JP3876238B2 - 遠心分離機の掻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば固液分離や脱水処理等を行なう遠心分離機に用いられる掻取装置の改良に関する。

従来、この種の掻取装置としては、例えば次の様なものが知られている。
（１） ケーキを掻き取るスクレーパと、残留ケーキを吹き飛ばす気体を噴射するノズルとを備えたもの（特許文献１〜６）。
（２） ケーキを掻き取るスクレーパと、これをケーキ側に弾性付勢する弾性支持体とを備えたもの（特許文献７）。
（３） ケーキを掻き取るスクレーパの刃部を鋸歯状にすると共に、複数のスクレーパを夫々の刃部が重ならない様に配したもの（特許文献８）。
（４） ケーキを掻き取るスクレーパと、残留ケーキを吹き飛ばす気体を噴射するノズルとを備え、スクレーパの刃部を鋸歯状にしたもの（特許文献９）。

実開昭５１−２５１７３号公報 実開昭５２−７５９７１号公報 特開昭５４−１９２６５号公報 実公平６−２１５６３号公報 実開平６−８５０４５号公報 登録実用新案第３００２０９０号公報 実開平１−１６７３４８号公報 実開昭５０−１１１７６９号公報 特公平１−３７１８１号公報

然しながら、前記（１）及び（４）は、圧縮気体に依り残留ケーキを除去する為に、機械的に除去する場合に比べて除去効率が悪いと共に、ノズルに圧縮気体を供給する為の供給装置が必要であるので、コストが高く付く難点があった。
前記（２）は、ケーキに対してスクレーパを所定の弾力で掻き取る事ができるものの、スクレーパに依り直接ケーキを掻き取る事には変わりがないので、フィルタを引っ掻いて損傷させる可能性があった。
前記（３）及び（４）は、鋸歯状のスクレーパに依り小さな掻取力に依りケーキを掻き取る事ができるものの、やはりスクレーパに依り直接ケーキを掻き取る訳であるので、フィルタを引っ掻いて損傷させる可能性があった。
つまり、何れのものも、一長一短があって、コストが余り掛からず、それでいてフィルタを損傷させる事なくケーキを完全に除去する事ができなかった。

本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、コストが余り掛からず、それでいてフィルタを損傷させる事なくケーキを完全に除去できる様にした遠心分離機の掻取装置を提供するにある。

本発明の掻取装置は、基本的には、バスケットの内周に設けられたフィルタに付着するケーキを掻き落とす為のスクレーパと、スクレーパに回転可能に設けられて残留ケーキをバスケットの回転に伴って回転しながら切断して除去し得るディスクと、から構成した事に特徴が存する。

フィルタに付着されたケーキは、バスケットの回転とスクレーパの掻取作用とに依って一部を残して掻き落とされる。スクレーパに依って掻き落とされなかった残留ケーキは、バスケットの回転とこれに伴って回転するディスクに依り切断されて除去される。この時、バスケットが回転されると共に、ディスクがバスケットの回転軸方向に移動される事に依り残留ケーキが螺旋状に切断される。この螺旋状のピッチは、バスケットの回転速度とディスクの移動速度を適宜加減する事に依り変える事ができ、残留ケーキがフィルタから自然に脱落する場合も含めて残留ケーキの性状等に応じた大きさにする。そうすると、フィルタに付着された残留ケーキは、ディスクに依りフィルタから略完全に除去される。
ディスクは、フィルタに転動しながら接触するので、スクレーパの様に引っ掻いたりする事がなく、フィルタを損傷させる惧れがない。

ディスクは、弾性支持体に依りスクレーパに弾性支持されているのが好ましい。この様にすると、弾性支持体に依ってディスクが一定圧力で残留ケーキ層に付勢されるので、残留ケーキを均一に切断できると共に、フィルタの損傷を確実に防止できる。

本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１） バスケットの内周に設けられたフィルタに付着するケーキを掻き落とす為のスクレーパと、これに回転可能に設けられて残留ケーキをバスケットの回転に伴って回転しながら切断して除去し得るディスクとで構成し、とりわけ回転可能なディスクを設けたので、コストが余り掛からず、それでいてフィルタを損傷させる事なくケーキを完全に除去できる。その結果、残留ケーキ層がなくなるので、バッチ毎の遠心濾過速度が一定になり、総処理時間が飛躍的に短くなると共に、処理物の品質が安定する。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の掻取装置の概要を示す要部平面図。図２は、図１の側面図。図３は、掻取状態を示す拡大側面図である。

掻取装置１は、スクレーパ２とディスク３とからその主要部が構成されて居り、例えば竪バスケット型の遠心分離機５０に適用される。

遠心分離機５０は、図略しているが、ベッドと、これに設けられる弾性支持装置と、これに支持されるケーシングと、これに縦軸廻りに回転可能に設けられるバスケット５１と、ケーシングに設けられてバスケット５１を回転させる回転駆動装置と、バスケット５１の内側に設けられた濾布等のフィルタ５２と、ケーシングに設けられてフィルタ５２の内側に付着しているケーキＡを掻き落とす為の掻取装置１とを備えている。

掻取装置１は、スクレーパ２とディスク３の他に、ケーシングの天板上に設けられる支持体と、これに竪軸廻りに回転可能に設けられた旋回スリーブと、これを旋回させるシリンダ等から成る旋回駆動機と、旋回スリーブに昇降可能に設けられた掻取ロッド４と、これを昇降させるシリンダ等から成る昇降駆動機とを備えている。掻取ロッド４は、旋回駆動機と昇降駆動機とに依り旋回されると共に、昇降される様になっている。

スクレーパ２は、掻取ロッド４の下端に設けられるもので、この例では、掻取ロッド４の下端に水平に取付けられるアーム５と、これに間隔を置いて溶接等に依り取付けられた複数（二つ）の掻取板６とから成っている。外側の掻取板６の先端には、楔状の刃が形成されている。

ディスク３は、スクレーパ２に回転可能に設けられて残留ケーキＡを除去する為のもので、この例では、上下に二つ設けられていると共に、弾性支持体８を介して設けられている。つまり、ディスク３は、スクレーパ２の外側の掻取板６の基端にその一端がボルト７に依り取付けられた平面略Ｌ型の板バネから成る弾性支持体８と、これの他端に溶接等に依り取付けられたホルダ９と、これにシャフト１０に依り竪軸廻りに回転可能に設けられて丸刃状を呈する円板１１とを備えている。
弾性支持体８は、スクレーパ２に対してディスク３を弾性支持するもので、ディスク３を残留ケーキＡやフィルタ５１に一定の力で加圧する為のものである。
ホルダ９とシャフト１０と円板１１とは、丁度ピザカッタの様なローリングカッタを為して居り、円板１１を残留ケーキＡに接触させて移動させると、この移動に伴って円板１１が転動されて残留ケーキＡが切断される様になっている。

次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
フィルタ５２に付着されたケーキＡを除去する場合は、バスケット５１が低速（１０〜５０ｒｐｍ）で回転されると共に、バスケット５１の上部内側に待機しているスクレーパ２がバスケット５１の外側位置に旋回されてバスケット５１の回転とスクレーパ２の掻取作用とに依ってケーキＡの掻き落としが行われる。この時、スクレーパ２は、フィルタ５２から１０ｍｍ程度の位置まで旋回した処で、掻取装置１に設けられた機械的なストッパ（図示せず）に依りそれ以上の旋回ができない様になっている。この為、フィルタ５２には、１０ｍｍ程度の残留ケーキＡが残ってしまう。
スクレーパ２に依って掻き落とされなかった残留ケーキＡは、バスケット５１の回転とこれに伴って回転するディスク３に依り切断されて除去される。この時、バスケット５１が前記と同様に低速で回転されると共に、ディスク３がバスケット５１の底面方向に低速で下降され、バスケット５１の底面位置まで下がった処で数秒間だけ停止させた後、掻取装置１の待機位置に戻される。

つまり、バスケット５１が回転されると共に、ディスク３が垂直方向に移動される事に依り残留ケーキＡが螺旋状に切断される。従って、残留ケーキＡは、ディスク３に依り直接切断されてフィルタ５２から脱落されると共に、切断箇所Ｂ間にある残留ケーキＡは、付着力が喪失されて自重に依りフィルタ５２から脱落される。
もし、残留ケーキＡが粘着性に富んでフィルタ５２から容易に脱落しない場合には、螺線状のピッチを小さくしたり、ディスク３の垂直移動回数を増やしたり、ディスク３の数を増やして螺旋状の切断箇所Ｂが増加される。
螺旋状のピッチは、バスケット５１の回転速度とディスク３の垂直移動速度を適宜加減する事に依り変える事ができ、残留ケーキＡがフィルタ５２から自然に脱落する場合も含めて残留ケーキＡの性状等に応じた大きさにされる。
この様に、フィルタ５２に付着された残留ケーキＡは、ディスク３に依りフィルタ５２から完全に除去される。
除去されたケーキＡは、図略しているが、遠心分離機５０の下部にあるケーキ受け容器や反応層等に落される。

ディスク３は、フィルタ５２に転動しながら接触するので、スクレーパ２の様に引っ掻いたりする事がなく、フィルタ５２を損傷させる惧れがない。とりわけ、フィルタ５２の継目には、段差が形成されているが、ディスク３ではここを転動しながら乗り越えて行くので、スクレーパ２の様に、継目に引っ掛かってフィルタ５２を引っ掻く惧れが全くない。

尚、ディスク３は、先の例では、二つであったが、これに限らず、例えば単一又は三つ以上であっても良い。
ディスク３は、先の例では、スクレーパ２の外側の掻取板６に設けたが、これに限らず、例えばスクレーパ２の内側の掻取板６やアーム５等に設けても良い。
ディスク３は、先の例では、丸刃状の円板１１を用いたが、これに限らず、例えば歯車刃状や波刃状でも良い。歯車刃状のものは、残留ケーキＡを鎖線状に切断する事ができると共に、波刃状のものは、残留ケーキＡをジグザグ状に切断できる。
弾性支持体８は、先の例では、板バネを用いたが、これに限らず、例えばコイルスプリングを用いたり、或はスクレーパ２に対してディスク３を移動可能に案内する案内手段と、ディスク３を残留ケーキＡ側に付勢するコイルスプリング等の弾性体とで構成しても良い。
遠心分離機５０は、先の例では、竪型であったが、これに限らず、例えば横型（ピーラー型等）や傾斜型等でも良い。

本発明の掻取装置を示す要部平面図。 図１の側面図。 掻取状態を示す拡大側面図。

符号の説明

１…掻取装置、２…スクレーパ、３…ディスク、４…掻取ロッド、５…アーム、６…掻取板、７…ボルト、８…弾性支持体、９…ホルダ、１０…シャフト、１１…円板、５０…遠心分離機、５１…バスケット、５２…フィルタ、Ａ…ケーキ（残留ケーキ）、Ｂ…切断箇所。

Claims (2)

1. バスケットの内周に設けられたフィルタに付着するケーキを一部を残して掻き落とす為のスクレーパと、スクレーパに回転可能に設けられてスクレーパに依って掻き落とされなかった残留ケーキをバスケットの回転に伴って回転しながら螺旋状に切断して除去し得るディスクと、から構成した事を特徴とする遠心分離機の掻取装置。
   
2. ディスクは、弾性支持体に依りスクレーパに弾性支持されている請求項１に記載の遠心分離機の掻取装置。
   
   

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