JP3165443B2 - 遠心分離器 - Google Patents
遠心分離器Info
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- JP3165443B2 JP3165443B2 JP50991394A JP50991394A JP3165443B2 JP 3165443 B2 JP3165443 B2 JP 3165443B2 JP 50991394 A JP50991394 A JP 50991394A JP 50991394 A JP50991394 A JP 50991394A JP 3165443 B2 JP3165443 B2 JP 3165443B2
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
該ロータは、複数成分を有する液体混合物の流入チャン
バと、流入チャンバに接続されている分離チャンバと、
作動中に分離チャンバ内で分離される液体を受け入れる
ために流路を介して分離チャンバと連結している流出チ
ャンバとを形成しており、かつ該流出チャンバは、作動
中にその内部にある液体が、半径方向内向きに方向づけ
られた固定されない液体面を有する回転液体を形成する
ように構成されている。前記遠心分離器は、さらに固定
された排出装置を具備し、該排出装置は、前記液体から
中央出口まで半径方向内向きに延び、かつその内部には
少なくとも1つの流出路が形成されており、該流出路の
一方の端は前記液体内に位置する流入口を有し、他方の
端は排出装置に接続されている出口に開口している。さ
らに遠心分離器は、ロータに接続されている手段を具備
していて、該手段はロータの作動中に流出チャンバにあ
る分離液体をロータの回転に巻き込み、同時に流出チャ
ンバ内の半径方向外向きのそのような液体の流れを流出
路の流入口に入れるように取り付けられている。
からの前記流路は、固定されない液体面の半径方向内側
のあるレベルでは流出チャンバに開口している。流出チ
ャンバには、軸方向と半径方向とに延長部のある多数の
ウイングが、流出チャンバの境界を定める壁に固定して
接続されるように配置されている。流出チャンバに入っ
た分離液体はこのため半径方向外向きにとばされ、直接
に固定されない液体面と衝突するか、または前記ウイン
グの1つに衝突した後に、さらに半径方向外向きに固定
されない液体面にとばされる。回転液体における流出路
の流入口への半径方向外向きの分離液体の流れは、主と
してウイングと流出チャンバの端壁の1つとに沿った薄
い層に発生する。
たは液体とウイングとの衝突は飛沫を作るので、半径方
向外向きに流出路の流入口へ流れてさらに出口へと流れ
る分離液体に、流出チャンバ内の固定されない液体面の
半径方向内側にある空気や気体が混入される危険性が大
きい。さらに、前記液体において半径方向外向きに液体
が流れる層内の固定されない液体面の近辺に生じる、部
分的に高速な液流によっても、そのような空気または気
体の混入の危険性が高くなる。
速度を低減させるために、WO 89/03250 A1に示されて
いるように、液体をロータの回転に巻き込む流出チャン
バ内の手段が既に提示されているが、手段はロータに固
定して接続されており、かつ該ロータと同心の少なくと
も1つのディスクとして構成されている。これによって
流出チャンバ内の外側に向けられた液流は、大きな総断
面積を有する多くの層に分配され、それによって各層内
の流速は低下し、その結果空気混入の危険性も低減され
る。しかしながら、提示されている公知の解決法による
ディスクの少なくとも1つは、空気混入を充分に低下さ
せることも、また同時にロータの回転に分離液体を満足
できるほどに巻き込むこともできない。
あって、排出される分離液体への空気混入の危険性がこ
の種の従来知られている遠心分離器よりも少なく、流出
チャンバ内の分離液体を巻き込むことができるような遠
心分離器を提供することである。
離液体を巻き込む手段が、回転軸の周囲に配置されてロ
ータと共に回転するいくつかの細長い素子を有すること
で、本発明によって達成され、該細長い素子は、それぞ
れの間に軸方向、半径方向、およびロータの円周方向に
延びている流動スペースを形成する。
ぐであり、かつ基本的に軸方向で規則的に方向づけられ
ているが、その代わりに半径方向に向けられることも可
能である。
則に方向づけられていて、互いに当接していることが利
点である。
定して接続されている少なくとも1つのウイングによっ
て補われることができ、このウイングは、流出チャンバ
内の効果的な液体の巻き込みが得られるような方法で流
出チャンバ内で半径方向と軸方向とに延びている。
り詳細に説明される。
面図を概要的に示している。
ある。
ており、該ロータは締付けリング3によって互いに結合
されている下部1と上部2とを有する。ロータの内部に
は軸方向に可動な滑り弁4が取り付けられている。この
滑り弁は上部2と共に分離チャンバ5の境界を定め、か
つ分離チャンバ5と流出開口6との間の流出経路の開閉
を行って、ロータに供給される混合物から分離されて分
離チャンバの周辺に蓄積されている成分を断続的に放出
するように取り付けられている。滑り弁4はまた下部1
と共に封鎖チャンバ7の境界を定め、該封鎖チャンバに
は封鎖液のための入口と絞り出口が備えられている。こ
れらの入口と出口とは図示されていない。
スクから成るディスクスタック8がディストリビュータ
9と上部2との間に配置されている。上部2は、示され
ている図面ではその上端に流出チャンバ10を形成してお
り、作動中にロータに供給された混合物から分離された
比重のより軽い液体が、流路11を介して分離チャンバ5
から流出チャンバ10に流れることができ、流出チャンバ
10内で、ある一定の半径のレベルで半径方向内向きに方
向づけられた固定されない液体面を有する回転液体を形
成する。流出チャンバ10は、2つの軸方向の端壁12およ
び13とこれらの間に延びている円周状の壁14とによって
境界が定められる。
が設置されており、該流入管15はディストリビュータ9
の内部に開口している。この流入管15の周囲に、固定さ
れた流出管16が供給される混合物内の比重のより軽い液
体のために取り付けられている。この流出管16は流出チ
ャンバ10内に延びている。流出チャンバ10の内部には、
固定された排出装置17が流入管15の周囲に配置されてい
る。排出装置17は回転液体から半径方向内向きに流入管
15に延びて、排出装置17の内側で少なくとも1本の流出
路18を形成し、その一方の端は周辺の流入口19を有し、
他方の端は流出管16の内部に開口している。
固定して接続されるように取り付けられている。これら
の手段20は、作動中に流出チャンバ10内にある液体をロ
ータの回転に巻き込むように設置されており、また前記
液体の半径方向外向きの流れを流出路18の流入口19に入
れる。
ている。本発明の当該の実施例によれば、手段20は環状
のディスク21を備えていて、このディスクは回転軸に同
心に、端壁12または13に固定して接続されている。固定
された排出装置17の方に向けられているディスクの軸方
向側には、いくつかの細長い素子22が回転軸の周囲に配
置されており、それぞれの間に軸方向、半径方向、およ
びロータの円周方向に延びている流動スペースを形成す
る。図示されている実施例では、細長い素子22は、ディ
スク21を介して互いに固定して連結されており、軸方向
に向けられている。細長い素子22の間の流動スペース
は、固定された排出装置17の方向に開いている。
て示されている手段20は、さらにディスク21に固定して
接続されている3つのウイングを備えていて、これらの
ウイングは流出チャンバ10内において半径方向および軸
方向に延びている。
うに動作する。すなわち、 遠心分離器が始動するとロータは回転し、分離チャン
バ5は入口(図示されていない)を通して封鎖チャンバ
7に封鎖液を供給することによって閉じられる。分離チ
ャンバ5が閉じられた後に、遠心力で処理されるべき液
体混合物が流入管15とディストリビュータ9を介して分
離チャンバ5に供給される。分離チャンバ5が徐々に満
たされ、ロータは作動時の回転速度に達し、そして分離
チャンバ内の状態は安定する。液体混合物内に含まれて
いる各成分は、この液体に作用する遠心力の影響の下で
分離される。
ィスク間の空間で発生する。分離中、比重のより重い成
分は半径方向外向きにとばされて、分離チャンバの半径
方向の最も外側の部分に蓄積され、一方では比重のより
軽い液体はこれらの空間の半径方向内向きに流れる。
て、ある一定時間周辺部にある流出開口6を開けること
によって、断続的に排出される。
5から流出チャンバ10に流れ出し、該流出チャンバにお
いて半径方向内向きに方向づけられている固定されない
液体面を有する回転液体を形成する。流出チャンバ10に
ある液体はその流入口19を経由して固定された排出装置
17内に入り、流出路18を介して排出される。流出チャン
バ10にある液体の巻き込みは、ロータと共に回転する手
段20によって、また流出チャンバの壁の内表面の他の部
分によって、緩やかに発生している。排出装置17の最も
近くに位置する液体は、排出装置17の外表面との接触に
よって速度が低下させられる。それによって、流出チャ
ンバ10内にある液体量の様々な部分は異なる回転速度を
得る。液体と排出装置17の外表面との接触は、流出チャ
ンバ10内に循環流を発生させ、液体が排出装置17の外表
面に沿って半径方向内向きに流れ、また層状に半径方向
外向きに流れるが、これらの層は細長い素子22に沿って
延び、細長い素子22を結び付け、また流出チャンバ10の
壁の内表面に沿って延びている。前記手段がさらにウイ
ングを備えている場合、液体はさらにウイングに沿って
層状に半径方向外向きに流れる。
分配される。このようにして部分的な最高流速を低く抑
えることができ、このことは、固定されない液体面では
空気混入の危険性が特に高いため、特に重要である。
的に同じ半径で設置されているならば、半径方向外向き
に方向づけられた流れは流出チャンバ10内の内部循環で
あるとみなすべきである。
ンバ5の内側の様々な液体のレベルを保持できるように
するために、流路11を前記流入口19の半径方向内側に配
置する必要が生じる。このとき、この流路11の位置が半
径方向外向きに方向づけられた流れを起こすことが付け
加えられる。
Claims (9)
- 【請求項1】複数成分を有する液体混合物の流入チャン
バと、該流入チャンバに接続されている分離チャンバ
(5)と、流路(11)を介して該分離チャンバと連通
し、作動中に前記分離チャンバ内で分離された液体を受
け入れる流出チャンバ(10)とを形成し、作動中に該流
出チャンバ(10)内にある液体が半径方向内向きの自由
液面を有する回転液体を形成するように構成されている
ローターと、 前記液体から中央出口まで半径方向内向きに延び、かつ
内部には少なくとも1つの流出路(18)が形成されてい
て、該流出路の一方の端は前記液体内に位置する流入口
(19)を有し、他方の端は排出装置(17)に接続された
出口に開口している、固定された排出装置(17)と、 前記流出チャンバ(10)内にある前記分離液体を前記ロ
ータの作動中に前記ロータの回転で運ぶように、そして
これと同時に前記流出チャンバ(10)内のそのような液
体の半径方向外向きの流れを前記流出路(18)の前記流
入口(19)に入れるように配置されている、前記ロータ
に接続されている手段(20)とを有する遠心分離器にお
いて、 前記手段(20)が、軸方向、半径方向、および前記ロー
タの円周方向に延びている流動スペースを間に形成す
る、回転軸の周囲に配置されて前記ロータと共に回転す
るいくつかの細長い部材(22)を有することを特徴とす
る遠心分離器。 - 【請求項2】前記細長い部材(22)が、固定して互いに
連結されていることを特徴とする、請求項1に記載の遠
心分離器。 - 【請求項3】前記細長い部材(22)が、真っ直ぐで、か
つ基本的に規則的に方向づけられていることを特徴とす
る、請求項1または2に記載の遠心分離器。 - 【請求項4】前記細長い部材(22)の少なくとも幾つか
が、基本的に軸方向に向けられていることを特徴とす
る、請求項2または3に記載の遠心分離器。 - 【請求項5】前記細長い部材(22)の少なくとも幾つか
が、基本的に半径方向に向けられていることを特徴とす
る、請求項2または3に記載の遠心分離器。 - 【請求項6】前記細長い部材(22)が、基本的に不規則
に方向づけられていることを特徴とする、請求項1また
は2に記載の遠心分離器。 - 【請求項7】前記細長い部材(22)が、互いに当接して
いることを特徴とする、請求項6に記載の遠心分離器。 - 【請求項8】前記手段が前記ロータに固定して連結され
ている少なくとも1つのウイング(23)をさらに含み、
該ウイングが前記流出チャンバ(10)内において半径方
向および軸方向に延びていることを特徴とする、請求項
1から7のいずれか1項に記載の遠心分離器。 - 【請求項9】前記流動スペースが、固定された排出装置
(17)の方向に開いていることを特徴とする、請求項1
から8のいずれか1項に記載の遠心分離器。
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-
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