリーニング装置（１００）と、さらに少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）とを備えており、それぞれのスクリーニング装置が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）の合格フラクション（Ａ３、Ａ４）を第２のパルプ導入口（１７）を介して第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング段（１０２）へと戻すことができるように構成されているシステム。
【請求項１５】
第２のパルプ導入口（１７）が、動作時に少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）の合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が第１のスクリーニング装置（１００）の第１のスクリーニング手段（４）の合格フラクション（Ａ１）と混合されて第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング手段（８）への投入フラクションが形成されるように配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムを使用してセルロースパルプ懸濁液をスクリーニングするための方法であって、少なくとも１つの後続のスクリーニング装置からの合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が、第２のパルプ導入口（１７）を介して第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング段（１０２）への投入フラクションとして戻され、後続のスクリーニング装置からの合格フラクション（Ａ３）が、第１のスクリーニング装置（１００）の第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングされる方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの後続のスクリーニング装置（２００、３００）からの合格フラクション（Ａ３、Ａ４）が、第２のスクリーニング手段（８）によってスクリーニングされる前に、第１のスクリーニング装置（１００）の第１のスクリーニング段（１０１）の合格フラクション（Ａ１）と混合されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２０９４８（Ｐ２０１２−５２０９４８Ａ）
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５００７４１（Ｐ２０１２−５００７４１）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１０／０５０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７３６９
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０２２１７６９８）メトソ ペーパー インコーポレイテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２０１０／０５０２６６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７３６９
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０２２１７６９８）メトソ ペーパー インコーポレイテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
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