JP2019507680A - セパレータ - Google Patents

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Abstract

回転システムを備えたセパレータであって、
a. 回転の垂直軸(D)を備えて、動作中は回転可能なドラムを備え、
b. ドラムはドラム内室(20)を有し、
c. ドラム内室(20)は下部遠心分離室(21)と上部遠心分離室(22)に分けられ、
d. 両遠心分離室(21、22)は、夫々開放され閉塞される固形物の排出開口(34、35)を有し、排出開口は下部の遠心分離室(21)ではピストンスライド(26)によって開閉され、上部の遠心分離室(22)では補助スライド(27)によって開閉され、
e. ドラム(1)の回転システムの重心Sを通って延び、回転の垂直軸Dに垂直な横軸Q周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＱが、回転システムの回転の垂直軸Dの周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＤよりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転システムを備えたセパレータに関し、回転システムは回転の垂直軸を備えたドラムを有し、ドラムは動作中に回転可能で、下部の二重円錐遠心分離室と上部の二重円錐遠心分離室に分割されるドラム内室を有し、両遠心分離室は夫々開放され閉鎖される固体の排出開口を有し、下部遠心分離室ではピストンスライドによって開閉され、上部遠心分離室では補助スライドによって開閉される。
このタイプの構成は、ドイツ公開公報1057535号から公知である。この文献によれば、遠心分離室は、互いに上下に配置された２以上の二重中空円錐によって形成され、これによりドラム直径が同じままで達成すべき清浄化容量を向上させることが出来る。かかる構成はそれ自体成功裡であることが証明されているが、構成とその機能性に関し更に改善されるべきである。
ドイツ公開公報1141951号がまた、従来技術として引用される。該文献は分離板アセンブリが挿入されたドラムを有するセパレータを提案し、分離板アセンブリは、他の分離板よりも大きな直径を有する１つの分離板によって、分離板の上下に２つの分離板アセンブリ部分に分割される。処理されるべき生成物がドラムシャフト内の供給部によって供給され、分配器を介して分離室に入る。前記分離室内で、生成物は、分離室アセンブリの上昇ダクトに入り、このダクトは、分離板アセンブリの高さ全体にわたって延びる。分離板の下の室では、分離室に入る遠心分離用の材料は、分離室の周囲にてスラッジクッションを形成するスラッジの主要部分から解放される。スラッジクッションは、重い液体がより大きな直径を有する分離プレートの外縁の周りを通過することを防止する。上部の分離板アセンブリ部分では、残留した軽い液体が分離されて収集される。分離された重い液体は、ドラムの比較的大きな直径部分にてダクトを通って分離室から排出され、分離された軽い液体はドラムの比較的小さな直径部分にて更なるダクトを通って分離室から排出される。大きな直径部分を備えた分離板の位置は、使用の場合に応じて分離室内で変えられる。好ましい例示の実施形態に従って、該位置は、ドラムから固体物を排出するためのピストンスライド開口部の高さにほぼ位置する。
ドイツ公開公報102009019号が更に、従来技術として引用される。該文献に従って、互いに上下に配置された２つの分離板アセンブリ部分を有するドラムでは、一方の分離板アセンブリ部分は遠心分離領域にて遠心分離される流入材料を２つの液体相に分離し、適切ならば固体相を清浄化する分離デバイス又は分離デバイスと洗浄化デバイスの結合体として構成され、他方の分離板アセンブリ部分は固体物の液体相を清浄化する洗浄化デバイスとして専ら構成されるのが好ましい。
最後に、ドイツ公開公報1146541号がまた、技術的背景に関して引用され、該文献はノズルセパレータにおける２つの二重円錐の固体収集室として開示され、２つの固体収集室は互いに上下に位置し、排出ダクトは動作中は常に開いている出口ノズルに通じ、共通の垂直高さに位置する。
最初に述べた従来技術に基づいて、本発明の目的は一般的な遠心分離器の構造を改善し、その使用の範囲を拡張することにある。
本発明は該目的を請求項１の主題事項によって達成した。
従って、ドラムの回転システムの重心Sを通って延び、回転の垂直軸Dに垂直な横軸Q周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＱが、回転システムの回転の垂直軸Dの周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＤよりも大きい、特に１.２倍以上大きいことが提供される。この構成は各場合において、セパレータは、直径に対して比較的大きな高さを有し、ドラム内室が二重の中空円錐として構成されている場合、比較的大きな直径の分離板によって、ドラムの直径は同じままで高い清浄化能力を達成することができることを意味する。ここで、ドラムの直径は高さに比して比較的小さく、とりわけドラムの製造を容易にする。
本発明の変形例及び独立した本発明の変形例（請求項２）によれば、ドラム内室は、円錐形の仕切板によって、二重円錐の下部遠心分離室と二重円錐の上部遠心分離室に分けられる。一般的な従来技術に関する状況とは対照的に、ドラム内室は生成物の導通とは別に機能的に２つの分離した遠心分離室にこの仕切板によって完全に分けられ、この仕切板は、補助スライドに向かって半径方向外向きに、好ましくは分配器まで半径方向内側に延び、２つの遠心分離デバイスの直列配置のような２段分離が、１つの回転システムのみで容易に実現できるという結果が得られた。
好ましくは、仕切板は、清浄化された生成物を下部遠心分離室から上部遠心分離室に導くための分配ダクトを有する。前記ダクトは、有利なことに好ましくは、第１の遠心分離室から第２の遠心分離室に導かれる清浄化された生成物を、第２の上部遠心分離室内の分離板アセンブリ内の少なくとも１つの上昇ダクトの直径まで直接導く。
この方法で、下部遠心分離室の領域で、ドラムが流入可能な固体生成物を清浄化する清浄器として構成することが可能であり、上部遠心分離室の領域で、ドラムは清浄器、又は流入可能な固体生成物を清浄化し、生成物を異なる密度の２つの液体相に分離する清浄器と分離デバイスの結合体として構成される(例えば、Ｌ１及びＬ２)。ドラムは直列に接続された２つの遠心分離清浄器を形成することができるので、特に１つの回転システムのみで生成物の実質的な清澄化が可能である。この目的のために、とりわけ、下部遠心分離室内にて下方の不連続的に閉鎖可能な固体の排出開口と、上部遠心分離室内にて軸方向上方に不連続的に閉鎖可能な固体の排出開口とが設けられる。
清浄器の機能を最適化する目的から、下部遠心分離室及び上部遠心分離室において、好ましくは各々が１つまたは複数の上昇ダクトを有する１つの分離板アセンブリが夫々の遠心分離室に形成されることが有利である。ここで、各２つの清浄器が夫々の清浄化作業に個別に合わせることができるようにすべく、下部分離板組立体の全ての上昇ダクトが上部分離板組立体の全ての上昇ダクトとは異なる半径位置に位置することが可能であることが好ましい。
他の最適な変形例及び改良例、さらには独立した発明に従って、ドラムはドラム下部と、ドラム中間部と、ドラム上部またはドラムカバーとを互いに垂直方向に上下に重ねて有することが提供される。これは、このようにして、夫々が円錐形であるドラム下部とドラムカバーのみを有するドラムよりも、高さに比して幾分小さな直径を有する比較的高いドラムを、より容易に実現することができるからである。
ここで、ドラム上部は、少なくとも部分的に円錐形であり、ドラム中間部は外部および内部が円筒リング部分として形成され、ドラム下部が少なくとも内部が部分的に円錐形であることが好ましい。
本発明の更なる構成は他の従属形式の請求項に見出される。
本発明は、例示的な実施形態に基づき、図面を参照してより詳細に記載される。
図１は、本発明によるセパレータドラムのドラムを通る断面を示し、異なる動作状態が回転軸Dの左右に示されている。 図２は、回転軸Dの左側に既知のセパレータドラムの概略図を示し、回転軸Dの右側に本発明によるセパレータドラムの概略図を示す。
図１は、垂直回転軸Dを有するセパレータの回転ドラム1を示している。このドラムは、動作中に回転ドラムと共に回転する他のすべての部品と共に回転システムを形成する。
ドラム1は、ドラム下部2と、ドラム中間部3と、ドラム上部またはドラムカバー4とを互いに上下に重ねて備えている。
ドラム下部2は、垂直に配向された駆動スピンドル5の上端部に取り付けられ、該駆動スピンドルに回転可能に連結接続されている。ここで、ドラム下部2と駆動スピンドル5とは、ネジ6を介して互いに螺合されている。図示のスピンドル領域の下に駆動スピンドル用の駆動部が設けられているが、図示していない。
ドラム中間部3は、ドラム下部2に取り付けられた略円筒状のリングセグメントとして形成されている。ドラム下部2は、駆動スピンドル5から半径方向外側に延びており、ドラム下部は円錐状に下方に広がっており、軸方向上方に延びる円筒状の部分7に合流している。
ドラム下部2とドラム中間部3は互いに回転可能に連結接続されている。この目的から、ドラム下部2およびドラム中間部3は、それらが垂直方向に重なり合うようにネジ8上で互いに螺合する。更に、ドラム中間部3は、軸方向に突出したリングカラー9を介して、ドラム下部2の背後に一体的に係合し、リングカラー9は動作中にドラム中間部3の広がりに対抗する。
ドラムカバー4は、半径方向外側のリングカラー10を有し、このリングカラーを介して、前記カバー4は、ドラム中間部3の対応する半径方向内側のリングカラー11を支える。閉鎖リング12はドラムカバー4をドラム中間部3に対して上方から押圧する。閉鎖リング12は、ネジでドラム中間部3にねじ止めされているか、またはドラム中間部内にねじ込まれている。
垂直方向に向けられた流入パイプ14が上方からドラム1内に垂直に延びている。流入パイプ14は、動作中はドラム1と共に回転せず、静止している。このような静止部品は回転システムの一部を形成せず、むしろ回転システムにはドラムと共に回転するセパレータの全ての部品が属する。
回転しない流入パイプ14は、ドラムカバー4の中央開口部を通り、上から分配器16の分配軸15内に軸に垂直に開口する。分配器16は、動作中にドラム1と共に回転する部分として形成されている。従って、流入パイプ14と分配軸15は、互いに半径方向に離間して形成されている。
分配器の下端部にて、分配器16は円錐状に広がる分配器セクション17にまで進む。分配器セクション17内にて、１以上の分配器ダクト18が形成される。分配器ダクト18は、回転軸に対して斜めに半径方向外側に延びている。分配器ダクト18の外側端部にて、分配器ダクト18は夫々出口開口19を有する。このようにして、流入パイプ14を介して回転する分配軸15及び分配器ダクト18に供給された生成物は、分配器内で周速に加速された後、ドラム内室20に導かれる。
ドラム内室20は、そのいかなる半径方向外側の領域においても、二重の中空円錐の輪郭を有する。このことは、ドラム内室20が底から頂部へ垂直方向に、第１の部分20aで最初に円錐状に広がり、次に第２の部分20bで円錐状にテーパ付けられ、次に第３の部分20cで再び円錐状に広がり、第４の部分20dで再び円錐状にテーパ付けられることを意味する。
ここで、第１および第２の部分20a、20bは下部遠心分離室21を形成し、第３および第４の部分20c、20dは上部遠心分離室22を形成する。
２つの遠心分離室21、22は、円錐形の仕切板23によって互いに半径方向に分離されている。
一方が他方に対して垂直方向に配置された２つの遠心分離室21、22の各々には、上下に積み重ねられた分離板からなる1つの分離板アセンブリ24、25が形成されており、分離板はギャップによって互いに軸方向に分離されている。各分離板アセンブリ24、25の分離プレートの軸方向の間隔は、任意の所望の方法で、例えば打ち抜きラグ(ここでは図示せず)によって実現され得る。
さらに、ドラム内室20内には、垂直下方に配置されたピストンスライド26およびその上に垂直に配置された補助スライド27が配置されている。ピストンスライド26および補助スライド27は、夫々リング状の形態である。ピストンスライド及び補助スライドは、限定的な態様で、ここでは移動可能であるように、夫々ドラム内室20内に垂直に配置されている。
ピストンスライド26は、外側円錐形部分26aを有する。ピストンスライドの外縁には、ピストンスライド26とドラム下部2との間の隙間をシールするシールリング26bが形成されている。対照的に、補助スライド27は二重円錐形である。補助スライドは、まず下部27aで中央に向かって先細になってから上部27bで再び広がる。好ましくは、仕切板23は、補助スライド27の最も小さい内径の領域において、半径方向に補助スライド27まで延びている。この場合、仕切板23と補助スライド27との間にシールリング28が配置されている。ここで、シールリング28は、仕切板23の外側の環状溝29に挿入されている。これにより、この領域の液体が下部遠心分離室21から上部遠心分離室へ流れるのを簡単な方法で防止し、これは遠心分離室21、22を機能的に十分な程度に分離するのに有利である。
さらなるシールリング30が、ここではピストンスライド26と補助スライド27との間に形成される。ここで、シールリング30は、補助スライド27の軸方向に開いた下部環状溝31に挿入される。
ドラム1と補助スライド27との間の隙間をシールするために、補助スライド27の外周に1つ以上の更なるシールリング32、33を設けることも可能である。
ドラム1は、互いに半径方向に離間した2つの領域に固体の排出開口34、35を有する。前記開口部は、各場合において、ドラムシェル内に円周方向に分布するように形成されており、ここでは第１にドラム下部2にあり、第２にドラム中間部3にある。下部の固体の排出開口34は、下部の遠心分離室21の最大内径の領域に位置し、上部の固体の排出開口35は、上部の遠心分離室22の最大の内径の領域に位置している。
上部位置にて、補助スライド27は上部の固体の排出開口35を閉鎖する。この位置では、補助スライドはドラムカバー4を支持する。また、下部位置に於いて、補助スライド27は上部の固体の排出開口35を開放する。この位置では、それに対応してもはや底部のドラムカバー4を支持しない。
対照的に、上部位置にて、ピストンスライド26は下側の固体の排出開口34を閉鎖し、下部位置で排出開口34を開放する。固体相用の出口ノズルが常に開いているノズルセパレータの場合とは対照的に、ピストンスライド26を有するセパレータの固体相用の出口開口部は間欠的にのみ開く。
上部位置にて、ピストンスライド26は下部の補助スライド27を支持している。前記ピストンスライドが下方位置に移動されると、下側の固体の排出開口34が露出され、その結果、下側の遠心分離室21からの固形物の排出が、補助スライド27が下方に移動するまで行われ(これはとりわけ、補助スライド27が上部遠心分離室22内で上方からの圧力を受けるため)、前記補助スライドが下部の固体の排出開口34を閉鎖して上部の固体の排出開口35を開放し、その結果、上部遠心分離室22からの固体物の排出が行われる。
最初に下部遠心分離室21の、次いで上部遠心分離室22のこのような固体物の排出は、ピストンスライド26が上部位置に再び移動し、補助スライド27をそれに沿って上方に変位させることで全体的に終了し、上部固体排出開口35も再び閉鎖される。
作動機構は、内部ピストンスライド26を移動させる働きをする。該作動機構は油圧作動原理に基づいている。その実現のために、流体で充填可能な圧力室36が下部のピストンスライド26の下に形成されている。
圧力室36は、少なくとも1つのラインを介して流体、特に水などの液体で充填することができ、流体はスピンドルでドラム1のダクト38に少なくとも1つの流入ライン37を介して注入され、ダクトは圧力室36に開口している。液体を制御して供給する制御装置（図示せず）が流入ライン37の上流に接続されている。ピストンスライド26を動かすために液体（作動液）をドラム1に供給する制御装置自体は公知である。
圧力室36への液体の注入は、ピストンスライド26を垂直上方位置（この位置は回転軸の右側に図示されている）に移動させる。
対照的に、例えば、ダクト38におけるバルブ39の切り替えを用いて、圧力室36から液体を排出することにより、液体が圧力室36から排出され、その結果、ピストンスライド26は、下側の遠心分離室21において、上方から前記スライドに作用する圧力の結果として、垂直下方位置（この位置は回転軸の左側に図示されている）に移動する。
ピストンスライド26及びそれに割り当てられた補助スライド27を有する選択され説明された設計は、単純な構造のものであり、それにもかかわらず非常に良好に機能する。ここで、特に、仕切板23と補助スライド27との間のシールも有利であると強調すべきである。
分配ダクトから出ている出口開口19は、下部遠心分離室21に配置された下部分離板アセンブリ24の1つ、適切であれば複数の上昇ダクト40の下に位置する。少なくとも1つの上昇ダクト40は、下部分離板アセンブリ24内に、好ましくは半径方向外側の比較的遠くに、特に下部分離板アセンブリ24の半径方向外側半分に配置される。
上昇ダクト40を通って下部遠心分離室21の分離板アセンブリ24に入る流動性生成物は、この分離板アセンブリ24内の固体を清浄化する。このようにして、固体は分離板アセンブリ24から外向きに流れ、最大内径の領域に蓄積する。対照的に、清浄化された液体は半径方向内側に流れる。下部遠心分離室21の外側に蓄積する固体物は、前述のように時々排出される。
半径方向内側に流れる清澄化された液体は、分配軸15の外側で(従ってドラム内室20内の半径方向に)軸方向に仕切板23まで延在するダクト49内で垂直上方に導かれ、仕切板23は分配軸15に回転自在に外嵌されている。
仕切板23には、１つ以上の分配ダクト41が設けられている。分配ダクト41は、半径方向外側に向けられ、清浄化された固体相を下部遠心分離室から上部遠心分離室22に導く。この目的から、分配ダクト41は出口開口42を有する。出口開口42は、上部遠心分離室22内に配置された上部分離板アセンブリ25内の1つ以上の上昇ダクト43と位置合わせされる。
上部分離板アセンブリ25における上昇ダクト43の位置は、下部遠心分離室21内の分離板アセンブリ24内の上昇ダクト40の位置とは無関係に選択され得る。前記位置は、分離されるべき異なる密度の液体相（例えばＬ１およびＬ２）に依存して得られる。
残りの固体の清澄化は、上部遠心分離室22で行われる。固体物は、上部遠心分離室22内で半径方向外側に流れ、上部分離板アセンブリ25の外側に蓄積され、固体排出によって固体物の排出開口35から時々放出される(特に上記で更に記載した方法で)。
清浄化された液体は、単一のすくい板によっても排出され(ここではこの方法で図示しない)、この場合、上部遠心分離室は専ら浄化装置として形成されるか、あるいは且つ好ましくは上部遠心分離室内の浄化された液体は浄化されるだけでなく異なる密度の２つの相に分離される(例えば、脱脂粉乳とクリーム)。これらの２つの分離した液体相は、２回の液体吐出によってドラム1から導出される。
好ましくは、前記液体排出部は、すくい板44、45の形態であり、すくい板44、45は、ドラム上部4上のドラム覆い50内のすくい室46、47において互いに上下に配置されている。
一方のすくい板44（ここでは下側のすくい板）は、一方のすくい板44の半径方向内側へ導かれたより軽い液体相Ｌ１の排出に役立ち、他方のすくい板45（ここでは、上側）は、より重質の液体相Ｌ２の排出に役立つ。これは、例えば、少なくとも1つのダクト51を介して分離板48の外周縁部を介してより大きな半径箇所で除去され、上部すくい室47に導かれる。すくい室46、47は、求心性ポンプの動作原理に従って動作する。すくい室46、47はドラム１とともに回転しないが、むしろ流入パイプ14に固定される。図１にて、前記部品は回転システムに属さない部品である。更に定義上、回転駆動スピンドル5もこの回転システムに含まれていない。
動作中、遠心分離される材料又は浄化されるべき生成物、例えば牛乳は動作中に回転しない中央流入パイプ14を介して、分配器16の領域において回転システムに導かれる。
下部分離板アセンブリ24において、遠心分離される材料は固体物が清浄化される。このようにして清浄化された生成物は、上部遠心分離室22に流入する。上部遠心分離室22では、残っている固形分がさらに清浄化され、異なる比重の2つの液体相が互いに分離される(牛乳の場合、クリームと脱脂粉乳に)。
特に、２つの実質的に分離された遠心分離室21、22を有する1つのドラム1のみで2段階の清浄化が可能であるという利点がある。
より低い比重の液体相Ｌ１-牛乳の場合にはクリーム-が第1のすくい室46の内側に導かれ、そこから第１のすくい板44を介して回転システムから導出される。対照的に、より高い比重を有する液体相Ｌ２-牛乳の場合の脱脂粉乳-は、第２のすくい板45を介して上部すくい室47を介して回転システムから導出される。
２つの分離板アセンブリ24、25の分離板は、夫々回転軸Dに対し角度αを有する（図２の回転軸の右側も参照）。分離板はまた、半径r2（ここでは等しい）を有する。遠心分離室の内部円錐の角度はβである。
回転ドラム下部2の最下部から回転ドラムカバー4の最高点までの最大高さ（以下、ドラムカバー4のドラム覆い50と共に）を回転システムの高さhと呼ぶ。最大直径はドラム1の最大直径dであり、この場合ドラム中間部3の直径に対応する（図２参照）。遠心分離室の最大半径はr1である。
高さh、直径d、板角度α、円錐度βおよび半径r1のような所定の縁部の条件の下で可能な分離板の最大直径を得るために、「二重中空円錐」が非常に有利であることが判明する。
図２はまた、ドラム1が、「二重中空円錐」として形成されているとき、１つのドラム1の内側で互いに上下に配置された２つの遠心分離室21、22を有する。分離室21、22は、下部遠心分離室から上側遠心分離室22への清浄化されたを導くために仕切板23内のラインによってのみ接続されることが好ましく、１つの二重円錐形遠心分離室のみを有する同じ高さ及び同じ半径（図２の左部分）のドラムよりも広い分離板（より大きな半径r2を有する）を使用することができ、図２の左部分のドラムの分離板はドラム内壁にあまり接近しないように、より小さい半径r3<r2である。分離板アセンブリ24、25のプレートの円錐角αは、任意に選択することができないが、分離板上で外側に良好に摺動することができるように、分離されるべき固体に必要な傾斜角よりも大きくなければならない。
単一のドラム1の内部に互いに上下に配置された２つの遠心分離室21、22を有するこの構成の特徴は、回転システムの重心Sを通って延び、回転軸Dに垂直な横軸Q周りの質量慣性モーメントＪＱが回転軸Dの周りの質量慣性モーメントＪＤよりも大きいことである(この目的につき図２を参照)。
要するに、互いに上下に配置された２つの遠心分離室21、22を有するドラム内室20の２段階構成によって、ドラム内室20の高さ及び直径に対して非常に大きい清浄化表面を全体的に実現することができる。これは、直径ｄに比して比較的大きなドラム1の高さhによって達成される。
参照符号
ドラム １
ドラム下部 ２
ドラム中間部 ３
ドラムカバー ４
駆動スピンドル ５
ネジ ６
部分 ７
ネジ ８
リングカラー ９
リングカラー １０
リングカラー １１
閉鎖リング １２
ネジ １３
流入パイプ １４
分配軸 １５
分配器 １６
分配器セクション １７
分配器ダクト １８
出口開口 １９
ドラム内室 ２０
部分 ２０a-d
遠心分離室 ２１、２２
仕切板 ２３
分離板アセンブリ ２４、２５
ピストンスライド ２６
部分 ２６a
シール ２６b
補助スライド ２７
部分 ２７a、２７b
シールリング ２８
環状溝 ２９
シールリング ３０
環状溝 ３１
シールリング ３２、３３
固体の排出開口 ３４、３５
圧力室 ３６
流入ライン ３７
ダクト ３８
バルブ ３９
上昇ダクト ４０
分配器ダクト ４１
出口開口 ４２
上昇ダクト ４３
すくい板 ４４、４５
すくい室 ４６、４７
分離板 ４８
ダクト ４９
ドラム覆い ５０
ダクト ５１
半径 ｒ１、ｒ２、ｒ３
角度 α、β
回転軸 Ｄ
軸 Ｑ
重心 Ｓ
直径 ｄ
高さ ｈ
軽い液体相 Ｌ１
重い液体相 Ｌ２

Claims (14)

  1. 回転システムを備えたセパレータであって、
    a. 回転の垂直軸(D)を備えて、動作中は回転可能なドラムを備え、
    b. ドラムはドラム内室(20)を有し、
    c. ドラム内室(20)は下部遠心分離室(21)と上部遠心分離室(22)に分けられ、
    d. 両遠心分離室(21、22)は、夫々開放され閉塞される固形物の排出開口(34、35)を有し、排出開口は下部の遠心分離室(21)ではピストンスライド(26)によって開閉され、上部の遠心分離室(22)では補助スライド(27)によって開閉されるセパレータであって、
    e. ドラム(1)の回転システムの重心Sを通って延び、回転の垂直軸Dに垂直な横軸Q周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＱが、回転システムの回転の垂直軸Dの周りの回転システムの質量慣性モーメントＪＤよりも大きいことを特徴とする、セパレータ。
  2. 前記ドラム内室(20)は、円錐形の仕切板(23)によって、二重円錐の下部遠心分離室(21)と二重円錐の上部遠心分離室(22)に分けられる、請求項１に記載のセパレータ。
  3. 仕切板(23)は、洗浄された生成物を下部遠心分離室(21)から上部遠心分離室(22)に導くための分配ダクト(41)を有する、請求項２に記載のセパレータ。
  4. 仕切板(23)は補助スライド(27)の外周にシールリング(28)を介して直接的に及び/又は間接的に支持され、分配器(16)まで半径方向内方に延びている、請求項２又は３に記載のセパレータ。
  5. 仕切板(23)は、分配器(16)まで半径方向内方に延びている、請求項２乃至４の何れかに記載のセパレータ。
  6. 下部遠心分離室(21)の領域にて、ドラム(1)は流入可能な固体生成物を清浄化する清浄器として構成され、上部遠心分離室(22)の領域にて、ドラムは清浄器、又は流入可能な固体生成物を清浄化し、生成物を異なる密度の液体相に分離する清浄器と分離デバイスの結合体として構成される、請求項１乃至５の何れかに記載のセパレータ。
  7. ドラム(1)は、直列に接続された２つの遠心分離室を有する、請求項１乃至６の何れかに記載のセパレータ。
  8. 下部遠心分離室(21)と上部遠心分離室(22)において、夫々に分離板アセンブリ(24、25)が形成され、各分離板アセンブリは１以上の上昇ダクト(40、43)を有する、請求項１乃至７の何れかに記載のセパレータ。
  9. 下部分離板アセンブリ(24)の全ての上昇ダクト(40)が上部分離板アセンブリ(25)の全ての上昇ダクト(43)とは異なる半径に位置することが可能である、請求項８に記載のセパレータ。
  10. ドラム(1)は、ドラム下部(2)と、ドラム中間部(3)と、ドラム上部またはドラムカバー(4)とを互いに垂直方向に上下に重ねて有する、請求項１乃至９の何れかに記載のセパレータ。
  11. ドラム上部(4)は少なくとも部分的に円錐形であり、ドラム中間部(3)は外部および内部が円筒リング部分として形成され、ドラム下部(2)は少なくとも内部が部分的に円錐形である、請求項１０に記載のセパレータ。
  12. ドラムカバー(4)は垂直上向き方向に回転システムを閉じるドラム覆い(50)を有する、請求項１０又は１１に記載のセパレータ。
  13. 前記補助スライド(27)は二重の円錐形であり、仕切板(23)と補助スライド(27)の間にはシールリング(28)が形成されている、請求項２乃至５の何れかに記載のセパレータ。
  14. 前記補助スライド(27)の最小内径の領域にて、シールリング(28)は前記スライドを直接に支持する、請求項１３に記載のセパレータ。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016101272U1 (de) * 2016-03-08 2017-06-09 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator
CN109082523B (zh) * 2018-09-28 2023-07-25 中国恩菲工程技术有限公司 离心反萃取设备及反萃取钪的方法
US10654050B1 (en) 2019-05-21 2020-05-19 Empirical Innovations, Inc. Centrifugal separators and separation methods employing multiple pistons and facilitating intermediate material ejection
US20220258181A1 (en) * 2019-07-26 2022-08-18 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A centrifugal separator
DE102020128748A1 (de) * 2020-11-02 2022-05-05 Gea Westfalia Separator Group Gmbh Separator
CN113351380B (zh) * 2021-06-18 2022-01-04 长春市吉达自动化系统有限公司 一种玉米淀粉的智能生产系统
DE102022108491A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Gea Westfalia Separator Group Gmbh Separator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3081028A (en) * 1958-06-16 1963-03-12 Westfalia Separator Ag Periodic sludge discharging centrifugal drum separators
JPS5038858A (ja) * 1973-08-15 1975-04-10
DE2938628A1 (de) * 1979-09-25 1981-03-26 Westfalia Separator Ag, 59302 Oelde Selbstentleerende zentrifuge zum klaeren feststoffhaltiger fluessigkeiten
JPH02224624A (ja) * 1988-12-21 1990-09-06 Westfalia Separator Ag チーズ製造用乳を遠心分離する装置
JPH08257438A (ja) * 1995-03-09 1996-10-08 Westfalia Separator Ag 柑橘果実から精油を製出する方法並びに遠心分離機
JP2015521542A (ja) * 2012-06-25 2015-07-30 ジーイーエー メカニカル エクイップメント ゲーエムベーハー 分離器

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL11434C (ja) * 1920-02-29
US1485235A (en) * 1923-09-14 1924-02-26 Mauss Wilhelm Centrifugal separator and the like
DE573698C (de) * 1930-04-06 1933-04-05 C A Fesca & Sohn Stetig wirkende Schleudermaschine
CH256048A (de) * 1947-04-22 1948-07-31 Vevey Atel Const Mec Zentrifuge zur ununterbrochenen Trennung eines Gemisches aus festen und flüssigen Bestandteilen.
US2731331A (en) * 1953-09-25 1956-01-17 Laval Separator Co De Countercurrent extractor bowl
NL260435A (ja) * 1960-03-14
DK114256B (da) 1960-04-22 1969-06-09 Separator Ab Centrifuge.
US3970470A (en) * 1974-10-18 1976-07-20 Hein, Lehmann A.G. Centrifuge
DE2518206A1 (de) * 1975-04-24 1976-11-04 Moebus Kg Zentrifuge
RU2136384C1 (ru) * 1998-04-01 1999-09-10 Московский государственный университет прикладной биотехнологии Центробежный сепаратор для разделения текучих сред с разноплотными фракциями
RU2158188C2 (ru) * 1998-04-01 2000-10-27 Московский государственный университет прикладной биотехнологии Центробежный сепаратор для разделения текучих сред с разноплотными фракциями
DE10220757B4 (de) * 2002-05-08 2004-06-24 Westfalia Separator Ag Zentrifuge, insbesondere Separator
DE102005005660A1 (de) * 2005-02-08 2006-08-10 Westfalia Separator Ag Separatortrommel
DE102009019392A1 (de) 2009-04-29 2010-11-11 Gea Westfalia Separator Gmbh Separator
CN203355903U (zh) * 2013-07-05 2013-12-25 安徽赛而特离心机有限公司 一种三相碟式分离机转鼓组
DE202016101272U1 (de) * 2016-03-08 2017-06-09 Gea Mechanical Equipment Gmbh Separator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3081028A (en) * 1958-06-16 1963-03-12 Westfalia Separator Ag Periodic sludge discharging centrifugal drum separators
JPS5038858A (ja) * 1973-08-15 1975-04-10
DE2938628A1 (de) * 1979-09-25 1981-03-26 Westfalia Separator Ag, 59302 Oelde Selbstentleerende zentrifuge zum klaeren feststoffhaltiger fluessigkeiten
JPH02224624A (ja) * 1988-12-21 1990-09-06 Westfalia Separator Ag チーズ製造用乳を遠心分離する装置
JPH08257438A (ja) * 1995-03-09 1996-10-08 Westfalia Separator Ag 柑橘果実から精油を製出する方法並びに遠心分離機
JP2015521542A (ja) * 2012-06-25 2015-07-30 ジーイーエー メカニカル エクイップメント ゲーエムベーハー 分離器

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Publication number Publication date
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