JPH0813344B2 - デカンタ遠心分離機 - Google Patents
デカンタ遠心分離機Info
- Publication number
- JPH0813344B2 JPH0813344B2 JP62503121A JP50312187A JPH0813344B2 JP H0813344 B2 JPH0813344 B2 JP H0813344B2 JP 62503121 A JP62503121 A JP 62503121A JP 50312187 A JP50312187 A JP 50312187A JP H0813344 B2 JPH0813344 B2 JP H0813344B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conveyor screw
- casing
- decanter centrifuge
- liquid
- central body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- B04B2001/2066—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 additional disc stacks
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軸方向に対称のケーシングとその内部に軸
支されたコンベアスクリューとを備えたデカンタ遠心分
離機（Decanter Centrifuge）に関する。
支されたコンベアスクリューとを備えたデカンタ遠心分
離機（Decanter Centrifuge）に関する。
（従来の技術） この種のデカンタ遠心分離機は、ケーシング内部に送
入されたスラリを固相と単数または複数の液相とに分離
するために使用される。このスラリの分離は、デカンタ
遠心分離機全体を高回転数で回転させると同時にコンベ
アスクリューをケーシングに対して低回転数で回転させ
ることによって達成される。
入されたスラリを固相と単数または複数の液相とに分離
するために使用される。このスラリの分離は、デカンタ
遠心分離機全体を高回転数で回転させると同時にコンベ
アスクリューをケーシングに対して低回転数で回転させ
ることによって達成される。
デカンタ遠心分離機の分離作用とその生産能力は、ケ
ーシングの分離スペース中の遠心力によって発生される
重力場の大きさ、すなわち、ケーシングの内径と回転数
および分離スペースの長さに依存している。
ーシングの分離スペース中の遠心力によって発生される
重力場の大きさ、すなわち、ケーシングの内径と回転数
および分離スペースの長さに依存している。
最大許容回転数の決定的に重要なファクタは、両端を
ケーシングに放射方向に支持されたコンベアスクリュー
の曲げ剛性である。この曲げ剛性が、コンベアスクリュ
ーの臨界的回転数を決定する。所望のデカンタ遠心分離
機のλ値（分離スペースの長さと内径との比）は、５を
超えていない。
ケーシングに放射方向に支持されたコンベアスクリュー
の曲げ剛性である。この曲げ剛性が、コンベアスクリュ
ーの臨界的回転数を決定する。所望のデカンタ遠心分離
機のλ値（分離スペースの長さと内径との比）は、５を
超えていない。
（発明が解決しようとする課題） デカンタ遠心分離機は、大きな重力場と大きな生産能
力が要求された場合には、過度に大型となり高コストで
あった。これはデカンタ遠心分離機の直線的寸法拡大が
製造コストを寸法比の立方に比例して増大させるが、生
産能力は寸法比の平方に比例して増大するに過ぎないこ
とと関連している。
力が要求された場合には、過度に大型となり高コストで
あった。これはデカンタ遠心分離機の直線的寸法拡大が
製造コストを寸法比の立方に比例して増大させるが、生
産能力は寸法比の平方に比例して増大するに過ぎないこ
とと関連している。
逆に、寸法拡張に比例する生産能力の増大は単にデカ
ンタ遠心分離機の長さの増大によって（コストを増大す
ることなく）達成されるのを考慮すれば、５以上のλ値
を有するデカンタ遠心分離機を製造しようとするのは当
然である。
ンタ遠心分離機の長さの増大によって（コストを増大す
ることなく）達成されるのを考慮すれば、５以上のλ値
を有するデカンタ遠心分離機を製造しようとするのは当
然である。
（課題を解決すべき手段） 本発明のデカンタ遠心分離機は、軸方向に対称のケー
シングと、中央本体部を備えケーシング内に軸支された
コンベアスクリューとを有し、ケーシング内に送入され
たスラリを固相と１つまたは２つ以上の液相に分離する
デカンタ遠心分離機において、コンベアスクリューの平
均密度（全重量と排除する体積との比）を、スラリから
分離した液相の最小密度より小とし、ケーシングと中央
本体部の間に形成される分離空間に液体レベルを調節す
るための装置を設け、作動時においてコンベアスクリュ
ーの中央本体部を液体で覆い、コンベアスクリューの少
なくとも一端が、作動中、ケーシングに対して放射方向
に支持されないことを特徴とする。
シングと、中央本体部を備えケーシング内に軸支された
コンベアスクリューとを有し、ケーシング内に送入され
たスラリを固相と１つまたは２つ以上の液相に分離する
デカンタ遠心分離機において、コンベアスクリューの平
均密度（全重量と排除する体積との比）を、スラリから
分離した液相の最小密度より小とし、ケーシングと中央
本体部の間に形成される分離空間に液体レベルを調節す
るための装置を設け、作動時においてコンベアスクリュ
ーの中央本体部を液体で覆い、コンベアスクリューの少
なくとも一端が、作動中、ケーシングに対して放射方向
に支持されないことを特徴とする。
（実施例）。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明
する。
する。
第１図において符号１はデカンタ遠心分離機１を示
し、このデカンタ遠心分離機１は、水平方向に延びかつ
軸方向に対称のケーシング２を有している。このケーシ
ング２は、円筒部３と円錐部４から形成され、内部に細
長いコンベアスクリュー５が配置されている。このコン
ベアスクリュー５は、中央本体部６とこの中央本体部６
を囲むように設けられた連続スクリュー列７とを有す
る。ケーシング２は，両端部を軸受8,9に回転自在に軸
支され、歯車10、例えば遊星歯車10を介して駆動され
る。この歯車は公知のようにケーシング２とコンベアス
クリュー５を相対的に回転させる。
し、このデカンタ遠心分離機１は、水平方向に延びかつ
軸方向に対称のケーシング２を有している。このケーシ
ング２は、円筒部３と円錐部４から形成され、内部に細
長いコンベアスクリュー５が配置されている。このコン
ベアスクリュー５は、中央本体部６とこの中央本体部６
を囲むように設けられた連続スクリュー列７とを有す
る。ケーシング２は，両端部を軸受8,9に回転自在に軸
支され、歯車10、例えば遊星歯車10を介して駆動され
る。この歯車は公知のようにケーシング２とコンベアス
クリュー５を相対的に回転させる。
分離される懸濁液は導入管12の形の導入口11から送入
され、この導入管12は、コンベアスクリュー５の中央本
体部６に形成された中央通路13をデカンタ遠心分離機１
の軸線と同軸に延びている。導入管12の端部は、放射方
向通路14に終り、この通路14はデカンタ遠心分離機１の
分離スペース15に連なっている。作動中の液体レベルは
破線16と実線17によって示され、分離スペース15で分離
された固体は孔18を通して排出され、分離スペース15で
分離された液体は環状出口19を通して排出される。
され、この導入管12は、コンベアスクリュー５の中央本
体部６に形成された中央通路13をデカンタ遠心分離機１
の軸線と同軸に延びている。導入管12の端部は、放射方
向通路14に終り、この通路14はデカンタ遠心分離機１の
分離スペース15に連なっている。作動中の液体レベルは
破線16と実線17によって示され、分離スペース15で分離
された固体は孔18を通して排出され、分離スペース15で
分離された液体は環状出口19を通して排出される。
コンベアスクリュー５は、閉鎖キャビティ20と21とを
有する中空体として構成され、コンベアスクリュー５全
体としての平均密度が懸濁液の軽い液相の密度より低く
なるような寸法をなしている。この状況において、コン
ベアスクリューの平均密度は、コンベアスクリューの全
重量と排除される体積との比と定義される。すなわち、
コンベアスクリューは、作動中には遠心力によってケー
シング２の内面に沿って位置される液体管の最内側部分
を軽い液相を流す。
有する中空体として構成され、コンベアスクリュー５全
体としての平均密度が懸濁液の軽い液相の密度より低く
なるような寸法をなしている。この状況において、コン
ベアスクリューの平均密度は、コンベアスクリューの全
重量と排除される体積との比と定義される。すなわち、
コンベアスクリューは、作動中には遠心力によってケー
シング２の内面に沿って位置される液体管の最内側部分
を軽い液相を流す。
コンベアスクリュー５の中央本体部６の外面が実質的
に液体で覆われるように、遠心分離スペース15の液体レ
ベル、すなわち液体管の壁厚を調整することにより、コ
ンベアスクリュー本体が実質的に浸漬され正の浮力を得
る。その結果、コンベアスクリュー５は、常に表面に向
かって、すなわち作動中は回転軸線に向かって移動しよ
うとする。言い換えれば、コンベアスクリュー５は、自
動的に中心位置に置かれる。この中心合わせは、スクリ
ューの外径と液体管の内径との間に一定のずれがあると
しても、このずれに影響されることはない。
に液体で覆われるように、遠心分離スペース15の液体レ
ベル、すなわち液体管の壁厚を調整することにより、コ
ンベアスクリュー本体が実質的に浸漬され正の浮力を得
る。その結果、コンベアスクリュー５は、常に表面に向
かって、すなわち作動中は回転軸線に向かって移動しよ
うとする。言い換えれば、コンベアスクリュー５は、自
動的に中心位置に置かれる。この中心合わせは、スクリ
ューの外径と液体管の内径との間に一定のずれがあると
しても、このずれに影響されることはない。
このような作動中のコンベアスクリューの浮力と自己
中心合わせにより、コンベアスクリューの放射方向軸受
の一方（この場合、大径端部の軸受）を除去することが
できる。コンベアスクリュー５の本体上の円形フランジ
23と周期的に協働する放射方向外面を有する放射方向支
持体22を設けることで、支持体22の外側面とフランジ23
の内側面との間に一定の放射方向間隙が存在する。この
ようにして、コンベアスクリューの大径端部の回転軸線
からの放射方向揺動が間隙を超えた時にのみ、支持体22
とフランジ23が協働する。これは、デカンタ遠心分離機
が回転しない場合、または液体管が保持されず支持作用
を有しないような低速で回転する場合である。間隙は、
コンベアスクリューがいかなる場合でもケーシング壁体
と接触しないように設計される。
中心合わせにより、コンベアスクリューの放射方向軸受
の一方（この場合、大径端部の軸受）を除去することが
できる。コンベアスクリュー５の本体上の円形フランジ
23と周期的に協働する放射方向外面を有する放射方向支
持体22を設けることで、支持体22の外側面とフランジ23
の内側面との間に一定の放射方向間隙が存在する。この
ようにして、コンベアスクリューの大径端部の回転軸線
からの放射方向揺動が間隙を超えた時にのみ、支持体22
とフランジ23が協働する。これは、デカンタ遠心分離機
が回転しない場合、または液体管が保持されず支持作用
を有しないような低速で回転する場合である。間隙は、
コンベアスクリューがいかなる場合でもケーシング壁体
と接触しないように設計される。
コンベアスクリューの小径端部は通常の手段で通常の
放射方向軸受24によって軸支される。この軸受は、コン
ベアスクリューの大径端部放射方向片寄りの結果として
の軽度の傾斜を可能とするように玉軸受とする。コンベ
アスクリューの傾斜を可能にする第２の方法は、コンベ
アスクリューの駆動軸の小径端部とコンベアスクリュー
本体との間をダイヤフラム連結することである。このコ
ンベアスクリューは図示されない方式によって軸方向に
おいて制御される。
放射方向軸受24によって軸支される。この軸受は、コン
ベアスクリューの大径端部放射方向片寄りの結果として
の軽度の傾斜を可能とするように玉軸受とする。コンベ
アスクリューの傾斜を可能にする第２の方法は、コンベ
アスクリューの駆動軸の小径端部とコンベアスクリュー
本体との間をダイヤフラム連結することである。このコ
ンベアスクリューは図示されない方式によって軸方向に
おいて制御される。
現在のデカンタ遠心分離機においては、実際にその最
大許容回転数を決定するのはコンベアスクリューであ
り、コンベアスクリューの曲げ剛性である。
大許容回転数を決定するのはコンベアスクリューであ
り、コンベアスクリューの曲げ剛性である。
これは、コンベアスクリューが常にその両端において
放射方向に支持されていることによる。コンベアスクリ
ューの一端が放射方向支持体を作動中に浮動させること
により、コンベアスクリューの曲げ剛性の持つ決定的影
響力が低下する。これはデカンタ遠心分離機のλ比とそ
の最大許容回転数を増大させることである。
放射方向に支持されていることによる。コンベアスクリ
ューの一端が放射方向支持体を作動中に浮動させること
により、コンベアスクリューの曲げ剛性の持つ決定的影
響力が低下する。これはデカンタ遠心分離機のλ比とそ
の最大許容回転数を増大させることである。
コンベアスクリューの強度に対する要求が低下するこ
とにより、コンベアスクリューの製造に必要な重量が低
下し、特にコンベアスクリュー本体を薄板で製造するこ
とができ、したがって、コンベアスクリューの平均密度
が軽い液相の密度を超えない大きさになる。このような
寸法および重量の低下の一例として、従来構造のデカン
タ遠心分離機のコンベアスクリューは約400Kgの重量で
あるに対して、本発明によるデカンタ遠心分離機のコン
ベアスクリューは僅かに約100Kgの重量で製造すること
ができる。
とにより、コンベアスクリューの製造に必要な重量が低
下し、特にコンベアスクリュー本体を薄板で製造するこ
とができ、したがって、コンベアスクリューの平均密度
が軽い液相の密度を超えない大きさになる。このような
寸法および重量の低下の一例として、従来構造のデカン
タ遠心分離機のコンベアスクリューは約400Kgの重量で
あるに対して、本発明によるデカンタ遠心分離機のコン
ベアスクリューは僅かに約100Kgの重量で製造すること
ができる。
第２図は本発明の第２実施態様のデカンタ遠心分離機
を示す。このデカンタ遠心分離機はいわゆるディスク型
のデカンタ遠心分離機25である。このディスク型デカン
タ遠心分離機25は、両側円錐形ケーシング26を備え、こ
の両側円錐形ケーシング26の一端側にケーシングととも
に回転するディスク堆積体27が配置され、他端側にケー
シング26に対して回転するコンベアスクリュー28が取付
けられている。
を示す。このデカンタ遠心分離機はいわゆるディスク型
のデカンタ遠心分離機25である。このディスク型デカン
タ遠心分離機25は、両側円錐形ケーシング26を備え、こ
の両側円錐形ケーシング26の一端側にケーシングととも
に回転するディスク堆積体27が配置され、他端側にケー
シング26に対して回転するコンベアスクリュー28が取付
けられている。
しかして、スラリが入口29から送入され、分離された
相がケーシング26の孔30と左端の出口35,36とを通して
ケーシングから排出される。作動中の液体レベルを31で
示す。このデカンタ遠心分離機の動作は第１図のものと
同様であるから詳細には説明しない。
相がケーシング26の孔30と左端の出口35,36とを通して
ケーシングから排出される。作動中の液体レベルを31で
示す。このデカンタ遠心分離機の動作は第１図のものと
同様であるから詳細には説明しない。
前記のようにコンベアスクリュー28は中空体として構
成され、その一端における放射方向軸支は、周期的に作
動する放射方向支持体32と環状フランジ33とによって実
施される。この場合にも、コンベアスクリューの他端は
通常の放射方向軸受34によって軸支され、また前記と同
様にこのコンベアスクリューはケーシングに対して軸方
向に制御される。
成され、その一端における放射方向軸支は、周期的に作
動する放射方向支持体32と環状フランジ33とによって実
施される。この場合にも、コンベアスクリューの他端は
通常の放射方向軸受34によって軸支され、また前記と同
様にこのコンベアスクリューはケーシングに対して軸方
向に制御される。
両方の実施態様において放射方向支持体はコンベアス
クリューの大径側端に配置されている。これは、コンベ
アスクリューの大径側端における浮力が小径側端におけ
る浮力より大だからである。これは、コンベアスクリュ
ーの本体が小径側端においては円錐形にテーパをなし、
従って大径側端におけるよりも単位長さ当たりのキャビ
ティ体積の浮力が小だからである。さらに、小径側端に
おいては完全に浸漬されていない。しかし、他の実施態
様として支持体を小径側端に配置することを妨げず、ま
たコンベアスクリューの両端部に支持体を配置すること
も可能である。
クリューの大径側端に配置されている。これは、コンベ
アスクリューの大径側端における浮力が小径側端におけ
る浮力より大だからである。これは、コンベアスクリュ
ーの本体が小径側端においては円錐形にテーパをなし、
従って大径側端におけるよりも単位長さ当たりのキャビ
ティ体積の浮力が小だからである。さらに、小径側端に
おいては完全に浸漬されていない。しかし、他の実施態
様として支持体を小径側端に配置することを妨げず、ま
たコンベアスクリューの両端部に支持体を配置すること
も可能である。
図面の簡単な説明 第１図は本発明によるデカンタ傾瀉遠心分離機の長手
方向断面図、第２図は本発明によるデカンタ遠心分離機
の他の実施例を示す図である。
方向断面図、第２図は本発明によるデカンタ遠心分離機
の他の実施例を示す図である。
１……デカンタ遠心分離機、２……ケーシング、３…
…円筒部、４……円錐部、５……コンベアスクリュー、
６……中央本体部、11……導入口、12……導入管、14…
…放射方向通路、15……分離スペース、19……環状出
口。
…円筒部、４……円錐部、５……コンベアスクリュー、
６……中央本体部、11……導入口、12……導入管、14…
…放射方向通路、15……分離スペース、19……環状出
口。
Claims (2)
- 【請求項１】軸方向に対称のケーシング（２）と、中央
本体部（６）を備えケーシング（２）内に軸支されたコ
ンベアスクリュー（５）とを有し、ケーシング内に送入
されたスラリを固相と１つまたは２つ以上の液相に分離
するデカンタ遠心分離機において、コンベアスクリュー
（５）の平均密度（全重量と排除する体積との比）を、
スラリから分離した液相の最小密度より小とし、ケーシ
ング（２）と中央本体部（６）の間に形成される分離空
間に液体レベルを調節するための装置を設け、作動時に
おいてコンベアスクリュー（５）の中央本体部（６）を
液体で覆い、コンベアスクリュー（５）の少なくとも一
端が、作動中、ケーシング（２）に対して放射方向に支
持されないことを特徴とするデカンタ遠心分離機。 - 【請求項２】コンベアスクリュー（５）は、放射方向軸
受（24）に軸支され、デカンタ遠心分離機の低速回転時
と停止時にのみコンベアスクリュー（５）とケーシング
（２）が接触しないように作用する少なくとも１つの放
射方向支持体（22）を有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のデカンタ遠心分離機。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK209586A DK154540C (da) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Dekantercentrifuge |
| DK2095/86 | 1986-05-06 | ||
| PCT/DK1987/000050 WO1987006856A1 (en) | 1986-05-06 | 1987-05-05 | Decanter centrifuge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63503211A JPS63503211A (ja) | 1988-11-24 |
| JPH0813344B2 true JPH0813344B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=8110038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62503121A Expired - Fee Related JPH0813344B2 (ja) | 1986-05-06 | 1987-05-05 | デカンタ遠心分離機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4828541A (ja) |
| EP (1) | EP0270579B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0813344B2 (ja) |
| DE (1) | DE3774675D1 (ja) |
| DK (1) | DK154540C (ja) |
| WO (1) | WO1987006856A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK166996C (da) * | 1988-06-21 | 1993-08-16 | Alfa Laval Separation As | Dekantercentrifuge |
| DE4005755A1 (de) * | 1989-10-17 | 1991-04-18 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Vollmantel-schneckenzentrifuge |
| DK166069C (da) * | 1989-12-29 | 1993-07-19 | Alfa Laval Separation As | Dekantercentrifuge |
| US5151079A (en) * | 1990-09-27 | 1992-09-29 | Conoco Specialty Products Inc. | Method and apparatus for reduction of particle disintegration |
| DE4115347C2 (de) * | 1991-05-10 | 1999-07-22 | Baker Hughes De Gmbh | Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Klassierung eines Feststoff-Flüssigkeitsgemisches |
| US5354255A (en) * | 1992-12-17 | 1994-10-11 | Alfa Laval Separation Inc. | Decanter centrifuge with conveyor capable of high speed and higher flow rates |
| AU3867195A (en) * | 1994-11-09 | 1996-06-06 | Incentra | Decanter centrifuge |
| GB9611209D0 (en) * | 1996-05-29 | 1996-07-31 | Ecc Int Ltd | Decanter centrifuge |
| SE9701225D0 (sv) * | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Alfa Laval Ab | Centrifugalseparator med slamtransportskruvar |
| US6030332A (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-29 | Hensley; Gary L. | Centrifuge system with stacked discs attached to the housing |
| SE9802116D0 (sv) * | 1998-06-15 | 1998-06-15 | Alfa Laval Ab | Dekantercentrifug |
| US6572524B1 (en) | 2000-07-14 | 2003-06-03 | Alfa Laval Inc. | Decanter centrifuge having a heavy phase solids baffle |
| DK200970028A (en) | 2009-06-12 | 2010-12-13 | Alfa Laval Corp Ab | A decanter centrifuge and a screw conveyor |
| CN103567080A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-02-12 | 绿水分离设备有限公司 | 一种设有防护隔筋的卧式螺旋卸料沉降离心机 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE485392A (ja) * | 1944-03-28 | |||
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| DE2212178A1 (de) * | 1972-03-14 | 1973-09-20 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Spuelbare zentrifuge |
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