JPH07859A - 遠心濃縮機 - Google Patents

遠心濃縮機

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JPH07859A
JPH07859A JP5313721A JP31372193A JPH07859A JP H07859 A JPH07859 A JP H07859A JP 5313721 A JP5313721 A JP 5313721A JP 31372193 A JP31372193 A JP 31372193A JP H07859 A JPH07859 A JP H07859A
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liquid
discharge
rotating bowl
concentrated liquid
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克範 西田
Keiichiro Miyano
啓一郎 宮野
Masaki Iwase
正樹 岩瀬
Eiji Ichinose
栄二 一ノ瀬
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Tsukishima Kikai Co Ltd
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    • B04B2001/2091Configuration of solids outlets

Abstract

(57)【要約】 【目的】排出路の摩耗、閉塞および排出量のムラを無く
すとともに、消費動力の低減を図る。 【構成】前記回転ボウル1またはスクリューコンベア2
の軸部に濃縮液および分離液の排出路を夫々独立に形成
する。回転ボウル1内より前記軸部排出路に至る半径方
向の排出路の流入部において、周方向の環状空間を、ス
クリューコンベア2側に取付けられ、かつ軸心より放射
方向に沿って配置された複数の減速ベーン23、24に
よりを扇形に区画したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体中に微細な固形物
を含有する懸濁液の固液分離に用いられるスクリューデ
カンタ型遠心濃縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のデカンタ型遠心濃縮機は、高速
回転する回転ボウル内にスクリューコンベアが同軸的に
配設され、前記回転ボウルとスクリューコンベアとが速
度差をもって同方向に回転するようになっており、供給
管を通じて回転ボウル内に投入された被処理液は、スク
リューコンベアの回転遠心力により回転ボウルの内周壁
に沈降され、遠心力作用により清澄化された分離液と微
細な固形物を多く含有する濃縮液とに分離される。濃縮
液はスクリューコンベアのスクリュー羽根によりスクリ
ューコンベアの胴部の一方側に掻き寄せられながら濃縮
液排出孔より排出され、分離液は胴部の他方側に形成さ
れた分離液排出孔より外部に排出される構造を有してい
る。
【0003】前記濃縮液および分離液(以下両者を排出
液ともいう)排出機構としては、従来より種々のものが
開発されており、たとえば特公昭63−31261号公
報に示されたものがある。
【0004】この発明は、従来においては、排出液を回
転ボウルの外周部分に形成した排出孔を通して排出する
必要があるために、排出液に大きな周速度をもたせる必
要があり、結果として回転ボウルおよびスクリューコン
ベアを高速で回転させる必要があることを解決するもの
である。このための具体的構造として、スクリューコン
ベアの胴部の端面に複数のスキマー管を半径方向に固定
し、かつスキマー管の開口端を回転ボウル内壁面近くま
で延在させ、スクリュー羽根により掻き寄せられた濃縮
液をスキマー管を通して回転ボウルの中空の支持軸がわ
に導くようにしてある。また、分離液については、スク
リューコンベアの胴部に半径方向の案内流路を複数形成
し、各案内流路は胴部の外面に開口させ、各案内流路を
スクリューコンベアの中空の支持軸内に連通させ、分離
液を中空の支持軸内を通して機外に排出するようにし、
濃縮液については、スクリューコンベアの支持軸と回転
ボウルの支持軸との間隙を通して機外に排出するように
したものである。スクリューコンベアの支持軸内の排出
路の開口に対して、分離液の排出流量を調節する流量調
節手段が設けられている。
【0005】また、他に消費動力の低減のために、軸心
部より濃縮液等を排出するようにした装置としては、特
開昭62−45363号公報、実開昭62−13623
7号公報、実開平2−86652号公報、実開平2−8
6653号公報等に記載されたものがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】代表的に特公昭63−
31261号公報に記載された支持軸部を通して排出液
を排出する構造のものは、消費動力が少ない利点がある
ものの、半径方向に延びるスキマー管および案内流路
は、その横断面が半径方向に沿って全て同一であり、か
つ狭いために、特に微細な固形物を多量に含有する濃縮
液が流れるスキマー管の内壁面の摩耗が激しく、かつ閉
塞が生じやすい。また、スキマー管の流入部分が狭いた
めに、デッドスペースが生じやすく、排出される濃縮液
の分離濃度が経時的に変化してしまう問題がある。
【0007】さらに、小型化を図る場合、スキマー管の
径を小さくすることは、前述の問題を顕在化させるため
に、実際上小型の遠心濃縮機を得ることができない等の
欠点もあった。
【0008】そこで、本発明の主たる課題は、濃縮液お
よび分離液を円滑に排出するとともに、運転に必要な消
費動力を低減することにある。また、他の課題は、濃縮
液と分離液の排出量のバランスが容易に調整できるよう
にすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第1の
態様として、水平支持された回転ボウル内に同心的にス
クリューコンベアが配設され、前記回転ボウルとスクリ
ューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転し、前
記回転ボウル内とスクリューコンベアとの空間内に外部
より供給された被処理液を遠心力作用により濃縮液と分
離液とに分離し、それぞれを独立の排出路より外部に排
出する遠心濃縮機において、前記スクリューコンベアの
両支持軸を中空とし、その一方の支持軸内を濃縮液の水
平排出路とし、他方の支持軸内を分離液の水平排出路と
し、これらの各水平排出路と前記空間とを半径方向に延
びる半径方向排出路によりそれぞれ連通させて、それぞ
れれ濃縮液および分離液の排出路を構成し、少なくとも
一方の前記半径方向排出路における少なくとも軸芯方向
に向かう液の流入部分を構成する環状空間が、半径方向
に沿って配置された複数の減速ベーンにより、半径方向
外方ほど相互の離間間隔が広がって区画され、前記減速
ベーンはスクリューコンベアまたは回転ボウルに固定さ
れたことを特徴とする遠心濃縮機が提供される。
【0010】ここで、前記他方の支持軸内に被処理液の
供給管を間隙をもって同心的に配設し、この供給管は前
記スクリューコンベアの胴体と一体化され、胴体を通っ
て前記空間に連通させ、前記分離液の水平排出路は前記
他方の支持軸と前記供給管との間隙により構成すること
ができる。
【0011】他方で、第2の態様として、水平支持され
た回転ボウル内に同心的にスクリューコンベアが配設さ
れ、前記回転ボウルとスクリューコンベアとが同方向に
差速をもって高速回転し、前記回転ボウル内とスクリュ
ーコンベアとの空間内に外部より供給された被処理液を
遠心力作用により濃縮液と分離液とに分離し、それぞれ
を独立の排出路より外部に排出する遠心濃縮機におい
て、前記スクリューコンベアの一方の支持軸を中空と
し、かつこの支持軸内に同心的に排出管を配置し、前記
排出管の内部と、排出管と前記支持軸との間隙との一方
を濃縮液の水平排出路とし、他方を分離液の水平排出路
とし、これらの各水平排出路と前記空間とを半径方向に
延びる半径方向排出路によりそれぞれ連通させ、それぞ
れ濃縮液および分離液の排出路を構成し、少なくとも一
方の前記半径方向排出路における少なくとも軸芯方向に
向かう液の流入部分を構成する環状空間が、半径方向に
沿って配置された複数の減速ベーンにより、半径方向外
方ほど相互の離間間隔が広がって区画され、前記減速ベ
ーンはスクリューコンベアまたは回転ボウルに固定され
たことを特徴とする遠心濃縮機も提供される。
【0012】この第2の態様において、前記スクリュー
コンベアの他方の支持軸を中空とし、この中空部が前記
空間に連通して、被処理液の供給路とすることができ
る。
【0013】さらに、濃縮液の排出側におけるスクリュ
ーコンベアの胴部の端部において、その胴部外面より回
転ボウル内壁面側に突出するディップウエア部分を形成
し、前記分離液の半径方向排出路が前記スクリューコン
ベアの胴部の外面に開口しており、この開口に対して半
径方向の外方において、リング状の仕切りリングが前記
ディップウエア部分に一体化されている構造も提供され
る。
【0014】また、第3の態様として、水平支持された
回転ボウル内に同心的にスクリューコンベアが配設さ
れ、前記回転ボウルとスクリューコンベアとが同方向に
差速をもって高速回転し、前記回転ボウル内とスクリュ
ーコンベアとの空間内に外部より供給された被処理液を
遠心力作用により濃縮液と分離液とに分離し、それぞれ
を独立の排出路より外部に排出する遠心濃縮機におい
て、前記回転ボウル内の一方の支持軸を中空とし、前記
スクリューコンベアの一方の支持軸を中空とし、前記ス
クリューコンベアの一方の支持軸内部と、スクリューコ
ンベアの前記一方の支持軸または他方の支持軸と前記回
転ボウルの前記一方の支持軸との間との、一方を濃縮液
の水平排出路とし、他方を分離液の水平排出路とし、こ
れらの各水平排出路と前記空間とを半径方向に延びる半
径方向排出路によりそれぞれ連通させ、それぞれ濃縮液
および分離液の排出路を構成し、少なくとも一方の前記
半径方向排出路における少なくとも軸芯方向に向かう液
の流入部分を構成する環状空間が、半径方向に沿って配
置された複数の減速ベーンにより、半径方向外方ほど相
互の離間間隔が広がって区画され、前記減速ベーンはス
クリューコンベアまたは回転ボウルに固定されたことを
特徴とする遠心濃縮機も提供される。
【0015】前記の各態様において、濃縮液の排出側に
おけるスクリューコンベアの胴部の端部において、その
胴部外面より回転ボウル内壁面側に突出するディップウ
エア部分を形成することができる。
【0016】前記減速ベーンのスクリューコンベアに対
する取付け態様は自在とすることができる。
【0017】さらに、減速ベーン群の配列を横断面にお
いて渦巻きポンプの羽根車状とすることができる。
【0018】
【作用】本発明においては、濃縮液およびまたは分離液
の半径方向排出路の少なくとも軸芯方向に向かう流入部
分において、周方向の環状空間が、半径方向に沿って配
置された複数の減速ベーンにより扇形に区画されてスク
リューコンベアまたは回転ボウルに固定されている。
【0019】その結果、隣接する減速ベーンの間におけ
る排出液は、隣接する減速ベーンにより区画されている
ので、スクリューコンベアの回転に伴って、遠心濃縮機
の中心軸芯からの半径距離rに比例した周速度を示す。
その結果、排出液は中心軸芯側に向かうにつれて、半径
距離rが短くなり、順次周速度が減じられ、運動エネル
ギー(U=mv2 /2)が低減された状態で水平排出路
を通り機外に排出される。したがって、逆に、周速度が
減じられる運動エネルギー分の回転駆動動力を低減でき
る。
【0020】一方、従来例のように、横断面が半径方向
について同一であり、内径が小さいスキマー管を用いる
場合には、前述の通り、スキマー管の内壁面の摩耗やそ
の内部での閉塞などが生じるが、本発明においては、半
径方向に遠ざかるにつれて広がる扇形の通路を通して排
出液が排出されるので、その通路の大きな断面積を有す
る入口部分における閉塞はなく、また、中心軸芯に向か
うにつれて通路の断面積が小さくなるものの、運動エネ
ルギーも小さくなるので、減速ベーンの摩耗もないまた
は少ない。
【0021】他方で、減速ベーンを設置しない場合に
は、回転ボウルの内壁面近くの濃縮液は、自由渦流れの
状態となり、遠心濃縮機の中心軸芯からの半径距離rに
比例した周速度を示さない。また、中心軸芯側において
は、回転ボウルの内壁面近くの濃縮液の周速度と同等ま
たはそれ以上の周速度を示し、これが中心軸芯に向かう
抵抗となり、排出流量が著しく低下する。しかも、液の
運動エネルギーを低減させて回転駆動動力を低減させる
ことができない。
【0022】また、減速ベーンの枚数、高さおよび幅の
変更により、濃縮液と分離液との排出バランスが調整で
き、濃縮液の濃度制御を容易に行うことができるなどの
利点もある。
【0023】さらに、スキマー管を用いる従来例におい
ては、そのスキマー管を通る際の液の圧力損失が大きい
が、本発明によれば、扇形の広い通路を通るので、圧力
損失がきわめて小さく、したがって被処理液を供給する
ポンプの運転に要する動力が小さいなので足りる。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳説する。デ
カンタ型遠心濃縮機は、図1に示されるように、回転ボ
ウル1の両側壁10、11から水平方向に延出する中空
の支持軸12、13が一体的に形成され、これらの軸が
ベアリング31、32によって水平軸回りに回転自在に
支持され、ギアボックス30内の減速機を介して伝達さ
れる回転駆動力を受けて高速回転するようになってい
る。
【0025】前記回転ボウル1内には、回転ボウル1の
内周面との間に僅かの隙間を残すようにして、胴部の周
囲に一体化された螺旋状のスクリュー羽根2aを有する
スクリューコンベア2が回転ボウル1と同軸的に配設さ
れ、スクリューコンベア2の胴部の両端からそれぞれ水
平の延びる中空の支持軸20、21がベアリング33、
34、35によって回転自在に支持され、同様に回転駆
動力を受けて高速回転するようになっている。前記回転
ボウル1とスクリューコンベア2とは同方向に所定の速
度差をもって回転するようになっている。
【0026】被処理液Sは、図示しないロータリージョ
イントを経由し、前記中空軸20内部に環状の間隙をも
って配置され、スクリューコンベアと一体的に設けられ
た供給管40より、通路2jを通って回転ボウル1内に
投入され、前記スクリューコンベア2の回転遠心力によ
り回転ボウル1の内周壁に飛ばされ、遠心力の作用を受
けて沈降し、濃縮液と分離液とに分離される。濃縮液は
スクリューコンベア2の羽根2aにより掻き出されるよ
うにして図面右方側に移送され、濃縮液の半径方向排出
路2bを経て中空軸21内の水平方向排出路を通り外部
に排出される。
【0027】なお、中空軸21内の水平方向排出路の開
口端に向けてピストンやモーター駆動によるスクリュー
軸に連結された弁体が進退する弁装置3が濃縮液の排出
量調整のために設けられている。
【0028】一方、分離液は他端側に形成された分離液
の半径方向排出路2cを経て供給管40と中空軸20と
の環状の隙間より外部に排出される。
【0029】前記分離液の水平方向排出路2cおよび濃
縮液の水平排出路2bへの流入部には、それぞれ本発明
に係る減速ベーン23および24が設けられている。
【0030】以下、それぞれの排出部構造について詳述
する。分離液排出部は、詳細には図2、図3に示される
ように、軸方向に延出する中空軸20が接続されるスク
リューコンベア2の胴部端部において、半径方向の分離
液排出路2cが形成され、これより外方は周囲を囲まれ
ていない周方向に自由な開放空間(前述のスキマー管の
ように狭い管路状に形成されていない環状空間意味す
る。)とされ、スクリューコンベア2の端面部に放射状
に取付けられた4枚の減速ベーン23、23…によって
扇形に仕切られている。前記減速ベーン23、23…の
半径方向外端は清澄な分離液のみを排出するように、ス
クリューハブ(胴体部)の外面近傍まで延在しており、
それ以上回転ボウル1内壁面近くまでは延在してない。
分離液は前記減速ベーン23、23…によって軸心に近
づくに従って周速度が減じられながら前記中空軸20と
供給管40との間隙によって構成される水平方向排出路
に達し、この排出路を経て外部に排出される。
【0031】一方、濃縮液の排出部も同様に、図4に示
されるように、スクリューコンベア2の胴部の他方の端
部のディップウエア2Aにおいて、中空軸21の外周面
に接近して、半径方向に沿って放射状に4枚の減速ベー
ン24、24…が取付けられ、開放空間が扇形に仕切ら
れている。また、スクリューコンベア2の端部より回転
ボウル1の内周壁方向に延出して形成されたディップウ
エア2Aを越えて沈降している濃縮液を排出するため、
減速ベーン24の半径方向外端は回転ボウル1の内周壁
との間に数mmの隙間を残すまでに接近している。
【0032】濃縮液濃度、分離液固形分濃度および排出
量の調整は、前記濃縮液の水平方向排出路の出口に設け
られた弁装置3による前記出口からの排出量、または回
転ボウル1とスクリューコンベア2との差速制御によっ
て行うことができるが、供給液の質によっては、予め設
定される減速ベーン23、24の枚数、および幅・高さ
等の変更により調整することもできる。この場合、減速
ベーン23、24の枚数を減らすと中心軸芯に向かう半
径方向に関して、液の周速の減少度合いが少なくなり、
液の有する運動エネルギーが抵抗となって排出量が少な
くなり、それぞれの液濃度の調整が可能となる。
【0033】次いで、第2具体例として図5に示す遠心
濃縮機は、濃縮液および分離液の排出部を同一端側(右
側)に形成した例であり、被処理液Sは排出側と反対側
のスクリューコンベア中空軸20内の通路を供給路とし
て回転ボウル1内に投入される。
【0034】被処理液Sは、前記第1具体例の場合より
も長い距離を移送される間に、濃縮液と分離液とに明確
に分離され、濃縮液は第1実施例の場合と同様に、減速
ベーン24取付け部位を通過し、中空軸21内に設けら
れた濃縮液排出管41を通り外部に排出される。
【0035】また、分離液はスクリューコンベアの胴体
部に形成されたL字状の分離液排出路2dを経由し、濃
縮液排出管41とスクリューコンベア中空軸21との間
の環状の水平方向排出路を通して外部に排出される。
【0036】第3具体例として図6に示す遠心濃縮機
は、分離液排出部においては、図7にも示されるよう
に、仕切りリング27Aの内方に、L字状の屈曲管27
をスクリューコンベア2の胴体部に対して取付けて半径
方向および水平方向排出路を構成し、また濃縮液排出部
においては、図8に示すように、スクリューコンベア2
のディップウエア2Aに、前述の具体例と同様に減速ベ
ーン25、25…を設けるとともに、中空軸21との連
結のために端面より突出するリング壁2fに半径方向の
通孔2eを形成し、さらにこのリング壁2fの内方にも
減速ベーン26、26…を配設した例である。この実施
例においては、減速ベーン26はディップウエア2Aを
構成する端板に固定されている。
【0037】第4具体例として図9に示す遠心濃縮機
は、スクリューコンベア2の胴部端部と中空軸21と
を、4本の管状の連結部材2g…により連結し、かつこ
の内部に分離液の水平方向排出路2hを形成し、また分
離液排出路2hに連通してスクリューコンベア2の胴体
部に開放空間2iを形成し、かつこの開放空間2iを減
速ベーン28、28…によって扇形に仕切った例であ
る。
【0038】濃縮液排出部は、図10にも示されるよう
に、スクリューコンベア端面の最外周部分には周方向を
均等に8等分する位置に第1減速ベーン36、36…を
配設し、また中間外周部分には前記連結部材2gが配設
された部位を外して円周を4等分する位置に第2減速ベ
ーン37、37…を配設し、さらに最内周部分には前記
第2減速ベーン37、37…の配設位置に合わせて第3
減速ベーン38、38…が配設してある。この場合に
は、最外縁から軸心部に至るまで実質的に連続した扇状
流路が形成されることとなる。
【0039】第5具体例として図11に示す遠心濃縮機
は、スクリューコンベア2と中空軸21とを連結する部
材として減速ベーン39、39…を用いた例であり、分
離液排出部にはスクリューハブに開放空間2iが形成さ
れ、かつこの開放空間2iが減速ベーン28、28…に
よって扇形に仕切られ、濃縮液排出管41の外周の分離
液排出路とは連結管42によって連通されている。
【0040】また、濃縮液排出部は、図13にも示され
るように、減速ベーン39によって連結部材を兼ねてい
るため構造的には簡易となっており、スクリューコンベ
ア端面の外周側に4枚の減速ベーン36、36…が配設
され、この減速ベーン36、36…の配設方向に沿って
減速ベーン39、39…が配設され、最外縁から軸心部
に至るまで実質的に連続した扇状流路が形成されてい
る。減速ベーン39は、スクリューコンベア2および中
空軸21にたとえば溶接等により固定されている。
【0041】ところで、前記の具体例において、減速ベ
ーンは、スクリューコンベア2に対して、たとえばディ
ップウエア2Aに固定してあるが、回転ボウル1に対し
て、たとえば回転ボウル1の端部壁の内面に対して固定
してもよい。
【0042】また、前記の具体例において、スクリュー
コンベア2の中空軸内、あるいはその中空軸内に排出管
41を設けて、濃縮液および分離液の水平方向排出路と
してあるが、図14に模式的に示すように、排出管41
を設けることなく、回転ボウル1の中空軸13とスクリ
ューコンベア2の中空軸21とを間隙をもって配設し、
この間隙を分離液の水平方向排出路42とすることがで
きる。濃縮液は中空軸21内の水平方向排出路から排出
される。
【0043】さらに、この水平方向排出路42を濃縮液
の排出路とし、中空軸21内を分離液の排出路とするこ
ともできる。濃縮液の半径方向排出路と水平方向排出路
42に連通させる構造は、前記の各具体例から容易に推
測できるであろう。
【0044】また、図示しないが、回転ボウル1の中空
軸12とスクリューコンベア2の中空軸20との間に間
隙を設け、この間隙を分離液または濃縮液の水平方向排
出路とすることもできる。
【0045】一方、前記の各例においては、減速ベーン
を濃縮機の中心軸から放射方向に配列したものである
が、図15に示すように、減速ベーン24A,24A…
群を、濃縮機の横断面において渦巻きポンプの羽根車状
に配列することができる。また、図16に示すように、
中心からある半径距離を有する仮想円に対して、接線を
構成するように、減速ベーン24B,24B…群を配列
することもできる。これらの各例における、減速ベーン
24Aまたは減速ベーン24Bの回転方向は図示の矢印
に示す通りである。これらの各例によれば、減速ベーン
を濃縮機の中心軸から放射方向に配列した場合に比較し
て、排出液の減速効率が高く、もって排出液の排出効率
がより高まる。
【0046】本発明において、減速ベーンは、必ずしも
濃縮機の縦断面において中心軸と直交する必要はなく、
たとえば図17に示すように、半径方向排出路を斜めに
形成した場合には、その斜めの半径方向排出路に沿って
減速ベーン24Cを設けることができる。
【0047】濃縮機のある横断面における、減速ベーン
の枚数としては、16枚以下が、より好ましくは8枚以
下が望ましい。減速ベーンの枚数を多くすると、特に濃
縮液の詰まりを生じる危険性が高くなるからである。
【0048】ところで、第1具体例を除く他の例におい
ては、同じ方向に濃縮液および分離液を排出している。
これに対して、第1具体例においては、濃縮液を右方に
排出し、分離液を左方に排出するようにして、排出方向
を異ならせてある。第1具体例を除く他の例において
は、濃縮液と分離液とを分離するために、仕切りリング
27Aを設けてあるが、濃縮液中の微細な固形物がディ
ップウエア2A部分に多く滞留すると、仕切りリング2
7Aの内方を通って分離液側に混入する危険性が高くな
り、分離効果が高くないことがあり得る。これに対し
て、第1具体例において、濃縮液と分離液の排出方向を
異ならせてあるので、分離効率がより高いことが判明し
ている。
【0049】〔実施例〕回転ボウル径600mm、ボウル
長さ1800mmの図1に示される遠心濃縮機を用いて遠
心力1200Gの条件の下で、濃度0.8%の下水余剰
汚泥を20m3/h供給し、濃縮化処理を行った。その結
果、消費動力を処理量当り0.4KWH/m3とすることがで
きた。これに対し従来の軸心排出型でないデカンタ型遠
心濃縮機の場合には0.9KWH/m3の消費動力を要してい
たので、単純に消費動力を約1/2に低減できたことに
なる。また、従来のスキマー管による軸心排出型のもの
と比べ、構造が簡単であるとともに、摩耗、閉塞もなく
安定した運転を行うことができた。
【0050】
【発明の効果】以上詳説のとおり本発明の場合には、排
出液を軸心に集めて支持軸部分から排出するので、回転
駆動力が小さいもので足りる。さらに、従来のスキマー
管等の排出管を用いる場合に生じていた、管内壁の摩
耗、閉塞および排出の不均一と言った問題点が一挙に解
消され、安定した運転を行うことができる。また、さら
に、減速ベーンの枚数、高さおよび幅の変更により、濃
縮液と分離液との排出バランスを調整し、濃度制御がで
きるなどの利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遠心濃縮機の第1具体例を示す縦
断面図である。
【図2】分離液排出部の拡大図である。
【図3】図1のA−A断面図である。
【図4】図1のB−B断面図である。
【図5】本発明に係る遠心濃縮機の第2具体例を示す縦
断面図である。
【図6】本発明に係る遠心濃縮機の第3具体例を示す縦
断面図である。
【図7】図6のC−C断面図である。
【図8】図6のD−D断面図である。
【図9】本発明に係る遠心濃縮機の第4具体例を示す縦
断面図である。
【図10】図9のE−E断面図である。
【図11】本発明に係る遠心濃縮機の第6具体例を示す
縦断面図である。
【図12】図11のF−F断面図である。
【図13】図11のG−G断面図である。
【図14】他の変形例を示す模式図である。
【図15】減速ベーンの異なる配列を示す遠心濃縮液の
横断面として示す概要図である。
【図16】減速ベーンの他の配列を示す遠心濃縮液の横
断面として示す概要図である。
【図17】減速ベーンを斜めに配設した例の概要図であ
る。
【符号の説明】
1…回転ボウル、2…スクリューボウル、3…絞り弁、
10・11…回転ボウル側壁、12・13・20・21
…中空軸、23〜26・27・36〜38…減速ベー
ン、31〜35…ボールベアリング、40…供給管、4
1…排出管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一ノ瀬 栄二 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平支持された回転ボウル内に同心的にス
    クリューコンベアが配設され、前記回転ボウルとスクリ
    ューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転し、前
    記回転ボウル内とスクリューコンベアとの空間内に外部
    より供給された被処理液を遠心力作用により濃縮液と分
    離液とに分離し、それぞれを独立の排出路より外部に排
    出する遠心濃縮機において、 前記スクリューコンベアの両支持軸を中空とし、その一
    方の支持軸内を濃縮液の水平排出路とし、他方の支持軸
    内を分離液の水平排出路とし、これらの各水平排出路と
    前記空間とを半径方向に延びる半径方向排出路によりそ
    れぞれ連通させて、それぞれ濃縮液および分離液の排出
    路を構成し、 少なくとも一方の前記半径方向排出路における少なくと
    も軸芯方向に向かう液の流入部分を構成する環状空間
    が、半径方向に沿って配置された複数の減速ベーンによ
    り、半径方向外方ほど相互の離間間隔が広がって区画さ
    れ、前記減速ベーンはスクリューコンベアまたは回転ボ
    ウルに固定されたことを特徴とする遠心濃縮機。
  2. 【請求項2】前記他方の支持軸内に被処理液の供給管を
    間隙をもって同心的に配設し、この供給管は前記スクリ
    ューコンベアの胴部と一体化され、胴部を通って前記空
    間に連通し、 前記分離液の水平排出路は前記他方の支持軸と前記供給
    管との間隙により構成されている請求項1記載の遠心濃
    縮機。
  3. 【請求項3】水平支持された回転ボウル内に同心的にス
    クリューコンベアが配設され、前記回転ボウルとスクリ
    ューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転し、前
    記回転ボウル内とスクリューコンベアとの空間内に外部
    より供給された被処理液を遠心力作用により濃縮液と分
    離液とに分離し、それぞれを独立の排出路より外部に排
    出する遠心濃縮機において、 前記スクリューコンベアの一方の支持軸を中空とし、か
    つこの支持軸内に同心的に排出管を配置し、前記排出管
    の内部と、排出管と前記支持軸との間隙との一方を濃縮
    液の水平排出路とし、他方を分離液の水平排出路とし、
    これらの各水平排出路と前記空間とを半径方向に延びる
    半径方向排出路によりそれぞれ連通させ、それぞれ濃縮
    液および分離液の排出路を構成し、 少なくとも一方の前記半径方向排出路における少なくと
    も軸芯方向に向かう液の流入部分を構成する環状空間
    が、半径方向に沿って配置された複数の減速ベーンによ
    り、半径方向外方ほど相互の離間間隔が広がって区画さ
    れ、前記減速ベーンはスクリューコンベアまたは回転ボ
    ウルに固定されたことを特徴とする遠心濃縮機。
  4. 【請求項4】前記スクリューコンベアの他方の支持軸を
    中空とし、この中空部が前記空間に連通して、被処理液
    の供給路とされている請求項3記載の遠心濃縮機。
  5. 【請求項5】濃縮液の排出側におけるスクリューコンベ
    アの胴部の端部において、その胴部外面より回転ボウル
    内壁面側に突出するディップウエア部分を形成し、前記
    分離液の半径方向排出路が前記スクリューコンベアの胴
    部の外面に開口しており、この開口に対して半径方向の
    外方において、リング状の仕切りリングが前記ディップ
    ウエア部分に一体化されている請求項3記載の遠心濃縮
    機。
  6. 【請求項6】水平支持された回転ボウル内に同心的にス
    クリューコンベアが配設され、前記回転ボウルとスクリ
    ューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転し、前
    記回転ボウル内とスクリューコンベアとの空間内に外部
    より供給された被処理液を遠心力作用により濃縮液と分
    離液とに分離し、それぞれを独立の排出路より外部に排
    出する遠心濃縮機において、 前記回転ボウル内の一方の支持軸を中空とし、前記スク
    リューコンベアの一方の支持軸を中空とし、前記スクリ
    ューコンベアの一方の支持軸内部と、スクリューコンベ
    アの前記一方の支持軸または他方の支持軸と前記回転ボ
    ウルの前記一方の支持軸との間との、一方を濃縮液の水
    平排出路とし、他方を分離液の水平排出路とし、これら
    の各水平排出路と前記空間とを半径方向に延びる半径方
    向排出路によりそれぞれ連通させ、それぞれ濃縮液およ
    び分離液の排出路を構成し、 少なくとも一方の前記半径方向排出路における少なくと
    も軸芯方向に向かう液の流入部分を構成する環状空間
    が、半径方向に沿って配置された複数の減速ベーンによ
    り、半径方向外方ほど相互の離間間隔が広がって区画さ
    れ、前記減速ベーンはスクリューコンベアまたは回転ボ
    ウルに固定されたことを特徴とする遠心濃縮機。
  7. 【請求項7】濃縮液の排出側におけるスクリューコンベ
    アの胴部の端部において、その胴部外面より回転ボウル
    内壁面側に突出するディップウエア部分を形成した請求
    項1、3または6記載の遠心濃縮機。
  8. 【請求項8】前記減速ベーンのスクリューコンベアに対
    する取付け態様が自在とされている請求項1、3または
    6記載の遠心濃縮機。
  9. 【請求項9】横断面において渦巻きポンプの羽根車状に
    減速ベーン群が配列されている請求項1、3または6記
    載の遠心濃縮機。
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EP93120427A EP0602670B1 (en) 1992-12-18 1993-12-17 Centrifugal concentrating machine
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DE (1) DE69320602T2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0957152A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Tsukishima Kikai Co Ltd 遠心濃縮機
JPH0957153A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Tsukishima Kikai Co Ltd 遠心濃縮機
JPH09313985A (ja) * 1996-05-27 1997-12-09 Kotobuki Giken Kogyo Kk 横型遠心濃縮装置
JPH11290722A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Kubota Corp 電力回収機能を備えた遠心分離機
JP2004516139A (ja) * 2000-12-27 2004-06-03 ウエストファリア セパレーター アーゲー ディスクインサートを備えた固体ボウルスクリュー式遠心機
WO2015107988A1 (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 有機性汚泥の脱水システム
JP2018043211A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社クボタ 遠心分離機

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800332A (en) * 1996-07-03 1998-09-01 Hensley; Gary L. Decanting centrifuge employing elements with differing rates of rotation
JP4153138B2 (ja) * 2000-02-10 2008-09-17 株式会社クボタ 遠心分離装置
US6589154B2 (en) 2001-05-30 2003-07-08 Alfa Laval Inc. Decanter centrifuge with a gear box mounted on the bowl
DE10223802B4 (de) * 2002-05-29 2005-06-09 Westfalia Separator Ag Vollmantel-Schneckenzentrifuge
DE10336350B4 (de) * 2003-08-08 2007-10-31 Westfalia Separator Ag Vollmantel-Schneckenzentrifuge, mit Schälscheibe
US7255670B2 (en) * 2004-03-04 2007-08-14 Hutchison Hayes, L.P. Three phase decanter centrifuge
DK200801848A (en) 2008-12-30 2010-07-01 Alfa Laval Corp Ab A decanter centrifuge and a decanter centrifuge discharge port memeber.
DK200801846A (en) 2008-12-30 2010-07-01 Alfa Laval Corp Ab A decanter centrifuge with a slide valve body
PL2582440T3 (pl) * 2010-06-15 2019-10-31 Centrisys Corp Maszyna odśrodkowa do separacji cieczy wykorzystująca sprężone powietrze do wspomagania transportu ciał stałych
PL2588832T3 (pl) 2010-07-01 2019-12-31 Centrisys Corporation Maszyna do odśrodkowego rozdzielania cieczy do efektywnego przepływu wielofazowych ciał stałych ze strumienia odprowadzania fazy ciężkiej
DK2918345T3 (da) * 2014-03-14 2020-03-16 Andritz Sas Dekantercentrifuge

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2435623A (en) * 1942-03-11 1948-02-10 Separator Nobel Ab Centrifuges for separating from a liquid matters suspended or emulgated therein
US2743865A (en) * 1952-05-24 1956-05-01 Johan E A Graae Centrifugal separator
NL6403072A (ja) * 1963-03-27 1964-09-28
US3279687A (en) * 1963-05-24 1966-10-18 Bird Machine Co Centrifuge
US4334647A (en) * 1980-12-03 1982-06-15 Bird Machine Company, Inc. Centrifuges
DD205825A1 (de) * 1982-05-28 1984-01-11 Dietrich Eichler Vollmantel-schneckenzentrifuge
DE3471015D1 (en) * 1984-03-27 1988-06-16 Kotobuki Giken Kogyo Kk Screw decanter type centrifugal concentrating machine
US4566873A (en) * 1984-03-28 1986-01-28 Kotobuki Engineering & Manufacturing Co., Ltd. Screw decanter type centrifugal concentrating machine
DE3501341A1 (de) * 1984-12-22 1986-07-03 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Vollmantel-schneckenzentrifuge
JPS6245363A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Kotobuki Giken Kogyo Kk 遠心濃縮機
JPS62136237A (ja) * 1985-12-10 1987-06-19 Honda Motor Co Ltd モノリス触媒圧入装置
DE3608664A1 (de) * 1986-03-14 1987-09-17 Krauss Maffei Ag Vollmantelzentrifuge
JPS6331261A (ja) * 1986-07-25 1988-02-09 Konica Corp 写真電送システムに用いられるモニタ用画像記録装置
AU607750B2 (en) * 1987-04-21 1991-03-14 Robert Edward High Decanter centrifuge incorporating airlift device
DE3822983A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Hiller Gmbh Vollmantel-schneckenzentrifuge
JPH0286653A (ja) * 1988-09-22 1990-03-27 Ube Ind Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH0286652A (ja) * 1988-09-22 1990-03-27 Ube Ind Ltd 熱可塑性樹脂組成物

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0957152A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Tsukishima Kikai Co Ltd 遠心濃縮機
JPH0957153A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Tsukishima Kikai Co Ltd 遠心濃縮機
JPH09313985A (ja) * 1996-05-27 1997-12-09 Kotobuki Giken Kogyo Kk 横型遠心濃縮装置
JPH11290722A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Kubota Corp 電力回収機能を備えた遠心分離機
JP2004516139A (ja) * 2000-12-27 2004-06-03 ウエストファリア セパレーター アーゲー ディスクインサートを備えた固体ボウルスクリュー式遠心機
WO2015107988A1 (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 有機性汚泥の脱水システム
CN105764859A (zh) * 2014-01-14 2016-07-13 三菱重工环境·化学工程株式会社 有机性污泥的脱水系统
JP2018043211A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社クボタ 遠心分離機

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Publication number Publication date
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EP0602670A2 (en) 1994-06-22
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EP0602670A3 (en) 1994-12-21
DE69320602T2 (de) 1999-05-06
US5542903A (en) 1996-08-06
EP0602670B1 (en) 1998-08-26
DE69320602D1 (de) 1998-10-01
ATE170106T1 (de) 1998-09-15

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