JP2010505617A - 液液分離装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液液分離装置に備える遠心筒１の筒壁に沈積した重い媒質が装置外部に排出されて、自動分離を実現することができる液液分離装置を提供する。
【解決手段】遠心筒１には液体進入口２と液体排出口５が設けられている。遠心筒１の内部には求心フロート弁４が設けられ、求心フロート弁４は、遠心力を発生させることができる遠心筒の筒壁に取り付けられている。本発明は、密度の異なる流体が遠心筒に進入し、遠心力の作用により、密度の大きい液体媒質は遠心筒壁に寄り、密度の小さい液体は逐次に内側に向かって寄ることになる。フロート本体７が密度の異なる流体から受ける内側への浮力がフロート本体自身の質量による外側向けの遠心力より大きい場合、フロート本体７は、内側に向かって動くようになり、通路が開放され、筒壁に沈積した重い媒質が装置外部に排出される。

Description

本発明は、分離装置に関し、より詳細には、密度の異なる流体媒質をフルプロセスで自動分離させる液液分離装置に関する。
従来、遠心型分離機で重い媒質を排除する方式は二種類ある。
一つの方式は間歇式であり、主に重力沈降原理を利用する。すなわち、重い媒質が分離機の遠心筒に満ちた後停止すると、自然の状態で所要時間の経過後に、重い媒質が専用ボックスに沈降して、弁を通じてボックスから排出される。この方式では、分離機が頻繁に停止することが必要である。
二つ目の方式は連続式であり、遠心分離の原理に基づく方式である。遠心型分離機の排出通路が重い媒質の排出通路と軽い媒質の排出通路に分けられ、軽い媒質の排出通路は遠心型分離機の回転軸寄りに設置され、重い媒質の排出通路は外側寄りに設置される。この方法では、重い媒質の排出通路に重力リング（gravity ring）（重力リングの製造は温度、密度、油・液等の条件に制限される）を設置する必要がある。重力リングは温度、密度に対する要求が非常に厳しいため、例えば、液体が軽い媒質と重い媒質の二種類の媒質の混合物である場合、重い媒質が連続的に排出されるにつれて、重力リングをリアルタイムで人工により調整する必要がある。そのため、何回も分離機を停止することが必要である。
本発明は、上記の従来技術の問題点を解消するものとして、分離機を停止せずに、密度の異なる流体媒質を遠心筒内において分離し、容積に制限されることなく、密度の異なる流体媒質をフルプロセスで自動的に分離する液液分離装置を提供することを目的とする。
本発明の液液分離装置は、液体進入口と液体排出口とを有する遠心筒を備え、該遠心筒は、その筒壁に取り付けられた求心フロート弁を備えることを特徴とする。
本発明では、求心フロート弁は弁座とフロート本体から構成され、フロート本体は弁座の内部に設置されており、フロート本体は遠心筒の筒壁に設置された貫通孔とつながっている。弁座は直接に遠心筒の筒壁において加工してもよい。
本発明では、上記の構造を採用したことによって、密度の異なる流体が遠心筒に進入し、遠心力の作用により、密度の大きい液体媒質が遠心筒壁に寄り、 密度の小さい液体が逐次に内側に寄せることになる。フロート本体が密度の異なる流体の中において受けた内側向けの浮力がフロート本体自身の質量による外側向けの遠心力より大きい場合、フロート本体は、内側に向けて動くことによって、通路が開放され、筒壁に沈積した重い媒質が装置外部に排出されることになり、自動分離を実現することができる。重い媒質は次第に排除されると、残った軽い媒質がフロート本体自身の質量による外側向けの遠心力を克服できない場合、フロート体が外側向けて動くことによって、通路が閉塞される。少量の重い媒質が遠心分離により継続的に遠心筒壁に沈積され、所定の濃度になると、フロート本体が再び通路を開放する。そして、媒質が完全に分離されるまで、通路の開放・閉塞が繰り返される。
図１は、本発明の実施形態の液液分離装置の構造を示す断面図である。
以下、図面に参照して本発明を更に詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の液液分離装置には、遠心筒１が設置されている。遠心筒１には液体進入口２と液体排出口５が設けられている。遠心筒１内に分離板３を備え、分離板３は液体進入口２寄りに設置され、かつ遠心筒１と固定的に接続されている。
遠心筒１の筒壁に求心フロート弁４が設置されている。求心フロート弁４は１個でも複数個でもよい。求心フロート弁４は通常、遠心筒１の中部に取り付けられるが、遠心筒１の上部または下部に取り付けられてもよい。 求心フロート弁４は弁座６とフロート本体７から構成される。フロート本体７は弁座６内に配置され、遠心筒１の筒壁において加工された貫通孔と繋がるようになっている。貫通孔の数量及びサイズは求心フロート弁４の数量によって決められる。
本発明では、直接に筒壁に弁座を加工してもよい。フロート本体は、球形、柱形、円錐形などの種々の形状及びそれらの組合せであってもよい。
作動時には、密度の異なる流体が遠心筒に流入し、遠心力の作用により、密度の大きい液体媒質が遠心筒壁に寄るようになり、 密度の小さい液体が逐次に内側に向けて寄ることになる。フロート本体が密度の異なる流体の中で受けた内側に向ける浮力がフロート本体自身の質量による外側向けの遠心力より大きい場合、フロート本体は、内側に向けて動くようになり、通路が開放されて、筒壁に沈積された重い媒質が装置外部に排出されることになり、自動分離を実現することができる。
本発明は、油・液体の浄化、食品加工、油・水分離、自動洗浄、汚水処理、ろ過・分離、潤滑、冶金、石油化工、交通運輸、機械加工などの分野に応用することができる。

Claims (3)

  1. 液体進入口と液体排出口とを有する遠心筒を備え、該遠心筒は、その筒壁に取り付けられた求心フロート弁を備えることを特徴とする液液分離装置。
  2. 前記求心フロート弁はフロート本体と弁座とが構成され、前記フロート本体が弁座の内部に配置されており、前記フロート本体が遠心筒の筒壁に設置された貫通孔とつながっていることを特徴とする請求項１記載の液液分離装置。
  3. 前記求心フロート弁はフロート本体と弁座とが構成され、前記フロート本体が弁座の内部に配置されており、弁座が前記遠心筒の筒壁において加工されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液液分離装置。
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