JP2003225588A - 立型デカンタ式遠心分離機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原液スラリーを分流しても摩耗が少なく、か
つ、原液スラリーの性状が変化しない分流装置を備えた
立型デカンタ式遠心分離機を提供すること。 【解決手段】 分離液溢流口及び固形分排出口を備えた
回転ボウルと、前記回転ボウル内に同軸的に設けられる
スクリュウコンベアと、前記回転ボウルの軸心部に挿入
される原液スラリー供給管と、前記原液スラリー供給管
の下端部に連接して前記スクリュウコンベア内の半径方
向に前記原液スラリーを分流する分流装置と、前記固形
分排出口を含む固形分排出部全体を外から囲繞するよう
に設けたべルジャー形のゴムスカートとを備えた立型デ
カンタ式遠心分離機において、前記分流装置を、前記分
流装置で分流された前記原液スラリーが前記スクリュウ
コンベアの回転方向と反対方向に流れ易くなるように、
すなわち前記原液スラリーの流線が中心から外側へスク
リュウコンベアの回転方向と反対方向の渦巻き線となる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立型デカンタ式遠
心分離機に関し、さらに詳しくは、原液スラリーを原液
スラリー供給管から回転ボウル内へ分流して供給する分
流装置を備えた立型デカンタ式遠心分離機に関する。

【０００２】

【従来の技術】立型デカンタ式遠心分離機は、化学工場
での樹脂の脱水、触媒・酸化防止剤の回収、カオリンや
酸化チタンの分級等遠心力場での固液分離が必要となる
場所で多く使用されている。

【０００３】従来の立型デカンタ式遠心分離機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１０１Ｂとか
ら構成される回転ボウル１０１と、前記回転ボウル１０
１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の上部端板１０３の中心部に設けられた
挿管孔１０４から挿入され、原液スラリーを回転ボウル
１０１内の所定位置に供給する原液スラリー供給管１０
５と、前記原液スラリー供給管１０５の下部に連接して
設けられ、回転ボウル１０１内へ原液スラリーを縦方向
（軸方向）から半径方向に分流して供給するための分流
装置１０６と、前記回転ボウル１０１を高速回転させる
主電動機１０７と、前記主電動機１０７の回転数と若干
の差速を持たせてスクリュウコンベア１０２を回転ボウ
ル１０１と同方向に回転させるための差速電動機１０９
および差速装置１０８とから主要部が構成される。

【０００４】次に、これらから構成される立型デカンタ
式遠心分離機１００の作用について説明する。主電動機
１０７により高速で回転する回転ボウル１０１内に、原
液スラリー供給管１０５を通り分流装置１０６で分配さ
れた原液スラリーが、図６に示すように、回転ボウル１
０１内の円筒部１０１Ｂに供給されると、原液スラリー
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１
０２により截頭円錐部１０１Ａ側に掻き揚げられ脱液さ
れた後、截頭円錐部１０１Ａの小径端側に設けられた固
形分排出口１１２から固形分排出シュート１１０内へ排
出され、固形物として外部に排出される。一方、前記回
転ボウル１０１の円筒部１０１Ｂで分離された清澄液
は、回転ボウル１０１の円筒部１０１Ｂの上部端板１０
３に設けた分離液溢流口１０３Ａを通り、堰板１０３Ｂ
を溢流した後、分離液排出口１１１から分離液として外
部に排出される。

【０００５】従来のこのような構成と作用を有する立型
デカンタ式遠心分離機において、原液スラリー供給管１
０５から供給された原液スラリーを縦方向（軸方向）か
ら半径方向に分流して回転ボウル内に供給する分流装置
の構造としては、例えば特開平９−２１５９４６号公報
に開示されたものがある。図７に示すように、この分流
装置１０６は、円錐台の形状をした２枚の案内板１０６
ａ，１０６ｃをそれぞれの突起部が内側になるように上
下に向い合わせて、その間に台形の形状をした４枚のイ
ンペラ１０６ｂ，…を挟んで、円周方向に等間隔となる
ように、すなわち周方向から見て台形の形状をした４枚
のインペラ１０６ｂ，…を内側から外側に放射状に立設
したものである（平面からみて９０度振り分けしたもの
である）。尚、台形の形状をしたインペラ１０６ｂの上
底は内側に、下底は外側になるように設けられている。
分流装置１０６をこのように構成することで、原液スラ
リー供給管１０５から回転ボウル１０１内へ供給する原
液スラリーを原液スラリー供給管１０５の軸方向から半
径方向に分流できるようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな分流装置１０６は以下のような問題があった。 （１）前記分流装置１０６のインペラ１０６ｂが、図８
に示すように、下部案内板１０６ａの中心から外側に向
かって放射状に配置されているため、下部案内板１０６
ａの半径方向に分流された原液スラリーの流線がインペ
ラ１０６ｂと交差（衝突）する割合が高くなってしま
う。その結果、インペラ１０６ｂ自体が流路抵抗とな
る。また、インペラ１０６ｂが原液スラリー中の固形分
（例えばカーボン、砂、ボロンカーバイド等）と接触し
易くなるのでインペラ１０６ｂが早期に摩耗してしま
う。 （２）分流装置１０６に衝突する原液スラリーは、前記
流路抵抗が大きいため、結果として原液スラリーが下部
案内板１０６ａと衝突する衝撃力も高くなるので、原液
スラリー中の固形分粒子が破砕されて変形し原液スラリ
ーの性状が変化する場合がある。特に化粧品のように分
流装置１０６との衝突によりエマルジョンの物性等が変
化し易いものや製品として球状の固形分粒子がどうして
も必要なプロセスでは原液スラリーの性状が変化するこ
とは許されない。 （３）原液スラリーが分流装置１０６に衝突すると、前
記流路抵抗が大きいため、結果として原液スラリーが下
部案内板１０６ａと衝突する衝撃力も強くなるので、ス
クリュウコンベア１０２を軸支しているロータの振動が
大きくなり軸受けの寿命を低下させる原因となる。 （４）原液スラリーが分流装置１０６に衝突した後は、
前記流路抵抗が大きいため半径方向の流れがスムースに
流れないので流速が遅い領域が発生する。その結果、イ
ンペラ１０６ｂ等に固形分が付着してアンバランスが発
生し振動の原因となる。

【０００７】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、第一の目的は、原液スラリーを分流
しても摩耗が少なく、かつ、原液スラリーの性状が変化
しない分流装置を備えた立型デカンタ式遠心分離機を提
供することである。また、第二の目的は、原液スラリー
を分流してもロータの振動や機械本体の振動の発生を抑
制することができる分流装置を備えた立型デカンタ式遠
心分離機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
になされた請求項１に記載された立型デカンタ式遠心分
離機は、下部小径端側に固形分排出口を有する截頭円錐
部と、前記截頭円錐部の上部大径端側に連なり、上部端
板に堰板を設けた分離液溢流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、差速装置を介して前記回転ボウルと若干の差速をも
って回転するスクリュウコンベアと、前記回転ボウルの
前記円筒部の上部端板の挿管孔から軸心部に挿入され、
前記円筒部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の下端部に連接して設け
られ、前記スクリュウコンベア内の半径方向に前記原液
スラリーを分流する分流装置と、前記固形分排出口を含
む固形分排出部全体を外から囲繞するように設けたゴム
スカートとを備えた立型デカンタ式遠心分離機におい
て、前記分流装置を、前記分流装置で分流された前記原
液スラリーが前記スクリュウコンベアの回転方向と反対
方向に流れ易くなるように、すなわち前記原液スラリー
の流線が中心から外側へスクリュウコンベアの回転方向
と反対方向の渦巻き線となるように構成したことを特徴
とするものである。

【０００９】請求項１に記載された発明によると、下部
小径端側に固形分排出口を有する截頭円錐部と、前記截
頭円錐部の上部大径端側に連なり、上部端板に堰板を設
けた分離液溢流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、差速装置を
介して前記回転ボウルと若干の差速をもって回転するス
クリュウコンベアと、前記回転ボウルの前記円筒部の上
部端板の挿管孔から軸心部に挿入され、前記円筒部に原
液スラリーを供給する原液スラリー供給管と、前記原液
スラリー供給管の下端部に連接して設けられ、前記スク
リュウコンベア内の半径方向に前記原液スラリーを分流
する分流装置と、前記固形分排出口を含む固形分排出部
全体を外から囲繞するように設けたゴムスカートとを備
えた立型デカンタ式遠心分離機において、前記分流装置
を、前記分流装置で分流された前記原液スラリーが前記
スクリュウコンベアの回転方向と反対方向に流れ易くな
るように、すなわち前記原液スラリーの流線が中心から
外側へスクリュウコンベアの回転方向と反対方向の渦巻
き線となるように構成したことにより、 （１）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置の摩耗に対する寿命が延びる。 （２）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置に対する原液スラリーの衝撃力も低減される結
果、原液スラリーの物性の変化や粒子の形状変化を低減
することができる。 （３）原液スラリーが分流装置をスムースに通過できる
ようになるので、原液スラリーが分流装置を通過しても
流路抵抗が小さくなる。その結果、原液スラリーが通過
するときの衝撃力も小さくなるので、スクリュウコンベ
アを軸支しているロータの振動を低減できる。従って、
軸受けの寿命を向上させることができる。 （４）原液スラリーが分流装置をスムースに通過できる
ようになるので、流速が遅くなる領域がなくなり、固形
分が付着するのを回避することができる。その結果、固
形分の付着に伴う振動もなくなる。

【００１０】請求項２に記載された立型デカンタ式遠心
分離機は、前記分流装置は、上部案内板と、下部案内板
と、前記２つの案内板の間に設けて分流した前記原液ス
ラリーを通過させるための流路を形成する区画壁である
複数のインペラとから構成されることを特徴とする請求
項１に記載の立型デカンタ式遠心分離機である。

【００１１】請求項２に記載された発明によると、前記
分流装置を、上部案内板と、下部案内板と、前記２つの
案内板の間に設けて分流した前記原液スラリーを通過さ
せるための流路を形成する区画壁である複数のインペラ
とから構成することにより、下部案内板で原液スラリー
の垂直方向の全荷重を受けて水平方向に流れを変え、上
部案内板と下部案内板の間に挟まれた複数のインペラに
より水平方向に好適に原液スラリーを分流することがで
きる。

【００１２】請求項３に記載された立型デカンタ式遠心
分離機は、前記インペラの取り付け方向は、前記原液ス
ラリー供給管の外周の接線方向であることを特徴とする
請求項２に記載の立型デカンタ式遠心分離機である。

【００１３】請求項３に記載された発明によると、前記
インペラの取り付け方向を、前記原液スラリー供給管の
外周の接線方向にすることにより、原液スラリーを分流
する流路のエネルギーロスを少なくして、分流装置の半
径方向に原液スラリーを分流することができる。

【００１４】請求項４に記載された立型デカンタ式遠心
分離機は、前記インペラの取り付け枚数は、３〜８枚で
あることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の立
型デカンタ式遠心分離機である。

【００１５】請求項４に記載された発明によると、前記
インペラの取り付け枚数を、３〜８枚としたことによ
り、原液スラリーを分流する流路のエネルギーロスを従
来よりも少なくして、分流装置の半径方向に好適に原液
スラリーを分流することができる。３枚未満だと分流が
うまく行かず、８枚を超えると原液スラリーを分流する
流路のエネルギーロスが従来よりも大きくなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る立型デカンタ
式遠心分離機の実施の形態について図面を参照して説明
する。

【００１７】最初に、本発明に係る立型デカンタ式遠心
分離機について図１から図５を参照して説明する。尚、
図１は、本発明に係る立型デカンタ式遠心分離機の全体
の構成を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１中のＩＩ部
拡大図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ−Ｘ断面図であ
る。また、図３は、本発明に係る第一実施形態の分流装
置の全体斜視図、図４は、本発明に係る他の実施形態の
分流装置の全体斜視図である。図５は、本発明に係る第
一実施形態の分流装置内の原液スラリーの流れを示す図
である。

【００１８】最初に、本発明に係る立型デカンタ式遠心
分離機について図１を参照して説明する。本発明に係る
立型デカンタ式遠心分離機は、図１に示すように、下部
小径端側に固形分排出口１３を有する截頭円錐部１Ａ
と、前記截頭円錐部１Ａの上部大径端側に連なり、上部
端板３に堰板３Ｂを設けた分離液溢流口３Ａを有する円
筒部１Ｂとからなる回転ボウル１と、前記回転ボウル１
内に同軸的に設けられ、差速装置８を介して回転ボウル
１と若干の差速をもって回転するスクリュウコンベア２
と、前記回転ボウル１の円筒部１Ｂの上部端板３に設け
られた挿管孔４から軸心部に挿入され、前記円筒部１Ｂ
に原液スラリーを供給する原液スラリー供給管５と、前
記原液スラリー供給管５の下部に連接して回転ボウル４
内半径方向に前記原液スラリーを分流する分流装置６
と、前記回転ボウル１と並行に架台１２の上部に固設さ
れ、前記回転ボウル１をプーリ７Ａ、７Ｃとベルト７Ｂ
を介して高速回転させる主電動機７と、前記回転ボウル
１の下部に設けられ、前記回転ボウル１の回転速度と若
干の差速を持たせてスクリュウコンベア２を回転させる
差速装置８と、前記差速装置８と並行に設けられ、前記
差速装置８を介して前記スクリュウコンベア２を駆動さ
せる差速電動機９と、その上部は、前記固形分排出口１
３を含む固形分排出部全体を外から適宜間隔を設けて囲
繞するように設けられ、その下部は、下端面１０Ｃを開
口したベルジャー形のゴムスカート１０と、これらの機
器・配管類をその上方に配設・固定する架台１２と、か
ら主要部が構成される。

【００１９】回転ボウル１は、截頭円錐部１Ａと、前記
截頭円錐部１Ａの大径端側と連接する円筒部１Ｂとを一
体化した形状をしている。截頭円錐部１Ａの下部小径端
側には固形分排出口１３が設けられ、スクリュウコンベ
ア２により搬送された固形分は、この固形分排出口１３
から水平方向に排出され、ゴムスカート１０の下端面１
０Ｃを通って落下し、ベルトコンベア１９によって系外
へ排出される。一方、円筒部１Ｂの上部端板３には、堰
板３Ｂが設けられており、回転ボウル１内で分離された
分離液は、分離液溢流口３Ａを通り、前記堰板３Ｂを溢
流して分離液排出口１１から系外へ排出される。

【００２０】スクリュウコンベア２は、スクリュウ軸２
Ｂと、前記スクリュウ軸２Ｂの表面を螺旋状に囲繞する
スクリュウ羽根２Ａとから形成される。また、スクリュ
ウコンベア２の駆動は、差速電動機９を駆動源として差
速装置８を介して行われ、回転ボウル１の回転速度と差
速電動機８の回転速度の差に比例する差速（最小で０．
５〜３ｍｉｎ^-1）でスクリュウコンベア２が回転できる
ようになっている。

【００２１】原液スラリー供給管５は、フランジ付きの
配管であり、本実施形態の配管は円管であるが角管を用
いても良い。原液スラリー供給管５のフランジは、原液
スラリー供給管５の上端部に設けられている。尚、原液
スラリー供給管５は、分流装置６を介して回転ボウル１
内へ原液スラリーを供給するために使用される。

【００２２】分流装置６は、図２（ａ）に示すように、
原液スラリー供給管５の下端部に連接して設けられ、ス
クリュウ軸２Ｂ内の半径方向に取り付けられて原液スラ
リーを原液スラリー供給管５の軸方向から半径方向に分
流するための配管である。図２（ｂ）に図２（ａ）のＸ
−Ｘ断面図を示す。この図からも判るように、区画壁を
形成する６枚のインペラ６ｂ，…が、スクリュウコンベ
ア２の回転方向の反対方向に向って原液スラリー供給管
５の外周接線方向に取り付けられている。

【００２３】ここで本発明の要部である分流装置６につ
いて図３から図５を参照してさらに詳細に説明する。本
発明の分流装置は、図３に示すように、前記原液スラリ
ー供給管５から供給される原液スラリーを受ける下部案
内板６ａと、前記下部案内板６ａに立設して、前記下部
案内板６ａの中心から外側に原液スラリーを分配する区
画壁である６枚のインペラ６ｂ，…と、前記６枚の前記
インペラ６ｂ，…の上部を覆う上部案内板６ｃとから主
要部が構成される。

【００２４】上部案内板６ｃ及び下部案内板６ａは、原
液スラリーの流れを原液スラリー供給管５の軸方向から
半径方向に案内するために設けられる円形の板である。
上部案内板６ｃは、平坦な面をしている。上部案内板６
ｃの中央部には原液スラリー供給管５の下端部が挿入さ
れ、原液スラリーが分流装置６内に導入される。下部案
内板６ａは、中央部に円錐台の形状をした突起６ａ１を
有する板である。突起６ａ１の外側は平坦な面になって
いる。突起６ａ１は、原液スラリーが下部案内板６ａと
衝突するときに、原液スラリーの垂直方向の全荷重を受
けると共に、原液スラリーにせん断力を与えて円錐台の
斜面に沿ってスラリーを流れ易くするためのものであ
る。下部案内板６ａに円錐台の突起６ａ１の突起を設け
ることで分流をスムースに行うことができる。

【００２５】インペラ６ｂは、図３に示すように矩形の
板であり、下部案内板６ａの中心から外側へ向う原液ス
ラリーの流線が、図５に示すように、スクリュウコンベ
ア２の回転方向と反対方向の渦巻き線になるようにイン
ペラ６ｂを設けている。

【００２６】このようにインペラ６ｂを配置して、分流
装置６で分流された原液スラリーが、前記スクリュウコ
ンベア２の回転方向と反対方向に流れ易くなるように、
すなわち前記原液スラリーの流線が中心から外側へスク
リュウコンベア２の回転方向と反対方向の渦巻き線とな
るように構成したことにより、 （１）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置６の摩耗に対する寿命が延びる。 （２）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置６に対する原液スラリーの衝撃力も低減される結
果、原液スラリーの物性の変化や粒子の形状変化を低減
することができる。 （３）原液スラリーが分流装置６をスムースに通過でき
るようになるので、原液スラリーが分流装置６を通過し
ても流路抵抗が小さくなる。その結果、原液スラリーが
通過するときの衝撃力も小さくなるので、スクリュウコ
ンベア２を軸支しているロータの振動を低減できる。従
って、軸受けの寿命を向上させることができる。 （４）原液スラリーが分流装置６をスムースに通過でき
るようになるので、流速が遅くなる領域がなくなり、固
形分が付着するのを回避することができる。その結果、
固形分の付着に伴う振動もなくなる。

【００２７】尚、インペラ６ｂの取付角度は、分流装置
６への原液スラリーの流入速度とインペラ６ｂ入口部の
周速から求められる速度ベクトルの三角形から概略の数
値が得られる。

【００２８】６枚のインペラ６ｂ，…の取り付け方向
は、平面から見たときに原液スラリー供給管５の外周の
接線方向に設けられている。尚、６枚のインペラ６ｂ，
…は、下部案内板６ａに立設するときに接線方向を簡単
に確認できるようにするためインペラ６ｂの一端部はＶ
字に形成されている。このように、インペラ６ｂの取り
付け方向を、原液スラリー供給管５の外周の接線方向に
設けたことにより、分流された原液スラリーの流線が区
画壁であるインペラ６ｂと交差することがなくなるの
で、原液スラリーを分流する流路のエネルギーロスを少
なくして、分流装置６の半径方向に原液スラリーを好適
に分流することができる。尚、６枚の隣接するインペラ
６ｂ，６ｂ同士の交角は、図２（ｂ）に示すように、原
液スラリー供給管５の接線方向に互いに６０度の角度を
成すように取り付けられている。この交角は、４５度か
ら６０度の角度の間に設定するのが好ましい。

【００２９】インペラ６ｂの取り付け枚数は、本実施形
態では６枚であるが、３〜８枚であれば６枚でなくても
よい。インペラ６ｂの取り付け枚数は、３枚未満では分
流が上手にいかず原液スラリーが偏流してしまい、８枚
を超えると原液スラリーを分流する流路のエネルギーロ
スが従来よりも大きくなる。取り付け枚数をこのように
設定することにより、原液スラリーを分流する流路のエ
ネルギーロスを従来よりも少なくできる。

【００３０】次に、第二実施形態の分流装置について図
４を参照して説明する。第二実施形態の分流装置と第一
実施形態の分流装置との構成の違いは、第二実施形態の
分流装置の区画壁である６枚のインペラ６ｂ′，…を、
下部案内板の中心から外側へ向う原液スラリーの流線が
スクリュウコンベア２の回転方向と反対方向に渦巻き線
が形成され易くなるようにまっすぐな板ではなく湾曲し
た板を使用した点である。インペラ６ｂ′の形状をこの
ような形状としたことにより、第一実施形態の矩形のイ
ンペラと比較して、より流路のエネギーロスが少ない分
流装置を提供することができる。

【００３１】主電動機７は、全閉外扇屋外型の三相誘導
電動機又は三相同期電動機が使用される。極数は２〜６
の電動機が使用される。主電動機７は、フランジ付き倒
立型（出力軸上向き）の電動機が使用される。主電動機
７は、架台１２の柱１２Ａから張り出した梁１４Ａにボ
ルト・ナットで固定して取りつけられる。主電動機７の
駆動軸にはプーリ７Ａが取りつけられベルトを介して回
転ボウル１側のプーリ７Ｃと連結しており、主電動機７
の出力をベルトを介して回転ボウル１に伝える。

【００３２】差速装置８は、二段以上で減速する遊星歯
車減速機である。差速装置８の高速軸と低速軸は同一芯
上にあって、しかも同方向に回転するのでレイアウトや
設置の場所に便利である。遊星歯車機構は、平行軸歯車
に比較して驚くほど小形軽量で、取り扱いが便利である
という特徴がある。

【００３３】差速電動機９は、全閉外扇屋外型の三相誘
導電動機又は三相同期電動機が使用される。極数は２〜
６の電動機が使用される。差速電動機９は、フランジ付
き正立型（出力軸下向き）の電動機が使用される。差速
電動機９の設置位置は、差速装置８にベルト９Ｂとプー
リ９Ａ，９Ｃを介して横引きで動力が伝達できるよう
に、差速装置８と垂直方向に並行に設けられている。差
速電動機９は、差速装置８を運転していないときには主
電動機７と同期するようになっており主電動機７と同じ
回転速度で回転するようになっている。差速電動機９の
回転数は、スクリュウコンベア２の差速の設定値を決め
れば主電動機７の回転速度に対する差速電動機９の回転
速度が決定できる（但し、差速装置８の減速比を一定と
する）。

【００３４】ゴムスカート１０の形状は、ベルジャー形
をしており、ドーム状の頭部１０Ａと円筒部１０Ｂを一
体化した形状をしている。ゴムスカート１０の頭部１０
Ａには、９０度中心振り分けで図示しない４つの開閉式
カバー（窓）が設けられており、４本の洗浄液供給配管
をこの開閉式カバーにそれぞれ取付けて、覗き窓越しに
内部を見ながらゴムスカート１０の内部を洗浄するよう
に構成されている。ゴムスカート１０の頭部１０Ａは、
その内部で固形分排出口１３を含む固形分排出部全体を
外側から適宜間隔を設けて囲繞している。一方、円筒部
１０Ｂ下部の下端面は開口して開口部１０Ｃとなってい
る。

【００３５】ゴムスカート１０の開口部１０Ｃの下側に
は、架台１２の開口部を貫通したゴムスカート１０から
落下してくる固形物をベルト１９Ａに受けて、モータ１
９Ｂを駆動させて固形物を処理設備へ搬送するベルトコ
ンベア１９が設けられている。

【００３６】ゴムスカート１０の頭部１０Ａと円筒部１
０Ｂとの境界部である肩部の外側には、４つの剥離機構
１５，１６，…が、ゴムスカート１０を平面から見た時
に、９０度に中心振り分けした位置に設けられている。
４つの剥離機構１５，１６…は、外周に沿って９０度に
中心振り分けして設けられる４個のシリンダ１５Ａ，１
６Ａ…と、４つのピストン１５Ｂ，１６Ｂ…と、前記シ
リンダ１５Ａ，１６Ａ…をケーシングＣＧに固定する４
つのヒンジ１５Ｃ，１６Ｃ…とから構成される（図１参
照）。４つのピストン１５Ｂ，１６Ｂ…の先端部の形状
は、図１に示すように円盤状になっており、ゴムスカー
ト１０内に先端部が埋設又は焼き付けられている。ま
た、ピストン１５Ｂ，１６Ｂ…の先端部は、ゴムスカー
ト１０と若干の隙間を持って配設するようにしてもよ
い。このような構造とすることにより、ゴムの耐摩耗性
と弾性を有効に利用できる。尚、剥離機構１５，１６…
の設置個数は、ゴムスカート１０の外周上部だけでな
く、必要に応じて、外周下部に複数個設けても良い。剥
離機構１５，１６…の全設置個数としては４〜１２個が
望ましい。４個未満では、ゴムスカート１０内に付着し
た固形物を全て剥離するのが難しく、1２個以上だと設
備コストが高くなる。また、本実施形態では、４つの剥
離機構１５，１６…はゴムスカート１０の外周に沿って
９０度に中心振り分けして設けられているが、剥離機構
１５，１６…の外周に沿った設置位置としては、３０度
〜９０度の角度の範囲内で中心振り分けした位置が望ま
しい。上述した４つの剥離機構１５，１６…の駆動源
は、油圧、空圧、電気が使用できるが、本実施の形態で
はコンプレッサから供給される空気圧を駆動源として用
いている。尚、ゴムスカート５の剥離機構１５，１６…
の詳細については発明者等が開示した特願２０００-１
５４６６６明細書の内容を参照されたい。

【００３７】架台１２は、前記主要構成機器・配管類を
その上方に配設・固定するための台であり、平面形状が
四角形（不図示）をしているが三角形でも良い。架台１
２は、上部には、柱１２Ａ及び主電動機７を固設するた
めの梁１４Ａが設けられている。下部には、立型デカン
タ式遠心分離機本体の振動を工場の床（基礎）に伝えな
いように支持するため複数の振動防止機１２Ｂ（例えば
防振ゴム内蔵の振動防止機）が設けられている。

【００３８】次に、図１を参照して、本発明の分流装置
６を備えた立型デカンタ式遠心分離機の作用について説
明する。 （１）主電動機７により高速で回転する回転ボウル１内
に、分流装置６の上部案内板６ｃの中央部に下端部を挿
入した原液スラリー供給管５から分流装置６を介して原
液スラリーが供給される。 （２）このとき、原液スラリー供給管５から分流装置６
に供給された原液スラリーは、最初に下部案内板６ａと
衝突して流れの向きを下部案内板６の中心から半径方向
に変える。 （３）さらに、原液スラリーは回転ボウル１の遠心効果
により外周方向に向かって飛散するが、コリオリ力の影
響によりスクリュウコンベア２の回転方向とは反対方向
に流れていく。 （４）このとき、分流装置６には６枚のインペラ６ｂ，
…が下部案内板６ａの中心を中心とした渦巻き線に沿っ
て原液スラリーが流れるように立設されているので、分
流された原液スラリーは、分流装置６内を６枚のインペ
ラ６ｂ…と交差（衝突）することなくスムースに通過で
きる。

【００３９】（５）分流装置６で分流された原液スラリ
ーは、回転ボウル１内の円筒部１Ｂに供給されると、原
液スラリー中の固形分は遠心力を受けて回転ボウル１の
内壁側に沈降する。 （６）回転ボウル１の内壁側に沈降した固形分は、差速
装置８を介して差速電動機９により駆動されるスクリュ
ウコンベア２により截頭円錐部１Ａ側に掻き揚げられて
脱液される。脱液された固形分は、截頭円錐部１Ａの小
径端側に設けられた固形分排出口１３から水平方向に、
すなわちベルジャー型のゴムスカート１０内に排出され
る。

【００４０】（７）水平方向に排出された固形分は、遠
心力により与えられた運動量をゴムスカート１０の内壁
と衝突させることにより失う。この時、粘着性や付着性
のある固形分の場合は、材質が金属とは異なるゴムの場
合であっても内壁に付着する。 （８）そこで、ゴムスカート１０の外周上部の頭部１０
Ｂと円筒部１０Ａとの境界部に沿って９０度振り分けで
４個設けられた剥離機構1５，１６…のシリンダ1５Ａ，
１６Ａ…のピストン1５Ｂ，１６Ｂ…を一定時間毎に直
線的に作動させ、ゴムの形状を一時的に変形させること
によりゴムスカート１０上部の内面に付着した固形分を
内壁から好適に剥離することができる。また、１８０度
に向い合っている剥離機構同士からそれぞれ９０度離れ
たピストン同士を同期させるようにして作動させること
により、前記ゴムスカート１０の弾力を補完し合いなが
ら立型デカンタ式遠心分離機を運転することもできる。

【００４１】（９）このようにしてベルトコンベア１９
のベルト１９Ａに落下した固形分は、ベルトコンベアの
モータ１９Ｂを回転させることにより外部に固形物とし
て搬出される。 （１０）一方、前記回転ボウル１の円筒部１Ｂで分離さ
れた清澄液は、回転ボウル１の円筒部１Ｂの上部端板３
に設けた分離液溢流口３Ａを通り、堰板３Ｂを溢流した
後、分離液排出口１１から清澄した分離液として外部に
排出される。

【００４２】このような構成と作用を有する本発明に係
る立型デカンタ式遠心分離機によれば、原液スラリー供
給管５の下端部に連接して設けられスクリュウコンベア
２の半径方向に取り付けられる分流装置６内の区画壁で
あるインペラ６ｂを、分流装置６で分流された原液スラ
リーがスクリュウコンベア２の回転方向と反対方向に流
れ易くなるように、すなわち原液スラリーの流線が中心
から外側へスクリュウコンベア２の回転方向と反対方向
の渦巻き線となるように構成したことにより、 （１）原液スラリーを分流しても摩耗が少なく、かつ、
原液スラリーの性状が変化しない分流装置を備えた立型
デカンタ式遠心分離機を提供することができる。 （２）原液スラリーを分流してもロータの振動や機械本
体の振動の発生を抑制することができる分流装置を備え
た立型デカンタ式遠心分離機を提供することができる。

【００４３】以上、本発明に係る立型デカンタ式遠心分
離機について説明したが、本発明に係る立型デカンタ式
遠心分離機はこれに限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施可能で
ある。例えば分流装置のインペラは、本実施形態では板
または湾曲した板を例示しているが、捻った板を設けて
もよい。

【００４４】

【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が得られる。 １）請求項１に記載の発明によれば、下部小径端側に固
形分排出口を有する截頭円錐部と、前記截頭円錐部の上
部大径端側に連なり、上部端板に堰板を設けた分離液溢
流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、差速装置を介して前記回
転ボウルと若干の差速をもって回転するスクリュウコン
ベアと、前記回転ボウルの前記円筒部の上部端板の挿管
孔から軸心部に挿入され、前記円筒部に原液スラリーを
供給する原液スラリー供給管と、前記原液スラリー供給
管の下端部に連接して設けられ、前記スクリュウコンベ
ア内の半径方向に前記原液スラリーを分流する分流装置
と、前記固形分排出口を含む固形分排出部全体を外から
囲繞するように設けたゴムスカートとを備えた立型デカ
ンタ式遠心分離機において、前記分流装置を、前記分流
装置で分流された前記原液スラリーが前記スクリュウコ
ンベアの回転方向と反対方向に流れ易くなるように、す
なわち前記原液スラリーの流線が中心から外側へスクリ
ュウコンベアの回転方向と反対方向の渦巻き線となるよ
うに構成したことにより、 （１）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置の摩耗に対する寿命が延びる。 （２）分流された原液スラリーが流れ易くなるため、分
流装置に対する原液スラリーの衝撃力も低減される結
果、原液スラリーの物性の変化や粒子の形状変化を低減
することができる。 （３）原液スラリーが分流装置をスムースに通過できる
ようになるので、原液スラリーが分流装置を通過しても
流路抵抗が小さくなる。その結果、原液スラリーが通過
するときの衝撃力も小さくなるので、スクリュウコンベ
アを軸支しているロータの振動を低減できる。従って、
軸受けの寿命を向上させることができる。 （４）原液スラリーが分流装置をスムースに通過できる
ようになるので、流速が遅くなる領域がなくなり、固形
分が付着するのを回避することができる。その結果、固
形分の付着に伴う振動もなくなる。 ２）請求項２に記載の発明によれば、前記分流装置を、
上部案内板と、下部案内板と、前記２つの案内板の間に
設けて分流した前記原液スラリーを通過させるための流
路を形成する区画壁である複数のインペラとから構成す
ることにより、下部案内板で原液スラリーの垂直方向の
全荷重を受けて水平方向に流れを変え、上部案内板と下
部案内板の間に挟まれた複数のインペラにより水平方向
に好適に原液スラリーを分流することができる。 ３）請求項３に記載の発明によれば、前記インペラの取
り付け方向を、前記原液スラリー供給管の外周の接線方
向にすることにより、原液スラリーを分流する流路のエ
ネルギーロスを少なくして、分流装置の半径方向に原液
スラリーを分流することができる。 ４）請求項４に記載の発明によれば、前記インペラの取
り付け枚数を、３〜８枚としたことにより、原液スラリ
ーを分流する流路のエネルギーロスを従来よりも少なく
して、分流装置の半径方向に好適に原液スラリーを分流
することができる。３枚未満だと分流がうまく行かず、
８枚を超えると原液スラリーを分流する流路のエネルギ
ーロスが従来よりも大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る立型デカンタ式遠心分離機の全体
の構成を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）図１中のＩＩ部拡大図である。 （ｂ）図２（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明に係る第一実施形態の分流装置の全体斜
視図である。

【図４】本発明に係る第二実施形態の分流装置の全体斜
視図である。

【図５】本発明に係る第一実施形態の分流装置内の原液
スラリーの流れを示す図である。

【図６】従来の立型デカンタ式遠心分離機の内部を示す
縦断面図である。

【図７】従来の立型デカンタ式遠心分離機で使用されて
いた分流装置の全体斜視図である。

【図８】従来の分流装置内の原液スラリーの流れを示す
図である。

【符号の説明】

１ 回転ボウル １Ａ 截頭円錐部 １Ｂ 円筒部 ２ スクリュウコンベア ２Ａ スクリュウ羽根 ２Ｂ スクリュウ軸 ３ 上部端板 ３Ａ 分離液溢流口 ３Ｂ 堰板 ４ 挿管孔 ５ 原液スラリー供給管 ６ 分流装置 ６ａ 下部案内板 ６ｂ インペラ ６ｃ 上部案内板 ７ 主電動機 ８ 差速装置 ９ 差速電動機 １０ ゴムスカート １１ 分離液排出口 １２ 架台 １３ 固形分排出口 １５，１６ 剥離機構 １５Ａ，１６Ａ シリンダ １５Ｂ，１６Ｂ ピストン １５Ｃ，１６Ｃ ヒンジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D057 AA05 AA07 AB01 AC06 AD01 AF03 BA43 BC16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部小径端側に固形分排出口を有する截
   頭円錐部と、前記截頭円錐部の上部大径端側に連なり、
   上部端板に堰板を設けた分離液溢流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、差速装置を介して前記回転ボウルと若干の差速
   をもって回転するスクリュウコンベアと、前記回転ボウ
   ルの前記円筒部の上部端板の挿管孔から軸心部に挿入さ
   れ、前記円筒部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の下端部に連接して
   設けられ、前記スクリュウコンベア内の半径方向に前記
   原液スラリーを分流する分流装置と、前記固形分排出口
   を含む固形分排出部全体を外から囲繞するように設けた
   ゴムスカートとを備えた立型デカンタ式遠心分離機にお
   いて、 前記分流装置を、前記分流装置で分流された前記原液ス
   ラリーが前記スクリュウコンベアの回転方向と反対方向
   に流れ易くなるように、すなわち前記原液スラリーの流
   線が中心から外側へスクリュウコンベアの回転方向と反
   対方向の渦巻き線となるように構成したことを特徴とす
   る立型デカンタ式遠心分離機。
2. 【請求項２】 前記分流装置は、上部案内板と、下部案
   内板と、前記２つの案内板の間に設けて分流した前記原
   液スラリーを通過させるための流路を形成する区画壁で
   ある複数のインペラとから構成されることを特徴とする
   請求項１に記載の立型デカンタ式遠心分離機。
3. 【請求項３】 前記インペラの取り付け方向は、前記原
   液スラリー供給管の外周の接線方向であることを特徴と
   する請求項２に記載の立型デカンタ式遠心分離機。
4. 【請求項４】 前記インペラの取り付け枚数は、３〜８
   枚であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
   の立型デカンタ式遠心分離機。