JP2752585B2 - 微粒固形物を２つの粒子群に分離する方法及び装置 - Google Patents
微粒固形物を２つの粒子群に分離する方法及び装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
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- B04C5/18—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations with auxiliary fluid assisting discharge
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微粒子の形で液中に分
散した固形物を微粒子と粗粒子とに分離することに関す
る。本発明は、ほぼ５μｍより小、望ましくはほぼ１０
μｍより小の分離限界粒径範囲において上記分離を行う
方法及び装置に関する。
散した固形物を微粒子と粗粒子とに分離することに関す
る。本発明は、ほぼ５μｍより小、望ましくはほぼ１０
μｍより小の分離限界粒径範囲において上記分離を行う
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来技術】０〜最大５０μｍの粒子を含む微粒子固形
物をほぼ１０μｍより小の分離限界粒径で微粒子と粗粒
子とに分離するために有利にはハイドロサイクロンが使
用されるが、この場合、固形物粒子に対する液体の遠心
力、壁面摩擦及び固形物粒子に対する液体のけん引力の
作用により、上記の分離が達成される。しかしハイドロ
サイクロン中においてシステムに制約されて発生する流
動状態に基づき所定の分離限界粒径を境としたシャープ
な分離は不可能であり、その結果、交差範囲、即ち微粒
子にも粗粒子にも含まれる粒径範囲が、多くの場合、不
都合に大きくなる。
物をほぼ１０μｍより小の分離限界粒径で微粒子と粗粒
子とに分離するために有利にはハイドロサイクロンが使
用されるが、この場合、固形物粒子に対する液体の遠心
力、壁面摩擦及び固形物粒子に対する液体のけん引力の
作用により、上記の分離が達成される。しかしハイドロ
サイクロン中においてシステムに制約されて発生する流
動状態に基づき所定の分離限界粒径を境としたシャープ
な分離は不可能であり、その結果、交差範囲、即ち微粒
子にも粗粒子にも含まれる粒径範囲が、多くの場合、不
都合に大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、微粒
子固形物を微粒子と粗粒子とに分離するための、経済的
な形式で殊にほぼ１０μｍより小の分離限界粒径範囲に
おけるシャープな分離を可能にする方法及び装置を提供
することにある。
子固形物を微粒子と粗粒子とに分離するための、経済的
な形式で殊にほぼ１０μｍより小の分離限界粒径範囲に
おけるシャープな分離を可能にする方法及び装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、微粒固形物を微粒子と粗粒子とに分離する方法に
おいて、微粒固形物を滴下可能の液中に分散させかつ該
分散液中に、強制的に、沈降流を生じさせると共に、該
沈降流とは無関係に回転流を生じさせ、該沈降流と回転
流とを重畳させることによって、解決されている。この
場合沈降流及び回転流の互いに独立に無関係に調節可能
な速度比は分離限界粒径若しくは微粒子と粗粒子との分
離限界、換言すれば、回転によって生ぜしめられた遠心
力と沈降流によって生ぜしめらたけん引力とが平衡する
ときの粒径を規定する。本発明では、そらせ車内に、沈
降流と回転流との重畳乃至合成によって発生するものと
考えることができる流動パターンが形成される。この場
合「沈降流」とは、そらせ車が静止しているときに、そ
らせ車の外周から中心への圧力落差に基いて生じると考
えられる分散液の流れを意味している。この流れは、半
径方向でそらせ車の外周から中心に向かう、微粒固形物
粒子に作用するけん引力を生じる。「回転流」とは、そ
らせ車の外周と中心との間に圧力落差がないときに、そ
らせ車軸線を中心とする分散液の円運動を意味する。こ
の回転流はそらせ車中心から外周へ向かう、微粒固形物
粒子に作用する遠心力を生じる。作用するけん引力と遠
心力との大きさが等しくなる、要するに互いに平衡する
ときの粒径を本明細書では分離限界粒径と呼んでいる。
この分離限界粒径よりも粒径が小さい微粒固形物粒子で
は、けん引力が遠心力より大きく、従って該粒子は分散
液によってそらせ車中心へ一緒に連行されかつ微粒子と
して搬出される。分離限界粒径よりも粒径が大きい微粒
固形物粒子では、遠心力がけん引力よりも大きく、従っ
て該粒子はそらせ車から外方へ放出されかつ粗粒子とし
て搬出される。分離限界粒径の微粒固形物粒子は同じ確
率で微粒子又は粗粒子として搬出される。
れば、微粒固形物を微粒子と粗粒子とに分離する方法に
おいて、微粒固形物を滴下可能の液中に分散させかつ該
分散液中に、強制的に、沈降流を生じさせると共に、該
沈降流とは無関係に回転流を生じさせ、該沈降流と回転
流とを重畳させることによって、解決されている。この
場合沈降流及び回転流の互いに独立に無関係に調節可能
な速度比は分離限界粒径若しくは微粒子と粗粒子との分
離限界、換言すれば、回転によって生ぜしめられた遠心
力と沈降流によって生ぜしめらたけん引力とが平衡する
ときの粒径を規定する。本発明では、そらせ車内に、沈
降流と回転流との重畳乃至合成によって発生するものと
考えることができる流動パターンが形成される。この場
合「沈降流」とは、そらせ車が静止しているときに、そ
らせ車の外周から中心への圧力落差に基いて生じると考
えられる分散液の流れを意味している。この流れは、半
径方向でそらせ車の外周から中心に向かう、微粒固形物
粒子に作用するけん引力を生じる。「回転流」とは、そ
らせ車の外周と中心との間に圧力落差がないときに、そ
らせ車軸線を中心とする分散液の円運動を意味する。こ
の回転流はそらせ車中心から外周へ向かう、微粒固形物
粒子に作用する遠心力を生じる。作用するけん引力と遠
心力との大きさが等しくなる、要するに互いに平衡する
ときの粒径を本明細書では分離限界粒径と呼んでいる。
この分離限界粒径よりも粒径が小さい微粒固形物粒子で
は、けん引力が遠心力より大きく、従って該粒子は分散
液によってそらせ車中心へ一緒に連行されかつ微粒子と
して搬出される。分離限界粒径よりも粒径が大きい微粒
固形物粒子では、遠心力がけん引力よりも大きく、従っ
て該粒子はそらせ車から外方へ放出されかつ粗粒子とし
て搬出される。分離限界粒径の微粒固形物粒子は同じ確
率で微粒子又は粗粒子として搬出される。
【０００５】本発明の方法は、そらせ車回転軸線に対し
て平行にのびていて流動通路を形成する羽根を備え外側
から内側へ液体を流過させる、回転駆動されるそらせ車
内で沈降流及び回転流を生ぜしめ、この場合固形物分散
液がそらせ車外周に供給されるようにすることにより、
特に簡単に実現される。
て平行にのびていて流動通路を形成する羽根を備え外側
から内側へ液体を流過させる、回転駆動されるそらせ車
内で沈降流及び回転流を生ぜしめ、この場合固形物分散
液がそらせ車外周に供給されるようにすることにより、
特に簡単に実現される。
【０００６】本発明による方法を実施するための装置
は、実質的に、目的物分散液を装置内へ装入するための
導管接続部及び微粒子分散液と粗粒子分散液とを搬出す
るための導管接続部を有する耐圧性のケーシングと、ケ
ーシング内に回転可能に軸受されかつ回転駆動される少
なくとも１つのそらせ車と、目的物分散液を装置へ供給
するためのフィードポンプと、から成る。この装置の有
利な構成は請求項５〜１２に記載されている。
は、実質的に、目的物分散液を装置内へ装入するための
導管接続部及び微粒子分散液と粗粒子分散液とを搬出す
るための導管接続部を有する耐圧性のケーシングと、ケ
ーシング内に回転可能に軸受されかつ回転駆動される少
なくとも１つのそらせ車と、目的物分散液を装置へ供給
するためのフィードポンプと、から成る。この装置の有
利な構成は請求項５〜１２に記載されている。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。
【０００８】そらせ車が閉じたケーシング内に配置され
ており、該ケーシング内へは分級されるべき、液中に分
散された固形物（目的物分散液）がフィードポンプによ
り供給導管接続部を介して装入される。目的物分散液は
回転するそらせ車を外側から内側へ流過し、この場合固
形物は微粒子と粗粒子と分離される。流動する液体によ
って生ぜしめられるけん引力がそらせ車の回転によって
生ぜしめられる遠心力よりも小さい粒子はそらせ車の内
部に達することができず、そらせ車からはねのけられ
る。上記のけん引力が遠心力よりも大きい粒子は、液体
と共にそらせ車内へ達する。分散液のこの部分は従って
微粒子群であり、分離装置のケーシングから、そらせ車
の内室に接続している搬出導管接続部を経て搬出され
る。はねのけられた粒子は残りの液体部分と共に、粗粒
子分散液として、第２の搬出導管接続部を経てケーシン
グから搬出される。
ており、該ケーシング内へは分級されるべき、液中に分
散された固形物（目的物分散液）がフィードポンプによ
り供給導管接続部を介して装入される。目的物分散液は
回転するそらせ車を外側から内側へ流過し、この場合固
形物は微粒子と粗粒子と分離される。流動する液体によ
って生ぜしめられるけん引力がそらせ車の回転によって
生ぜしめられる遠心力よりも小さい粒子はそらせ車の内
部に達することができず、そらせ車からはねのけられ
る。上記のけん引力が遠心力よりも大きい粒子は、液体
と共にそらせ車内へ達する。分散液のこの部分は従って
微粒子群であり、分離装置のケーシングから、そらせ車
の内室に接続している搬出導管接続部を経て搬出され
る。はねのけられた粒子は残りの液体部分と共に、粗粒
子分散液として、第２の搬出導管接続部を経てケーシン
グから搬出される。
【０００９】そらせ車の回転により微粒子分散液はそら
せ車を流過する際に遠心力に抗して比較的高い圧力を克
服しなければならない。その都度の運転状態に応じて３
〜２０バールであるこの圧力はフィードポンプによって
負荷される。従ってこの負荷に相応して分離装置のケー
シングおよびそらせ車の駆動軸の軸受け部を耐圧性に構
成しなければならない。後者のためには多くの場合滑り
リングパッキンが必要である。
せ車を流過する際に遠心力に抗して比較的高い圧力を克
服しなければならない。その都度の運転状態に応じて３
〜２０バールであるこの圧力はフィードポンプによって
負荷される。従ってこの負荷に相応して分離装置のケー
シングおよびそらせ車の駆動軸の軸受け部を耐圧性に構
成しなければならない。後者のためには多くの場合滑り
リングパッキンが必要である。
【００１０】分離粒径を規定する運転ファクタはそらせ
車の周速度及び、そらせ車の羽根によって形成されてい
る流動通路中の半径方向の流速である。周速度はそらせ
車の外径が与えられている場合たんにその回転数を介し
て調節することができる。半径方向の流速はそらせ車の
自由流過横断面及び微粒子分散液の容積流量から生じ
る。この容積流量は粗粒子分散液と共に目的物分散液の
供給量によって規定され、該供給量はフィードポンプの
送出量を介して調節される。微粒子分散液は通常自由に
流出されるから、その容積流量の調節は間接的に微粒子
分散液及び粗粒子分散液の容積流量の分割比及び供給流
量を介して行われる。この分割比の変更は、例えば粗粒
子分散液の搬出通路横断面を変えることによって又はポ
ンピング流量の調量によって粗粒子分散液の容積流量を
変えることによって行われる。
車の周速度及び、そらせ車の羽根によって形成されてい
る流動通路中の半径方向の流速である。周速度はそらせ
車の外径が与えられている場合たんにその回転数を介し
て調節することができる。半径方向の流速はそらせ車の
自由流過横断面及び微粒子分散液の容積流量から生じ
る。この容積流量は粗粒子分散液と共に目的物分散液の
供給量によって規定され、該供給量はフィードポンプの
送出量を介して調節される。微粒子分散液は通常自由に
流出されるから、その容積流量の調節は間接的に微粒子
分散液及び粗粒子分散液の容積流量の分割比及び供給流
量を介して行われる。この分割比の変更は、例えば粗粒
子分散液の搬出通路横断面を変えることによって又はポ
ンピング流量の調量によって粗粒子分散液の容積流量を
変えることによって行われる。
【００１１】そらせ車の回転軸線は最も簡単な場合、内
部で液体及び液中に分散した固形物が特別の手段なしに
一様にそらせ車と一緒に回転せしめられる回転対称形
の、例えば円筒形のケーシングの軸線と合致している。
特にケーシングが円筒形容器である場合において該容器
の内壁とそらせ車外周との間の半径方向距離が小さくさ
れている場合には、そらせ車全長に亙ってそらせ車に沿
った一様な流れが得られ、短絡流及び逆流作用は効果的
に避けられる。内壁と外周との間の半径方向距離がそら
せ車の直径の１０％よりも小であると、申し分のない流
動状態が得られる。
部で液体及び液中に分散した固形物が特別の手段なしに
一様にそらせ車と一緒に回転せしめられる回転対称形
の、例えば円筒形のケーシングの軸線と合致している。
特にケーシングが円筒形容器である場合において該容器
の内壁とそらせ車外周との間の半径方向距離が小さくさ
れている場合には、そらせ車全長に亙ってそらせ車に沿
った一様な流れが得られ、短絡流及び逆流作用は効果的
に避けられる。内壁と外周との間の半径方向距離がそら
せ車の直径の１０％よりも小であると、申し分のない流
動状態が得られる。
【００１２】極めて微小な粒子の分離及び高い装入作業
能力が要求される比較的困難な場合又は複数のそらせ車
が使用される場合には、液体及び固形物の一様な前加速
を既にそらせ車の外側範囲において生じさせる、例えば
回転環状円板を備えた特別の装置をそらせ車に設けるこ
とができる。
能力が要求される比較的困難な場合又は複数のそらせ車
が使用される場合には、液体及び固形物の一様な前加速
を既にそらせ車の外側範囲において生じさせる、例えば
回転環状円板を備えた特別の装置をそらせ車に設けるこ
とができる。
【００１３】目的物分散液のための導管接続部はケーシ
ングのそらせ車の上、下又はそらせ車のある範囲に設け
ることができ、この場合、そらせ車の回転方向に液体を
流入させる接線方向の接続部開口は液体と固形物とを前
加速するために有利である。目的物分散液のための導管
接続部がケーシングの下端部にケーシングに対して同心
的に液体を流入させるように配置されている場合、付加
的な予備分級が得られる。これによって粗い粒子はケー
シング壁近くに運ばれ、その結果該粒子はそらせ車には
もはや供給されず、直接搬出される。例えば導管接続部
横断面からケーシング横断面へ拡張する円錐形のケーシ
ング部分による比較的長い流動経路は予備分級作用を一
層良好に生じさせる。
ングのそらせ車の上、下又はそらせ車のある範囲に設け
ることができ、この場合、そらせ車の回転方向に液体を
流入させる接線方向の接続部開口は液体と固形物とを前
加速するために有利である。目的物分散液のための導管
接続部がケーシングの下端部にケーシングに対して同心
的に液体を流入させるように配置されている場合、付加
的な予備分級が得られる。これによって粗い粒子はケー
シング壁近くに運ばれ、その結果該粒子はそらせ車には
もはや供給されず、直接搬出される。例えば導管接続部
横断面からケーシング横断面へ拡張する円錐形のケーシ
ング部分による比較的長い流動経路は予備分級作用を一
層良好に生じさせる。
【００１４】そらせ車は公知の形式で、自由内室を有す
る円筒形の羽根車として構成することも可能である。し
かしこの内室内に形成されるポテンシャル渦は高い圧力
損失を生じ、従ってこのようなそらせ車の使用は回転数
が低い場合にのみ、換言すれば装入量が小さくかつ比較
的粗い分離を行うためにのみ有意義である。
る円筒形の羽根車として構成することも可能である。し
かしこの内室内に形成されるポテンシャル渦は高い圧力
損失を生じ、従ってこのようなそらせ車の使用は回転数
が低い場合にのみ、換言すれば装入量が小さくかつ比較
的粗い分離を行うためにのみ有意義である。
【００１５】半径方向に向けられている羽根が外周から
そらせ車の回転軸線の範囲まで達しているそらせ車によ
れば、ポテンシャル渦の形成を防止することが可能であ
る。それというのはこの場合分離過程が、ポテンシャル
渦流の場合とは異なって最も高い周速度が羽根外周縁の
ところにある所謂固体渦中で行われるからである。圧力
損失は著しく小さく、この場合容積流量と無関係であり
かつ専らそらせ車の回転数のみに関連する。驚くべきこ
とには、固体渦を有するそらせ車によれば、ポテンシャ
ル渦を有するそらせ車の場合よりも、より大きな単位時
間当たり装入量と共に、より高い微粒子抽出量の、より
微細な分離限界粒径での分離が可能であることが判明し
た。
そらせ車の回転軸線の範囲まで達しているそらせ車によ
れば、ポテンシャル渦の形成を防止することが可能であ
る。それというのはこの場合分離過程が、ポテンシャル
渦流の場合とは異なって最も高い周速度が羽根外周縁の
ところにある所謂固体渦中で行われるからである。圧力
損失は著しく小さく、この場合容積流量と無関係であり
かつ専らそらせ車の回転数のみに関連する。驚くべきこ
とには、固体渦を有するそらせ車によれば、ポテンシャ
ル渦を有するそらせ車の場合よりも、より大きな単位時
間当たり装入量と共に、より高い微粒子抽出量の、より
微細な分離限界粒径での分離が可能であることが判明し
た。
【００１６】そらせ車の良好な分離作用をうるために
は、液体及び固形物をこれらがそらせ車の羽根通路内に
入る前にできるだけ完全に前加速されることが必要であ
る。このことは特に固体渦を生ずるそらせ車を使用する
場合に妥当する。一般に目的物分散液装入用の導管接続
部を適当に配置することによって多くの場合十分な前加
速が得られる。これが得られない場合には、例えば、そ
らせ車に不動に結合された、そらせ車の外周範囲から半
径方向外側へ延びる環状円板を用いることができ、これ
らは互いに軸方向距離をおいてそらせ車の回転軸線に対
して同軸的に配置されている。これらの環状円板はその
連行作用によって羽根通路内へ入るまでに一様な完全な
前加速を生ぜしめる。
は、液体及び固形物をこれらがそらせ車の羽根通路内に
入る前にできるだけ完全に前加速されることが必要であ
る。このことは特に固体渦を生ずるそらせ車を使用する
場合に妥当する。一般に目的物分散液装入用の導管接続
部を適当に配置することによって多くの場合十分な前加
速が得られる。これが得られない場合には、例えば、そ
らせ車に不動に結合された、そらせ車の外周範囲から半
径方向外側へ延びる環状円板を用いることができ、これ
らは互いに軸方向距離をおいてそらせ車の回転軸線に対
して同軸的に配置されている。これらの環状円板はその
連行作用によって羽根通路内へ入るまでに一様な完全な
前加速を生ぜしめる。
【００１７】前加速の他に、そらせ車の一様な流過も良
好な分離作用を決定するファクタである。殊に固体渦を
生ずるそらせ車の場合には、回転対称形に形成され、そ
らせ車に対して同軸的に配置された成形体を用いること
により、そらせ車の一様な流過が良好になる。この場合
そらせ車の半径方向に向けられた羽根はその外周から成
形体のところまで延びている。この成形体は例えば円筒
体、円錐体又は円錐台形に形成することができる。
好な分離作用を決定するファクタである。殊に固体渦を
生ずるそらせ車の場合には、回転対称形に形成され、そ
らせ車に対して同軸的に配置された成形体を用いること
により、そらせ車の一様な流過が良好になる。この場合
そらせ車の半径方向に向けられた羽根はその外周から成
形体のところまで延びている。この成形体は例えば円筒
体、円錐体又は円錐台形に形成することができる。
【００１８】液中に分散された固形物を分級する大概の
場合、固形物が分散液が接触する面に付着する危険は生
じない。従って、そらせ車が片側で軸受支承される場合
には駆動軸を、また両側で軸受支承される場合には微粒
子搬出用の軸を管状に構成することが可能である。この
場合ケーシングの内室に対して微粒子出口を密封する高
価なシール装置を省略することができる。搬出された微
粒子分散液は集め室内に捕集され、次いで自由に流出さ
せることができる。この場合、前記の成形体が中空の駆
動軸又は軸の一部として構成されかつ、該成形体がそら
せ車の羽根によって形成された各流動通路に対してそれ
ぞれ１つの開孔を有し、該開孔を通って液及び微粒子が
中空の軸内へ入ることができるようにするのが有利であ
る。
場合、固形物が分散液が接触する面に付着する危険は生
じない。従って、そらせ車が片側で軸受支承される場合
には駆動軸を、また両側で軸受支承される場合には微粒
子搬出用の軸を管状に構成することが可能である。この
場合ケーシングの内室に対して微粒子出口を密封する高
価なシール装置を省略することができる。搬出された微
粒子分散液は集め室内に捕集され、次いで自由に流出さ
せることができる。この場合、前記の成形体が中空の駆
動軸又は軸の一部として構成されかつ、該成形体がそら
せ車の羽根によって形成された各流動通路に対してそれ
ぞれ１つの開孔を有し、該開孔を通って液及び微粒子が
中空の軸内へ入ることができるようにするのが有利であ
る。
【００１９】
【実施例】図１は、そらせ車３を受容するための軸受支
承部８が直接フランジ接続された円筒形のケーシング１
を有する本発明の装置の概略図である。鉛直軸線を有す
るそらせ車３はベルト車１２及び中空軸９を介して駆動
され、該軸の軸受はケーシング１の内室に対して軸パッ
キン６により密封されている。液中に分散している分級
されるべき微粒子は導管接続部２を通ってケーシング１
内へポンピング作用で装入され、ここからそらせ車３内
へ達する。そらせ車３の分離作用によって分離された微
粒子は液体の一部と一緒に微粒子分散液として中空軸９
内を通って定置の微粒子集め室１０内へ排出され、導管
接続部４を通って再使用のために流出される。そらせ車
３によってはねのけられた粗粒子は残りの液体と共にケ
ーシング１の底部中心に配置された開口１１を通って粗
粒子集め室１３内へ排出され、さらに導管接続部５を通
って粗粒子分散液として排出される。粗粒子分散液の排
出量は開口１１の横断面を変化させることによって制御
することができる。このためには軸方向に調節変位可能
なスライダ７が役立つ。
承部８が直接フランジ接続された円筒形のケーシング１
を有する本発明の装置の概略図である。鉛直軸線を有す
るそらせ車３はベルト車１２及び中空軸９を介して駆動
され、該軸の軸受はケーシング１の内室に対して軸パッ
キン６により密封されている。液中に分散している分級
されるべき微粒子は導管接続部２を通ってケーシング１
内へポンピング作用で装入され、ここからそらせ車３内
へ達する。そらせ車３の分離作用によって分離された微
粒子は液体の一部と一緒に微粒子分散液として中空軸９
内を通って定置の微粒子集め室１０内へ排出され、導管
接続部４を通って再使用のために流出される。そらせ車
３によってはねのけられた粗粒子は残りの液体と共にケ
ーシング１の底部中心に配置された開口１１を通って粗
粒子集め室１３内へ排出され、さらに導管接続部５を通
って粗粒子分散液として排出される。粗粒子分散液の排
出量は開口１１の横断面を変化させることによって制御
することができる。このためには軸方向に調節変位可能
なスライダ７が役立つ。
【００２０】図２は共通の１つのケーシング１内に配置
された水平の軸線を有する複数のそらせ車３を備えた実
施例のバリエーションを示している。各そらせ車３はそ
れぞれ固有のモータ（図示せず）によりベルト車１２を
介して駆動される。従って各そらせ車３の回転数を個別
に調節することが可能であり、その結果目的物分散液か
ら同時に複数の異なる組成の微粒子分散液を抽出するこ
とができる。このバリエーションは、すべてのそらせ車
が等しい低い分離限界を有する場合において高い単位時
間当たり装入量を達成するために使用するのに有利であ
る。
された水平の軸線を有する複数のそらせ車３を備えた実
施例のバリエーションを示している。各そらせ車３はそ
れぞれ固有のモータ（図示せず）によりベルト車１２を
介して駆動される。従って各そらせ車３の回転数を個別
に調節することが可能であり、その結果目的物分散液か
ら同時に複数の異なる組成の微粒子分散液を抽出するこ
とができる。このバリエーションは、すべてのそらせ車
が等しい低い分離限界を有する場合において高い単位時
間当たり装入量を達成するために使用するのに有利であ
る。
【００２１】図３では、ケーシング１の平らな底部（図
１）の代わりにホッパー状の、下に向かって先細に延び
ている構造部分１４が固定されており、その最も低い部
位に、目的物分散液装入用の導管接続部２が開口してい
る。図１の実施例に対して、導管接続部２と５との位置
が入れ替わっている。この構成は、装入された分散液を
回転するそらせ車３によって回転させ、これによって粗
粒子を、そらせ車３内へ入る前に、構造部分１４及びケ
ーシング１の内室を制限している壁に支持してここで制
動し、その結果粗粒子がもはやそらせ車３内へ入らない
ようにすることにより目的物分散液の予備分級を達成す
るために、役立つ。粗粒子分散液排出量の調節はは導管
接続部５内に直接使用されているスライダ７によって行
われる。
１）の代わりにホッパー状の、下に向かって先細に延び
ている構造部分１４が固定されており、その最も低い部
位に、目的物分散液装入用の導管接続部２が開口してい
る。図１の実施例に対して、導管接続部２と５との位置
が入れ替わっている。この構成は、装入された分散液を
回転するそらせ車３によって回転させ、これによって粗
粒子を、そらせ車３内へ入る前に、構造部分１４及びケ
ーシング１の内室を制限している壁に支持してここで制
動し、その結果粗粒子がもはやそらせ車３内へ入らない
ようにすることにより目的物分散液の予備分級を達成す
るために、役立つ。粗粒子分散液排出量の調節はは導管
接続部５内に直接使用されているスライダ７によって行
われる。
【００２２】そらせ車３は図１〜図３では、実質的に２
つの、互いに軸方向距離をおいて結合された制限円板１
５，１６から成り、これらの円板の間には回転軸線に対
して平行に延びていて流動通路を形成する羽根１７が円
板外周に沿って等間隔に分配されて配置されている。こ
の場合これらの羽根は鉛直に又は円板外周に対してある
角度をなして交差する方向に向けられていることができ
る。一方の制限円板１５の中心孔を通って微粒子分散液
は中空軸９内へ搬出される。羽根１７の外縁によって規
定される周面は円筒面である。該周面はしかしまた図４
に示されているように、ことに自由内室中におけるそら
せ車３の均一な流過を達成するために、中心孔を備えた
一方の制限円板１５のところに最大直径を有する円錐面
として構成することも可能である。
つの、互いに軸方向距離をおいて結合された制限円板１
５，１６から成り、これらの円板の間には回転軸線に対
して平行に延びていて流動通路を形成する羽根１７が円
板外周に沿って等間隔に分配されて配置されている。こ
の場合これらの羽根は鉛直に又は円板外周に対してある
角度をなして交差する方向に向けられていることができ
る。一方の制限円板１５の中心孔を通って微粒子分散液
は中空軸９内へ搬出される。羽根１７の外縁によって規
定される周面は円筒面である。該周面はしかしまた図４
に示されているように、ことに自由内室中におけるそら
せ車３の均一な流過を達成するために、中心孔を備えた
一方の制限円板１５のところに最大直径を有する円錐面
として構成することも可能である。
【００２３】同様の作用効果は図５に示す、そらせ車３
内へ同心的に挿入されかつ制限円板１６に固定された円
錐形の成形体１８によっても得られる。
内へ同心的に挿入されかつ制限円板１６に固定された円
錐形の成形体１８によっても得られる。
【００２４】図６及び７のそらせ車３はやはり円筒形の
周面を有しており、この場合半径方向に向いた羽根１７
はしかしそらせ車３の回転軸線まで達している。この構
成では、そらせ車３内にポテンシャル渦は形成されず、
固体渦が形成される。図７のそらせ車３にはさらに、同
じ相互間隔で平らな環状円板１９が固定されており、こ
れらはそらせ車３の外周から半径方向外側へ延びてい
て、かつ外側からそらせ車３に流入する目的物分散液を
前加速するために役立つ。
周面を有しており、この場合半径方向に向いた羽根１７
はしかしそらせ車３の回転軸線まで達している。この構
成では、そらせ車３内にポテンシャル渦は形成されず、
固体渦が形成される。図７のそらせ車３にはさらに、同
じ相互間隔で平らな環状円板１９が固定されており、こ
れらはそらせ車３の外周から半径方向外側へ延びてい
て、かつ外側からそらせ車３に流入する目的物分散液を
前加速するために役立つ。
【００２５】図８及び９は中空軸９の一部として製作さ
れている、円筒体の形の同軸的に配置された成形体を有
するそらせ車３の縦断面図及び横断面図である。２つの
隣り合う羽根１７によって形成される各流動通路のため
に該成形体は羽根１７の軸方向全長に亙るギャップ孔２
０を有し、該ギャップ孔を通って微粒子分散液は中空軸
９内へ入ることができ、ここから微粒子集め室１０及び
導管接続部４（図１〜３）を得て分離装置から排出され
る。
れている、円筒体の形の同軸的に配置された成形体を有
するそらせ車３の縦断面図及び横断面図である。２つの
隣り合う羽根１７によって形成される各流動通路のため
に該成形体は羽根１７の軸方向全長に亙るギャップ孔２
０を有し、該ギャップ孔を通って微粒子分散液は中空軸
９内へ入ることができ、ここから微粒子集め室１０及び
導管接続部４（図１〜３）を得て分離装置から排出され
る。
【図１】円筒形ケーシングを有する本発明の装置の一実
施例の縦断面の略示図
施例の縦断面の略示図
【図２】水平軸線を有する２つのそらせ車を備えた本発
明の装置の別の一実施例の縦断面の略示図
明の装置の別の一実施例の縦断面の略示図
【図３】下方に向かって先細のホッパー状構造部分を有
する本発明の装置の別の一実施例の縦断面の略示図
する本発明の装置の別の一実施例の縦断面の略示図
【図４】そらせ車の一実施例の縦断面の略示図
【図５】成形体を有するそらせ車の別の一実施例の縦断
面の略示図
面の略示図
【図６】そらせ車の別の一実施例の縦断面の略示図
【図７】そらせ車の別の一実施例の縦断面の略示図
【図８】同軸的に配置された円筒形の成形体を有するそ
らせ車の別の一実施例の縦断面の略示図
らせ車の別の一実施例の縦断面の略示図
【図９】図８のそらせ車の横断面の略示図
１ ケーシング、 ２ 導管接続部、 ３ そらせ車、
４ 導管接続部、５ 導管接続部、 ６ 軸パッキ
ン、 ７ スライダ、 ８ 軸受部、 ９ 中空軸、
１０ 微粒子集め室、 １２ ベルト車、 １３ 粗粒
子集め室、 １４ 構造部分、 １５ 制限円板、１６
制限円板、 １７ 羽根、 １８ 成形体、 １９
環状円板
４ 導管接続部、５ 導管接続部、 ６ 軸パッキ
ン、 ７ スライダ、 ８ 軸受部、 ９ 中空軸、
１０ 微粒子集め室、 １２ ベルト車、 １３ 粗粒
子集め室、 １４ 構造部分、 １５ 制限円板、１６
制限円板、 １７ 羽根、 １８ 成形体、 １９
環状円板
Claims (13)
- 【請求項１】 微粒固形物を微粒子と粗粒子とに分離す
る方法において、微粒固形物を滴下可能の液中に分散さ
せかつ該分散液中に、強制的に、沈降流を生じさせると
共に、該沈降流とは無関係に回転流を生じさせ、該沈降
流と回転流とを重畳させることを特徴とする、微粒固形
物を微粒子と粗粒子とに分離する方法。 - 【請求項２】 微粒固形物の微粒子と粗粒子との間の分
離限界粒径を沈降流−回転流の速度比の選択によって調
節することを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 沈降流を生じさせるために分散液を、そ
らせ車回転軸線に対して平行に延びていて流動通路を形
成する羽根を備えたそらせ車を通して外周から中心へポ
ンプ作用で流過させ、かつ回転流を生じさせるためにそ
らせ車を回転駆動することを特徴とする、請求項１又は
２記載の方法。 - 【請求項４】 目的物分散液を装入するための導管接続
部（２）、微粒子分散液を搬出するための導管接続部
（４）及び粗粒子分散液を搬出するための導管接続部
（５）を備えた耐圧性のケーシング（１）と、ケーシン
グ（１）内に回転可能に配置され回転駆動される少なく
とも１つのそらせ車（３）と、目的物分散液を装入する
ためのフィードポンプとから成ることを特徴とする、請
求項１から３までのいずれか１項記載の方法を実施する
ための装置。 - 【請求項５】 ケーシング（１）が実質的に回転対称形
の容器として構成されていることを特徴とす請求項４記
載の装置。 - 【請求項６】 ケーシング（１）として円筒形の容器を
有し、該容器の内壁とそらせ車の外周との間の半径方向
距離がそらせ車の直径の１０％より小であることを特徴
とする、請求項４記載の装置。 - 【請求項７】 粗粒子分散液搬出用の導管接続部（５）
がケーシング（１）の下端部に、ケーシング（１）に対
して同心的に配置されていることを特徴とする、請求項
５又は６記載の装置。 - 【請求項８】 目的物分散液装入用の導管接続部（２）
がケーシング（１）の端部に、ケーシング（１）に対し
て同心的に配置されていることを特徴とする、請求項５
又は６記載の装置。 - 【請求項９】 粗粒子分散液搬出用の導管接続部（５）
の出口横断面の大きさが調節可能であることを特徴とす
る、請求項４から８までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１０】 粗粒子分散液搬出用の導管接続部
（５）に、送出量調節可能の吸込みポンプが配置されて
いることを特徴とする、請求項４から８までのいずれか
１項記載の装置。 - 【請求項１１】 そらせ車（３）の羽根（１７）が、半
径方向に向けられておりかつそらせ車（３）の外周から
回転軸線までの、そらせ車（３）の半径方向のほぼ全長
に亘って延びていることを特徴とする、請求項４から８
までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１２】 そらせ車（３）の羽根（１７）が、半
径方向に向けられておりかつそらせ車（３）の外周から
回転対称形に構成された、そらせ車（３）に対して同軸
的に配置された成形体（１８）まで延びていることを特
徴とする、請求項４から８までのいずれか１項記載の装
置。 - 【請求項１３】 成形体（１８）が、そらせ車（３）
の、中空軸として構成された駆動軸（９）の一部であ
り、該成形体（１８）が、羽根（１７）によって形成さ
れた各流動通路に対してそれぞれ少なくとも１つの、微
粒子流出用の開孔（２０）を有していることを特徴とす
る、請求項１２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4326605.3 | 1993-08-07 | ||
| DE4326605A DE4326605A1 (de) | 1993-08-07 | 1993-08-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines feinkörnigen Feststoffes in zwei Kornfraktionen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155638A JPH07155638A (ja) | 1995-06-20 |
| JP2752585B2 true JP2752585B2 (ja) | 1998-05-18 |
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ID=6494711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| EP (1) | EP0638365B2 (ja) |
| JP (1) | JP2752585B2 (ja) |
| KR (1) | KR0148400B1 (ja) |
| CN (1) | CN1056787C (ja) |
| AT (1) | ATE180420T1 (ja) |
| DE (2) | DE4326605A1 (ja) |
| ES (1) | ES2134296T3 (ja) |
| TW (1) | TW259722B (ja) |
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| US6811031B1 (en) * | 2002-05-02 | 2004-11-02 | E. Verl Adams | Method and device for separating ore |
| US7488448B2 (en) * | 2004-03-01 | 2009-02-10 | Indian Wells Medical, Inc. | Method and apparatus for removal of gas bubbles from blood |
| KR100590848B1 (ko) * | 2004-11-29 | 2006-06-19 | 한국기계연구원 | 회전형 스크린을 이용한 미세입자 분리방법 및 그 장치 |
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| WO2010036984A1 (en) * | 2008-09-28 | 2010-04-01 | Langenbeck Keith A | Multiple flat disc type pump and hydrocyclone |
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| JP5999682B2 (ja) * | 2012-03-23 | 2016-09-28 | 学校法人幾徳学園 | 固液二相流体から粒子成分の濃度が低い流体を回収する装置及び方法 |
| RU2535322C1 (ru) * | 2013-08-13 | 2014-12-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Гидравлический сепаратор |
| DE102014117191B3 (de) * | 2014-11-24 | 2016-05-12 | Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh | Verfahren zum Regulieren der Trennwirkung einer Trennvorrichtung und Trennvorrichtung |
| DE102015115822A1 (de) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Partikeln einer bestimmten Größenordnung aus einer Suspension |
| CN107123354B (zh) * | 2017-05-21 | 2019-03-19 | 谭淞文 | 分选花形微粒载体的吸入器、呼吸道及肺部模型设备集成 |
| CN109056464A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-12-21 | 黄山路之梦交通工程有限责任公司 | 一种沥青回收的预处理机构 |
| DE102018132155B3 (de) * | 2018-12-13 | 2019-12-12 | Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh | Fliehkraftsichter mit speziellem sichterrad |
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| GB1036543A (ja) * | ||||
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| NL264186A (ja) * | 1960-05-02 | |||
| US3089595A (en) * | 1960-08-06 | 1963-05-14 | Alpine Ag Maschinenfabrik Und | Flow apparatus for separating granular particles |
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1994
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