JPH078838A - 遠心分離機のダイバータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体分の混入しない固体分が搬出されるよう
にした遠心分離機のダイバータ制御装置を提供する。 【構成】 分離液排出管２２内に液体検出センサー２９
を取付け、液体検出センサー２９が液体の排出を検出し
ないときにはダンパー２０が固体出口シュート１８を閉
じて液体出口配管１９を開き、液体検出センサー２９が
液体の排出を検出したときにはダンパー２０が固体出口
シュート１８を開いて液体出口配管１９を閉じるように
し、固体出口シュート１８には液体分を含まない固体分
のみが送られるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心分離機における固
体吐出側の液体と固体との排出切換えをするダイバータ
を自動的に制御するようにした遠心分離機のダイバータ
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されている遠心分離機の一
例としてスクリューデカンタ形遠心分離機を図２の断面
図によって説明すると、内胴スクリュー１は軸受２，３
で回転自在に支持され、可変速モータ４により内胴スク
リュー１の中心軸線を回転中心として回転駆動されるよ
うになっている。

【０００３】内胴スクリュー１の外周には外胴ボウル５
が配設されていて、外胴ボウル５は軸受６，７で回転自
在に支持され、モータ８からベルト９、プーリ１０を介
し、内胴スクリュー１と同一の中心軸線を回転中心とし
て回転駆動されるようになっている。内胴スクリュー１
の回転方向と外胴ボウル５の回転方向とは同一方向であ
るが、内胴スクリュー１の回転数は、外胴ボウル５の回
転数よりやや遅い回転数になっている。

【０００４】外胴ボウル５の図２における左の一端側は
傾斜状に縮径されていて、この傾斜状部には、中心軸線
を中心とする固体吐出口配置径１１の箇所に、周方向複
数の固体吐出口１２が放射方向に穿設されている。

【０００５】また外胴ボウル５の図２における右の他端
は中心軸線に対し直角な面になっていて、ここには、前
述した固体吐出口配置径１１よりも小さな寸法で中心軸
線を中心とする分離液吐出口配置径１３の箇所に、複数
の分離液吐出口１４が穿設されている。

【０００６】外胴ボウル５の外側はケーシング１５で覆
われていて、ケーシング１５は垂直の隔壁１６により固
体吐出口１２側の区画と分離液吐出口１４側の区画とに
分割されている。そして固体吐出口１２側の区画の下方
には、ダイバータ（切換装置）１７が接続されている。

【０００７】ダイバータ１７の内部は縦方向の２つの区
画に分かれていて、一方の区画の下方には固体出口シュ
ート１８が取付けられており、他方の区画の下方は液体
出口配管１９が取付けられている。そしてダイバータ１
７内部の２つの区画に分かれる箇所にはダンパー２０が
取付けてあって、ダンパー２０は実線で示すように固体
出口シュート１８側を開いて液体出口配管１９側を閉じ
る位置か、あるいは二点鎖線で示すように固体出口シュ
ート１８側を閉じて液体出口配管１９側を開く位置かの
いずれかに選択的に切換えられるようになっている。上
述した固体出口シュート１８の下方には、コンベア２１
が設けられている。

【０００８】外側はケーシング１５の隔壁１６で区画さ
れている分離液吐出口１４側の区画の下方には、分離液
排出管２２が接続されている。

【０００９】このスクリューデカンタ形遠心分離機で固
体と液体とを分離しようとするスラリー状の混合物は、
内胴スクリュー１の端部に設けられている混合物注入口
２３から内胴スクリュー１の図示しない中心孔に注入さ
れ、内胴スクリュー１の中間部に開口している混合物吐
出口２４から外胴ボウル５内に吐出されるようになって
いる。

【００１０】外胴ボウル５を高速回転させ、内胴スクリ
ュー１を外胴ボウル５の回転数よりやや遅い回転数で回
転させると、混合物吐出口２４から吐出された混合物は
遠心力で外胴ボウル５の内周面に飛散し、外胴ボウル５
の内周面に沿って滞積すると共に固体分は内胴スクリュ
ー１の回転によって固体吐出口１２の方に送られる。

【００１１】内胴スクリュー１及び外胴ボウル５を回転
し始めた当初は、外胴ボウル５の内周面に沿って滞積す
る混合物の固体分と液体分との分離はまだ十分に行なわ
れておらず、しかも分離液吐出口配置径１３より固体吐
出口配置径１１が大きいので、固体吐出口１２からは固
体分と共に液体分も吐出する状態となる。

【００１２】液体分を含んだ固体が固体貯留用ホッパー
に混入することは避けなければならないため、内胴スク
リュー１及び外胴ボウル５の回転当初はダイバータ１７
内のダンパー２０を二点鎖線で示すように固体出口シュ
ート１８側を閉じて液体出口配管１９側を開く位置に切
換えておいて、固体吐出口１２からの吐出物を液体出口
配管１９に排出する。

【００１３】内胴スクリュー１及び外胴ボウル５の回転
を継続していると、内胴スクリュー１の回転によって固
体吐出口１２の方に送られて来た固体分が外胴ボウル５
内の固体吐出口１２の手前の縮径された傾斜状部に圧密
されて充満し、固形物の堰２５が形成されるようにな
る。

【００１４】堰２５の高さが次第に高くなると、液体分
２６は堰２５を越えることができなくなって液面が次第
に上昇し、液面が分離液吐出口配置径１３に達すると、
液体分は分離液吐出口１４から外胴ボウル５の外に吐出
して落下し、分離液排出管２２を通って排出されるよう
になる。

【００１５】このように分離液吐出口１４から液体分が
吐出する状態になると、固体吐出口１２からの吐出物は
液体分が分離された固体分のみになるので、ダイバータ
１７内のダンパー２０を実線で示すように固体出口シュ
ート１８側を開いて液体出口配管１９側を閉じる位置に
切換え、固体吐出口１２から吐出される固体分をコンベ
ア２１に乗せて搬出する。

【００１６】このようにスクリューデカンタ形遠心分離
機においては、運転開始当初はダイバータ１７内のダン
パー２０を固体出口シュート１８側を閉じて液体出口配
管１９側を開く位置に切換えておき、運転開始後分離液
吐出口１４から液体分が吐出する状態になると、ダンパ
ー２０を固体出口シュート１８側を開いて液体出口配管
１９側を閉じる位置に切換える必要がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来ダイバータ１７内
のダンパー２０の切換は、作業者が直接目で見ながら切
換時機を判断して切換操作を行なうか、またはタイマー
により運転開始から一定時間経過後自動的に切換えてい
た。

【００１８】しかし固体吐出口１２から液体分が吐出す
る時間は、処理物の性状、濃度、供給量や、内胴スクリ
ュー１、外胴ボウル５の回転数等の運転条件で異なり、
ダンパー２０の切換が早すぎると、液体分が混入した固
体分が搬出されるようになり、ダンパー２０の切換が遅
すぎると、液体出口配管１９を閉塞させる等の問題が発
生する。

【００１９】液体の存在を検出する液体検出センサーを
固体吐出口１２の下方に設け、液体検出センサーが液体
を検出しなくなった時にダンパー２０を自動的に切換え
るようにしても、固体吐出口１２から吐出される固体分
が液体検出センサーに付着して液体検出を不能にした
り、あるいは固体分の衝突によって液体検出センサーを
破損してしまうため、固体吐出口１２の下方に液体検出
センサーを設けることにも問題がある。

【００２０】本発明はこのような問題を解決し、分離液
吐出口から吐出される液の有無によりダイバータを切換
えるようにして、液体分の混入しない固体分が搬出され
るようにした遠心分離機のダイバータ制御装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心分離機のダ
イバータ制御装置は、中心軸線を回転中心として回転駆
動される内胴スクリューと、該内胴スクリューの外周に
該内胴スクリューと同一中心軸線を回転中心として回転
駆動されるように配設され一端側が傾斜状に縮径された
外胴ボウルと、該外胴ボウルの一端側の傾斜状部におい
て中心軸線から一定の固体吐出口配置径の箇所に穿設さ
れた固体吐出口と、前記外胴ボウルの他端側において前
記固体吐出口配置径よりも小さな寸法の分離液吐出口配
置径の箇所に穿設された分離液吐出口と、前記固体吐出
口に接続され固体出口シュートと液体出口配管とを有す
るダイバータと、該ダイバータの内部に設けられ固体出
口シュートと液体出口配管とを選択的に開くダンパー
と、前記分離液吐出口に接続された分離液排出管とを備
えた遠心分離機のダイバータ制御装置であって、前記分
離液排出管内に液体検出センサーを取付け、該液体検出
センサーが液体の排出を検出しないときには前記ダンパ
ーが固体出口シュートを閉じて液体出口配管を開き、前
記液体検出センサーが液体の排出を検出したときには前
記ダンパーが固体出口シュートを開いて液体出口配管を
閉じるようにしたダイバータ制御器を備えたことを特徴
とするものである。

【００２２】

【作用】液体検出センサーが液体の排出を検出したとき
には、外胴ボウル内の固体吐出口の手前に固体分が圧密
されて充満し、固形物の堰が形成されていて、固体吐出
口から液体分は吐出しなくなって液体分が分離された固
体分のみが吐出される状態になっている。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００２４】図１は本発明の一実施例の断面図であっ
て、従来と同一部分には同一符号を付し、従来と異なる
部分のみを説明する。

【００２５】ダイバータ１７内のダンパー２０は、駆動
モータ２７の作動によって実線で示すように固体出口シ
ュート１８側を開いて液体出口配管１９側を閉じる位置
か、あるいは二点鎖線で示すように固体出口シュート１
８側を閉じて液体出口配管１９側を開く位置かのいずれ
かに選択的に切換えられるようになっており、駆動モー
タ２７はダイバータ制御器２８からの制御信号で作動す
るようになっている。

【００２６】分離液排出管２２の内部には液体の有無を
検出する液体検出センサー２９が取付けてあって、液体
の有無の検出信号をダイバータ制御器２８に入力するよ
うになっている。

【００２７】そして液体検出センサー２９が液体を検出
しているときには、ダイバータ制御器２８からの制御信
号で駆動モータ２７は、ダンパー２０を二点鎖線で示す
ように固体出口シュート１８側を閉じて液体出口配管１
９側を開く位置に切換え、液体検出センサー２９が液体
を検出しないときには、ダイバータ制御器２８からの制
御信号で駆動モータ２７は、ダンパー２０を実線で示す
ように固体出口シュート１８側を開いて液体出口配管１
９側を閉じる位置に切換えるようになっている。

【００２８】次に、図１の装置の作用を説明する。

【００２９】固体と液体とを分離しようとするスラリー
状の混合物を内胴スクリュー１の端部に設けられている
混合物注入口２３から内胴スクリュー１の図示しない中
心孔に注入し、外胴ボウル５を高速回転させ、内胴スク
リュー１を外胴ボウル５の回転数よりやや遅い回転数で
回転させると、混合物吐出口２４から吐出された混合物
は遠心力で外胴ボウル５の内周面に飛散し、外胴ボウル
５の内周面に沿って滞積すると共に固体分は内胴スクリ
ュー１の回転によって固体吐出口１２の方に送られる。

【００３０】外胴ボウル５の内周面に沿って滞積する混
合物の表面が固体吐出口配置径１１に達すると、外胴ボ
ウル５の内周面に沿って滞積している混合物は液体分を
多く含んだ状態で固体吐出口１２から外胴ボウル５の外
に吐出して落下するようになる。このときには、分離液
吐出口１４からは未だ混合物は吐出されないため、液体
検出センサー２９は液体を検出していない。従ってダイ
バータ制御器２８からの制御信号は駆動モータ２７によ
りダンパー２０を二点鎖線で示すように固体出口シュー
ト１８側を閉じて液体出口配管１９側を開く位置に切換
えているため、固体吐出口１２から外胴ボウル５の外に
吐出して落下した混合物は全て液体出口配管１９に排出
され、液体分を多く含む混合物がコンベア２１上に排出
されることはない。

【００３１】内胴スクリュー１及び外胴ボウル５の回転
が継続され、内胴スクリュー１の回転によって固体吐出
口１２の方に送られて来た固体分が外胴ボウル５内の固
体吐出口１２の手前に圧密されて充満し、固形物の堰２
５が形成されて堰２５の高さが次第に高くなると、液体
分２６は堰２５を越えることができなくなって液面が次
第に上昇し、液面が分離液吐出口配置径１３に達する
と、液体分は分離液吐出口１４から外胴ボウル５の外に
吐出して落下し、分離液排出管２２を通って排出される
ようになり、固体吐出口１２からの吐出物は液体分が分
離された固体分のみになる。

【００３２】分離液排出管２２を通って排出される液体
分は液体検出センサー２９によって検出されるため、ダ
イバータ制御器２８からの制御信号で駆動モータ２７は
ダンパー２０を実線で示すように固体出口シュート１８
側を開いて液体出口配管１９側を閉じる位置に切換え
る。従って固体吐出口１２から外胴ボウル５の外に吐出
して落下する液体分が分離された固体分は、固体出口シ
ュート１８を通ってコンベア２１上に乗せられ、搬出さ
れる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、分離液吐出口から液体分が吐
出していないときには、ダンパーが固体出口シュートを
閉じて液体出口配管を開き、固体吐出口からの吐出物を
液体出口配管に排出し、固体吐出口からの吐出物が固体
分のみになって液体分が分離液吐出口から吐出されるよ
うになると、これを液体検出センサーが検出してダンパ
ーは固体出口シュートを開いて液体出口配管を閉じるの
で、固体出口シュートには液体分を含まない固体分のみ
が送られることになって、液体分の混入を確実に防ぐこ
とができる。

【００３４】また液体検出センサーは液体分のみが落下
する分離液排出管内に取付けてあるので、固体分が液体
検出センサーに付着して液体検出が不能になったり、あ
るいは液体検出センサーが固体分の衝突によって破損し
てしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図である。

【図２】従来装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 内胴スクリュー ５ 外胴ボウル １１ 固体吐出口配置径 １２ 固体吐出口 １３ 分離液吐出口配置径 １４ 分離液吐出口 １７ ダイバータ １８ 固体出口シュート １９ 液体出口配管 ２０ ダンパー ２２ 分離液排出管 ２８ ダイバータ制御器 ２９ 液体検出センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸線を回転中心として回転駆動され
   る内胴スクリューと、該内胴スクリューの外周に該内胴
   スクリューと同一中心軸線を回転中心として回転駆動さ
   れるように配設され一端側が傾斜状に縮径された外胴ボ
   ウルと、該外胴ボウルの一端側の傾斜状部において中心
   軸線から一定の固体吐出口配置径の箇所に穿設された固
   体吐出口と、前記外胴ボウルの他端側において前記固体
   吐出口配置径よりも小さな寸法の分離液吐出口配置径の
   箇所に穿設された分離液吐出口と、前記固体吐出口に接
   続され固体出口シュートと液体出口配管とを有するダイ
   バータと、該ダイバータの内部に設けられ固体出口シュ
   ートと液体出口配管とを選択的に開くダンパーと、前記
   分離液吐出口に接続された分離液排出管とを備えた遠心
   分離機のダイバータ制御装置であって、前記分離液排出
   管内に液体検出センサーを取付け、該液体検出センサー
   が液体の排出を検出しないときには前記ダンパーが固体
   出口シュートを閉じて液体出口配管を開き、前記液体検
   出センサーが液体の排出を検出したときには前記ダンパ
   ーが固体出口シュートを開いて液体出口配管を閉じるよ
   うにしたダイバータ制御器を備えたことを特徴とする遠
   心分離機のダイバータ制御装置。