JP4628694B2 - 押出し遠心機 - Google Patents

Description

本発明は独立請求項１の前文による押出し遠心機に関する。

遠心機は広く普及しており、湿気を含む物質や、湿気を含む混合物を乾燥させるために極めてさまざまな実施例として非常に多くの分野で使用されている。例えば、非常に純粋な薬品を乾燥させるためにはスクレーパ遠心機のような断続作動される遠心機を使用することが好ましいのに対して、連続作動される押出し遠心機は特に連続的に大量の固体／液体混合物を分離しなければならないときに使用することが有利である。条件に応じて単段または多段の押出し遠心機ならびに二次押出し遠心機が使用される。

最後に名前を挙げた種類のさまざまな形式の押出し遠心機では、固体／液体混合物、例えば懸濁液または湿気を含んだ塩や塩混合物は、入口チューブを通り、混合物分配器によって高速回転ドラムへ供給される。この高速回転ドラムはフィルタ・スクリーンとして設計され、遠心力の作用によりフィルタ・スクリーンを通して液相が分離される。これに対して固体ケーキは内側のドラム壁上に分離される。同期して共に回転される実質的にディスク形状の押出し基板は回転ドラム内に配置され、この押出し基板またはスクリーン段がドラム内で軸線方向に特定振幅にて振動して、これにより乾燥された所望の固体ケーキの幾分かをドラムの端部から押出すようになっている。押出し基板の反対方向への動きによって押出し基板に隣接してドラム領域が開放され、この領域に入口チューブを通って混合物分配器を経た新たな混合物を再び取込むことができる。使用される形式によっては、１０００ｍｍまでの直径を有し、完全な垂直型で、ドラムの典型的な回転周波数がドラム直径に応じて２０００回転／分以上にできる最新式の大型押出し遠心機で問題を生じることなく数１００トン／時間程度の生産量を達成することができる。発生する遠心力が大きくなるので、ドラム直径が大きくなるほどドラムの最大回転周波数は小さくなる。ドラムの回転周波数、単位時間当たりの供給される混合物量、またはドラム温度や使用される押出し遠心機の形式のような作動パラメータもまた、当然ながら乾燥させるべき実際の材料、液体含有量などによって変わる。

従来より知られている押出し遠心機は、一般に連続作動するフィルタ遠心機である。単段および多段の押出し遠心機が知られており、多段式押出し遠心機は外側ドラムおよび少なくとも一つのスクリーン段を含み、スクリーン段は外側ドラム内に配置され、スクリーン・ドラムとして同様に設計されている。二段、三段および多段の押出し遠心機を実現するために複数のスクリーン段が入れ子のように同芯的に配置でき、全てのスクリーン段は結合された回転軸線のまわりを同期して非常に高速で駆動される。作動状態では、分離すべき固体／液体混合物は固定の直立入口チューブを通して混合物分配器へ連続給送される。この混合物分配器は最も内側のスクリーン段の内側に配置されてそれと同期して同様に回転し、また最内スクリーン段のスクリーン周面全体へ均等に分配する。液体の大部分はこの段階で既に遠心分離され、固体ケーキが形成される。

二段押出し遠心機では、第一段とも称される最内段が回転軸線のまわりの回転運動に加えて回転軸線方向の振動運動を行う。この振動運動は、逆転機構を備えた押出しピストンによる流体圧作動によって生じる。これにより固体ケーキは振動のストローク長に相当する長さのリング状部分である第一の段から第二の段へ押され、最終的に出口開口から押出し遠心機を出る。実際には、固体ケーキはその上から洗浄液体を供給されてスクリーン・ドラム内で連続的に洗浄される。

対照的に、単段押出し遠心機は外側スクリーン・ドラム以外に他のスクリーン段を含まない。本明細書ではその押出し基板は外側スクリーン・ドラム内の固体ケーキを移送するために振動し、また同時にそのスクリーン段と同期して回転する。

前述した基本に従って作動する周知の二段押出し遠心機は、例えばＤＴ２５４２９１６Ａ１に詳細に記載されており、これに対して特定の単段押出し遠心機における押出し遠心機の周知の作動方法は特にＥＰ４６６７５１Ｂ１に見ることができる。二段および多段押出し遠心機において、第一段、すなわち最も内側のスクリーン段は混合物の事前脱水ならびに固体ケーキの形成を行うように実質的に作用し、これに対して外側スクリーン・ドラムは主として乾燥段階として機能する。事前脱水が第一スクリーン段で行えるので、多段押出し遠心機によれば単段押出し遠心機よりも格段に高い液体吸収能力を達成できる。従って、入口濃度の低い、すなわち液体含有量が大きい混合物を処理することができる。単段押出し遠心機に関する利点の少なくとも一部には、多段押出し遠心機は当然ながら設計がより複雑で必然的に保守および購入費用が大きくなるということが当然ながら充てられる。

応用例の特別な分野では、耐研磨スクリーンのような特別な研磨保護対策を必要とする石炭や原料燐酸塩等の特に研磨性の強い遠心分離材料のために、特に二段および多段の押出し遠心機の特別な形態が知られている。強い洗浄処理を行うため、およびニトロ−セルロースの向流洗浄のような特別な洗浄方法を行うための特別な形態も従来技術で知られている。ガスが浸透しない単段および多段の押出し遠心機の形態も不活性ガス雰囲気のもとで作動するように使用されている。

概要を簡単に上述したような単段および多段の押出し遠心機は長年にわたって非常にさまざまな形態の特別な応用例として知られてきたが、それでもこれらの周知の単段および多段の押出し遠心機は別の重大な欠点を示している。例えば、従来の単段押出し遠心機よりも周知の多段押出し遠心機の方が入口濃度の低い、すなわち液体含有量の大きい混合物を良好に処理することができたとしても、処理すべき混合物の入口濃度は望まれる低い値を有しているとは限らない。すなわち混合物の中の液体の割合が高すぎると、例えば５０％、７０％、８０％、または９０％を超える液相であると、混合物はしばしば多少なりと圧縮処理にて事前凝縮しなければならない。液体含有量が高すぎると、乾燥すべき混合物をスクリーン・ドラムの周面上に均等に分配することがますます困難になる。一方、このことはスクリーン・ドラムを損傷する大きな振動をもたらし、従って軸受および駆動装置の速い摩耗を促す。最悪の場合、作動上の安全性の問題まで生じることになる。他方、スクリーン・ドラムの周面上に不均等に分配された固体ケーキは洗浄問題を引き起こす。そのために静止凝縮機、円弧スクリーン、または非常に良く知られているハイドロサイクロンを使用することができる。そのような事前脱水システムの使用は非常に複雑となり、従って処理および装置の両方の観点から費用が大きくなることは明かである。

入口濃度の低い混合物の処理における他の重大な欠点は、実際問題として混合物として供給される液体の全体積をスクリーン・ドラムのフィルタ・スクリーンを通して分離される前に最高周速度にまで増速しなければならないということを含む。スクリーンを通して固体ケーキから同様に分離すべき混合物中の非常に小さな粒体にも同じことが言える。これはエネルギーの点から極めて好ましくないことであり、遠心機の作動面で明かに悪影響を及ぼす。

主として多段押出し遠心機に関して例を挙げて上述し、また以下に記載される欠点は、一般に強調された形で単段押出し遠心機にも当てはまる。

しかしながら、非常に高い固体含有量の混合物の処理においても従来技術の押出し遠心機は幾つかの大きな欠点を有している。例えば、入口チューブを通して混合物分配器へ導入された混合物はスクリーン・ドラムに衝突してドラムの最高周速度にまで非常に短い時間内に増速される。これはとりわけ、特に鋭敏な物質中の結晶粒の破壊をもたらし、すなわち、例えば遠心機に供給される懸濁材料中に分散する固体結晶粒が急激な増速過程によって制御不能な状態で一層小さい破片に粉砕され、これは例えば最終製品において特定サイズの結晶粒が役割を担って形成する固体ケーキの品質に悪影響を及ぼす。

従って、本発明の目的は、従来技術で知られている欠点を大幅に防止する改良された押出し遠心機を提供することである。

これらの目的を達成する本発明の主題は、独立請求項１で特徴づけられる。

それぞれの独立請求項は本発明の特に有利な実施例に関する。

このように本発明は混合物を固体ケーキおよび液相に分離する押出し遠心機に関する。本発明による押出し遠心機は、回転軸線のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラムと、スクリーン・ドラムの内側に配置され、押出し基板装置および取込み装置を有する混合物分配器とを含み、押出し基板装置を使用して固体ケーキを移動できるように押出し基板が配置され設計されており、固体ケーキが押出し基板装置によって移動されて形成される開放空間内に、取込み装置を使用して混合物分配器により混合物を導くことができる。混合物分配器は混合物を事前に増速する少なくとも一つの漏斗を含み、この漏斗は駆動軸線のまわりに回転可能に配置され、駆動装置によって予め設定可能な回転速度でその駆動軸線のまわりに回転される。

単段および多段の遠心機ならびにその機能原理は従来技術による非常に多種の実施例で周知であるので、以下に主として本発明の特徴部分のみ詳細に説明されねばならない。

本発明による押出し遠心機は混合物を固体ケーキおよび液相に分離するように作用し、またドラム軸によって回転軸線のまわりに回転させることができるとともにハウジング内に受入れられた外側スクリーンを重要部材として含む。本発明による押出し遠心機は単段遠心機、二段遠心機、またはそれより多い段数の遠心機として設計することができる。ドラム軸はそれ自体周知の方法でドラム駆動装置に作動連結され、これにより外側スクリーン・ドラムがドラム駆動装置によって回転軸線のまわりに高速回転するように設定することができる。より段数の多い遠心機、すなわち二段または多段の遠心機では、少なくとも一つの別のスクリーン段が外側スクリーン・ドラムの内側に配置される。さらに、押出し基板装置を有する混合物分配器がスクリーン・ドラム内に備えられ、この押出し基板装置によって固体ケーキを移動できるようにスクリーン段および（または）押出し基板装置が回転軸線に沿って前後に移動できるように構成される。外側スクリーン・ドラム、および多段押出し遠心機として与えられた場合の別のスクリーン段はいずれもスクリーン開口を有しており、高速回転で周知のように生じる遠心力によってこれらのスクリーン開口を通して液相を固体ケーキまたは混合物から外部へ排出することができる。前記混合物は以下にさらに詳細に説明するように、単段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムの内周面の上に、また多段押出し遠心機ではスクリーン段の内面の上に付着されることができる。

特に、実施に関して特に重要な一例において、スクリーン・ドラムおよび（または）スクリーン段はそれ自体周知のように周面に特別なフィルタ箔を貼り付けて相応のスクリーン面積部分を形成する骨組式支持ドラムとして設計することができる、すなわち、例えば骨組式支持ドラムは液相を分離するために等しいサイズまたは異なるサイズのフィルタ開口を有する一つ以上のフィルタ・スクリーンを有して形成することができる。

押出し基板装置および取込み装置を有する混合物分配器はスクリーン・ドラムの内側に配置され、取込み装置を通して連続的に供給される混合物を固体ケーキの移動によって形成される開放空間へ導くことで、スクリーン・ドラムの内周面の上に、または多段押出し遠心機ではスクリーン段の面上に分配することができる。

押出し基板装置はリング部分のように周辺領域に形成され、以下にさらに詳しく説明するその押出し基板装置および（または）スクリーン段の振動によってリング部分が、単段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムの内側、また多段押出し遠心機ではスクリーン段の内側に付着している固体ケーキを、単段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムから、また多段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムまたは備えられ得る別のスクリーン段へ移動させることができる。

本発明による押出し遠心機では、混合物分配器が混合物の事前増速を行う入口漏斗として形成されて押出し基板装置へ向かって実質的に拡大するように延在する漏斗、および（または）混合物を事前増速するために事前増速漏斗として設計されて取込み装置へ向かって実質的に拡大するように延在する漏斗を含むことが重要であり、入口漏斗および（または）増速漏斗は駆動装置によって回転軸線のまわりに予め設定可能な回転速度で回転可能とされる。入口漏斗および（または）事前増速漏斗は、外側スクリーン・ドラムの回転速度とは別に、導入された混合物の制御された事前増速を行うように駆動軸線のまわりに予め設定可能な速度で回転することができる。

従来技術で周知の押出し遠心機と対照的に、混合物は漏斗の領域および（または）事前増速漏斗の領域にて急激に、すなわち非常に短い時間内でスクリーン・ドラムの最高回転速度まで増速されることがないので、例えば結晶粒の破壊やその他の損傷が混合物に影響を及ぼすことを回避できる。このようにして、特に機械的に非常に鋭敏な物質が本発明による押出し遠心機のさまざまな形態においてスクリーン・ドラムの極めて高速度の回転で処理することもできる。

入口漏斗および事前増速漏斗のいずれもが実質的に一定した開き角度で円錐状に押出し基板装置または取込み装置に向けて拡大するように延在することが好ましい。

しかしながら、特別な応用例で、例えば脱水すべき混合物の特性に無関係に、入口漏斗および（または）事前増速漏斗が予め設定可能な範囲内で湾曲して延在し、押出し基板装置へ向かう入口漏斗の開き角度および（または）事前増速漏斗の事前漏斗角度がより大きく、またはより小さくなされることができる。これは入口漏斗または事前増速漏斗が以下に詳細に説明するように形成され、液相の事前分離を行うための事前濾過スクリーンまたは事前増速スクリーンとして作られる場合に特に有利である。

本発明による押出し遠心機の簡単な実施例で、入口漏斗はスクリーン・ドラムの回転速度と無関係に駆動装置により駆動軸線のまわりに駆動可能とされることができるのに対し、押出し基板装置はスクリーン・ドラムと同期して回転軸線のまわりに回転可能に配置されることができる。混合物分配器は、押出し基板装置に回転可能に固定連結されることが必然的ではないが好ましい混合物の事前増速用の事前増速漏斗を含み、これにより事前増速漏斗はスクリーン・ドラムと同期して回転するようにできる。事前増速漏斗は、別の実施例では備えられないことや入口漏斗と同様に自体の駆動装置を有することができることは理解される。

例えば、単段押出し遠心機では、固体ケーキを移動させるために混合物分配器のみが振動運動を実行されるのに対して、多段押出し遠心機ではスクリーン段が相当する振動運動を実行できる。いずれの場合も作動状態では、押出し基板装置と軸線方向に不動のスクリーン・ドラムとの間、および（または）一つ以上存在する別のスクリーン段の間、および（または）押出し基板装置および（または）一つ以上存在する別のスクリーン段の間に相対的な振動運動が与えられる。この押出し基板装置および（または）スクリーン段の振動運動はプッシュロッドで行われることが好ましく、スクリーン・ドラムに付着している固体ケーキは振動運動の最初の半周期の間に外側リング部分によってリング状にスクリーン・ドラムから押出され、それらのリング状の幅は押出し基板装置および（または）スクリーン段の振動運動のストローク長によって決まる。振動運動の後の半周期の間に、スクリーン・ドラムおよび（または）スクリーン段に開放された空間が形成され、新しい混合物がその開放空間に導かれる。

特に好ましい実施例では、入口漏斗は混合物から液相を事前分離するための事前濾過スクリーンとして設計される。液相の一部はこの事前濾過スクリーンにおいて投入される混合物から予め分離できるので、また、混合物は事前濾過スクリーンにて予め設定可能な回転速度まで増速され、これにより取込み装置から導入された混合物は、単段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムに達するより前、また多段押出し遠心機ではスクリーン段に達するより前に、予め設定可能な周速にまで増速できるので、その一方、混合物に含有される液相の全体積をスクリーン・ドラムの最高周速まで増速しなければならないことはない。何故なら、液相の幾分かは事前濾過スクリーンで既に分離され、また、スクリーン・ドラムまたはスクリーン段から直接に分離できるからである。このように液相含有量の非常に高い、例えば液相５０％超または液相７０％超、さらには液相９０％超の混合物が問題なく処理できる。特に乾燥すべき混合物のスクリーン段またはスクリーン・ドラムの周面上への均等な分散も、非常に高い液相含有量の場合で保証される。従って、混合物の液相含有量が非常に高くても、静止凝縮器、アーク・スクリーンまたはハイドロサイクロンのような事前脱水のための付加装置が必要ない。さらに、混合物に含有される非常に小さい粒体でも事前濾過の影響で固体ケーキから格段に効果的によく分離することができる。

特に、入口漏斗が液相の事前分離のために事前濾過スクリーンとして形成されている場合だけではないが、入口漏斗が湾曲した範囲を有し、入口漏斗の開き角度が押出し遠心機装置へ向かって大きくまたは小さくなっていくことが特に有利である。すなわち、例えば結晶粒サイズおよび（または）粘度、および（または）混合物の温度のような他の特性やパラメータに応じて、どちらかといえば同じ押出し遠心機の作動条件のもとでさまざまな製品がさまざまな脱水レベルを有し得ることは周知である。

例えば、与えられた作動パラメータのもとで比較的容易に脱水できる混合物が有るならば、入口漏斗または事前濾過スクリーンは湾曲部分を有し、その開き角度が押出し遠心機装置に向かって大きくなっていくことが有利となる。このことは、入口漏斗または事前濾過スクリーンが押出し遠心機装置へ向かってトランペットの先端のように拡大していくことを意味する。従って、混合物が増速されて入口漏斗から出るときの出力駆動力は押出し基板装置までの間隙が減少するにつれて不釣合いに大きくなり、これにより事前濾過スクリーンで既に比較的高度に脱水できてその事前濾過スクリーン内でスライドし難くなったことを示す混合物が、例えば一定した開き角度を有して実質的に円錐形に拡大する事前濾過スクリーンの場合よりも素早く事前濾過スクリーンから出ることができる。

他方、与えられた作動パラメータのもとでは脱水が比較的困難な混合物も存在し得る。この場合、湾曲部分を有し、事前濾過スクリーンの開き角度が押出し遠心機装置に向かって小さくなっていく入口漏斗または事前濾過スクリーンを使用することが推奨される。これは、混合物が増速されて入口漏斗から出るときの出力駆動力は押出し基板装置までの間隙が減少するにつれて、例えば実質的に一定した開き角度で円錐形に拡大する入口漏斗の場合よりも増大が緩やかになる結果をもたらす。事前増速スクリーンに或る種の密集作用が生じ、これにより混合物は長いこと事前濾過スクリーン内に留まることになり、これによって事前濾過スクリーン内で予め高度に脱水されることになる。

前述の方法に非常に類似した方法において、事前増速漏斗は当然ながら湾曲部分を有することができ、その事前増速漏斗の事前増速角度は取込み装置に向かって次第に大きくまたは小さくなる。

湾曲した入口漏斗およびその機能に関して先に説明した利点は、当業者には湾曲した事前濾過スクリーンに対して容易に類推できるので、本明細書で繰り返して説明する必要はない。

非常に高速度で回転するスクリーン・ドラムから事前濾過スクリーンによって分離した液相を集合させて排出するために集合手段が好ましく、可能ならば事前濾過スクリーンで分離された液相が外側スクリーン・ドラムの最高周速にまで増速されないように設計されて配置されることが特に可能である。

適当に設計されて適当に配置された集合容器と、例えばドレン・パイプの形態をした液相排出装置とを含むことのできる集合手段からの液相の排出はさまざまな方法で行える。

多段押出し遠心機の特別な実施例では、事前濾過スクリーンは一つ以上の固定スタッドによってスクリーン段に配置され、混合物分配器は事前増速漏斗を含み、事前増速漏斗は回転軸線のまわりに回転可能に配置されて外側スクリーン・ドラムの回転速度とは無関係に回転駆動装置によって駆動されることができる。固定スタッドは、作動状態において固体ケーキを問題なくスクリーン段またはスクリーン・ドラムから取出すことができるように、適当な形状のスポーク、細いロッドおよび（または）チューブの形態に形成されることが好ましい。特に少なくとも一つの固定スタブ（ｓｔｕｂ）は、集合手段に集合された液相が固定スタッドを通ってスクリーン段のスクリーン開口へ移送されることができるように、またスクリーン段からスクリーン開口を通って分離されることができるように、形成されてスクリーン段の外側リムに配置されることができる。開口は当然ながら液相を排出するために固定スタッド自体の適当位置に備えることもでき、または液相を排出するために付加的な開口をスクリーン段の適当位置に備えることができる。

スクリーン段に代えてスクリーン・ドラムの一つ以上の固定スタッドによって先に説明した形態に完全に類似する方法で事前濾過スクリーンを配置することも当然ながら可能である。これは特に単段押出し装置で有利な場合にできる。さらに、事前濾過スクリーンはまた二段以上のスクリーン段および（または）スクリーン・ドラムに同時に配置でき、適当なスクリーン段またはスクリーン・ドラムは互いに対するいかなる相対振動運動も行わない。

他の好ましい実施例では、事前濾過スクリーンは粗いスクリーンおよび細いスクリーンを有する二段階スクリーンとして設計することもできる。第一フィルタ段は粗いスクリーンで形成され、これはその粗いスクリーンの濾過開口よりも大きな混合物中に含まれる粒子を保持する。細かいスクリーンは相応に細かい粒子を保持する。これに対して、少なくとも幾分かの液相は同様に除去すべき非常に微細な粒子とともにスクリーン段から、また単段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムから直接に除去される。二段スクリーンとして事前濾過スクリーンを設計することは、細かいスクリーンが投入混合物に含まれる大きなおよび（または）重たい粒子によって非常に強力な機械的歪みを与えられることがないので、例えば細かいスクリーンは非常に微細な粒子を濾過する非常に微細な孔を有することができ、また特に機械的な抵抗力の小さい材料で形成することができるという利点を特に有する。

本発明による押出し遠心機の他の特に好ましい実施例では、混合物分配器は、例えば取込み装置に向かって実質的に円錐状に拡大するように延在して、且つ例えば特に押出し遠心機に回転可能に固定連結されることができる事前増速漏斗を含むことができる。この混合物分配器は混合物を事前増速するための入口漏斗を含み、この入口漏斗は駆動軸線のまわりに回転可能に配置され、外側スクリーン・ドラムの回転速度とは無関係にその駆動軸線のまわりに予め設定可能な回転速度で回転させることができる。事前増速漏斗は事前増速スクリーンとしても設計されることができ、事前増速スクリーンは取込み装置に向かって実質的に円錐状に拡大して延在される。

事前増速漏斗が事前増速スクリーンとして設計される場合、液相の幾分かはこの事前増速スクリーンで混合物から分離され、混合物は予め設定可能な回転速度にまで増速されることができ、これにより取込み装置によって導入された混合物は多段押出し遠心機ではスクリーン・ドラムに達する前に、また多段押出し遠心機ではスクリーン段に達する前に、予め設定可能な周速度にまで増速されることができ。一方、液相の全体積の僅かな割合でしかない混合物中に依然として含まれる液相のみ外側スクリーン・ドラムの最高周速にまで増速しなければならないことになる。何故なら、液相の幾分かは既に事前増速スクリーンで分離されており、スクリーン・ドラムまたはスクリーン段から外部へ直接に排出できるからである。従って、極めて高い液相含有量を有する混合物も問題なく処理できる。特に、スクリーン段またはスクリーン・ドラムの周面上における乾燥すべき混合物の一様な分配も、極めて高い液相含有量で保証される。混合物の液相含有量が非常に高くても、静止凝縮器、アーク・スクリーンまたはハイドロサイクロンのような事前脱水のための付加装置は必要ない。混合物中に含まれる非常に微細な粒子ですら、第二の事前濾過の作用によって格段に効果的に固体ケーキから分離することができる。

従来技術で知られた押出し遠心機によるのと違い、混合物は事前増速漏斗の領域で急激に増速されることはない、すなわち非常に短い時間内でスクリーン・ドラムの最高回転速度にまで増速されることはないので、結晶粒の破壊やその他の損傷が混合物に与える影響は例えば防止することができる。特に、機械的に非常に鋭敏な材料を非常に速い回転速度で処理することもできる。

事前増速漏斗および（または）入口漏斗はスクリーン・ドラムの回転軸線に対して９０゜未満の開き角度を有するので、事前増速スクリーンおよび（または）入口漏斗内での混合物の流動速度は自由落下に比べて、すなわち事前増速漏斗および（または）入口漏斗のない状態に比べて、スクリーン段またはスクリーン・ドラムの周面へ向かって直接に変化されることができ、これにより混合物は事前増速漏斗および（または）入口漏斗の領域で外側リング領域へ接近するほどスクリーン・ドラムの半径方向および円周方向の両方向に徐々に増速される。このことは事前増速漏斗および（または）入口漏斗の領域で混合物が予め設定可能な周速度へと特に緩やかに増速でき、外側スクリーン・ドラムまたはスクリーン段の周面に到達することで外側スクリーン・ドラムの最高回転速度に最終的に達することを意味する。

入口漏斗の開き角度および（または）事前増速漏斗の事前増速角度は、例えば、回転軸線に対して０゜〜４５゜とすることができ、個々の例では０゜〜１０゜、または１０゜〜４５゜、特に２５゜〜４５゜、好ましくは１５゜〜３５゜とすることができる。特に開き角度および（または）事前増速角度を４５゜より大きくできることも当然である。非常に一般的に言えば、概して回転軸線に対して鋭角であるほど好ましく、相当する開き角度および（または）事前増速角度の最適値はとりわけ脱水すべき製品の静止摩擦角の値によって決まる。

事前増速漏斗が事前増速スクリーンとして設計されるならば、その事前増速スクリーンは粗いフィルタおよび細かいフィルタを有する二段スクリーンとして設計されることが当然ながらな有利となる。これにより混合物は二つの段で濾過され、入口フィルタでの二段スクリーンの構造と同様に事前増速スクリーンの箇所で先に詳細に説明した利点を有することになる。

この点で、事前濾過スクリーンおよび事前増速スクリーンは共に当然ながらな特に二段スクリーンより多段に形成できることが強調される。

特に、実施において特別に重要な実施例では、入口漏斗および（または）事前増速漏斗が骨組み状の支持体として設計され、事前濾過スクリーンおよび（または）事前増速スクリーンを形成するために特別なフィルタ箔を取付けられる、すなわち骨組み状の支持体は、例えば、恐らくまざまな段階での分離のためにさまざまな寸法の濾過開口を有することのできる一つ以上のフィルタ・スクリーンを装備することができる。

とりわけフィルタ・スクリーンとしてまさに一般的な分離器スクリーン、または例えばシート金属スクリーンを使用できる。フィルタ・スクリーンはさまざまな方法でさまざまな寸法のフィルタ開口を有利に備えることができる。特に上述したシート金属スクリーンはとりわけスタンプ加工、ドリル加工、レーザー加工、電子ビーム孔開け加工、または水ジェット・カット加工することができ、他の技術も一般に可能である。スクリーン自体は要求に応じてさまざまな材料、特にプラスチック、複合材料または１．４４６２、１．４５３９または２．４６０２のような異なる鋼などの耐食材料、または他の適当な材料から形成することができる。摩耗からの保護のために、フィルタ・スクリーンはさらに適当な層を備えることができ、例えば硬質クロム層、タングステン・カーバイド（ＷＣ）、セラミックスで硬質化されたり、他の方法で保護されることができる。フィルタ・シート金属の厚さは典型的に０．２ｍｍ〜５ｍｍで、非常に多様なシート金属の厚さも可能である。

例えば、投入混合物中の液相の割合いが十分高くないために、処理すべき混合物の特定の特性によって、混合物からの液相が事前増速漏斗および（または）入口漏斗に全く付着しないことが要求されるのであれば、事前増速漏斗および（または）入口漏斗における混合物の事前濾過は当然ながら省略することもできる。

さらに、事前増速スクリーンで分離された液相を排出するために、集合手段を事前増速スクリーンに備えることもできる。このようにして液相は、例えば押出し基板装置の排出開口により、回転軸線に直角に配置された後側ドラム壁とドラム駆動装置からスクリーン・ドラムを隔離するハウジング壁との間の領域へ移動する。従って、この集合手段に集合され、事前濾過スクリーンにて分離された液相は、押出し基板装置の排出開口を通った後、スクリーン・ドラムから隔離開口を通して特に簡単な方法で排出されることができる。

特別な実施例では、入口漏斗の領域に配置できる集合手段の例に関してさらに上述で詳細に説明したように、当然ながら他の適当な装置をスクリーン・ドラムからの液相の排出のために備えることができる。

先に説明したように、事前増速漏斗または事前増速スクリーンは回転駆動装置により独立して駆動できる。従って事前増速漏斗は、回転駆動装置によりその事前増速漏斗が回転軸線のまわりに予め設定可能な回転速度で回転できるように設計されて配置されることが好ましい。回転軸線は、例えばプッシュ・ロッドの内側に同芯的に位置されることができ、また回転駆動装置により無関係に駆動することができる。押出し基板装置は外側スクリーン・ドラムに固定的に連結されることが好ましく、回転軸線のまわりの回転に関しては事前増速スクリーンとの連結を解除される。このことは、押出し基板装置が例えば外側スクリーン・ドラムと同期して回転するのに対し、事前増速漏斗は外側スクリーン・ドラムの回転速度とは無関係に駆動できることを意味する。押出し基板装置が事前増速漏斗と同期して回転することも当然ながら可能であり、このことは、押出し基板装置および事前増速漏斗が連結されて予め設定可能な速度で、また外側スクリーン・ドラムの回転速度とは無関係に駆動されることができることを意味する。回転駆動装置および事前増速漏斗および（または）押出し基板装置が例えば適当な歯車装置により、またいずれ他の他の方法により連結される他の可能性も当然ながらあり得る。例えば、押出し遠心機のさまざまな作動パラメータに応じて、または処理すべき混合物または他の要因に応じて、回転駆動装置の、従って事前増速漏斗の回転速度を制御および（または）調整するために、適当な手段を備えることができる。このために、本発明による押出し遠心機はまた関連する作動パラメータを測定するために相応のセンサーを含むこともできる。

例を挙げて先に説明した本発明による押出し遠心機の特に好ましい実施例の特徴は当然ながら要求に応じて望まれるように有利な方法で組合わせることができ、また、単段押出し遠心機および多段押出し遠心機の両方で適当に実現できるということを理解すべきである。

本発明は概略図を参照して以下にさらに詳細に説明される。

図１は、概略斜視図の断面として本発明による押出し遠心機の第一の実施例の重要な構成部材を示し、この押出し遠心機は混合物を事前増速するための漏斗として回転軸線のまわりに回転可能に配置された入口漏斗を有する。図１には例として二段押出し遠心機が模式的に示されている。図１の表示は一例と理解すべきであること、およびその説明は当然ながら単段押出し遠心機および二段を超える多段押出し遠心機に同様に適用でき、相応に転換できることが理解される。

以下に符号１で全体的に指し示される本発明による押出し遠心機は、混合物２を固体ケーキ３および液相４に分離するように機能し、また、重要な構成部材として外側スクリーン・ドラム６を含み、外側スクリーン・ドラム６はドラム軸５１により回転軸線５のまわりに回転可能であり、ハウジングＧ内に収容されている。ドラム軸５１はそれ自体周知の方法でドラム駆動装置（図示せず）に効果的に連結されて、スクリーン・ドラム６がドラム駆動装置により回転軸線５のまわりに高速回転するように設定できるようになされている。例えば二段押出し遠心機を参照して図１に例として示されている多段押出し遠心機１によれば、少なくとも一つの他のスクリーン段１４が外側スクリーン・ドラム６の内側に配置される。さらに、押出し基板装置８および取込み装置９を備えた混合物分配器７が外側スクリーン・ドラム６の内側に備えられ、このスクリーン段１４、または図３に示されるような例では押出し基板装置８のいずれかは回転軸線５に沿って前後に移動して固体ケーキ３を押出し基板装置８で移動させることができるように構成されている。外側スクリーン・ドラム６、および多段押出し遠心機１に備えられているならばスクリーン段１４のいずれもがスクリーン開口６１，１４１を備え、それらの開口を通して液相が周知のように高速回転時に発生する遠心力によって固体ケーキ３または混合物２から外部へ排出できるようになされており、固体ケーキ３または混合物２は以下にさらに詳細に説明するように、図３の単段押出し遠心機１では外側スクリーン・ドラム６の内周面６２、または多段押出し遠心機１ではスクリーン段１４の内周面１４２に形成されることができる。

押出し基板装置８および取込み装置９を備えた混合物分配器７はスクリーン・ドラム６の内側に配置され、取込み装置によって連続的に供給される混合物２をスクリーン・ドラム６の内周面６２上で、または多段押出し遠心機ではスクリーン段１４の内周面１４２上で、固体ケーキ３の移動によって形成された開放空間Ｒ内へ分配できるようにする。

混合物２は事前増速するために取込み装置９によって入口漏斗１０１へ給送されることができ、取込み装置は例えば入口チューブ９を含み、入口漏斗１０１は押出し基板装置へ向かって実質的に円錐状に拡大するように延在し、入口漏斗１０１は駆動軸１１，１１１のまわりに回転可能に配置されて駆動装置１２，１２１により予め設定可能な回転速度で駆動軸１１１のまわりに回転することができる。例えば処理すべき混合物２に応じて、または押出し遠心機１の適当な作動パラメータに応じて駆動装置１２１を制御および（または）調整するために、ここでは図示していない適当手段を備えることができる。

従来技術で知られた押出し遠心機と違って混合物２は入口漏斗１０，１０１で急激に、すなわち非常に短い時間でスクリーン・ドラム６の最高回転速度まで増速されることがないので、例えば結晶粒の破壊やその他の損傷を混合物に生じることが回避できる。従って、特に機械的に非常に鋭敏な物質も本発明による押出し遠心機１においてスクリーン・ドラム６の極めて速い回転速度で処理することもできる。

このようにして、押出し基板装置８は周辺領域にリング部分８１として形成され、単段押出し遠心機１ではスクリーン・ドラム６内に、また多段押出し遠心機１ではスクリーン段１４内に付着する固体ケーキ３は以下に詳細に説明する押出し基板装置８および（または）スクリーン段１４の回転軸線５に沿う説明した振動によって単段押出し遠心機１ではスクリーン・ドラム６から外部へ、また多段押出し遠心機１ではスクリーン・ドラム６または他のスクリーン段１４（図示せず）内へ移動されることができる。

本発明による押出し遠心機１の図１に示した実施例において、押出し基板装置８は回転軸線５のまわりにスクリーン・ドラム６と同期して回転する。図１に二方向矢印で指し示される振動運動は図示実施例ではスクリーン段１４で行われ、押出し基板装置８は振動しない。従って作動状態において、振動するスクリーン段１４と軸線方向に不動の押出し基板装置８またはスクリーン・ドラム６との間に相対的な振動運動が生じる。振動運動は本明細書で示していない可逆機構により発生されてプッシュ・ロッドＰで伝達されることが好ましく、付着した固体ケーキ３は押出し基板装置８の外側リング部分８１による振動運動の最初の半周期において振動運動のストローク長で決まる幅のリング状にスクリーン・ドラム６から押出される。振動運動の後の半周期の間にスクリーン・ドラム６内に開放空間Ｒが形成され、新たに混合物２がその開放空間Ｒ内に導入される。

図２に多段押出し遠心機１の例として示された二段押出し遠心機１の実施例では、押出し基板装置８は固定手段８２でスクリーン・ドラム６に強固に連結され、従ってスクリーン・ドラム６およびスクリーン段１４と同期して回転軸線５のまわりに回転される。混合物分配器７はさらに事前増速漏斗１０２を含み、この事前増速漏斗１０２は回転できるように押出し基板装置８に固定的に連結され、取込み装置９へ向かって実質的に同芯的に拡大するように延在する。混合物分配器７は入口漏斗１０１に加えて事前増速漏斗１０２も含むので、機械的に非常に鋭敏な混合物２であっても処理することができる。何故なら、外側スクリーン・ドラム６の最高周速度までの混合物２の増速が段階的に行われ、極めて緩やかに実施されるからである。

漏斗１０の一例が図２ａおよび図２ｂにそれぞれ典型的且つ模式的に示されている。各々の事前増速漏斗１０２は二つの図面で図解のために示されている。しかしながら図２ｂで符号１０，１０１，１０２が示すように、図２ｂに示された漏斗１０の幾何形状の例は入口漏斗１０１および事前増速漏斗１０２の両方に関係する。

図２ａは固体ケーキ３を移動させるための外側リング部分８１を備えた事前増速漏斗１０２を示す。外側リング部分８１は予め設定可能な高さａを有し、この高さａは処理すべき混合物２および（または）本発明の押出し遠心機１が作動される作動条件に応じて、ドラム半径ｒの約１％〜４０％、好ましくは約５％〜１０％、特にドラム半径ｒの５％〜２０％とされる。

図２ｂに模式的に示されるように、漏斗１０は多段漏斗１０として形成することもでき、混合物２を増速するための漏斗１０は互いに異なる角度φ_１，φ_２で傾く複数の部分表面を有することができ、それらの部分表面の相対寸法およびそれらの傾斜角度φ_１，φ_２は、例えば処理すべき混合物２または押出し遠心機１の作動パラメータに応じて定められることができる。図２ｂの入口漏斗１０１および事前増速漏斗１０２はいずれも多段漏斗として形成することができる。

特に、しかしこれに限られることはないが、入口漏斗１０１が液相４を事前分離するための事前濾過スクリーン１０１１として設計される場合には、事前濾過スクリーン１０１１が湾曲部分を有すること、および入口漏斗１０１の開き角度αが図２ｃおよび図２ｄに模式的に示されるように押出し基板装置８に向かって大きくまたは小さくなることが特に有利である。すなわち、例えば結晶粒サイズおよび（または）粘度、および（または）混合物２の温度のような他の特性やパラメータに応じて、どちらかといえば同じ押出し遠心機１の作動条件のもとでさまざまな混合物２がさまざまな脱水レベルを有し得ることは周知である。

例えば、所定の作動パラメータのもとで比較的容易に脱水できる混合物２が与えられるならば、入口漏斗１０１または事前濾過スクリーン１０１１が湾曲部分を有し、事前濾過スクリーン１０１１の開き角度αは押出し基板装置８に向かって大きくなっていくが有利とされる。このような入口漏斗１０１の特定の実施例は図２ｃに模式的に示されている。このことは、入口漏斗１０１または事前濾過スクリーン１０１１がトランペットの先端のように押出し基板装置８に向かって拡大していくことを意味する。従って、混合物２が増速されて入口漏斗１０１から出るときの出力駆動力は押出し基板装置８までの間隙が減少するにつれて不釣合いに大きくなり、これにより事前濾過スクリーン１０１１で既に比較的高度に脱水できてその事前濾過スクリーン１０１１内でスライドし難くなったことを示す混合物２は、例えば一定した開き角度αを有する実質的に円錐形に拡大していく事前濾過スクリーン１０１１の場合よりも素早く事前濾過スクリーン１０１１から出ることができる。

一方、混合物２は所定の作動パラメータのもとで脱水することが比較的難しい場合もある。この場合、湾曲部分を有し、事前濾過スクリーン１０１１の開き角度αが押出し基板装置８に向かって小さくなっていく入口漏斗１０１または事前濾過スクリーン１０１１を使用することが推奨される。これは、混合物２が増速されて入口漏斗から出るときの出力駆動力は押出し基板装置８までの間隙が減少するにつれて、例えば実質的に一定した開き角度αで円錐形に拡大する入口漏斗１０１の場合よりも増大が緩やかになる結果をもたらす。事前増速スクリーン１０１１に或る種の密集作用が生じ、これにより混合物２は長いこと事前濾過スクリーン１０１１内に留まることになり、これによって事前濾過スクリーン１０１１内で予め高度に脱水されることになる。

上述と非常に似た方法において、事前増速漏斗１０２または事前増速スクリーン１０２１は当然ながら湾曲部分を有して、事前増速漏斗１０２の事前増速角度βが取込み装置９に向かって大きくまたは小さくなるようにすることができる。

増速過程そのもの、または混合物２が事前増速漏斗１０２内で増速できる回転速度を直接に制御することが実施において非常に重要となる。例えば、これは図３に示される本発明の押出し遠心機１の他の形態によって特に有利に達成できる。図３の形態では、事前増速漏斗１０２は事前増速漏斗１０２が回転駆動装置１２２により外側スクリーン・ドラム６の回転速度とは無関係に回転軸線のまわりに予め設定可能な回転速度で回転できるように設計されて配置される。回転軸線１１２は図３に例として示されるようにプッシュ・ロッドＰの内側に位置される。ここには図示されていないが、駆動装置１２を、例えば処理すべき混合物２に応じて、または押出し遠心機１の適当な作動パラメータに応じて制御および（または）調整するために、適当な手段を備えることができる。

図３に概略的に示される実施例では、入口漏斗１０１は混合物分配器７に備えられておらず、混合物２は取込み装置９から直接に事前増速漏斗１０２へ導かれる。入口漏斗１０１は当然ながら図３の他の実施例で付加的に備えられることができ、さらにまた別の駆動装置１２１により駆動軸１１１のまわりに予め設定可能な回転速度で駆動可能とされることができる。さらに、スタブ９１１上にて押出し基板装置８に取付けることができ、その内側に取込み装置９が開口している飛散防止手段９１を省略することもできる。

事前増速漏斗１０２は、例えば振動運動の逆方向ではなく振動運動の一方向において異なる回転速度で回転できることが好ましいが、必然ではない。従ってこの回転周波数は、例えば固体ケーキ３の移動において選定でき、事前増速漏斗１０２が外側スクリーン・ドラム６と同期して回転され、移動における回転軸線５のまわりの回転に関しては外側リング部分８１とスクリーン・ドラム６の周面６２に付着している固体ケーキ３との間に相対的な動きが生じないようにされる。これに対して戻りの運動、すなわち開放空間Ｒに新たな混合物２が充填される振動運動の位相においては、事前増速漏斗１０２は例えば外側スクリーン・ドラム６よりもゆっくりと回転される。他の点においては、図３に示された押出し遠心機１は当然ながら多段押出し遠心機１として設計されることができ、また以下にさらに詳細に説明するように多段押出し遠心機と同様に作動されることができる。

図３ａは、入れ底８１１として形成され、事前増速漏斗１０２と共に振動し、図示実施例では一般に事前増速漏斗１０２の回転速度とは異なる外側スクリーン・ドラム６の回転速度と同じ回転速度で回転するリング部分８１を備えた図３によるさらに他の実施例を示す。このために、図３ａに模式的に示すように、入れ底８１１は回転するように少なくとも一つの取付けストラット８１２により外側スクリーン・ドラム６に固定的に連結されることができ、取付けストラット８１２は振動しない外側スクリーン・ドラム６に対して回転軸線の方向へ自由に移動可能である、すなわち取付けストラット８１２は振動運動に関しては外側スクリーン・ドラム６と連結されていない。入れ底８１１は事前増速漏斗１０２と同期して振動できるが、同時にまた入れ底８１１は事前増速漏斗１０２の回転運動とは切離されるべきことを保証するために、取付けストラット８１２は確立された押出し方法で非連結ソケット８１４により例えば回転軸線５を取囲むことのできるリング形状の、または単純な支持ストラット８１３として形成することのできる押出し部材８１３を介してプッシュ・ロッドＰに連結され、押出し部材８１３の回転運動を事前増速漏斗１０２の回転運動と切離すための非連結ソケット８１４は、例えばボール軸受機構を含むか、または相対回転運動を切離すのに適当な他の方法で設計されて配置されることができる。特に、非連結ソケット８１４は、例えばプッシュ・ロッドＰと押出し基板装置８との間に適当に配置されて設計されることのできる図３ａに示されていない非連結部材８１４として設計することもできる。

図３ａの形態の利点は明白である。一方において事前増速漏斗１０２は処理すべき混合物２に適合する回転周波数にて外側スクリーン・ドラム６の回転速度とは完全に切離して駆動でき、他方において固体ケーキ３を軸線方向へ移送する入れ底８１１は外側スクリーン・ドラム６と同じ回転速度で回転し、入れ底８１１と外側スクリーン・ドラム６との間の回転軸線５のまわりの回転に関しては相対的な運動は全く生じない。この回転速度は当然ながらこの場合には、例えば既に説明したように押出し遠心機１の瞬間的な作動状態に応じて変化できる。

図４は本発明による押出し遠心機１の他の実施例を示しており、これにおいて入口漏斗１０１は混合物２から液相４を事前に分離するための事前濾過スクリーン１０１１として形成され、駆動装置１２１により駆動軸１１１のまわりに予め選定可能な速度で駆動されることができる。この形態の実質的な利点は、液相４の幾分かを事前濾過スクリーン１０１１で予め分離することができ、また混合物２を事前濾過スクリーン１０１１で予め選定可能な回転速度にまで事前増速して、取込み装置９から導入される混合物２が単段押出し遠心機１では外側スクリーン・ドラム６に至るまでに、また多段押出し遠心機１ではスクリーン段１４に至るまでに予め選定可能な周速度にまで増速できるという事実を含む。従って、混合物２に含有される液相４の全量をスクリーン・ドラム６の最高周速度にまで増速する必要がない。何故なら、液相４の幾分かは既に事前濾過スクリーン１０１１で分離され、スクリーン・ドラム６またはスクリーン段１４から分離できるからである。

従って、液相４の含有量が高い混合物２は問題なく処理することができる。特に、乾燥すべき混合物２のスクリーン段１４の内周面１４２上またはスクリーン・ドラム６の内周面６２上への一様な分配は、液相４の高い含有量によって保証することができる。混合物２の液相４の含有量が非常に高い場合であっても、静止凝縮機、円弧スクリーン、またはハイドロサイクロンなどの事前脱水のための付加装置が不要となる。混合物２に含まれる非常に微細な粒子ですら、この事前濾過の作用によって格段に効果的に固体ケーキ３から分離することができる。

図４に例として示されるように、事前濾過スクリーン１０１１から液相４を集めて排出するための集合手段１３が好ましく備えられる。

事前濾過スクリーン１０１１にて集合手段１３へ分離された液相４の排出はリード装置１３１で好ましく行われ、このリード装置１３１は適当に設計されて押出し遠心機１内に適当に配置された管状リード１３１を含む。集合手段１３の内部空間に管状リード１３１を導通させるために、集合手段１３は円形ディスク状開口溝１３２を有しており、開口溝１３２は取込み装置９に向かう側面に沿って延在し、管状リード１３１を通した状態で事前濾過スクリーン１０１１の回転運動が邪魔されないようになされている。

事前濾過スクリーン１０１１は当然ながら粗いスクリーンおよび細かいスクリーンを備えた二段スクリーンとして設計されることができる。第一フィルタ段は粗いスクリーンで形成され、その粗いスクリーンのフィルタ開口よりも大きな混合物２中に含まれた粒子を保持する。

細かいスクリーンは相応に細かい粒子を保持する。これに対して、液相４の少なくとも幾分かは同様に除去すべき非常に微細な粒子とともにスクリーン段１４から、また単段押出し遠心機１ではスクリーン・ドラム６から直接に除去することができる。二段スクリーンとして事前濾過スクリーンを設計することは、細かいスクリーンが投入混合物２に含まれる大きなおよび（または）重たい粒子によって非常に強力な機械的歪みを与えられることがないので、例えば細かいスクリーンは非常に微細な粒子を濾過する非常に微細な孔を有することができ、また特に機械的な抵抗力の小さい材料で形成することができるという利点を特に有する。

図５には、本発明による押出し遠心機１の一実施例が示されており、これにおいて別個に駆動できる事前増速漏斗１０２は混合物２から液相４を事前分離するための事前増速スクリーン１０２１として設計されている。特に事前増速スクリーン１０２１は、ここでは粗いスクリーンおよび細かいスクリーンを備えた二段スクリーンとして設計されており、事前濾過スクリーン１０１１の例についての詳細な上述により既に説明した利点をもたらす。事前増速スクリーン１０２１は当然ながら二段スクリーンとして設計されねばならないということはない。

事前増速漏斗１０２または事前増速スクリーン１０２１は回転軸線５に対して事前増速角度βを有しており、これは例えば回転軸線５に対して０゜〜４５゜の範囲であり、個別には０゜〜１０゜または１０゜〜４５゜、特に２５゜〜４５゜、好ましくは１５゜〜３５゜である。開き角度αおよび（または）事前増速角度βが４５゜を超えることも当然ながら特に可能である。これにより、事前増速スクリーン１０２１における混合物２の流動速度はスクリーン段１４の内周面１４２に向かう自由落下に比べて直接に変化されることができ、混合物２は外側リング部分８１へ接近することで事前増速漏斗１０２の領域または事前増速スクリーン１０２１の領域でスクリーン・ドラム６の半径方向および円周方向の両方向に徐々に増速される。このことは事前増速スクリーン１０２１の領域で混合物２が予め設定可能な周速度へと特に緩やかに増速でき、内周面６２またはスクリーン段１４の周面１４２に到達することでスクリーン・ドラム６の最高回転速度に最終的に達することを意味する。

多段押出し遠心機１の図５に示す実施例では、入口漏斗１０１は事前濾過スクリーン１０１１として設計され、一つ以上の取付けスタブ１５によってスクリーン・ドラム６に配置されている。取付けスタブ１５は適当形状のスポーク１５，細いロッド１５、またはチューブ１５として形成されることが好ましく、これにより固体ケーキ３が支障なくスクリーン段１４またはスクリーン・ドラム６から作動状態のもとで除去できるようになされている。少なくとも一つの取付けスタブ１５が形成されてスクリーン・ドラム６の外側リム位置に配置され、これにより集合手段１３に集められた液相４が取付けスタブ１５を通してスクリーン・ドラム６のスクリーン開口６１へ移送されることができ、スクリーン開口６１を通してスクリーン・ドラム６から分離することができる。当然ながら、取付けスタブ１５自体における適当な位置で液相４を排出するために開口も備えることができる。

本発明による押出し遠心機１の実施例に応じて、または要求に応じて、事前濾過スクリーン１０１１は一つ以上の取付けスタブ１５によってスクリーン段１４に配置されることができ、また複数のスクリーン段１４に、またはスクリーン段１４およびスクリーン・ドラム６にも配置されることができ、対応するドラムは互いに対してる振動相対運動を行わないことが好ましい。

事前増速漏斗１０２または事前増速スクリーン１０２１は、例えばスクリーン段１４の振動運動の逆方向ではなくその振動運動の一方向において異なる回転速度で回転できることが好ましいが、必然ではない。従ってこの事前増速漏斗１０２の回転周波数は、例えば固体ケーキ３の移動において選ぶことができ、事前増速漏斗１０２がスクリーン段１４と同期して回転され、移動における回転軸線５のまわりの回転に関しては外側リング部分８１とスクリーン段１４の周面に付着している固体ケーキ３との間に相対的な動きが生じないようにされる。これに対して戻りの運動、すなわち開放空間Ｒに新たな混合物２が充填される振動運動の位相においては、事前増速漏斗１０２は例えばスクリーン段１４よりもゆっくりと回転される。

最後に、図５ａには図５の実施例が入れ底８１１を備えて模式的に示されており、事前増速スクリーン１０２１は明瞭化のために二段スクリーンとして示されてとない。事前増速スクリーン１０２１および事前濾過スクリーン１０１１は当然ながら多段、二段または多段スクリーンとして形成することができる。

図５ａによる実施例は、入れ底８１１として設計された外側リング部分８１を有し、入れ底８１１は外側スクリーン・ドラム６と同期して回転するが、入れ底８１１と異なる速度で事前増速漏斗１０２または事前増速スクリーン１０２１が回転軸線５のまわりに回転するように回転運動に関しては事前増速漏斗１０２と連結されていない。このようにするために、図５ａに示されるように、入れ底８１１は少なくとも一つの取付けストラット８１２で外側スクリーン・ドラム６に回転できるように固定的に連結されることができるのであり、取付けストラット８１２はスクリーン段１４に適当に配置されている開口１４３を通してガイドされ、取付けストラット８１２がスクリーン段１４の振動運動とは連結されないようになされる。図５ａの実施例は当然ながら二段を超える押出し遠心機１に同様に適用できる。

図５ａの形態の利点は明白である。一方では事前増速漏斗１０２が外側スクリーン・ドラム６の回転速度から完全に独立して処理すべき混合物２に適合する回転周波数で駆動されることができ、他方では軸線方向に固体ケーキ３を移送する入れ底８１１はスクリーン・ドラム６またはスクリーン段１４と同じ回転速度で回転し、これにより回転軸線５のまわりの回転に関して入れ底８１１とスクリーン段１４との間に相対的な運動が生じないようになされる。この回転速度は当然ながらこの場合には、例えば既に説明したように押出し遠心機１の瞬間的な作動状態に応じて変化できる。

これらの図面に模式的に示されて先に説明された形態は、実施において特別な要求を満たすために望まれるならば互いに組合わされて別の実施例を形成することができる。

一段以上備えて設計できる本発明の押出し遠心機を使用することで、入口漏斗および（または）事前増速漏斗に導入される混合物は予め選定できる周速度にまで事前増速され、これにより混合物はスクリーン・ドラムまたはスクリーン段に衝突することで非常に短い時間内にゼロに近い周速度からスクリーン・ドラムの最高周速度にまで増速されることはなくなる。とりわけ結晶粒の破壊がこれによって回避できるので、特に遠心力の急激な変化や半径方向の増速に鋭敏な物質を処理すると共に非常に高い品質の要求を満たすことができる。

入口漏斗および事前増速漏斗はいずれも液相を事前分離するスクリーンとして設計できるので、例えば液相の割合が５０％または７０％または８０％、または９０％を超えるような特に濃度の非常に低い材料も処理することができる。何故なら、混合物に含まれる液相のかなりの部分を予め事前濾過スクリーンおよび（または）事前増速スクリーンで分離できるからである。事前濾過スクリーンおよび事前増速スクリーンを組み合わせて使用することで、複雑な方法で液相を事前に凝縮することなく、いずれの望まれる液相含有量の多い混合物のほとんどを処理することが特に可能となる。従って、内側スクリーン段または外側スクリーン・ドラムの内周面の上に乾燥すべき混合物を均等分配することが常に保証される。従って、スクリーン・ドラムの大きな損傷の基となる振動や、これによる軸受および駆動装置の速い摩耗が防止され、作動における安全上の問題が効果的に予防される。さらに、スクリーン・ドラムの周面上に不均等に分配されるために生じる固体ケーキの洗浄の問題は格段に回避できる。技術的な処理の概念および装置の概念の両方において非常に複雑な事前脱水システムの使用は同様に回避され、これは当然ながら作動上のかなりの費用節減になる。

先に説明したフィルタ・システムが使用される場合には、混合物と共に供給される液相の全量がスクリーン・ドラムの最高周速度にまで増速される必要はもはやない。これは特に本発明の押出し遠心機のエネルギー消費に関して極めて有利であり、さらにまた非常に積極的に遠心機全体の作動にハウジングＧを与える。

さまざまなフィルタ目の相当するさまざまな設計により、また別個の駆動装置を備えた事前増速漏斗および（または）入口漏斗を使用することにより、スクリーン・ドラムの速い回転速度で非常に炊かし品質基準を保持して非常に鋭敏な混合物を処理することも可能となる。

回転可能な入口漏斗を備えた本発明による押出し遠心機の断面図である。 好ましい漏斗を備えた図１による実施例を示す。 漏斗の一実施例を示す。 漏斗の他の実施例を示す。 湾曲部分を有する漏斗を示す。 図２ｃの他の漏斗を示す。 回転可能な事前増速漏斗を備えた本発明による押出し遠心機の断面図である。 入れ底を備えた図３に係る他の実施例を示す。 事前濾過スクリーンを備えた図１による他の実施例を示す。 事前濾過スクリーンおよび事前増速スクリーンを備えた図３による実施例を示す。 入れ底を備えた図５の実施例を示す。

符号の説明

１ 押出し遠心機
２ 混合物
３ 固体ケーキ
４ 液相
５ 回転軸線
６ スクリーン・ドラム
７ 混合物分配器
８ 押出し基板装置
９ 取込み装置
１０，１０１ 入口漏斗
１１，１１１ 駆動軸
１２，１２１ 駆動装置
１３ 集合手段
１４ スクリーン段
１５ 取付けスタブ
６１，１４１ スクリーン開口
６２ 内周面
１４２ 内周面
８１ リング部分
９１ 飛散防止手段
１０２ 事前増速漏斗
１１２ 回転軸線
１２２ 回転駆動装置
１３１ 管状リード
１４２ 内周面
８１１ 入れ底
８１２ 取付けストラット
８１３ 押出し部材
８１４ 非連結ソケット
９１１ スタブ
１０１１ 事前濾過スクリーン
１０２１ 事前増速スクリーン

Claims (19)

1. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
   漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能できるように配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転でき、そして
   前記混合物分配器が、湾曲部分を有しかつ前記押出し基板装置に向かう方向に大きくなるかおよび小さくなるかの一方になる開き角度を有する入口漏斗を含むことを特徴とする押出し遠心機。
2. 混合物（２）を事前増速するための前記入口漏斗（１０１）が前記押出し基板装置（８）へ向かう方向に実質的に一定した開き角度（α）を有して延在している請求項１に記載された押出し遠心機。
3. 前記入口漏斗（１０１）は、駆動軸回りに回転可能に配置されかつ駆動装置によって前記駆動軸回りに予め設定可能な回転速度で回転可能である請求項１に記載された押出し遠心機。
4. 前記混合物分配器は、事前濾過スクリーンとして作られた入口漏斗を含み、前記事前濾過スクリーンがスクリーン段および／またはスクリーン・ドラムに配置されている請求項１に記載された押出し遠心機。
5. 前記混合物分配器（７）が事前増速漏斗（１０２）を含み、該事前増速漏斗（１０２）は回転駆動装置によって回転軸線回りに予め設定可能な回転速度で回転可能であるように設計されかつ配置されている事前増速漏斗を含む請求項１に記載された押出し遠心機。
6. 前記入口漏斗が前記混合物からの液相の事前分離のための事前濾過スクリーンとして作られている請求項５に記載された押出し遠心機。
7. 前記事前増速漏斗（１０２）は前記混合物から液相の事前分離のための事前増速スクリーンとして設計されている請求項５に記載された押出し遠心機。
8. 前記混合物分配器が事前濾過スクリーンとして作られた入口漏斗を含み、前記事前増速漏斗が事前増速スクリーンを含み、事前濾過スクリーンおよび事前増速スクリーンの少なくとも一方が粗いスクリーンおよび細かいスクリーンを備えた二段スクリーンを含む請求項１に記載された押出し遠心機。
9. 前記事前濾過スクリーンおよび前記増速スクリーンの少なくとも一方から液相の収集および水抜きのための収集手段が設けられている請求項８に記載された押出し遠心機。
10. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
    漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能に配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転可能であり、そして
    前記混合物分配器が事前増速漏斗を有し、該事前増速漏斗が前記取込み装置に向かう円錐状発散態様で実質的に一定の事前増速角度で延びることを特徴とする押出し遠心機。
11. 入口漏斗（１０１）は湾曲部分を有し、入口漏斗（１０１）の開き角度（α）は押出し基板装置（８）へ向かって徐々に大きくなっていく請求項１０に記載された押出し遠心機。
12. 入口漏斗（１０１）は湾曲部分を有し、入口漏斗（１０１）の開き角度（α）は押出し基板装置（８）へ向かって徐々に小さくなっていく請求項１０に記載された押出し遠心機。
13. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
    漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能できるように配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転でき、そして
    前記混合物分配器が事前増速漏斗を有し、該事前増速漏斗が湾曲部分を有しかつ前記取込み装置に向かう方向に大きくなるかおよび小さくなるかの一方になる事前増速角度を有することを特徴とする押出し遠心機。
14. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
    漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能できるように配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転でき、そして
    前記混合物分配器は、事前増速漏斗が回転駆動装置により回転軸線回りを事前選定可能な回転速度で回転可能であるように、設計されかつ配置された事前増速漏斗を含むことを特徴とする押出し遠心機。
15. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
    漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能できるように配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転でき、そして
    前記混合物分配器が前記混合物から液相の事前分離のための事前フィルタスクリーンとして形成された入口漏斗を含むことを特徴とする押出し遠心機。
16. 入口漏斗（１０１）は湾曲部分を有し、入口漏斗（１０１）の開き角度（α）は押出し基板装置（８）へ向かって徐々に大きくなっていく請求項１５に記載された押出し遠心機。
17. 事前増速漏斗（１０２）は湾曲部分を有し、事前増速漏斗（１０２）の事前増速角度（β）は取込み装置（９）に向かって徐々に大きくなっていく請求項１６に記載された押出し遠心機。
18. 事前増速漏斗（１０２）は湾曲部分を有し、事前増速漏斗（１０２）の事前増速角度（β）は取込み装置（９）に向かって徐々に小さくなっていく請求項１６に記載された押出し遠心機。
19. 混合物（２）を固体ケーキ（３）および液相（４）に分離する押出し遠心機であり、回転軸線（５）のまわりに回転可能な外側スクリーン・ドラム（６）と、スクリーン・ドラム（６）の内側に配置され、押出し基板装置（８）および取込み装置（９）を有する混合物分配器（７）とを含み、押出し基板装置（８）によって固体ケーキ（３）を移動できるように、および固体ケーキ（３）を押出し基板装置（８）が移動させることで形成される開放空間（Ｒ）内へ取込み装置（９）によって混合物分配器（７）を経て混合物を導入できるように押出し基板（８）が配置され設計されており、混合物分配器（７）は混合物（２）を事前増速するために少なくとも一つの漏斗（１０）を含んでいる押出し遠心機であって、
    漏斗（１０）が駆動軸（１１）のまわりに回転可能できるように配置され、駆動装置（１２）によって駆動軸（１１）のまわりに予め選定可能な回転速度で回転でき、そして
    前記混合物分配器が事前フィルタースクリーンとして形成された入口漏斗を含み、前記事前フィルタースクリーンが事前増速スクリーンを含み、そして、前記事前フィルタースクリーンおよび事前増速スクリーンの少なくとも一方が粗いスクリーンおよび微細スクリーンを備えた二段スクリーンを含むことを特徴とする押出し遠心機。

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