JP3676346B2 - Centrifuge, centrifuge cleaning method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーシングの内部を洗浄する遠心分離機、遠心分離機の洗浄方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、スラリーを固形物(ケーキ)と液分とに分離するための濾過式の遠心分離機が用いられている。この遠心分離機においては、周壁部が濾壁として形成されケーシング内に配置されたバスケットと、該バスケットの内周側に取り付けられたフィルタとを有し、高速回転させたバスケット内にスラリーを供給し、フィルタとバスケットの濾壁を通して濾過することにより、固形物と液分とを分離している。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−296899号公報
【0004】
ところで、このような遠心分離機は、医薬品の分野にも用いられる。特に、医薬品の分野においては、不純物等による汚染(コンタミネーション)を防止および各ロットの品質管理上、所定のロットのスラリーを脱水処理した後に、ケーシング内を洗浄する必要がある。
【0005】
従来、遠心分離機におけるケーシング内の洗浄は、バスケット内を洗浄液で十分に満たした状態において、バスケットを高速回転と急停止とを繰り返すことにより行われていた。特に、鉛直方向に設けられる軸心にバスケットが取り付けられた構造の遠心分離機においては、バスケット全体に洗浄液を浸透させることが必要であるので、バスケット全体を洗浄液に浸した状態でバスケットを回転させていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術における遠心分離機においては、バスケット全体を洗浄液に浸した状態にしてバスケットを高速回転と急停止をさせていたので、バスケットを回転させるモータに負担がかかり、モータおよびモータからバスケットに駆動力を伝える伝達系の部品の劣化させてしまうという問題点があった。あるいは、洗浄中にバスケットを高速回転させることができないという問題があった。
また、コンタミネーションを防止するために、洗浄効率を向上させることが望まれている。
また、ケーシング内に洗浄液を充満させてバスケットを回転させているため、洗浄時におけるモータの駆動電力が増大してしまっていた。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、モータにかかる負担を低減させて、ケーシング内の洗浄効率を向上させることができる遠心分離機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ケーシングと、モータに連結された回転軸が水平方向に固定され該ケーシング内に設けられたバスケットとを有し、該ケーシング内に供給される洗浄液により該ケーシング内が洗浄される遠心分離機であって、前記ケーシング内に貯留された洗浄液の量に応じて、前記モータの回転速度を制御する制御部を有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記洗浄液を増加させる量に応じて前記モータの回転速度を減速させることを特徴とする。
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記モータを予め決められた第1の回転速度で回転させるとともに、前記バスケットの底部の外周面に接する水位まで前記ケーシング内に洗浄液を供給し、該供給が終了した時点から所定時間が経過した後に前記第1の回転速度よりも遅い回転速度である第2の回転速度まで前記モータの回転速度を減速させるとともに、前記バスケットの底部の濾過面以上になるまで洗浄液を供給する
ことを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、前記制御部は、前記第2の回転速度で前記モータを回転させる場合に、前記洗浄液の水位を、前記バスケットの底部の濾過面以上であって前記バスケットの回転軸の中心以下の範囲内になるように供給することを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、ケーシングと、モータに連結された回転軸が水平方向に固定され該ケーシング内に設けられたバスケットとを有し、該ケーシング内に供給される洗浄液により該ケーシング内が洗浄される遠心分離機であって、前記回転軸を回転させるモータに供給される電流値を検出する電流値検出部と、前記洗浄液を前記ケーシング内に供給する洗浄液供給制御部と、前記電流値検出部の検出結果に基づいて、前記洗浄液供給制御部によって供給される洗浄液の供給量と前記モータの回転速度とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記電流値検出部によって検出される電流値が予め決められた基準電流値に達するまで前記洗浄液を供給し、前記電流値が前記基準電流値に達した場合に前記洗浄液の供給を停止し、該洗浄液の供給を停止してから所定の時間が経過した後に、第2の基準回転速度になるまで前記モータの回転速度を減速させ、前記洗浄液を供給することを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、ケーシングと、回転軸が水平方向に固定され該ケーシング内に設けられたバスケットとを有し、該ケーシング内に供給される洗浄液により該ケーシング内が洗浄される遠心分離機であって、前記洗浄液を前記ケーシング内に供給する洗浄液供給制御部と、前記洗浄液供給制御部によって前記ケーシング内に供給される洗浄液の供給量を検出する供給量検出部と、前記供給量検出部の検出結果に基づいて、前記洗浄液供給制御部によって供給される洗浄液の供給量と前記モータの回転速度とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、予め決められた第1の回転速度になるように前記モータの回転速度を加速させ、前記供給量検出部の検出結果が第1の基準供給量に達するまで前記洗浄液供給制御部によって洗浄液を供給し、前記第1の基準供給量に達した場合に前記洗浄液の供給を停止し、該洗浄液の供給を停止してから所定の時間が経過した後に、前記モータを前記第1の回転速度未満の回転速度に予め設定された第2の回転速度まで減速させ、前記洗浄液を供給することを特徴とする。
【0015】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記ケーシング内の洗浄を行う前に、前記バスケットを所定の回転速度で回転させた状態において、前記ケーシング内に設けられたノズルから洗浄液を噴射させて予備洗浄を行うことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記ケーシング内の洗浄を行った後に、前記バスケットを所定の回転速度で回転させた状態において、前記ケーシング内に設けられたノズルから洗浄液を噴射させて仕上げ洗浄を行うことを特徴とする。
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記制御部は、前記モータを駆動させる場合に、正回転と逆回転をさせてケーシング内の洗浄を行うことを特徴とする。
また、本発明は、上述の遠心分離機において、前記ケーシングは、前記回転軸に直交する平面において多角形に形成されていることを特徴とする。
【0017】
また、本発明は、ケーシングと、回転軸が水平方向に固定され該ケーシング内に設けられたバスケットとを有し、該ケーシング内に供給される洗浄液により該ケーシング内が洗浄される遠心分離機の洗浄方法であって、前記バスケットを予め決められた第1の回転速度で回転させるとともに、前記バスケットの下方の外周面に接する水位まで前記ケーシング内に洗浄液を供給し、所定時間が経過した後に前記第1の回転速度よりも遅い回転速度である第2の回転速度まで前記バスケットの回転速度を減速させるとともに、前記バスケットの底部側の濾過面以上になるまで洗浄液を供給することを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による遠心分離機を図面を参照して説明する。
図1は、この発明の一実施形態による遠心分離機の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、モータ1の出力軸は、伝達部2を介してスピンドルユニット3に伝達される。スピンドルユニット3は、軸心が水平方向に固定されており、一端が伝達部2に連結され、他端がバスケット4に連結されている。バスケット4は、周壁部が濾壁として形成されてケーシング6内に配置され、スピンドルユニット3が回転することによって回転する。フィルタ5は、バスケット4の内周側の濾壁に取り付けられる。バスケット4が回転することにより、バスケット4内に供給されたスラリーがフィルタ5とバスケット4の濾壁を通過することにより脱水され、固形物と液分とに分離される。
【0019】
ケーシング6は、内部にスラリーを脱水するための各種部品(バスケット4、フィルタ5など)とケーシング内を洗浄するための各種部品(洗浄用パイプ13、ノズル14)が配置され、スラリーの脱水及び洗浄が行われる。また、ケーシング6は、その構造が回転軸(スピンドルユニット3)に直交する平面において多角形(例えば、四角形、五角形、六角形、…)に形成されており、バスケット4が回転することにより、ケーシング6内に貯留された洗浄液が乱流効果により攪乱される。
【0020】
スラリー供給部11は、フィードパイプ12を介してバスケット4内にスラリーを供給する。分離液排出部15は、バスケット4が回転することによってスラリーから分離された液分をケーシング6の外部に排出する。掻取装置7は、スラリーの脱水が終了した後に、フィルタ6上に形成されたケーキをスクレイパ8によって剥離し、ケーキシュート9を介して固形物排出部10から遠心分離機外部に排出する。洗浄用パイプ13は、スピンドルユニット3の軸心方向に並列に配列され、等間隔に直列に並ぶようにノズル孔が形成され、各ノズル孔からバスケット4に向けて洗浄液を噴射する。ノズル14は、洗浄管の先端部が球状に形成されており、この先端部に複数のノズル孔が開口するように形成されている。また、ノズル14は、例えば、図2に示すように、ケーシング6とケーキシュート9とに全体的に洗浄液を噴射できるようにケーシング6の上方及び下方、ケーキシュート9内に複数設けられる。
【0021】
次に、図1の構成における遠心分離機について、図3のブロック図を用いてさらに説明する。この図において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。電流検出部100は、電源50からモータ1に供給される電流値を検出する。洗浄液供給制御部110は、制御部120からの制御信号に基づいて、ポンプ111、ポンプ112、ポンプ113をそれぞれ駆動させることにより、洗浄液をケーシング6内に噴射させて供給する。ポンプ111は、ケーシング6内の上方に設けられたノズル14から洗浄液を噴射させて供給する。ポンプ112は、洗浄用パイプ13のノズル孔から洗浄液を噴射させて供給する。ポンプ113は、ケーシング6内の下方のノズル14から洗浄液を噴射させて供給する。
【0022】
制御部120は、電流値検出部100の検出結果に基づいて、洗浄液供給制御部110によって供給される洗浄液の供給量とモータ1の回転速度とを制御する。
この制御は、電流値検出部100によって検出される電流値が予め決められた基準電流値に達するまで洗浄液を供給し、電流値が基準電流値に達した場合に洗浄液の供給を停止し、洗浄液の供給を停止してから所定の時間が経過した後に、予め設定された基準回転速度になるまでモータ1の回転速度を減速(以下、低速回転)させた後、洗浄液を供給するように行われる。すなわち、図4に示すように、予め決められた回転速度(以下、高速回転と称す)になるようにモータ1を回転させる。そして、洗浄液が供給され、洗浄液の水位がバスケット4の底部(符号D)の外周面に接するレベル(符号A)に到達した場合に、モータ1にかかる負荷が増大する。このとき、予め決められた回転速度を維持するために、モータ1に供給される電流が増大する。この増大した場合における電流値が基準電流値に達した場合、制御部120は、洗浄液の供給を停止し、洗浄液の供給を停止してから所定時間が経過するまで高速回転を維持し、所定時間が経過した後に、基準回転速度になるまでモータ1を減速させ、低速回転させる。この低速回転時において、洗浄液をさらに追加し、洗浄液の水位がバスケット4の底部の濾過面以上であってバスケットの中心以下の範囲内(符号Bから符号Cの間の範囲)に到達した場合に、洗浄液の供給を停止させる。この洗浄液の停止は、洗浄液のレベルが符号Bから符号Cの範囲内にとなる供給量に基づいて、予め決められた供給時間の間、洗浄液を供給した後に停止される。ここでいう濾過面とは、スラリーの濾過を行う部分をいい、例えば、バスケット4の内周面にフィルタ5が取り付けられている場合は、フィルタ5の内周側の面のことであり、バスケット4の内周面にフィルタ5が取り付けられていない場合は、バスケット4の濾壁の内周側の面のことである。
【0023】
また、制御部120は、モータ1の回転速度を加速と減速とをさせるための制御を行うモータ制御部121を有する。このモータ制御部121は、モータ1の回転速度を制御するとともに、モータ1の回転方向(正回転、逆回転)を制御する。
【0024】
次に、図3の構成における遠心分離機の動作について図5のフローチャートを用いて説明する。
まず、モータ1を回転させ、スラリー供給部11からバスケット4内に供給されたスラリーが固形物と液分に分離され、固形物が固形物排出部10からケーシング6外に排出されるとともに液分が分離液排出部15からケーシング6外に排出され、脱水処理が終了すると、制御部120は、予備洗浄を行う(ステップS1)。この予備洗浄において、制御部120は、固形物排出部10の排出口を閉じ、モータ1を高速回転させ、洗浄液供給制御部110を制御することにより、ポンプ111とポンプ113からから所定時間洗浄液を供給し、バスケット4の外面部とケーシング5の内面部を洗浄する。この時点では、洗浄液は分離液排出部15からケーシング6外に排出される。
【0025】
次に、制御部120は、分離液排出部15の排出口を閉じた後、バスケット4を高速回転させた状態において(ステップS2)、洗浄液供給制御部110によって、ポンプ111、ポンプ112、ポンプ113から洗浄液をケーシング6内に供給させ(ステップS3)、洗浄液が貯留した水位がバスケット4の外周面に接する水位になるまで供給される(ステップS4)。そして、洗浄液の水位がバスケット4の外周面に接するレベルに到達し、電流検出部100からの検出結果が基準電流値に到達した場合に、ポンプ111、ポンプ112、ポンプ113を停止させ、洗浄液の供給を停止する(ステップS5)。
【0026】
制御部120は、一定時間が経過するまで洗浄液の供給を停止した状態でバスケット4を高速回転で回転させておき、バスケット4の外周面を洗浄する。このとき、貯留された洗浄液がバスケット4の高速回転によって、ケーシング6内部に飛散し、ケーシング6内も洗浄される。
そして、一定時間した後(ステップS6)、制御部120は、予め設定された第2の基準回転速度になるまで回転速度を減速させて低速回転させる(ステップS7)。そして、洗浄液供給制御部110によってポンプ111、ポンプ112、ポンプ113を駆動させ、
洗浄液を供給する(ステップS8)。
【0027】
そして、制御部120は、予め決められた供給時間が経過した後に、洗浄液の水位が所定のレベルに達したものとして洗浄液の供給を停止させ(ステップS10)、バスケット4の回転により、貯留された洗浄液をケーシング6内の各部品に飛散させて、フィルタ6およびバスケット4の内部、スクレイパ8、ケーキシュート9等のケーシング6内の各部品を洗浄する(ステップS11)。そして、モータ1の回転を維持したまま、分離液排出部15の排出口を開き、ケーシング6内に貯留された洗浄液をケーシング6外に排出する(ステップS12)。
【0028】
排水が終了すると、制御部120は、仕上げ洗浄を行う(ステップS13)。この仕上げ洗浄では、モータ1を高速回転させた状態において、ポンプ111、ポンプ112、ポンプ113から洗浄液を供給することによりケーシング6内に洗浄液を噴射する。この仕上げ洗浄の終了後は、制御部120によってバスケット4の回転が停止された後(ステップS14)、不純物の残留の有無について各部のふき取り検査や目視による検査を行う。
【0029】
次に、第2の実施形態について図面を用いて説明する。第1の実施形態においては、モータ1に係る負荷電流に基づいてケーシング6内の洗浄液の貯留量を検出していたが、この実施形態においては、ケーシング6内に洗浄液が供給される量に基づいて、ケーシング6内に貯留される洗浄液の量を検出する場合について説明する。
図6は、第2の実施形態における遠心分離機の構成を示す概略ブロック図である。この図において、図3の各部に対応する部分に同一の符号を付け、その説明を省略する。洗浄液供給タンク200は、洗浄液供給制御部110によってケーシング6内に供給するための洗浄液を貯留する。洗浄液供給制御部110は、制御部120からの指示に基づいて、洗浄液供給タンク200内の洗浄液をポンプ111、ポンプ112、ポンプ113によってケーシング6内に供給する。
【0030】
供給量検出部210は、洗浄液供給タンク200内の洗浄液の残量を検出することにより、ケーシング6内に供給された洗浄液の供給量を検出し、検出結果を制御部120に出力する。
制御部120は、供給量検出部210の検出結果に基づいて、洗浄液供給制御部110によってケーシング6内に供給される洗浄液の供給量とモータ1の回転速度とを制御する。この制御は、予め制御部120内に設定された第1の回転速度になるようにモータ1の回転速度を加速させ、供給量検出部210の検出結果が第1の基準供給量に達するまで洗浄液供給制御部110によって洗浄液を供給し、供給量検出部210の検出結果が第1の基準供給量に達した場合に、洗浄液の供給を停止し、該洗浄液の供給を停止してから所定の時間が経過した後に、第1の回転速度未満の回転速度に予め設定された第2の回転速度まで減速させ、洗浄液を供給する。
ここで、第1の基準供給量は、バスケット4の底部の外周面に接する水位までケーシング6内に洗浄液を供給する量に基づいて、予め決定され制御部120内に記憶される。
また、この第2の回転速度によるモータ1の駆動時において、洗浄液を供給する量は、バスケット4の底部の濾過面以上であってバスケット4の回転軸の中心以下の範囲内となる供給量に基づいて、第2の基準供給量として予め決定され制御部120内に記憶されている。濾過面については、第1の実施形態と同様である。
また、洗浄液の供給を停止してからの所定の時間については、制御部120内に予め記憶されている。
【0031】
次に、第2の実施形態における遠心分離機の動作について説明する。この第2の実施形態における動作は、第1の実施形態において説明した図5のフローチャートと同様の手順に基づいて行われるが、第1の実施形態とは、洗浄液の貯留量を検出する過程において異なる。
まず、制御部120は、スラリーの分離処理を行った後、予備洗浄を行い、モータ1を第1の回転速度(高速回転)で駆動させ、洗浄液供給制御部110によって洗浄液供給タンク200内の洗浄液をポンプ111、ポンプ112、ポンプ113によってノズルからケーシング6内に噴射し、ケーシング6内に洗浄液を貯留する。
【0032】
供給量検出部210は、洗浄液供給タンク200内の洗浄液の残量を検出することにより、洗浄液供給タンク200からケーシング6内に供給された洗浄液の供給量を検出し、検出結果を制御部120に出力する。制御部120は、供給量検出部210からの出力される検出結果が第1の基準供給量に達するまで、ケーシング6内に洗浄液を供給し、第1の基準供給量に達した場合に、洗浄液の供給を停止する。
【0033】
そして、制御部120は、洗浄液の供給を停止してから一定時間モータ1を高速回転させた後、モータ1の回転速度を第2の回転速度(低速回転)に減速させて駆動させ、洗浄液供給制御部110によってケーシング6内に洗浄液を供給する。
一方、供給量検出部210は、洗浄液供給タンク200内の洗浄液の残量を検出し、検出結果を制御部120に出力する。制御部120は、供給量検出部210から出力される検出結果が第2の基準供給量に達するまで、ケーシング6内に洗浄液を供給し、第2の基準供給量に達した場合に、洗浄液の供給を停止する。そして、一定時間が経過するまでモータ1を低速回転で駆動させた後、ケーシング6内の洗浄液を排出し、仕上げ洗浄を行う。
【0034】
以上説明した第1及び第2の実施形態における、モータ1の回転速度と洗浄液の供給量の関係について、図7を用いて説明する。この図において、予備洗浄と仕上げ洗浄の処理においては、モータ1の回転速度は高速回転であり、洗浄液は、常にノズルからケーシング6内に噴射される。高速浸漬洗浄時(図5のステップS2からステップS6に対応)においては、モータ1の回転速度は高速回転であり、バスケット4の底部の外周面に接する水位まで洗浄液を供給し(符号aに相当)、一度供給を停止する。低速浸漬洗浄時(図5のステップS7からステップS11)においては、モータ1の回転速度を低速回転にし、洗浄液の水位がバスケット4の底部のフィルタの内周面以上であってバスケット4の中心以下の範囲内(符号bに相当)になるように供給し、供給を停止する。
【0035】
なお、上記実施形態において、制御部120は、バスケット4を正回転と逆回転をさせて洗浄を行うようにしてもよい。すなわち、モータ1を駆動させる場合、正回転させた後にモータを停止させ、逆回転させるようにしてもよい。この正回転と逆回転とは、予備洗浄、高速浸漬洗浄、低速浸漬洗浄、仕上げ洗浄のうち、いずれの洗浄工程においても実施してよいが、特に、高速浸漬洗浄と低速浸漬洗浄の洗浄工程において実施することが洗浄効率を向上できる点において望ましい。なお、逆回転時におけるモータ1の回転速度は、正回転時と同じ回転速度で駆動される。
また、上述した実施形態において、ポンプ111とポンプ113は、別々のポンプである場合について説明したが、同一ポンプを利用するようにしてもよい。また、ポンプ111、ポンプ112、ポンプ113を自動弁に換えてもよい。
【0036】
また、上述の実施形態において、ケーシング6内に洗浄液を供給する量の検出は、モータ1の負荷電流の検出または洗浄液供給タンク200の残量を検出する場合について説明したが、洗浄液の供給時間に基づいて検出するようにしてもよい。例えば、ケーシング6内に洗浄液を貯留し始めてからバスケット4の底部の外周面が接する水位までの時間である第1の供給時間と、バスケット4の底部の外周面が接する水位からバスケット6の下方のフィルタの内周面以上であってバスケットの中心以下の範囲内にとなる第2の供給時間とを制御部120に予め記憶しておく。そして、高速浸漬洗浄が開始されてからの時間をカウントし、第1の供給時間に到達した場合に洗浄液の供給を停止し、低速浸漬洗浄が開始されてから洗浄液の供給を開始するとともに時間をカウントし、第2の供給時間に到達した場合に洗浄液の供給を停止するようにしてもよい。
【0037】
また、上述の実施形態において、低速浸漬洗浄をする場合における洗浄液の水位は、図8に示すように、バスケット4の円筒部310(濾壁)に設けられているフランジ300の下方側の端部305を浸漬することができるレベル(符号a)にするようにしてもよい。端部305を浸漬した状態においてバスケット4を回転させることにより、フランジ300を浸漬させた状態で洗浄できる。
【0038】
なお、第2の実施形態において、ケーシング6内に供給された洗浄液の量の検出は、供給量検出部210の検出結果に基づいて行うようにしたが、ケーシング6内に水位センサを設け、洗浄液の水位を検出し、制御部120に出力するようにしてもよい。
【0039】
また、以上説明した実施形態においては、ケーシングの形状を多角形にするようにしたので、バスケットの回転によってケーシング内を流動する洗浄液を大きく撹乱させ、ケーシング内の洗浄効率を向上させることができる。
また、上述した実施形態において、洗浄液の供給を一時停止して一定時間バスケットを回転させて洗浄するようにした(例えば、図5のステップS6、ステップS11)ので、フィルタ5とバスケット4とを洗浄液に一定時間浸けておくことができ、洗浄液によるケーキの溶解効率を向上させ、これにより洗浄効率を向上させることができる。
【0040】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、回転軸が水平方向に固定されケーシング内に設けられたバスケットの内周にフィルタが設けられた遠心分離機において、ケーシング内に貯留された洗浄液の量に応じて、バスケットに連結されたモータの回転速度を制御するようにしたので、洗浄液に浸漬されたバスケットを回転させる負荷に応じて、回転速度を制御することができ、これにより、モータおよび伝達系にかかる負荷を低減させ、劣化を低減させることができる。
【0042】
また、この発明によれば、モータを予め決められた第1の回転速度で回転させるとともに、バスケットの底部の外周面に接する水位までケーシング内に洗浄液を供給し、所定時間が経過した後に第1の回転速度よりも遅い回転速度である第2の回転速度までバスケットの回転速度を減速させるとともに、バスケットの底部側の濾過面以上になるまで洗浄液を供給して洗浄するようにした。これにより、洗浄液をバスケットの外周面に接する水位になるまで供給しつつモータを高速回転させて洗浄することにより、特にバスケットの濾壁部を洗浄させることができるとともに、バスケットの回転により外周面に接している洗浄液をケーシング内に飛散させて洗浄させることができる。そして、モータの回転速度を低減させてバスケットの底部側の濾過面以上になるまで洗浄液を供給して洗浄するようにしたので、特にフィルタおよびバスケット内に装備された部品、装置を洗浄することができる。これにより、モータの負荷を低減させた状態において、バスケットの濾壁部とフィルタとケーシング内を効率的に洗浄することができる。
【0043】
また、この発明によれば、第2の回転速度でバスケットを回転させる場合に、洗浄液の水位を、バスケットの底部の濾過面以上であってバスケットの中心以下の範囲内になるように供給するようにしたので、バスケットとフィルタの一部を洗浄液に浸した状態でバスケットを回転させることにより、洗浄液をケーシング内に充満させなくてもバスケットとフィルタとに洗浄液を浸透させることができ、洗浄液の消費量を低減させることができる。
【0044】
また、この発明によれば、予備洗浄を実施するようにしたので、ケーシング内を全体的に大まかな洗浄をすることができ、後段の洗浄行程における洗浄効率を向上させることができる。
【0045】
また、この発明によれば、ケーシング内の洗浄を行った後に、仕上げ洗浄を行うようにしたので、前段までの洗浄工程において残留した不純物を除去することができる。
また、この発明によれば、バスケットを正回転と逆回転をさせて洗浄を行うようにしたので、フィルタとバスケットとの不純物を除去する効率を向上させることができるとともに、洗浄液を攪乱させてケーシング内を洗浄させる効率を向上させることができる。
【0046】
また、この発明によれば、ケーシングを多角形にしたので、バスケットの回転によってケーシング内を流動する洗浄液を撹乱させることができ、ケーシング内の洗浄効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態による遠心分離機の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】 ノズル14の配置について説明するための図面である。
【図3】 図1の構成における遠心分離機について説明するための概略ブロック図である。
【図4】 ケーシング6内に貯留される洗浄液の水位について説明するための図面である。
【図5】 遠心分離機の動作について説明するためのフローチャートである。
【図6】 第2の実施形態における遠心分離機の構成を示す概略ブロック図である。
【図7】 モータ1の回転速度と洗浄液の供給量の関係について説明するための図面である。
【図8】 他の実施形態における低速浸漬洗浄をする場合における洗浄液の水位について説明するための図面である。
【符号の説明】
1 モータ 2 伝達部
3 スピンドルユニット 4 バスケット
5 フィルタ 6 ケーシング
13 洗浄用パイプ 14 ノズル
100 電流検出部 110 洗浄液供給制御部
120 制御部 121 モータ制御部
200 洗浄液供給タンク 210 供給量検出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centrifuge for cleaning the inside of a casing and a cleaning method for the centrifuge.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a filtration centrifuge for separating a slurry into a solid (cake) and a liquid is used. In this centrifuge, the peripheral wall portion is formed as a filter wall and has a basket disposed in the casing, and a filter attached to the inner peripheral side of the basket, and slurry is supplied into the basket rotated at high speed. Then, the solid and the liquid are separated by filtering through the filter wall of the filter and the basket.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-296899
[0004]
By the way, such a centrifuge is also used in the field of pharmaceuticals. In particular, in the field of pharmaceuticals, in order to prevent contamination (contamination) due to impurities and the like and to control the quality of each lot, it is necessary to clean the inside of the casing after dehydrating the slurry of a predetermined lot.
[0005]
Conventionally, cleaning of a casing in a centrifuge has been performed by repeating high-speed rotation and sudden stop of the basket while the basket is sufficiently filled with a cleaning liquid. In particular, in a centrifuge with a basket attached to a shaft provided in the vertical direction, it is necessary to infiltrate the cleaning liquid into the entire basket. Therefore, the basket is rotated while the entire basket is immersed in the cleaning liquid. It was.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described centrifuge in the prior art, the basket is rotated at a high speed and suddenly stopped while the entire basket is immersed in the cleaning liquid. Therefore, a load is applied to the motor that rotates the basket. There is a problem that the parts of the transmission system that transmits the driving force to the basket deteriorate. Alternatively, there is a problem that the basket cannot be rotated at a high speed during cleaning.
It is also desired to improve the cleaning efficiency in order to prevent contamination.
Further, since the casing is filled with the cleaning liquid and the basket is rotated, the driving power of the motor at the time of cleaning has increased.
[0007]
This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the centrifuge which can reduce the burden concerning a motor and can improve the washing | cleaning efficiency in a casing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises a casing and a basket provided in the casing, the rotating shaft coupled to the motor being fixed in the horizontal direction, and a cleaning liquid supplied into the casing. The centrifuge is configured to clean the inside of the casing, and includes a control unit that controls the rotation speed of the motor in accordance with the amount of cleaning liquid stored in the casing.
[0009]
Moreover, the present invention is characterized in that, in the above-described centrifuge, the control unit decelerates the rotation speed of the motor in accordance with an amount by which the cleaning liquid is increased.
Further, according to the present invention, in the above-described centrifuge, the control unit rotates the motor at a predetermined first rotation speed, and moves the motor into the casing up to a water level in contact with the outer peripheral surface of the bottom of the basket. The cleaning liquid is supplied, and after a predetermined time has elapsed from the end of the supply, the rotational speed of the motor is reduced to a second rotational speed that is a rotational speed that is slower than the first rotational speed. Supply cleaning liquid until the filtration surface is above the bottom.
It is characterized by that.
[0010]
In the present invention, when the control unit rotates the motor at the second rotation speed, the level of the cleaning liquid is higher than the filtration surface of the bottom of the basket and the center of the rotation axis of the basket. It is characterized by supplying so that it may fall within the following range.
[0011]
Further, the present invention includes a casing, and a basket provided in the casing in which a rotating shaft connected to a motor is fixed in a horizontal direction, and the inside of the casing is cleaned with a cleaning liquid supplied in the casing. A current value detection unit that detects a current value supplied to a motor that rotates the rotating shaft, a cleaning liquid supply control unit that supplies the cleaning liquid into the casing, and the current value detection unit. And a control unit that controls the supply amount of the cleaning liquid supplied by the cleaning liquid supply control unit and the rotation speed of the motor based on the detection result.
[0012]
In the above-described centrifuge, the control unit supplies the cleaning liquid until the current value detected by the current value detection unit reaches a predetermined reference current value, and the current value is When the reference current value is reached, the supply of the cleaning liquid is stopped, and after a predetermined time has elapsed since the supply of the cleaning liquid is stopped, the rotational speed of the motor is reduced until the second reference rotational speed is reached. And the cleaning liquid is supplied.
[0013]
Further, the present invention provides the above-described centrifuge, which includes a casing and a basket having a rotating shaft fixed in a horizontal direction and provided in the casing, and the inside of the casing is washed by the cleaning liquid supplied into the casing. A centrifuge to be cleaned, a cleaning liquid supply control unit that supplies the cleaning liquid into the casing, and a supply amount detection unit that detects a supply amount of the cleaning liquid supplied into the casing by the cleaning liquid supply control unit; And a control unit that controls the supply amount of the cleaning liquid supplied by the cleaning liquid supply control unit and the rotational speed of the motor based on the detection result of the supply amount detection unit.
[0014]
Further, according to the present invention, in the above-described centrifuge, the control unit accelerates the rotation speed of the motor so as to reach a predetermined first rotation speed, and the detection result of the supply amount detection unit is the first. A cleaning liquid is supplied by the cleaning liquid supply control unit until a reference supply amount of 1 is reached, and when the first reference supply amount is reached, the supply of the cleaning liquid is stopped, and the supply of the cleaning liquid is stopped before a predetermined amount is supplied. After the elapse of time, the motor is decelerated to a second rotational speed set in advance to a rotational speed lower than the first rotational speed, and the cleaning liquid is supplied.
[0015]
Further, according to the present invention, in the above-described centrifuge, the control unit is configured such that the nozzle provided in the casing is rotated in a state where the basket is rotated at a predetermined rotation speed before cleaning the casing. In this case, preliminary cleaning is performed by spraying a cleaning liquid.
[0016]
Further, according to the present invention, in the above-described centrifuge, the controller is configured to provide a nozzle provided in the casing in a state where the basket is rotated at a predetermined rotation speed after cleaning the casing. The cleaning liquid is sprayed from the surface to perform the final cleaning.
Further, the present invention is characterized in that, in the above-described centrifuge, the control unit performs cleaning in the casing by rotating in the forward direction and the reverse direction when driving the motor.
Moreover, the present invention is characterized in that, in the above centrifugal separator, the casing is formed in a polygonal shape in a plane orthogonal to the rotation axis.
[0017]
The present invention also provides a centrifuge having a casing and a basket having a rotating shaft fixed in a horizontal direction and provided in the casing, wherein the inside of the casing is cleaned by a cleaning liquid supplied in the casing. In the cleaning method, the basket is rotated at a predetermined first rotation speed, and the cleaning liquid is supplied into the casing to a water level in contact with the lower outer peripheral surface of the basket. The rotation speed of the basket is reduced to a second rotation speed that is a lower rotation speed than the first rotation speed, and the cleaning liquid is supplied until the filtration surface on the bottom side of the basket becomes equal to or higher.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a centrifuge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a centrifuge according to an embodiment of the present invention.
In this figure, the output shaft of the motor 1 is transmitted to the
[0019]
The casing 6 is provided with various parts for dewatering the slurry (basket 4,
[0020]
The
[0021]
Next, the centrifuge in the configuration of FIG. 1 will be further described with reference to the block diagram of FIG. In this figure, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The
[0022]
The
In this control, the cleaning liquid is supplied until the current value detected by the current
[0023]
The
[0024]
Next, the operation of the centrifuge in the configuration of FIG. 3 will be described using the flowchart of FIG.
First, the motor 1 is rotated so that the slurry supplied into the basket 4 from the
[0025]
Next, the
[0026]
The
Then, after a predetermined time (step S6), the
A cleaning liquid is supplied (step S8).
[0027]
Then, after a predetermined supply time has elapsed, the
[0028]
When the drainage is finished, the
[0029]
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, the storage amount of the cleaning liquid in the casing 6 is detected based on the load current relating to the motor 1, but in this embodiment, the cleaning liquid is supplied to the casing 6 based on the amount supplied. A case where the amount of the cleaning liquid stored in the casing 6 is detected will be described.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the centrifuge in the second embodiment. In this figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to the respective portions in FIG. 3, and description thereof is omitted. The cleaning
[0030]
The supply
The
Here, the first reference supply amount is determined in advance and stored in the
Further, when the motor 1 is driven at the second rotational speed, the supply amount of the cleaning liquid is a supply amount that is not less than the filtration surface at the bottom of the basket 4 and not more than the center of the rotation axis of the basket 4. Based on this, the second reference supply amount is determined in advance and stored in the
A predetermined time after the supply of the cleaning liquid is stopped is stored in advance in the
[0031]
Next, the operation of the centrifuge in the second embodiment will be described. The operation in the second embodiment is performed based on the same procedure as the flowchart of FIG. 5 described in the first embodiment, but in the process of detecting the storage amount of the cleaning liquid in the first embodiment. Different.
First, after performing the slurry separation process, the
[0032]
The supply
[0033]
Then, after stopping the supply of the cleaning liquid, the
On the other hand, the supply
[0034]
The relationship between the rotation speed of the motor 1 and the supply amount of the cleaning liquid in the first and second embodiments described above will be described with reference to FIG. In this figure, in the pre-cleaning and finish cleaning processes, the rotation speed of the motor 1 is high-speed rotation, and the cleaning liquid is always injected into the casing 6 from the nozzle. At the time of high-speed immersion cleaning (corresponding to step S2 to step S6 in FIG. 5), the rotation speed of the motor 1 is high-speed rotation, and the cleaning liquid is supplied up to the water level in contact with the outer peripheral surface of the bottom of the basket 4 (corresponding to symbol a) ) Stop supplying once. At the time of low-speed immersion cleaning (step S7 to step S11 in FIG. 5), the rotation speed of the motor 1 is set to a low-speed rotation, and the water level of the cleaning liquid is above the inner peripheral surface of the filter at the bottom of the basket 4 and below the center of the basket 4. And the supply is stopped.
[0035]
In the embodiment described above, the
In the above-described embodiment, the case where the
[0036]
In the above-described embodiment, the detection of the amount of the cleaning liquid supplied into the casing 6 has been described with respect to the detection of the load current of the motor 1 or the remaining amount of the cleaning
[0037]
In the above-described embodiment, the water level of the cleaning liquid when performing low-speed immersion cleaning is such that the lower end of the
[0038]
In the second embodiment, the amount of the cleaning liquid supplied into the casing 6 is detected based on the detection result of the supply
[0039]
Moreover, in embodiment described above, since the shape of the casing was made into the polygon, the washing | cleaning liquid which flows through the inside of a casing by a rotation of a basket can be greatly disturbed, and the washing | cleaning efficiency in a casing can be improved.
In the above-described embodiment, since the supply of the cleaning liquid is temporarily stopped and the basket is rotated for a certain period of time (for example, step S6 and step S11 in FIG. 5), the
[0040]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the centrifuge in which the rotating shaft is fixed in the horizontal direction and the filter is provided on the inner periphery of the basket provided in the casing, the amount of the cleaning liquid stored in the casing Accordingly, the rotation speed of the motor coupled to the basket is controlled, so that the rotation speed can be controlled according to the load for rotating the basket immersed in the cleaning liquid. It is possible to reduce the load on the system and reduce the degradation.
[0042]
According to the present invention, the motor is rotated at a predetermined first rotational speed, and the cleaning liquid is supplied into the casing up to the water level in contact with the outer peripheral surface of the bottom of the basket. The rotation speed of the basket was decelerated to a second rotation speed, which is a lower rotation speed than the rotation speed, and the cleaning liquid was supplied until the filtration surface on the bottom side of the basket became higher than the rotation speed. Thus, by supplying the cleaning liquid until the water level comes into contact with the outer peripheral surface of the basket and cleaning the motor by rotating the motor at a high speed, the filter wall portion of the basket can be particularly cleaned, and the rotation of the basket causes the outer peripheral surface to be cleaned. The cleaning liquid in contact with the casing can be scattered in the casing for cleaning. And since the rotation speed of the motor is reduced to supply the cleaning liquid until the filtration surface on the bottom side of the basket is equal to or higher, the filter and the parts and devices installed in the basket can be cleaned in particular. it can. Thereby, in the state which reduced the load of the motor, the filter wall part of a basket, the filter, and the inside of a casing can be wash | cleaned efficiently.
[0043]
Further, according to the present invention, when the basket is rotated at the second rotational speed, the cleaning liquid is supplied so that the level of the cleaning liquid is not less than the filtration surface at the bottom of the basket and not more than the center of the basket. Therefore, by rotating the basket with the basket and part of the filter immersed in the cleaning liquid, the cleaning liquid can penetrate the basket and the filter without filling the casing with the cleaning liquid. The amount can be reduced.
[0044]
Further, according to the present invention, since the preliminary cleaning is performed, the inside of the casing can be cleaned roughly as a whole, and the cleaning efficiency in the subsequent cleaning step can be improved.
[0045]
Further, according to the present invention, since the finish cleaning is performed after the casing is cleaned, impurities remaining in the cleaning process up to the previous stage can be removed.
Further, according to the present invention, since the basket is cleaned by rotating it in the forward and reverse directions, the efficiency of removing impurities from the filter and the basket can be improved, and the cleaning liquid can be disturbed to make the casing. The efficiency of cleaning the inside can be improved.
[0046]
Further, according to the present invention, since the casing is polygonal, the cleaning liquid flowing in the casing can be disturbed by the rotation of the basket, and the cleaning efficiency in the casing can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a centrifuge according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining the arrangement of
FIG. 3 is a schematic block diagram for explaining a centrifuge in the configuration of FIG. 1;
FIG. 4 is a drawing for explaining the water level of the cleaning liquid stored in the casing 6;
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the centrifuge.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a configuration of a centrifuge in the second embodiment.
FIG. 7 is a drawing for explaining the relationship between the rotation speed of the motor 1 and the supply amount of cleaning liquid.
FIG. 8 is a drawing for explaining a water level of a cleaning liquid when performing low-speed immersion cleaning in another embodiment.
[Explanation of symbols]
1
3 Spindle unit 4 Basket
5 Filter 6 Casing
13
100
120
200 Cleaning
Claims (13)
前記ケーシング内に貯留された洗浄液の量に応じて、前記モータの回転速度を制御する制御部
を有することを特徴とする遠心分離機。A centrifuge having a casing and a basket provided in the casing with a rotating shaft connected to a motor fixed in a horizontal direction, and the inside of the casing being cleaned by a cleaning liquid supplied in the casing. And
A centrifuge having a control unit that controls the rotation speed of the motor according to the amount of cleaning liquid stored in the casing.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の遠心分離機。The control unit rotates the motor at a predetermined first rotation speed, supplies cleaning liquid into the casing to a water level in contact with the outer peripheral surface of the bottom of the basket, and predetermined time from the end of the supply After a lapse of time, the rotational speed of the motor is decelerated to a second rotational speed that is slower than the first rotational speed, and the cleaning liquid is supplied until it reaches the filtration surface at the bottom of the basket. The centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記回転軸を回転させるモータに供給される電流値を検出する電流値検出部と、
前記洗浄液を前記ケーシング内に供給する洗浄液供給制御部と、
前記電流値検出部の検出結果に基づいて、前記洗浄液供給制御部によって供給される洗浄液の供給量と前記モータの回転速度とを制御する制御部と、
を有することを特徴とする遠心分離機。A centrifuge having a casing and a basket provided in the casing with a rotating shaft connected to a motor fixed in a horizontal direction, and the inside of the casing being cleaned by a cleaning liquid supplied in the casing. And
A current value detector that detects a current value supplied to a motor that rotates the rotating shaft;
A cleaning liquid supply controller for supplying the cleaning liquid into the casing;
Based on the detection result of the current value detection unit, a control unit that controls the supply amount of the cleaning liquid supplied by the cleaning liquid supply control unit and the rotation speed of the motor;
A centrifuge characterized by comprising:
前記洗浄液を前記ケーシング内に供給する洗浄液供給制御部と、
前記洗浄液供給制御部によって前記ケーシング内に供給される洗浄液の供給量を検出する供給量検出部と、
前記供給量検出部の検出結果に基づいて、前記洗浄液供給制御部によって供給される洗浄液の供給量と前記モータの回転速度とを制御する制御部と、
を有することを特徴とする遠心分離機。A centrifuge having a casing and a basket having a rotating shaft fixed in a horizontal direction and provided in the casing, wherein the inside of the casing is cleaned by a cleaning liquid supplied into the casing;
A cleaning liquid supply controller for supplying the cleaning liquid into the casing;
A supply amount detection unit for detecting a supply amount of the cleaning liquid supplied into the casing by the cleaning liquid supply control unit;
Based on the detection result of the supply amount detection unit, a control unit for controlling the supply amount of the cleaning liquid supplied by the cleaning liquid supply control unit and the rotation speed of the motor;
A centrifuge characterized by comprising:
前記バスケットを予め決められた第1の回転速度で回転させるとともに、前記バスケットの下方の外周面に接する水位まで前記ケーシング内に洗浄液を供給し、所定時間が経過した後に前記第1の回転速度よりも遅い回転速度である第2の回転速度まで前記バスケットの回転速度を減速させるとともに、前記バスケットの底部側の濾過面以上になるまで洗浄液を供給する
ことを特徴とする遠心分離機の洗浄方法。A centrifuge cleaning method comprising a casing and a basket having a rotating shaft fixed in a horizontal direction and provided in the casing, wherein the casing is cleaned by a cleaning liquid supplied into the casing,
The basket is rotated at a predetermined first rotational speed, and the cleaning liquid is supplied into the casing to a water level in contact with the outer peripheral surface below the basket. After a predetermined time has elapsed, the basket is rotated from the first rotational speed. A centrifuge cleaning method, wherein the rotation speed of the basket is decelerated to a second rotation speed that is a slower rotation speed, and a cleaning liquid is supplied until the basket reaches a filtration surface on the bottom side of the basket.
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