JP2002273270A - 遠心分離装置 - Google Patents

遠心分離装置

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JP2002273270A
JP2002273270A JP2001082580A JP2001082580A JP2002273270A JP 2002273270 A JP2002273270 A JP 2002273270A JP 2001082580 A JP2001082580 A JP 2001082580A JP 2001082580 A JP2001082580 A JP 2001082580A JP 2002273270 A JP2002273270 A JP 2002273270A
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liquid
centrifugal separator
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JP2001082580A
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Noboru Suzuki
鈴木  登
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Kubota Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 横型遠心分離装置の分離性能の向上と省エネ
ルギー、低コスト化を図る。 【解決手段】 高速回転するボウル1の内部にスクリュ
ーコンベアを収容した遠心分離装置であって、ボウル1
を横型の円筒形にし、その後端壁3には外周部に分離液
Cの排出口7を設けるとともに、排泥口6のあるボウル
1の前部内周に抑圧環21を突設し、他方、スクリューコ
ンベア10の回転胴11には、その後部に原液aの供給口15
を設けるとともに、回転胴11の前部に、抑圧環21に向け
て抑圧鍔23を突設し、抑圧環21と抑圧鍔23との間に、狭
い重成分bの吐出路20を形成する。そして抑圧環21に
は、吐出路20に突出して螺旋翼25を設ける。それによ
り、重成分bは圧密、押し出し、絞り等の作用を受け、
固液分離効率の大巾な向上が図れることになるととも
に、重成分の排出が円滑に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水汚泥や工業排水等
の濃縮、脱水、固形物及び分離水の回収を、遠心力によ
り行うようにした、直胴型の遠心分離装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】汚泥等の固液分離には、従来一般に、デ
カンタ型の遠心分離装置が使用されている。この分離装
置は図8に示すように、横長の直胴部40の先に円錘筒41
を接続して形成した、高速回転されるボウル(外側回転
筒)1内に、内筒(内側回転筒)11に螺旋翼12を設け
た、ボウル1と相対速度差をもって回転されるスクリュ
ーコンベア10を収容し、内筒11よりボウル1の前後中央
部内に汚泥等の原液aを供給して、遠心力により固液分
離を行うものである。そして、ボウル1内で遠心力によ
り、沈降分離された重成分bは、螺旋翼12により前端部
に向けて順次掻き寄せられて行き、円錐筒41内でさらに
圧密脱液作用を受け、前端の排泥口6より機外に排出さ
れ、分離液Cの方は、反対側であるボウル1の後端壁3
に設けた排出孔42からオーバーフローして流出されるよ
うになっている。
【0003】このデカンタ型遠心分離装置では、ボウル
1内にろ液を貯めこむため、ろ液が、重成分を排出する
排泥口6から出てしまわないようにするために、およ
び、ビーチと呼ばれる円錐部によって、重成分をボウル
内の水位以上に持ち上げ、脱液効果を高めようとするた
めに、分離液の排出口42と同程度以上のレベル(水位)
まで前端を小径に絞った円錐筒41を必要としているのが
特徴である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】デカンタ型の遠心分離
装置は、液層中の結晶などの濃縮や脱水のために発展し
てきたものであるが、これとはその性質を異にする汚泥
のような被処理物の濃縮や脱水に使用しようとすると、
汚泥の沈澱層はペースト状で親水性が強く、固液分離性
能を高めるためにはいわば水を絞りだすために強い圧密
効果を作用させることが必要となる。上記従来のデカン
タ型遠心分離装置において処理液aは、ボウル1内に供
給されたとき、供給直後のボウル直胴部40においては、
高い遠心力場(約2000〜3000G)により固液分離される
ものの、重成分bが排出されるボウル円錐部41では、回
転中心からの距離(径)が短くなるために、遠心力が弱
くなり、含水率が高まってしまう現象が見られる。事
実、図9に示す装置においては、直胴部40と円錐部41の
境界近くのd部分において含水率が最低となることが観
測されている。さらに、重成分が排出されるためには強
い遠心力に逆らって円錐部を上昇する必要があり、スク
リューコンベアによって移送しようとしても、含水率が
低い場合には摩擦抵抗による共廻りを生じてしまい、重
成分は滞留したまま排出されず、直胴部40の回転中心に
近い含水率の比較的に高い汚泥のみが排出される傾向が
見られる。
【0005】また、重成分bは、ボウル内の水位を越え
て排出させるための大きな傾斜の円錐筒を通過するの
で、この部分でのスリップをおこして排出が悪くなり、
分離液と共に、汚泥が分離液排出口42から排出されて分
離液が汚くなる等の欠点がある。また、排出される重成
分は、直胴部41の回転中心に近い含水率の比較的高いも
のが排出されることから、排出される重成分の含水率を
低くするために、ボウル1の回転数を必要以上に高め
(約2000〜3000rpm)で運転しているのが実状である。
したがって大きな動力を要している。
【0006】本発明は、上述のようなデカンタ型遠心分
離装置における問題点を解決するためになされたもの
で、上記従来型の遠心分離装置において、最も含水率の
低いd部分から直接に重成分を排出することができる遠
心分離装置を得ようとするものである。これにより、分
離の促進によって分離効率の向上が図れるとともに、ボ
ウル回転数の低減化が実現でき、動力の節減と円錐状の
ビーチ部分を持たないために装置の簡易、小型化が可能
となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の分離装置におい
ては、ボウル全体の形状を横長の円筒形としている。そ
れにより、重成分の滞留時間が長くとれ、固液の分離が
十分に行われる。また、本発明の装置では、重成分の排
出される前端部に、重成分を圧密するための抑圧環とこ
れに対向する抑圧鍔を設けて、それら両者間に狭い吐出
路を形成するとともに、それら両者のどちらか一方また
は両方に螺旋翼を設けて、圧密度の最も高くなるボウル
の内周部から、重成分を狭い吐出路中を移送して取り出
せるようにし、原液や重成分の性状にかかわりなく、固
液分離性能の向上及び安定した重成分が得られるように
する。
【0008】また、本発明の装置では、ろ液の排出個所
を、ボウル後部の周壁に設けことができ、さらには、ボ
ウル周壁に設けたろ液排出部に対し、それに付着する汚
泥を掻き落とすための掻取翼を設けたものとすることが
できる。
【0009】また、本発明の装置では、ボウルの形状
を、図示のような直胴形とせず、その後端側より前端側
(吐出側)を径大にしたものとすることができる。例え
ば円錐筒状のものや、段階的に径大となる円筒形のもの
等が適用できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1、図2は本発明装置の
一実施態様を示し、図3は重成分吐出部の他の実施態様
を示し、また、図4〜図7は分離液排出部の他の実施態
様を示したものである。
【0011】図1、図2において、1は高速回転される
ボウル(外側回転筒)で、横型円筒の直胴形をなし、そ
の前後の両端壁2,3の中央部には中空軸4,5が突設
され、図示を略した軸受に支承されて、駆動装置により
高速回転されるようになっている。そして、ボウル1の
前端部の周壁には、周方向に沿って複数の排泥口6が隔
設されており、ボウル1の後端壁3には、分離液の排出
口7が設けられている。この排出口7は例えば図示を略
したが、複数の扇形のものを周方向に隔設したり、或
は、後端壁3の外周部に沿って多数の小孔を隔設するの
がよい。
【0012】10はボウル1内に収容されたスクリューコ
ンベアで、横型円筒形の回転胴11の外周に螺旋翼12が巻
装されており、その両端部を、ボウル1の中空軸4,5
のボウル内突出部に支承され、中空軸4に挿通された回
転軸13により、ボウル1と所要の速度差をもって回動さ
れるようになっている。そして、回転胴11の後部内に
は、原液aの供給室14が設けられ、その周壁には、ボウ
ル1と回転胴11との間の環状空間8と通ずる供給口15が
開設されているとともに、ボウル1の後部中央軸5より
挿通された原液の供給管16が供給室14に開口して設けら
れている。
【0013】そして、ボウル1の前端部内には、環状空
間8内を搬送されてきた重成分bに圧密作用を与えて排
出するための、軸方向に短い吐出路20が設けられてい
る。すなわちボウル1の前端部に設けられた排泥口6の
直前位置(図1の左側)の内周には、後面側をテーパー
面22とした先細りの断面ほぼ山形の抑制環21が内方に向
けて突設されている。また、スクリューコンベア10の回
転胴11の前端部には、上記抑圧環21と対向した位置に、
抑圧環21との間に環状の吐出路20を形成する抑圧鍔23が
突設されている。
【0014】この抑圧鍔23は、図示のように、抑圧環21
のテーパー面22と対向する面が、その面22とほぼ平行な
テーパー面24を有する先細りの断面山形に形成され、そ
れによって、両者21、23の対向するテーパー面22、24間
には、ボウル1の内周部に連通する狭い吐出路20が形成
される。そして、この抑圧鍔23には、そのテーパー面24
に、吐出路20に突出して螺旋翼25が設けられている。
【0015】上記の装置において、処理する原液aは、
矢印のように供給管16から供給室14に入り、供給口15か
ら環状空間8内に供給され、ボウル1及びスクリューコ
ンベア10の回転の遠心力で固液分離されながら螺旋翼12
により前端に向け搬送されるようになる。そして、分離
された液体分である分離液Cは、後端壁の排出孔7より
機外に排出される。
【0016】固形分と液分を含む重成分bは、螺旋翼12
によってボウル1の前端方向へと掻き寄せられて行きな
がら、さらに遠心力による分離作用を受けて、残留液分
の分離が進み、その分離液Cも排出孔7より排出され
る。ボウル1の前部に搬送された重成分bは、ボウル1
前端部に突設された抑圧環21と回転胴11の前部に突設さ
れた抑圧鍔23に当って圧密作用を受けながら狭い吐出路
20に押し込まれて、さらに圧密されながら抑圧鍔23の回
転とともに回転している螺旋翼25により吐出路20内を移
送され、その先端より出て矢印のように排泥口6より機
外へと流出されることになる。
【0017】図3は、重成分bの吐出部である抑圧環21
と抑圧鍔23を設けた部分の他の実施態様を示したもので
ある。この実施態様では、螺旋翼25を抑圧環21の方のテ
ーパー面22に突設している。また、螺旋翼25は、抑圧鍔
23と抑圧環21の両方に対向して設けることもできる。こ
の場合は、必然的に各螺旋翼25の突出高さは小さくな
る。
【0018】また、本発明の装置では、ろ液の排出個所
をボウル1の周壁に設けたものとすることができる。図
4、図5はその実施態様を示したものである。この実施
態様では、後端壁3には排出口を設けず、それに代って
ボウル1の後部の周壁に、ろ液の排出部30を設けてお
り、このろ液排出部30は、例えば図5に示すように、周
方向に沿って多数開設された排出孔31とその内側に、固
形分をろ過する多孔質のプラスチック成形体や金網、セ
ラミック、金属の焼結体、ろ布等によるスクリーン32を
添設した構造となっている。なお、このろ液排出部30
は、上記のような構造に限定されるものではなく、排出
孔31とスクリーン32との組合わせによるものであれば、
適宜構造を変更することができる。
【0019】このように、ろ液の排出個所をボウル1の
周壁に設けたものでは、分離液Cは原液供給後直ちに排
出されるようになるので、ボウル1内には殆んど水面が
生ずることなく、したがって、固液分離、脱水がより効
率よく行われることになる。
【0020】また、本発明の装置では、図6に示すよう
に、ろ液の排出個所を、図1の実施態様のようにボウル
後端壁3と図4の実施態様のように、ボウル1の周壁に
設けたものとすることができる。すなわち、後端壁には
排出口7を設け、ボウル周壁にはろ液排出部30を設ける
のである。このようにすれば、排出口7とろ液排部30と
の両方から分離液Cの排出が行われるので、濃度の薄い
汚泥の処理や高負荷に対しても能率のよい処理が可能と
なる。
【0021】図7は、ろ液排出部30に付着する汚泥を掻
き取る手段を設けた実施態様を示したものである。すな
わち、この実施例では、スクリューコンベア10の方に、
上記ろ液排出部30と対応して、螺旋翼12の一部を切り欠
き、その部分の回転筒11に、先端がスクリーン32と摺接
して、スクリーン32に付着した汚泥の掻取翼33の複数が
放射状に装着されている。なお、この掻取翼33は、スク
リーン32に付着の汚泥を単に掻き取るだけでなく、その
汚泥や脱水ケーキに対しての搬送力を有するように、軸
線に対して角度を保つようにするのが好ましい。また、
この実施態様では、ボウル1の後端壁3に排出口7を設
けたものとなっているが、この排出口7は設けないでも
よい。
【0022】ろ液排出部30のスクリーン32に付着した汚
泥の掻き取りは、スクリューコンベア10の螺旋翼12によ
ってもある程度行える。しかし、螺旋翼12とスクリーン
32の内面との間には多少の隙間が存在するとともに、ボ
ウル1とスクリューコンベア10との回転速度差は僅かな
ものであることから、螺旋翼12による掻き取りは緩慢で
あるため、汚泥の掻き取りが不十分となって、スクリー
ン32に目詰りが生じ分離水の排出が悪くなる。そこで、
この実施例の装置では、スクリーン32に摺接する掻取翼
33を設けて汚泥の掻き取りが積極的に行えるようにして
いるのである。
【0023】上記の各装置では、ボウル1の形状が、そ
の全長にわたり同径の単純な横長円筒形となっている
が、本発明装置に適用するボウル1の形状はこれに限定
されるものではない。例えば、図示を略したが、ボウル
1は、後端側より先端側に次第に径大となる横長の円錐
筒形としたり、または、後端側の所要長さ部分を円筒の
直胴形とし、それに続いて、先端が径大となる円錐状胴
部を延出して形成し、あるいは、後端側の所要長さ部分
を円筒の直胴形とし、それに続いて、先広がりとなる短
尺な円錐状胴部と、さらにそれに続いて、径大とした円
筒の直胴部を延長して形成する等、ボウル1の重成分の
排出される先端側を拡径にした形状のものも適用するこ
とができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠心分離
装置によれば、ろ液(分離液)の排出部をボウル後部の
周壁或は後端壁の外周部に設けるとともに、原液をろ液
排出部(排出孔)のあるボウル内に供給するようにする
とともに、ボウル前端部とスクリューコンベアの回転筒
の前端部に対向して抑圧環と抑圧鍔を設け、それら両者
間に狭い吐出路を設けるとともに、抑圧環と抑圧鍔のど
ちらか一方あるいは両方に、吐出路内に突出する螺旋翼
を設けたので、次のように多くの優れた効果を奏する。
【0025】(1) ボウルの形状を横型円筒形とし、重成
分の排出部に抑圧環と抑圧鍔を設けたことにより、従来
機のように、長い傾斜で絞りを大きくした長大な円錐筒
を設けないですむとともに、含水率の低い重成分の搬
送、排出が円滑にできる。
【0026】(2) 重成分は、ボウルの前端部で抑圧環と
抑圧鍔により圧密作用を受けるとともに、抑圧環と抑圧
鍔とにより形成された狭い吐出路を通過することによ
り、さらに押し出し、絞り作用を受けて排出されるの
で、脱水率が大巾に向上する。しかも、吐出路において
は螺旋翼が設けられているので、高度に脱水された重成
分でも、その排出が円滑に行われる。
【0027】(3) また、ろ液排出部を周壁に設けた装置
では、スクリーンによるろ過が行われるので、分離水の
性状も良好であり、かつ、ボウル内水面の発生するのを
防ぐことができ、特に、汚泥掻取翼を設けた装置では、
スクリーンに目詰まりの生ずるのを防止でき、運転効率
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施態様を示す側断面図であ
る。
【図2】図1のイーイ線断面図である。
【図3】重成分吐出部の他の実施態様を示す側断面図で
ある。
【図4】ろ液排出部の他の実施例を示す側断面図であ
る。
【図5】ろ液排出部の拡大側断面図である。
【図6】ろ液排出部のさらに他の実施例を示す側断面図
である。
【図7】同さらに他の実施例を示したものである。
【図8】従来のデカンタ型の装置を示す側断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ボウル 2 前端壁 3 後端壁 6 排泥口 7 ろ液の排出 8 環状空間 スクリューコンベア 回転胴 12 螺旋翼 14 供給室 15 供給口 16 供給管 吐出路 21 抑圧環 22 テーパー面 23 抑圧鍔 24 テーパー面 25 螺旋翼 30 ろ液排出部 31 排出孔 32 スクリーン 掻取翼
【手続補正書】
【提出日】平成13年3月23日(2001.3.2
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 遠心分離装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水汚泥や工業排水等
の濃縮、脱水、固形物及び分離水の回収を、遠心力によ
り行うようにした、直胴型の遠心分離装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】汚泥等の固液分離には、従来一般に、デ
カンタ型の遠心分離装置が使用されている。この分離装
置は図8に示すように、横長の直胴部40の先に円錘筒41
を接続して形成した、高速回転するボウル(外側回転
筒)1内に、内筒(内側回転筒)11に螺旋翼12を設け
た、ボウル1と相対速度差をもって回転するスクリュー
コンベア10を収容し、内筒11よりボウル1の前後中央部
内に汚泥等の原液aを供給して、遠心力により固液分離
を行うものである。そして、ボウル1内で遠心力によ
り、沈降分離された重成分bは、螺旋翼12により前端部
に向けて順次掻き寄せられて行き、円錐筒41内でさらに
圧密脱液作用を受け、前端の排泥口6より機外に排出さ
れ、分離液Cの方は、反対側であるボウル1の後端壁3
に設けた排出孔42からオーバーフローして流出されるよ
うになっている。
【0003】このデカンタ型遠心分離装置では、ろ液が
重成分を排出する排泥口6から出てしまわないようにす
るために、および、ビーチと呼ばれる円錐部によって、
重成分をボウル内の水位以上に持ち上げ、脱液効果を高
めようとするために、分離液の排出口42と同程度以上の
レベル(水位)まで前端を小径に絞った円錐筒41を必要
としているのが特徴である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】デカンタ型の遠心分離
装置は、液層中の結晶などの濃縮や脱水のために発展し
てきたものであるが、これとはその性質を異にする汚泥
のような被処理物の濃縮や脱水に使用しようとすると、
汚泥の沈澱層はペースト状で親水性が強く、固液分離性
能を高めるためにはいわば水を絞りだすために強い圧密
効果を作用させることが必要となる。上記従来のデカン
タ型遠心分離装置において処理液aは、ボウル1内に供
給されたとき、供給直後のボウル直胴部40においては、
高い遠心力場(約2000〜3000G)により固液分離される
ものの、重成分bが排出されるボウル円錐部41では、回
転中心からの距離(径)が短くなるために、遠心力が弱
くなり、含水率が高まってしまう現象が見られる。事
実、図8に示す装置においては、直胴部40と円錐部41の
境界近くで、回転中心から遠いボウル壁面付近のd部分
において含水率が最低となることが観測されている。さ
らに、重成分が排出されるためには強い遠心力に逆らっ
て円錐部を上昇する必要があり、スクリューコンベアに
よって移送しようとしても、含水率が低い場合には摩擦
抵抗による共廻りを生じてしまい、重成分は滞留したま
ま排出されず、直胴部40の回転中心に近い含水率の比較
的に高い汚泥のみが排出される傾向が見られる。
【0005】また、重成分bは、ボウル内の水位を越え
て排出させるための大きな傾斜の円錐筒を通過するの
で、この部分でのスリップをおこして排出が悪くなり、
分離液と共に、汚泥が分離液排出口42から排出されて分
離液が汚くなる等の欠点がある。また、排出される重成
分は、直胴部41の回転中心に近い含水率の比較的高いも
のが排出されることから、排出される重成分の含水率を
低くするために、ボウル1の回転数を必要以上に高め
(約2000〜3000rpm)で運転しているのが実状である。
したがって大きな動力を要している。
【0006】本発明は、上述のようなデカンタ型遠心分
離装置における問題点を解決するためになされたもの
で、上記従来型の遠心分離装置において、最も含水率の
低いd部分から直接に重成分を排出することができる遠
心分離装置を得ようとするものである。これにより、分
離の促進によって分離効率の向上が図れるとともに、ボ
ウル回転数の低減化が実現でき、動力の節減と円錐状の
ビーチ部分を持たないために装置の簡易、小型化が可能
となる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の分離装置におい
ては、ボウル全体の形状を横長の円筒形としている。そ
れにより、重成分の滞留時間が長くとれ、固液の分離が
十分に行われる。また、本発明の装置では、重成分の排
出される前端部に、重成分を圧密するための抑圧環とこ
れに対向する抑圧鍔を設けて、それら両者間に狭い吐出
路を形成するとともに、それら両者のどちらか一方また
は両方に螺旋翼を設けて、圧密度の最も高くなるボウル
の内周部から、重成分を狭い吐出路中を移送して取り出
せるようにし、原液や重成分の性状にかかわりなく、固
液分離性能の向上及び安定した濃度の重成分が得られる
ようにする。
【0008】また、本発明の装置では、ろ液の排出個所
を、ボウル後部の周壁に設けことができ、さらには、ボ
ウル周壁に設けたろ液排出部に対し、それに付着する汚
泥を掻き落とすための掻取翼を設けたものとすることが
できる。
【0009】また、本発明の装置では、ボウルの形状
を、図示のような直胴形とせず、その後端側より前端側
(吐出側)を径大にしたものとすることができる。例え
ば円錐筒状のものや、段階的に径大となる円筒形のもの
等が適用できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1、図2は本発明装置の
一実施態様を示し、図3は重成分吐出部の他の実施態様
を示し、また、図4〜図7は分離液排出部の他の実施態
様を示したものである。
【0011】図1、図2において、1は高速回転するボ
ウル(外側回転筒)で、横型円筒の直胴形をなし、その
前後の両端壁2,3の中央部には中空軸4,5が突設さ
れ、図示を略した軸受に支承されて、駆動装置により高
速回転されるようになっている。そして、ボウル1の前
端部の周壁には、周方向に沿って複数の排泥口6が隔設
されており、ボウル1の後端壁3には、分離液の排出口
7が設けられている。この排出口7は例えば図示を略し
たが、複数の扇形のものを周方向に隔設したり、或は、
後端壁3の外周部に沿って多数の小孔を隔設するのがよ
い。
【0012】10はボウル1内に収容されたスクリューコ
ンベアで、回転胴11の外周に螺旋翼12が巻装されてお
り、その両端部を、ボウル1の中空軸4,5のボウル内
突出部に支承され、中空軸4に挿通された回転軸13によ
り、ボウル1と所要の速度差をもって回動されるように
なっている。そして、回転胴11の後部内には、原液aの
供給室14が設けられ、その周壁には、ボウル1と回転胴
11との間の環状空間8と通ずる供給口15が開設されてい
るとともに、ボウル1の後部中央軸5より挿通された原
液の供給管16が供給室14に開口して設けられている。
【0013】そして、ボウル1の前端部内には、環状空
間8内を搬送されてきた重成分bに圧密作用を与えて排
出するための、軸方向に短い吐出路20が設けられてい
る。すなわちボウル1の前端部に設けられた排泥口6の
直前位置(図1の左側)の内周には、後面側をテーパー
面22とした先細りの断面ほぼ山形の抑制環21が内方に向
けて突設されている。また、スクリューコンベア10の回
転胴11の前端部には、上記抑圧環21と対向した位置に、
抑圧環21との間に環状の吐出路20を形成する抑圧鍔23が
突設されている。
【0014】この抑圧鍔23は、図示のように、抑圧環21
のテーパー面22と対向する面が、その面22とほぼ平行な
テーパー面24を有する先細りの断面山形に形成され、そ
れによって、両者21、23の対向するテーパー面22、24間
には、ボウル1の内周部に連通する狭い吐出路20が形成
される。そして、この抑圧鍔23には、そのテーパー面24
に、吐出路20に突出して螺旋翼25が設けられている。
【0015】上記の装置において、処理する原液aは、
矢印のように供給管16から供給室14に入り、供給口15か
ら環状空間8内に供給され、ボウル1の回転による遠心
力で固液分離されながら螺旋翼12により前端に向け搬送
されるようになる。そして、分離された液体分である分
離液Cは、後端壁の排出孔7より機外に排出される。
【0016】固形分と液分を含む重成分bは、螺旋翼12
によってボウル1の前端方向へと掻き寄せられて行きな
がら、さらに遠心力による分離作用を受けて、残留液分
の分離が進み、その分離液Cも排出孔7より排出され
る。ボウル1の前部に搬送された重成分bは、ボウル1
前端部に突設された抑圧環21と回転胴11の前部に突設さ
れた抑圧鍔23により圧密作用を受けながら狭い吐出路20
に押し込まれて、さらに圧密されながら抑圧鍔23の回転
とともに回転している螺旋翼25により吐出路20内を移送
され、その先端より出て矢印のように排泥口6より機外
へと流出されることになる。
【0017】図3は、重成分bの吐出部である抑圧環21
と抑圧鍔23を設けた部分の他の実施態様を示したもので
ある。この実施態様では、螺旋翼25を抑圧環21の方のテ
ーパー面22に突設している。また、図示を略したが、螺
旋翼25を、抑圧鍔23と抑圧環21の両方に対向して設ける
こともできる。この場合は、必然的に各螺旋翼25の突出
高さは小さくなる。
【0018】また、本発明の装置では、ろ液の排出個所
をボウル1の周壁に設けたものとすることができる。図
4、図5はその実施態様を示したものである。この実施
態様では、後端壁3には排出口を設けず、それに代って
ボウル1の後部の周壁に、ろ液の排出部30を設けてお
り、このろ液排出部30は、例えば図5に示すように、周
方向に沿って多数開設された排出孔31とその内側に、固
形分をろ過する多孔質のプラスチック成形体や金網、セ
ラミック、金属の焼結体、ろ布等によるスクリーン32を
添設した構造となっている。なお、このろ液排出部30
は、上記のような構造に限定されるものではなく、排出
孔31とスクリーン32との組合わせによるものであれば、
適宜構造を変更することができる。
【0019】このように、ろ液の排出個所をボウル1の
周壁に設けたものでは、分離液Cは原液供給後直ちに排
出されるようになるので、ボウル1内には殆んど水面が
生ずることなく、したがって、固液分離、脱水がより効
率よく行われることになる。
【0020】また、本発明の装置では、図6に示すよう
に、ろ液の排出個所を、図1の実施態様のようにボウル
後端壁3と図4の実施態様のように、ボウル1の周壁に
設けたものとすることができる。すなわち、後端壁には
排出口7を設け、ボウル周壁にはろ液排出部30を設ける
のである。このようにすれば、排出口7とろ液排部30と
の両方から分離液Cの排出が行われるので、濃度の薄い
原液の処理や高負荷に対しても能率のよい処理が可能と
なる。
【0021】図7は、ろ液排出部30に付着する汚泥を掻
き取る手段を設けた実施態様を示したものである。すな
わち、この実施例では、スクリューコンベア10の方に、
上記ろ液排出部30と対応して、螺旋翼12の一部を切り欠
き、その部分の回転筒11に、先端がスクリーン32と摺接
して、スクリーン32に付着した汚泥の掻取翼33が複数放
射状に装着されている。なお、この掻取翼33は、スクリ
ーン32に付着した汚泥を単に掻き取るだけでなく、その
汚泥や脱水ケーキに対しての搬送力を有するように、軸
線に対して角度を保つようにするのが好ましい。また、
この実施態様では、ボウル1の後端壁3に排出口7を設
けたものとなっているが、この排出口7は設けないでも
よい。
【0022】ろ液排出部30のスクリーン32に付着した汚
泥の掻き取りは、スクリューコンベア10の螺旋翼12によ
ってもある程度行える。しかし、螺旋翼12とスクリーン
32の内面との間には多少の隙間が存在するとともに、ボ
ウル1とスクリューコンベア10との回転速度差は僅かな
ものであることから、螺旋翼12による掻き取りは緩慢で
あるため、汚泥の掻き取りが不十分となって、スクリー
ン32に目詰りが生じ分離水の排出が悪くなる。そこで、
この実施例の装置では、スクリーン32に摺接する掻取翼
33を設けて汚泥の掻き取りが積極的に行えるようにして
いるのである。
【0023】上記の各装置では、ボウル1の形状が、そ
の全長にわたり同径の単純な横長円筒形となっている
が、本発明装置に適用するボウル1の形状はこれに限定
されるものではない。例えば、図示を略したが、ボウル
1は、後端側より先端側に次第に径大となる横長の円錐
筒形としたり、または、後端側の所要長さ部分を円筒の
直胴形とし、それに続いて、先端が径大となる円錐状胴
部を延出して形成し、あるいは、後端側の所要長さ部分
を円筒の直胴形とし、それに続いて、先広がりとなる短
尺な円錐状胴部と、さらにそれに続いて、径大とした円
筒の直胴部を延長して形成する等、ボウル1の重成分の
排出される先端側を拡径にした形状のものも適用するこ
とができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠心分離
装置によれば、ろ液(分離液)の排出部をボウル後部の
周壁或は後端壁の外周部に設けるとともに、原液をろ液
排出部(排出孔)のあるボウル内に供給するようにする
とともに、ボウル前端部とスクリューコンベアの回転筒
の前端部に対向して抑圧環と抑圧鍔を設け、それら両者
間に狭い吐出路を設けるとともに、抑圧環と抑圧鍔のど
ちらか一方あるいは両方に、吐出路内に突出する螺旋翼
を設けたので、次のように多くの優れた効果を奏する。
【0025】(1) ボウルの形状を横型円筒形とし、重成
分の排出部に抑圧環と抑圧鍔を設けたことにより、従来
機のように、長い傾斜で絞りを大きくした長大な円錐筒
を設けないですむとともに、含水率の低い重成分の搬
送、排出が円滑にできる。
【0026】(2) 重成分は、ボウルの前端部で抑圧環と
抑圧鍔により圧密作用を受けるとともに、抑圧環と抑圧
鍔とにより形成された狭い吐出路を通過することによ
り、さらに押し出し、絞り作用を受けて排出されるの
で、固液分離効率が大巾に向上する。しかも、吐出路に
おいては螺旋翼が設けられているので、高度に脱水され
た重成分でも、その排出が円滑に行われる。
【0027】(3) また、ろ液排出部を周壁に設けた装置
では、スクリーンによるろ過が行われるので、分離水の
性状も良好であり、かつ、ボウル内水面の発生するのを
防ぐことができ、特に、汚泥掻取翼を設けた装置では、
スクリーンに目詰まりの生ずるのを防止でき、運転効率
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施態様を示す側断面図であ
る。
【図2】図1のイーイ線断面図である。
【図3】重成分吐出部の他の実施態様を示す側断面図で
ある。
【図4】ろ液排出部の他の実施例を示す側断面図であ
る。
【図5】ろ液排出部の拡大側断面図である。
【図6】ろ液排出部のさらに他の実施例を示す側断面図
である。
【図7】同さらに他の実施例を示したものである。
【図8】従来のデカンタ型の装置を示す側断面図であ
る。
【符号の説明】 1 ボウル 2 前端壁 3 後端壁 6 排泥口 7 ろ液の排出 8 環状空間 スクリューコンベア 回転胴 12 螺旋翼 14 供給室 15 供給口 16 供給管 吐出路 21 抑圧環 22 テーパー面 23 抑圧鍔 24 テーパー面 25 螺旋翼 30 ろ液排出部 31 排出孔 32 スクリーン 掻取翼
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高速回転するボウル内に、これと相対速
    度差をもって回転するスクリューコンベアを収容し、回
    転中のボウル内に供給される原液から重成分を遠心力に
    よって分離沈降させ、これをスクリューコンベアによっ
    てボウルの前端に移送して排出する遠心分離装置におい
    て、ボウルを、横型の円筒形に形成し、該ボウルの後端
    壁に分離液の排出孔を設け、また、ボウルの前端部内周
    に、重成分である脱水ケーキに圧密作用を与える抑圧環
    を突設するとともに、スクリューコンベアの回転胴の前
    端部に、上記抑圧環と対向して、抑圧鍔を突設し、抑圧
    環の内周と抑圧鍔の外周との間に重成分の吐出路を形成
    するとともに、抑圧環と抑圧鍔のどちらか一方または両
    方の対向する周面に螺旋翼を吐出路内に突出して設けた
    ことを特徴とする、遠心分離装置。
  2. 【請求項2】 ボウル後端壁の排出口に代えて、ボウル
    後部の周壁に、分離液の排出孔とそれに添設のろ過用ス
    クリーンとよりなるろ液排出部を設けたことを特徴とす
    る、請求項1記載の遠心分離装置。
  3. 【請求項3】 ボウル後端壁の排出口に加え、ボウル後
    部の周壁に、分離液の排出孔とそれに添設のろ過用スク
    リーンとよりなるろ液排出部を設けたことを特徴とす
    る、請求項1記載の遠心分離装置。
  4. 【請求項4】 スクリューコンベアの螺旋翼を切り欠
    き、その部分に、ボウルの周壁に設けたろ液排出部のス
    クリーンに付着する汚泥の掻取翼を設けたことを特徴と
    する、請求項2または3記載の遠心分離装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009195829A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Hitachi Plant Technologies Ltd 遠心脱水装置
CN107081223A (zh) * 2017-05-26 2017-08-22 安徽普源分离机械制造有限公司 一种流体高速分离的卧式螺旋自动卸料沉降离心机

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