JP2002018320A - リンス機能付きデカンタ型遠心分離機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に固形分の洗浄機能を向上させることがで
き、狭い洗浄・脱液スペースでも効率良く洗浄・脱液を
行うことができ、且つ、設備コストが安価で設置スペー
スが小さいリンス機能付きデカンタ型遠心分離機を提供
すること。 【解決手段】 リンス機能付きデカンタ型遠心分離機に
おいて、ビーチゾーンを截頭円錐部２ｂの大径端側から
小径端側に洗浄ゾーン、リンスゾーンおよび脱液ゾーン
として構成する。洗浄ゾーンを攪拌するための攪拌手段
（攪拌フィン５ｅ）を前記スクリュウコンベア５のスク
リュウ軸５ｂの外周表面に設け、且つ、リンスゾーンお
よび脱液ゾーンの壁面部に複数の脱液促進用の濾過ブッ
シュｆ１，ｆ２，ｆ３を設け、その濾液排出側に濾材の
逆洗浄用の洗浄液供給配管ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３を配
設し固形分の洗浄機能を向上と、狭い洗浄・脱液スペー
スでの効率の良い洗浄・脱液を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リンス機能付き遠
心分離機、さらに詳しくは、固形分の洗浄機能を向上さ
せ、狭い洗浄・脱液スペースでも短時間で効率良く洗浄・
脱液を行うことができるリンス機能付きデカンタ型遠心
分離機に関する。

【０００２】

【従来の技術】リンス機能付きデカンタ型遠心分離機
は、樹脂、無機粉体、食品、医薬品等の製造工程におけ
る中間生成物および製造物のうち、遠心力場での固液分
離が必要とされ、且つ、分離された被処理物の洗浄が即
座に必要となる場所で多く使用されている。

【０００３】従来のリンス機能付きデカンタ型遠心分離
機１００は、図６に示すように、截頭円錐部１０１Ａと
前記截頭円錐部１０１Ａの大径端側に連なる円筒部１０
１Ｂとから構成される回転ボウル１０１と、前記回転ボ
ウル１０１内に同軸的に設けられ、若干の差速をもって
回転するスクリュウコンベア１０２と、前記回転ボウル
１０１の円筒部１０１Ｂの端板１０５の中心部に突出す
る挿管孔１０６から挿入され、原液スラリーとリンス液
（洗浄液）をそれぞれの供給ライン１０７Ａ，１０７Ｂ
で回転ボウル１０１内の所定位置に供給できる供給管１
０７とを備えて構成される。

【０００４】次に、このように構成される従来のリンス
機能付きデカンタ型遠心分離機１００の作用について説
明する。高速で回転する回転ボウル１０１内に原液スラ
リーが、図６に示す円筒部１０１Ｂである分離ゾーンに
供給されると、スラリー中の固形分は遠心力を受けて回
転ボウル１０１の内壁側に沈降する。沈降した固形分
は、スクリュウコンベア１０２により截頭円錐部１０１
Ａ側に掻き揚げられ、前記原液スラリーの供給と同時に
ビーチゾーンに供給されるリンス液（洗浄液）によりビ
ーチゾーンで洗浄および脱液された後、截頭円錐部１０
１Ａの小径端側に設けられた固形分排出口１０８から洗
浄ケーキとして外部に排出される。一方、前記分離ゾー
ンで分離された清澄液は、回転ボウル１０１の円筒部１
０１Ｂの端板１０５に設けた清澄液排出口１０４を通り
環状堰板１０３を溢流した後、分離液として外部に排出
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リンス機能付きデカンタ型遠心分離機１００では、ビー
チゾーンの長さが短くスペースも小さいため、固形分の
充分な洗浄時間および脱液時間がとれず、 （１）粒子径が比較的小さく（例えば５〜４０マイクロ
メートル）、洗浄性や濾過性の悪い固形分を洗浄および
脱液しようすると、前段で洗浄済みの固形分に、ビーチ
ゾーンに滞留している洗浄液中の汚れが再付着して固形
分の洗浄効果が低下するという問題があった。また、脱
液時間も短いため、固形分の脱液効果があがらなかっ
た。そこで、この問題を解決するための洗浄方式とし
て、 ａ．洗浄効果を上げる方法としては、固形分排出口１０
８から排出される固形分を、洗浄液の入った別置きの攪
拌タンクに一度受けた後にリスラリー化して洗浄する方
法 ｂ．脱液効果を上げる方法としては、前記リスラリー化
した液をさらにポンプアップして後段に設けた固液分離
機により再度高脱液処理するという方法 とがあり、これらａ，ｂを組み合わせたタンク置換洗浄
方式が採用されている。また、この問題を解決するため
の別の洗浄方式として、前記リンス機能付きデカンタ型
遠心分離機１００を複数台直列に組み合わせて多段で洗
浄処理および脱液処理を行う洗浄方式や前記リンス機能
付きデカンタ型遠心分離機と他の固液分離機との組み合
わせで洗浄処理および脱液処理を行う洗浄方式が採用さ
れている。しかしながら、これらの洗浄方式は、どれも
設備コストや運転コストが高いだけでなく、設備の設置
スペースが大きくなるという問題があった。しかも、固
形分の洗浄効果を上げるためには、リンス液量を大量に
使用せざる得ないため運転コストが高くなるという問題
があった。

【０００６】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであって、特に固形分の洗浄機能を向上させる
ことができ、狭い洗浄・脱液スペースでも効率良く洗浄
・脱液を行うことができ、且つ、設備コストが安価で設
置スペースが小さいリンス機能付きデカンタ型遠心分離
機を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項１に記載された発明の要旨とするところは、小
径端側に固形分排出口を有する截頭円錐部と、前記截頭
円錐部の大径端側に連なり、他端に環状堰板を設けた清
澄液排出口を有する円筒部とからなる回転ボウルと、前
記回転ボウル内に同軸的に設けられ、若干の差速をもっ
て回転するスクリュウコンベアとからなり、前記円筒部
を分離ゾーン、前記截頭円錐部をビーチゾーンとして構
成し、前記回転ボウルの円筒部端板の挿管孔から軸心部
に挿入され、前記分離ゾーンに原液スラリーを供給する
原液スラリー供給管と、前記原液スラリー供給管に挿通
され、前記ビーチゾーンにリンス液を供給するリンス液
供給管とから構成されるリンス機能付きデカンタ型遠心
分離機において、前記ビーチゾーンを、前記截頭円錐部
の前記大径端側から前記小径端側に洗浄ゾーン、リンス
ゾーンおよび脱液ゾーンとして構成し、前記洗浄ゾーン
を攪拌するための攪拌手段を前記スクリュウコンベアの
スクリュウ軸の外周表面に設けたことを特徴とするもの
である。

【０００８】前記の構成としたことにより、以下の作用
・効果を奏する。前記洗浄ゾーンを攪拌するための攪拌
手段を前記スクリュウコンベアのスクリュウ軸の外周表
面に設けたことにより、機械的に攪拌して固形分と洗浄
液との接触効率を向上させた攪拌洗浄ができる。さらに
後段の前記リンスゾーンにおけるリンス液による置換洗
浄と二段で洗浄を行うことにより固形分の洗浄効果をさ
らに向上させることができる。

【０００９】前記課題を解決するための請求項２に記載
された発明の要旨とするところは、前記リンスゾーン及
び前記脱液ゾーンの壁面部に複数の脱液促進用の濾過ブ
ッシュを設けたことを特徴とする請求項１に記載のリン
ス機能付きデカンタ型遠心分離機である。

【００１０】このように前記リンスゾーンおよび前記脱
液ゾーンの壁面部に、複数の脱液促進用の濾過ブッシュ
を設けたことにより、ビーチゾーンの後段における洗浄
液および濾液の外部への液抜けが良くなり、一度洗浄に
使用されたリンス液が、回転ボウル内で殆ど滞留せず
に、そのまま濾材を通過して直ちに外部へ抜けるので固
形分への汚れの再付着がなくなる。従って固形分の洗浄
効果が向上する。また、固形分に含まれる液分も直ちに
濾液となって濾過ブッシュから外部へ抜けるので、脱液
効果が向上する。その結果、１台のリンス機能付き遠心
分離機で充分な洗浄効果および脱液効果が得られるの
で、従来必要であった攪拌タンクやリスラリーポンプ等
の設備が不要となり設備コストが安価となり設備の設置
スペースも小さくできる。また、洗浄に必要なリンス液
量も低減できる。

【００１１】前記課題を解決するための請求項３に記載
された発明の要旨とするところは、前記リンスゾーン及
び前記脱液ゾーンの濾液排出側に前記濾過ブッシュの濾
材を逆洗浄するための洗浄液供給配管を配設したことを
特徴とする請求項２に記載のリンス機能付きデカンタ型
遠心分離機である。

【００１２】このように前記濾過ブッシュの濾液排出側
に濾材を逆洗浄するための洗浄液供給配管を配設したこ
とにより、濾材が目詰まりし難くなるのでリンス機能付
き遠心分離機の運転稼働時間を延長できる。

【００１３】前記課題を解決するための請求項４に記載
された発明の要旨とするところは、前記リンスゾーン及
び前記脱液ゾーンの位置に脱液用プレス板を前記回転ボ
ウルの内壁と一定の間隔をもって前記スクリュウコンベ
アのスクリュウ羽根間の軸心方向に少なくとも１つ以上
立設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち
の何れか１項に記載のリンス機能付きデカンタ型遠心分
離機である。

【００１４】このように前記リンスゾーン及び前記脱液
ゾーンの位置に脱液用プレス板を前記回転ボウルの内壁
と一定の間隔をもって前記スクリュウコンベアのスクリ
ュウ羽根間の軸心方向に少なくとも１つ以上立設したこ
とにより、固形分排出口側から出てくる固形分の洗浄効
果および脱液効果をさらに向上させることができる。

【００１５】前記課題を解決するための請求項５に記載
された発明の要旨とするところは、前記洗浄ゾーンを攪
拌するための攪拌手段が、前記スクリュウ軸の外周表面
の円周に沿って湾曲した底板部と、前記底板部から垂直
に立設され、上端側が前記スクリュウ軸の回転方向に所
定の角度で屈折した攪拌アーム部からなる複数の攪拌フ
ィンを、前記底板部を前記スクリュウ軸の外周表面に固
定してなる攪拌手段であることを特徴とする請求項１乃
至請求項４のうちの何れか１項に記載のリンス機能付き
デカンタ型遠心分離機である。

【００１６】このように前記洗浄ゾーンを攪拌するため
の攪拌手段が、前記スクリュウ軸の外周表面の円周に沿
って湾曲した底板部と、前記底板部から垂直に立設さ
れ、上端側が前記スクリュウ軸の回転方向に所定の角度
で屈折した攪拌アーム部とからなる複数の攪拌フィン
を、前記底板部を前記スクリュウ軸の外周表面に固定し
てなる攪拌手段としたことにより、スクリュウ軸が回転
すると複数の攪拌フィンが機械的に液を攪拌するため、
固形分と洗浄液との接触効率を向上させた攪拌洗浄がで
きる。

【００１７】前記課題を解決するための請求項６に記載
された発明の要旨とするところは、前記攪拌フィンの攪
拌アーム部が、前記スクリュウ軸の回転方向（半径方
向）に長く、軸線方向に短い（肉厚が薄い）板状部材で
あり、前記屈折した上端側が先細りし、前記板状部材の
前記スクリュウ軸の回転方向側に楔状の刃を設けたこと
を特徴とする請求項５に記載のリンス機能付きデカンタ
型遠心分離機である。

【００１８】前記攪拌フィンの攪拌アーム部を、前記ス
クリュウ軸の回転方向（半径方向）に長く、軸線方向に
短い（肉厚が薄い）板状部材であり、前記屈折した上端
側が先細りし、前記板上部材の前記スクリュウ軸の回転
方向側に楔状刃を設けた構成としたことにより、回転ボ
ウルの内壁に沈降した固形分を解砕でき、単位表面積当
りの液との接触面積が向上し洗浄を好適に行うことがで
きる。一方、解砕されても塊状を保持する固形分は、上
端部に掻き揚げられて回転ボウルの内壁側と接している
面が反転し、単位表面積当りの液との接触面積が向上す
るので洗浄を好適に行うことができる。さらに楔状の刃
が固形分の排出口側から清澄液側に向かって下り勾配と
する傾斜部を有するため、解砕と同時に固形分を固形分
排出口側に搬送する搬送力が働く。従って、固形分の解
砕と搬送が同時にできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係るリンス機能付きデカ
ンタ型遠心分離機について図１〜図５を参照して説明す
る。図１は、本発明に係るリンス機能付きデカンタ型遠
心分離機の第一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）
は、本発明に係る攪拌手段である第一実施形態の攪拌フ
ィンを示す斜視図、図２（ｂ）は、本発明に係る攪拌手
段である第二実施形態の攪拌フィンを示す斜視図、図３
は、本発明に係る攪拌手段である攪拌フィンの攪拌アー
ムと座板の形状および構造を示す図である。また、図４
（ａ）は、本発明に係る濾過ブッシュの第一実施形態の
縦断面図、図４（ｂ）は、本発明に係る濾過ブッシュの
第二実施形態の縦断面図、図４（ｃ）は、本発明に係る
濾過ブッシュの第三実施形態の縦断面図、図５は、本発
明に係る脱液用プレス板の斜視図である。

【００２０】最初に、図１を参照して本発明に係るリン
ス機能付きデカンタ型遠心分離機の第一実施形態につい
て説明する。本発明に係る第一実施形態のリンス機能付
きデカンタ型遠心分離機１は、その小径端側に固形分排
出口９を有し、前記小径端側の傾斜壁面部２ａに複数の
濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３を設けた截頭円錐部２ｂ
と、前記截頭円錐部２ｂの大径端側と連設し、他端であ
る端板６に環状堰板３をその外側に設けた清澄液排出口
４を有する大径円筒部２ｃとから構成される回転ボウル
２と、前記回転ボウル２内に同軸的に設けられ、若干の
差速（例えば５〜５０ｍｉｎ ^-1）をもって回転し、スク
リュウ軸５ｂの周りに螺旋状に囲繞して固設したスクリ
ュウ羽根５ａと、前記回転ボウル２の大径円筒部２ｃで
ある分離ゾーンに設けられるスラリー分配口５ｃと、前
記截頭円錐部２ｂの脱液ゾーンおよびリンスゾーンに渡
って設けられるリンス液分配口５ｄと、前記截頭円錐部
２ｂの洗浄ゾーンおよびリンスゾーンに渡って設けられ
るリンス液分配口５ｆとを有する中空のスクリュウ軸５
ｂとから主要部が構成されるスクリュウコンベア５と、
前記截頭円錐部２ｂであるビーチゾーンの洗浄ゾーンを
攪拌するために前記スクリュウコンベア５のスクリュウ
軸５ｂの外周表面に設けられた攪拌フィン５ｅと、前記
回転ボウル２の端板６の中心部に突出する挿管孔７から
挿入され、分離ゾーンまで伸びる原液スラリー供給管８
ａと、前記原液スラリー供給管８ａに挿通され、洗浄ゾ
ーンまたはビーチゾーンのリンスゾーンまで伸びるリン
ス液（洗浄液）供給管８ｂとから構成される液供給管８
と、前記ビーチゾーンのリンスゾーン及び脱液ゾーンに
設けられ、前記回転ボウル２の内壁と一定の間隔を持っ
て前記スクリュウコンベア５のスクリュウ羽根５ａ間の
軸心方向に少なくとも１つ以上立設される脱液用プレス
板１１と、前記濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３の濾液排
出側に対向して配設される逆洗浄用の洗浄液供給配管Ｂ
Ｗ１，ＢＷ２，ＢＷ３とから主要部が構成される。

【００２１】次に、前記構成からなるリンス機能付き遠
心分離機１の全体の作用について説明する。高速（例え
ば３０００〜４６００ｍｉｎ^-1）で回転する回転ボウル
２内の分離ゾーンに原液スラリーが、洗浄ゾーンまたは
リンスゾーンにリンス液（洗浄液）が、それぞれの供給
管８ａ，８ｂにより所定の位置に供給される。スラリー
分配口５ｃから分離ゾーンに供給されたスラリー中の固
形分は、遠心力を受けて回転ボウル２の大径円筒部２ｃ
の内壁側に沈降する。沈降した固形分は、スクリュウコ
ンベア５のスクリュウ羽根５ａにより截頭円錐部２ｂ側
に掻き揚げられ、最初にビーチゾーンの洗浄ゾーンへと
搬送される。洗浄ゾーンへ搬送された固形分は、後述す
る攪拌手段の作用により洗浄液中で解砕・反転されて好
適に攪拌洗浄された後、さらにリンスゾーンから脱液ゾ
ーンへと搬送される。截頭円錐部２ｂ内の傾斜壁面部２
ａに搬送された固形分は、リンスゾーンでさらに洗浄さ
れたのち、後述する濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３及び
脱液用プレス板１１の作用により好適に洗浄・脱液さ
れ、截頭円錐部２ｂの小径端側に設けられた固形分排出
口９から洗浄ケーキとして外部に排出される。尚、濾過
ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３を設けない場合は、洗浄効果
・脱液効果とも低下する。一方、前記分離ゾーンで分離
された清澄液は、回転ボウル２の大径円筒部２ｃの端板
６に設けた清澄液排出口４を通り環状堰板３を溢流して
分離液として外部に排出される。濾過ブッシュｆ１，ｆ
２，ｆ３が閉塞した場合は、回転ボウル２の回転速度を
低速にして、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３の濾液排出
側に対向して設けられた逆洗浄用の洗浄液供給配管ＢＷ
１，ＢＷ２，ＢＷ３から洗浄液を噴射し、濾材を逆洗浄
して目詰まりを解消するようにすることができる。尚、
逆洗浄用の洗浄液供給配管ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３を設
けない場合は、濾材の目詰まりが解消できないので洗浄
効果・脱液効果とも低下し、リンス機能付きデカンタ型
遠心分離機１を停止せざるえなくなる。このように濾過
ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３の濾液排出側に対向して逆洗
浄用の洗浄液供給配管ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３を配設す
ることにより、濾材の目詰まりを低減でき、リンス機能
付きデカンタ型遠心分離機の運転稼働時間を延長でき
る。

【００２２】尚、図１に示す隔壁板１０は、分離ゾーン
とビーチゾーンとを隔離するために設置する板部材であ
り、隔壁板１０の固形分排出口９側に形成される洗浄ゾ
ーンに洗浄液の液溜まりを形成するためのものである。
液溜まりを形成することにより洗浄ゾーン内で固形分を
好適に洗浄できる。尚、分離ゾーンとビーチゾーンを隔
離する他の方法として隔壁板１０ではなく堰等を設けて
も良い。

【００２３】次に、本発明に係るリンス機能付きデカン
タ型遠心分離機に使用される攪拌手段について説明す
る。攪拌手段は液中の固形分を解砕・反転させるための
攪拌フィンである。攪拌フィンは、液中の固形分を解砕
・反転できるものであればよい。第一実施形態の攪拌フ
ィンおよび第二実施形態の攪拌フィンをそれぞれ図２
（ａ）、図２（ｂ）に示す。尚、第一実施形態の攪拌フ
ィンおよび第二実施形態の攪拌フィンは、どちらも同じ
部材から構成されているので共通の符号を付して構成を
説明する。攪拌フィン５ｅは、スクリュウコンベア５の
スクリュウ軸５ｂの軸心を中心とした半径Ｒの円の円周
に沿って下面が湾曲しており、長手方向に一定の間隔で
ビス止め用の孔５ｅ３，５ｅ４，５ｅ５が穿設されてい
る底板部である座板５ｅ１と、前記座板５ｅ１の上面に
垂直に立設し、スクリュウ軸５ｂの外周表面に座板５ｅ
１を取りつけることで洗浄ゾーン内の固形分を解砕・反
転する攪拌アーム部である攪拌アーム５ｅ２と、から主
要部が構成される。尚、攪拌フィン５ｅの座板５ｅ１の
孔数、長さは装置の大きさなどにより決定される。ま
た、攪拌アーム５ｅ２の位置、個数も上記と同様に装置
の大きさなどにより決定される。

【００２４】攪拌アーム５ｅ２の正面から見た形状は、
図３に示すように、上端側がスクリュウ軸５ｂの回転方
向に所定の角度で屈折している変形した四辺形の頭部Ｈ
と、縦長の長方形の胴部Ｂとが一体化した形状をしてい
る。攪拌アーム５ｅ２は、スクリュウ軸５ｂの回転方向
（半径方向）に長く、軸線方向に短い（肉厚が薄い）板
状部材であり、前記屈折した上端側が先細りし、前記板
状部材の前記スクリュウ軸５ｂの回転方向側に楔状の刃
ＢＬを設けた形状をしている。このような形状とするこ
とにより固形分が掻取り易くなる。

【００２５】次に、攪拌アーム５ｅ２を座板５ｅ１へ取
り付ける取り付け位置を変えることによるメリットを図
２（ａ）、図２（ｂ）を参照して説明する。座板５ｅ１
への攪拌アーム５ｅ２の取り付け位置が異なるＡ型（第
一実施形態の攪拌フィン）とＢ型（第２実施形態の攪拌
フィン）の２種類の攪拌フィン５ｅを組み合わせること
により、スクリュウ軸５ｂの外周表面の長手方向および
周方向に取りつける攪拌フィン５ｅの取り付け個数を必
要に応じて適宜変更することができる。攪拌フィン５ｅ
の取り付け個数は、通常、一箇所に２個〜４個取り付け
られ、取り付け場所としては、２〜４箇所の場所に取り
付けられる。

【００２６】次に、攪拌フィン５ｅの攪拌アーム５ｅ２
の形状に係る４つの角度θ₁〜θ₄の大小関係について図
３を参照して説明する。４つの角度θ₁〜θ₄は全て鋭角
である。角度θ₁〜θ₄の大小関係を順番に示すと、 θ₁＞θ₂＞θ₃＝θ₄ となる。ここで、θ₁：頭部Ｈの左側の斜辺が鉛直方向
と為す角度、θ₂：頭部Ｈの右側の斜辺が水平方向と為
す角度、θ₃：頭部Ｈの刃ＢＬの液面侵入角度、θ₄：胴
体の刃ＢＬの液面侵入角度である。尚、ここで述べた角
度の大小関係はあくまで１実施例であり本構成には特に
限定されない。

【００２７】このように構成される攪拌手段である攪拌
フィン５ｅをスクリュウコンベア軸５ｂの外周表面に取
りつけて、洗浄ゾーンを攪拌することにより以下の作用
・効果が得られる。 （１）回転ボウル２の内壁に沈降した固形分を解砕する
ときに、刃が楔状の形状をしているため、楔状の刃ＢＬ
の先端では固形分の切断が容易となり、楔状の刃ＢＬの
斜面では固形分のせん断力を大きくできるので好適に固
形分を解砕できる。解砕されバラバラにされた固形分粒
子は、さらに攪拌アーム５ｅ２で攪拌されることにより
液中で浮力を受けやすくなり、液中に舞い上がる。液中
に舞い上がった固形分粒子は、単位表面積当りの液との
接触面積が向上し、スクリュウコンベアの羽根５ａおよ
び攪拌フィン５ｅ両方の攪拌・洗浄効果により洗浄を好
適に行うことができる。一方、解砕されても塊状を保持
する固形分は、攪拌アーム５ｅ２頭部Ｈに掻き揚げられ
て回転ボウル２の内壁側と接している面が反転し、単位
表面積当りの液との接触面積が向上するので、スクリュ
ウコンベアの羽根５ａおよび攪拌フィン５ｅ両方の攪拌
・洗浄効果により洗浄を好適に行うことができる。さら
に楔状の刃ＢＬが、固形分排出口９側から清澄液排出口
４側に向かって下り勾配とする角度θ₃，θ₄の傾斜部を
有するため、解砕と同時に固形分を固形分排出口９側に
搬送する搬送力が働く。従って固形分の解砕と搬送が同
時にできる。

【００２８】次に、リンス液供給管８ｂからのリンス液
(洗浄液)の供給方法について図１を参照して説明する。
通常、処理物として洗浄しやすいものを処理する場合
は、リンス液供給管８ｂの先端を洗浄ゾーンのリンスゾ
ーン側の位置に保持して、リンス液（洗浄液）をリンス
液（洗浄液）分配口５ｆより供給する。この場合は、洗
浄ゾーンで攪拌洗浄するだけで固形分は洗浄できる。一
方、処理物として難洗浄性のものを処理する場合または
洗浄効果の要求が厳しいものを処理する場合には、リン
ス液供給管８ｂの先端をリンスゾーンの略中間の位置に
保持して、リンス液をリンス液（洗浄液）分配口５ｄよ
り供給する。この場合は、洗浄ゾーンで攪拌洗浄、リン
スゾーンで置換洗浄と二段で洗浄を行うことによりさら
に固形分の洗浄効果を向上させることができる。

【００２９】次に、図４を参照して本発明に係る濾過ブ
ッシュｆ１，ｆ２，ｆ３の構成・作用について説明す
る。尚、ここでは、図１のリンスゾーンの略中間の位置
にリンス液供給管８ｂの先端を保持して洗浄を行う場合
の作用・効果について説明する。本発明に係る濾過ブッ
シュｆ１，ｆ２，ｆ３は、リンス機能付きデカンタ型遠
心分離機１のリンスゾーンおよび脱液ゾーンである回転
ボウル２の截頭円錐部２ｂの小径端側の傾斜壁面部２ａ
に、複数個の螺子孔を複数列設けて、ブッシュの中空部
に濾材を装填したものを前記複数個の螺子孔に複数列螺
着したものである。尚、ブッシュの中空部は、濾液の抜
けを良くするため、濾材を上部に装填して下部に空間が
確保できるように構成されている。濾過ブッシュｆ１，
ｆ２，ｆ３の個数は、固形分の性状により大きく異なる
が、通常、６〜１８個設けられる。

【００３０】図４（ａ）は、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，
ｆ３の第一実施形態を示した縦断面図であり、支持部材
ＳＴ１（例えば多孔板）の上に粉末冶金で製造した燒結
金属ＳＭを濾材としてブッシュＢＳ１の中空部に装填し
たものである。濾材は、処理物の性状によっては、燒結
金属ＳＭだけでなくセラミックス製の濾材またはプラス
チックス製の濾材も使用できる。本濾過ブッシュＢＨ１
は、固形分の平均粒子径が小さく（例えば５〜２０マイ
クロメートル）濾過性が悪い処理物を濾過するのに適し
ている。尚、ＳＰ１は、截頭円錐部２ｂの傾斜壁面部２
ａに本濾過ブッシュＢＨ1を螺着するための螺子部であ
る。

【００３１】図４（ｂ）は、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，
ｆ３の第二実施形態を示した縦断面図であり、支持部材
ＳＴ２（例えばステンレス製の金網）の上に濾布ＦＣを
濾材としてブッシュＢＳ２の中空部に装填したものであ
る。本濾過ブッシュＢＨ２は、固形分の平均粒子径が比
較的大きく（例えば２０〜４０マイクロメートル）濾過
性が悪い処理物を濾過するのに適している。尚、ＳＰ２
は、截頭円錐部２ｂの傾斜壁面部２ａに本濾過ブッシュ
ＢＨ２を螺着するための螺子部である。

【００３２】図４（ｃ）は、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，
ｆ３の第三実施形態を示した縦断面図であり、支持部材
ＳＴ３（例えばセラミックス製の孔の開いた部材）の上
にフィルタ用金網であるスクリーンＷＳを濾材として、
ブッシュＢＳ３の中空部に装填したものである。本濾過
ブッシュＢＨ３は、固形分の平均粒子径が大きく（例え
ば４０マイクロメートル〜数ミリメートル）濾過性が悪
い処理物を濾過するのに適している。尚、ＳＰ３は、截
頭円錐部２ｂの傾斜壁面部２ａに本濾過ブッシュＢＨ３
を螺着するための螺子部である。

【００３３】次に、本発明に係る濾過ブッシュｆ１，ｆ
２，ｆ３の作用について図１を参照して説明する。回転
ボウル２の分離ゾーンで分離され、スクリュウコンベア
５によりビーチゾーンに搬送されてきた固形分は、洗浄
ゾーンにおいて攪拌フィン５ｅにより解砕・反転されて
好適に攪拌洗浄された後、再びスクリュウコンベア５に
より本発明に係る濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３を設け
たリンスゾーンおよび脱液ゾーンに搬送される。

【００３４】最初に、固形分は、リンス液で向流洗浄す
るリンスゾーンに設けられた濾過ブッシュｆ３上を通過
する。ここでは、固形分についた比較的落ちやすい汚れ
が洗浄・除去される。濾過ブッシュｆ３からは主として
未使用のリンス液と組成が略同じ洗浄処理後の液が濾液
として排出される。

【００３５】次に、固形分は、リンス液をシャワーリン
グするリンス液分配口５ｄの下部に設けられた濾過ブッ
シュｆ２上を通過する。ここでは、固形分の落ち難い汚
れを、運動エネルギーを持ったシャワーリングされる大
量の洗浄液で強く洗浄することにより、固形分の洗浄効
果をさらに向上させることができる。

【００３６】この間、洗浄処理後の液は、濾過ブッシュ
ｆ２から好適に濾液排出側に抜けるため、汚れを含む洗
浄処理後の液が固形分の洗浄域に滞留することがなくな
るので、固形分が洗浄処理後の液中の汚染物質の再汚染
を受けることが少なくなると共に固形分が常に新しいリ
ンス液で洗浄されるようになるため固形分の洗浄効果が
向上する。

【００３７】さらに、固形分は、脱液ゾーンに設けられ
た濾過ブッシュｆ１の上に搬送される。ここでは、前段
で充分な洗浄効果が得られた固形分に含まれる液分（例
えば空隙間液くさび毛管液付着液吸着液等）
を、主として脱液するためのゾーンであり、固形分に含
まれる液分が遠心力により分離され、濾過ブッシュｆ１
を通って直ちに外部に排出されるため、短い時間でも充
分に脱液され、固形分の脱液効果が向上する。

【００３８】尚、原液スラリーの種類によっては洗浄性
および濾過性が異なるので、最初から傾斜壁面部２ａに
濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３を復数個、複数列設けて
おき、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３に盲板を設けるよ
うにすれば、濾過ブッシュｆ１，ｆ２，ｆ３の組み込み
位置、個数により洗浄状態および脱液状態を制御でき
る。その結果、１台のリンス機能付きデカンタ型遠心分
離機で多種類の原液スラリーが処理できる。

【００３９】前記攪拌手段は、截頭円錐部２ｂが固形分
排出口９に向かって２段に縮径してなり（小さい截頭円
錐部と大きい截頭円錐部とを連設した形状をいう）、２
段目の截頭円錐部をリンスゾーンおよび脱液ゾーンとし
て構成したリンス機能付き遠心分離機にも適用すること
ができる。

【００４０】また、前記攪拌手段は、截頭円錐部２ｂの
小径端側の一部が固形分排出口９に向かって小径円筒部
を有してなり、小径円筒部をリンスゾーンおよび脱液ゾ
ーンとして構成したリンス機能付き遠心分離機にも適用
することができる。

【００４１】次に、図1及び図５を参照して第一実施形
態のリンス機能付きデカンタ型遠心分離機で使用される
脱液用プレス板１１について説明する。脱液用プレス板
１１は、図1に示すように脱液ゾーンに設けられ、回転
ボウル２の内壁と一定の間隔をもって、スクリュウコン
ベア５のスクリュウ羽根５ａ間の軸心方向に少なくとも
１つ以上立設される脱液ゾーンと前段のリンスゾーンと
を隔離するための透水性板材である。図５に示すよう
に、スクリュウコンベア５の中空部を有するスクリュウ
軸５ｂにボルトで固定され、垂直に立設される。本体Ｗ
Ｍ５０は、ステンレス製の粗い金網、両隅ＰＢは、プレ
ス板で構成され、スクリュウ軸５ｂの反回転方向に曲げ
られた先端部ＨＣ２は、縁取り用に耐摩耗性を上げるた
めの加工処理が施されている。

【００４２】このように構成される脱液用プレス板１１
は、スクリュウコンベア５のスクリュウ軸５ｂが回転す
ると一体的に回転し、リンスゾーンで汚れを十分洗浄さ
れた固形分を脱液用プレス板１１の本体ＷＭ５０である
金網により圧搾して、固形分に同伴している液分を好適
に脱液することができる。このように圧搾することによ
り、脱液ゾーンでは、脱液し難い液分だけを時間をかけ
て脱液できるので脱液効果が向上する。

【００４３】

【発明の効果】以上の構成と作用からなる本発明によれ
ば以下の発明の効果を奏する。 １）請求項１の発明によれば、前記洗浄ゾーンを攪拌す
るための攪拌手段を前記スクリュウコンベアのスクリュ
ウ軸の外周表面に設けたことにより、機械的に攪拌して
固形分と洗浄液との接触効率を向上させた攪拌洗浄がで
きる。さらに後段の前記リンスゾーンにおけるリンス液
による置換洗浄と二段で洗浄を行うことにより固形分の
洗浄効果をさらに向上させることができる。 ２）請求項２の発明によれば、前記リンスゾーンおよび
前記脱液ゾーンの壁面部に、複数の脱液促進用の濾過ブ
ッシュを設けたことにより、ビーチゾーンの後段におけ
る洗浄液および濾液の外部への液抜けが良くなり、一度
洗浄に使用されたリンス液が、回転ボウル内で殆ど滞留
せずに、そのまま濾材を通過して直ちに外部へ抜けるの
で固形分への汚れの再付着がなくなる。従って固形分の
洗浄効果が向上する。また、固形分に含まれる液分も直
ちに濾液となって濾過ブッシュから外部へ抜けるので、
脱液効果が向上する。その結果、１台のリンス機能付き
遠心分離機で充分な洗浄効果および脱液効果が得られる
ので、従来必要であった攪拌タンクやリスラリーポンプ
等の設備が不要となり設備コストが安価となり設備の設
置スペースも小さくできる。また、洗浄に必要なリンス
液量も低減できる。 ３）請求項３の発明によれば、前記濾過ブッシュの濾液
排出側に濾材を逆洗浄するための洗浄液供給配管を配設
したことにより、濾材が目詰まりし難くなるのでリンス
機能付き遠心分離機の運転稼働時間を延長できる。 ４）請求項４の発明によれば、前記リンスゾーン及び前
記脱液ゾーンの位置に脱液用プレス板を前記回転ボウル
の内壁と一定の間隔をもって前記スクリュウコンベアの
スクリュウ羽根間の軸心方向に少なくとも１つ以上立設
したことにより、固形分排出口側から出てくる固形分の
洗浄効果および脱液効果をさらに向上させることができ
る。 ５）請求項５の発明によれば、前記洗浄ゾーンを攪拌す
るための攪拌手段が、前記スクリュウ軸の外周表面の円
周に沿って湾曲した底板部と、前記底板部から垂直に立
設され、上端側が前記スクリュウ軸の回転方向に所定の
角度で屈折した攪拌アーム部とからなる複数の攪拌フィ
ンを、前記底板部を前記スクリュウ軸の外周表面に固定
してなる攪拌手段としたことにより、スクリュウ軸が回
転すると複数の攪拌フィンが機械的に液を攪拌するた
め、固形分と洗浄液との接触効率を向上させた攪拌洗浄
ができる。 ６）請求項６の発明によれば、前記攪拌フィンの攪拌ア
ーム部を、前記スクリュウ軸の回転方向（半径方向）に
長く、軸線方向に短い（肉厚が薄い）板状部材であり、
前記屈折した上端側が先細りし、前記板状部材の前記ス
クリュウ軸の回転方向側に楔状の刃を設けた構成とした
ことにより、回転ボウルの内壁に沈降した固形分を解砕
でき、単位表面積当りの液との接触面積が向上し洗浄を
好適に行うことができる。一方、解砕されても塊状を保
持する固形分は、上端部に掻き揚げられて回転ボウルの
内壁側と接している面が反転し、単位表面積当りの液と
の接触面積が向上するので洗浄を好適に行うことができ
る。さらに楔状の刃が固形分の排出口側から清澄液側に
向かって下り勾配とする傾斜部を有するため、解砕と同
時に固形分を固形分排出口側に搬送する搬送力が働く。
従って、固形分の解砕と搬送が同時にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリンス機能付きデカンタ型遠心分
離機の第一実施形態を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）本発明に係る攪拌手段である第一実施形
態の攪拌フィンを示す斜視図である。 （ｂ）本発明に係る攪拌手段である第二実施形態の攪拌
フィンを示す斜視図である。

【図３】本発明に係る攪拌手段である攪拌フィンの攪拌
アームと座板の形状および構造を示す図である。

【図４】（ａ）本発明に係る濾過ブッシュの第一実施形
態の縦断面図である。 （ｂ）本発明に係る濾過ブッシュの第二実施形態の縦断
面図である。 （ｃ）本発明に係る濾過ブッシュの第三実施形態の縦断
面図である。

【図５】本発明に係る脱液用プレス板の斜視図である。

【図６】従来のリンス機能付きデカンタ型遠心分離機の
縦断面図である。

【符号の説明】

１ リンス機能付きデカンタ型遠心分離機 ２ 回転ボウル ２ａ 傾斜壁面部 ２ｂ 截頭円錐部 ２ｃ 大径円筒部 ３ 環状堰板 ４ 清澄液排出口 ５ スクリュウコンベア ５ａ スクリュウ羽根 ５ｂ スクリュウ軸 ５ｃ スラリー分配口 ５ｄ リンス液（洗浄液）分配口 ５ｅ 攪拌フィン（攪拌手段） ５ｅ１ 座板（底板部） ５ｅ２ 攪拌アーム（攪拌アーム部） Ｈ 頭部 Ｂ 胴部 ５ｆ リンス液（洗浄液）分配口 ６ 端板 ７ 挿管孔 ８ 液供給管 ８ａ 原液スラリー供給管 ８ｂ リンス液（洗浄液）供給管 ９ 固形分排出口 １０ 隔壁板 １１ 脱液用プレス板 ｆ１〜ｆ３ 濾過ブッシュ ＢＷ１〜ＢＷ３ 逆洗浄用の洗浄液供給配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 晃章 神奈川県川崎市川崎区大川町２番１号 三 菱化工機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D057 AA01 AA03 AB01 AC01 AC02 AC06 AD01 AE03 AF05 BA13 BA17 BA36 BC16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小径端側に固形分排出口を有する截頭円
   錐部と、前記截頭円錐部の大径端側に連なり、他端に環
   状堰板を設けた清澄液排出口を有する円筒部とからなる
   回転ボウルと、前記回転ボウル内に同軸的に設けられ、
   若干の差速をもって回転するスクリュウコンベアとから
   なり、前記円筒部を分離ゾーン、前記截頭円錐部をビー
   チゾーンとして構成し、前記回転ボウルの円筒部端板の
   挿管孔から軸心部に挿入され、前記分離ゾーンに原液ス
   ラリーを供給する原液スラリー供給管と、前記原液スラ
   リー供給管に挿通され、前記ビーチゾーンにリンス液を
   供給するリンス液供給管とから構成されるリンス機能付
   きデカンタ型遠心分離機において、 前記ビーチゾーンを、前記截頭円錐部の前記大径端側か
   ら前記小径端側に洗浄ゾーン、リンスゾーンおよび脱液
   ゾーンとして構成し、前記洗浄ゾーンを攪拌するための
   攪拌手段を前記スクリュウコンベアのスクリュウ軸の外
   周表面に設けたことを特徴とするリンス機能付きデカン
   タ型遠心分離機。
2. 【請求項２】 前記リンスゾーン及び前記脱液ゾーンの
   壁面部に複数の脱液促進用の濾過ブッシュを設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載のリンス機能付きデカンタ
   型遠心分離機。
3. 【請求項３】 前記リンスゾーン及び前記脱液ゾーンの
   濾液排出側に前記濾過ブッシュの濾材を逆洗浄するため
   の洗浄液供給配管を配設したことを特徴とする請求項２
   に記載のリンス機能付きデカンタ型遠心分離機。
4. 【請求項４】 前記リンスゾーン及び前記脱液ゾーンの
   位置に脱液用プレス板を前記回転ボウルの内壁と一定の
   間隔をもって前記スクリュウコンベアのスクリュウ羽根
   間の軸心方向に少なくとも１つ以上立設したことを特徴
   とする請求項１乃至請求項３のうちの何れか１項に記載
   のリンス機能付きデカンタ型遠心分離機。
5. 【請求項５】 前記洗浄ゾーンを攪拌するための攪拌手
   段が、前記スクリュウ軸の外周表面の円周に沿って湾曲
   した底板部と、前記底板部から垂直に立設され、上端側
   が前記スクリュウ軸の回転方向に所定の角度で屈折した
   攪拌アーム部とからなる複数の攪拌フィンを、前記底板
   部を前記スクリュウ軸の外周表面に固定してなる攪拌手
   段であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち
   の何れか１項に記載のリンス機能付きデカンタ型遠心分
   離機。
6. 【請求項６】 前記攪拌フィンの攪拌アーム部が、前記
   スクリュウ軸の回転方向（半径方向）に長く、軸線方向
   に短い（肉厚が薄い）板状部材であり、前記屈折した上
   端側が先細りし、前記板状部材の前記スクリュウ軸の回
   転方向側に楔状の刃を設けたことを特徴とする請求項５
   に記載のリンス機能付きデカンタ型遠心分離機。