JPH0699101A - 遠心分離装置 - Google Patents
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- JPH0699101A JPH0699101A JP3170728A JP17072891A JPH0699101A JP H0699101 A JPH0699101 A JP H0699101A JP 3170728 A JP3170728 A JP 3170728A JP 17072891 A JP17072891 A JP 17072891A JP H0699101 A JPH0699101 A JP H0699101A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
- B04B3/04—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2041—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with baffles, plates, vanes or discs attached to the conveying screw
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心分離液の中のより多くの微細な粒子を分
離して取出す。 【構成】 傾瀉（デカンティング）タイプ遠心分離装置
は、長手方向回転軸（Ｙ）の周りを回転するボウル（１
０）と、分離するスラリーをボウルの中に供給する入口
（１４）と、ボウル（１０）の吐出端に向かって粒子を
うず巻状に搬送するためにボウルの回転速度と異なる回
転速度でボウル（１０）の周りを回転する螺旋うず巻コ
ンベヤ（１２）とを有する。傾瀉器は複数の壁（２３）
を更に有し、壁（２３）は少なくとも部分的に遠心分離
液の中に浸漬されて、壁（２３）の間に通路を形成す
る。清澄化すべき遠心分離液が貫流できる複数の通路を
設けることにより、遠心分離液から分離すべき（例えば
固体）粒子は、遠心力により短い距離を移動させるだけ
で通路の壁における境界層の中に入れることができる。
離して取出す。 【構成】 傾瀉（デカンティング）タイプ遠心分離装置
は、長手方向回転軸（Ｙ）の周りを回転するボウル（１
０）と、分離するスラリーをボウルの中に供給する入口
（１４）と、ボウル（１０）の吐出端に向かって粒子を
うず巻状に搬送するためにボウルの回転速度と異なる回
転速度でボウル（１０）の周りを回転する螺旋うず巻コ
ンベヤ（１２）とを有する。傾瀉器は複数の壁（２３）
を更に有し、壁（２３）は少なくとも部分的に遠心分離
液の中に浸漬されて、壁（２３）の間に通路を形成す
る。清澄化すべき遠心分離液が貫流できる複数の通路を
設けることにより、遠心分離液から分離すべき（例えば
固体）粒子は、遠心力により短い距離を移動させるだけ
で通路の壁における境界層の中に入れることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スラリーから固体粒子
を分離し、固体が混合している異なる比重の２つの液体
を分離するためとの装置に関し、特には、ソリッドボウ
ル又はスクリーンボウルタイプのデカンテーション（傾
瀉）タイプ遠心分離装置を用いる分離装置（以下におい
て”傾瀉器”（デカンタ）と呼ぶ）に関するが、これの
みに制限されない。
を分離し、固体が混合している異なる比重の２つの液体
を分離するためとの装置に関し、特には、ソリッドボウ
ル又はスクリーンボウルタイプのデカンテーション（傾
瀉）タイプ遠心分離装置を用いる分離装置（以下におい
て”傾瀉器”（デカンタ）と呼ぶ）に関するが、これの
みに制限されない。
【０００２】
【従来の技術】液体から固体粒子を分離し、固体粒子が
混合している異なる比重の２つの液体を分離するため
の、傾瀉器（デカンタ）を用いる装置は、従来の技術で
は、分離することができる固体粒子及び液体小滴の最小
寸法に制限されている。この最小寸法は、液体及び固体
の比重の差、傾瀉器の寸法及び速度、容積処理量ととも
に変化するが、工業的な実施態様では実際にはこの最小
寸法は、２から２０ミクロンの直径領域に相当する。
混合している異なる比重の２つの液体を分離するため
の、傾瀉器（デカンタ）を用いる装置は、従来の技術で
は、分離することができる固体粒子及び液体小滴の最小
寸法に制限されている。この最小寸法は、液体及び固体
の比重の差、傾瀉器の寸法及び速度、容積処理量ととも
に変化するが、工業的な実施態様では実際にはこの最小
寸法は、２から２０ミクロンの直径領域に相当する。
【０００３】以下の説明では明瞭性のために固体−液体
分離のみをとりあげるが、この説明は液体−液体の分離
にも適用でき、液体−液体分離の場合には清澄化ゾーン
での分離に関して（固体−液体分離における）固体を
（必要かつ適当な場合には）液体小滴に置き換えて考え
れば良い。
分離のみをとりあげるが、この説明は液体−液体の分離
にも適用でき、液体−液体分離の場合には清澄化ゾーン
での分離に関して（固体−液体分離における）固体を
（必要かつ適当な場合には）液体小滴に置き換えて考え
れば良い。
【０００４】図７に示されている従来の技術のスクリー
ンボウル傾瀉器（デカンタ）は、ボウル１０を有し、ボ
ウル１０は、円筒状部１０ａ、先細りしている円錐部１
０ｂ、及びより狭く有孔の乾燥部１０ｃを有する。ボウ
ル１０はその長手軸Ｘの周りを回転可能に取付られ、螺
旋スクリューコンベヤ１２がボウル１０に同軸に取付ら
れており、スクリューコンベヤ１２の羽根の先端は動作
中にはボウル１０の内壁に隣接して位置する。供給パイ
プ１４は、分離すべき固体／液体スラリーをボウル１０
の中に供給するために設けられている。動作中は、ボウ
ル１０は急速に回転し、固体／液体スラリーはボウル１
０の壁に隣接する厚さｄの層を形成する。液体の深さ
は、ボウル１０の端面にある分離液吐出開口部１６によ
り制限されている。この螺旋スクリューコンベヤは、ボ
ウルの回転速度とは僅かに異なる回転速度で回転し、従
ってボウル内壁に沈澱している固体はボウル１０の部分
１０ａから吐出部１０ｃへうず巻状に移動し、次いで固
体吐出出口１７へ移動する。
ンボウル傾瀉器（デカンタ）は、ボウル１０を有し、ボ
ウル１０は、円筒状部１０ａ、先細りしている円錐部１
０ｂ、及びより狭く有孔の乾燥部１０ｃを有する。ボウ
ル１０はその長手軸Ｘの周りを回転可能に取付られ、螺
旋スクリューコンベヤ１２がボウル１０に同軸に取付ら
れており、スクリューコンベヤ１２の羽根の先端は動作
中にはボウル１０の内壁に隣接して位置する。供給パイ
プ１４は、分離すべき固体／液体スラリーをボウル１０
の中に供給するために設けられている。動作中は、ボウ
ル１０は急速に回転し、固体／液体スラリーはボウル１
０の壁に隣接する厚さｄの層を形成する。液体の深さ
は、ボウル１０の端面にある分離液吐出開口部１６によ
り制限されている。この螺旋スクリューコンベヤは、ボ
ウルの回転速度とは僅かに異なる回転速度で回転し、従
ってボウル内壁に沈澱している固体はボウル１０の部分
１０ａから吐出部１０ｃへうず巻状に移動し、次いで固
体吐出出口１７へ移動する。
【０００５】従来の技術のボウル傾瀉器は実質的に４つ
のゾーン、すなわち供給ゾーンＡ、初期乾燥（円錐状）
ゾーンＢ、最終乾燥（スクリーン）ゾーンＤ及び清澄化
ゾーン（円筒状）ゾーンＤに分割されている。従来の技
術のソリッドボウル傾瀉器は実質的に３つのゾーンＡ，
Ｂ及びＤに分割されており、最後の乾燥ゾーンＣを有さ
ず、分離された固体を円錐状ゾーンＢの小さい直径の端
部における吐出出口を通って吐出する。
のゾーン、すなわち供給ゾーンＡ、初期乾燥（円錐状）
ゾーンＢ、最終乾燥（スクリーン）ゾーンＤ及び清澄化
ゾーン（円筒状）ゾーンＤに分割されている。従来の技
術のソリッドボウル傾瀉器は実質的に３つのゾーンＡ，
Ｂ及びＤに分割されており、最後の乾燥ゾーンＣを有さ
ず、分離された固体を円錐状ゾーンＢの小さい直径の端
部における吐出出口を通って吐出する。
【０００６】供給パイプの中を流れる固体／液体スラリ
ーは供給ゾーンＡの中で加速され、供給ゾーンＡの中で
大量の固体が急速にボウル壁の上に沈澱し、差動的に回
転しているコンベヤ１２により初期及び最終の乾燥ゾー
ンＢ（そして、設けられているならばＣ）へうず巻状に
搬送されて吐出端部１７から吐出される。供給ゾーンの
液体の中で依然として懸濁している微細な固体は、コン
ベヤの羽根の間の螺旋状通路に沿って清澄化ゾーンＤを
貫流して分離液用の間隙１６に向かって流れる。この螺
旋状通路の中で微細固体は分離液出口１６に向かって液
流の速度で移動し、傾瀉器の回転により発生する遠心
力、流体の速度、固体粒子の寸法、及び任意の隣接粒子
間の作用による外力の関数である半径方向速度で外部に
向かって移動する。流速が、半径方向速度により固体が
ボウル１０に固着される前に、その固体が液体により出
口１６へ搬送されるような大きさであるところでは、そ
の固体は分離されず、遠心分離液の一部として間隙１６
を通って吐出される。与えられている条件の下でカット
ポイントとして知られているある寸法より小さい固体
は、このようにして失われ、分離の非効率性の原因とな
っている。
ーは供給ゾーンＡの中で加速され、供給ゾーンＡの中で
大量の固体が急速にボウル壁の上に沈澱し、差動的に回
転しているコンベヤ１２により初期及び最終の乾燥ゾー
ンＢ（そして、設けられているならばＣ）へうず巻状に
搬送されて吐出端部１７から吐出される。供給ゾーンの
液体の中で依然として懸濁している微細な固体は、コン
ベヤの羽根の間の螺旋状通路に沿って清澄化ゾーンＤを
貫流して分離液用の間隙１６に向かって流れる。この螺
旋状通路の中で微細固体は分離液出口１６に向かって液
流の速度で移動し、傾瀉器の回転により発生する遠心
力、流体の速度、固体粒子の寸法、及び任意の隣接粒子
間の作用による外力の関数である半径方向速度で外部に
向かって移動する。流速が、半径方向速度により固体が
ボウル１０に固着される前に、その固体が液体により出
口１６へ搬送されるような大きさであるところでは、そ
の固体は分離されず、遠心分離液の一部として間隙１６
を通って吐出される。与えられている条件の下でカット
ポイントとして知られているある寸法より小さい固体
は、このようにして失われ、分離の非効率性の原因とな
っている。
【０００７】図８は、傾瀉器（デカンタ）の清澄化ゾー
ンの中の螺旋状液体通路を示し、通路はうず巻状ではな
く長さＬ（複数のコンベヤ羽根１２の相互間の螺旋通路
の長さ）、幅Ｗ（スクリューコンベヤ１２のピッチ）及
び液体深さｄの長いタンクを形成し、タンクの中の内容
物は、ボウル１０の回転により発生される遠心力Ｆを受
ける。経路Ｐは、ボウル壁に沈澱して回収される、遠心
分離液の中に懸濁している典型的な固体の流路を示す。
経路Ｑは、ボウル壁の上に沈澱せず分離液吐出間隙１６
を通って液体と一緒に吐出されて失われる、遠心分離液
の中のより小さい固体の典型的な流路である。このよう
にして、従来の技術の傾瀉器では、固体がボウル壁の上
に沈澱するためには平均的な固体は、清澄化ゾーンの螺
旋長Ｌを走行しおわる前に、半径方向に外部に向かって
スラリーの半径方向深さｄの１／２の距離を走行しなけ
ればならず、スクリューコンベヤ１２によりうず巻状に
搬送され固体と一緒に吐出される。
ンの中の螺旋状液体通路を示し、通路はうず巻状ではな
く長さＬ（複数のコンベヤ羽根１２の相互間の螺旋通路
の長さ）、幅Ｗ（スクリューコンベヤ１２のピッチ）及
び液体深さｄの長いタンクを形成し、タンクの中の内容
物は、ボウル１０の回転により発生される遠心力Ｆを受
ける。経路Ｐは、ボウル壁に沈澱して回収される、遠心
分離液の中に懸濁している典型的な固体の流路を示す。
経路Ｑは、ボウル壁の上に沈澱せず分離液吐出間隙１６
を通って液体と一緒に吐出されて失われる、遠心分離液
の中のより小さい固体の典型的な流路である。このよう
にして、従来の技術の傾瀉器では、固体がボウル壁の上
に沈澱するためには平均的な固体は、清澄化ゾーンの螺
旋長Ｌを走行しおわる前に、半径方向に外部に向かって
スラリーの半径方向深さｄの１／２の距離を走行しなけ
ればならず、スクリューコンベヤ１２によりうず巻状に
搬送され固体と一緒に吐出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、清澄
化ゾーンの中のより微細な固体を除去することにより分
離を改善し、このようにして分離効率を改善することに
ある。
化ゾーンの中のより微細な固体を除去することにより分
離を改善し、このようにして分離効率を改善することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、長手方
向回転軸の周りを回転するボウルと、分離する混合物を
ボウルの中に供給する入口と、混合物から分離され遠心
力の作用によりボウル壁に隣接する位置に搬送された粒
子をボウルから吐出する吐出手段と、動作中、分離すべ
き混合物の中に延び、混合物の中の分離すべき粒子が通
過することができる複数の通路を間に形成する壁手段と
を有する遠心分離装置が提供される。
向回転軸の周りを回転するボウルと、分離する混合物を
ボウルの中に供給する入口と、混合物から分離され遠心
力の作用によりボウル壁に隣接する位置に搬送された粒
子をボウルから吐出する吐出手段と、動作中、分離すべ
き混合物の中に延び、混合物の中の分離すべき粒子が通
過することができる複数の通路を間に形成する壁手段と
を有する遠心分離装置が提供される。
【００１０】清澄化すべき遠心分離液が貫流できる複数
の通路を設けることにより、遠心分離液から分離される
べき（例えば固体である）粒子は、遠心力により僅かな
距離を移動するだけで通路の壁における境界層の中に入
れることができる。粒子はひとたび境界層の中に入る
と、遠心分離液の流れは粒子にもはや影響を与えず、こ
のようにして粒子は効果的に液体から分離される。次い
で遠心力が境界層の中の粒子を直接にボウル壁に移動さ
せ、その場所で粒子は吐出端部へうず巻状に搬送され
る。このようにして、遠心分離液の中のより多くのより
微細な粒子が分離され、遠心分離液と一緒に傾瀉器から
排出されずにすむ。
の通路を設けることにより、遠心分離液から分離される
べき（例えば固体である）粒子は、遠心力により僅かな
距離を移動するだけで通路の壁における境界層の中に入
れることができる。粒子はひとたび境界層の中に入る
と、遠心分離液の流れは粒子にもはや影響を与えず、こ
のようにして粒子は効果的に液体から分離される。次い
で遠心力が境界層の中の粒子を直接にボウル壁に移動さ
せ、その場所で粒子は吐出端部へうず巻状に搬送され
る。このようにして、遠心分離液の中のより多くのより
微細な粒子が分離され、遠心分離液と一緒に傾瀉器から
排出されずにすむ。
【００１１】望ましくは、通路は、傾瀉器の中の一般的
には円筒状の清澄化ゾーンの中に配置されている。望ま
しくは、螺旋うず巻コンベヤは、長手方向軸に沿ってハ
ブに固定されている例えば羽根等の支持部材の上に取付
られているリボンの形であり、通路はハブの近傍から傾
瀉器ボウル壁に向かって延在している。
には円筒状の清澄化ゾーンの中に配置されている。望ま
しくは、螺旋うず巻コンベヤは、長手方向軸に沿ってハ
ブに固定されている例えば羽根等の支持部材の上に取付
られているリボンの形であり、通路はハブの近傍から傾
瀉器ボウル壁に向かって延在している。
【００１２】１つの有利な実施例では、通路は複数の互
いに間隔をおいて配置されているプレートにより形成さ
れている。プレートは螺旋うず巻コンベヤと一緒に回転
することもあり、又は着脱可能にコンベヤに固定できる
であることもある。プレートは、コンベヤのハブの上に
取付可能な支持部材の上に取付られていることもある。
複数のグループのプレートが設けられ、各プレートは、
コンベヤハブに着脱可能に固定することができるそれぞ
れの支持部材の上に取付ることも可能である。
いに間隔をおいて配置されているプレートにより形成さ
れている。プレートは螺旋うず巻コンベヤと一緒に回転
することもあり、又は着脱可能にコンベヤに固定できる
であることもある。プレートは、コンベヤのハブの上に
取付可能な支持部材の上に取付られていることもある。
複数のグループのプレートが設けられ、各プレートは、
コンベヤハブに着脱可能に固定することができるそれぞ
れの支持部材の上に取付ることも可能である。
【００１３】螺旋うず巻コンベヤ又はその一部は、例え
ば傾瀉器の清澄化ゾーンの中で、螺旋リボンコンベヤの
形であることもある。リボンコンベヤは、コンベヤハブ
に取付られている複数のリボンコンベヤ支持部材の上で
支持されていることもある。１つのプレート群は、自身
もまたプレート部材の形であることもある隣接するリボ
ンコンベヤ支持部材間の間隙に固定可能である。
ば傾瀉器の清澄化ゾーンの中で、螺旋リボンコンベヤの
形であることもある。リボンコンベヤは、コンベヤハブ
に取付られている複数のリボンコンベヤ支持部材の上で
支持されていることもある。１つのプレート群は、自身
もまたプレート部材の形であることもある隣接するリボ
ンコンベヤ支持部材間の間隙に固定可能である。
【００１４】通路を形成しているプレート及び／又はリ
ボンコンベヤ支持部材プレートの平面は、傾瀉器の長手
方向回転軸に平行に整列されていることもあり、コンベ
ヤの半径方向に傾斜していることもある。通路を形成し
ているプレートは実質的に同一の長さであることもあ
り、異なる長さであることもある。後者の場合には異な
る幅の通路が形成され、これによってより大きな粒子は
より幅広い通路の中に沈澱でき、このようにして、粒子
が、より小さい粒子が沈澱しやすいより狭い通路を閉塞
する可能性を低減する。
ボンコンベヤ支持部材プレートの平面は、傾瀉器の長手
方向回転軸に平行に整列されていることもあり、コンベ
ヤの半径方向に傾斜していることもある。通路を形成し
ているプレートは実質的に同一の長さであることもあ
り、異なる長さであることもある。後者の場合には異な
る幅の通路が形成され、これによってより大きな粒子は
より幅広い通路の中に沈澱でき、このようにして、粒子
が、より小さい粒子が沈澱しやすいより狭い通路を閉塞
する可能性を低減する。
【００１５】望ましくは、傾瀉器（デカンタ）は、ボウ
ルの中の遠心分離液の深さを制限するために、ボウルの
端部壁の中の１つ又は複数の間隙を有する。１つ又は複
数である当該間隙のそれぞれは覆いの中に設けられ、こ
の覆いは、ボウル内部に接近する際には除去することが
できる。
ルの中の遠心分離液の深さを制限するために、ボウルの
端部壁の中の１つ又は複数の間隙を有する。１つ又は複
数である当該間隙のそれぞれは覆いの中に設けられ、こ
の覆いは、ボウル内部に接近する際には除去することが
できる。
【００１６】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて図を用いて詳
しく説明する。まず図１において、本発明の傾瀉器（デ
カンタ）は、入口パイプ１４を介してスラリーが供給さ
れ、中心長手軸Ｙの周りを回転することができるボウル
１０を有する。軸Ｙの周りのボウル１０の回転により、
スラリーは半径方向に外部に向かって移動しボウル１０
の内壁に接触する。スラリーの深さｄは、従来技術の構
造と同様に遠心分離液の出口１６により制限されてい
る。螺旋うず巻コンベヤ１２′はボウル１０と同軸に回
転可能に取付られ、ボウル１０の内面に対する螺旋うず
巻コンベヤ１２′の運動クリアランスは小さい。螺旋う
ず巻コンベヤ１２′は、ボウル１０の回転速度と僅かに
異なる回転速度で回転し、従ってボウル壁面上に堆積し
た固体がボウル１０の吐出端に向かってうず巻状に搬送
される。
しく説明する。まず図１において、本発明の傾瀉器（デ
カンタ）は、入口パイプ１４を介してスラリーが供給さ
れ、中心長手軸Ｙの周りを回転することができるボウル
１０を有する。軸Ｙの周りのボウル１０の回転により、
スラリーは半径方向に外部に向かって移動しボウル１０
の内壁に接触する。スラリーの深さｄは、従来技術の構
造と同様に遠心分離液の出口１６により制限されてい
る。螺旋うず巻コンベヤ１２′はボウル１０と同軸に回
転可能に取付られ、ボウル１０の内面に対する螺旋うず
巻コンベヤ１２′の運動クリアランスは小さい。螺旋う
ず巻コンベヤ１２′は、ボウル１０の回転速度と僅かに
異なる回転速度で回転し、従ってボウル壁面上に堆積し
た固体がボウル１０の吐出端に向かってうず巻状に搬送
される。
【００１７】螺旋うず巻コンベヤ１２′は初期乾燥及び
供給ゾーンの領域、すなわちゾーンＡ、Ｂ及びＣでは、
従来の技術により構成されている。しかし、清澄化ゾー
ンにおいては、最大限の深さを有するコンベヤが、薄い
リボンコンベヤに低減され、リボンコンベヤ２０は、コ
ンベヤハブ２１に取付られている多数の等間隔のプレー
ト２２によりコンベヤハブ２１に固定されており、リボ
ンコンベヤ２０の平面は回転軸Ｙに平行に配置されてい
るが、図２から分かるように、リボンコンベヤ２０は軸
Ｙを通過しない。傾斜しているプレート２２が部分的に
液体表面の下にあり、従って遠心分離液が大幅に小さい
速度で軸方向に吐出口１６に向かって流れ、従って螺旋
状の液流は実質的に存在しないことに注意されたい。各
傾斜プレート２２の間の間隙は、プレート２４の可動な
スタックにより充填され（図３）、各スタックは、コン
ベヤハブ２１の外側の曲線と一致する弧状曲線を有する
基部２６の上に取付られている複数の薄肉プレート２３
を含む。プレートの平面は、図２に示されているよう
に、半径方向に対して傾斜しており、プレートの平面が
回転軸に対して平行に位置するように配置されている。
プレートの間の狭い間隙はスペーサ棒２８により維持さ
れている。
供給ゾーンの領域、すなわちゾーンＡ、Ｂ及びＣでは、
従来の技術により構成されている。しかし、清澄化ゾー
ンにおいては、最大限の深さを有するコンベヤが、薄い
リボンコンベヤに低減され、リボンコンベヤ２０は、コ
ンベヤハブ２１に取付られている多数の等間隔のプレー
ト２２によりコンベヤハブ２１に固定されており、リボ
ンコンベヤ２０の平面は回転軸Ｙに平行に配置されてい
るが、図２から分かるように、リボンコンベヤ２０は軸
Ｙを通過しない。傾斜しているプレート２２が部分的に
液体表面の下にあり、従って遠心分離液が大幅に小さい
速度で軸方向に吐出口１６に向かって流れ、従って螺旋
状の液流は実質的に存在しないことに注意されたい。各
傾斜プレート２２の間の間隙は、プレート２４の可動な
スタックにより充填され（図３）、各スタックは、コン
ベヤハブ２１の外側の曲線と一致する弧状曲線を有する
基部２６の上に取付られている複数の薄肉プレート２３
を含む。プレートの平面は、図２に示されているよう
に、半径方向に対して傾斜しており、プレートの平面が
回転軸に対して平行に位置するように配置されている。
プレートの間の狭い間隙はスペーサ棒２８により維持さ
れている。
【００１８】各プレートスタックは、２つの互いに隣接
する傾斜プレート２２の間の間隙の中に配置されてい
る。弧状プレート２６の一端は、コンベヤハブの上に位
置する傾斜リング２９の張出しの下に位置し、各スタッ
クの弧状プレートの他端は、セグメント化されている別
の傾斜リング３０の１つのセグメントにより保持され、
傾斜リング３０はコンベヤハブにボルト締めされている
こともある。リング３０のセグメントを除去することに
より、必要であるなら、スタック３０を除去及び置換す
ることができる。
する傾斜プレート２２の間の間隙の中に配置されてい
る。弧状プレート２６の一端は、コンベヤハブの上に位
置する傾斜リング２９の張出しの下に位置し、各スタッ
クの弧状プレートの他端は、セグメント化されている別
の傾斜リング３０の１つのセグメントにより保持され、
傾斜リング３０はコンベヤハブにボルト締めされている
こともある。リング３０のセグメントを除去することに
より、必要であるなら、スタック３０を除去及び置換す
ることができる。
【００１９】使用の際にはボウル１０は、従来の傾瀉器
と同様に回転される。図３ａから、プレートの間隔が狭
いので、プレート２４の間で放物線状速度分布を有する
層流が生じ、軸方向速度が、プレートと液体との間の境
界層における零と、２つの隣接するプレートの間の中点
における最大値との間で変化し、最大速度は、従来の技
術の構造におけるうず巻状通路に沿っての速度に比して
大幅に小さいことが分かる。スラリーの中の各粒子の半
径方向速度は、ボウルの回転により発生される遠心力に
起因して変化しない。従来の技術では平均粒子が、ボウ
ル壁に沈澱するまでに半径方向で外部に向かって液層の
深さｄの１／２の距離を移動しなければならないの対し
て、本発明では平均粒子は薄肉プレート２３のうちの１
つに向かって僅かｘの距離（図２）を移動すると平均粒
子は境界層の中に到達し、従ってもはや遠心分離液速度
の影響を受けない。粒子はプレートに境を接している境
界層の中にひとたび入るともはや遠心分離液により移動
されず、遠心力がこれらの粒子をボウル壁に強制的に移
動させ、このようにして粒子は集積されリボンコンベヤ
２０及び従来の螺旋うず巻コンベヤ１２′により吐出端
に向かってうず巻状に搬送される。これにより、従来の
技術では遠心分離液と一緒に吐出されて失われる微細粒
子（例えば固体）がボウル壁に供給される、何故ならば
従来の技術の傾瀉器の中のボウル壁に粒子が到達するま
でに粒子が移動する距離に比して大幅に小さい距離で粒
子は、遠心力に起因してプレートの境界層に到達するか
らである。
と同様に回転される。図３ａから、プレートの間隔が狭
いので、プレート２４の間で放物線状速度分布を有する
層流が生じ、軸方向速度が、プレートと液体との間の境
界層における零と、２つの隣接するプレートの間の中点
における最大値との間で変化し、最大速度は、従来の技
術の構造におけるうず巻状通路に沿っての速度に比して
大幅に小さいことが分かる。スラリーの中の各粒子の半
径方向速度は、ボウルの回転により発生される遠心力に
起因して変化しない。従来の技術では平均粒子が、ボウ
ル壁に沈澱するまでに半径方向で外部に向かって液層の
深さｄの１／２の距離を移動しなければならないの対し
て、本発明では平均粒子は薄肉プレート２３のうちの１
つに向かって僅かｘの距離（図２）を移動すると平均粒
子は境界層の中に到達し、従ってもはや遠心分離液速度
の影響を受けない。粒子はプレートに境を接している境
界層の中にひとたび入るともはや遠心分離液により移動
されず、遠心力がこれらの粒子をボウル壁に強制的に移
動させ、このようにして粒子は集積されリボンコンベヤ
２０及び従来の螺旋うず巻コンベヤ１２′により吐出端
に向かってうず巻状に搬送される。これにより、従来の
技術では遠心分離液と一緒に吐出されて失われる微細粒
子（例えば固体）がボウル壁に供給される、何故ならば
従来の技術の傾瀉器の中のボウル壁に粒子が到達するま
でに粒子が移動する距離に比して大幅に小さい距離で粒
子は、遠心力に起因してプレートの境界層に到達するか
らである。
【００２０】図４及び図５に略示されているように種々
異なる長さの金属プレートを使用することにより粒子の
分離を更に改善することができる。図４は長さがＬａ、
Ｌｂ及びＬｃの３つのプレート２４ａ、ｂ及びｃの側面
図であり、（プレート２４の配置をダイアグラム的に示
している）図５ａに示されているようにプレート２４
ａ、ｂ及びｃは、ａ，ｂ，ｃ，ｂ，ａ，．．．の順序で
配置されている。図示のように、これにより異なる幅の
３つの間隔が形成される。スペース１は、プレートの間
の最も大きな間隔ａを有し、液体の中の最大の粒子が沈
澱するための沈澱体積を提供する。スペース２は、プレ
ート間のより狭い間隔ｂを形成し、液体の中の中程度の
大きさの粒子が沈澱する沈澱体積を形成する。最小の間
隔ｃを有するスペース３は、最も微細な粒子のための沈
澱体積を形成する。図５ｃには代替の構成が示され、図
中、各プレートスタックは、長さＬａ及びＬｂのプレー
トのみを用い、ひいては２つの沈澱体積のみを形成す
る。
異なる長さの金属プレートを使用することにより粒子の
分離を更に改善することができる。図４は長さがＬａ、
Ｌｂ及びＬｃの３つのプレート２４ａ、ｂ及びｃの側面
図であり、（プレート２４の配置をダイアグラム的に示
している）図５ａに示されているようにプレート２４
ａ、ｂ及びｃは、ａ，ｂ，ｃ，ｂ，ａ，．．．の順序で
配置されている。図示のように、これにより異なる幅の
３つの間隔が形成される。スペース１は、プレートの間
の最も大きな間隔ａを有し、液体の中の最大の粒子が沈
澱するための沈澱体積を提供する。スペース２は、プレ
ート間のより狭い間隔ｂを形成し、液体の中の中程度の
大きさの粒子が沈澱する沈澱体積を形成する。最小の間
隔ｃを有するスペース３は、最も微細な粒子のための沈
澱体積を形成する。図５ｃには代替の構成が示され、図
中、各プレートスタックは、長さＬａ及びＬｂのプレー
トのみを用い、ひいては２つの沈澱体積のみを形成す
る。
【００２１】種々異なる長さの薄肉プレートを使用し、
これらのプレートをスタックにし、従って液体が連続的
に一連のより狭い間隙の中に流入するようにすることに
より、清澄化ゾーンを貫流する遠心分離液における初期
段階において、より大きい粒子を、最も微細な粒子を分
離するための後続のより狭い間隙を閉塞することなし
に、分離することができる。清澄化ゾーンの中で分離さ
れる粒子の寸法分布に整合させるために、薄肉プレート
の集合体の代りに異なるプレート間隔及び長さのプレー
ト集合体を使用することも可能である。
これらのプレートをスタックにし、従って液体が連続的
に一連のより狭い間隙の中に流入するようにすることに
より、清澄化ゾーンを貫流する遠心分離液における初期
段階において、より大きい粒子を、最も微細な粒子を分
離するための後続のより狭い間隙を閉塞することなし
に、分離することができる。清澄化ゾーンの中で分離さ
れる粒子の寸法分布に整合させるために、薄肉プレート
の集合体の代りに異なるプレート間隔及び長さのプレー
ト集合体を使用することも可能である。
【００２２】このように代わりのプレート集合体を使用
することを可能にする傾瀉器の代替構成が図６に示され
ている。これは、図１の実施例に実質的に同一である
が、この実施例では、ボウル１０の端部壁の中の大きい
セグメント状孔３４を被覆している環の１つのセグメン
トの形のプレート３２が設けられている。これにより、
ボウルに対してコンベヤを回転することにより各薄肉プ
レートの集合をセグメント状開口に対して反対に移動さ
せることができ、このようにしてその弧状クランプが除
去され、薄肉プレートの集合体はセグメント状孔を通っ
て戻され、代替プレート集合体の嵌込が完成する。ボウ
ルの中に液体を留めるため、密閉されているカバープレ
ート３４はセグメント状孔の上に嵌込れ、前述のように
液体出口１６をこのプレートの中に設けることもでき
る。
することを可能にする傾瀉器の代替構成が図６に示され
ている。これは、図１の実施例に実質的に同一である
が、この実施例では、ボウル１０の端部壁の中の大きい
セグメント状孔３４を被覆している環の１つのセグメン
トの形のプレート３２が設けられている。これにより、
ボウルに対してコンベヤを回転することにより各薄肉プ
レートの集合をセグメント状開口に対して反対に移動さ
せることができ、このようにしてその弧状クランプが除
去され、薄肉プレートの集合体はセグメント状孔を通っ
て戻され、代替プレート集合体の嵌込が完成する。ボウ
ルの中に液体を留めるため、密閉されているカバープレ
ート３４はセグメント状孔の上に嵌込れ、前述のように
液体出口１６をこのプレートの中に設けることもでき
る。
【図１】本発明の傾瀉器の第１の実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図２ａ】図１の矢印ＩＩの方向で見た横断面図であ
る。
る。
【図２ｂ】図２ａの一部の拡大断面図である。
【図３ａ】図１の傾瀉器の一部を形成するプレートを形
成する通路組の斜視図である。
成する通路組の斜視図である。
【図３ｂ】図３ａの隣接プレートの間の液体速度の線図
である。
である。
【図４】図１の羽根に対する代替として用いられる異な
る羽根の側面図である。
る羽根の側面図である。
【図５】図４の羽根の位置を略示する線図である。
【図６】本発明の傾瀉器の代替実施例の横断面図であ
る。
る。
【図７】従来の技術の傾瀉器の縦断面図である。 １０ ボウル １２′螺旋うず巻コンベヤ １４ 入口パイプ １６ 液体出口 １７ 固体吐出出口 ２０ リボンコンベヤ ２１ コンベヤハブ ２２ 傾斜プレート ２３ 薄肉プレート ２４ プレート ２６ 弧状プレート ３０ スタック ３２ プレート ３４ カバープレート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の傾瀉器の第１の実施例の縦断面図であ
る。
る。
【図２】（ａ）は図１の矢印ＩＩの方向で見た横断面
図、（ｂ）は（ａ）の一部の拡大断面図である。
図、（ｂ）は（ａ）の一部の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図１の傾瀉器の一部を形成するプレー
トを形成する通路組の斜視図、（ｂ）は（ａ）の隣接プ
レートの間の液体速度の線図である。
トを形成する通路組の斜視図、（ｂ）は（ａ）の隣接プ
レートの間の液体速度の線図である。
【図４】図１の羽根に対する代替として用いられる異な
る羽根の側面図である。
る羽根の側面図である。
【図５】図４の羽根の位置を略示する線図である。
【図６】本発明の傾瀉器の代替実施例の横断面図であ
る。
る。
【図７】従来の技術の傾瀉器の縦断面図である。
【図８】図７の傾瀉器による粒子の流れを示す線図であ
る。
る。
【符号の説明】 １０ ボウル １２′ 螺旋うず巻コンベヤ １４ 入口パイプ １６ 液体出口 １７ 固体吐出出口 ２０ リボンコンベヤ ２１ コンベヤハブ ２２ 傾斜プレート ２３ 薄肉プレート ２４ プレート ２６ 弧状プレート ３０ スタック ３２ プレート ３４ カバープレート
Claims (17)
- 【請求項１】 長手方向回転軸（Ｙ）の周りを回転する
ボウル（１０）と、分離する混合物をボウルの中に供給
する入口（１４）と、ボウル（１０）の吐出端に向かっ
て粒子をうず巻状に搬送するためにボウルの回転速度と
異なる回転速度でボウル（１０）の周りを回転する螺旋
うず巻コンベヤ（１２）とを有する遠心分離装置におい
て、複数の壁手段（２３）が設けられ、動作中には壁手
段（２３）は、分離すべき混合物の中に延び、壁手段
（２３）は、壁手段（２３）の間に異なる長さの複数の
通路を形成し、通路を通って混合物の中の分離すべき粒
子が移動できることを特徴とする遠心分離装置。 - 【請求項２】壁手段（２３）及び壁手段（２３）の間に
形成されている通路が、ボウル（１０）の回転軸（Ｙ）
に対して実質的に又はおおよそ平行な方向で延在するこ
とを特徴とする請求項１に記載の遠心分離装置。 - 【請求項３】壁手段（２３）が実質的に平面的であり、
壁手段の平面がボウル（１０）の回転軸（Ｙ）と交差し
ないことを特徴とする請求項２に記載の遠心分離装置。 - 【請求項４】壁手段（２３）が複数のプレートを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちの１つの
請求項に記載の遠心分離装置。 - 【請求項５】異なる長さ（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）の複数の
プレート（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）を有することを特
徴とする請求項４に記載の遠心分離装置。 - 【請求項６】隣接するプレート（２４）が異なる長さを
有することを特徴とする請求項５に記載の遠心分離装
置。 - 【請求項７】プレート（２４）の群が複数設けられてい
ることを特徴とする請求項４から請求項６のうちの１つ
の請求項に記載の遠心分離装置。 - 【請求項８】プレート（２４）の群のそれぞれが、基部
部材（２６）の上に取付られている複数のプレートを有
することを特徴とする請求項７に記載の遠心分離装置。 - 【請求項９】プレート（２３）の群のそれぞれが、ボウ
ル（１０）の中で回転ハブ（２１）に着脱可能に固定可
能であるとを特徴とする請求項８に記載の遠心分離装
置。 - 【請求項１０】基部部材（２６）が回転ハブ（２１）の
上に嵌込まれこと可能であることと、ハブ（２１）に各
プレート群を着脱可能に固定する固定手段（２９、３
０）を更に有することを特徴とする請求項９に記載の遠
心分離装置。 - 【請求項１１】ボウル（１０）の内部を通過できるよう
に、ボウル（１０）の一端の中の間隙（３４）と、間隙
（３４）を開放可能に閉鎖する閉鎖手段（３２）とを更
に有することを特徴とする請求項１から請求項１０のう
ちの１つの請求項に記載の遠心分離装置。 - 【請求項１２】螺旋うず巻コンベヤ（１２）が、壁手段
（２３）の近傍に螺旋リボンコンベヤ部（２０）を有
し、壁手段（２３）は螺旋リボンコンベヤ部（２０）の
内部に半径方向で配置されていることを特徴とする請求
項１から請求項１１のうちの１つの請求項に記載の遠心
分離装置。 - 【請求項１３】回転可能なハブ（２１）から外部に向か
って延在する、螺旋リボンコンベヤ部（２０）ための複
数の支持部材（２２）を有すること特徴とする請求項１
２に記載の遠心分離装置。 - 【請求項１４】プレート（２３）の群が、螺旋リボンコ
ンベヤ部のための隣接支持部材（２２）の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１３に記載の遠心分離装
置。 - 【請求項１５】螺旋うず巻コンベヤ（１２）とプレート
（２３）の各群（２４）とが回転可能なハブ（２１）に
固定可能である又は固定されていることを特徴とする請
求項１４に記載の遠心分離装置。 - 【請求項１６】分離すべき混合物の深さを制限するため
にボウル（１０）の端部壁の中に１つ又は複数の間隙
（１６）を更に有することを特徴とする請求項１から請
求項１５のうちの１つの請求項に記載の遠心分離装置。 - 【請求項１７】ボウル（１０）が第１の円筒状部と、第
１の円筒状部より小さい直径を有する第２の円筒状部
と、第１の円筒状部と第２の円筒状部とを接合する円錐
状部とを有することを特徴とする請求項１から請求項１
６のうちの１つの請求項に記載の遠心分離装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9013371.1 | 1990-06-15 | ||
| GB909013371A GB9013371D0 (en) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | Improvements in separating systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0699101A true JPH0699101A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=10677674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3170728A Pending JPH0699101A (ja) | 1990-06-15 | 1991-06-15 | 遠心分離装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5182020A (ja) |
| EP (1) | EP0461918B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0699101A (ja) |
| DE (1) | DE69122665T2 (ja) |
| GB (1) | GB9013371D0 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314399A (en) * | 1991-08-20 | 1994-05-24 | Kotobuki Techrex Ltd. | Sedimentation centrifuge with helical fins mounted on the screw conveyor |
| US5310399A (en) * | 1991-08-20 | 1994-05-10 | Kotobuki Techrex Ltd. | Sedimentation centrifuge containing screw conveyor with fins |
| CA2076611A1 (en) * | 1992-08-21 | 1994-02-22 | Earl Gingras | A centrifugal separator for separating solids and recyclable fluids from a fliud mixture |
| US5354255A (en) * | 1992-12-17 | 1994-10-11 | Alfa Laval Separation Inc. | Decanter centrifuge with conveyor capable of high speed and higher flow rates |
| US5653673A (en) * | 1994-06-27 | 1997-08-05 | Amoco Corporation | Wash conduit configuration in a centrifuge apparatus and uses thereof |
| US5695442A (en) * | 1995-06-06 | 1997-12-09 | Baker Hughes Incorporated | Decanter centrifuge and associated method for producing cake with reduced moisture content and high throughput |
| US5643169A (en) * | 1995-06-06 | 1997-07-01 | Baker Hughes Incorporated | Decanter centrifuge with adjustable gate control |
| GB2304756B (en) * | 1995-09-08 | 1999-09-08 | Camco Drilling Group Ltd | Improvement in or relating to electrical machines |
| US5653674A (en) * | 1996-03-27 | 1997-08-05 | Baker Hughes Incorporated | Decanter centrifuge with discharge opening adjustment control and associated method of operating |
| SE9701223D0 (sv) * | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Alfa Laval Ab | Centrifugalseparator med central axel |
| US6030332A (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-29 | Hensley; Gary L. | Centrifuge system with stacked discs attached to the housing |
| US5971907A (en) | 1998-05-19 | 1999-10-26 | Bp Amoco Corporation | Continuous centrifugal separator with tapered internal feed distributor |
| JP3775659B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2006-05-17 | 巴工業株式会社 | 遠心選別装置 |
| US6572524B1 (en) | 2000-07-14 | 2003-06-03 | Alfa Laval Inc. | Decanter centrifuge having a heavy phase solids baffle |
| US6780147B2 (en) * | 2000-08-31 | 2004-08-24 | Varco I/P, Inc. | Centrifuge with open conveyor having an accelerating impeller and flow enhancer |
| US6790169B2 (en) * | 2000-08-31 | 2004-09-14 | Varco I/P, Inc. | Centrifuge with feed tube adapter |
| US7018326B2 (en) * | 2000-08-31 | 2006-03-28 | Varco I/P, Inc. | Centrifuge with impellers and beach feed |
| US6605029B1 (en) | 2000-08-31 | 2003-08-12 | Tuboscope I/P, Inc. | Centrifuge with open conveyor and methods of use |
| DE10065060B4 (de) * | 2000-12-27 | 2004-07-08 | Westfalia Separator Ag | Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit Tellereinsatz |
| US7491263B2 (en) * | 2004-04-05 | 2009-02-17 | Technology Innovation, Llc | Storage assembly |
| US7238150B2 (en) * | 2004-06-28 | 2007-07-03 | Houwen Otto H | Method for calculating the turbulence factor for a decanting centrifuge |
| DE102010020901A1 (de) | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Vollmantel-Schneckenzentrifuge |
| EP3050629A1 (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-03 | Andritz S.A.S. | Solid bowl centrifuge |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2743864A (en) * | 1954-03-05 | 1956-05-01 | Bird Machine Co | Centrifuge with inclined conveyor blade and vanes for rapid collection of fine particles from suspensions |
| DE2057555C3 (de) * | 1970-11-23 | 1975-06-05 | Werner 8000 Muenchen Busch | Schneckenzentrifuge |
| US4209128A (en) * | 1979-04-06 | 1980-06-24 | Yara Engineering Corporation | Methods and apparatus for classifying fine particle solids |
| DE3326310C2 (de) * | 1983-07-21 | 1986-02-20 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | Vollmantelzentrifuge mit einer Förderschnecke |
-
1990
- 1990-06-15 GB GB909013371A patent/GB9013371D0/en active Pending
-
1991
- 1991-06-14 EP EP91305410A patent/EP0461918B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-14 DE DE69122665T patent/DE69122665T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-14 US US07/715,506 patent/US5182020A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-15 JP JP3170728A patent/JPH0699101A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69122665T2 (de) | 1997-02-20 |
| DE69122665D1 (de) | 1996-11-21 |
| US5182020A (en) | 1993-01-26 |
| EP0461918A1 (en) | 1991-12-18 |
| GB9013371D0 (en) | 1990-08-08 |
| EP0461918B1 (en) | 1996-10-16 |
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