JPH0720558B2 - 懸濁液をろ過するろ過方法及び遠心ろ過機 - Google Patents
懸濁液をろ過するろ過方法及び遠心ろ過機Info
- Publication number
- JPH0720558B2 JPH0720558B2 JP62128535A JP12853587A JPH0720558B2 JP H0720558 B2 JPH0720558 B2 JP H0720558B2 JP 62128535 A JP62128535 A JP 62128535A JP 12853587 A JP12853587 A JP 12853587A JP H0720558 B2 JPH0720558 B2 JP H0720558B2
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- Japan
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- centrifugal filter
- pressure
- gas
- filtrate
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/08—Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B15/00—Other accessories for centrifuges
-
- 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
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、円筒形のフィルタ部材、及び該フィルタ部材
を同軸的に取り囲む全壁型ドラムから成る遠心ろ過機を
用いて懸濁液をろ過して、フィルタ部材と全壁型ドラム
との間に形成されたろ液捕集室内からガスを、該ろ液捕
集室のろ液室内の液面の半径方向内側で全壁型ドラムの
側部に沿って半径方向内側に延びて遠心ろ過機の外側へ
通じるガス排出通路によって導き出し、かつろ液を、前
記ろ液室内の液面の半径方向外側で全壁型ドラムの側部
に形成された流出開口を介して全壁型ドラムの前記側部
の外側に形成されたリング室に導いて、該リング室から
リング室内の液面の高さ調節のためにＬ字形に折り曲げ
て旋回可能に支承された排出管によって排出するろ過方
法、並びに、円筒形のフィルタ部材、及び該フィルタ部
材を同軸的に取り囲む全壁型ドラムから成る遠心ろ過機
であって、フィルタ部材と全壁型ドラムとの間にろ液捕
集室を形成してあり、ろ液捕集室がフィルタ部材に隣接
のガス室と全壁型ドラムの周壁に隣接のろ液室とから成
っており、ガス室がろ液室内の液面の半径方向内側で全
壁型ドラムの側部に沿って半径方向内側に延びて遠心ろ
過機の外側へ通じるガス排出通路に接続されており、ろ
液室が、ろ液室内の液面の半径方向外側で全壁型ドラム
の側部に形成された流出開口を介して全壁型ドラムの側
部の外側に形成されたリング室に接続されており、リン
グ室内に、リング室内の液面の高さ調節のためにＬ字形
に折り曲げて旋回可能に支承された排出管が通じている
形式の遠心ろ過機に関する。
を同軸的に取り囲む全壁型ドラムから成る遠心ろ過機を
用いて懸濁液をろ過して、フィルタ部材と全壁型ドラム
との間に形成されたろ液捕集室内からガスを、該ろ液捕
集室のろ液室内の液面の半径方向内側で全壁型ドラムの
側部に沿って半径方向内側に延びて遠心ろ過機の外側へ
通じるガス排出通路によって導き出し、かつろ液を、前
記ろ液室内の液面の半径方向外側で全壁型ドラムの側部
に形成された流出開口を介して全壁型ドラムの前記側部
の外側に形成されたリング室に導いて、該リング室から
リング室内の液面の高さ調節のためにＬ字形に折り曲げ
て旋回可能に支承された排出管によって排出するろ過方
法、並びに、円筒形のフィルタ部材、及び該フィルタ部
材を同軸的に取り囲む全壁型ドラムから成る遠心ろ過機
であって、フィルタ部材と全壁型ドラムとの間にろ液捕
集室を形成してあり、ろ液捕集室がフィルタ部材に隣接
のガス室と全壁型ドラムの周壁に隣接のろ液室とから成
っており、ガス室がろ液室内の液面の半径方向内側で全
壁型ドラムの側部に沿って半径方向内側に延びて遠心ろ
過機の外側へ通じるガス排出通路に接続されており、ろ
液室が、ろ液室内の液面の半径方向外側で全壁型ドラム
の側部に形成された流出開口を介して全壁型ドラムの側
部の外側に形成されたリング室に接続されており、リン
グ室内に、リング室内の液面の高さ調節のためにＬ字形
に折り曲げて旋回可能に支承された排出管が通じている
形式の遠心ろ過機に関する。
従来の技術 前記形式の遠心ろ過機はスイス国特許第580985号明細書
により公知であり、この場合半径方向でフイルタ部材に
隣接するガス室は外側の空気吸引装置に接続されてい
る。このような遠心ろ過機を用いては、主要ろ過の後に
フイルタケーキを通してガスを流過させるいわゆる乾燥
遠心分離若しくは圧力ガスろ過が行なわれ、フイルタケ
ーキの表面とガス室との間にもつぱら、大気圧とろ液の
蒸気圧との間の圧力差が生ぜしめられる。わずかな圧力
差しか得られないという欠点のほかに、負圧を空気吸引
装置によつて生ぜしめることは比較的に高い費用を必要
とする。さらに、負圧を生ぜしめる際に大きなガス量が
送り出されねばならない。
により公知であり、この場合半径方向でフイルタ部材に
隣接するガス室は外側の空気吸引装置に接続されてい
る。このような遠心ろ過機を用いては、主要ろ過の後に
フイルタケーキを通してガスを流過させるいわゆる乾燥
遠心分離若しくは圧力ガスろ過が行なわれ、フイルタケ
ーキの表面とガス室との間にもつぱら、大気圧とろ液の
蒸気圧との間の圧力差が生ぜしめられる。わずかな圧力
差しか得られないという欠点のほかに、負圧を空気吸引
装置によつて生ぜしめることは比較的に高い費用を必要
とする。さらに、負圧を生ぜしめる際に大きなガス量が
送り出されねばならない。
さらに、定期刊行物の“Chemie−lngenieur−Technik"j
ahrgang51（1979）、Heft1に記載の論文“Einfluβ der
Betriebsparameter auf die Wirkung des Rotation−s
siphons in Schlzentrifugen"により、回転サイホン
を備えた遠心ろ過機において遠心ろ過と真空ろ過若しく
は加圧ろ過とのろ過原理を組み合わせることは公知であ
る。しかしながらこの場合には、直接フイルタ部材の後
ろでサイホン効果を生ぜしめるために必要な負圧を確保
するために、ガスがフイルタケーキを通つて流過しては
ならない。
ahrgang51（1979）、Heft1に記載の論文“Einfluβ der
Betriebsparameter auf die Wirkung des Rotation−s
siphons in Schlzentrifugen"により、回転サイホン
を備えた遠心ろ過機において遠心ろ過と真空ろ過若しく
は加圧ろ過とのろ過原理を組み合わせることは公知であ
る。しかしながらこの場合には、直接フイルタ部材の後
ろでサイホン効果を生ぜしめるために必要な負圧を確保
するために、ガスがフイルタケーキを通つて流過しては
ならない。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、圧力ガスろ過において摩擦によつて得
られるガスろ過作用及び乾燥効果を改善するためにフイ
ルタケーキの表面とフイルタ部材の後ろのガス室との間
の大きな圧力差を得ることにある。
られるガスろ過作用及び乾燥効果を改善するためにフイ
ルタケーキの表面とフイルタ部材の後ろのガス室との間
の大きな圧力差を得ることにある。
問題点を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明による方法では、フィ
ルタ部材内の固形ケーキの内周面及びリング室の液面に
大気圧よりも高い過圧を作用させ、該高い過圧とろ液室
内の液面に作用する圧力との圧力差をろ液室の液面とリ
ング室の液面との差に基づき生じる液柱によって遠心作
用区域に作用するハイドロスタティックな圧力に相応さ
せて、遠心ろ過機を次の式に基づき運転し：ΔＰ＝Ｐ
−Po≡Pz＝1/2・ρＬ・ω２（ra2−ri2）、この場合、
Ｐ＝圧力ケーシング内の過圧、Po＝大気圧、ri＝ろ液
室内の半径方向の液面、ra＝リング室内の半径方向の液
面、ΔＰ＝ra−riの差としての液柱の高さ、Pz＝遠心作
用区域内の高さΔｈの液柱の遠心圧力、ω＝遠心ろ過機
の角速度、及びρＬ＝ろ液の密度であり、該ろ過方法を
実施するために本発明による構成では、フィルタ部材及
び全壁型ドラムが圧力ケーシング内に気密に収容されか
つ該圧力ケーシングに片持ち式に支承されており、該圧
力ケーシングの外側に過圧発生手段を設けてあり、この
過圧発生手段が前記圧力ケーシングの内部に接続されて
いる。
ルタ部材内の固形ケーキの内周面及びリング室の液面に
大気圧よりも高い過圧を作用させ、該高い過圧とろ液室
内の液面に作用する圧力との圧力差をろ液室の液面とリ
ング室の液面との差に基づき生じる液柱によって遠心作
用区域に作用するハイドロスタティックな圧力に相応さ
せて、遠心ろ過機を次の式に基づき運転し：ΔＰ＝Ｐ
−Po≡Pz＝1/2・ρＬ・ω２（ra2−ri2）、この場合、
Ｐ＝圧力ケーシング内の過圧、Po＝大気圧、ri＝ろ液
室内の半径方向の液面、ra＝リング室内の半径方向の液
面、ΔＰ＝ra−riの差としての液柱の高さ、Pz＝遠心作
用区域内の高さΔｈの液柱の遠心圧力、ω＝遠心ろ過機
の角速度、及びρＬ＝ろ液の密度であり、該ろ過方法を
実施するために本発明による構成では、フィルタ部材及
び全壁型ドラムが圧力ケーシング内に気密に収容されか
つ該圧力ケーシングに片持ち式に支承されており、該圧
力ケーシングの外側に過圧発生手段を設けてあり、この
過圧発生手段が前記圧力ケーシングの内部に接続されて
いる。
発明の効果 本発明による前記方法並びに前記構成に基づき、多様な
形式の運転、例えばフイルタ部材の後ろ側からの洗浄、
低い回転数でのフイルタケーキの搬出若しくは異なる懸
濁液への適合が行なわれる。
形式の運転、例えばフイルタ部材の後ろ側からの洗浄、
低い回転数でのフイルタケーキの搬出若しくは異なる懸
濁液への適合が行なわれる。
本発明に基づく遠心ろ過機の有利な実施態様では、過圧
発生手段がコンプレッサであり、ガス排出通路が遮断弁
を備えており、これによってガス排出通路内にガスクツ
シヨンが形成され、このガスクツシヨンは例えばフイル
タ部材の洗浄に際しガス排出通路内への液体の侵入を防
止する。
発生手段がコンプレッサであり、ガス排出通路が遮断弁
を備えており、これによってガス排出通路内にガスクツ
シヨンが形成され、このガスクツシヨンは例えばフイル
タ部材の洗浄に際しガス排出通路内への液体の侵入を防
止する。
有利な実施態様ではガス排出通路の一部分が全壁型ドラ
ムのドラム底部に配置されたスペーサ格子から成つてお
り、スペーサ格子が遠心ろ過機の軸の中空孔からガス室
に達しかつ全壁型ドラムの内室に向いた側を液密及びガ
ス密な材料から成るプレートで覆われている。ガス排出
通路の前述のプレート状の部分は水滴分離部材として作
用し、それというのはフイルタケーキを通過した後に放
圧するガスは強く拡大された流動横断面に基づき小さな
流動速度で半径方向内側へ流れるからである。遠心作用
区域での高い加速力に基づき強烈な水滴分離作用が生
じ、この水滴分離作用は分離室を満たすスペーサ格子部
分の適当な形状によつて助成される。この形状は通常の
水滴分離部材によつて公知である。
ムのドラム底部に配置されたスペーサ格子から成つてお
り、スペーサ格子が遠心ろ過機の軸の中空孔からガス室
に達しかつ全壁型ドラムの内室に向いた側を液密及びガ
ス密な材料から成るプレートで覆われている。ガス排出
通路の前述のプレート状の部分は水滴分離部材として作
用し、それというのはフイルタケーキを通過した後に放
圧するガスは強く拡大された流動横断面に基づき小さな
流動速度で半径方向内側へ流れるからである。遠心作用
区域での高い加速力に基づき強烈な水滴分離作用が生
じ、この水滴分離作用は分離室を満たすスペーサ格子部
分の適当な形状によつて助成される。この形状は通常の
水滴分離部材によつて公知である。
有利にはスペーサ格子に接触するプレートがゴムから成
つており、その結果プレートは遠心ろ過機の開口が著し
く小さい場合でも容易に組み込まれかつ交換される。
つており、その結果プレートは遠心ろ過機の開口が著し
く小さい場合でも容易に組み込まれかつ交換される。
フイルタ部材に堆積したフイルタケーキを逆流によつて
解離するために、ガス排出通路が選択的に過圧発生手段
に接続可能である。
解離するために、ガス排出通路が選択的に過圧発生手段
に接続可能である。
効率を制御するために若しくは閉回路内に維持されるガ
スを用いる場合には、ガスがガス排出通路から過圧発生
手段の吸引側に再び戻される。
スを用いる場合には、ガスがガス排出通路から過圧発生
手段の吸引側に再び戻される。
有利には過圧発生手段として吸引・圧縮ポンプが用いら
れ、吸引・圧縮ポンプの吸引側がガス排出通路にかつ圧
縮側が遠心ろ過機の内室に接続されている。
れ、吸引・圧縮ポンプの吸引側がガス排出通路にかつ圧
縮側が遠心ろ過機の内室に接続されている。
閉回路内では必要に応じて異なる種類のガス及び蒸気、
例えば蒸気状の溶媒が用いられる。さらに、必要に応し
て復水器、加熱器若しくは冷却器が用いられる。
例えば蒸気状の溶媒が用いられる。さらに、必要に応し
て復水器、加熱器若しくは冷却器が用いられる。
主要ろ過及び圧力ガスろ過によつて脱水された固形成分
を搬出するために、フイルタケーキ内へ旋回可能な削り
取りナイフ及び受取り槽が設けられており、受取り槽に
搬出管が接続されている。搬出管が遮断弁を備えてお
り、受取り槽内に落ち込む固形成分が遮断弁を開いた後
に圧力ケーシング内の圧力ガスによつて搬出管を通して
外側へ搬出される。
を搬出するために、フイルタケーキ内へ旋回可能な削り
取りナイフ及び受取り槽が設けられており、受取り槽に
搬出管が接続されている。搬出管が遮断弁を備えてお
り、受取り槽内に落ち込む固形成分が遮断弁を開いた後
に圧力ケーシング内の圧力ガスによつて搬出管を通して
外側へ搬出される。
異なる運転形式、例えばフイルタ部材の洗浄、低い回転
数での固形成分搬出若しくは異なる懸濁液の使用に際し
遠心ろ過機の自動的な運転を行なうために、過圧発生手
段及び（又は）排出管の調節装置及び（又は）遠心ろ過
機の駆動ユニツトが、圧力ケーシング内に配置された圧
力検出器、排出管の角度位置表示装置及び遠心ろ過機の
回転数測定器の単数若しくは複数の側定値に基づき制御
されるようになつている。この場合有利には、所定の形
式の運転がプログラム化された制御装置を介して行なわ
れ、その結果例えば削り取り装置の削り取りナイフによ
つてフイルタ部材に圧着された底部層を解離するために
フイルタ部材が圧力比の変化による値を、ろ液が半径方
向外側から内側へフイルタ部材を通して押されるが、ガ
ス排出通路の軸内に位置する通路区分内に侵入すること
のない程度の値に変えることによつて洗浄される。
数での固形成分搬出若しくは異なる懸濁液の使用に際し
遠心ろ過機の自動的な運転を行なうために、過圧発生手
段及び（又は）排出管の調節装置及び（又は）遠心ろ過
機の駆動ユニツトが、圧力ケーシング内に配置された圧
力検出器、排出管の角度位置表示装置及び遠心ろ過機の
回転数測定器の単数若しくは複数の側定値に基づき制御
されるようになつている。この場合有利には、所定の形
式の運転がプログラム化された制御装置を介して行なわ
れ、その結果例えば削り取り装置の削り取りナイフによ
つてフイルタ部材に圧着された底部層を解離するために
フイルタ部材が圧力比の変化による値を、ろ液が半径方
向外側から内側へフイルタ部材を通して押されるが、ガ
ス排出通路の軸内に位置する通路区分内に侵入すること
のない程度の値に変えることによつて洗浄される。
実施例 遠心ろ過機１は全壁型ドラム２から成つており、全壁型
ドラムは一方（図面で左側）の側部をリング堰３として
形成されかつ他方（右側）の側部をドラム底部４として
形成されており、このドラム底部に軸５が固定してあ
る。全壁型ドラム２の内側に円筒形のフイルタ部材６が
配置してある。フイルタ部材は一方の側部でリング堰３
にかつ他方の側部でドラム底部４に固定してある。フイ
ルタ部材６と全壁型ドラム２との間にろ過室７が形成し
てある。ろ過室は直接にフイルタ部材６に隣接するガス
室7aとろ液室7bとから成つている。
ドラムは一方（図面で左側）の側部をリング堰３として
形成されかつ他方（右側）の側部をドラム底部４として
形成されており、このドラム底部に軸５が固定してあ
る。全壁型ドラム２の内側に円筒形のフイルタ部材６が
配置してある。フイルタ部材は一方の側部でリング堰３
にかつ他方の側部でドラム底部４に固定してある。フイ
ルタ部材６と全壁型ドラム２との間にろ過室７が形成し
てある。ろ過室は直接にフイルタ部材６に隣接するガス
室7aとろ液室7bとから成つている。
ろ液室7bはドラム底部４内の流出開口８を介してリング
室９に接続されている。リング室９内にはＬ字形に折り
曲げて旋回可能に支承された排出管10が突入している。
ドラム底部４にスペーサ格子11とエラストマな材料から
成るプレート12とが取付けてある。プレートは半径方向
外側の区分でフイルタ部材６に対して環状のリングシー
ル13を用いてシールしてある。
室９に接続されている。リング室９内にはＬ字形に折り
曲げて旋回可能に支承された排出管10が突入している。
ドラム底部４にスペーサ格子11とエラストマな材料から
成るプレート12とが取付けてある。プレートは半径方向
外側の区分でフイルタ部材６に対して環状のリングシー
ル13を用いてシールしてある。
ドラム底部４、スペーサ格子11及びプレート12によつて
形成された室はガス排出通路14の一部分を成しており、
ガス排出通路はガス室7aからスペーサ格子11及び軸５内
の中空孔を通つて回転案内15に通じている。
形成された室はガス排出通路14の一部分を成しており、
ガス排出通路はガス室7aからスペーサ格子11及び軸５内
の中空孔を通つて回転案内15に通じている。
遠心ろ過機１は、軸５を支承する圧力ケーシング16によ
つて取囲んである。軸５は圧力ケーシング16の外側にＶ
ベルト車17を有しており、このＶベルト車及びＶベルト
18を介して駆動ユニツト19によつて遠心ろ過機が駆動さ
れる。
つて取囲んである。軸５は圧力ケーシング16の外側にＶ
ベルト車17を有しており、このＶベルト車及びＶベルト
18を介して駆動ユニツト19によつて遠心ろ過機が駆動さ
れる。
圧力ケーシング16は、駆動ユニツトと反対側で、懸濁液
を遠心ろ過機へ供給する供給管20によつて貫通されてい
る。懸濁液の固形成分は脱水の後に固形ケーキ（フイル
タケーキ）21の形でフイルタ部材６に堆積する。
を遠心ろ過機へ供給する供給管20によつて貫通されてい
る。懸濁液の固形成分は脱水の後に固形ケーキ（フイル
タケーキ）21の形でフイルタ部材６に堆積する。
圧力ケーシング16はさらに削り取り装置23の排出管22に
よつて貫通されており、排出管は遠心ろ過機１の内部に
受取り槽24並びに削り取りナイフ25をかつ圧力ケーシン
グ16の外側に遮断弁22aを有している。
よつて貫通されており、排出管は遠心ろ過機１の内部に
受取り槽24並びに削り取りナイフ25をかつ圧力ケーシン
グ16の外側に遮断弁22aを有している。
さらに圧力ケーシング16の内部に圧力ガス導管26が通じ
ており、圧力ガス導管にはコンプレツサ27からガスが供
給される。コンプレツサの供給導管は調節可能な駆動モ
ータ28によつて制御可能である。
ており、圧力ガス導管にはコンプレツサ27からガスが供
給される。コンプレツサの供給導管は調節可能な駆動モ
ータ28によつて制御可能である。
コンプレツサ27の流入導管29はガス排出通路14に接続さ
れており、この場合コンプレツサ27と回転案内15との間
に選択的に遮断弁30、復水器31、冷却器32及び加熱器33
が接続される。さらに、流入導管29及び圧力ガス導管26
内に4/2方向制御弁34が配置され、この4/2方向制御弁を
用いて図示の切換え位置では圧力ケーシング16の内部が
圧力ガスで負荷され、かつ別の切換位置ではフイルタ部
材６を逆向きに負荷するためにガス排出通路14に圧力ガ
スが供給される。
れており、この場合コンプレツサ27と回転案内15との間
に選択的に遮断弁30、復水器31、冷却器32及び加熱器33
が接続される。さらに、流入導管29及び圧力ガス導管26
内に4/2方向制御弁34が配置され、この4/2方向制御弁を
用いて図示の切換え位置では圧力ケーシング16の内部が
圧力ガスで負荷され、かつ別の切換位置ではフイルタ部
材６を逆向きに負荷するためにガス排出通路14に圧力ガ
スが供給される。
圧力ケーシング16の内部には過圧Ｐを測定するための
圧力検出器35が配置されている。
圧力検出器35が配置されている。
排出管10は、圧力ケーシング16を貫通する位置に排出管
の角度位置ｄを測定するための装置36を有しており、排
出管の角度位置はリング室９内の半径方向の液面γａに
直接に比例している。
の角度位置ｄを測定するための装置36を有しており、排
出管の角度位置はリング室９内の半径方向の液面γａに
直接に比例している。
排出管10の角度位置αを測定するための装置36は回転・
調節駆動装置37に連結されており、この回転・調節駆動
装置を用いて排出管10の角度位置αひいてはリング室９
内の液面γａが調節できる。
調節駆動装置37に連結されており、この回転・調節駆動
装置を用いて排出管10の角度位置αひいてはリング室９
内の液面γａが調節できる。
圧力ケーシング16からの軸５の出口に回転数測定装置38
が配置されており、この回転数測定装置を用いて軸５の
回転数若しくは角速度ωが測定できる。
が配置されており、この回転数測定装置を用いて軸５の
回転数若しくは角速度ωが測定できる。
圧力検出器35、排出管10の角度位置αを測定するための
装置36及び回転数測定装置38は破線で示す測定値回路3
9,40,41を介して制御ユニツト42に接続されており、こ
の制御ユニツト内では過圧Ｐの測定値、角度位置α若
しくは液面γａ及び回転数若しくは角速度ωが相応の選
別及び変換に応じて処理され、駆動モータ28、駆動ユニ
ツト19及び回転・調節駆動装置37が実線で示す制御回路
43,44,45を介して、選択的に制御ユニツト42内に記憶さ
れた所定の運転プログラムに基づき制御される。
装置36及び回転数測定装置38は破線で示す測定値回路3
9,40,41を介して制御ユニツト42に接続されており、こ
の制御ユニツト内では過圧Ｐの測定値、角度位置α若
しくは液面γａ及び回転数若しくは角速度ωが相応の選
別及び変換に応じて処理され、駆動モータ28、駆動ユニ
ツト19及び回転・調節駆動装置37が実線で示す制御回路
43,44,45を介して、選択的に制御ユニツト42内に記憶さ
れた所定の運転プログラムに基づき制御される。
運転に際し、遠心ろ過機は、圧力発生手段として大気中
に自由に吸引するコンプレツサ27を設けた実施例では圧
縮空気を圧力ガス導管26を介して圧力ケーシング16の内
部へ送る。遠心ろ過機１には供給管20を介して懸濁液が
供給され、懸濁液の固形成分は遠心作用範囲でフイルタ
部材６に固形ケーキ21の形で堆積する。ろ液はろ液捕集
室７内に達し、次いで流出開口８を通つてリング室９に
至り、リング室内のろ液の液面γａは排出管10の角度位
置αによつて規定される。従つて、リング室９内の液面
γａとろ液室7bの液面γｉの間の液柱の高さΔｈ＝γａ
−γｉが調節され、この液柱のハイドロスタテイツクな
圧力Pzは遠心作用範囲では、ガス室7aの圧力Poと圧力ケ
ーシング16の残りの内室の圧力Ｐとの間に生じる圧力
差Δｐ＝Ｐ−Poに相応している。ハイドロスタテイツ
クな圧力Pzによつてガス排出通路14内へのろ液の侵入が
避けられ、かつフイルタ部材６の半径方向外側で圧力Po
のガス室7aが維持され、これによつて固形ケーキ21は主
要ろ過（遠心ろ過）の後に付加的に乾燥遠心分離若しく
は圧力ガスろ過され、Δｐ＝Ｐ−Poの圧力差で通過す
るガスの摩擦作用にさらされる。圧力ガスは固形ケーキ
21を通過した後にガス排出通路14及び回転案内15を通つ
て圧力ケーシング16の外側に達する。
に自由に吸引するコンプレツサ27を設けた実施例では圧
縮空気を圧力ガス導管26を介して圧力ケーシング16の内
部へ送る。遠心ろ過機１には供給管20を介して懸濁液が
供給され、懸濁液の固形成分は遠心作用範囲でフイルタ
部材６に固形ケーキ21の形で堆積する。ろ液はろ液捕集
室７内に達し、次いで流出開口８を通つてリング室９に
至り、リング室内のろ液の液面γａは排出管10の角度位
置αによつて規定される。従つて、リング室９内の液面
γａとろ液室7bの液面γｉの間の液柱の高さΔｈ＝γａ
−γｉが調節され、この液柱のハイドロスタテイツクな
圧力Pzは遠心作用範囲では、ガス室7aの圧力Poと圧力ケ
ーシング16の残りの内室の圧力Ｐとの間に生じる圧力
差Δｐ＝Ｐ−Poに相応している。ハイドロスタテイツ
クな圧力Pzによつてガス排出通路14内へのろ液の侵入が
避けられ、かつフイルタ部材６の半径方向外側で圧力Po
のガス室7aが維持され、これによつて固形ケーキ21は主
要ろ過（遠心ろ過）の後に付加的に乾燥遠心分離若しく
は圧力ガスろ過され、Δｐ＝Ｐ−Poの圧力差で通過す
るガスの摩擦作用にさらされる。圧力ガスは固形ケーキ
21を通過した後にガス排出通路14及び回転案内15を通つ
て圧力ケーシング16の外側に達する。
この場合、ガスは自由に大気中へ流出するか、若しくは
図面に示すように閉回路で流入導管29を介してコンプレ
ツサ27の吸込側に再び戻される。戻りに際し、ガスには
別の装置、例えば復水器31、冷却器32若しくは加熱器33
によつて作用が及ぼされる。ガスに作用を及ぼす前記装
置は図示の位置と異なる位置に配置されていてよい。加
熱器33が、大きな熱損失を避けてできるだけ熱いガスで
固形ケーキ21を負荷するためにコンプレツサ27の下流側
に配置されていてよい。ガスの代りに、化学的に若しく
は生物学的に反応する物質の蒸気も閉回路内で用いられ
る。
図面に示すように閉回路で流入導管29を介してコンプレ
ツサ27の吸込側に再び戻される。戻りに際し、ガスには
別の装置、例えば復水器31、冷却器32若しくは加熱器33
によつて作用が及ぼされる。ガスに作用を及ぼす前記装
置は図示の位置と異なる位置に配置されていてよい。加
熱器33が、大きな熱損失を避けてできるだけ熱いガスで
固形ケーキ21を負荷するためにコンプレツサ27の下流側
に配置されていてよい。ガスの代りに、化学的に若しく
は生物学的に反応する物質の蒸気も閉回路内で用いられ
る。
4/2方向制御弁34を用いてガスの流れ方向を変えて、ガ
スが固形ケーキ21の解離のためにフイルタ部材６を逆向
きに流過させられる。
スが固形ケーキ21の解離のためにフイルタ部材６を逆向
きに流過させられる。
遠心ろ過機１から固形ケーキを搬出するために、まずガ
ス排出通路14が遮断弁30を用いて遮断される。次いで、
削り取り装置23が搬出管22の旋回によつて矢印22bの方
向に旋回させられ、削り取りナイフ25が固形ケーキ21内
に押込まれ、遠心ろ過機１の低い回転数で固形ケーキ21
から削り取られた固形ケーキ部分が受取り槽24内に落下
する。遮断弁を開いた後に、固形ケーキ部分は圧力ガス
によつて搬出管22を通して外側へ送り出される。
ス排出通路14が遮断弁30を用いて遮断される。次いで、
削り取り装置23が搬出管22の旋回によつて矢印22bの方
向に旋回させられ、削り取りナイフ25が固形ケーキ21内
に押込まれ、遠心ろ過機１の低い回転数で固形ケーキ21
から削り取られた固形ケーキ部分が受取り槽24内に落下
する。遮断弁を開いた後に、固形ケーキ部分は圧力ガス
によつて搬出管22を通して外側へ送り出される。
遠心ろ過機１の回転数若しくは角速度ω、液柱の高さΔ
ｈ及び圧力差Δｐはあらゆる運転形式において制御ユニ
ツト42によつて、ガス排出通路14の水平な区分内へのろ
液の侵入がいずれの場合にも防止されているように、互
いに規定されている。さらに、通常運転においては圧力
差Δｐ及び液柱の高さΔｈは固形ケーキ21が大きな作用
を伴つてガス若しくは蒸気によつて貫通されるように互
いに規定されている。同じように、逆向きに供給される
ガス流によつてフイルタ部材６を逆向きに負荷する場合
及び搬出過程に際しては圧力差及び液柱の高さは遠心ろ
過機１の低い回転数で固形ケーキの良好な解離効果、フ
イルタ部材６の良好なクリーニング効果及び削り取られ
た固形ケーキ部分の良好な搬出能力が得られるように互
いに規定されている。
ｈ及び圧力差Δｐはあらゆる運転形式において制御ユニ
ツト42によつて、ガス排出通路14の水平な区分内へのろ
液の侵入がいずれの場合にも防止されているように、互
いに規定されている。さらに、通常運転においては圧力
差Δｐ及び液柱の高さΔｈは固形ケーキ21が大きな作用
を伴つてガス若しくは蒸気によつて貫通されるように互
いに規定されている。同じように、逆向きに供給される
ガス流によつてフイルタ部材６を逆向きに負荷する場合
及び搬出過程に際しては圧力差及び液柱の高さは遠心ろ
過機１の低い回転数で固形ケーキの良好な解離効果、フ
イルタ部材６の良好なクリーニング効果及び削り取られ
た固形ケーキ部分の良好な搬出能力が得られるように互
いに規定されている。
制御ユニツト42を介して遮断弁22a、搬出管22用の旋回
装置、遮断弁３、4/2方向制御弁34、復水器31、冷却器3
2及び加熱器33が、供給過程、脱水過程、搬出過程及び
洗浄過程の連続的な自動運転を行なうため制御される。
装置、遮断弁３、4/2方向制御弁34、復水器31、冷却器3
2及び加熱器33が、供給過程、脱水過程、搬出過程及び
洗浄過程の連続的な自動運転を行なうため制御される。
図面は本発明の実施例の断面図である。 １……遠心ろ過機、２……全壁型ドラム、３……リング
堰、４……ドラム底部、５……軸、６……フイルタ部
材、７……ろ過室、7a……ガス室、7b……ろ液室、８…
…流出開口、９……リング室、10……排出管、11……ス
ペーサ格子、12……プレート、13……シールリング、14
……ガス排出通路、15……回転案内、16……圧力ケーシ
ング、17……Ｖベルト車、18……Ｖベルト、19……駆動
ユニツト、20……供給管、21……固形ケーキ、22……排
出管、23……削り取り装置、24……受取り槽、25……削
り取りナイフ、26……圧力ガス導管、27……コンプレツ
サ、28……駆動モータ、29……流入導管、30……遮断
弁、31……復水器、32……冷却器、33……加熱器、34…
…4/2方向制御弁、35……圧力検出器、36……装置、37
……回転・調節駆動装置、38……回転数測定装置、39,4
0及び41……測定値回路、42……制御ユニツト、43,44及
び45……制御回路
堰、４……ドラム底部、５……軸、６……フイルタ部
材、７……ろ過室、7a……ガス室、7b……ろ液室、８…
…流出開口、９……リング室、10……排出管、11……ス
ペーサ格子、12……プレート、13……シールリング、14
……ガス排出通路、15……回転案内、16……圧力ケーシ
ング、17……Ｖベルト車、18……Ｖベルト、19……駆動
ユニツト、20……供給管、21……固形ケーキ、22……排
出管、23……削り取り装置、24……受取り槽、25……削
り取りナイフ、26……圧力ガス導管、27……コンプレツ
サ、28……駆動モータ、29……流入導管、30……遮断
弁、31……復水器、32……冷却器、33……加熱器、34…
…4/2方向制御弁、35……圧力検出器、36……装置、37
……回転・調節駆動装置、38……回転数測定装置、39,4
0及び41……測定値回路、42……制御ユニツト、43,44及
び45……制御回路
Claims (17)
- 【請求項１】円筒形のフィルタ部材（６）、及び該フィ
ルタ部材を同軸的に取り囲む全壁型ドラム（２）から成
る遠心ろ過機（１）を用いて懸濁液をろ過して、フィル
タ部材と全壁型ドラムとの間に形成されたろ液捕集室
（７）内からガスを、該ろ液捕集室（７）のろ液室（7
b）内の液面の半径方向内側で全壁型ドラムの側部に沿
って半径方向内側に延びて遠心ろ過機の外側へ通じるガ
ス排出通路（14）によって導き出し、かつろ液を、前記
ろ液室（7b）内の液面の半径方向外側で全壁型ドラムの
側部に形成された流出開口（８）を介して全壁型ドラム
の前記側部の外側に形成されたリング室（９）に導い
て、該リング室（９）からリング室（９）内の液面の高
さ調節のためにＬ字形に折り曲げて旋回可能に支承され
た排出管（10）によって排出するろ過方法において、 フィルタ部材内の固形ケーキの内周面及びリング室
（９）の液面に大気圧（Po）よりも高い過圧（Ｐ）を
作用させ、該高い過圧とろ液室（7b）内の液面に作用す
る圧力との圧力差（ΔＰ＝Ｐ−Po）をろ液室（7b）の
液面とリング室（９）の液面との差（ra−ri）に基づき
生じる液柱（Δｈ）によって遠心作用区域に作用するハ
イドロスタティックな圧力（Pz）に相応させて、遠心ろ
過機を次の式に基づき運転し： ΔＰ＝Ｐ−Po≡Pz＝1/2・ρＬ・ω２（ra2−ri2） この場合、 Ｐ＝圧力ケーシング（16）内の過圧 Po＝大気圧 ri＝ろ液室（7b）内の半径方向の液面 ra＝リング室（９）内の半径方向の液面 ΔＰ＝ra−riの差としての液柱の高さ Pz＝遠心作用区域内の高さΔｈの液柱の遠心圧力 ω＝遠心ろ過機の角速度 ρＬ＝ろ液の密度 であることを特徴とする、懸濁液をろ過するろ過方法。 - 【請求項２】円筒形のフィルタ部材（６）、及び該フィ
ルタ部材を同軸的に取り囲む全壁型ドラム（２）から成
る遠心ろ過機（１）であって、フィルタ部材と全壁型ド
ラムとの間にろ液捕集室（７）を形成してあり、ろ液捕
集室（７）がフィルタ部材に隣接のガス室（7a）と全壁
型ドラムの周壁に隣接のろ液室（7b）とから成ってお
り、ガス室（7a）がろ液室（7b）内の液面の半径方向内
側で全壁型ドラムの側部に沿って半径方向内側に延びて
遠心ろ過機の外側へ通じるガス排出通路（14）に接続さ
れており、ろ液室（7b）が、ろ液室（7b）内の液面の半
径方向外側で全壁型ドラムの側部に形成された流出開口
（８）を介して全壁型ドラムの側部の外側に形成された
リング室（９）に接続されており、リング室（９）内
に、リング室（９）内の液面の高さ調節のためにＬ字形
に折り曲げて旋回可能に支承された排出管（10）が通じ
ている形式の遠心ろ過機において、フィルタ部材（６）
及び全壁型ドラム（２）が圧力ケーシング（16）内に気
密に収容されかつ該圧力ケーシングに片持ち式に支承さ
れており、該圧力ケーシング（16）の外側に過圧発生手
段（27）を設けてあり、この過圧発生手段（27）が前記
圧力ケーシング（16）の内部に接続されていることを特
徴とする遠心ろ過機。 - 【請求項３】過圧発生手段がコンプレッサ（27）であ
り、ガス排出通路（14）が全壁型ドラムのドラム底部
（４）及び軸（５）を介して外部に導かれている特許請
求の範囲第２項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項４】ガス排出通路（14）が遮断弁（30）を備え
ている特許請求の範囲第２項又は第３項記載の遠心ろ過
機。 - 【請求項５】ガス排出通路（14）の、ドラム底部（４）
に沿って半径方向内側に延びる通路部分が軸（５）の中
空孔からガス室（7a）まで達するスペーサ格子（11）か
ら成っており、スペーサ格子が全壁型ドラムの内部に向
いた側を、液密及びガス密な材料から成るプレート（1
2）によって覆われており、プレートが半径方向外側の
区分でフィルタ部材（６）に対してリングシール（1
3）、例えば弾性的な丸紐を用いてシールされている特
許請求の範囲第３項又は第４項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項６】プレート（12）が弾性的な材料、例えばゴ
ムから成っている特許請求の範囲第５項記載の遠心ろ過
機。 - 【請求項７】過圧発生手段がフィルタ部材（６）に堆積
したフィルタケーキ（21）を逆流によって解離するため
にガス排出通路（14）に選択的に接続できるようになっ
ている特許請求の範囲第２項から第６項までのいずれか
１項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項８】ガス排出通路（14）に負圧発生装置が接続
されている特許請求の範囲第２項から第６項までのいず
れか１項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項９】ガス排出通路（14）を介して排出されたガ
スが閉回路で過圧発生手段に戻されるようになっている
特許請求の範囲第２項から第８項までのいずれか１項記
載の遠心ろ過機。 - 【請求項１０】過圧発生手段が吸引・圧縮ポンプから成
っており、吸引・圧縮ポンプの吸引側がガス排出通路
（14）に、かつ圧縮側が遠心ろ過機の内室に接続されて
いる特許請求の範囲第９項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項１１】閉回路内を循環するガスが蒸気状の溶媒
から成っている特許請求の範囲第９項又は第10項記載の
遠心ろ過機。 - 【請求項１２】閉回路内に復水器（31）が配置されてい
る特許請求の範囲第９項から第11項までのいずれか１項
記載の遠心ろ過機。 - 【請求項１３】閉回路内に加熱器（33）が配置されてい
る特許請求の範囲第９項から第12項までのいずれか１項
記載の遠心ろ過機。 - 【請求項１４】フィルタ部材の内室に削り取り装置（2
3）が突入しており、削り取り装置に圧力ケーシング（1
46）を貫通した搬出管（22）が接続されており、削り取
り装置（23）を用いて削り取られたケーキ部分が過圧発
生手段を用いて生ぜしめられた圧力ガスによって前記搬
出管を介して搬出されるようになっている特許請求の範
囲第２項から第13項までのいずれか１項記載の遠心ろ過
機。 - 【請求項１５】圧力ケーシング（16）内に過圧（Ｐ）
を生ぜしめる過圧発生手段、及び又は半径方向の液面
（ra）を高さ調節するための調節装置（排出管10）、及
び又は遠心ろ過機の駆動ユニット（19）が単数若しくは
複数の測定値、即ち圧力ケーシング（16）内に配置され
た圧力検出器（35）の測定値、排出管の角度位置表示装
置（36）の測定値及び遠心ろ過機の回転数測定器（38）
の測定値に基づき制御されるようになっている特許請求
の範囲第２項から第14項までのいずれか１項記載の遠心
ろ過機。 - 【請求項１６】プログラミング可能な制御装置が設けら
れている特許請求の範囲第15項記載の遠心ろ過機。 - 【請求項１７】削り取り装置（23）の削り取りナイフ
（25）によってフィルタ部材（６）に圧着された底部層
を解離するために、フィルタ部材（６）が時間間隔をお
いて、ろ液室内の半径方向の液面（ri）の値をフィルタ
部材（６）と遠心ろ過機の回転軸線との間の半径方向の
間隔よりも小さくかつガス排出通路（14）の、軸（５）
内に配置された通路部分の半径よりも大きな値へ変化さ
せることに基づき洗浄されるようになっている特許請求
の範囲第２項から第16項までのいずれか１項記載の遠心
ろ過機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3617768.7 | 1986-05-27 | ||
| DE19863617768 DE3617768A1 (de) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Filterzentrifuge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62289251A JPS62289251A (ja) | 1987-12-16 |
| JPH0720558B2 true JPH0720558B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=6301710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128535A Expired - Lifetime JPH0720558B2 (ja) | 1986-05-27 | 1987-05-27 | 懸濁液をろ過するろ過方法及び遠心ろ過機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4997575A (ja) |
| EP (1) | EP0247401B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0720558B2 (ja) |
| DE (1) | DE3617768A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4857811A (en) * | 1988-03-31 | 1989-08-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Evacuation pump control for a centrifuge instrument |
| DE3817126A1 (de) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | Krauss Maffei Ag | Filterzentrifuge zum trennen von suspensionen |
| US5227066A (en) * | 1988-11-10 | 1993-07-13 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for separating living cells |
| DE4032402A1 (de) * | 1990-10-12 | 1992-04-16 | Menninger Iro Gmbh | Verfahren und einrichtung zur fadensteuerung bei maschenbildenden textilmaschinen |
| US5246600A (en) * | 1992-01-24 | 1993-09-21 | Reichner Thomas W | Centrifugal vacuum filter |
| US5332499A (en) * | 1992-10-28 | 1994-07-26 | Spencer Glenn E | Self-cleaning filter |
| US5250180A (en) * | 1992-11-10 | 1993-10-05 | Fwu Kuang Enterprises Co., Ltd. | Oil recovering apparatus from used lubricant |
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| US6440316B1 (en) | 2000-03-21 | 2002-08-27 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Methods of improving centrifugal filtration |
| JP4483370B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-06-16 | Ｄｉｃ株式会社 | 遠心濾過機の基礎層除去方法 |
| US20070256984A1 (en) * | 2004-09-13 | 2007-11-08 | Benesi Steve C | High Efficiency Slurry Filtration Apparatus and Method |
| WO2007140445A2 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Filtration Dynamics, Inc. | Centrifugal fluid filtration devices, systems and methods |
| RU2468870C2 (ru) * | 2007-04-03 | 2012-12-10 | Сергей Александрович Харитонов | Центрифуга непрерывного действия с цилиндрической саморазгружающейся фильтрующей стенкой |
| JP5026387B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2012-09-12 | 株式会社西原環境 | 遠心分離装置 |
| FR2962049B1 (fr) * | 2010-07-02 | 2015-04-24 | Veolia Water Solutions & Tech | Dispositif de traitement d'eau comprenant un tambour filtrant plein |
| RU2631951C1 (ru) * | 2017-01-19 | 2017-09-29 | Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") | Вакуумная центрифуга |
| US20200316501A1 (en) * | 2017-12-19 | 2020-10-08 | Xeros Limited | Filter for a treatment apparatus |
| KR102445715B1 (ko) * | 2019-11-11 | 2022-09-21 | 주식회사 엘지화학 | 원심 탈수기 및 원심 탈수 방법 |
| KR102504657B1 (ko) * | 2019-11-18 | 2023-02-27 | 주식회사 엘지화학 | 가압 원심 탈수기 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1374135A (fr) * | 1962-11-14 | 1964-10-02 | Escher Wyss Sa | Centrifugeuse pousseuse |
| US3385443A (en) * | 1967-08-14 | 1968-05-28 | Cuza Cerso Roberto | Continuously operating centrifugal device |
| US3504794A (en) * | 1968-02-12 | 1970-04-07 | Laval Separator Co De | Method and apparatus for controlling operation of a centrifugal |
| US3709428A (en) * | 1970-04-13 | 1973-01-09 | Garrett Corp | Centrifuge vent |
| FR206069A (ja) * | 1970-06-09 | |||
| DE2260461C3 (de) * | 1972-12-11 | 1980-06-04 | Krauss-Maffei Ag, 8000 Muenchen | Filterzentrifuge |
| CH604907A5 (ja) * | 1975-11-14 | 1978-09-15 | Sandoz Ag | |
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- 1986-05-27 DE DE19863617768 patent/DE3617768A1/de active Granted
-
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- 1987-05-26 US US07/053,879 patent/US4997575A/en not_active Expired - Fee Related
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