製紙業界における古紙リサイクルプロセスにおいて、ハイドラパルパーは間違いなく中核設備です。ハイドラパルパーは、古紙、パルプボード、その他の原材料をパルプへと分解するという重要な役割を担い、その後の製紙プロセスの基礎を築きます。
1. 分類と構造構成
（１）濃度による分類
- 低濃度ハイドロパルパー：作業濃度は一般に低く、その構造は主にローター、トラフ、ボトムナイフ、スクリーンプレートなどの部品で構成されています。ローターには、標準フォイトローターと省エネフォイトローターなどがあります。省エネ型は標準型に比べて20％～30％のエネルギーを節約でき、ブレードの設計はパルプの循環を促進します。トラフは主に円筒形ですが、革新的なD字型トラフを使用するものもあります。D字型トラフはパルプの流れを乱し、パルプ濃度は4％～6％に達し、生産能力は円形トラフタイプよりも30％以上高く、床面積が小さく、電力と投資コストが低くなります。ボトムナイフはほとんどが取り外し可能で、高強度鋼で作られ、刃先にはNiCr鋼などの耐摩耗性材料が裏打ちされています。スクリーンプレートのスクリーン孔の直径は小さく、一般的には10～14mmです。市販のパルプボードの破砕に使用する場合、スクリーン孔はより小さく、8～12mmの範囲で、大きな不純物を初期分離する役割を果たします。
- 高濃度ハイドロパルパー：作業濃度は10％～15％、あるいはそれ以上です。例えば、高濃度ローターはパルプ破断濃度を18％まで高めることができます。タービンローター、高濃度ローターなどがあります。タービンローターは10％のパルプ破断濃度に達することができます。高濃度ローターはパルプとの接触面積を増やし、繊維間のせん断作用を利用して破断を実現します。トラフ構造は低濃度ローターと似ていますが、D型トラフも徐々に採用され、作業モードは主に断続的です。スクリーンプレートのスクリーン穴の直径はより大きく、一般的に12～18mmで、開口面積は良質パルプ出口部の1.8～2倍です。
（２）構造と動作モードによる分類
- 構造上、横型と縦型に分けられ、作業モードにより連続型と間欠型に分けられます。縦型連続式ハイドロパルパーは、連続的に不純物を除去でき、設備利用率が高く、生産能力が大きく、投資額も少ないという利点があります。縦型間欠式ハイドロパルパーは、破砕度が安定していますが、単位エネルギー消費量が高く、生産能力は非破砕時間の影響を受けます。横型ハイドロパルパーは、重質不純物との接触が少なく、摩耗も少ないですが、作業能力は一般的に小さくなります。
2. 動作原理と機能
ハイドラパルパーは、ローターの高速回転によりパルプに強い乱流と機械的せん断力を発生させ、古紙などの原料を引き裂いてパルプに分散させます。同時に、スクリーンプレートや篩分け装置（ロープリール）などのコンポーネントの助けを借りて、パルプと不純物の初期分離を実現し、後続の精製およびスクリーニング工程のための条件を整えます。低濃度パルパーは機械的破砕と初期の不純物除去に重点を置いているのに対し、高濃度パルパーは強力な油圧撹拌と繊維間の摩擦により、高濃度下で効率的に破砕を完了します。特に、脱墨が必要な生産ラインに適しており、インクが繊維から分離しやすくなり、通常の低濃度パルパーよりも熱溶融物質の除去効果が優れています。
3. 応用と意義
ハイドラパルパーは、古紙パルプ生産ラインで広く利用されており、古紙資源の有効活用を実現するための重要な設備です。その効率的な運転は、古紙の利用率を向上させ、製紙原料コストを削減するだけでなく、原木への依存度を低減し、省エネと環境保護の発展潮流にも合致しています。生産ニーズに応じて、様々なタイプのハイドラパルパーを柔軟に選択できます。例えば、不純物の多い古紙を処理する場合は垂直連続式、高い破断濃度と脱墨効果が必要な場合は高濃度タイプを選択できます。これにより、さまざまな生産シナリオで最高の性能を発揮し、製紙産業の持続可能な発展を促進します。
投稿日時: 2025年9月17日