JP5883506B2 - 改良された遠心分離装置 - Google Patents
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Description
図1は、公知の遠心分離装置100を示す。基本的な構成要素は、アウターハウジング104に含まれる分離バレル102である。回収室106はアウターハウジング104の下端に配置され、回収室が、分離バレルの中に時計回りの矢印で図示された液体の下降流から分離された固体Pを回収する。液体の下降流は、固体の同伴を高濃度に含み、遠心力によりお離バレルの内壁に押し付けられる。回収室106の下端部にあるドレン口108は、固体といくらかの液体を連続的あるいは随時そこから排出することができる。分離バレル102の下端、またはその近傍には、分離バレルの中心軸に垂直に全体として延びるスピンプレート110がある。スロット112またはその他の管路手段は、固体が分離バレルから回収室106へ通り抜けられるために、スピンプレート110と分離バレル102との間に置かれる。出口バレル114は、分離バレル102の上端の中心に配置される。出口バレル114は、処理済みの液体が出るための出口チューブ116を含む。
図2〜3は、本発明を含む遠心分離装置10を全体として示す。図2〜3に示すように、改良された分離装置は、上部入口チャンバ11、及びアウターハウジング14に含まれ、相互接続された分離バレル12を備える。回収室16は、分離装置の下端に配置される。図1と図2を比較することにより、本発明の実施形態では、分離バレル12は図1で使用される中間壁構造の必要がなく、直接アウターハウジング14に形成してもよいことがわかる。回収室16は、液体の下降流から分離された固体を回収する。回収室16の下端部にあるドレン口18は、固体といくらかの液体を連続的あるいは随時そこから排出することができる。
Claims (19)
- 液体/固体混合物中の液体から固体を分離するための分離装置であって、前記分離装置は、
固体を含有する液体が導入される入口を有する上部入口チャンバであって、前記上部入口チャンバは内径を画定する内壁を有する、上部入口チャンバと、
前記上部入口チャンバに取り付けられた分離バレルであって、前記分離バレルは、外径を画定する外壁、中心軸、上端、下端、基部、回転の軸方向に延びる円筒面である内壁を有し、前記上端の一部は、前記上部入口チャンバに延び、前記一部は、遠心力により前記液体から固体を分離するために高速回転動作中の混合物を前記分離バレルの上端の中へ注入するために前記分離バレルの内壁を通って延びる入口手段を有する、分離バレルと、
前記入口手段の外側に配置された前室であって、前記前室は、前記上部入口チャンバの内壁、及び前記上部入口チャンバに延びる前記分離バレルの一部の外壁、により区切られ、前記前室は、水平に配置された天板により上端を区切られ、前記天板は、前記分離バレルの外径より大きく前記上部入口チャンバの内径より小さい直径を有する、前室と、
前記分離バレルの下端の軸に隣接したスピン構造体であって、前記分離装置は前記スピン構造体の下に、固体を含有する物質を受け入れるために頂部と溜め領域とを有する回収室をさらに備え、前記分離装置は前記スピン構造体と前記溜め領域との間に管路手段をさらに備え、前記管路手段は前記固体を含有する物質を溜め領域に渡す、スピン構造体と、
前記分離バレルと中央で位置合わせされた出口バレルであって、前記出口バレルは、前記スピン構造体から跳ね返された液体を受け入れるために、前記スピン構造体の軸方向の上方にある、出口バレルと、
前記スピン構造体と前記出口バレルの下端との間に延びるロッドであって、前記ロッドは、前記分離バレルと前記出口バレルとに中央で位置合わせされ、前記ロッドは上端を備え、前記上端の中央は、前記出口バレルの内部で内部支持体によって支持され、前記内部支持体は、前記ロッドの上端が差し込まれる中央ハブを備え、前記中央ハブは、前記出口バレルの内部で複数のフローベーンによって支持される、ロッドと、
を備える分離装置。 - 前記スピン構造体は円錐台を備え、前記円錐台は頂部、基部、及び軸方向に延び、前記基部から前記頂部に延びる円錐面を備える請求項1に記載の分離装置。
- 前記分離装置の直径は、前記スピン構造体の頂部以下で第1の直径から第2の直径まで増加し、前記第1の直径は前記分離バレルの内径を含み、及び前記第2の直径は前記回収室の内径を有する請求項2に記載の分離装置。
- 前記直径は、前記第1の直径から前記第2の直径まで逐次増分的に増加し、前記増加する直径は、前記分離バレルと前記回収室との間に肩部を画定し、前記肩部は前記分離バレルの底部から前記回収室の頂部に延びる請求項3に記載の分離装置。
- 前記肩部と前記円錐台との間に開口部が画定され、前記開口部は、前記スピン構造体と前記溜め領域との間に前記管路手段を備える請求項4に記載の分離装置。
- 前記円錐台は下部及び上部を備え、前記下部は第1の基部、第1の頂部、及び前記第1の基部から前記第1の頂部に軸方向に延びる第1の円錐面を備え、前記上部は前記第1の頂部により画定される第2の基部、及び第2の頂部を備える請求項2に記載の分離装置。
- 前記軸方向に延びる第1の円錐面は、第1の点の軌跡を備え、前記第1の点の軌跡は、前記第1の基部と前記第1の頂部との間に第1の直線を画定し、前記第1の直線は第1の傾斜角を有し、軸方向に延びる第2の円錐面は、第2の点の軌跡を備え、前記第2の点の軌跡は、前記第2の基部と前記第2の頂部との間に第2の直線を画定し、前記第2の直線は第2の傾斜角を有し、前記第1の傾斜角は前記第2の傾斜角より小さい請求項6に記載の分離装置。
- 前記円錐台は、前記回収室の内部に取り付けられた複数の径方向支持体によって支持される請求項2に記載の分離装置。
- 前記ロッドは、前記出口バレルの下端の内部に上端を備える請求項1に記載の分離装置。
- 前記ロッドは中空である請求項1に記載の分離装置。
- 前記内部支持体は、前記ロッドの上端と前記出口バレルの内壁との間に延びる複数の径方向支持体を備える請求項1に記載の分離装置。
- 前記出口バレルは、前記出口バレルの圧力降下を最小限にするための手段を備える請求項1に記載の分離装置。
- 前記出口バレルの圧力降下を最小限にするための手段は、前記フローベーンが羽根車の形状に構成されることを含む請求項12に記載の分離装置。
- 前記フローベーンはそれぞれ水平面から20°〜60°の範囲に角度付けられている請求項1に記載の分離装置。
- 前記フローベーンの前記中央ハブへの取り付け部に隣接して、前記フローベーンは水平面から60°の角度を有する請求項1に記載の分離装置。
- 前記出口バレルの内壁への前記フローベーンの取り付け部に隣接して、前記フローベーンは水平面から20°の角度を有する請求項1に記載の分離装置。
- 液体/固体混合物中の液体から固体を分離するための分離装置であって、前記分離装置は、
内径を有する上部チャンバであって、前記上部チャンバは、固体を含有する液体が導入される入口を備える、上部チャンバと、
外径を画定する外壁を有する分離バレルであって、前記分離バレルは、前記上部チャンバに流体連通し、前記分離バレルの一部は前記上部チャンバの内部に延び、及び前記上部チャンバから液体が前記分離バレルに流れ込むことが可能な開口部を前記分離バレルの外壁に少なくとも1つ有する、分離バレルと、
前記上部チャンバに延びる前記分離バレルの一部に取り付けられた、水平に配置された天板であって、前記水平に配置された天板は、前記分離バレルの外径より大きく前記上部チャンバの内径より小さい直径を有する、天板と、
前記分離バレル内に配置されたスピン構造体と、
前記分離バレルに流体連通し、前記スピン構造体から跳ね返された液体を受け入れるために前記スピン構造体の上方に配置された出口バレルと、
前記スピン構造体と前記出口バレルの下端との間に延びるロッドであって、前記ロッドは、前記分離バレルと前記出口バレルとに中央で位置合わせされ、前記ロッドは上端を備え、前記上端の中央は、前記出口バレルの内部で内部支持体によって支持され、前記内部支持体は、前記ロッドの上端が差し込まれる中央ハブを備え、前記中央ハブは、前記出口バレルの内部で複数のフローベーンによって支持される、ロッドと、
を備える分離装置。 - 前記スピン構造体は円錐台を備え、前記円錐台は頂部、基部、及び前記基部から前記頂部に延び、軸方向に延びる円錐面を備える請求項17に記載の分離装置。
- 前記ロッドは中空である請求項17または18に記載の分離装置。
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