JPH07108104A - 遠心抽出器 - Google Patents
遠心抽出器Info
- Publication number
- JPH07108104A JPH07108104A JP25616193A JP25616193A JPH07108104A JP H07108104 A JPH07108104 A JP H07108104A JP 25616193 A JP25616193 A JP 25616193A JP 25616193 A JP25616193 A JP 25616193A JP H07108104 A JPH07108104 A JP H07108104A
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- JP
- Japan
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- liquid
- density liquid
- low density
- low
- centrifugal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心抽出器に関するもので、遠心力の利用に
より回転中心部分の低密度液に上方への移送力を付与し
て、相分離ロータから次段等への送液性を高める。 【構成】 遠心分離部の中心部に相分離ロータと一体に
回転させられる低密度液回収管を配し、低密度液回収管
に低密度液を流入させる集液口を形成するとともに、低
密度液回収管の内面に、回転時に低密度液を上部に移送
する螺旋状凹凸部を形成する。
より回転中心部分の低密度液に上方への移送力を付与し
て、相分離ロータから次段等への送液性を高める。 【構成】 遠心分離部の中心部に相分離ロータと一体に
回転させられる低密度液回収管を配し、低密度液回収管
に低密度液を流入させる集液口を形成するとともに、低
密度液回収管の内面に、回転時に低密度液を上部に移送
する螺旋状凹凸部を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心抽出器に係り、特
に、遠心抽出時の流体の移送性を向上させるものであ
る。
に、遠心抽出時の流体の移送性を向上させるものであ
る。
【０００２】
【従来技術】遠心抽出器は、遠心力を利用して密度の異
なる液体や粒子を分離抽出するもので、原子力発電プラ
ントや化学工業プラント等の分野で多用されている。
なる液体や粒子を分離抽出するもので、原子力発電プラ
ントや化学工業プラント等の分野で多用されている。
【０００３】例えば、原子力発電プラントにおいて使用
された使用済み核燃料は、ピューレックス法等によっ
て、ウラン・プルトニウムを分離、回収するいわゆる再
処理が行なわれ、その再処理工程では、使用済燃料溶解
液中のウラン・プルトニウムを核分裂生成物から分離す
る際に、核物質が選択的に溶媒と結び付く性質を利用し
た溶媒抽出操作及び遠心抽出操作が用いられている。ま
た、再処理工程によって発生した高レベル放射性廃液か
ら、ウラン・プルトニウム等を抽出分離する場合にも、
遠心抽出器が利用される。
された使用済み核燃料は、ピューレックス法等によっ
て、ウラン・プルトニウムを分離、回収するいわゆる再
処理が行なわれ、その再処理工程では、使用済燃料溶解
液中のウラン・プルトニウムを核分裂生成物から分離す
る際に、核物質が選択的に溶媒と結び付く性質を利用し
た溶媒抽出操作及び遠心抽出操作が用いられている。ま
た、再処理工程によって発生した高レベル放射性廃液か
ら、ウラン・プルトニウム等を抽出分離する場合にも、
遠心抽出器が利用される。
【０００４】図３及び図４は、溶媒抽出に使用される遠
心抽出器の例を示している。図３及び図４にあって、符
号１はケーシング、２はロータ軸、３は相分離ロータ、
４は高密度液入口、５は低密度液入口、６はミキシング
部、７は遠心分離部、８は混合液入口、９は外側連通
口、１０は内側連通口、１１は高密度液出口、１２は低
密度液出口、１３はモータ、１４は軸受、Ｈは水相、Ｌ
は有機相、Ｂは境界である。
心抽出器の例を示している。図３及び図４にあって、符
号１はケーシング、２はロータ軸、３は相分離ロータ、
４は高密度液入口、５は低密度液入口、６はミキシング
部、７は遠心分離部、８は混合液入口、９は外側連通
口、１０は内側連通口、１１は高密度液出口、１２は低
密度液出口、１３はモータ、１４は軸受、Ｈは水相、Ｌ
は有機相、Ｂは境界である。
【０００５】そして、図３において各矢印で示すよう
に、高密度液入口４及び低密度液入口５から、高密度液
（ウラン・プルトニウムの溶解液、いわゆる水相）及び
低密度液（リン酸トリブチル等の溶媒やドデカン等の希
釈剤、いわゆる有機相）を供給し、ミキシング部６で混
合させることによって、高密度液中の核種と低密度液と
の反応による溶媒抽出を行ない、次いで、これらの混合
液を混合液入口８を経由して遠心分離部７に導き、相分
離ロータ３の回転によって、図４に示すように、液の密
度差に基づいて境界Ｂの外側及び内側に高密度状態の水
相（高密度液）Ｈ及び有機相（低密度液）Ｌが分れる遠
心分離を生じさせ、図３に両矢印で示すように、高密度
液を外側連通口９を経由して高密度液出口１１から排出
し、かつ、核種を抽出した低密度液を内側連通口１０を
経由して低密度液出口１２から外に取り出すようにして
いる。
に、高密度液入口４及び低密度液入口５から、高密度液
（ウラン・プルトニウムの溶解液、いわゆる水相）及び
低密度液（リン酸トリブチル等の溶媒やドデカン等の希
釈剤、いわゆる有機相）を供給し、ミキシング部６で混
合させることによって、高密度液中の核種と低密度液と
の反応による溶媒抽出を行ない、次いで、これらの混合
液を混合液入口８を経由して遠心分離部７に導き、相分
離ロータ３の回転によって、図４に示すように、液の密
度差に基づいて境界Ｂの外側及び内側に高密度状態の水
相（高密度液）Ｈ及び有機相（低密度液）Ｌが分れる遠
心分離を生じさせ、図３に両矢印で示すように、高密度
液を外側連通口９を経由して高密度液出口１１から排出
し、かつ、核種を抽出した低密度液を内側連通口１０を
経由して低密度液出口１２から外に取り出すようにして
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、境界Ｂの内側
に分離した有機相（低密度液）Ｌは、境界Ｂが湾曲状態
に形成されることに基づく分力によって、図４の各矢印
で示すように、内側連通口１０から押し出されるために
液圧が小さく、低密度液出口１２からの排出力が弱くな
って、その次段における低密度液の移送路の状態によっ
ては移送性が損われ易くなる。
に分離した有機相（低密度液）Ｌは、境界Ｂが湾曲状態
に形成されることに基づく分力によって、図４の各矢印
で示すように、内側連通口１０から押し出されるために
液圧が小さく、低密度液出口１２からの排出力が弱くな
って、その次段における低密度液の移送路の状態によっ
ては移送性が損われ易くなる。
【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、遠心力の利用により回転中心部分の低密度液に上
方への移送力を付与して、相分離ロータから次段等への
送液性を高めること等を目的とするものである。
ので、遠心力の利用により回転中心部分の低密度液に上
方への移送力を付与して、相分離ロータから次段等への
送液性を高めること等を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の遠心抽出器にあっては、ケーシングの内部
に配され密度の異なる複数の流体の混合液が供給される
中空状の遠心分離部を有するとともに回転駆動される相
分離ロータと、該相分離ロータの上部に配され分離した
高密度液を送り出す外側連通口と、相分離ロータの中心
部に一体に配され分離した低密度液を流入させる集液口
を有する低密度液回収管と、該低密度液回収管の上部に
配され低密度液を相分離ロータの外に送り出す吐出口
と、低密度液回収管の内面に形成され回転時に低密度液
を上部に移送する螺旋状凹凸部とを具備する構成を採用
している。
め、本発明の遠心抽出器にあっては、ケーシングの内部
に配され密度の異なる複数の流体の混合液が供給される
中空状の遠心分離部を有するとともに回転駆動される相
分離ロータと、該相分離ロータの上部に配され分離した
高密度液を送り出す外側連通口と、相分離ロータの中心
部に一体に配され分離した低密度液を流入させる集液口
を有する低密度液回収管と、該低密度液回収管の上部に
配され低密度液を相分離ロータの外に送り出す吐出口
と、低密度液回収管の内面に形成され回転時に低密度液
を上部に移送する螺旋状凹凸部とを具備する構成を採用
している。
【０００９】
【作用】密度の異なる複数の流体がミキシング部に送り
込まれ、かつ、相分離ロータが回転状態となっている
と、混合液が混合液入口を経由して遠心分離部に導か
れ、液の密度差に基づいて境界の内外に、低密度液と高
密度液とが分離する。この際に、集液口を経由して低密
度液回収管の内部に流入した低密度液には、螺旋状凹凸
部の回転時のねじ送り作用で上方への移送力が付与さ
れ、圧力流体となって相分離ロータの外に移送される。
込まれ、かつ、相分離ロータが回転状態となっている
と、混合液が混合液入口を経由して遠心分離部に導か
れ、液の密度差に基づいて境界の内外に、低密度液と高
密度液とが分離する。この際に、集液口を経由して低密
度液回収管の内部に流入した低密度液には、螺旋状凹凸
部の回転時のねじ送り作用で上方への移送力が付与さ
れ、圧力流体となって相分離ロータの外に移送される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係る遠心抽出器の一実施例に
ついて、図１及び図２を参照して説明する。ただし、図
３例と共通する箇所には同一符号を付して説明を簡略化
する。図１及び図２にあって、符号２１は低密度液回収
管、２２は集液口、２３は抽出穴、２４は螺旋状凹凸
部、２５は吐出口である。
ついて、図１及び図２を参照して説明する。ただし、図
３例と共通する箇所には同一符号を付して説明を簡略化
する。図１及び図２にあって、符号２１は低密度液回収
管、２２は集液口、２３は抽出穴、２４は螺旋状凹凸
部、２５は吐出口である。
【００１１】該一実施例にあっては、相分離ロータ３の
遠心分離部７の内部中心に、相分離ロータ３と一体回転
させられる低密度液回収管２１が配される。
遠心分離部７の内部中心に、相分離ロータ３と一体回転
させられる低密度液回収管２１が配される。
【００１２】該低密度液回収管２１の管壁には、複数の
集液口２２が明けられて、中心部分の抽出穴２３と有機
相Ｌとを接続した状態とされ、かつ、抽出穴２３の内面
には、螺旋溝を形成する等によって螺旋状凹凸部２４が
形成される。そして、集液口２２は、遠心分離部７の上
方部分等、有機相Ｌが生じる形成範囲に設定される。
集液口２２が明けられて、中心部分の抽出穴２３と有機
相Ｌとを接続した状態とされ、かつ、抽出穴２３の内面
には、螺旋溝を形成する等によって螺旋状凹凸部２４が
形成される。そして、集液口２２は、遠心分離部７の上
方部分等、有機相Ｌが生じる形成範囲に設定される。
【００１３】また、螺旋状凹凸部２４は、集液口２２の
形成範囲に合わせて配されるとともに、相分離ロータ３
の回転が上方から見て時計方向である場合には、右ねじ
となる設定がなされる。
形成範囲に合わせて配されるとともに、相分離ロータ３
の回転が上方から見て時計方向である場合には、右ねじ
となる設定がなされる。
【００１４】前記吐出口２５は、低密度液回収管２１の
上端部等に、回転の後方向に寝せた傾斜状態に明けら
れ、低密度液出口１２と接続状態となる設定がなされ
る。
上端部等に、回転の後方向に寝せた傾斜状態に明けら
れ、低密度液出口１２と接続状態となる設定がなされ
る。
【００１５】このように構成されている遠心抽出器にお
いて、高密度液及び低密度液を高密度液入口４及び低密
度液入口５からミキシング部６に送り込むと、各流体が
混合状態となって溶媒抽出等が行なわれるとともに、混
合液が混合液入口８を経由して遠心分離部７に導かれ
る。
いて、高密度液及び低密度液を高密度液入口４及び低密
度液入口５からミキシング部６に送り込むと、各流体が
混合状態となって溶媒抽出等が行なわれるとともに、混
合液が混合液入口８を経由して遠心分離部７に導かれ
る。
【００１６】相分離ロータ３が回転状態となっている
と、図１に示すように、遠心分離部７の内部における混
合液への遠心力の付与によって、水相Ｈ、有機相Ｌ及び
境界Ｂが形成される。高密度液と低密度液とに遠心分離
すると、溶媒を含有する低密度液に核種が取り込まれ
て、高密度液から分離した状態となり、所望の遠心抽出
が実施されることになる。
と、図１に示すように、遠心分離部７の内部における混
合液への遠心力の付与によって、水相Ｈ、有機相Ｌ及び
境界Ｂが形成される。高密度液と低密度液とに遠心分離
すると、溶媒を含有する低密度液に核種が取り込まれ
て、高密度液から分離した状態となり、所望の遠心抽出
が実施されることになる。
【００１７】遠心分離処理後の高密度液は、水相Ｈから
高密度液出口１１を経由して、ケーシング１の外に取り
出されて処理される。
高密度液出口１１を経由して、ケーシング１の外に取り
出されて処理される。
【００１８】一方、低密度液は、有機相Ｌから各集液口
２２を経由して低密度液回収管２１の抽出穴２３に送り
込まれるが、その際に低密度液が遠心力によって抽出穴
２３の内面に押し付けられることにより、例えば水膜Ｆ
が形成される。水膜Ｆには、螺旋状凹凸部２４の回転時
のねじ送り作用で上方への移送力が付与されるため、水
膜Ｆまたは円柱状となっている低密度液は、順次上方に
送り出され、吐出口２５から低密度液回収管２１の外に
排出される。この際に、低密度液に上方への移送力が付
与されることにより、低密度液が圧力流体となって下流
（次段等の外部）に移送されるとともに、抽出穴２３の
下部や集液口２２の近傍では、減圧状態となって吸い込
み性が向上する。
２２を経由して低密度液回収管２１の抽出穴２３に送り
込まれるが、その際に低密度液が遠心力によって抽出穴
２３の内面に押し付けられることにより、例えば水膜Ｆ
が形成される。水膜Ｆには、螺旋状凹凸部２４の回転時
のねじ送り作用で上方への移送力が付与されるため、水
膜Ｆまたは円柱状となっている低密度液は、順次上方に
送り出され、吐出口２５から低密度液回収管２１の外に
排出される。この際に、低密度液に上方への移送力が付
与されることにより、低密度液が圧力流体となって下流
（次段等の外部）に移送されるとともに、抽出穴２３の
下部や集液口２２の近傍では、減圧状態となって吸い込
み性が向上する。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係る遠心抽出器によれば、以下
のような効果を奏するものとなる。 （１） 遠心分離部の中心部に相分離ロータと一体に回
転させられる低密度液回収管を配し、低密度液回収管に
低密度液を流入させる集液口を形成するとともに、低密
度液回収管の内面に、回転時に低密度液を上部に移送す
る螺旋状凹凸部を形成するものであるから、遠心分離部
において遠心分離した低密度液を遠心力の利用によって
上方へ移送し、移送量を増大して遠心抽出効率を向上さ
せることができる。 （２） 低密度液の強制移送により、圧力流体として相
分離ロータから排出し、次段への移送性を向上させるこ
とができる。 （３） 相分離ロータとともに低密度液回収管を一体回
転させるものであるから、低密度液の駆動に際して格別
な駆動源を必要とせず、構造の単純化を図ることができ
る。
のような効果を奏するものとなる。 （１） 遠心分離部の中心部に相分離ロータと一体に回
転させられる低密度液回収管を配し、低密度液回収管に
低密度液を流入させる集液口を形成するとともに、低密
度液回収管の内面に、回転時に低密度液を上部に移送す
る螺旋状凹凸部を形成するものであるから、遠心分離部
において遠心分離した低密度液を遠心力の利用によって
上方へ移送し、移送量を増大して遠心抽出効率を向上さ
せることができる。 （２） 低密度液の強制移送により、圧力流体として相
分離ロータから排出し、次段への移送性を向上させるこ
とができる。 （３） 相分離ロータとともに低密度液回収管を一体回
転させるものであるから、低密度液の駆動に際して格別
な駆動源を必要とせず、構造の単純化を図ることができ
る。
【図１】本発明に係る遠心抽出器の一実施例を示す要部
の一部断面状態の正面図である。
の一部断面状態の正面図である。
【図２】図１における低密度液の集液状況を示す一部断
面状態の正面図である。
面状態の正面図である。
【図３】遠心抽出器の従来例を示す正断面図である。
【図４】図３における低密度液の集液状況を示す一部断
面状態の正面図である。
面状態の正面図である。
１ ケーシング ２ ロータ軸 ３ 相分離ロータ ４ 高密度液入口 ５ 低密度液入口 ６ ミキシング部 ７ 遠心分離部 ８ 混合液入口 ９ 外側連通口 １０ 内側連通口 １１ 高密度液出口 １２ 低密度液出口 １３ モータ １４ 軸受 ２１ 低密度液回収管 ２２ 集液口 ２３ 抽出穴 ２４ 螺旋状凹凸部 ２５ 吐出口 Ｈ 水相（高密度液） Ｌ 有機相（低密度液） Ｂ 境界 Ｆ 水膜
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシングの内部に配され密度の異なる
複数の流体の混合液が供給される中空状の遠心分離部を
有するとともに回転駆動される相分離ロータと、該相分
離ロータの上部に配され分離した高密度液を送り出す外
側連通口と、相分離ロータの中心部に一体に配され分離
した低密度液を流入させる集液口を有する低密度液回収
管と、該低密度液回収管の上部に配され低密度液を相分
離ロータの外に送り出す吐出口と、低密度液回収管の内
面に形成され回転時に低密度液を上部に移送する螺旋状
凹凸部とを具備することを特徴とする遠心抽出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616193A JPH07108104A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 遠心抽出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616193A JPH07108104A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 遠心抽出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108104A true JPH07108104A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17288757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25616193A Withdrawn JPH07108104A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 遠心抽出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108104A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9666315B2 (en) | 2008-08-12 | 2017-05-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for reprocessing spent nuclear fuel and centrifugal extractor therefor |
| RU218092U1 (ru) * | 2023-03-09 | 2023-05-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | Роторно-кольцевой экстрактор |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP25616193A patent/JPH07108104A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9666315B2 (en) | 2008-08-12 | 2017-05-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for reprocessing spent nuclear fuel and centrifugal extractor therefor |
| RU218092U1 (ru) * | 2023-03-09 | 2023-05-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | Роторно-кольцевой экстрактор |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |