JPH0217957A - 遠心分離機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、懸濁液を分離する遠心分離機であって、共軸
の濾材を有する遠心ドラムと、前記濾材の半径方向外側
に配置されていて少なくとも１つの流出口を備えた濾液
用の捕集室とを有し、該捕集室には、該捕集室へのガス
流入を−時的に阻止する共回転式のサイホン装置が接続
されている形式のものに関する。

［従来の技術１ 西独国特許第２２６０４６１号明細書に基づいて公知に
なっている遠心濾過機の遠心ドラムには、共回転式のサ
イホン装置が装着されおりこの場合、懸濁液から分離さ
れた濾液は、濾材と捕集室とを通過したのちガス密封下
で通流する。

濾液は、遠心ドラムの外側に装着されたリングトレー内
に達し、該リングトレーから例えば内・外交可能な濾液
排出管によって導出される。濾液排出管はリングトレー
内の液面レベルを調整するために同時に役立つ。該液面
レベルが半径方向で見て濾材の外側域へ降下すると、サ
イホン装置は、遠心分離機内の圧力に対比して濾材下の
圧力を低下させる。

これによって、濾過を生ぜしめる駆動力は、従来慣用の
遠心分離機に対比して、フィルタケークの表面と捕集室
との間に生じる圧力差分だけ高められて濾過を加速する
。

しかしながらこの圧力差は、濾液がガス状成分を濾材下
の捕集室内へ放出する場合、つまりガスが濾材を通過す
る場合には減退する。

西独国特許第２２６０４６１号明細書に開示された遠心
濾過機では、各回分式遠心分離作業前つまりフィルタケ
ークを遠心ドラムから掻取した後に、捕集室内に侵入し
たガスは排出される。このために液体がサイホン装置の
りングトレー内へ充填されかつ濾液排出管がリングトレ
ーから外交される。

その結果、外側から濾材に向う圧力勾配が形成され、か
つ侵入したガスは濾材を通って駆出される。

しかしながらこのガスの駆出は、残層以外フィルタケー
クを取除いＩ；のちにしか可能でないフィルタケークが
なお遠心ドラム内に在る場合には、フィルタケークを通
してガスを除去するには抵抗が大きすぎるばかりでなく
、この処理段階では濾過作用が妨げられる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、原液装入中に、捕集室内へ侵入したガ
スを、遠心ドラムを包囲するケーシング内へ迅速に押出
すことのできる装置を提供することである。

［課題を解決するための手段１ 前記課題を解決する本発明の構成手段は、遠心ドラム背
壁内にガス導出路が設けられており、かつ、圧力に関連
してガスを導出する装置を有していること、すなわち、
捕集室を遠心分離機ケーシングと連絡する少なくとも１
つのガス導出路が設けられており、該ガス導出路が、濾
材を通って侵入したガスを圧力に関連して導出する装置
へ開口していることである。

捕集室から圧力に関連してガス導出する装置は逆止弁か
ら成っていてもよく、この場合該逆止弁は、捕集室内の
圧力が遠心分離機ケーシング内に支配する圧力よりも僅
かに高くなると開弁し、かつ逆の圧力勾配時、要するに
遠心分離機ケーシング内の圧力が捕集室内の圧力よりも
大である場合に閉弁する。

また捕集室から圧力に関連してガスを導出する装置は、
液体の充填され遠心ドラムと一緒に回転するサイホンか
ら成り、該サイホンは、捕集室から遠心分離機ケーシン
グへの圧力勾配が小である場合にガス捕集室から遠心分
離機ケーシングへ流れ、また該ケーシングから捕集室へ
の圧力勾配が比較的大である場合にガス密封を保証する
ように構成されている。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

第１図によればケーシングｌに、装填管２、掻取りナイ
フ３、固形分シュート４、過圧弁５、逆洗管６並びに濾
液排出管７から成る供給・排出装置が固定されている。

軸８には、濾材１０と捕集室１１とサイホンディスク１
２とリングトレー１３とを備えた遠心ドラム９が装着さ
れている。第１図では濾材１０上にはフィルタケーク１
４が堆積している。捕集室１１には部分的に濾液１５が
充填されており、該濾液はリングトレー１３内では、捕
集室内よりも低い（半径方向ではより大きな）液面レベ
ルを有している。ドラム背壁１６内には少なくとも１つ
の孔１７と少なくとも１つの逆止弁１８が配設されてい
る。

第２図及び第３図によれば、特に第２ａ図及び第３ａ図
からよく判るように孔１７の水平方向区分１９には半径
方向外向きの立下り管２０が接続されており、該立下り
管は、再充填管２２を介して液体が供給された場合には
サイホントレー２１内に浸漬しｔ；状態にある。

第１図に示した遠心分離機の稼働態様は次の通りである
。

各回分式遠心分離作業前にその都度、リングトレー１３
の外へ濾液排出管７を旋回させた上で逆洗管６を通して
リングトレー１３並びに捕集室１１には液体がほぼ完全
に充填される。

次いで遠心ドラム９には装填管２を介して懸濁液が供給
される。その場合濾液排出管７はリングトレー１３内へ
旋回しかつ捕集室１１内の液面に対比してリングトレー
１３内の液面を低下させる。その結果濾材１０の下位つ
まり半径方向外側では、遠心ドラム９を包囲するケーシ
ングｌよりも低い圧力が発生する。圧力差は液柱Δｈ＋
の加速質量によって決まる。例えば加速度１０００Ｘ９
．８１ｍ／ｓ２で水を濾液とする場合、２０ｍｍの液柱
Δｈ十は２バールの圧力差を発生する。しかしながフィ
ルタケークを通してのガスの侵入又は濾液の脱ガスに基
づいて捕集室１１内に、増大するガスクツションが形成
される場合、液柱Δｈ＋ひいては付加的な圧力勾配は小
さくなる。

ところで、−過を加速する圧力差を再生するために濾液
排出管７が改めて外交され、かつ逆洗管６を介して液体
がりフグトレー１３内へ充填される。これにより捕集室
１１からケーシング内室への逆の圧力勾配が液柱Δｈ−
によって発生し、従ってガス捕集室１１から孔１７と逆
止弁１８とを通って押出される。この動作過程は濾過速
度の低下をごく短時間生ぜしめる。それというのは該動
作過程は例えば２０ｓ間で行われるからである。次いで
濾液排出管７は再び内旋され、これによって逆止弁１８
は自動的に閉弁しかつ液柱Δｈ＋は再び最大値をとる。

第２図及び第３図によれば逆止弁１８の代わりにサイホ
ン装置が使用される。このために孔１７の水平方向区分
１９は立下り管２０に接続され、該立下り管の下端部は
サイホントレー２１内に浸漬している。所期の弁作用を
得るために再充填管２２によって液体がサイホントレー
２１内に充填される。再充填管２２は逆洗管６の機能を
同時に果すことができる。それというのは、小さなサイ
ホントレー２１から溢流する液体はリングトレー１３内
へ達するからである。

第２図では遠心分離機は「濾過」動作状態で示されてい
る。この場合遠心分離機のケーシングの内圧は捕集室１
１内の圧力よりも大であるので、立下り管２０内の液柱
Δｈ十及び捕集室１１とこれよりも半径方向外位にある
りングトレー１３との間の液柱Δｈ＋は等しい静水圧を
生ぜしめる。立下り管２０内の液柱Δｈ＋は、捕集室１
１とリングトレー１３との間の液柱よりも小さな遠心加
速を受けるので、半径方向内位の立下り管内液柱は前記
半径方向外位の液柱よりも大きな半径方向延在長さを有
している。

両液柱は捕集室１１の対してガス密封を生ぜしめる。

第３図では遠心分離機は「ガス押出し」動作状態で示さ
れている。濾液から及び／又はフィルタケークを通って
捕集室１１内へガスが侵入したのち該ガスは排出されね
ばならない。このために本実施例では再充填管２２によ
ってサイホントレー２１内とリングトレー１３内とに同
時に液体が充填される。それに基づいて液柱Δｈ−は、
捕集室１１内へ侵入したガスを立下り管２０を通して押
出すサイホントレー２１内の液柱Δｈ−は、丈低の７ラ
ンジリングのゆえに僅かな値しかとることができないの
で、ガスは該サイホントレーを介してケーシング内室へ
入る。サイホントレー２１のフランジリングは、その断
面積が立下り管２０の断面積の数倍を有しているので、
著しく丈低に保つことができる。従って第２図に示した
稼働状態では、圧力差に相当する液柱Δｈ＋を立下り管
２０内に形成するためにはサイホントレー２１内の液面
レベルは僅かな降下で充分である。その場合再充填管２
２を介して液体を供給する必要はない。

本発明の装置の利点は、遠心分離中のガス排出に限定さ
れるものではないことである。

本発明の装置は、残層は別として固形分を掻出した場合
にも有利に適用することができる。

このような場合従来は、一方では次回の装入前にガスを
押出すため、他方では残層と濾材１０を逆洗によって再
生するために、濾液排出管７を外交させて液体を充填す
る必要があった。残層と濾材の抵抗が大きい場合には、
この操作は時間がかかるだけでなく、制御困難であった
。

抵抗が大きくかつ各装入毎に抵抗の度合が異なっている
場合には、供給液の体積流を前記抵抗に適合させる必要
があった。体積流が過度に大であると、液体の一部分は
リングトレー１３の７ランジリングを超えて未使用のま
ま遠心分離機ケーシング内へ流入することになった。そ
の際捕集室！１になお可成りガスが充満している場合に
は、液柱Δｈ−の長さに基づいて濾材１０に対して強い
押圧力が生じ、濾材が損傷する結果になった。これに対
して本発明の装置では捕集室１１内の圧力はガス排出装
置の抵抗と同じ大きさでしかない。液体が捕集室１１か
ら濾材１０に達する場合に始めて、なお残存する小さな
液柱Δｈ−の圧力差が作用して液体が濾材１０を通流す
ることになる。

リングトレー１３に供給される液体は、本発明の新規な
装置に基づいて正確に調量され、かつリングトレー１３
のフランジリングを超える無効なオーバー７０−は避け
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転サイホンと捕集室からガスを導出するため
の逆止弁とを備えた遠心分離機の断面図、第２図は逆止
弁の代りにガスを交互に閉止・導出するサイホン装置を
備えた遠心ドラムをガス閉止状態でポルた部分断面図、
第２ａ図は第２図に符号Ｘで示した内部分の拡大断面図
、第３図は第２図に示した遠心ドラムをガス導出状態で
示した部分断面図、第３ａ図は第３図に符号Ｘで示した
内部分の拡大断面図である。 １・・・ケーシング、２・・・装填管、３・・・掻取り
ナイフ、４・・・固形分シュート、５・・・過圧弁、６
・・・逆洗管、７・・・濾液排出管、８・・・軸、９・
・・遠心ドラム、１０・・・濾材、１１・・・捕集室、
１２・・・サイホンディスク、１３・・・リングトレー
　１４・・・フィルタケーク、１５・・・濾液、１６・
・・ドラム背壁１７・・・孔、１８・・・逆止弁、１９
・・・水平方向区分、２０・・・立下り管、２１・・・
サイホントレー２２・・・再充填管 代　　理　　人　　弁理士　　矢　　野　　敏　　雄口 ｈ　ｏ　−を −代Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、懸濁液を分離する遠心分離機であって、共軸の濾材
   を有する遠心ドラムと、前記濾材の半径方向外側に配置
   されていて少なくとも１つの流出口を備えた濾液用の捕
   集室とを有し、該捕集室には、該捕集室へのガス流入を
   一時的に阻止する共回転式のサイホン装置が接続されて
   いる形式のものにおいて、捕集室（１１）を遠心分離機
   ケーシング（１）と連絡する少なくとも１つのガス導出
   路（１７）が設けられており、該ガス導出路が、濾材（
   １０）を通って侵入したガスを圧力に関連して導出する
   装置へ開口していることを特徴とする、遠心分離機。 ２、捕集室（１１）から圧力に関連してガスを導出する
   装置が逆止弁（１８）である、請求項１記載の遠心分離
   機。 ３、捕集室（１１）から圧力に関連してガスを導出する
   装置が、液体を充填可能でかつ遠心ドラム（９）と一緒
   に回転するサイホン（２０、２１）である、請求項１記
   載の遠心分離機。 ４、リングトレー（１３）を介して液体を供給する手段
   が設けられており、該手段と相俟って、捕集室（１１）
   内へ侵入したガスが、圧力に関連してガスを導出する装
   置によって押出される、請求項１記載の遠心分離機。 ５、サイホントレー（２１）用の再充填管（２２）が設
   けられている、請求項３記載の遠心分離機。