JP4548791B2 - centrifuge - Google Patents

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    • B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
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Description

本発明は、ケーキを押し出して排出する押出し型の遠心分離機に関するものである。   The present invention relates to an extrusion type centrifugal separator that extrudes and discharges a cake.

従来から、遠心分離機としては、コニカル型、押出し型などの、種々の型式のものがある。そして、このうち押出し型の遠心分離機としては、例えば、回転する円筒バスケットと、この円筒バスケット内面に固定された円筒スクリーンと、この円筒スクリーン内面上に形成されたケーキの押出し機構と、この押出し機構によって押し出されたケーキの排出口と、が備えられたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
この押出し型の遠心分離機においては、スラリー状の被処理物を円筒バスケット内に投入し、この円筒バスケットを回転し、円筒スクリーンを介してろ液を外部に排出し、もって円筒スクリーン内面上にケーキを形成し、このケーキを押出し機構により押し出して排出口から排出する。
このようにしてなる押出し型の遠心分離機は、実用性に優れるため、現在では、さまざまな施設において、使用されるようになっている。
しかしながら、増加する被処理物に対する対応、乾燥工程等の後工程における処理コストの削減、生産性の向上などを目的として、近年では、排出されるケーキ水分の低減や単位時間あたりの処理量の増加、つまり「処理効率の向上」が求められるようになっている。
この点、処理効率の向上を図るためには、単に、単位時間あたりに円筒バスケット内に投入する被処理物の量を増加することも考えられる。しかしながら、「遠心分離によるろ過」という性質上、被処理物の投入量を増やすと、得られるケーキの水分率も上昇してしまう。したがって、得られるケーキの水分率を所定値以下としなければならない場合などにおいては、処理効率の向上を図ることができない。もちろん、ろ過時間を長くすれば、得られるケーキの水分率自体は低下するが、大型の装置が必要になる。そこで、近年においては、装置を大型化せずにろ過性能自体を向上させることが、求められている。
特許第２９３６２７０号公報 Conventionally, there are various types of centrifuges such as a conical type and an extrusion type. Among these, as an extrusion-type centrifuge, for example, a rotating cylindrical basket, a cylindrical screen fixed to the inner surface of the cylindrical basket, an extrusion mechanism for a cake formed on the inner surface of the cylindrical screen, and the extrusion There is one provided with a discharge port for a cake pushed out by a mechanism (for example, see Patent Document 1).
In this extrusion type centrifuge, the slurry-like object to be processed is put into a cylindrical basket, the cylindrical basket is rotated, the filtrate is discharged to the outside through the cylindrical screen, and the cake is placed on the inner surface of the cylindrical screen. The cake is extruded by an extrusion mechanism and discharged from a discharge port.
The extrusion-type centrifuge thus constructed is excellent in practicality, and is now used in various facilities.
However, in recent years, with the aim of dealing with the increasing number of objects to be processed, reducing processing costs in subsequent processes such as the drying process, and improving productivity, the amount of cake water discharged and the amount of processing per unit time increased. In other words, “improvement of processing efficiency” has been demanded.
In this respect, in order to improve the processing efficiency, it is conceivable to simply increase the amount of an object to be processed that is put into the cylindrical basket per unit time. However, due to the property of “filtration by centrifugation”, the moisture content of the cake obtained increases when the input amount of the workpiece is increased. Therefore, when the moisture content of the cake to be obtained must be a predetermined value or less, the processing efficiency cannot be improved. Of course, if the filtration time is lengthened, the moisture content of the cake obtained itself decreases, but a large apparatus is required. Therefore, in recent years, it has been demanded to improve the filtration performance itself without increasing the size of the apparatus.
Japanese Patent No. 2936270

本発明が解決しようとする主たる課題は、ろ過性能に優れた遠心分離機を提供することにある。   The main problem to be solved by the present invention is to provide a centrifugal separator excellent in filtration performance.

この課題を解決した本発明は、次のとおりである。   The present invention that has solved this problem is as follows.

〔請求項１記載の発明〕
それぞれ回転する外円筒バスケット及びこの外円筒バスケットと同軸に配設された内円筒バスケットと、前記外円筒バスケット内面に固定された外円筒スクリーン及び前記内円筒バスケット内面に固定された内円筒スクリーンと、前記内円筒バスケットを前進させて前記外円筒スクリーン内面上に形成されたケーキを押出し先側へ移動し、当該ケーキの一部を前記外円筒バスケットの先方に押し出すとともに、前記内円筒バスケットを後退させて前記内円筒スクリーン内面上に形成されたケーキの一部を前記外円筒バスケット内面上に移行する押出し機構と、
前記外円筒バスケットの先方に位置し、断面略半割円筒のリング状とされ、前記外円筒バスケットの先方に押し出されたケーキを受ける、回転しないケーキ受けリングと、が備えられ、
前記内円筒スクリーン内面上にスラリー状の被処理物が供給される構成とされた、遠心分離機であって、
少なくとも前記外円筒バスケットの押出し先側端部に当該外円筒スクリーン内径よりも小さな内径の小径部が設けられ、この小径部の少なくとも後端部が押出し先側の方が内径の狭まる傾斜面とされて、前記外円筒スクリーン内面上に形成されたケーキが前記押出し先側へ移動する際に前記小径部から抵抗を受けて圧縮される構成とされ、
前記外円筒バスケットの押出し先側端部に前記ケーキ受けリング内に位置する羽根が取り付けられた、
ことを特徴とする遠心分離機。 [Invention of Claim 1 ]
A rotating outer cylindrical basket, an inner cylindrical basket disposed coaxially with the outer cylindrical basket, an outer cylindrical screen fixed to the inner surface of the outer cylindrical basket, and an inner cylindrical screen fixed to the inner surface of the inner cylindrical basket; The cake formed on the inner surface of the outer cylindrical screen is moved forward by pushing the inner cylindrical basket forward, and a part of the cake is pushed forward of the outer cylindrical basket and the inner cylindrical basket is moved backward. An extrusion mechanism for transferring a part of the cake formed on the inner cylindrical screen inner surface onto the outer cylindrical basket inner surface;
A non-rotating cake receiving ring, which is located at the tip of the outer cylindrical basket, has a ring shape with a substantially halved cross section, and receives the cake pushed to the tip of the outer cylindrical basket ;
A centrifuge configured to supply a slurry-like workpiece on the inner cylindrical screen inner surface ,
At least the small-diameter portion of the smaller inner diameter than the outer cylindrical screen inside diameter provided on the extrusion tip side end portion of the outer cylindrical basket, at least the rear end portion of the small diameter portion is an inclined surface narrowing the inner diameter towards the extrusion tip side And the cake formed on the inner surface of the outer cylindrical screen is configured to be compressed by receiving resistance from the small diameter portion when moving to the extrusion destination side,
Blades located in the cake receiving ring are attached to the end of the outer cylindrical basket on the extrusion destination side,
A centrifuge characterized by that.

〔請求項２記載の発明〕
前記小径部の先端部は、押出し先側の方が内径の広がる傾斜面とされている、
請求項１記載の遠心分離機。 [Invention of Claim 2 ]
The tip of the small-diameter portion is an inclined surface having an inner diameter that extends toward the extrusion destination side,
The centrifuge according to claim 1.

〔請求項３記載の発明〕
前記外円筒バスケットの押出し先側端部に口部材が取り付けられ、この口部材が前記小径部を有する構成とされた、
請求項１又は請求項２記載の遠心分離機。 [Invention of Claim 3 ]
A mouth member is attached to the push-out side end of the outer cylindrical basket, and the mouth member has the small diameter portion.
The centrifuge according to claim 1 or 2 .

本発明によると、ろ過性能に優れた遠心分離機となる。   According to this invention, it becomes a centrifuge excellent in filtration performance.

次に、本発明の実施の形態を説明する。
〔遠心分離機の全体構成及び遠心分離方法〕
図１に示すように、本形態の遠心分離機においては、装置前部に、対地固定された円筒形ケーシング１が備えられている。また、この円筒形ケーシング１内には、外円筒バスケット１１及びこの外円筒バスケット１１と同軸に配設された内円筒バスケット１２が、備えられている。さらに、外円筒バスケット１１の内面には外円筒スクリーン１１Ａが、内円筒バスケット１２の内面には内円筒スクリーン１２Ａが、それぞれ固定されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
[Overall configuration of centrifuge and centrifugation method]
As shown in FIG. 1, in the centrifuge of this embodiment, a cylindrical casing 1 fixed to the ground is provided at the front of the apparatus. In the cylindrical casing 1, an outer cylindrical basket 11 and an inner cylindrical basket 12 disposed coaxially with the outer cylindrical basket 11 are provided. Further, an outer cylindrical screen 11A is fixed to the inner surface of the outer cylindrical basket 11, and an inner cylindrical screen 12A is fixed to the inner surface of the inner cylindrical basket 12, respectively.

外円筒バスケット１１は、主軸３０の先端部にボルト固定された保持板１１Ｂと、ボルト等によって一体化されている。主軸３０は、図示しないモーター等からの出力がプーリー３３に伝達されることによって回転する。この回転によって、外円筒バスケット１１及び外円筒スクリーン１１Ａが、周方向に回転する。   The outer cylindrical basket 11 is integrated with a holding plate 11B that is bolted to the tip of the main shaft 30, and a bolt or the like. The main shaft 30 rotates when an output from a motor or the like (not shown) is transmitted to the pulley 33. By this rotation, the outer cylindrical basket 11 and the outer cylindrical screen 11A rotate in the circumferential direction.

図１及び図２に示すように、円筒形ケーシング１の側面には、ろ液出口６が設けられている。このろ液出口６からは、外円筒バスケット１１や内円筒バスケット１２の回転による遠心分離によってろ過されたろ液（母液）や洗浄の際に供給される洗浄液が、排出される。   As shown in FIGS. 1 and 2, a filtrate outlet 6 is provided on the side surface of the cylindrical casing 1. From the filtrate outlet 6, the filtrate (mother liquid) filtered by the centrifugal separation by the rotation of the outer cylindrical basket 11 and the inner cylindrical basket 12 and the cleaning liquid supplied at the time of cleaning are discharged.

一方、主軸３０内には、押出し軸３１が遊びをもって挿嵌されている。この押出し軸３１の後端部は、前後移動可能なピストン３２と一体化されている。他方、押出し軸３１の先端部には、保持板１２Ｂがボルト固定されている。この保持板１２Ｂには、内円筒バスケット１２がボルト等によって固定されて一体化されている。この内円筒バスケット１２内には、押し出し板１３が配設されている。この押し出し板１３は、外円筒バスケット１１を保持する保持板１１Ｂに対して、複数本の支持アーム１１Ｃ，１１Ｃ…を介して固定されている。この複数本の支持アーム１１Ｃ，１１Ｃ…は、保持板１２Ｂを、遊びがある状態で貫通する。本押し出し板１３は、内円筒バスケット１２がピストン３２による前後作動によって、後方へ後退した際に内円筒スクリーン１２Ａ内面に形成されたケーキを前方へ押し出す板として機能する。押し出し板１３にはディストリビューター板１４がボルト固定されている。このディストリビューター板１４はスラリー供給管２から供給された被処理物たるスラリーを散らす板として機能する。   On the other hand, an extrusion shaft 31 is inserted into the main shaft 30 with play. The rear end portion of the extrusion shaft 31 is integrated with a piston 32 that can move back and forth. On the other hand, the holding plate 12 </ b> B is bolted to the tip of the extrusion shaft 31. An inner cylindrical basket 12 is fixed to and integrated with the holding plate 12B by a bolt or the like. An extrusion plate 13 is disposed in the inner cylindrical basket 12. This pushing plate 13 is fixed to a holding plate 11B holding the outer cylindrical basket 11 via a plurality of support arms 11C, 11C. The plurality of support arms 11C, 11C... Penetrate through the holding plate 12B with play. The main extrusion plate 13 functions as a plate for extruding the cake formed on the inner surface of the inner cylindrical screen 12 </ b> A when the inner cylindrical basket 12 is moved backward by the front-back operation of the piston 32. A distributor plate 14 is bolted to the extrusion plate 13. The distributor plate 14 functions as a plate that scatters the slurry that is the object to be processed supplied from the slurry supply pipe 2.

以上のほか、本形態の遠心分離機においては、蒸留水等の洗浄液を供給する洗浄液供給管１５が、円筒形ケーシング１に前方から挿設されている。洗浄液供給管１５には、複数の洗浄ノズル１５Ａ，１５Ａ…が取り付けられている。この洗浄ノズル１５Ａ，１５Ａ…からは、外円筒バスケット１１や内円筒バスケット１２（外円筒スクリーン１１Ａや内円筒スクリーン１２Ａを含む。）内面に向けて、洗浄液が噴射される。この洗浄液の噴射は、ケーキ洗浄のために行われる。ケーキ洗浄のために噴射された洗浄液は、ろ液出口６から排出される。   In addition to the above, in the centrifuge of this embodiment, a cleaning liquid supply pipe 15 that supplies a cleaning liquid such as distilled water is inserted into the cylindrical casing 1 from the front. A plurality of cleaning nozzles 15A, 15A... Are attached to the cleaning liquid supply pipe 15. From the cleaning nozzles 15A, 15A..., The cleaning liquid is sprayed toward the inner surfaces of the outer cylindrical basket 11 and the inner cylindrical basket 12 (including the outer cylindrical screen 11A and the inner cylindrical screen 12A). This spraying of the cleaning liquid is performed for cake cleaning. The cleaning liquid sprayed for cake cleaning is discharged from the filtrate outlet 6.

以上のように構成された本遠心分離機においては、被処理物たるスラリーが、スラリー供給管２からディストリビューター板１４に向けて供給される。この際、主軸３０の回転によって、外円筒バスケット１１及び外円筒スクリーン１１Ａが回転するとともに、内円筒バスケット１２及び内円筒スクリーン１２Ａも同一方向に回転する。   In the present centrifugal separator configured as described above, the slurry to be processed is supplied from the slurry supply pipe 2 toward the distributor plate 14. At this time, the outer cylindrical basket 11 and the outer cylindrical screen 11A are rotated by the rotation of the main shaft 30, and the inner cylindrical basket 12 and the inner cylindrical screen 12A are also rotated in the same direction.

この回転過程においては、押出し軸３１が、ピストン３２によって前後運動させられる。このピストン３２の前後運動にともなって、後退していた内円筒バスケット１２が前進すると、この内円筒バスケット１２の押出し先側端部に取り付けられている押出し部１２Ｃが、外円筒スクリーン１１Ａの内面上を前進する。この前進にともなって、外円筒スクリーン１１Ａ内面上に堆積しているケーキは、前方に押し出され、ケーキ受けリング１６内に排出される。   In this rotation process, the extrusion shaft 31 is moved back and forth by the piston 32. When the retracted inner cylindrical basket 12 moves forward with the back-and-forth movement of the piston 32, the pushing portion 12C attached to the pushing end side end of the inner cylindrical basket 12 is moved onto the inner surface of the outer cylindrical screen 11A. Move forward. With this advance, the cake accumulated on the inner surface of the outer cylindrical screen 11 </ b> A is pushed forward and discharged into the cake receiving ring 16.

ケーキ受けリング１６は、外円筒スクリーン１１Ａ内面上に堆積したケーキのうち前方へ押し出された分を受けとめるために、外円筒バスケット１１の先方に位置している。このケーキ受けリング１６は、外円筒バスケット１１とは別体とされており、ケーキ受けリングブラケット１６Ａを介して円筒形ケーシング１の内側面に固定されている。したがって、ケーキ受けリング１６は、外円筒バスケット１１が回転しても回転しない。ケーキ受けリング１６は、断面略半割円筒の部材をリング状にした形状をしている。このリング形状とされた部材の一部には、円筒状の排出管１６Ｂが接続されている。外円筒バスケット１１の回転によって法線方向の力を受けたケーキは、リング形状とされた部材内をリング状に旋回移動し、最終的には、ケーキ排出口たる排出管１６Ｂから排出される。   The cake receiving ring 16 is positioned ahead of the outer cylindrical basket 11 in order to receive the portion pushed forward of the cake accumulated on the inner surface of the outer cylindrical screen 11A. The cake receiving ring 16 is separate from the outer cylindrical basket 11 and is fixed to the inner surface of the cylindrical casing 1 via a cake receiving ring bracket 16A. Therefore, the cake receiving ring 16 does not rotate even when the outer cylindrical basket 11 rotates. The cake receiving ring 16 has a shape in which a member with a substantially half-cylindrical cross section is formed into a ring shape. A cylindrical discharge pipe 16B is connected to a part of the ring-shaped member. The cake that receives the force in the normal direction due to the rotation of the outer cylindrical basket 11 swivels in a ring shape within the ring-shaped member, and is finally discharged from the discharge pipe 16B serving as the cake discharge port.

次いで、内円筒バスケット１２は、元の位置まで後退する。この後退にともなって、前述した押し出し板１３の周端部は、内円筒バスケット１２内面上を相対的に前進することになる。この前進によって、内円筒スクリーン１２Ａ内面上に形成されたケーキの一部は、外円筒バスケット１１内面上に押し出される（移行）。この押し出しに際しては、内円筒バスケット１２の回転によって、内円筒スクリーン１２Ａを介した被処理物たるスラリーの固液分離（ろ過）が行われる。また、外円筒バスケット１１内面上に押し出されたケーキも、外円筒バスケット１１の回転によって、外円筒スクリーン１１Ａを介した被処理物たるスラリーの固液分離（ろ過）が行われる。各円筒スクリーン１１Ａ，１２Ａを介してろ過されたろ液は、各円筒バスケット１１，１２の透孔を通って、ろ液出口６から排出される。   Next, the inner cylindrical basket 12 is retracted to the original position. Along with this retreat, the peripheral end portion of the push-out plate 13 described above relatively advances on the inner surface of the inner cylindrical basket 12. By this advance, a part of the cake formed on the inner surface of the inner cylindrical screen 12A is pushed out onto the inner surface of the outer cylindrical basket 11 (transition). At the time of this extrusion, solid-liquid separation (filtration) of the slurry as the object to be processed is performed through the inner cylindrical screen 12 </ b> A by the rotation of the inner cylindrical basket 12. Further, the cake pushed onto the inner surface of the outer cylindrical basket 11 is also subjected to solid-liquid separation (filtration) of the slurry as the object to be processed through the outer cylindrical screen 11 </ b> A by the rotation of the outer cylindrical basket 11. The filtrate filtered through the cylindrical screens 11 </ b> A and 12 </ b> A is discharged from the filtrate outlet 6 through the through holes of the cylindrical baskets 11 and 12.

本形態においては、外円筒バスケット１１及びこれと同軸に配設された内円筒バスケット１２を有する多段（２段）式の押出し型遠心分離機について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、１段の円筒バスケットのみの単段式の押出し型遠心分離機とすることもできる。   In this embodiment, a multi-stage (two-stage) extrusion centrifuge having an outer cylindrical basket 11 and an inner cylindrical basket 12 arranged coaxially therewith is described, but the present invention is not limited to this. It is not something. For example, a single-stage extrusion centrifuge having only one cylindrical basket can be used.

〔特徴的構成〕
次に、本形態の特徴的構成について、説明する。
本形態の遠心分離機においては、外円筒バスケット１１や内円筒バスケット１２の押出し先側端部（先端部）に、外円筒スクリーン１１Ａや内円筒スクリーン１２Ａの内径よりも小さな内径の小径部が設けられることを特徴とする。この小径部は、外円筒バスケット１１や内円筒バスケット１２の押出し先側端部自体を変形させることにより構成することもできる。ただし、外円筒バスケット１１や内円筒バスケット１２の押出し先側端部に、かかる小径部を有する例えばリング状の口金などからなる口部材を取り付けることにより構成する方が好ましい。この構成によれば、既存の装置をほとんど変更する必要がなく、経済的である。また、かかる小径部は、外円筒バスケット１１及び内円筒バスケット１２のいずれに設けられていても効果を発揮するが、両方に設けられていればより大きな効果を発揮する。 [Characteristic configuration]
Next, a characteristic configuration of this embodiment will be described.
In the centrifuge of this embodiment, a small-diameter portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the outer cylindrical screen 11A or the inner cylindrical screen 12A is provided at the pushing end side end (tip portion) of the outer cylindrical basket 11 or the inner cylindrical basket 12. It is characterized by being able to. This small-diameter portion can also be configured by deforming the push-out side end itself of the outer cylindrical basket 11 and the inner cylindrical basket 12. However, it is preferable that the outer cylindrical basket 11 or the inner cylindrical basket 12 is constructed by attaching a mouth member made of, for example, a ring-shaped base having such a small diameter portion to the end portion on the push-out side. According to this configuration, there is almost no need to change the existing apparatus, which is economical. Moreover, although this small diameter part exhibits an effect even if it is provided in any of the outer cylindrical basket 11 and the inner cylindrical basket 12, a larger effect is exhibited if it is provided in both.

本形態の遠心分離機においては、小径部を有する口部材たるエンドリング２１が、外円筒バスケット１１の押出し先側端部のみに取り付けられている。そこで、以下、エンドリング２１について、詳しく説明する。
エンドリング２１は、その取付け方法が特に限定されない。例えば、ボルト等の固定手段により固定して、取り付けることができる。 In the centrifuge of this embodiment, an end ring 21 that is a mouth member having a small-diameter portion is attached only to the push-out side end of the outer cylindrical basket 11. Therefore, the end ring 21 will be described in detail below.
The attachment method of the end ring 21 is not particularly limited. For example, it can be fixed by a fixing means such as a bolt.

そして、図３の（１）に示すように、従来のエンドリング１２１は、外円筒スクリーン１１Ａ内面と同一の水平となるようにされていた。つまり、従来のエンドリング１２１は、外円筒スクリーン１１Ａの内径と同一の内径とされていた。   And as shown to (1) of FIG. 3, the conventional end ring 121 was made to become the same level as the inner surface of the outer cylindrical screen 11A. That is, the conventional end ring 121 has the same inner diameter as that of the outer cylindrical screen 11A.

これに対して、本形態のエンドリング２１は、外円筒スクリーン１１Ａ内面よりも内方に突出した小径部を有する。つまり、本形態のエンドリング２１は、外円筒スクリーン１１Ａの内径よりも小さな内径の小径部を有する。したがって、後退していた内円筒バスケット１２が前進して、その押出し先側端部に設けられた押出し部１２Ｃが外円筒スクリーン１１Ａの内面（内周面）上を前進すると、外円筒スクリーン１１Ａ内面上に堆積しているケーキは、エンドリング２１小径部からの抵抗を受けつつ押出し先側（排出側）へ移動する。   On the other hand, the end ring 21 of this embodiment has a small-diameter portion protruding inward from the inner surface of the outer cylindrical screen 11A. That is, the end ring 21 of this embodiment has a small diameter portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the outer cylindrical screen 11A. Therefore, when the retracted inner cylindrical basket 12 moves forward and the pushing portion 12C provided at the end of the pushing destination moves forward on the inner surface (inner peripheral surface) of the outer cylindrical screen 11A, the inner surface of the outer cylindrical screen 11A. The cake deposited thereon moves to the extrusion destination side (discharge side) while receiving resistance from the small diameter portion of the end ring 21.

この際、かかるケーキは、内方からは遠心力を受け、後方（押出し後側）からは押出力を受け、前方（押出し先側）からはエンドリング２１小径部による抵抗を受けることで、圧縮され、この圧縮によるろ液が外円筒スクリーン１１Ａを介してろ過されることになる。したがって、遠心力のみによる場合と比較して、ろ過性能が向上する。   At this time, the cake is compressed by receiving a centrifugal force from the inside, a pushing force from the rear side (after extrusion), and a resistance by the small diameter portion of the end ring 21 from the front side (extrusion destination side). Then, the filtrate by this compression is filtered through the outer cylindrical screen 11A. Therefore, the filtration performance is improved as compared with the case of using only the centrifugal force.

本形態の小径部を有するエンドリング２１は、内円筒バスケット１２の押出し先側端部にも取り付けることができる。この取付けを行った場合は、内円筒バスケット１２が後退した場合における内円筒スクリーン１２Ａ内面上のケーキの圧縮効果が向上する。   The end ring 21 having the small-diameter portion according to this embodiment can be attached to the end portion on the push-out side of the inner cylindrical basket 12. When this attachment is performed, the effect of compressing the cake on the inner surface of the inner cylindrical screen 12A when the inner cylindrical basket 12 is retracted is improved.

ここでエンドリング２１の小径部は、図４の（２）に示すような、押出し先側の方が内径の小さい段差２１ｅを有しないのが好ましく、また、押出し先側の方が内径の大きい段差２１ｆも有しないのがより好ましい。段差２１ｅや段差２１ｆを有すると、この部分に、ケーキが残留してしまうおそれがある。   Here, it is preferable that the small diameter portion of the end ring 21 does not have a step 21e having a smaller inner diameter on the extrusion side, as shown in FIG. 4B, and the inner diameter is larger on the extrusion side. It is more preferable not to have the step 21f. If the step 21e or the step 21f is provided, the cake may remain in this portion.

一方、エンドリング２１の小径部は、少なくとも後端部が、望ましくは全部が、図３の（２）に示すように、押出し先側の方が内径の狭まる傾斜面２１ａとされ、この傾斜面２１ａの、対応する円筒スクリーン（本形態では、外円筒スクリーン１１Ａ。なお、内円筒バスケット１２の押出し先側端部が対象となる場合は、内円筒スクリーン１２Ａ。）内面に対する傾斜角θが４５°以下とされているのが好ましく、５〜４０°とされているのがより好ましい。傾斜角θが小さすぎると、ろ過性能向上効果が得られない。他方、傾斜角θが大きすぎると、ケーキが排出されずに残留する、内円筒バスケット１２を往復動させるピストン３２に大きな負荷がかかる、等の問題が生じる。   On the other hand, at least the rear end portion of the small diameter portion of the end ring 21 is desirably an inclined surface 21a having a smaller inner diameter on the extrusion side, as shown in FIG. 21a of the corresponding cylindrical screen (in this embodiment, the outer cylindrical screen 11A. In addition, the inner cylindrical screen 12A when the end portion of the inner cylindrical basket 12 is the target) is inclined by 45 ° with respect to the inner surface. The angle is preferably set as follows, and more preferably 5 to 40 °. If the inclination angle θ is too small, the filtration performance improvement effect cannot be obtained. On the other hand, if the inclination angle θ is too large, problems such as the cake remaining without being discharged and a large load applied to the piston 32 for reciprocating the inner cylindrical basket 12 occur.

ところで、以上では、エンドリング２１小径部の内面が平面である場合を説明したが、平面に限定されるものではない。例えば、図３の（３）に示すように、凹曲面２１ｂとなっていても、図３の（４）に示すように、凸曲面２１ｃとなっていてもよい。また、エンドリング２１小径部の内面には、図４の（１）に示すように、水平面２１ｄが存在していてもよい。   By the way, although the above demonstrated the case where the inner surface of the small diameter part of the end ring 21 was a plane, it is not limited to a plane. For example, as shown in (3) of FIG. 3, it may be a concave curved surface 21b, or may be a convex curved surface 21c as shown in (4) of FIG. Moreover, as shown in (1) of FIG. 4, the horizontal surface 21d may exist in the inner surface of the end ring 21 small diameter part.

ただし、本実施の形態のように、回転する外円筒バスケット１１から排出されたケーキを受けるケーキ受けリング１６が備えられている場合は、図４の（３）や（４）に示すように、エンドリング２１小径部の先端部は、押出し先側の方が内径の広がる傾斜面２１ｇ，２１ｈとされているのが好ましい。この形態によると、ろ過されたケーキのケーキ受けリング１６に向けての押出し（排出）が円滑になされることになる。   However, when the cake receiving ring 16 that receives the cake discharged from the rotating outer cylindrical basket 11 is provided as in the present embodiment, as shown in FIGS. The tip of the small diameter portion of the end ring 21 is preferably inclined surfaces 21g and 21h having a larger inner diameter on the extrusion side. According to this embodiment, the filtered cake is smoothly extruded (discharged) toward the cake receiving ring 16.

本形態のように、ケーキ受けリング１６を備える場合は、図１に示すように、エンドリング２１に、ケーキ受けリング１６内に位置するように羽根２２を取り付けるのも好ましい。羽根２２を取り付けると、ケーキ受けリング１６内において、ケーキが堆積するのを防止することができる。   When the cake receiving ring 16 is provided as in this embodiment, it is also preferable to attach the blades 22 to the end ring 21 so as to be positioned in the cake receiving ring 16 as shown in FIG. When the blades 22 are attached, it is possible to prevent the cake from being accumulated in the cake receiving ring 16.

次に、実施例について、説明する。
図３の（２）に示すようなエンドリング２１（傾斜角θ＝３０°）を使用した場合（傾斜型）、及び、図３の（１）に示すようなエンドリング１２１（傾斜角θ＝０°）を使用した場合（水平型）について、ろ過性能の比較試験を行った。試験は、遠心効果を７００Ｇ又は１０００Ｇと変化させ、また、スラリー供給流量を変化させて行った。結果を、図５に示した。 Next, examples will be described.
When the end ring 21 (inclination angle θ = 30 °) as shown in FIG. 3 (2) is used (inclination type), and the end ring 121 as shown in FIG. 3 (1) (inclination angle θ = When 0 ° was used (horizontal type), a comparative test of filtration performance was performed. The test was performed by changing the centrifugal effect to 700 G or 1000 G and changing the slurry supply flow rate. The results are shown in FIG.

まず、図５からは、スラリー供給流量が増えるとケーキ水分率（ｗｔ％ＷＢ）も上昇することがわかる。   First, FIG. 5 shows that the cake moisture content (wt% WB) increases as the slurry supply flow rate increases.

しかしながら、傾斜型のエンドリング２１を使用すると、同一条件にて排出されるケーキ水分率が１〜１．５ｗｔ％低下すること、つまり、ろ過性能が向上することが分かる。特に、図５からは、所定の水分率、例えば、遠心効果１０００Ｇの条件で水分率３３．００ｗｔ％のケーキを得たい場合、水平型の場合は１５０〜１６０ｋｇ／ｈｒ程度のケーキしか得られないのに対し、傾斜型の場合は２５０ｋｇ／ｈｒ以上のケーキが得られるというように、ケーキ水分率が上昇するために処理量が制限される場合においては、著しく処理効率が向上することが分かる。   However, it can be seen that when the inclined end ring 21 is used, the cake moisture content discharged under the same conditions is reduced by 1 to 1.5 wt%, that is, the filtration performance is improved. In particular, from FIG. 5, when it is desired to obtain a cake having a moisture content of 33.00 wt% under the condition of a predetermined moisture content, for example, a centrifugal effect of 1000 G, only a cake of about 150 to 160 kg / hr can be obtained in the horizontal type. On the other hand, in the case of the inclined type, it can be seen that the processing efficiency is remarkably improved when the amount of processing is limited due to the increase in the moisture content of the cake, such that a cake of 250 kg / hr or more is obtained.

本発明は、ケーキを押し出して排出する押出し型の遠心分離機、この遠心分離機に用いられる円筒バスケットの口部材、及びこれらを用いた遠心分離方法として、適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable as an extrusion-type centrifuge that extrudes and discharges cakes, a mouthpiece of a cylindrical basket used in the centrifuge, and a centrifuge method using these.

遠心分離機の側面・断面図である。It is a side surface and sectional view of a centrifuge. 遠心分離機の正面断面図である。It is front sectional drawing of a centrifuge. エンドリングの形態例である。It is an example of a form of an end ring. エンドリングの形態例である。It is an example of a form of an end ring. 試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows a test result.

１…ケーシング、２…スラリー供給管、６…ろ液出口、１１…外円筒バスケット、１１Ａ…外円筒スクリーン、１１Ｂ…保持板、１１Ｃ…支持アーム、１２…内円筒バスケット、１２Ａ…内円筒スクリーン、１２Ｂ…保持板、１２Ｃ…押出し部、１３…押し出し板、１４…ディストリビューター板、１５…洗浄液供給管、１５Ａ…洗浄ノズル、１６…ケーキ受けリング、１６Ａ…ケーキ受けリングブラケット、１６Ｂ…排出管、２１，１２１…エンドリング、３０…主軸、３１…押出し軸、３２…ピストン、３３…プーリー。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing, 2 ... Slurry supply pipe, 6 ... Filtrate outlet, 11 ... Outer cylindrical basket, 11A ... Outer cylindrical screen, 11B ... Holding plate, 11C ... Support arm, 12 ... Inner cylindrical basket, 12A ... Inner cylindrical screen, 12B ... Holding plate, 12C ... Extruding part, 13 ... Extruding plate, 14 ... Distributor plate, 15 ... Cleaning liquid supply pipe, 15A ... Cleaning nozzle, 16 ... Cake receiving ring, 16A ... Cake receiving ring bracket, 16B ... Discharge pipe, 21, 121 ... End ring, 30 ... Main shaft, 31 ... Extrusion shaft, 32 ... Piston, 33 ... Pulley.

Claims (3)

それぞれ回転する外円筒バスケット及びこの外円筒バスケットと同軸に配設された内円筒バスケットと、前記外円筒バスケット内面に固定された外円筒スクリーン及び前記内円筒バスケット内面に固定された内円筒スクリーンと、前記内円筒バスケットを前進させて前記外円筒スクリーン内面上に形成されたケーキを押出し先側へ移動し、当該ケーキの一部を前記外円筒バスケットの先方に押し出すとともに、前記内円筒バスケットを後退させて前記内円筒スクリーン内面上に形成されたケーキの一部を前記外円筒バスケット内面上に移行する押出し機構と、
前記外円筒バスケットの先方に位置し、断面略半割円筒のリング状とされ、前記外円筒バスケットの先方に押し出されたケーキを受ける、回転しないケーキ受けリングと、が備えられ、
前記内円筒スクリーン内面上にスラリー状の被処理物が供給される構成とされた、遠心分離機であって、
少なくとも前記外円筒バスケットの押出し先側端部に当該外円筒スクリーン内径よりも小さな内径の小径部が設けられ、この小径部の少なくとも後端部が押出し先側の方が内径の狭まる傾斜面とされて、前記外円筒スクリーン内面上に形成されたケーキが前記押出し先側へ移動する際に前記小径部から抵抗を受けて圧縮される構成とされ、
前記外円筒バスケットの押出し先側端部に前記ケーキ受けリング内に位置する羽根が取り付けられた、
ことを特徴とする遠心分離機。 A rotating outer cylindrical basket, an inner cylindrical basket disposed coaxially with the outer cylindrical basket, an outer cylindrical screen fixed to the inner surface of the outer cylindrical basket, and an inner cylindrical screen fixed to the inner surface of the inner cylindrical basket; The cake formed on the inner surface of the outer cylindrical screen is moved forward by pushing the inner cylindrical basket forward, and a part of the cake is pushed forward of the outer cylindrical basket and the inner cylindrical basket is moved backward. An extrusion mechanism for transferring a part of the cake formed on the inner cylindrical screen inner surface onto the outer cylindrical basket inner surface;
A non-rotating cake receiving ring, which is located at the tip of the outer cylindrical basket, has a ring shape with a substantially halved cross section, and receives the cake pushed to the tip of the outer cylindrical basket ;
A centrifuge configured to supply a slurry-like workpiece on the inner cylindrical screen inner surface ,
At least the small-diameter portion of the smaller inner diameter than the outer cylindrical screen inside diameter provided on the extrusion tip side end portion of the outer cylindrical basket, at least the rear end portion of the small diameter portion is an inclined surface narrowing the inner diameter towards the extrusion tip side And the cake formed on the inner surface of the outer cylindrical screen is configured to be compressed by receiving resistance from the small diameter portion when moving to the extrusion destination side,
Blades located in the cake receiving ring are attached to the end of the outer cylindrical basket on the extrusion destination side,
A centrifuge characterized by that. 前記小径部の先端部は、押出し先側の方が内径の広がる傾斜面とされている、
請求項１記載の遠心分離機。 The tip of the small-diameter portion is an inclined surface having an inner diameter that extends toward the extrusion destination side,
The centrifuge according to claim 1. 前記外円筒バスケットの押出し先側端部に口部材が取り付けられ、この口部材が前記小径部を有する構成とされた、
請求項１又は請求項２記載の遠心分離機。 A mouth member is attached to the push-out side end of the outer cylindrical basket, and the mouth member has the small diameter portion.
The centrifuge according to claim 1 or 2 .
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