JP2001518374A

JP2001518374A - 遠心分離装置

Info

Publication number: JP2001518374A
Application number: JP2000508472A
Authority: JP
Inventors: サムウェイズ、アンドリュー、レオナルド
Original assignee: フェデラル − モーガルエンジニアリングリミテッド
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2001-10-16
Also published as: WO1999011381A1; ZA987954B; DE69806021D1; DE69806021T2; EP1009537A1; DE29815879U1; GB2328890A; GB2328890B; ATE218924T1; GB9718564D0; EP1009537B1

Abstract

(57)【要約】エンジン潤滑油から粒状汚濁物質を除去する自己駆動式遠心分離器は、ローターキャニスタ２０の上端近くで軸受チューブに形成されている開口２８₂ ・・・を経て高圧状態でキャニスタに供給された潤滑油を放出することによって、垂直軸１５、図１（ａ）のまわりに高速度で回転するローターキャニスタ２０を含んで成る。上側端壁２３では、エンボス加工されたリブ４０₁ ，４０₂ ・・・の形態をした軸線方向の不連続部分が互いの間に浅いチャンネル４１₂ ・・・を形成し、チャンネルに沿ってアラタに噴射される潤滑油をキャニスタの半径方向外側の領域へ向けて方向決めする。リブは半径方向外方へ延在するだけでなく、円周方向にも延在する。円周方向は潤滑油の放出の結果として生じるローターの回転方向に対して前方へ、または好ましくは後方へ向けられ、遠心分離が最も効率的なキャニスタの半径方向外側の領域に潤滑油が滞留する時間を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、内部を流されるエンジン潤滑油のような液体から粒状汚濁物質を分
離するための遠心分離装置に係わり、特にそのような装置に使用されてそのよう
な汚濁物質を実質的に分離し保持するローターキャニスタに関する。

【０００２】車輌用内燃エンジンの潤滑システムにおいて長期間の運転にわたって一定して
循環される液体潤滑油から非常に小さい粒状汚濁物質を除去する有効な手段とし
て遠心分離器が使用されていることは周知である。このような遠心分離器は一般
に自己駆動式のもので、キャニスタを含んで成る分離ローターはハウジング内部
で回転軸線のまわりを回転できるように支持されており、キャニスタは高圧の液
体潤滑油を軸線に沿って供給され、また前記液体はジェット反動ノズルによって
キャニスタの底部（または他の周壁）から押し流される（放出される）のであり
、前記放出に対する反作用がローターキャニスタおよびその内部の液体を高速度
で軸線のまわりに回転させ、これによりキャニスタを通して流される液体から固
体粒子を移動させてキャニスタ周壁上に凝集させる。この反動ノズルは、少なく
とも軸線に対して直角な平面内で回転軸線に対して実質的に接線方向に向けられ
て、ローターキャニスタから流出する液体ジェットが高速回転するローターに対
して瞬間的に接線方向となるようにされている。

【０００３】分離効率は、とりわけ所定時点において内部を通る液体潤滑油の量およびその
液体通過において内部に滞留する時間により、またローターキャニスタおよびそ
の内部の液体の回転速度によって決まり、この回転速度は、回転の開始およびそ
の回転の持続に抗する抵抗力に勝る十分に大きい回転力を与えるノズル寸法／圧
力降下の制限内における供給圧力およびハウジング圧力間の圧力降下およびノズ
ル寸法によって決まることが認識されよう。

【０００４】このために、半径方向内方へ延在する隔壁によって内部を分割され、この隔壁
が流入した液体から前記粒状汚濁物質を分離して保持する分離室とは別の流出室
を反動ノズル付近に形成しているローターキャニスタを有することが一般的であ
る。流出室および反動ノズルは、隔壁の半径方向内側に位置する、すなわち回転
軸線を囲む両室間の流通開口によって分離済みの汚濁物質から保護される。

【０００５】分離室を境界する回転キャニスタの端壁、通常は上壁に、半径方向へ延在する
エンボス加工されたリブ配列を形成することもまた周知である。これらのリブは
壁に対する軸線方向の広がり、すなわち長さ、によって高い内部圧力に抗するキ
ャニスタ壁の補強を行う。また隣接するリブ間に浅い溝すなわちチャンネルが形
成され、これにより前記壁付近にてキャニスタへ流入する液体は、円周方向、す
なわち軸線のまわりでリブの移動方向、および円周方向速度が速く遠心分離力の
大きいキャニスタ外周側壁へ向かう半径方向の両方向においてリブで加速される
ことはできるが、これは実際に満足できる結果を得るには到っていない。

【０００６】このようにして半径方向外方へ液体を移動させること、およびその基になる論
拠は特許第ＷＯ９６／２２８３５号明細書に概要を記載されている。この明細書
は向上された分離効率を得るための複雑なキャニスタ構造も開示しているが、そ
のためにはとりわけ、室端壁に形成された半径方向へ延在する補強リブまたは前
記壁に隣接して配置された半径方向へ延在する同等のリブの間隔内に形成された
チャンネル配列を経て新たな方法で放射される液体のそのような外方へ向かう半
径方向流れが必要とされており、その理由はこの新たな方法で放射される液体が
流出室へ直接到る半径方向内方へ向かう「短絡」路に沿って流れようとする前述
した傾向を克服することが必要だからである。

【０００７】その液体の流れの配列およびそれが必要とする内部構造は、特に安価で使い捨
て可能なローターキャニスタを製造するには不必要且つ不適当に複雑とされてお
り、すなわち使用されても最高の効果を得るには馴染めない。また本発明の目的
は、従来設計のものよりも改良された効率を達成するが、簡単且つ安価に実施で
きる自己駆動式遠心分離器用のローターキャニスタ構造を提供することである。
本発明の目的はまたそのようなローターキャニスタを含む自己駆動式遠心分離器
を提供することでもある。

【０００８】本発明の第１の見地によれば、ハウジング框体と、作動時の実質的に垂直な配
向のハウジング框体を通って延在する軸線と、高圧の液体を受入れ、その液体を
実質的に接線方向へ放出することの反作用として該軸線のまわりに少なくとも予
め定めた最低速度で回転することで内部の汚濁されている液体から汚濁粒子を分
離するように構成されたローターとを含んで構成された遠心分離器に使用するた
めのローターは、（ｉ）軸線から変位された周側壁を含む外周壁、（ii）該周壁
から半径方向内方へ延在してキャニスタを分離室と流出室とに分割し、その半径
方向内側の周縁位置に分離室と流出室との間の流通開口を形成する内部隔壁であ
って、分離室が回転軸線から分離室へ汚濁されている液体を入れるための入口開
口を含み、流出室がキャニスタから液体を放出するために前記回転軸線から半径
方向へ間隔を隔てられた少なくとも１つのノズルを有している前記内部隔壁、お
よび（iii）キャニスタの出口室すなわち流出室とは反対側の端部で、その内面
位置に配列されたそれぞれ半径方向に延在する軸線方向の不連続部分であって、
少なくとも幾つかの前記軸線方向の不連続部分は円周方向へも延在しており、そ
れらの半径方向外側の領域ではそれらの半径方向内側の領域に対して円周方向へ
変位されている軸線方向の不連続部分、を有するキャニスタを含んで成る。

【０００９】本発明の第２の見地によれば、ハウジング框体と、作動時の実質的に垂直な配
向のハウジング框体を通って延在する軸線と、高圧の液体を受入れ、その液体を
実質的に接線方向へ放出することの反作用として該軸線のまわりに少なくとも予
め定めた最低速度で回転することで内部の汚濁されている液体から汚濁粒子を分
離するように構成されたローターとを含んで構成された供給液体から粒状汚濁物
質を分離するための遠心分離器は、先の段落に記載されている前記ローターを有
する。

【００１０】ローターキャニスタの軸線方向の不連続部分の前記外側領域は、キャニスタか
らの液体の放出によって生じるローターの回転方向における後方へ向かって円周
方向へ変位されるのが好ましい。

【００１１】しかしながら、軸線方向の不連続部分の外側領域は、これに代えて流体の放出
によって生じるローターの回転方向における前方へ向かって円周方向に変位され
ることができる。

【００１２】軸線方向の不連続部分のこの外側領域が円周方向後方へ向かって変位される場
合、新たな方法で放射される液体はより一層穏やかな加速を受けることになり、
また回転による半径方向内側および外側の領域間の圧力差に拘わらず、半径方向
内側および外側の領域間の後方へ向かうより一層長い通路は効果的に小さな圧力
勾配を克服してより一層大きい質量／体積流量を生じる一方、その液体の加速の
ために回転キャニスタシステムから僅かなエネルギーしか吸収しないことになる
。軸線方向の不連続部分のこの外側領域が円周方向前方へ向かって変位される場
合、新たな方法で放射される液体はキャニスタの半径方向内側および外側の領域
間に存在するいずれの圧力勾配にも勝るように加速且つ推進され、短絡領域より
も外側の領域を経てキャニスタを通過するが、このような加速は半径方向に真直
なリブの場合よりも回転キャニスタシステムから一層大きいエネルギーを消費す
ることになる。

【００１３】本発明の実施例が添付図面を参照して例を挙げて以下に説明される。

【００１４】図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照すれば、自動車用の内燃エンジンに使用される
形式の遠心分離器１０は、底部１２および着脱可能カバー１３で形成されたハウ
ジング框体１１を含み、また底部およびカバーの間に、作動時の実質的に垂直な
軸線１４に沿った固定軸１５を含んでおり、この固定軸はカバーを底部に対して
流体密の状態で保持する働きをなす。この軸はその長さの一部分に沿って供給ダ
クト１６を含み、且つまたエンジン潤滑油のための通路を形成しており、潤滑油
はエンジン潤滑ポンプ（図示せず）によって高圧にてその通路に供給されてハウ
ジング框体内に開口しているポート１７へ導かれる。底部１２は框体内部の液体
をエンジンサンプ（図示せず）へ重力によって排出する重力ドレンを形成するよ
うに成形されている。

【００１５】軸１５はそのまわりに回転できるようにローター２０を支持しており、ロータ
ーは液体潤滑油を収容するキャニスタを含み、また前記高圧の前記潤滑油を軸ポ
ートから受入れて、その潤滑油を実質的に接線方向に向いた反動ノズルから噴射
し、ローターキャニスタが内部を流れる液体から粒状汚濁物質を効果的に遠心分
離できるような速度でローターキャニスタが回転するように構成されている。ロ
ーターキャニスタ２０は外周壁２１を含んでおり、この外周壁は軸線１４から変
位された軸線方向に延在する周側壁２２と、半径方向に延在する上端壁２３およ
び下端壁２４と含む。またローターキャニスタ２０は内周壁２５を含んでおり、
この内周壁は前記両端壁に固定され且つそれらの間を延在する管状部材を含んで
成る。この管状部材２５は両端壁の貫通穴に対して位置決めできるように変形さ
れており、また軸のまわりで回転できるように軸にローターを支持するために両
端に軸受物質２６，２７を担持するように構成されており、したがって軸受チュ
ーブとも称される。この軸受チューブは開口２８₁ ，２８₂ ・・・・・を有して
おり、これらの開口は軸の供給ダクト１６によってハウジング框体のいずれの他
の部分よりも上端壁２３の近くへ導かれた潤滑油を容器内部へ導く。

【００１６】キャニスタの上端壁２３および周側壁は１枚の金属板材からキャニスタ形状に
絞り加工されて一体形成され、周縁の折返しシーム２９によって下端壁２４に固
定される。

【００１７】ローターキャニスタ２０は、シーム２９から上方へ向かって収束する円錐形と
なるように内方へ向かって延在する内部隔壁３０をさらに含んで成り、シームは
内部隔壁の一部分であるのが好ましい。隔壁３０はキャニスタ２０を開口２８₁
，２８₂ ・・・・・に連通している上側の入口分離室３３と、端壁２４の反動ノ
ズル３５に連通している流出室３４とに分割する働きをなし、またさらに半径方
向内側の周縁３７に分離室と流出室との間の移動開口３８を形成している。

【００１８】この程度までにおいて遠心分離器およびローターキャニスタは従来のものであ
る。

【００１９】流出室と反対側の上端壁２３は、その壁の成形時にプレス加工されたエンボス
として形成された、特に壁内面２３ｓに対して隆起されたリブを構成する比較的
幅のせまい横断面を有すると共に、容器壁の絞りにより一方向へプレス加工され
るという制約内で並んだ滑らかな形状の軸線方向の不連続部分４０₁ ，４０₂ ・
・・・・の配列を、内面２３ｓに有している。

【００２０】リブは周側壁２２および管状部材２５のとの結合部として定義される端壁の半
径方向内側縁部と外側縁部との間を延在しており、リブは半径方向の方向成分を
有するだけでなく、その全長に沿って滑らかに一貫して湾曲するような円周方向
の方向成分も有しており、このためにそれらのリブの半径方向外側の領域におい
てリブはその内側領域に対して、容器から液体潤滑油が噴射されることで生じる
ローターキャニスタの回転方向における後方へ向かって円周方向へ変位されてい
る。別の見方をすれば、半径方向外側の領域は内側領域に対して、反動ノズルを
経て流出室から液体が噴射されるのと同じ円周方向へ変位される。

【００２１】液体は高圧状態でキャニスタに供給され、端壁２３の近くで回転するキャニス
タに対して実質的に半径方向へ向かって分離室３３へ流入し、またその少なくと
も幾分かは隣接するリブ４０₁ ，４０₂ ・・・・・の間に形成された浅いチャン
ネル４１₁ ，４２₂ ・・・・・に流入し、回転軸線のまわりの円周方向と、外側
周側壁へ向かう半径方向との両方向の運動成分を与えられる程度の作用をリブに
よって受ける。

【００２２】軸線方向に変位されたリブの円周方向における後方へ向かう湾曲は各チャンネ
ルの有効長さ、すなわち外側周側壁の付近へ到る半径方向距離を長くして、軸線
方向に変位された真直なリブの場合に見られるよりも相応に小さい加速力を液体
に作用させる。

【００２３】キャニスタおよびその内部に既に存在している液体は円周方向に移動するのに
対して、新たに導入された液体は遅れを生じる。しかしながら液体は、短い時間
間隔内で液体に円周方向および半径方向の運動成分を与えるための円周方向に移
動している半径方向に延在したリブに対して直ちに強制的に出合う代わりに、そ
の液体は円周方向に移動するが後方へ向かうリブに出合い、このリブは長い流路
にわたって基本的に半径方向から基本的に円周方向へ向けて速度を変化させるよ
うに液体に力を作用する。この液体は低いレベルの加速力を与えられ、この力は
回転キャニスタのエネルギーから得なければならない。このために、端壁２３に
対して液体の半径方向の移動を与えるために僅かな回転エネルギーしか回転キャ
ニスタから吸収されないように考えられる。

【００２４】さらに、チャンネル内で液体が移動する、すなわちリブラインに追従する湾曲
路に沿う方向の液体の圧力勾配は、半径方向に延在する真直リブの場合よりも小
さくなることが見い出されており、したがってリブ間を流れる導入液体に与えら
れる半径方向力が小さいにも拘わらずに流れに対する抵抗力は小さく、この構造
は、上述したように短絡路に沿うのでなくキャニスタ室の半径方向外側の領域を
経て導入液体が流れなければならない場合に、半径方向外側の領域のかなり高い
圧力を克服するために導入液体が強力に加速されなければならないという認識さ
れている知識とはかけ離れたものとなる。すなわち、液体が長い湾曲路の終わり
において最大の円周方向速度に達するので、また従来の真直リブによる設計で生
じるよりも小さい圧力勾配によって僅かな抵抗しか受けないので、液体には僅か
な対抗圧力しか作用せず、したがってより長い半径方向距離の通路に沿って長い
距離を液体が流れることを可能とされ、これにより延長された半径方向距離が分
離効率に及ぼす影響は２倍に有益となる。

【００２５】リブの湾曲は予測される作動状態、すなわち潤滑油供給圧力（エンジン運転速
度で実質的に一定）、ローター回転速度、およびキャニスタを流れる流量に関し
て選定され、したがって開口２８₁ ，２８₂ ・・・・・で分離室へ入る潤滑油の
流入速度は、周側壁へ向かって流れるときに実質的に一定した速度ベクトルを保
持し、また室へ入る実質的に半径方向の流れ方向から周側壁での実質的に円周方
向へと流れの方向が変化する。さらに、滑らかな遷移と調和してリブの外側先端
は周側壁で定められる端壁縁部に対して実質的に接線方向とされ、また内側先端
は軸受チューブに対して実質的に直角な方向、すなわち半径方向であり、新しい
液体が室に流入するのと同じ方向に沿って、または前記後方へ向かう円周方向に
沿って該チューブに達する。

【００２６】軸線方向の不連続部分の形状および配置の両方に関して、このような後方へ向
かう円周方向の湾曲を達成することのできる多数の方法があることは認識されよ
う。

【００２７】第２実施例のローターキャニスタ５０の図１（ｃ）に類似の横断面図である図
２を参照すれば、第２実施例ではキャニスタ端壁５１が内面５１ｓに上述したの
と同様に端壁の半径方向内側および外側の縁部間を延在している完全長のリブ５
２₁ ，５２₂ ・・・・・の配列をなす軸線方向の不連続部分を有すると共に、対
をなす隣接リブの間に短いリブ５３₁ ，５３₂ ・・・・・の配列を含み、短いリ
ブは端壁の外縁では完全長リブの湾曲と同じであるが、半径方向内縁は端壁の半
径方向内縁および軸受チューブから間隔を隔てられている点でローターキャニス
タ５０は異なっている。

【００２８】図３を参照すれば、図１（ｃ）と同様の横断面図で見る第３実施例６０におい
て、端壁６１の内面６１ｓは完全長リブ６２₁ ，６２₂ ・・・・・を担持してお
り、その湾曲はそれらのリブの半径方向内側の先端で端壁の内縁およびその位置
の軸受チューブに対して実質的に接線方向である。

【００２９】図４において実施例５０とほぼ類似の第４の実施例７０では、端壁７１はその
内面７１ｓに完全長リブ７２₁ ，７２₂ ・・・・・を有しており、これらのリブ
は短いリブ７３₁ ，７３₂ ・・・・・と交互に配置されているが、完全長リブは
軸受チューブに対して実質的に接線方向とされて終端している。

【００３０】図５に示されるローターキャニスタ８０の第５実施例では、端壁８１の面８１
ｓにおける軸線方向不連続部分のすべては半径方向の短いリブで形成されており
、半径方向内側の配列８２₁ ，８２₂ ，８２₃ ・・・・・があり、これらの配列
は円周方向に変位した半径方向外側のリブ８３₁ ，８３₂ ，８３₃ ・・・・・の
配列で囲まれている。このリブの先端は半径方向に重なり合った状態で示されて
いるが、これは任意であると考えることができる。

【００３１】図６を参照すれば、第６実施例のローターキャニスタ９０では、端壁９１およ
びその内面（キャニスタに対して）９１ｓに形成されている軸線方向の変位は、
リブ８３₁ ・・・に対応する短いリブ９３₁ ，９３₂ ・・・・の外側配列と、後
方へ向かう湾曲がほとんど、または全くない半径方向に向いた短い距離だけ延在
している短いリブ９２₁ ，９２₂ ・・・・の内側配列とを含んで成る。半径方向
内側の真直リブは実質的に半径方向にキャニスタへ流入する液体を外側配列にお
ける隣接リブ間の主湾曲チャンネル９４₁ ，９４₂ ，９４₃ ・・・・へとガイド
する。

【００３２】同様に端壁１０１および内面１０１ｓへ向かう方向の横断面図とされている図
７に示された第７実施例のローターキャニスタ１００では、全体を符号１０２で
示された軸線方向の不連続部分は凹部領域１０３₁ ，１０３₂ ・・・および隆起
領域１０４₁ ，１０４₂ ・・・が交互に配置されて形成されており、これらの領
域はこれまで説明したリブに比較して円周方向へ延在している。凹んだエンボス
加工のリブに対応する凹部領域１０３₁ ・・・は、それらのリブ間のチャンネル
に対応する凹んでいない領域１０４₁ ・・・に実質的に等しい寸法である。

【００３３】上述で説明したすべての実施例において、個々の軸線方向の変位の個数および
円周方向幅は、ローターキャニスタおよびそれを内蔵する遠心分離器を作動状態
に合致させるのに適当であるならば、さまざまな程度の流路長さおよび滞留時間
（dwell time）を得るために望まれるままに変化できることは明白となろう。

【００３４】上述のすべてにおいて、軸線方向の変位はローターキャニスタ金属がそのブラ
ンク材から成形のために絞り加工されるときのそのエンボス加工によって形成さ
れると説明した。これに対して、そのような変位の形成は既存の製造手順の一部
分とされるのが好ましく、多くの代替方法のあることが認識されよう。

【００３５】ローターキャニスタの第８実施例１１０の全体的に図１（ａ）および図１（ｃ
）に類似のそれぞれ断面立面図および横断面図を示す図８（ａ）および図８（ｂ
）を参照すれば、上側端壁１１１は分離室に面すると共にキャリヤ部材１１３の
面と重なり合う内面１１１ｓを有しており、キャリヤ部材１１３の上には軸線方
向、半径方向、および円周方向に延在する軸線方向の不連続部分１１５₁ ，１１
５₂ ・・・が担持されている。

【００３６】軸線方向の不連続部分は羽根によって形成され、その羽根はその長さより格段
に短く、エンボス加工で形成された上述のリブよりも実質的に薄い円周方向の肉
厚をそれぞれ有しているのが好ましい。羽根は例えばプラスチック材料または金
属のモールド成形または鋳造のようにキャリヤ部材と一体形成されることができ
、または適当材料の板材から打ち抜かれて曲げ加工されることができる。

【００３７】このような羽根の枚数、長さおよび湾曲は上述したさまざまな形態のいずれか
とされることができ、円周方向の肉厚ならびに長さおよび湾曲はさまざまに変化
される。また、それらの羽根では軸線方向に延在されるのが好ましいが、傾斜さ
せることもできる。

【００３８】軸線方向の変位、特に円周方向に薄い羽根の形態は、１１３のようなキャリヤ
部材よりも端壁の内面に直接に固定されるいずれかの材料で作られた個々の成形
本体によって形成されることができる。

【００３９】上述の実施例は、内周壁が開口を有する管状部材すなわち軸受チューブ２５に
よって形成され、このチューブはキャニスタの一部分として軸１５のまわりを回
転するようになされており、またこの軸受チューブは軸線方向の面突起を有する
観点から端壁２３の半径方向内縁を好ましく定めるということを特徴とする遠心
分離器のローターキャニスタを有して成るが、ローターキャニスタはそのような
チューブを有することなく、キャニスタ端壁に直接に取付けられた軸受ブッシュ
２６，２７を有し、軸１５がキャニスタの静止した内壁を形成すると共に供給ポ
ート１７がキャニスタの分離室に直接に開口するように形成できることも認識さ
れよう。

【００４０】上述した実施例は、液体入口領域に近い端壁における軸線方向の不連続部分が
それらの外側領域に後方へ向かう円周方向の変位を表すようなローターキャニス
タの形態に集約された。

【００４１】図９（ａ）〜図９（ｃ）を参照すれば、図１（ａ）〜図１（ｃ）の図にほぼ類
似であるが、さらに他の実施例の遠心分離器２００は第９実施例のローターキャ
ニスタ２２０を含んでいる。図１（ａ）を参照して説明した上述の部品に対応す
る分離ハウジングの部品は同じ符号を付してあり、それ以上説明しない。ロータ
ーキャニスタ２２０はローターキャニスタ２０と同じ多くの部品を同様に有して
おり、再び同じ符号が使用され、詳細な説明は省略される。ローターキャニスタ
の相違点は、エンボス加工されたリブ２４０₁ ，２４０₂ ，２４０₃ ・・の形態
をした軸線方向の変位が、流出室から液体を放射する結果として生じたキャニス
タの時計方向の回転方向における前側、すなわち前方に向かってそれらの外側領
域を円周方向に変位されていることである。

【００４２】新たに導入された液体に対してこのように方向決めされたリブにより与えられ
る付加的な加速は、半径方向の圧力勾配を克服し、短絡路よりも半径方向外側の
領域で時間を費やすことを保証する。このような加速は回転するキャニスタシス
テムからエネルギーを吸収し、それ故に回転速度を減じ、それにより速度に関係
した遠心分離効率を減少させるが、加速された液体によって達成される半径増大
および滞留時間の増大はその流れからの粒状物質の分離を改善する。これに代え
て、前述のＷＯ９６／２２８３５に記載の液体の流れからエネルギーを回収して
ローターキャニスタの回転を補足する円錐形集積体またはその機能的な等価構造
のような内部構造が分離室内に使用されるならば、円周方向における前方領域を
有する軸線方向の不連続部分によって得られる付加的な加速度程度は、回転キャ
ニスタシステムからエネルギーを吸収するという僅かな全体費用にて達成するこ
とができる。

【００４３】上述の実施例のすべてにおいて軸線方向の変位はローターキャニスタ分離室の
上側でキャニスタ下端の流出室とは反対側の端壁に配置されているのに対して、
ローターの作動的上端にて流出室から液体が放出されるようにローターが設計さ
れるならば、分離室の入口開口はキャニスタの下側端壁へ移動され、軸線方向の
変位はその下側端壁に形成されることは認識されよう。

【００４４】また軸線方向の変位は実質的にその全長に沿って連続して滑らかに湾曲される
として上述で説明したが、その長さのいずれの部分箇所に沿う湾曲も非常に浅く
されるかまたは形成されないことができ、真直とされることができ、および（ま
たは）いずれの軸線方向の変位もその半径方向の長さに沿って互いに傾いた一連
の真直または非真直の部分箇所を含み、全長に沿って背円周方向後方へ向かって
効果的に湾曲形状を与えるようにできることは認識されよう。

【００４５】上述の実施例のすべてにおいて遠心分離器は軸のまわりを時計方向に回転する
ようになされたローターおよび適合するように円周方向に変位された軸線方向の
不連続部分を有して示されたが、ローターキャニスタは反対方向へ向けられた反
動ジェットノズルを有し、これにより軸線のまわりに反時計方向へ回転されるよ
うに、また同様に図示状態と反対方向へ向けられた軸線方向の変位の半径方向外
側の領域が円周方向に変位されて構成できることが認識されよう。

【００４６】このような半径方向でなく軸線方向の変位を備えることはシールされて使い捨
てされる形式のローターキャニスタに限定されることはなく、この分野で周知で
清浄などのために分解できる他の形式のキャニスタ構造にも使用できることもま
た認識されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明による、またハウジングを通る垂直軸線のまわりを時計方
向に回転できるように取付けられた第１実施例による遠心分離器を通る、また周
側壁および内側軸受の間を半径方向に定められ、上側および下側の端壁間を軸線
方向に定められ、隔壁によって接線方向に向かう反動ノズルを端壁に有する下側
の流出室と、入口開口を軸受チューブに有し、エンボス加工されたリブの形態を
した軸線方向の不連続部分を上側端壁に有する分離室とに分割され、不連続部分
は半径方向と、反動ノズルから液体を噴射する結果として生じるローターの回転
方向における後方へ向かう円周方向とにおいて延在している、同様に本発明によ
るローターキャニスタの第１実施例を通る特にハウジング内部を示す断面立面図
であり、図１（ｂ）はローターキャニスタ端壁の軸線方向の不連続部分の後方へ
向かう特徴を示している図１（ａ）のローターキャニスタの斜視図であり、図１
（ｃ）は上側端壁に向かって見た線（ｂ）−（ｂ）に沿う図１（ａ）のローター
キャニスタを通る横断面図であり、図１（ａ）は図の線（ａ）−（ａ）に沿って
いる横断面図である。

【図２】軸線方向の不連続部分が端壁の半径方向の内端に位置する軸受チューブと前記
端壁の半径方向型との間をそれぞれ延在する完全長リブの配列と、対をなす完全
長リブの間にそれぞれ配置され、キャニスタ端壁の半径方向型から軸チューブの
かなり手前の終端位置まで延在している半径方向の短いリブのアレーとを含んで
成る第２実施例の遠心分離キャニスタの図１（ｃ）と類似の横断面図である。

【図３】図１（ｃ）に類似の、しかし軸線方向の不連続部分であるリブの半径方向内端
が円周方向後方へ向かって軸受チューブの近傍で終端している第３実施例の部分
的横断面図である。

【図４】図２に類似の、しかし軸線方向の不連続部分であるリブの半径方向内端が円周
方向後方へ向かって軸受チューブの近傍で終端している第４実施例の部分的横断
面図である。

【図５】軸線方向の不連続部分のすべてが端壁の半径方向型と軸チューブとの間を部分
的にしか延在していない第５実施例のローターキャニスタの図１（ｃ）に類似の
横断面図である。

【図６】軸線方向の不連続部分が短い不連続部分の半径方向内側および外側の配列を含
んで成り、内側配列は実質的に真直に半径方向に延在している第６実施例のロー
ターキャニスタの図５に類似の横断面図である。

【図７】軸線方向の不連続部分が交互に配置された端壁の凹部領域および隆起領域を含
んで成り、これらの領域が円周方向に延在し、実質的に等しい寸法である第７実
施例のローターキャニスタの図１（ｃ）に類似の横断面図である。

【図８】図８（ａ）は軸線方向の不連続部分が円周方向の薄い羽根として端壁に重ねら
れたコンベヤのキャリヤ部材に形成されている第８実施例のローターキャニスタ
の図１（ａ）に類似の断面立面図、図８（ｂ）は第８実施例のローターキャニス
タの図１（ｃ）に類似の横断面図

【図９】図９（ａ）は第９実施例のローターキャニスタを含み、時計方向に回転できる
ように取付けられ、軸線方向の不連続部分がエンボス加工されたリブで形成され
、これらの不連続部分は半径方向に、またローターの回転方向において前方へ向
かって円周方向に延在している本発明の遠心分離器のさらに他の実施例を通る断
面立面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のローターキャニスタの図１（ｂ）に
類似の斜視図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のローターキャニスタの図１（ｃ
）に類似の横断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング框体（１１）と、作動的に実質的に垂直な配向の
ハウジング框体を通って延在する軸線（１４）と、高圧の液体を受入れ、その液
体を実質的に接線方向へ放出することの反作用として該軸線のまわりに少なくと
も予め定めた最低速度で回転することで内部の汚濁されている液体から汚濁粒子
を分離するように構成されたローターとを含んで構成された、供給液体から粒状
汚濁物質を分離するための自己駆動式遠心分離器（１０；２００）に使用するた
めの、キャニスタを構成する前記ローター（２０；５０；６０；７０；８０；９
０；１００；１１０；２２０）であって、（ｉ）軸線（１４）から変位された周側壁（２２）を含む外周壁（２１）、（ii）該外周壁から半径方向内方へ延在してキャニスタを分離室（３３）と流
出室（３６）とに分割し、その半径方向内側の周縁位置に分離室と流出室との間
の流通開口（３８）を形成する内部隔壁（３０）であって、分離室（３３）が回
転軸線から分離室へ汚濁されている液体を入れるための入口開口（２８₁）を含
み、流出室（３４）がキャニスタから液体を放出するために前記回転軸線から半
径方向へ間隔を隔てられた少なくとも１つのノズル（３５）を有している前記内
部隔壁（３０）、および（iii）キャニスタの出口室すなわち流出室とは反対側の端部で、その端壁（２
３；５１；６１；７１；８１；９１；１０１；１１１）の内面位置に配列された
それぞれ半径方向に延在する軸線方向の不連続部分であって、少なくとも幾つか
の前記軸線方向の不連続部分（４０；５２；５３；６２；７２；７３；８２；８
３；９３；１０３；１０４；１１５；２４０）は円周方向へも延在しており、そ
れらの半径方向外側の領域ではそれらの半径方向内側の領域に対して円周方向へ
変位されていることを特徴とする軸線方向の不連続部分、を有している遠心分離ローター。
【請求項２】請求項１に記載された遠心分離ローター（２０；５０；６０
；７０；８０；９０；１００；１１０）であって、ローターキャニスタ（４０；
５２；５３；６２；７２；７３；８２；８３；９３；１０３；１０４；１１５）
の軸線方向の不連続部分の前記外側領域が、キャニスタから液体を放出すること
で生じるローターの回転方向における後方へ向かって円周方向に変位されている
ことを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項３】請求項２に記載された遠心分離ローター（６０；７０）であ
って、端壁の半径方向内側の縁付近で終端している少なくとも幾つかの前記軸線
方向の不連続部分（６２；７２）は、それらの終端位置で円周方向後方へ向かっ
て延在していることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載された遠心分離ローター（２
０；５０；８０；１００；１１０；２２０）であって、実質的に半径方向に配向
されたキャニスタ端壁の半径方向内側の端部付近で終端する軸線方向の不連続部
分（４０；５２；８２；１０３；１０４；１１５；２４０）を有することを特徴
とする遠心分離ローター。
【請求項５】請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された遠心
分離ローター（２０；５０；６０；７０；８０；９０；１００；１１０；２２０
）であって、少なくとも幾つかの軸線方向の不連続部分（４０；５２；５３；６
２；７２；７３；８２；８３；１０３；１０４；１１５；２４０）がそれらの半
径方向の全長に沿って滑らかに且つ一貫して湾曲されていることを特徴とする遠
心分離ローター。
【請求項６】請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された遠心
分離ローター（２０；５０；６０；７０；１００；１１０；２２０）であって、
少なくとも幾つかの軸線方向の不連続部分（４０；５２；６２；７２；１０３；
１０４；１１５；２４０）が端壁の半径方向外側の縁から前記端壁の半径方向内
側の縁付近まで延在していることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項７】請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された遠心
分離ローター（５０；７０；８０；９０）であって、少なくとも幾つかの前記軸
線方向の不連続部分（５３；７３；８２；８３；９２；９３）が前記半径方向へ
延在しており、その半径方向外側および半径方向内側の端部の少なくとも一方が
端壁のそれぞれ前記半径方向外側および半径方向内側の端部から間隔を隔てられ
ていることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項８】請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された遠心
分離ローター（２０；５０；６０；７０；８０；９０；１００；２２０）であっ
て、軸線方向の不連続部分が端壁に加工されたエンボスによって形成されている
ことを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項９】請求項８に記載された遠心分離ローター（２０；５０；６０
；７０；８０；９０；２２０）であって、円周方向に配向され且つ前記容器端壁
に対してその壁が形成する室の軸線方向内方へ向かって隆起された比較的幅の狭
いリブ（４０；５２；５３；６２；７２；７３；８２；８３；９２；９３；２４
０）を前記エンボスが構成していることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項１０】請求項９に記載された遠心分離ローター（２０；５０；６
０；７０；８０；９０；２２０）であって、リブがそれらの全長に沿って実質的
に一様な幅であり、容器の前記端壁のための補強リブを構成するような幅および
軸線方向の高さであることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項１１】請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載された遠
心分離ローター（１１０）であって、端壁（１１１）の表面（１１１₅）に配置
され、またはその付近に配置され、長さよりも格段に小さい円周方向の肉厚を有
する個別の羽根（１１５）で軸線方向の不連続部分が形成されていることを特徴
とする遠心分離ローター。
【請求項１２】請求項１１に記載された遠心分離ローター（１１０）であ
って、前記軸線方向の不連続部分が、前記端壁（１１１）に隣接され且つ重ねら
れてキャリヤ部材（１１７）に配置され、前記軸線方向、半径方向および円周方
向に前記キャリヤ上を延在していることを特徴とする遠心分離ローター。
【請求項１３】ハウジング框体（１１）と、作動的に実質的に垂直な配向
のハウジング框体を通って延在する軸線（１４）と、高圧の液体を受入れ、その
液体を実質的に接線方向へ放出することの反作用として該軸線のまわりに少なく
とも予め定めた最低速度で回転することで内部の汚濁されている液体から汚濁粒
子を分離するように構成されたローターとを含んで構成された、供給液体から粒
状汚濁物質を分離するための遠心分離器（１０；２００）であって、前記ロータ
ーが請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載されたローター（２０；
５０；７０；８０；９０；１００；１１０；２２０）で構成されていることを特
徴とする遠心分離器。