JPH0621563Y2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、密閉形の遠心分離機に関するものである。

［従来の技術］ 医療品、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
分離機が用いられている。

第４図は従来のこの種の遠心分離機の一例を示したもの
で、同図において１′は円筒状のケーシング、３′はバ
スケット、７′はバスケットの内面に添わせて配置され
たフィルタである。８′は給液パイプ、９′は固形物排
出パイプで、これらのパイプはケーシングの蓋板を機密
に貫通させてバスケット内に挿入されている。１０′は
固形物掻取装置で、この掻取装置は、ケーシング１′の
蓋板１ａ′を気密保持構造で回転自在かつ摺動自在に貫
通して設けられた主軸１１′と、該主軸に取り付けられ
た回動アーム１２′と、回動アーム１２′に取り付けら
れた掻取刃１３′とを備えている。図示していないが、
主軸１１′を駆動する駆動装置がケーシングの上部に設
けられており、該駆動装置により、主軸１１′をバスケ
ットの軸線方向に移動させる操作と該主軸を一定の角度
範囲で回転させる操作とが行われる。

バスケット内には給液パイプ８′を通して原液が供給さ
れ、バスケット３′が高速回転させられて脱液工程が行
われる。脱液工程においては、上記掻取刃がバスケット
内の原液及び固形物に干渉しない退避位置に配置されて
いる。

脱液工程が終了し、バスケット３′の内周に固形物が形
成されると、バスケットを低速回転させた状態で上記掻
取装置の主軸１１′が回転させられて掻取刃１３′が固
形物層中に進入させられ、固形物が掻き落とされる。掻
取刃により掻き落とされた固形物は、固形物排出パイプ
９′を通して吸引排出される。

一般に遠心分離機では、バスケットの内周のフィルタ
７′は掻取刃１３′に触れられると破れて使用できなく
なる。そのため固形物を掻取る工程においては、掻取刃
１３′をフィルタの手前の位置で止める必要があり、掻
取工程の終了時にバスケットの内周のフィルタに一定の
厚みの固形物層が残留するのを避けられない。

フィルタに残留した固形物を除去するため、特公平１−
３７１８１号にも見られるように、回動アーム１３′に
ガス噴射ノズル１４′を取り付けて、該ノズルからバス
ケットの内周に向けて高圧ガスを噴射することによりフ
ィルタに付着している固形物を除去するようにした遠心
分離機が提案されている。

このようにガス噴射ノズル１４′を設けた従来の遠心分
離機においては、ガス噴射ノズル１４′へのガスの供給
をケーシング１′の蓋板を貫通させて設けたホース１
５′により行っていた。

［考案が解決しようとする課題］ 掻取刃にガス噴射ノズルを取付けた従来の遠心分離機に
おいては、ケーシング１′の蓋板を貫通させて設けたホ
ース１５′によりガス噴射ノズルにガスを供給していた
ため、このホースが掻取刃の回動の邪魔になるという問
題があった。

またホースは形が定まらないため、密閉されたケーシン
グ内でこのホースの洗浄を確実に行うことは困難であ
る。そのため、該ホースに付着した原液や固形物が他の
異なる原液を処理する場合に不純物となる恐れがあり、
好ましくなかった。密閉形の遠心分離機では、ケーシン
グ内で原液や固形物が付着する恐れがある部材をできる
だけ少なくすることが好ましい。

本考案の目的は、ホースを用いることなくガス噴射ノズ
ルに高圧ガスを供給し得るようにした遠心分離機を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、ケーシング内に配置されたバスケットと、該
バスケットの軸線と平行に配置されてケーシングの端部
壁を回転可能かつ摺動可能に貫通してバスケット内に挿
入された主軸と、主軸のバスケット内に位置する部分に
一端が固定された回動アームと、回動アームに支持され
た固形物掻取刃とを備えた遠心分離機に係わるものであ
る。

本考案においては、回動アームにバスケットの内周に向
けてガスを噴射するガス噴射ノズルを取付け、該ガス噴
射ノズルを回動アーム内と主軸内とを貫通させて設けた
ガス流路を通してケーシング外の高圧ガス供給源に接続
した。

［作用］ 上記のように、ガス噴射ノズルを回動アーム内と主軸内
とを貫通させて設けたガス流路を通してケーシング外の
高圧ガス供給源に接続すると、ホースを設ける必要がな
いため、掻取刃の回動をスムーズに行わせることができ
る。

また洗浄が困難なホースを用いないため、異なる原液の
処理を行う場合に、前の処理で用いた原液や固形物が次
の処理を行う際に不純物として混入する確率を少なくす
ることができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図ないし第３図は本考案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の下端はベルト６等を介
して油圧モータ等からなる図示しない回転駆動源に接続
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、底壁部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３_f1
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。

バスケット３の内面に沿わせてフィルタ７が配置されて
いる。このフィルタはバスケットの周壁３ａの内周に添
う部分７ａと、底壁部３ｂの内面に添う部分７ｂと、端
部壁３ｃに添う部分７ｃとからなり、適宜の手段により
バスケットに固定されている。

８は給液パイプ、９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を気密かつ液密に貫通さ
せてバスケット内に挿入されている。給液パイプ８はそ
の側面に多数の噴出孔８ａ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９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。

１０は固形物掻取装置で、この掻取装置は、ケーシング
１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主軸１１と、上下方向（バスケット
の軸線方向）に間隔をあけて設けられて主軸１１に取り
付けられた回動アーム１２Ａ及び１２ｂと、回動アーム
１２Ａ及び１２Ｂにそれぞれ取り付けられた複数の掻取
刃１３Ａ及び１３Ｂとを備えている。回動アーム１２Ａ
及び１２Ｂの先端に設けられた掻取刃１３Ａ及び１３Ｂ
にそれぞれガス噴射ノズル１４Ａ及び１４Ｂが取付けら
れている。主軸１１内及び回動アーム１２Ａ，１２Ｂ内
にそれぞれガス流路Ｇ１及びＧ_2A，Ｇ_2Bが設けられ、ガ
ス流路Ｇ_2A及びＧ_2Bがそれぞれノズル１４Ａ及び１４Ｂ
に連通されている。

第２図は掻取装置１０の部分を拡大して示したものであ
る。第２図を参照して本実施例の掻取装置の構造を更に
詳細に説明すると、ケーシングの蓋板１ａにフレーム２
０が固定され、蓋板１ａに固定された円筒状のハウジン
グ２１とフレーム２０の固定されたボス２２の内側に軸
受２３及び２４を介して主軸１１が支持されている。主
軸１１にはボス２５が回転自在かつ摺動自在に嵌合され
ている。主軸１１にはキー溝２６が設けられて、ボス２
５に固定されたキー２７がキー溝２６に摺動自在に嵌合
され、主軸１１は、キー溝２６とキー２７との嵌合によ
り規制された距離だけ軸線方向に変位し得るようになっ
ている。

フレーム２０には、ピストンロッド３０ａを上下方向に
向けた油圧シリンダ３０と、ピストンロッド３１ｂを水
平方向に向けた油圧シリンダ３１とが取付けられてい
る。シリンダ３０のピストンロッド３０ａは連結部材３
２を介して主軸１１の上端に連結され、シリンダ３０を
駆動するとにより主軸１１を上下方向に移動させるよう
になっている。シリンダ３１のピストンロッド３０ａは
図示しない連結機構を介してボス２５に固定されたレバ
ー（図示せず。）に連結され、シリンダ３１のピストン
ロッド３１ａを前進及び後退させることによりボス２５
を往復回転させて主軸１１を一定の角度回転させるよう
になっている。

主軸１１のバスケット内に位置する部分に上下に間隔を
あけてボス３３Ａ，３３Ｂが嵌合固定され、これらのボ
スの間を接続するように接続パイプ３５が設けられてい
る。またハウジング２１の下端に主軸１１を取り囲むス
リーブ３６が気密に接続され、該スリーブ３６及びボス
３３Ａにベローズ３７の上端及び下端がそれぞれ気密に
接続されている。ベローズ３７により、主軸１１の貫通
部分の気密保持が図られている。

主軸１１内にはその軸芯部に沿って伸びるガス流路Ｇ１
が形成され、このガス流路の下端は栓３８により気密に
閉じられている。主軸１１内のガス流路Ｇ１の上端は配
管３９と図示しないバルブとを通してコンプレッサやガ
スボンベ等の高圧ガス供給源に接続されている。

ボス３３Ａ及び３３Ｂにそれぞれ回動アーム１２Ａ及び
１２Ｂの一端が固定され、これらの回動アームにそれぞ
れ掻取刃１３Ａ及び１３Ｂが２個ずつ取付けられてい
る。回動アーム１２Ａ及び１２Ｂの内部にはそれぞれの
軸芯部に沿って伸びるガス流路Ｇ_2A及びＧ_2Bが形成さ
れ、これらのガス流路Ｇ_2A及びＧ_2Bは主軸内のガス流路
Ｇ１に連通されている。

ボス３３Ａ及び３３Ｂのそれぞれの両端部と主軸１１と
の間にはＯリングが配置され、これらのＯリングにより
回動アーム１２Ａ及び１２Ｂ内のガス流路からボス３３
Ａ及び３３Ｂと主軸１１との間の隙間を通してガスが漏
出するのが防止されている。

回動アーム１２Ａ及び１２のそれぞれの先端に設けられ
ている掻取刃１３Ａ及び１３Ｂにガス噴射ノズル１４Ａ
及び１４Ｂが取付けられ、これらのガス噴射ノズルに回
動アーム１２Ａ及び１２Ｂ内のガス流路Ｇ_2A及びＧ_2Bが
連通されている。ガス噴射ノズル１４Ａ及び１４Ｂはそ
れぞれの上端及び下端にガス噴出孔１４ａ，１４ｂを有
し、これらのガス噴出孔からバスケット３の内周に向け
て空気や窒素等のガスｇが噴射されるようになってい
る。

またこの例では回動アーム１２Ａ及び１２Ｂのそれぞれ
の先端に取付けられた掻取刃１３Ａ及び１３Ｂにガイド
金具４０（第３図参照）が取付けられ、掻取刃１３Ａ，
１３Ｂにより掻取られた固形物がガイド金具４０により
バスケットの内径側に案内されるようになっている。

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１０の主軸１１を引き上げて掻取刃１３Ａ及び１
３Ｂをバスケット３の内径側（回転軸４側）に退避させ
ておく。そして図示しない回転駆動源を起動させてバス
ケット３を高速回転させ、給液パイプ８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８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。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。

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１２Ａ，１２Ｂを回動させて掻取刃１３Ａ，１３
Ｂをバスケットの内周の固形物層内に進入させ、これに
より固形物を掻き取ってバスケットの底部側に落下させ
る。主軸１１を徐々に下方に移動させながら固形物の掻
取を進める。固形物掻取装置による固形物の掻取が終了
した後、掻取刃をフィルタに接近させた状態で主軸１１
を上下させながらガス流路Ｇ１及びＧ_2A，Ｇ_2Bを通して
ノズル１４Ａ，１４Ｂからバスケットの内周に向けてガ
スｇを噴出させ、このガス流によりフィルタ７に付着し
た状態でバスケットの内周に残留している固形物を落下
させる。ノズル１４Ａ，１４Ｂから噴出させるガスとし
ては、固形物に化学変化を生じさせる恐れがないものを
用いるのは当然である。

上記のようにしてバスケットの内周に残留している固形
物を除去した後、図示しない吸引装置を動作させて固形
物排出パイプ９を通して溝３ｆ内の固形物を吸引し、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。

固形物の排出が終了した後、掻取刃１３Ａ，１３Ｂが元
の位置に戻されて再度原液の供給が行われ、上記の工程
が繰り返される。

上記実施例では、２個の回動アーム１２Ａ，１２Ｂを設
けているが、回動アームを１個だけ設けるようにしても
よい。

原液の処理が終了した後バスケット内の洗浄が行われる
が、この際にも上記ノズル１４Ａ，１４Ｂからガスを噴
出させて洗浄効果を上げることができる。

本考案においてノズル１４Ａ，１４Ｂは本来はガスを噴
出させるために設けられるものであるが、バスケット内
を洗浄する際にこれらのノズルから洗浄液を噴出させて
フィルタの洗浄を行うこともできる。

上記の実施例では、掻取刃１３Ａ，１３Ｂにそれぞれノ
ズル１４Ａ，１４Ｂを取付けているが、これらのノズル
は回動アーム１２Ａ，１２Ｂに対して支持されていれば
よく、例えば上記の実施例においてノズル１４Ａ，１４
Ｂを回動アーム１２Ａ，１２Ｂに直接取付けるようにし
ても良い。

上記の実施例では、掻取装置の主軸の上下動と回動とを
行わせるためにシリンダを駆動源として用いているが、
主軸の上下動と回動とをそれぞれ電動機を用いて行わせ
ることもできる。例えば上記の実施例において主軸１１
のケーシング外に位置する部分にラックを設けておい
て、該ラックに電動機の出力軸に取付けたピニオンを噛
み合わせることにより、主軸１１を上下動させることが
できる。また電動機により駆動されるネジ棒と該ネジ棒
に螺合されたナットとからなる螺進機構を設けて、該螺
進機構のナットをボス２５に固定したレバーに連結する
ことによりボス２５を回動させるようにして、該ボス２
５の回動により主軸１１を一定の角度回動させるように
してもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、ガス噴射ノズルを回動
アーム内と主軸内とを貫通させて設けたガス流路を通し
てケーシング外の高圧ガス供給源に接続したので、ガス
供給用のホースを省略することができ、掻取刃の回動を
スムーズに行わせることができる利点がある。

また洗浄が困難なホースを用いないため、異なる原液の
処理を行う場合に、前の処理で用いた原液や固形物が次
の処理を行う際に不純物として混入する確率を少なくす
ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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拡大断面図、第３図は第２図の
III−III線断面図、第４図は従来の遠心分離機を示す断
面図である。 １…ケーシング、３…バスケット、４…回転軸、８…給
液パイプ、９…固形物排出パイプ、１０…固形物掻取装
置、１１…主軸、１２Ａ，１２Ｂ…回動アーム、１３
Ａ，１３Ｂ…掻取刃、１４Ａ，１４Ｂ…ガス噴射ノズ
ル、Ｇ１，Ｇ_2A，Ｇ_2B…ガス流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に配置されたバスケットと、
   前記バスケットの軸線と平行に配置されて前記ケーシン
   グの端部壁を回転可能かつ摺動可能に貫通して前記バス
   ケット内に挿入された主軸と、前記主軸のバスケット内
   に位置する部分に一端が固定された回動アームと、前記
   回動アームに支持された固形物掻取刃とを備えた遠心分
   離機において、 前記回動アームに前記バスケットの内周に向けてガスを
   噴射するガス噴射ノズルを取付け、 前記ガス噴射ノズルを前記回動アーム内と前記主軸内と
   を貫通させて設けたガス流路を通して前記ケーシング外
   の高圧ガス供給源に接続したことを特徴とする遠心分離
   機。