JPH0342058A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、密閉形の遠心分離機に関するものである。

［従来の技術］ 医薬品、農薬、食品添加物等のファインケミカルの分野
で原液を遠心濾過して固形物を生成する際には、固形物
に雑菌や不純物等が混入するのを極力防ぐ必要がある。

そのため、バスケットを収納するケーシングを密閉構造
として、原液の供給から遠心濾過工程及び洗浄工程を経
て固形物の掻き取り、排出工程に至る一連の工程を密閉
された雰囲気で行うことができるようにした密閉形の遠
心分離機が提案された。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の密閉形の遠心分離機では、固形物が乾燥されない
まま排出されていたため、別途乾燥機が必要であった。

また従来の密閉形遠心分離機では、原液または洗浄液が
可燃性の成分を含んでいる場合には、排出された固形物
の輸送の際に防爆対策を講じる必要があり、面倒であっ
た。

本発明の目的は、密閉されたケーシング内で固形物の乾
燥をも行って、乾燥された固形物を排出できるようにし
た密閉形の遠心分離機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ケーシング内に配置されたバスケットと、バ
スケット内に形成された固形物を掻き取る固形物掻取装
置とを備えた遠心分離機に係わるものである。

本発明においては、上記固形物掻取装置が、ケーシング
を気密に貫通して設けられた回動軸と該回動軸に取り付
けられた回動アームと該回動アームに取り付けられた掻
取刃とを備えている。そして該回動軸内に掻取刃を加熱
する加熱流体を通す流路が形成され、回動軸内の流路が
ケーシングの外部で加熱流体供給源に接続されている。

尚回動アーム内にも加熱流体流路を形成して該加熱流体
流路を回動軸内の加熱流体流路に連通させるようにする
のが好ましい。

掻取刃を加熱する手段は加熱流体に限らず、電気ヒータ
によってもよい。即ち、掻取装置の回動軸内に電気ヒー
タを挿入して、該電気ヒータにより掻取刃を加熱するよ
うにしてもよい。この場合回動アーム内に電気ヒータを
挿入するようにしてもよい。

また上記ケーシングの外周部に加熱流体通路を形成し、
該加熱流体通路を加熱流体供給源に接続することにより
ケーシングを加熱するようにすることもできる。

上記のようにケーシングの外周部に加熱流体通路を形成
する代りに、ケーシングの外周に電気ヒータを取付けて
、該電気ヒータによりケーシングを加熱するようにして
もよい。

更にケーシング内に熱源を配置して、該熱源によりバス
ケット内を加熱するようにするようにすることもできる
。

またケーシング内に熱風を吹き込む手段を設けて、該熱
風によりバスケット内の固形物を乾燥するようにするこ
ともできる。

更にまた、減圧下での固形物の乾燥を可能にするため、
ケーシングを気密保持が可能な構造とし、該ケーシング
に設けられた排液口に該ケーシング内を気密に閉じるバ
ルブを接続するとともに、ケーシングに真空ポンプを接
続することもできる。

［作　用］ 上記のように、固形物掻取装置の回動軸内に加熱流体を
通す流路を形成して、回動軸内の流路を加熱流体供給源
に接続するようにすると、回動軸が加熱され、該回動軸
の熱が掻取刃に伝えられる。

そのため固形物に直接接触する掻取刃を加熱することが
でき、固形物の乾燥を効果的に行うことができる。回動
アーム内にも加熱流体の流路を設けるようにすると、掻
取刃の加熱を一層効果的に行わせることができる。

また回動軸内及び（または）回動アーム内に電気ヒータ
を挿入した場合にも、同様に掻取刃を加熱して固形物の
乾燥を行わせることができる。

更に上記のように、ケーシングの外周部に加熱流体通路
を形成して該通路内に加熱流体を供給したり、ケーシン
グの外周に電気ヒータを取付けたり、ケーシング内に熱
源を配置したり、ケーシング内に熱風を吹き込む手段を
設けたりすると、固形物の乾燥を迅速に行わせることが
できる。

更にケーシングを気密保持が可能な構造とし、該ケーシ
ングに設けられた排液口に該ケーシング内を気密に閉じ
るバルブを接続するとともに、ケーシングに真空ポンプ
を接続すると、減圧下で固形物の乾燥を行うことができ
るため、乾燥を短時間で行うことができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例を示したもので、同図において
１は防振装置を備えた支持脚２により支持された円筒状
のケーシング、３は円筒状の周壁部３ａと、底壁部３ｂ
と、環状の端部壁３ｃとを有するバスケットである。こ
のバスケット３は、その底部３ｂの中央にボス部３ｄを
有し、該ボス部３ｄに取り付けられた回転軸４がケーシ
ング１の底部に設けられた軸受装置５により支持されて
いる。回転軸４の下端は油圧モータ等からなる回転駆動
源６に接続され、該駆動源によりバスケット３が回転駆
動される。バスケット３の周壁部３ａには、多数の透過
孔３ｅが形成され、底部３ｂには、ボス３ｄを取り囲む
環状の溝部３ｆが設けられている。溝部３ｆの外周側の
壁部３ｆｌには上方に向かって次第に径方向の外側に向
う向きの傾斜がつけられている。

７は給液パイプ、８は固形物排出パイプで、これらのパ
イプはケーシング１の蓋板１ａを気密に貫通させてバス
ケット内に挿入されている。給液パイプ７はその側面に
多数の噴出孔７ａを有していて、これらの噴出孔から原
液または洗浄液をバスケット１の周壁部に向けて供給す
る。尚この給液パイプは、その下端のみが開口したもの
でも良い。

固形物排出パイプ８は、ストレートな管からなっていて
、その下端の開口部がバスケットの底部の溝部３ｆの底
面に所定の間隙を介して対向している。この固形物排出
パイプは、図示しない吸引（バキューム）装置に接続さ
れている。

９は固形物掻取装置で、この掻取装置は、ケーシングｌ
の蓋板１ａを気密保持構造で回転自在かつ摺動自在に貫
通して設けられた回動軸９ａと、該回動軸に取り付けら
れた回動アーム９ｂと、回動アーム９ｂに取り付けられ
た複数の掻取刃９ｃとを備えている。回動軸９ａ及び回
動アーム９ｂは中空のパイプからなっていて、第２図に
示したように、回動軸９ａの内部は仕切り板９ｄにより
２つの流路９ｅｌ及び９ｅ２に仕切られている。また回
動アーム９ｂ内は仕切り板９ｆにより流路９ｇｌ及び９
ｇ２に仕切られ、これらの流路９１１．　９ｇ２はそれ
ぞれ回動軸９ａ内の流路９ｅｌ、　　９ｅ２に連通して
いる。また仕切り板９ｆは回動アーム９ｂの先端より手
前の位置で終端しており、仕切り板９ｆの先端部側で流
路９ｇ１．　９ｇ２が相互に連通している。この実施例
では、掻取装置９内に流路９ｅｌ→流路９ｇｌ→流路９
ｇ２→流路９ｅ２の加熱流体流路が構成されている。

掻取刃９ｃは、断面が円弧状を呈するように形成されて
いて、複数の掻取刃９ｃ、９ｃ、・・・が回動アーム９
ｂの軸線方向に沿って並べて配置されて溶接により回動
アーム９ｂに固定されている。

本実施例ではまた、回動軸９ａの下端に連結軸９ｈを介
して攪拌刃９１が取付けられている。この攪拌刃９１は
バスケットの底部の溝３ｆの外周側の壁部３ｆｌの傾斜
角に相応した角度だけ傾斜して取付けられ、回動軸９ａ
が下限位置まで下降させられた状態で攪拌刃９１が溝３
ｆの外周側壁部３ｆｌに対向するようになっている。

図示してないが、ケーシング１の蓋板１ａの上には、上
記掻取装置の回動軸９ａを昇降させる昇降機構と該回動
軸９ａを回動させる回動機構とを備えた掻取装置駆動機
構が設けられている。この掻取装置駆動機構の駆動源と
しては例えば電動機が用いられる。

ケーシング１の蓋板１ａから外部に突出した回動軸９ａ
の上端には、該回動軸９ａ内の流路９ｅｌ及び９ｅ２に
それぞれ連通する加熱流体供給管１０及び加熱流体排出
管１１が接続され、加熱流体供給管１０はスチームや湯
等の加熱流体を供給する加熱流体供給源（図示せず。）
に接続されている。

ケーシング１の外周壁は外側周壁部１ｂと内側周壁部Ｉ
Ｃとからなっていて、円周壁部１ｂ、ＩＣの間にケーシ
ングの周方向に延びる環状の加熱流体通路１２が形成さ
れている。

ケーシング１の外周部に設けられた加熱流体通路１２に
は加熱流体供給管１３及び加熱流体排出管１４が接続さ
れ、加熱流体供給管１３は図示しない加熱流体供給源に
接続されている。

更に本実施例では、ケーシング１の蓋板１ａの内側に電
気ヒータからなる熱源１５が取付けられている。

ケーシング１の蓋板１ａにはまた、管１６及びバルブ１
７を介して真空ポンプ１８が接続され、ケーシング１の
底部１ｄに設けられた排液口に管１９を介してバルブ２
０が接続されている。バルブ２０を閉じることによりケ
ーシング１内を機密に保つことができるようになってお
り、この状態でバルブ１７を開いて真空ポンプ１８を運
転することによりケーシング内を減圧させることができ
るようになっている。

次に第３図（Ａ）ないしくＤ）を参照して上記実施例の
動作を説明する。上記の遠心分離機により原液の処理を
行う場合には、掻取装置９の回動軸９ａを引き上げて掻
取刃９Ｃをバスケットの回転軸側に退避させておく。そ
して回転駆動源６を起動させてバスケット３を高速回転
させ、給液パイプ７からバスケット３内に原液を供給す
る。原液の供給が終了した後、一定の時間バスケットを
高速回転させて脱液工程を行う。脱液工程が完了した後
バスケットの回転を維持しながら給液パイプ７から洗浄
液を供給してバスケット内周に形成された固形物（ケー
キ）を洗浄する。次いで洗浄液の供給を停止し、更に一
定時間バスケット３を回転させて脱液を行う。第３図（
Ａ）はこのようにして洗浄及び脱液が終了してバスケッ
ト３の内周に固形物層２１が形成された状態を示してい
る。

脱液が終了した後バスケットに制動をかけ、該バスケッ
トの回転速度を掻取回転速度まで低下させる。またこの
時までに回動軸９ａ及び回動アーム９ｂ内の流路にスチ
ーム等の加熱流体を通して、掻取刃９ｃの温度を上昇さ
せておく。またケーシング１の外周部の加熱流体通路１
２内に加熱流体を供給してケーシング１の温度を上昇さ
せ、更に必要に応じて熱源１５に通電してその温度を上
昇させておく。

バスケットを減速させる過程で（脱液工程が終了した後
）バルブ２０を閉じ、バルブ１７を開いて真空ポンプ１
８を運転することによりケーシング１内を減圧する。

バスケットの回転速度が掻取速度まで低下した後、回動
アーム９ｂを回動させて第３図（Ｂ）に示すように掻取
刃９Ｃをバスケットの内周の固形物層２１中に進入させ
、これにより固形物２１を掻き取ってバスケットの底部
側に落下させる。回動軸９ａを徐々に下方に移動させな
がら固形物の掻取を進める。掻取刃９Ｃは加熱流体によ
り加熱されているため、該掻取刃９ｃが固形物に接触す
ると固形物の温度を上昇させ、固形物中の液分を蒸発さ
せる。従って掻取の進行に伴って固形物の乾燥が行われ
る。第３図（Ｃ）のように掻取刃９Ｃを最下限位置まで
下降させた後も一定の時間バスケット３を掻取速度で回
転させる。このとき回動アーム９ｂ、掻取刃９ｃ及び攪
拌刃９ｉによりバスケットの底部に溜まった固形物が攪
拌され、この攪拌に伴って掻取装置から固形物に熱が伝
達されるため、固形物の乾燥が完全に行われる。

特に本実施例では、固形物の掻取及び乾燥を行う工程に
おいてバスケット内を減圧して固形物中に含まれる液分
の沸点を低くした状態に保つため、固形物の温度をそれ
程上昇させなくても短時間で乾燥を行うことができる。

また上記の実施例のように、ケーシング１を外側から加
熱流体により加熱する手段を設けたり、熱源１５を設け
たりして、ケーシング内の温度を上昇させるようにする
と、固形物の乾燥を短時間で行わせることができる。

固形物２１の乾燥が完了した後真空ポンプ１８を停止さ
せてバルブ１７を閉じ、バルブ２０を開く。そして図示
しない吸引装置を動作させて固形物排出パイプ８を通し
て溝３ｆ内の固形物２１を吸引し、該固形物排出パイプ
を通して固形物を外部に排出する。この固形物はガス流
により運ばれて次の工程に送られる。固形物が乾燥して
いるため、この搬送は容易に行われる。

また固形物が乾燥されていてその流動性が増しているた
め、固形物排出パイプ８により溝３ｆ内の固形物が排出
されると、溝３ｆの周辺にあった固形物が容易に流動し
て溝３ｆ内に落下し、溝内に落下した固形物が排出パイ
プ８を通して排出される。このように、固形物が乾燥し
ていると、溝３ｆからの固形物の排出と溝３ｆ内への固
形物の落下とが無理なく繰り返されるため、固形物の排
出が円滑に行われる。

固形物の排出が終了した後、固形物掻取装置９を元の位
置に戻して再度原液の供給が行われ、上記の工程が繰り
返される。

上記の実施例において、真空ポンプ１８を接続する代り
に、管１６に乾燥した熱風を供給する手段を接続するよ
うにしてもよい。この場合には、固形物の掻取及び乾燥
を行う工程でバルブ２０を開いておき、管１６からケー
シング１内に供給した熱風を管１９を通して排出する。

上記の実施例では、回動軸アーム９ｂ内に加熱流体流路
を形成しているが、回動アーム内の加熱流体流路を省略
し、回動軸９ａ内のみに加熱流体の流路を形成して、回
動軸９ａから回動アーム９ｂを通して掻取刃９Ｃに熱を
伝達するようにしてもよい。

掻取刃を加熱する手段は加熱流体に限られるものではな
く、回動軸９ａ及び回動アーム９ｂの少なくとも一方の
内部に電気ヒータを挿入して、該電気ヒータにより回動
軸９ａまたは回動アーム９ｂを加熱することにより掻取
刃９ｃを加熱するようにしてもよい。

上記の実施例では、ケーシング１の外周部に加熱流体通
路１２を形成して、この通路に加熱流体を供給すること
によりケーシングを加熱しているが、ケーシングを加熱
する手段は電気ヒータでもよい。即ちケーシング１の外
周に電気ヒータを取付けてケーシングを加熱するように
してもよい。

上記の実施例では、ケーシング１の外周部に加熱流体通
路１２を構成したり、ケーシング内に熱源１５を配置し
たりしているが、本発明は、基本的に掻取装置９の掻取
刃９Ｃや回動アーム９ｂを通して固形物に熱を伝えて乾
燥するものであるので、加熱流体通路１２や熱源１５は
省略することができる。また掻取装置９の下端の攪拌刃
９１も省略することができる。

上記の実施例において、固形物排出パイプ８を加熱する
手段を設けて、該排出パイプ８からも固形物に熱を伝え
るようにすることができる。この場合、固形物排出パイ
プ８の下端寄りの部分に放熱フィンを設けておくと、固
形物の乾燥を効率良く行うことができる。同様に、上記
実施例において、回動軸９ａに放熱フィンを設けて、該
放熱フィンから固形物に熱を伝えるようにすると、固形
物の乾燥を更に効率良く行わせることができる。

上記実施例では、掻取刃９ｃを複数個設けているが、こ
のように複数の掻取刃を設けると掻取刃と固形物との接
触面積を増加させることができるため、固形物への熱の
伝達を効率良く行わせることができ、乾燥にようする時
間を短縮することができる。しかし本発明はこれに限定
されるものではなく、掻取刃９Ｃを１個だけ設けるよう
にしてもよい。

上記の実施例において、固形物排出パイプ８を上下動自
在に設けておき、固形物の掻取及び乾燥を行う工程にお
いて該固形物排出パイプ８を上方に退避させた状態（パ
イプ８の下端開口部が固形物に接触しない状態）で、該
パイプ８を通してケーシング１内を減圧したり、該パイ
プ８を通してケーシング１内に熱風を送り込んだりする
こともできる。

上記実施例において、固形物を乾燥させる際の温度は固
形物に悪影響を与えない範囲に設定するのはもちろんで
ある。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、固形物掻取装置の回動
軸内に形成した加熱流体流路に加熱流体を供給するか、
または回動軸内及び（または）回動アーム内に電気ヒー
タを挿入するかして、固形物に直接接触する掻取刃を加
熱するようにしたので、固形物の乾燥を効果的に行うこ
とができる利点がある。

また請求項５に記載の発明のようにケーシングの外周部
に加熱流体通路を形成して該通路内に加熱流体を供給し
たり、請求項６に記載の発明のようにケーシングの外周
部に電気ヒータを取付けたり、請求項７に記載の発明の
ようにケーシング内に熱源を配置したり、請求項８に記
載の発明のようにケーシング内に熱風を吹き込む手段を
設けたりすると、固形物の乾燥を迅速に行わせることが
できる。

更に請求項９に記載した発明によれば、ケーシングを気
密保持が可能な構造とし、該ケーシングに設けられた排
液口に該ケーシング内を気密に閉じるバルブを接続する
とともに、ケーシングに真空ポンプを接続するようにし
たので、減圧下で固形物の乾燥を行うことができ、乾燥
を短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示した断面図、第２図は同実
施例で用いる掻取装置の要部の拡大断面図、第３図（Ａ
）ないしくＤ）は同実施例の種々の工程における状態を
概略的に示した説明図である。 １・・・ケーシング、３・・・バスケット、４・・・回
転軸、６・・・回転駆動装置、８・・・固形物排出パイ
プ、９・・・固形物掻取装置、９ａ・・・回動軸、９ｂ
・・・回動アーム、９ｃ・・・掻取刃、９ｅｌ、　　９
ｅ２．　９ｅｌ、　　９ｇ２・・・加熱流体の流路、１
０・・・加熱流体供給管、１１・・・加熱流体排出管、
１２・・・加熱流体通路、１３・・・加熱流体供給管、
１４・・・加熱流体排出管、２１・・・固形物。 第 図 第 図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内に配置されたバスケットと、前記バ
   スケット内に形成された固形物を掻き取る固形物掻取装
   置とを備えた遠心分離器において、前記固形物掻取装置
   は、前記ケーシングを気密に貫通して設けられた回動軸
   と該回動軸に取り付けられた回動アームと該回動アーム
   に取り付けられた掻取刃とを備えていて、前記回動軸内
   に前記掻取刃を加熱する加熱流体を通す流路が形成され
   、前記回動軸内の流路が前記ケーシングの外部で加熱流
   体供給源に接続されていることを特徴とする遠心分離機
   。
2. （２）更に前記回動アーム内に前記回動軸内の流路に連
   通した加熱流体流路が形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の遠心分離機。
3. （３）ケーシング内に配置されたバスケットと、前記バ
   スケット内に形成された固形物を掻き取る固形物掻取装
   置とを備えた遠心分離機において、前記固形物掻取装置
   は、前記ケーシングを気密に貫通して設けられた回動軸
   と該回動軸に取り付けられた回動アームと該回動アーム
   に取り付けられた掻取刃とを備えていて、前記回動軸内
   に電気ヒータが挿入されていることを特徴とする遠心分
   離機。
4. （４）ケーシング内に配置されたバスケットと、前記バ
   スケット内に形成された固形物を掻き取る固形物掻取装
   置とを備えた遠心分離機において、前記固形物掻取装置
   は、前記ケーシングを気密に貫通して設けられた回動軸
   と該回動軸に取り付けられた回動アームと該回動アーム
   に取り付けられた掻取刃とを備えていて、前記回動アー
   ム内に電気ヒータが挿入されていることを特徴とする遠
   心分離機。
5. （５）前記ケーシングの外周部に加熱流体通路が形成さ
   れ、 前記加熱流体通路が加熱流体供給源に接続されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載
   の遠心分離機。
6. （６）前記ケーシングの外周部に電気ヒータが取付けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
   １つに記載の遠心分離機。
7. （７）前記ケーシング内に更に熱源が配置されているこ
   とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載
   の遠心分離機。
8. （８）前記ケーシング内に熱風を吹き込む手段が更に設
   けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいず
   れか１つに記載の遠心分離機。
9. （９）前記ケーシングは気密保持が可能な構造に構成さ
   れていて、該ケーシングに設けられた排液口に該ケーシ
   ング内を気密に閉じるバルブが接続され、 前記ケーシングに真空ポンプが接続されていることを特
   徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の遠心
   分離機。