JP5301341B2 - 遠心分離機の掻取装置 - Google Patents

Description

本発明は、固液分離や脱水処理等を行う遠心分離機のバスケットの内周に設けたフィルタに付着するケーキを掻き取る掻取装置に関するものである。

従来、遠心分離機の掻取装置として、本出願人等が先に提案した遠心分離機の掻取装置等が実用化されている（特許文献１参照）。

図８に、この遠心分離機の掻取装置を示す。
遠心分離機Ｓは、その全体図を省略するが、ケーシングを支持する弾性支持装置を配設する架体と、ケーシング内に回転可能に配設されるバスケット３とを主要構成要素として構成されている。
そして、この遠心分離機Ｓに使用される掻取装置３０は、遠心分離機Ｓの回転駆動するバスケット３内に配設したスクレーパ４と、ディスク取付部材３２と、該ディスク取付部材３２に回転可能に取り付けたディスク３１とからなる。
この場合、ディスク３１は、回転軸（シャフト）に対して直交するように配設するようにしているが、ディスクを傾斜して配設することも提案されている（特許文献２参照）。

スクレーパ４は、昇降機構（図示省略）によってバスケット３の回転軸と平行に昇降するとともに、旋回機構（図示省略）によって旋回可能に構成した掻取ロッド４１と、該掻取ロッド４１に対して垂直に取り付けられたアーム４２と、アーム４２に配設された掻取板４０とからなる。
掻取板４０は、先端に掻取刃４０ａを設け、旋回機構によってフィルタＦと一定の隙間を空けた位置まで旋回され、フィルタＦに付着するケーキＣの大半を掻き落とすようにしている。

ディスク取付部材３２は、前記スクレーパ４の掻取板４０の基端側（掻取刃４０ａの対辺側）にボルト等の締結手段によって取り付けられている。
そして、掻取刃４０ａが前記フィルタＦと一定の隙間を空けた状態で、ディスク３１がフィルタＦに当接するように、取付板３３によってディスク取付部材３２の位置を調整するようにしている。

そして、フィルタＦに付着したケーキＣの掻き取りを開始するときは、バスケット３を低速（例えば、１０〜５０ｒｐｍ程度）で回転させながら、バスケット３の上部で待機するスクレーパ４を昇降機構及び旋回機構によって、掻取刃４０ａが、フィルタＦと一定の隙間を空けた位置で、ディスク３１が、フィルタＦに当接する位置に移動させる。
そして、掻取ロッド４１を徐々に降下させながらスクレーパ４の掻取刃４０ａによってケーキＣを剥落させるようにする。
このとき、掻取刃４０ａとフィルタＦとの間には、一定の隙間、例えば１０ｍｍ程度の隙間がありスクレーパ４の掻取刃４０ａだけではフィルタＦの表面にケーキＣ残留することとなるが、この残留するケーキＣは、バスケット３の回転に伴って回転するディスク３１によって螺旋状に切り込みが入れられ、自重によりフィルタＦから剥落して、ケーキ落とし口５から導出される。

特許第３８７６２３８号公報 特開２００３−２７８２４号公報

ところで、上記従来の遠心分離機の掻取装置３０、特に、ディスク３１の表面には、掻き取るケーキの性状によって、ケーキが付着する場合がある。
そして、この付着したケーキによって、ディスク３１による残留するケーキＣの切り込み抵抗が大きくなるという問題があった。

本発明は、上記従来の遠心分離機の掻取装置の有する問題点に鑑み、バスケットの回転に伴って回転するディスクを利用した遠心分離機の掻取装置でも、ディスク表面へのケーキの付着を防止し、高い掻き取り性能を維持することができる遠心分離機の掻取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の遠心分離機の掻取装置は、回転駆動するバスケット内に配設したディスク取付部材に、回転可能に取り付けたディスクを、バスケットの回転に伴って回転させ、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に切り込みを入れて剥落させるようにした遠心分離機の掻取装置において、ディスクに付着するケーキを落とすためのケーキ落とし手段を配設したことを特徴とする。

この場合において、前記ケーキ落とし手段を、前記ディスク取付部材に配設することができる。

また、前記ケーキ落とし手段を、板状のケーキ落とし部材から構成したり、ガス噴射機構から構成することができる。

さらに、前記ディスクを、軸受を介して前記ディスク取付部材に取り付けるとともに、ディスク取付部材には軸受を保護するダストシールを配設し、該ダストシールから軸受内に侵入するケーキを除去するためのガスを噴射するガス噴射機構をダストシールの近傍に配設することができる。

本発明の遠心分離機の掻取装置によれば、ディスクに付着するケーキを落とすためのケーキ落とし手段を配設することにより、ケーキの切り込み時にディスクに付着するケーキを、ケーキ落とし手段によって落とすことができ、ディスクの表面へのケーキの付着を防止し、高い掻き取り性能を維持することができる遠心分離機の掻取装置を提供することができる。

また、ケーキ落とし手段を、前記ディスク取付部材に配設することにより、ケーキ落とし手段を正確にディスクの表面に近接して取り付けることができる。

また、前記ケーキ落とし手段を、板状のケーキ落とし部材から構成することにより、ケーキの切り込み時にディスクに付着するケーキを、板状のケーキ落とし部材によって確実に削ぎ落とすことができ、また、ガス噴射機構から構成することにより、ケーキの切り込み時にディスクに付着するケーキを、ガス噴射機構から噴出するガスによって吹き飛ばすことができるとともに、装置の構造を簡略化することができる。

また、ガス噴射機構をダストシールの近傍に配設することにより、軸受を保護するダストシールから軸受内に侵入しようとするケーキをガスによって吹き飛ばし、ディスクの円滑な回転を保持することができる。

本発明の遠心分離機の掻取装置の一実施例を示し、（ａ）は一部切り欠きの平面図、（ｂ）は要部の正面図である。 同掻取装置の一部切り欠きの正面図である。 同掻取装置のガス噴射機構の変形実施例を示す一部切り欠きの正面図である。 同掻取装置のケーキ落とし手段の変形実施例を示す一部切り欠きの正面図である。 同掻取装置に使用するディスクのディスク取付部材への取付形態の変形実施例を示す一部切り欠きの正面図である。 同掻取装置に使用するディスクのディスク取付部材への取付形態の変形実施例を示す一部切り欠きの正面図である。 同掻取装置のガス噴射機構の変形実施例を示す一部切り欠きの正面図である。 従来の遠心分離機の掻取装置を示し、（ａ）は一部切り欠きの平面図、（ｂ）は要部の正面図である。

以下、本発明の遠心分離機の掻取装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明の遠心分離機Ｓの掻取装置１の一実施例を示す。
この遠心分離機Ｓの掻取装置１は、回転駆動するバスケット３内に配設したディスク取付部材１１に、回転可能に取り付けたディスク１０を、バスケット３の回転に伴って回転させ、バスケット３の内周に設けられたフィルタＦに付着するケーキＣに切り込みを入れて剥落させるようにし、ディスク１０に付着するケーキを落とすためのケーキ落とし手段としてのケーキ落とし部材１２を、ディスク１０の表面に近接して配設するようにしている。

ディスク取付部材１１の配設箇所は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、従来例と同様に、バスケット３内に配設したスクレーパ４の掻取板４０の基端側にボルト等の締結手段によって取り付けるようにしている。
このとき、従来例と同様に、掻取板４０の掻取刃４０ａがフィルタＦと一定の隙間を空けた状態で、ディスク１０がフィルタＦに当接するように、取付板１５によってディスク取付部材１１の位置を調整するようにしている。

ディスク１０の配設数は、特に限定されず、例えば、単一に設けるほか、図１〜図２に示す実施例や後述の図３及び図４に示す変形実施例のように３個配設したり、図５、図６及び図７に示す変形実施例のように２個配設したり、さらに、４個以上配設することもできる。
また、ディスク１０の取付方法は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、図１〜図２に示すように、ディスク１０の回転軸となるシャフト１０ａの両端を、軸受１３を介して２分割したディスク取付部材１１に回転自在に取り付けるようにしている。
また、ディスク１０の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、金属、樹脂、セラミック等を使用することができる。

ケーキ落とし部材１２は、ディスク１０の表面に近接する位置に配設するようにする限りにおいて、その配設方法及び形状は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、板状のケーキ落とし部材１２を、ディスク１０の表面から０．５〜数ｍｍ程度の隙間を空けて、ディスク取付部材１１に配設するようにしている。
図１〜図２に示すように、ディスク１０の回転軸となるシャフト１０ａを露出させ、ディスク取付部材１１をコ字状に形成するときは、ケーキ落とし部材１２は、ディスク１０に付着するケーキに加え、シャフト１０ａに付着するケーキも削ぎ落とすことができるように、シャフト１０ａにも近接するように配設することが好ましい。

なお、特許文献２に開示されているようにディスク１０をシャフト１０ａに対して傾斜して配設する場合には、ケーキ落とし部材１２とディスク１０とが干渉しないように、ディスク１０の回転領域にケーキ落とし部材１２が位置しないような、幅を小さく設定したケーキ落とし部材１２を用いるようにしたり、ケーキ落とし部材１２が、ディスク１０の回転に伴って、ケーキ落とし部材１２の先端縁がディスク１０に当接、案内されることによって移動するように、ケーキ落とし部材１２をシャフト１０ａの軸方向と平行に移動可能にする蟻溝やＴ溝等からなる案内機構（図示省略）に取り付けるようにするようにすることにより対応することができる。

軸受１３は、その材質を無給油仕様のオールセラミック又はステンレス製とすることが好ましく、軸受１３の内部にケーキが侵入することを防止するために、ダストシール１４を近傍に配設するようにしている。
また、ダストシール１４は、フッ素樹脂等の耐食性の樹脂を使用し、ケーキの性状に拘わらず軸受１３内へのケーキの侵入を防止するものであるが、本実施例においては、さらに、ダストシール１４から軸受１３内に侵入するケーキを除去するためのガスを、ダストシール１４の外側に向けて噴射するガス噴射機構２をダストシール１４の近傍に配設するようにしている。
これによって、ダストシール１４の外側に付着するケーキをガスによって吹き飛ばし、ダストシール１４とシャフト１０ａとの間に隙間が生じても、軸受１３内にケーキが侵入することがなく、ディスク１０の円滑な回転を保持することができる。

ガス噴射機構２の配設箇所及び配設方法は、その構成を特に限定されるものではないが、本実施例においては、ダストシール１４に開口したガス噴射口２１と、該ガス噴射口２１と連なるディスク取付部材１１内に形成したガス通路２２と、ガスをガス通路２２に供給するガス供給源２３とから構成するようにしている。
なお、ガス供給源２３とガス通路２２とは、ガス供給管２３ａを介して連結するようにしている。
これにより、ディスク１０を取り付けるディスク取付部材１１に、ガス噴射機構２の主要部品を内包することができ、製作の容易化と部品点数の削減を図ることができる。

スクレーパ４の掻取板４０の基端側には、掻き取ったケーキをケーキ落とし口５に案内する案内板６を配設するようにしている。
これによって、掻取刃４０ａ及びディスク１０によって掻き取られたケーキを円滑にケーキ落とし口５に案内することができる。

そして、フィルタＦに付着したケーキＣの掻き取りを開始するときは、従来例と同様、バスケット３を低速（例えば、１０〜５０ｒｐｍ程度）で回転させながら、バスケット３の上部で待機するスクレーパ４を昇降機構及び旋回機構によって、掻取刃４０ａが、フィルタＦと一定の隙間を空けた位置で、ディスク１０が、フィルタＦに当接する位置に移動させる。
そして、掻取ロッド４１を徐々に降下させながらスクレーパ４の掻取刃４０ａによってケーキＣに切り込みを入れて剥落させるようにするとともに、フィルタＦの表面に残留するケーキＣをバスケット３の回転に伴って回転するディスク１０によって螺旋状に切り込むようにする。
このとき、ケーキの性状によってディスク１０の表面にケーキが付着することとなるが、ディスク１０が１回転する間にディスク１０の表面はケーキ落とし部材１２を通過することとなり、付着したケーキはケーキ落とし部材１２によって削ぎ落とされる。

また、スクレーパ４とディスク１０によって掻き取りを行っている際、ガス噴射機構２からダストシール１４に向かってガスの噴射を行うようにしているから、ケーキ落とし部材１２によって削ぎ落とされたケーキ等が軸受１３の内部に侵入することを防止し、ディスク１０の円滑な回転を保持することができる。

ところで、図１〜図２に記載した実施例においては、ダストシール１４から軸受１３内に侵入するケーキを除去するためのガスを、ダストシール１４の外側に向けて噴射するようにしたが、図３に示す変形実施例のように、同ガスを、ダストシール１４の内側から噴射してダストシール１４のリップ部１４ａを通して放出するようにすることもできる。
これにより、ダストシール１４の内部やダストシール１４のリップ部１４ａとシャフト１０ａとの間に侵入したケーキを確実に除去することができる。
なお、この変形実施例のその他の構成及び作用は、図１〜図２に記載した実施例と同様である。

また、図１〜図２に記載した実施例においては、ディスク１０に付着するケーキを落とすためのケーキ落とし手段として、板状のケーキ落とし部材１２をディスク取付部材１１に配設するようにしたが、図４に示す変形実施例のように、ケーキ落とし手段をガス噴射機構１２Ａから構成することもできる。
この場合において、ケーキ落とし手段を構成するガス噴射機構１２Ａにガスを供給するガス供給源には、ダストシール１４から軸受１３内に侵入するケーキを除去するためのガス噴射機構２のガス供給源２３を利用することができる。
これにより、ケーキの切り込み時にディスク１０に付着するケーキを、ガス噴射機構１２Ａから噴出するガスによって吹き飛ばすことができるとともに、装置の構造を簡略化することができる。
なお、この変形実施例のその他の構成及び作用は、図１〜図２に記載した実施例と同様である。

次に、図５及び図６に、本発明の遠心分離機Ｓの掻取装置１に使用するディスク１０のディスク取付部材１１への取付形態の変形実施例を示す。

図５に示す掻取装置１では、ディスク取付部材１１の内部に形成した円筒状の空間に固定した軸受１３によって回転自在に配設され、両端部にネジ山を形成したシャフト１１ａの両端を、ディスク１０の中心に形成した貫通孔に嵌入し、前記シャフト１１ａのネジ山にナットＮを締結することによってディスク取付部材１１にディスク１０を固定するようにしている。
また、ディスク取付部材１１の内部に形成した円筒状の空間には、軸受１３を保護するダストシール１４を配設する。

次に、図６に示す掻取装置１では、ディスク１０の内部に形成した円筒状の空間に止め輪Ｒ１によって固定した軸受１３及びダストシール１４に、ディスク取付部材１１から突出し、内部にガス噴射機構２のガス通路２２を形成したシャフト１１ｂの両端部を嵌入し、止め輪Ｒ２によって固定するようにしている。この場合、シャフト１１ｂの両端部にネジ山を形成し、ナットによって固定するようにしても構わない。

ケーキ落とし部材１２は、ディスク取付部材１１の所望の位置で、ディスク１０の表面に近接する位置に配設する。

そして、ガス噴射機構２を、ダストシール１４に開口したガス噴射口２１と、該ガス噴射口２１と連なるディスク取付部材１１内に形成したガス通路２２と、ガスをガス通路２２に供給するガス供給源２３とから構成し、ケーキ落とし部材１２によって削ぎ落とされたケーキ等が軸受１３の内部に侵入することを防止する。

図５及び図６に示す掻取装置１は、ディスク取付部材１１を一体構造とすることができ、ディスク１０を円滑に回転させることができる。
なお、この実施例のその他の構成及び作用は、図１〜図２に記載した実施例と同様である。

また、図７に示す変形実施例のように、ダストシール１４から軸受１３内に侵入するケーキを除去するためのガスを、ダストシール１４の内側から噴射してダストシール１４のリップ部１４ａを通して放出するようにすることもできる。
これにより、ダストシール１４の内部やダストシール１４のリップ部１４ａとディスク１０の軸部１０ｂとの間に侵入したケーキを確実に除去することができる。
なお、この変形実施例のその他の構成及び作用は、図１〜図２に記載した実施例と同様である。

以上、本発明の遠心分離機の掻取装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の遠心分離機の掻取装置は、ディスク表面へのケーキの付着を防止することができるという特性を有していることから、バスケットの回転に伴って回転するディスクを利用した遠心分離機の掻取装置の用途に好適に用いることができる。
また、適用対象も、新規の遠心分離機の掻取装置のほか、既設の遠心分離機の掻取装置に対しても、ケーキ落とし部材をディスクの表面に近接して付設することによって適用を可能にすることができる。

１ 掻取装置
２ ガス噴射機構
３ バスケット
１０ ディスク
１０ａ シャフト
１０ｂ 軸部
１１ ディスク取付部材
１２ ケーキ落とし部材（ケーキ落とし手段）
１２Ａ ガス噴射機構（ケーキ落とし手段）
１３ 軸受
１４ ダストシール
２１ ガス噴射口
２２ ガス通路
２３ ガス供給源
Ｃ ケーキ
Ｓ 遠心分離機

Claims (5)

1. 回転駆動するバスケット内に配設したディスク取付部材に、回転可能に取り付けたディスクを、バスケットの回転に伴って回転させ、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に切り込みを入れて剥落させるようにした遠心分離機の掻取装置において、ディスクに付着するケーキを落とすためのケーキ落とし手段を配設したことを特徴とする遠心分離機の掻取装置。
2. 前記ケーキ落とし手段を、前記ディスク取付部材に配設したことを特徴とする請求項１記載の遠心分離機の掻取装置。
3. 前記ケーキ落とし手段を、板状のケーキ落とし部材から構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の遠心分離機の掻取装置。
4. 前記ケーキ落とし手段を、ガス噴射機構から構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の遠心分離機の掻取装置。
5. 前記ディスクを軸受を介して前記ディスク取付部材に取り付けるとともに、ディスク取付部材には軸受を保護するダストシールを配設し、該ダストシールから軸受内に侵入するケーキを除去するためのガスを噴射するガス噴射機構をダストシールの近傍に配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の遠心分離機の掻取装置。

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