JPH04284865A

JPH04284865A - 高割合洗液式遠心機

Info

Publication number: JPH04284865A
Application number: JP3280742A
Authority: JP
Inventors: Chie-Ying Lee; チー　−　イン　リー; Robert W Honeychurch; ロバート　ダブリュ．ハニーチャーチ
Original assignee: Dorr Oliver Inc
Current assignee: Dorr Oliver Inc
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 1992-10-09
Also published as: PT98723A; HU912060D0; FI915327A; HUT61225A; CA2044299A1; IL98364A0; NO914427D0; AU8015491A; FI915327A0; NO914427L; EP0486260A2; IE912540A1; EG19480A; PE29091A1; NZ238772A; EP0486260A3; CN1061357A; MA22309A1; ZA914723B; BR9104626A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高割合洗液式ディスク
−ノズル型遠心機に関する。

【０００２】

【従来の技術】遠心機は、異なる比重又は粒度の物質を
該被処理物質に遠心力を及ぼす非常な高速回転によって
分離するための装置である。一般に、液体中に懸濁して
いる固形粒子は、遠心分離によってその液体の本体から
分離される。

【０００３】米国特許第２，７７９，５３６号、４，０
０５，８１７号及び４，０６７，４９４号に開示されて
いるようなディスク−ノズル型遠心機は、供給スラリー
を重い画分と軽い画分の２つの画分に分離するための分
離チャンバーを画定するダブル円錐形ロータボウルを備
えており、分離チャンバー内に供給スラリーの分離を助
成するための回転自在の多数の分離ディスクの積重体が
配設されている。重い画分は、ボウルの外周縁において
アンダーフローとしてノズルを通して排出され、軽い画
分は、遠心機の頂部からオーバーフローとして排出され
る。

【０００４】この種の遠心機は、食品工業、医薬品工業
及び化学工業を含む多くの産業、並びに、廃物処理、鉱
業及び石油鉱業等に利用されている。近年、例えばドル
−オリバー社製の遠心機「マーコ」（商標名）のような
ディスク−ノズル型遠心機の容量は、１つには、ノズル
の本数及びサイズを増大させることによって劇的に増大
されてきた。そのような遠心機は、従来可能であったよ
り多量の固形物を処理することができる。高い容積流量
の供給物及び高い固形分を有する供給物も、近代的なデ
ィスク−ノズル型遠心機の処理可能な範囲に含まれる。

【０００５】ディスク−ノズル型遠心機においては、供
給スラリーは、遠心機の頂部からロータ駆動軸の周りに
重力送りによって下降させてロータボウル内へ導入され
るか、あるいは、遠心機の底部からポンプ送りチャンバ
ーを経てロータボウル内へ導入される。どちらの供給方
式も有効であるが、実際面では、頂部供給方式の方が構
造が簡略であるという点で有利であることが認められて
いる。頂部供給方式の遠心機は、多くの場合、アンダー
フローの一部を遠心機へ再循環させるための手段を利用
する。この再循環されるアンダーフローの量を制御する
ことによってアンダーフローの濃度を調整することがで
きる。この再循環は、「動力」（強制）再循環又は「受
動」（自然）再循環のいずれかによって行われる。動力
再循環の場合は、外部ポンプを用いてアンダーフローの
一部を供給物溜めへ戻し、溜め内で遠心機へ送る前の新
しい供給物と混合させる。もちろん、ポンプは、外部エ
ネルギー源によって駆動される。受動再循環の場合は、
遠心作用によって生じる力を用いて戻り流が得られるの
で、外部ポンプを必要としない。遠心機のノズルから遠
心機の環状又は渦形チャンバーへアンダーフローを噴出
させ、渦形チャンバーに接続された弁付アンダーフロー
導管を通して渦形チャンバーからアンダーフローの一部
を遠心機の外部へ抽出する。このようにして抽出される
アンダーフローの一部分を「アンダーフロー抽出分」と
称する。この弁付アンダーフロー導管は、戻り導管に接
続され、戻り導管は、遠心機のポンプ送りチャンバー又
はインペラチャンバーに開口したノズル又はポートに接
続されている。環状又は渦形チャンバー内に醸成される
中庸の生成物ヘッド圧が、アンダーフローの一部を上記
戻り導管を通して遠心機のインペラチャンバーへ送り込
み、該インペラチャンバーから上向きにノズル及び分離
ディスクに向けて押し上げる。

【０００６】従来は、この戻り導管は、該導管内へ少量
の洗液を導入することによって限られた洗浄機能を達成
するのに使用されている。ここで、「少量」とは、洗液
／アンダーフロー抽出分の容量比が２０％から５０％の
範囲であることをいう。多量の洗液を戻り導管内へ注入
すると、導管内の圧力差が小さくなるので再循環流れを
阻害し、あるいは逆流させることさえある。この洗浄操
作は、遠心機の生成固形物に随伴する液体中の可溶物を
減少させるための操作である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンダーフ
ローの再循環手段を有するディスク−ノズル型遠心機の
洗浄効果を改善することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、押しのけ洗浄
を実施するとともに、遠心機の再循環機能を向上させる
ために遠心機のロータ内へ多量の洗液を導入することに
よって上記課題を達成する。即ち、本発明によれば、比
較的多量の洗液を再循環されてきたアンダーフローの戻
り流と共にディスク−ノズル型遠心機のロータ内へ直接
注入する。ここで、「多量」とは、洗液がアンダーフロ
ー抽出分の容量の０．５から３倍の容量であることを意
味する。Ｘガロン／分のアンダーフローの抽出割合を有
する洗浄遠心機において、洗液の導入割合を０．５Ｘガ
ロン／分から３Ｘガロン／分の範囲とする。

【０００９】

【作用】洗液／再循環アンダーフロー混合物を遠心機の
分離チャンバー内へ導入して分離チャンバー内で新しい
供給物に合流させると、供給物の押しのけ洗浄が行われ
る。即ち、供給物に元々随伴していた液体は、大部分が
オーバーフローとして押しのけられる。

【００１０】本発明によれば、アンダーフローの戻り流
と高割合の洗液を分離チャンバー内へ導入することによ
り、洗浄機能に加えて、固形分の分級の面でも大きな改
良が達成される。即ち、多量の洗液の上向き流が、ロー
タの分離チャンバー内の固形物層を洗い分け（水簸し）
、流体層から微細粒子を昇揚し、それらをオーバーフロ
ーとして排出させる。

【００１１】本発明の一実施例においては、ディスク−
ノズル型遠心機の戻り導管を遠心機の下側ロータ部分内
のインペラチャンバーに連通させ、再循環されたアンダ
ーフローをインペラチャンバー内の中心へ上向きに噴射
するためのノズルを設ける。洗液導管の先端に接続した
ノズルを再循環流のノズル部材内に同心的に上向きに挿
入し、洗液が再循環流のノズル部材を通してインペラチ
ャンバー内へ注入されるようにする。このようにアンダ
ーフローの再循環流とは別途にインペラチャンバー内へ
導入される洗液の流れが、遠心機の分離チャンバー内に
押しのけ洗浄のための条件を設定する。加えて、再循環
流用のノズル部材とその内部に同心的に挿入された洗液
用のノズルとの間にベンチューリ喉部が画定され、ベン
チューリ特有の圧力減少が生じる。この減圧は、従来技
術の構成においては差圧が小さいために比較的遅い戻り
導管内の流れを加速する働きをする。

【００１２】

【実施例】第１図に示された本発明の遠心機１０は、静
止ハウジング１３と、該ハウジング内に垂直軸即ち駆動
軸１２によって支持されたロータ１１から成る。以下に
詳述するように、ロータ１１は、流体供給物のための入
口、流体供給物の比較的軽い、遠心分離可能な画分即ち
オーバーフローの流出物のための出口と、流体供給物の
比較的重い、遠心分離可能な画分即ちアンダーフローの
流出物のための出口を含むいろいろな流体通路を備えて
いる。ロータ１１は、同軸に配置されたモータ軸（図示
せず）に連結された垂直軸１２によって駆動される。

【００１３】ハウジング１３は、分離自在の２つのハウ
ジング部分１８と１９で構成するのが有利である。ハウ
ジング部分１８は、遠心分離されたオーバーフロー流出
物をロータ１１から受取るための渦形チャンバー又は環
状チャンバー２１を画定し、ハウジング部分１９は、遠
心分離されたアンダーフロー流出物をロータ１１から受
取るための渦形チャンバー又は環状チャンバー２２を画
定するように構成されている。

【００１４】ロータ１１の本体も、やはり、ロータ本体
部分２３と、該本体部分の上下端に嵌合する上側ロータ
部分２４及び下側ロータ部分２７を含む複数の分離自在
の環状部材で構成するのが好ましい。ロータ本体部分２
３は、下側ロータ部分２７に固定され、下側ロータ部分
２７は垂直軸１２に取付けられている。ロータ部分２３
と２４とは、締付リング２９のようなのような適当な手
段によって結合される。下側ロータ部分２７と、ロータ
本体部分２３及び上側ロータ部分２４の内側表面３０，
３１との間に、遠心チャンバー即ち分離チャンバー３２
が画定されている。

【００１５】チャンバー３２内には、上下に間隔をおい
て重ね合された複数の慣用の切頭円錐形分離ディスク３
５の積重体が垂直軸１２と同軸関係に配設されている。ロータ本体部分２３の外周壁３７を貫通して、複数個の
アンダーフロー排出ノズル３６が等角間隔に形成されて
いる。各アンダーフロー排出ノズル３６は、第２図に示
されるようにロータ１１の回転方向に対して後方に向け
られた排出オリフィスを有している。ノズル３６を備え
たロータ本体部分２３の外周部分は、ハウジング部分１
９によって画定された渦形チャンバー２２の喉部３８内
に位置する。

【００１６】遠心機の作動において、アンダーフロー画
分即ち濃縮物は、チャンバー３２の、ノズル３６に近接
する部分へ遠心力で押しやられ、ノズル３６を通してハ
ウジング部分１９の渦形チャンバー即ちアンダーフロー
チャンバー２２内へ排出される。このアンダーフローは
、アンダーフローチャンバー２２から連続的にパイプ又
は導管４０を通って流出する。

【００１７】流体供給物は、駆動軸１２をそれと同軸関
係をなして囲包した１対の同軸筒状部材４４と４５の間
に画定される環状の垂直チャンネル４３に接続された入
口パイプ４２を通してロータ１１内に供給される。チャ
ンネル４３は、切頭円錐形部材４７と下側ロータ部分２
７との間に画定される受入れチャンバー４６内へ下向き
に開口している。供給物は、受入れチャンバー４６から
通路４８を通って分離チャンバー３２内へ流入する。

【００１８】切頭円錐形部材４７から上向きに複数のフ
ィン又はリブ４１が延長しており、それらのフィンは、
ディスク３５の積重体を支持するとともに、遠心分離機
のオーバーフロー画分の上向き流れを通す通路を画定す
る。これらの通路５１は、ハウジング１３内のオーバー
フローを環状チャンバー即ちオーバーフローチャンバー
２１へ排出する。

【００１９】環状チャンバー４６内には、下側ロータ部
分２７と共に回転し、それによってチャンバー４６を通
る供給物の流れに半径方向外向きの運動を付与する複数
のフィン又は羽根４２が配設されている。

【００２０】本発明の遠心機は、アンダーフローの一部
分を戻すように構成されている。その目的のために、ハ
ウジングの下側部分１９及びロータの下側部分２７にそ
れぞれ遠心機の回転軸線と同軸関係をなす開口５８及び
５９が形成されている。下側ロータ部分２７の開口５９
には、中央開口６４を有する取付金具６１が設けられ、
下側ロータ部分２７の下端にボルト等によって固定され
ている。下側ロータ部分２７と取付金具６１によって内
部にインペラチャンバー５５が画定される。下側ハウジ
ング部分１９の開口５８に整合するようにして上向き、
かつ、内方に向けられたノズル部材６７が該下側ハウジ
ング部分に固定されている。ノズル部材６７は、取付金
具６１の開口６４内に臨む。

【００２１】下側ロータ部分２７のハブ構成部分の、駆
動軸１２を受容する中央孔の下端を覆うハブキャップ６
９が該下側ロータ部分２７に固定されている。ハブキャ
ップ６９は、インペラチャンバー５５内に位置する。イ
ンペラチャンバー５５内にはインペラを構成する複数の
フィン又は羽根（総称的に「インペラ」とも称する）７
０が配設されている。下側ロータ部分２７を貫通してイ
ンペラチャンバー５５に連通した複数の通路７２の各々
に分離チャンバー３２内でロータ本体部分２３の内側表
面３０に近接して上向き外方へ延長するチューブ７１が
接続されている。各チューブ７１の上端は、ノズル３６
の入口に近接している。

【００２２】戻り導管６３の一端がアンダーフロー導管
４０に接続され、他端は、上向きに曲げられてハウジン
グ部分１９の開口５８に接続されている。洗液パイプ７
５が、戻り導管６３に設けられた取付金具７９を通して
戻り導管６３の中心を上向きに延長しノズル部材６７内
に終端している。

【００２３】作動において、スラリー状供給物（「供給
スラリー」又は単に「スラリー」とも称する）が入口パ
イプ４２を通して導入され、環状通路４３内に流入し、
そこからチャンバー４６内に入り、該チャンバー内で羽
根５２によって半径方向外向きの運動を付与される。次
いで、供給スラリーは、通路４８を通って分離チャンバ
ー３２内に流入し、そこで高い遠心力を受ける。それに
よって、スラリーの比較的高い比重を有する画分はノズ
ル３６の方に向けて押しやられ、比較的軽い画分は分離
ディスク３５に向けて移動する。この比較的軽い画分と
共に運ばれた比較的主に成分は、ディスク３５上に堆積
せしめられ、軽い画分は、リブ４１間の通路５１に沿っ
て上昇しオーバーフローとして環状チャンバー２１に流
入する。ディスク３５上に積った堆積物は、時折、分離
チャンバー３２内に落下し、遠心力によってノズル３６
の方に向けて押しやられる。オーバーフローは、チャン
バー２１から導管２８を通して遠心機外へ排出され、処
理又は処分される。

【００２４】重い画分は、分離チャンバー３２内で洗液
戻り流と接触した後、ノズル３６を通してアンダーフロ
ーとして環状チャンバー２２内へ噴出され、そこから弁
付導管６２と戻り導管６３に分岐する導管４０へ通され
る。弁６２′を調節することにより導管６２，６３を通
る流れが制御され、それによってアンダーフローの濃度
が調整される。アンダーフロー生成物は、弁付導管６２
を通って流れ、系外に排出される。戻り導管６３は、ア
ンダーフローの一部分をノズル６７を通して遠心機のイ
ンペラチャンバー５５へ戻す。洗液ノズル７５は、多量
の洗液をノズル６７を通してインペラチャンバー５５内
に注入する。洗液ノズル７５はノズル部材６７の中心に
配置されているので、ノズル７５の外周面とノズル部材
６７の内周面との間の環状空間８２は、ベンチューリ喉
部を構成する。従って、液体がノズル７５及びノズル部
材６７を流れているときは環状空間８２内に低圧状態が
存在し、それによって環状チャンバー２２とノズル部材
６７との間の圧力差を増大させる。この圧力差が大きい
と、戻り導管６３を通しての流れを増大させる。

【００２５】導管６３を通しての戻り流（重い画分と洗
液の混合流）は、インペラチャンバー５５に流入し、そ
こでハブキャップ６９が非常に稀薄な流れ（混合液体）
をフィン又は羽根７０に接触するように差向ける。ここ
で、「稀薄な」とは、供給物の重い画分即ちアンダーフ
ローが洗液と混合して稀釈されていることを意味し、「
非常に稀薄な」とは、洗液の割合が大きいことを意味す
る。フィン７０によって半径方向外向きの運動が混合液
体に付与される。インペラは、液体を通路７２を通して
チューブ７１内へ圧入され、液体は、チューブ７１によ
ってノズル３６の入口側に近接したところで分離チャン
バー３２内へ噴射される。分離チャンバー３２内におい
て、チューブ７１から噴射された非常に稀薄な液体は、
該分離チャンバー内で分離作用を受ける供給物の流れと
遭遇する。供給物のうちの高比重成分帯同液体は、チュ
ーブ７１から噴出する多量の稀薄液体によって押しのけ
られ、その押しのけられた、可溶物分の高い液体は、分
離ディスク３５を通ってオーバーフローとして上昇する
。

【００２６】第２図を参照すると、アンダーフロー排出
ノズル３６とチューブ７１の関係が明示されている。ロ
ータ本体部分２３の外周壁３７の、各ノズル３６の排出
オリフィスのところにはロータの回転方向でみて後側に
逃げ３９が形成されている。チューブ７１は、高割合の
洗液を含むアンダーフローを各ノズル３６に近接して各
隣接するノズル３６と３６の間に噴射して供給物の可溶
物分の高い液体画分を押しのける。それによって、供給
物の可溶物分の高い液体画分をオーバーフローとして排
出させ、供給物の可溶物分の低い液体画分はアンダーフ
ローとして残る。

【００２７】第３及び４図には、第１、２図に示された
チューブ７１及びノズル３６の入口部の変型構造が示さ
れている。この変型実施例では、チューブ８１は、アン
ダーフロー排出ノズル３６と３６の間に上向き外方へ延
長しているが、第１、２図の実施例の場合よりもノズル
の高さ位置に近いところにまで延長しており、ノズルの
高さ位置にまで延長するフード（覆い）部材８３を有し
ているので、コブラに似た形状を呈している。更に、ロ
ータ本体部分２３の外周壁８７の、各ノズル８６の入口
部のところにスカロップ（貝殻状の凹み）８５が形成さ
れており、それによってノズル８６の入口のところに各
ノズルを通して排出するための重い画分を集積する領域
が形成されている。チューブ８１のフード付形態は、稀
薄な混合戻り流を各ノズル８６のスカロップ付入口部に
集中させる作用をし、その結果、供給物の可溶物分の高
い液体画分がオーバーフローとして押しのけられる。

【００２８】チューブ７１及び８１内には、分離チャン
バー３２へ噴射する前に洗液と戻り導管６３からの戻り
流との完全な混合を促進するために静止混合部材８０（
第４図参照）を設けることができる。

【００２９】第５及び６図には、第１図に示されたもの
より遠心機の容量を増大させるための変型インペラ構造
体９０が示されている。インペラチャンバー９９内に配
設されるこの変型実施例のインペラ構造体９０は、ハブ
キャップ９１と、該ハブキャップに固定された複数の半
径方向の羽根９３から成り、羽根９３の下方部分には昇
揚表面９５が形成されている。各羽根９３の外端の下縁
は、溶接又はその他の手段によってリング部材９７に固
定されており、リング部材９７は、ロータ部材９８に直
接又は間接的に固定されている。このインペラ構造体９
０は、遠心機のロータ１１と一緒に回転し、ノズル７５
からの洗液と共にノズル部材６７（第５図）からの戻り
流を受容する。ハブキャップ９１は、この混合流を回転
する各隣接する羽根９３と９３の間の空間に案内し、各
羽根の昇揚表面９５が混合流を遠心機の分離チャンバー
３２に通じるチューブ７１（第１図参照）に向けて上方
へ押し上げる。

【００３０】流体を取扱う上で泡は非常に有害であるか
ら、供給物、戻り流及び洗液に帯同されるガスを除去す
ることによって遠心機内の泡を減少させるための手段を
設けなければならない。供給物の場合は、ガスは、供給
物と共に供給物通路即ち垂直チャンネル４３内を下降し
円筒形の筒状部材４４の下端を通り過ぎ、そこからガス
は、筒状部材４４の外壁の周りの狭い環状ガス抜き通路
（図示せず）を通って上昇し、渦形チャンバー２１に流
入する。このガスを排出するためにチャンバー２１又は
オーバーフロー導管２８又はその両方にガス抜き手段（
図示せず）が設けられている。一方、戻り流又は洗液と
共に運び込まれインペラチャンバー５５内で攪拌された
ガスは、先細ノズル部材６７の周りの通路６６を通って
下側ハウジング部分１９内へ逃がされる。このガスを排
出するために下側ハウジング部分１９にガス抜き手段（
図示せず）が設けられている。戻り流と洗液の混合物の
高い流量を維持し、ロータの濃縮帯域即ち分離チャンバ
ー内へ帯同泡が持ち込まれるのを回避するために該混合
物から脱泡することが肝要である。

【００３１】

【発明の効果】第７及び８図は、洗液／アンダーフロー
抽出分の容量比即ちＷ／Ｕ比が供給スラリーからの元の
液体の押しのけ率％に及ぼす作用を示すグラフである。「元の液体」とは、供給物に元々含まれていた液体のこ
とをいう。第７、８及び９図において「押しのけ率％」
は、本発明の洗浄工程によって供給液体から除去された
可溶物の量を示す。

【００３２】第７図から明らかなように、０．９の洗液
／アンダーフロー抽出分容量比即ちＷ／Ｕ比を用いて本
発明に従って洗浄工程にかけられた供給物（硫酸ナトリ
ウムでの処理によって改質されたスターチ）は、その元
の可溶物をほぼ７０％除去されて排出される。Ｗ／Ｕ比
を２．１にまで増大させていくと、元の可溶物の除去率
がほぼ１５％増大し、押しのけ率はほぼ８５％に達する
。

【００３３】第８図は、塩酸での処理によって改質され
たスターチに対する試験結果を示すグラフである。この
グラフから分るように、Ｗ／Ｕ比を０．８〜１．６にま
で増大させていくと、押しのけ率は、６０％未満からほ
ぼ７５％にまで増大する。

【００３４】Ｗ／Ｕ比を更に増大させると、第９図に示
されるように、９０％を越える押しのけ率が得られる。第９図は、洗液／アンダーフロー抽出分の容量比の広い
範囲においていろいろな供給物を用いて実施した試験か
ら得られた曲線を示すグラフである。これらの２つの曲
線は、高割合洗液による押しのけ洗浄によって得られた
不純物除去率％と、稀釈による洗浄によって得られた不
純物除去率％の改良を示す。このグラフから分るように
、押しのけ洗浄の場合、洗液／アンダーフロー抽出分の
容量比約３において９０％を越える不純物除去率％が得
られる。

【００３５】本発明の高割合洗液による押しのけ洗浄工
程においては、遠心機の分離チャンバーにおいて内方へ
流れる洗液の作用により微細粒子を流体床から昇揚させ
るので、分級面で大きな利点がある。例えば、スターチ
と１０％蛋白質グルテンの混合物を供給物とした場合、
洗液を用いないで処理すると、７０％の蛋白質を含有す
るオーバーフロー画分と、６％の蛋白質を含有するアン
ダーフロー画分が得られる。これに対して、Ｗ／Ｕ比の
割合で洗液を用いて本発明の教示に従って処理すると、
アンダーフロー画分に含まれる蛋白質を１％未満に減少
させることができ、しかも７０％の蛋白質を含有するオ
ーバーフロー画分が得られる。

【００３６】本発明の高割合洗液による押しのけ洗浄工
程は、又、このような供給物に含まれる固形物と同じタ
イプの固形物を粒度だけに基いて分級することもできる
。例えば、１．５Ｗ／Ｕ比の割合で洗液を遠心機内へ上
向きに注入することによって０．１０μｍから２．０μ
ｍの範囲のカオリンクレー粒子の混合物から０．２５μ
ｍ未満のカオリンクレー粒子を除去することができる。

【００３７】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、ロータへアンダーフローを戻すため
の手段を有するディスク−ノズル型遠心機の部分断面図
であり、洗液を遠心機のロータ又はインペラチャンバー
へ導入するための構造を示す。

【図２】第２図は、第１図の線２−２に沿ってみた断面
図であり、混合した戻り流と洗液を遠心機の分離チャン
バー内で処理するための構造を示す。

【図３】第３図は、第１図と同様の図であるが、混合し
た戻り流と洗液を遠心機の分離チャンバー内で処理する
ための変型構造を示す。

【図４】第４図は、第３図の線４−４に沿ってみた詳細
断面図である。

【図５】第５図は、戻り流と共に洗液を遠心機内へ導入
するためのインペラ構造の変型実施例の拡大断面図であ
る。

【図６】第６図は、第５図のインペラの透視図である。

【図７】第７図は、本発明に従って改質スターチ供給物
に高割合洗液を用いて得られた押しのけ率％の改良を示
すグラフである。

【図８】第８図は、第７図と同様のグラフであるが、異
なる改質スターチ供給物に対して達成された押しのけ率
％の改良を示すグラフである。

【図９】第９図は、洗液／アンダーフロー抽出分の容量
比の広い範囲においていろいろな供給物に関して得られ
た結果を示すグラフである。

【符合の説明】

１０：遠心機、１１：ロータ１３：ハウジング３２：分離チャンバー３６：アンダーフロー排出ノズル（周縁ノズル）３７：
外周壁４０：パイプ又は導管４８：通路５５：インペラチャンバー６３：戻り導管６７：先細ノズル部材６９：ハブキャップ７０：羽根７１：チューブ７５：洗液導管８０：静止混合部材８１：チューブ８３：風土部材８５：貝殻状凹み９０：インペラ構造体９１：ハブキャップ９３：羽根９５：昇揚表面９７：リング部材９９：インペラチャンバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク−ノズル型遠心機を使用し、該遠
心機によって設定される差圧によりアンダーフローの一
部を外部導管を通して遠心機へ戻すことによりアンダー
フローの濃度を調整するようにした遠心分離方法におい
て、新しい供給物の押しのけ洗浄を実施するために比較
的多量の洗液を該遠心機内へ直接注入することを特徴と
する遠心分離方法。
【請求項２】前記洗液を０．５〜３の洗液／アンダーフ
ロー抽出分の容量比で前記遠心機内へ注入することを特
徴とする請求項１に記載の遠心分離方法。
【請求項３】前記洗液と前記戻りアンダーフローを実質
的に同時に前記遠心機内へ注入することを特徴とする請
求項２に記載の遠心分離方法。
【請求項４】前記洗液と前記戻りアンダーフローを前記
遠心機内の低圧領域へ注入し、前記外部導管内の差圧を
増大させ、それによって該外部導管を通しての戻りアン
ダーフローの流れを増進することを特徴とする請求項３
に記載の遠心分離方法。
【請求項５】前記低圧領域は、前記戻りアンダーフロー
を通す遠心機内のベンチューリ喉部であることを特徴と
する請求項４に記載の遠心分離方法。
【請求項６】高い圧力の遠心機ノズルの領域から遠心機
底部のインペラチャンバーへアンダーフローの一部を搬
送するための外部戻り導管と、該遠心機内で該外部戻り
導管に接続され、前記インペラチャンバー内へ向けられ
た先細ノズル部材と、洗液を遠心機内へ直接注入するた
めに該外部戻り導管の一部分を貫通して延設され、前記
先細ノズル部材内で該ノズル部材と同心関係をなす洗液
ノズルに終端した洗液導管を有し、該先細ノズル部材と
、それと同心の洗液ノズルの間に環状のベンチューリ喉
部が画定され、それによって減圧領域を設定し、前記外
部戻り導管の長手に沿っての圧力差を増大させて戻りア
ンダーフローの流れを促進するようにしたことを特徴と
する頂部供給式ディスク−ノズル型遠心機。
【請求項７】複数の周縁ノズルを備え、内部に分離チャ
ンバーを画定するロータと、高い圧力の該周縁ノズルの
領域から該ロータ底部のインペラチャンバーへアンダー
フローの一部を搬送するための外部戻り導管と、該ロー
タの底部に設けられたインペラチャンバーと、該インペ
ラチャンバー内に設けられたインペラ構造体と、該イン
ペラチャンバーを前記分離チャンバーに連通させる流体
搬送手段と、前記外部戻り導管に接続され、前記インペ
ラチャンバー内へ向けられた先細ノズル部材と、洗液を
遠心機内へ直接注入するために該外部戻り導管の一部分
を貫通して延設され、前記先細ノズル部材内で該ノズル
部材と同心関係をなす洗液ノズルに終端した洗液導管と
を有し、該先細ノズル部材と、それと同心の洗液ノズル
の間に環状のベンチューリ喉部が画定され、それによっ
て減圧領域を設定し、前記外部戻り導管の長手に沿って
の圧力差を増大させて戻りアンダーフローの流れを促進
するようにしたことを特徴とする頂部供給式ディスク−
ノズル型遠心機。
【請求項８】前記インペラ構造体は、ハブ部材と、該イ
ンペラ構造体の中心領域から延長した複数の半径方向の
羽根とから成り、該ハブ部材は、該羽根の中心上方に配
置されており、該ハブ部材の円錐形の頂点は前記先細ノ
ズル部材の方に下に向けられていることを特徴とする請
求項７に記載の遠心機。
【請求項９】前記インペラ構造体は、円錐形のハブ部材
と、該ハブ部材に固定され、ハブ部材から延長した複数
の半径方向の羽根とから成り、該羽根の外方下縁は、前
記ロータに取付けられたリング部材に固定されており、
該ハブ部材は、総体的に円筒形で下端が円錐形であり、
該円錐形の頂点は前記先細ノズル部材の方に下に向けら
れており、前記羽根の、該ハブ部材と前記外方下縁との
間の内方下縁は、湾曲した昇揚表面を有していることを
特徴とする請求項７に記載の遠心機。
【請求項１０】前記流体搬送手段は、前記インペラチャ
ンバーから導出した複数の通路と、該通路に接続され、
前記周縁ノズルに向けて上向きに前記インペラ構造体に
よって該通路内へ圧入された前記戻りアンダーフローと
洗液の混合流が該中部によって前記周縁ノズルに向けて
噴射されるようになされていることを特徴とする請求項
９に記載の遠心機。
【請求項１１】前記戻りアンダーフローと洗液との完全
な、均一な混合を促進するために静止混合部材が前記各
チューブ内に配設されていることを特徴とする請求項１
０に記載の遠心機。
【請求項１２】前記各チューブからの戻りアンダーフロ
ーと洗液の混合流が各隣接する２つの前記周縁ノズルに
実質的に均一に分配されるように、該各チューブは、各
隣接する２つの周縁ノズルの間に位置し、該周縁ノズル
の高さ位置近くにまで延長していることを特徴とする請
求項１１に記載の遠心機。
【請求項１３】前記ロータの壁は、前記各周縁ノズルの
入口のところに貝殻状の凹みを言うし、重い画分が該周
縁ノズルを通して噴出される前に該凹み内に溜るように
なされていることを特徴とする請求項１２に記載の遠心
機。
【請求項１４】前記各チューブの上端にフード部材が取
付けられており、該フード部材は、前記戻りアンダーフ
ローと洗液の混合流を収束し、前記周縁ノズルの方に差
向ける作用をするようになされていることを特徴とする
請求項１２に記載の遠心機。
【請求項１５】前記各チューブからの戻りアンダーフロ
ーと洗液の混合流が各隣接する２つの前記周縁ノズルに
実質的に均一に分配されるように、該各チューブは、各
隣接する２つの周縁ノズルの間に位置し、該周縁ノズル
の高さ位置近くにまで延長していることを特徴とする請
求項１０に記載の遠心機。
【請求項１６】前記ロータの壁は、前記各周縁ノズルの
入口のところに貝殻状の凹みを言うし、重い画分が該周
縁ノズルを通して噴出される前に該凹み内に溜るように
なされていることを特徴とする請求項１５に記載の遠心
機。
【請求項１７】前記各チューブの上端にフード部材が取
付けられており、該フード部材は、前記戻りアンダーフ
ローと洗液の混合流を収束し、前記周縁ノズルの方に差
向ける作用をするようになされていることを特徴とする
請求項１６に記載の遠心機。