JPH09504985A

JPH09504985A - 遠心分離機及び遠心分離方法

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Publication number: JPH09504985A
Application number: JP7513855A
Authority: JP
Inventors: ロジャース，アーネスト・イー; コリアー，ケヴィン・イー
Original assignee: INT SEPARATION TECHN Inc
Current assignee: INT SEPARATION TECHN Inc
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1997-05-20
Also published as: NO961851D0; US5387342A; TR28236A; AU8091294A; CA2174626A1; ZA948382B; EP0728043A1; HU9601143D0; AU698539B2; BR9408164A; CN1134676A; FI961972A0; IL111378A0; US5466385A; FI961972A; NO961851L; CZ131496A3; NL9420036A; WO1995013142A1; EP0728043A4

Abstract

(57)【要約】回転軸線（２９２）を中心として回転することにより、密度の小さい第一の流体を密度の大きい流体から分離する分離機（２２２）である。該分離機は、回転軸線を中心として回転可能に取り付けられた分離チャンバ（３５０）を備えている。第一の堰（３８０）が分離チャンバと流体連通状態に配置されている。第二の堰（４００）は、第二の流体がその上を越えて流動して採取チャンバ（４８８）を通って分離チャンバから外に出ることができるように配置されている。流体圧力チャンバが第二の流体堰の頂部から半径方向外方の位置に配置され、第二の流体がその第二の堰の上方を越えて流動するとき、その第二の流体を受け入れる。この流体圧力チャンバの一部分は、その上を第二の流体が越えて流動することができる出口堰により画成される。第二の堰と出口堰との間には、気体チャンバ（４４０）が配置され、該気体チャンバは、気体逃げ通路を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】遠心分離機及び遠心分離方法背景１．発明の分野本発明は、分離装置及び分離方法、特に、遠心力を利用して二又はそれ以上の混合した流体成分を分離させる分離装置に関する。２．技術的背景遠心分離装置は、回転によって発生された遠心力を利用して密度の異なる（比重が異なるといってもよい）流体成分を分離させる。多くの基本的な形態において、回転を通じて流体に加わる遠心力と重力とは、流体の質量の増加に伴ってその大きさが増す点で等しいから、これらの装置は、重力利用の分離技術及び装置の代替品として、また、その改良品として使用される。密度の小さい流体は、力による影響のされ方が少なく、このため、密度のより大きい流体よりも、力の発生源、重力を発生させる地球、遠心力を得るための回転容器の外側部分に左右される程度が小さい。このようにして、流体は、堰又はその他の適当な分離構造体を使用して、分離し、別個の採取ポートに導入されることができる。遠心分離法は、流体に加わる力を回転速度を通じて制御でき、また、重力の何倍もの大きさとすることができる点で、重力法よりも望ましいことが多い。流体を分離する一般的な例は、油を水から分離する方法である。海上又は湖における油の流出、船のビルジにおける二種類の流体の混合、ガソリンの流出等のような、これら二種類の成分を分離させることが望まれる多くの状況がある。特定の地理的区域において、生活の質を保つために流体を分離する方法が重要であることが多い。水は油よりも密度が大きく、このため、遠心力を加えたとき、水は油に相対的に「沈む」ため、これら二種類の流体は、遠心分離の適用が容易である。このことは、重力の場にて、油は水の上に浮くことから容易に理解できる。その他の流体の分離の適用例としては、ワインの清澄化、廃水の処理、血漿の分離等が含まれる。また、沈降により固体を流体から分離させるためにも遠心力が使用される。溶液又はエマルジョン中に分散された成分を分離させることが望ましいことが多い。溶解した成分は溶液と共に動くため、標準的な遠心分離装置単独では、かかる分離を行うことはできない。このため、溶解した成分を抽出するためには、流体流中に溶剤を注入しなければならない。かかる方法のためには、溶解した全ての成分を抽出すべく、その溶剤を流体と完全に混合させなければならない。次に、その溶剤及び流体は、遠心力によって分離させる。この分離方法の一つの例は、原子力処理施設において放射性廃棄物流から超ウラン元素を溶剤抽出し且つ分離させるものがある。同様に、エマルジョン分解用添加剤をエマルジョンに添加してから遠心作用によって分離することも有益であることが確認されている。これらのエマルジョン分解剤は、エマルジョンを安定化させる結合を破壊する。したがって、エマルジョンを形成していた二種類の成分を遠心力により分離することができる。流体の密度の差を利用して、流体を分離させるために多数の遠心分離機が設計されているが、かかる分離機は、一般に、各種の不利益な点がある。従来技術の遠心分離機に見られる一つの共通の欠点は、その流量が制限される点である。多くの設計のものは、効果的に分離させるのに必要な回転速度を実現する一方で内部流体のせん断作用を解消するため、相当な量の作動力を必要とする。従来技術の遠心分離機に共通するもう一つの欠点は、密度差がさまざまである場合に流体を分離し得ないことがあるという点である。多くの従来技術の遠心分離機は、ミルクからクリームを分離するというような単一の用途用としてしか設計されておらず、それぞれが所定の密度を有する流体を分離するとき以外は、効率良く作動しない。密度差が広範囲である場合でも流体を効率良く分離することを目的とする設計のものは、分離機内の圧力及び流量を監視し且つ制御するために複雑な外部の制御機構を利用する。かかる設計のものは、効果が限られることに加えて、一般に、製造及び操作が複雑であり、このため、多くの適用例で使用するのに不適当となっている。ある状況のときは、略同様の密度を有する二種類の流体を分離させることが望まれる。かかる状況の一つとして、非エマルジョン化成分からエマルジョン化成分を分離する場合がある。例えば、海上における原油の流出事故のように、油が水と混合したとき、波の作用により油は水と混合して安定的なエマルジョンを形成する。多くの原油は水の密度に近い密度を有し、また、エマルジョンは、主として水から成るため、そのエマルジョンは、密度に基づく、水からの分離を行うことができない。この問題点に対する従来技術の解決策の典型的なものは、エマルジョンを分解する働きをする化学薬剤、即ち、「エマルジョン分解剤」を添加するものである。エマルジョンを分解させるのに必要とされる処理時間のため、分離機を流れる流量を少なくしなければならないから、この方法は、全体として、不満足な結果となる。上述の説明から、従来技術の遠心分離機よりも著しく多量の流量を処理するよう作動して、密度の異なる流体を効果的に分離する遠心分離機を提供し得るならば、当該技術分野における一つの進歩となることが理解されよう。分離機を外部から制御したり、又は、調節せずに、広範囲の密度を有する流体を効果的に分離する分離機を提供し得るならば、当該技術分野における更なる進歩である。エマルジョンのような、互いに似通った密度を有する流体を遠心力を利用して分離し得る分離機を提供し得るならば、当該技術分野において更なる進歩である。かかる装置及び方法は、本明細書に図示され且つ記載されている。発明の簡単な概要及び目的本発明の一つの実施例によれば、密度の互いに異なる第一の流体及び第二の流体の不混和性成分部分（ｉｍｍｉｓｃｉｂｌｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｐａｒｔ）を有する混合体を、遠心力を利用してその成分部分に分離する装置は、流体混合体を受け入れる、開放した受け入れ端部を有する細長い入口シャフトを備えている。混合体を分離装置内に供給するときに通る開放した排出端部が設けられる。この入口シャフトと略同軸状で且つ該入口シャフトを囲繞するようにロータが配置されており、該ロータは、その入口シャフトの回りを回転し得るようにされている。分離した液体をロータから受け入れ且つ採取し得るようにハウジングがロータを囲繞している。該ロータは、入口シャフトの周りに配置された選択随意（オプショナル）の混合チャンバを有しており、該混合チャンバは、入口シャフト自体を構成する壁と、入口シャフトを囲繞する截頭円錐形の中央壁とを備えている。また、該ロータは、混合チャンバから混合体を受け入れる環状の分離チャンバを備えている。該分離チャンバの内壁は截頭円錐形の中央壁である。該分離チャンバの外壁は、中央壁と反対方向に傾斜している。該分離チャンバの大径端には、環状の第一の堰が配置されている。該第一の堰と中央壁との間には、比較的軽質な液体の通路が形成されている一方、第一の堰と外壁との間には、比較的重質の液体の通路が形成されている。比較的軽質の液体に対する排出路は、第一の堰からハウジング内の採取チャンバまで設けられている。第二の堰は、比較的重質の液体をハウジング内の第二の採取チャンバに排出し得るように第一の堰の前方に配置されている。作動時、流体混合体中の不混和性の第一及び第二の流体は、その混合体を入口シャフトを通じてロータの略中心部に供給されることにより、その成分部分に分離される。混合体が中央壁の傾斜に沿って下方に移動し、また、その縁部を越えて分離チャンバに流入するようにロータを回転させる。回転により流体混合体に付与された遠心力が、分離チャンバ内でその混合体をその成分部分に分離する。第一の液体は、中央壁と第一の堰との間で第一の環状の通路を通じて分離チャンバから排出され、また、第一の採取チャンバに送られる。第二の液体は、外壁と第一の堰との間で第二の通路を通じて分離チャンバから排出され、また、第二の堰に送られ、且つ第二の堰を越えて第二の採取チャンバに入る。本発明の一つの代替的な実施例において、不混和性の第一及び第二の液体、及び、第二の液体中に溶解し、又は、エマルジョン化された汚染物質を含む液体混合体を、溶剤抽出法を利用して、遠心力によりその成分部分に分離する装置が提供される。該装置は、不混和性の液体を分離する第一の分離チャンバと、第一の液体をハウジング内に排出する第一の排出通路と、第二の液体を溶剤と混合する混合チャンバと、第二の液体を溶剤から分離する第二の分離チャンバと、溶剤及び第二の液体をそれぞれハウジング内に排出する第二及び第三の排出通路とを備えている。作動時、第一及び第二の液体から成る混合体をその成分部分に分離する方法は、その混合体を回転可能なロータ内に噴射することと、第一の分離チャンバ内で、その第一及び第二の液体を互いに分離することと、第一の液体をロータから排出することと、溶剤をロータ内に噴射することと、第二の液体を溶剤と混合させることと、第二の分離チャンバ内で第二の液体を溶剤から分離することと、溶剤をロータから排出することと、第二の液体をロータから排出することとを含む。本発明の現在の好適な実施例において、回転軸線を中心とする回転により、第一の流体をより密度の大きい第二の流体から分離する分離機が提供される。該分離機は、受け入れ端部と、排出端部とを有する入口管路を備えている。入口管路の排出端部から流体を受け入れ得るように混合チャンバが配置されている。該混合チャンバには、該混合チャンバ内で流体に乱流を発生させ得るような形態とした乱流要素が設けられている。該乱流要素の表面は、例えば親脂性材料のような、流体の一つと親和性を有する材料で製造することができる。分離チャンバが回転軸線を中心として回転可能に取り付けられている。該分離チャンバは、入口通路と、第一の流体出口通路と、第二の流体出口通路とを備えている。該分離チャンバの入口通路は、流体混合体を受け入れる入口管路の排出端部と流体連通状態に配置され、また、第一及び第二の流体出口通路から実質的に離間されている。好適な実施例において、該分離機は、入口管路内に気体を噴射し得るように取り付けられた給気管のような、分離チャンバ内に気体を導入する手段をも備えている。該分離チャンバは、該分離チャンバ内で均一に離間された半径方向板を複数、備えている。これらの板の一部は、流体の一つと親和性を有する材料で出来ている。第一の堰が分離チャンバの第一の出口通路と流体連通状態に配置されている。該第一の堰は、回転軸線の周りで略環状に伸長する頂部分を備えており、第一の流体がその頂部分を越えて流動することができる。該分離チャンバの内面の有効半径は、第一の堰の頂部分の半径よりも実質的に小さくないことが好ましい。第一の流体が第一の堰の頂部分を越えて流れるとき、その第一の流体を受け入れる第一の流体出口通路が設けられている。第二の流体出口通路は、分離チャンバと流体連通した入口端部を備えている。該第二の流体出口通路の該入口端部は、第一の堰の頂部分から半径方向外方の位置に配置されている。第二の出口通路は、回転軸線方向に略伸長し、また、該第二の出口通路は、第二の堰により少なくとも部分的に画成された出口端部を備えている。第二の堰は、回転軸線を中心として略環状に伸長する頂部分を備えており、第二の流体がこの頂部分を越えて流動し、第二の流体出口通路から外へ出る。第二の流体が第二の堰を越えて、第二の流体出口通路から出るとき、その第二の流体を受け入れ得るように流体圧力チャンバが第二の堰の頂部分から半径方向外方に配置されている。また、流体圧力チャンバの一部を画成する出口堰も設けられている。該出口堰は、回転軸線を中心として、略環状に伸長する頂部分を備えており、第二の流体がこの頂部分を越えて流動し、流体圧力チャンバから外へ出る。第二の流体が出口堰の頂部分を越えて流動するとき、その第二の流体を受け入れる第二の流体出口通路が設けられている。これらの第一の流体出口通路及び第二の流体出口通路は、互いに流体連通しており、このため、第一の流体を第二の流体から分離された状態に保つ一方で、第一の流体出口通路内の空気圧は、第二の流体出口通路内の空気圧と略等しい状態を保つ。好適な実施例において、第一の流体出口通路は、第二の流体出口通路の経路を横断せずに、第二の堰及び第二の流体出口通路の半径方向内方に伸長し得る形態としてある。気体チャンバが第二の流体出口通路の出口端部と流体連通状態に配置されており、また、流体圧力チャンバまで半径方向外方に伸長している。該気体チャンバは、気体逃げ通路を備えており、余剰な気体はこの気体逃げ通路を通って、気体チャンバから外に逃げ、このため、気体チャンバと流体圧力チャンバとの間の流体液位を気体逃げ通路の半径方向液位に等しく保つための気体バリアを形成することができる。半径方向仕切りが、気体チャンバを流体圧力チャンバから仕切っている。該半径方向仕切りは、一つの縁部を有しており、水がこの縁部の周りで流動し、また、気体チャンバからの気体がこの縁部を越えて流動し、気体チャンバから外に出る。一つの実施例において、該縁部は気体逃げ通路を画成する。一つの好適な代替的な実施例において、該半径方向仕切りは、半径方向に調節可能な穴を有する形態とされている。この穴の半径方向への調節は、半径方向スロットと、該半径方向スロットを覆い得るように配置されたスロット・カバーとを有する半径方向仕切りを備えることにより可能となる。該スロット・カバーは、半径方向に動き得るように取り付けられ、また、半径方向スロットの一部と整合された穴を有する形態にしてある。該分離機は、気体導入通路を更に備えており、この気体導入通路を通じて、気体を気体チャンバの上に導入することができる。気体流を気体導入通路内に導入するため、ポンプのような手段が設けられている。また、分離チャンバを回転軸線を中心として回転させるため、電気モータのような回転手段も設けられている。ハウジングが分離チャンバの周りを伸長している。該ハウジングは、第一及び第二の流体採取チャンバを備えている。第一の流体採取チャンバは、回転軸線の周りで環状に配置されており、また、該第一の流体採取チャンバは、第一の堰と流体連通しており、このため、該第一の堰を越えて流動する流体は第一の流体採取チャンバに入る。第二の流体採取チャンバが回転軸線の周りで環状に配置されており、また、該第二の流体採取チャンバは第二の堰と流体連通しており、このため、第二の堰を越えて流動する流体はこの第二の流体採取チャンバに入る。これらの第一及び第二の流体採取チャンバは互いに流体連通している。第一及び第二の流体出口管路は、それぞれ第一の流体採取チャンバ及び第二の流体採取チャンバと流体連通し且つこれらの該採取チャンバと接線状に整合する位置に配置されている。また、該ハウジングは、第一及び第二の流体出口通路を外気と流体連通して、ハウジングの内部圧力を外気圧力に等しい圧力に保つ位置に配置された少なくとも一つの空気通路をも備えている。該空気通路は、第一又は第二の流体がハウジングから排出されるのを防止し得る形態とした逆止弁を備えている。密度は同様であるが、粘度が異なる流体を分離する本発明の一つの方法は、気泡を液体混合体中に分散して、気体が取り込まれた液体混合体を形成する段階を含む。この気体が取り込まれた液体混合体は、好ましくは、最初にその気泡を入口導管内に導入することで分離チャンバ内に導入される。この気体は混合チャンバ内で液体混合体と混合させる。気体が取り込まれた液体混合体は、回転軸線を中心として分離チャンバ内で高速回転せしめられ、第一の流体及び気体は付勢されて分離チャンバ内で半径方向内方に移動せしめられる一方、第二の液体は分離チャンバ内で半径方向外方に移動せしめられる。気体及び第一の液体の少なくとも一部は、第一の堰を越えて流動することにより分離チャンバから外に出ることができる一方、第二の液体の少なくとも一部は第二の堰を越えて流動することにより分離チャンバから外に出ることができる。液体混合体内に導入された気体の一部は、第一の堰を越えて流動する第一の液体の流れと流体連通状態にて、通気口を通じて分離機から外に出る。好適な実施例の以下の説明及び添付図面を参照することにより、本発明の目的及び有利な点は、より一層明らかになるであろう。図面の簡単な説明本発明の上記及びその他の有利な点及び目的が達成される方法を理解し得るようにするため、添付図面に関して、本発明をより具体的に以下に簡単に説明する。これらの図面は、本発明の典型的な実施例に関する情報を提供するものに過ぎず、このため、発明の範囲を限定するものと見なすべきではなく、本発明は添付図面を使用して更に具体的に且つ詳細に説明する。添付図面において、図１は、本発明による単一段の遠心分離機の一例を示す部分断面図、図２は、分離チャンバ内における代替的な入口ポート及びベーンを示す図１の分離機の部分断面図、図３は、図１の線３−３に沿った断面図、図４は、図２の線４−４に沿った断面図、図５は、図１の線５−５に沿った断面図、図６は、本発明による二段遠心分離機の一例を示す断面図、図７は、本発明の現在の好適な実施例の斜視図、図８は、図７の線８−８に沿った断面図、図９は、図８に示した遠心分離機の一部の拡大図、図１０は、図９の線１０−１０に沿った断面図、図１１は、調節可能な気体逃げ通路をより明確に示すべく一部を切欠いた、本発明の調節可能な気体逃げ通路の一つの実施例の斜視図、図１２は、作動時における分離チャンバ及び堰構造体を示す、図９と同様の断面図である。好適な実施例の詳細な説明次に、図面について説明する。全体を通じて同様の構成部品は同様の参照符号で表示する。特に、図１を参照すると、本発明による単一段の遠心分離機１０は、密度の異なる不混和性の二種類の液体の混合体をその成分部分に分離する。本発明は、その他の流体の混合体も効率良く分離するものであることが理解されようが、水と混合した油を分離する場合について本発明を説明する。該分離機１０は、静止シャフトの入口ポート１２と、該入口ポート１２の周りで回転し得るようにしたロータ１４と、該ロータ１４を囲繞する静止ハウジング外殻１６という三つの主要な構成要素を備えている。これらの構成要素は、鋼又はプラスチックのような適宜に堅牢な材料で構成されているが、現在、ステンレス鋼が好ましい材料である。油及び水の混合体は、静止シャフト１２の入口１８を通って分離機１０に入る。この入口の構成は、ロータ１４とハウジング１６との間にて混合体が空気と接触するのを防止する一方、分離を妨げる撹拌及び発泡を最小にするという有利な点がある。更に、油／水の混合体は、ロータ１４とハウジング１６との間のスペースに入らず、従って、ロータから分離された液体がハウジングに移動するのを妨害しないから、出口構造体が適正に設計されている限り、分離機１０は、任意の方向に使用することができる。しかしながら、分離機１０の上記の実施例は、流体の混合体が図１に矢印で図示するように、入口シャフト１２を通って下方に流動する状態で垂直位置に使用することを目的とするものである。該入口シャフト１２は、単一段の型式において単一の中空シャフトを備えるか、又は、本発明の二段式の実施例に関して以下に説明するように、シャフト束とし、即ち、同心状に構成された比較的小さいシャフトを複数、備えている。ロータ１４は、入口シャフト１２と同軸状に配置され且つ該入口シャフト１２の下方に配置された回転可能な駆動シャフト２２を備えており、該駆動シャフトは、モータ及び付随する駆動列（図示せず）のような任意の適宜の手段により回転させる。該駆動シャフト２２は、堰の構造体、分離される流体の相対的密度、分離機の構成要素の寸法、所望の遠心力の大きさ、及び当業者に周知のその他の因子に鑑みて、適当であると判断される速度でロータを回転させる。所望であれば、該駆動シャフト２２は、ねじ又はその他の手段により固着されたストッパ又は閉鎖部材２６を有する排出通路２４を備えて、適宜の洗浄流体を入口ポート１２を通じて循環させることにより、分離機１０の洗浄及び排液を便宜に行い、流体が分離機を通って流れることを可能にし、また、ストッパのない排出通路２４を通じて余剰な流体を排出することを可能にする。中央壁２８は、駆動シャフト２２から立ち上がって、混合チャンバ３０を形成する。ロータの可動の中央壁２８と、静止入口シャフト１２の外側壁との間のせん断作用により、混合チャンバ内で入口流体は混合される。該混合チャンバ３０は、容積が比較的小さく、それにより、せん断抵抗力を小さくし、従って、ロータを所望の速度に保つのに必要な力を小さくすることができる。この混合チャンバの容積は、截頭円錐形の突起３２を静止シャフト１２に取り付けるか、又は、静止シャフト１２又は中央壁２８により排除される容積を増大させることにより、更に小さくすることも選択随意的に可能である。図２に関して、以下に更に説明するように、混合機能が不要である場合、混合チャンバは選択随意的に省略することも可能である。混合チャンバの主たる目的は、粘度を低下させたり、又は、溶剤抽出のための溶剤のような調質材料を添加することである。流体の混合体は、外部から加えられた圧力及び遠心力により、混合チャンバから、又は選択随意的に入口シャフトから流動して、中央壁２８及び同軸状の外壁３６により形成され、成分流体が分離される箇所である分離チャンバ３４内に入る。外壁３６は、中央壁２８とは反対方向に傾斜して、分離した油及び水がそれぞれ内壁及び外壁に沿って下方に分離機の堰構造体の方向に流れるようにする。外壁３６の頂部は静止シャフト１２と環状の係合状態で接続する。この位置にて、ロータ１４が静止シャフト１２に相対的に回転し得るように、壁３６とシャフト１２との間には、軸受３８が取り付けられている。内部流体との接触から軸受を保護するためにシャフト・シール８０が設けられている。図２には、静止シャフト４２を備える代替的な入口ポート４０が示してあり、該静止シャフト４２は、その長さが短い点と、シャフト４２からフランジとして外方に伸長するディスク４４によって覆われている点にて静止シャフト１２と異なる。入口流体は、シャフト４２の底部付近にて、及びディスク４４に形成された穴４６を通じてロータ１４に入る。中央壁２８の内側で且つ入口ポート４０の下方におけるロータ１４の中央部分は、頂部壁４８により密封され、このため、入口流体は、ディスク４４と頂部壁４８との間の領域内で混合され、また、ディスク４４と外壁３６の頂部との間の領域内で混合されてから、分離チャンバ３４に入ることができる。中央壁２８の内側の領域内に溜まる液体が存在しないから、駆動シャフト２２に形成された排出通路を使用せずに、入口ポート４０は、分離機を完全に洗浄し且つ排液することを可能にする。せん断ディスク４４を省略することにより、図２の設計から入口流の混合機能を省略することも選択随意的に可能である。再度、図１を参照すると、入口流体の混合体の油及び水は、水に比べて油の方が密度が小さいため、分離チャンバ３４内で分離する。ロータ１４の回転により発生された遠心力の場において、油は中央壁２８に向けて半径方向内方に「上昇」する一方、水は外壁３６に向けて半径方向外方に「沈む」。所望であれば、分離を促進させ得るよう、分離チャンバ３４の上方部分にて、中央壁２８と外壁３６との間には、図１及び図３に示した選択随意のシーブ（ｓｉｅｖｅ）５０を取り付けることができる。該シーブ５０は、好適な実施例において、回転軸線に対して平行に半径方向に方向決めした狭い間隔の板を複数、備えている。油／水の分離のため、これらの板には、ポリプロピレンのような親脂性材料が被覆されるか、又はこのような親脂性材料で形成されている。流体混合体がシーブ５０を通って移動する間に、遠心力だけでは分離が困難な微細に分散した油、即ちエマルジョン化した油は、板の表面に凝縮し、これにより集められ且つ水から分離される。重力式分離機に使用されるシーブは、１−ｇの場で作用し得るよう間隔を広くした板を備える大形のものでなければならないため、効率的ではなかった。しかしながら、該分離機１０で使用する場合、このシーブは、より大きなｇの場で使用されるため、板の間隔をより狭くすることができるから小型のものでよい。こうした改変は、分離効果を著しく向上させる。また、該シーブ５０は、流入する流体の流れの方向を変更し且つ整合させる。このことは、流体を軸方向に案内して、中央壁２８及び外壁３６に対するせん断作用を回避するのに有効であることが確認されている。これと代替的に、図２及び図４に示したベーン又はリブ５２を分離チャンバの壁に取り付けて同一の目的を果たすことも可能である。このように、ベーン５２は分離チャンバ３４を半径方向に部分的に又は完全に横断することができる。図１及び図５に図示するように、該分離チャンバ３４は、分離した油及び水の方向を設定する堰５４をその底部に備えている。該堰５４は、駆動シャフト２２に取り付けられ且つ該駆動シャフト２２から外壁３６の方向に伸長する環状の反らせ板を備えている。該反らせ板は、箇所５４ａにて壁３６に達する前に、折りたたまれるようにして中央壁２８の方向に伸長し、分離チャンバ３４からの水が通り得るように曲げ部分５４ａと外壁３６との間に区画状の環状通路５６を形成する。堰の反らせ板は、中央壁２８の僅かに手前で終端となり、分離チャンバ３４からの油を集めるため、堰５４の縁部と中央壁２８との間に環状通路５８を形成する。堰の、曲がった反らせ板は、該堰５４の頂部板の下方に中間の油採取チャンバ５９を形成する。この中間チャンバ５９内に採取された油は、堰５４の曲がり部分５４ａに形成された複数の通路６１、水通路５６及び外壁３６を通じて分路される。外壁３６は、堰５４の湾曲部分の下方で該湾曲部分に対して平行に曲がって、採取された油を駆動シャフト２２に向けて分路させる。該外壁３６は、駆動シャフト２２に接触する手前で終端となっており、これにより、第二の堰６０を形成する。水通路５６の反対側となる外壁３６の側部には、環状溝６２が形成されており、該環状溝は、採取チャンバ７８、７２を仕切る壁８４を受け入れ、これらの採取チャンバは、それぞれ水及び油の排出流を流動させる。図１に図示するように、外壁３６は、上方壁要素３６ａと、下方壁要素３６ｂとで形成されており、これらの壁要素は、ねじ又はその他の手段により互いに固着されている。この構成要素の形態は、単に製造の便宜上のためのものである。所望であれば、外壁３６は、分離機能に影響を与えないかぎり、単一の要素で形成してもよい。駆動シャフト２２から伸長する傾斜した露出管６４がシャフト・シール８２から水を案内する。回転中に、通路５６、５８の出口間に油／水の静止界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が維持されるように、堰５４の周りの分離した流体の排出流が制御される。この界面は、何れの出口にも過度に接近してはならず、さもなければ混合された流体が排出されてしまう。従来技術の装置と同様に、分離された液体の排出流量は堰５４、６０を越える自由表面流により決まるため、堰５４、６０の各々の縁部付近には空気が存在しなければならない。しかしながら、本発明において、ロータ１４の中心における空気／液体の界面は、中央壁２８が半径方向外方に傾斜していることで、大部分、消失されている。中央壁２８が半径方向外方に傾斜していることにより、中央壁の殆どは、堰５４の縁部よりも半径方向外方に位置し、必要な空気／油の界面を堰５４の縁部に隣接する狭小な空隙領域に制限し、この狭小な空隙領域において、中央壁は、液体の自由面を形成するのに十分なだけ、堰の縁部に関して内方の位置にある。このようにして、ロータ１４は、流体が空気と相互作用して発泡することにより分離を妨げるような事態を招くことなく、略全ての供給流体を分離する。堰６０の縁部付近には、同様の空隙が形成される。堰５４の底部板に形成された空気管路６６は、二つの空隙間の圧力を均等にし、余剰な気体を除去する。さもなければ、その余剰な気体は供給流体と混合した気泡を形成し、該気泡は中央壁まで「上昇」し、堰５４の縁部付近にて空隙と合流するまで中央壁に沿って移動するであろう。中央壁２８及び外壁３６の傾斜により、堰５４、６０は、ロータ全体の寸法に比して大きくすることが可能となり、流量及び分離効果を増すことができる。分離チャンバ３４内の分離された液体間の液体／液体（油／水）の界面の位置に関する等式は次の通りである。ここで、ｒ_bは、回転軸線からの液体／液体界面の半径方向への距離、ｒ_wは、第二の堰の縁部を越える比較的重質な液体面の半径方向への距離、ｒ_oは、第一の堰の縁部を越える比較的軽質な液体面の半径方向への距離、 ρ_wは、比較的重質な液体の密度、 ρ_oは、比較的軽質な液体の密度である。分離チャンバ３４内の液体／液体界面は、堰５４の縁部と堰の曲がり部分５４ａとの間に位置して、混合した流体の排出を回避し得るようにしなければならない。これは、次の数学的表現で表せる。ここで、ｒ_pは、第一の堰の曲がり部分５４ａの半径方向への距離、ｒ_lは、第一の堰の縁部の半径方向への距離である。このように、第一の堰５４の縁部と該堰の曲がり部分５４ａとの間の距離が増すに伴い、液体界面に可能な位置の範囲が拡がり、このため、堰により分離可能な液体密度の範囲が拡大する。こうした関係を利用して、任意の特定の適用例に対して最適に機能する堰の構造体を設計することができる。一般的な原油を水から分離させるように設計された最適な堰の構造は、次の関係を満足させることが確認されている。等式においてｒ_w、ｒ_oで間接的に表示した堰の縁部を越える液体の深さは、供給混合体中における成分流体の比率、粘度、供給流量、及びロータ１４の速度に対応する。最も効果的な設計は、堰の縁部を越える流れの深さを浅く保つものである。堰の縁部における空気圧は、上記の等式が有効であるように等しくなければならず、これは、空気管路６６又はその他の同等の手段により実現される。ハウジング１６は、分離された液体をロータ１４から回収する。該ハウジング１６は、ロータ１４の周りに形成された単一形状の壁であり、また、この壁は該ロータを完全に取り囲む。適当な手段により入力シャフト１２に固着されたハウジングの環状の頂部６８は、ロータ１４を越えて水平方向に伸長している。側壁７０が頂部６８の縁部に係合し、また、ロータの外壁３６に対して平行に下降している。上述の実施例において、該側壁７０は、製造の便宜上、二つの要素７０ａ、７０ｂで形成されており、これらの二つの要素は、ロータの外壁３６と同様の方法にて、ねじ又はその他の適当な手段により側壁７０の底部付近で接続されている。分離された油を壁３６を通じて油通路６１から受け入れ得るように側壁７０の底部には、油採取チャンバ７２が形成されている。水採取チャンバ７８が油採取チャンバ７２に隣接し且つ該油採取チャンバから半径方向内方の位置に形成されている。分離された流体を分離状態に保つべく、油採取チャンバ７２と水採取チャンバ７８との間には、中間壁８４が形成されている。該中間壁８４の端部は、ロータの環状溝６２に嵌合して、分離された流体が相互に汚染するのを効果的に防止する。これらの採取チャンバ７２、７８には、分離された流体を除去するパイプ又はホースを接続するための取り付け具（図示せず）が設けられている。水採取チャンバ７８の半径方向内壁８６の端部は、露出管６４の下方にて駆動シャフト２２に環状の係合状態に嵌合する。ハウジング１６内でロータ１４が回転し得るように、壁８６の端部と駆動シャフト２２との間には、軸受８８が取り付けられている。軸受を内部流体から保護するためシール８２が設けられている。水、ペンタン、及び適当な洗剤、又は、別の同様のスラリー・フォーミュレーションを含む洗浄スラリーで分離機を作動させることにより、分離機１０のフラッシング及び洗浄が可能である。分離機の堰及び流れ通路は、傾斜しており、該分離機及び液体の供給を停止したときに、内部に液体が取り込まれることはない。該分離機１０は、各種の寸法で製造することができ、その全ては、機能的に等しいが、その唯一の相違点は、より大きい寸法のものは、同様の適用例において角速度がより遅くなる点である。分離可能な液体の範囲は同じである。図６には、本発明による二段式の分離機１１０が示してある。該分離機１１０は、溶解した汚染物質を含む不混和性液体、又はエマルジョンにおけるような分離が困難な不混和性液体を分離する。一段式の分離機１０では、混合した流体中の溶解した汚染物質を一回の工程で分離させることはできない。該分離機１０は、特にシーブ５０の助けを借りて、分離が困難な流体をある程度まで分離することができるが、それほど効率的ではない。これは、特に、極めて安定した微細に分散されたコロイド状懸濁液及び溶液の場合である。当該技術分野に公知であるように、分離機１０のような分離機は、二段にて使用し、不混和性の液体及び融解した汚染物質を分離させることができる。最初に、不混和性の液体を上述の方法で分離し、汚染物質を含む分離後の液体は、汚染物質と極めて高い親和性を有する溶剤と混合させ、これにより、該溶剤は、溶液又はエマルジョンを分解させ、分散された汚染物質をその内部に吸収する。不混和性であることが好ましい溶剤及び液体は、次に、分離機１０に二回目に投入することによって分離される。該溶剤は、組み合わせた分離機１０内に投入し、分離機１０の分離チャンバ３０内のせん断作用（図１）を通じて混合させることにより、汚染物質を含む液体と便宜に混合させることができる。液体が極めて高純度であることが要求させるならば、所望の程度の純度が得られるまで、溶剤の精製過程を繰り返すことができる。市販のモータ・オイルは発泡し且つエマルジョンを生ずる洗剤を含むため、水と混合した市販のモータ・オイルのような混合体にとっては溶剤抽出分離法が好ましい。更なる例としては、水と市販のガソリンとの混合体があり、ガソリン・フォーミュレーションは、ベンゼン、トルエン、エチル・ベンゼン、キシレン及びナフタレンのような添加剤の如き発癌性物質を含む。これらの添加剤は、水に僅かに溶融可能であり、溶融中に数千分の一の部分が存在することが可能である。二段式分離機１１０は、最初の分離、溶剤抽出、最後の分離といった必要な工程を一回の工程で行う。該分離機１１０は、油が水中に僅かに融解したベンゼン汚染物質を含む、水と混合されたモータ・オイルを分離するものとして説明する。使用される溶剤は、エキセン、又はこれと代替的にペンテンであることが好ましい。その他の各種の混合体及び溶剤を使用可能であることが理解されよう。分離機１１０は、多くの点で分離機１０と同様の構造であるが、相違点のうち特に指摘しておくことは、二つの分離チャンバが備えられ、第一のチャンバの高密度の液体排出分が、溶剤と共に噴射された後に、より半径方向外方にある第二のチャンバ内へと流れを続ける点である。該分離機１１０は、静止入力シャフト１１２と、ロータ１１４と、ハウジング殻体（シェル）１１６とを備えている。該入力シャフト１１２は、油／水混合体が分離機に入るときに通る内側シャフト１１８と、ヘキサン溶剤が入るときに通る外側シャフト１２０という二つの同軸状シャフトを備えている。該ロータ１１４は、モータ、又は、その他の手段（図示せず）の作動力により回転可能な駆動シャフト１２２により駆動される。分離機１１０を完全に洗浄し且つ排液するため、駆動シャフト１２２内には、ストッパ１２６を有する排出路１２４が形成されている。ロータ１１４の中央壁１２８は、内側の入力シャフト１１８の入口１３０の側における、その開始点から下方に伸長して、また、半径方向外方に傾斜して、駆動シャフト１２２の頂部付近にて終端となっている。該中央壁１２８は、環状シール１３２により外側の入力シャフト１２０から密封されて、溶剤が中央壁１２８により形成されたチャンバ１３４に入るのを防止する。中間壁１３６が回転可能なシャフト１２２の頂部に取り付けられ、また、半径方向上方に且つ外方に伸長して、中間壁１３６と中央壁１２８との間に分離チャンバ１３８を形成する。供給される油／水の混合体は、内側シャフト１１８からチャンバ１３４に入り、また、回転中、外部の圧力及び遠心力により下方に付勢される。次に、この混合体は、中央壁１２８の縁部の周りを流動して、分離チャンバ１３８に入り、この分離チャンバ１３８内にて、分離された成分は、中間壁１３６（水用）の半径方向外方への傾斜及び中央壁１２８（油用）の半径方向内方への傾斜により、上方に付勢されて、分離チャンバ１３８の頂部に配置された堰１４０へ向かう。該堰１４０は、単一段式分離機１０における堰５４と同様の構造である。該堰１４０は、反らせ板を備えており、該反らせ板は、中央壁１２８から開始して、半径方向外方に伸長し、折り返すようにして、堰１４０の縁部と中央壁１２８との間に環状の油通路１４２を形成する。堰の曲がり部分１４０ａと中間壁１３６との間には、水通路１４４が形成される。該中間壁は、堰１４０の周りで湾曲して、通路１４４を連続させ且つ堰１４６を形成する。製造の便宜性のため、該中間壁は、堰１４０の曲がり部分１４０ａ付近にて、溶接、又はその他の便宜の手段により接続された、下方部分１３６ａ及び上方部分１３６ｂという、二つの部分を備えている。堰１４０の内部には、中間の油チャンバ１４８が形成され、また、堰の曲がり部分１４０ａ、水通路１４４、中間壁１３６には、油通路１５０が形成されている。二段式分離機１１０内の堰は、上述の好適な堰の構造に従って製造されることが好ましい。分離チャンバ１３８は、油／水混合体を分離し、その後に、その分離された油は、通路１４２を通じてチャンバ１４８内に導入され、また、通路１５０を流れる。水は、通路１４４内に導入され、また、堰１４６の縁部を越えて流れる。堰１４０、１４６の上方の空隙は、空気管路１５２を通じて連通しており、これにより、堰１４０、１４６の上方にて空隙間の圧力を等しくする。堰１４６の上方に外側の水通路１５８を形成し得るように、中間壁１３６の上方に外壁１５６が設けられている。該外壁は、堰１４６の上方の空隙がハウジング・スペースと連通し得るように貫通する空気管路１６０を備えている。外壁１５６の端部は、入力シャフト１１２と環状に係合する状態で接続される。ロータ１１４が入力シャフト１１２の周りで回転するのを許容し得るように、壁１５６とシャフト１１２との間には、軸受１６２が取り付けられている。また、外壁と入力シャフトとの間には、シール１６４が設けられている。中央壁１２８の端部には張出し部１６６が形成されている。この形成箇所にて、該張出し部は、外壁１５６と係合して、堰１４６の周りで水を案内し且つ溶剤を水流中に導入する。外側の入力シャフト１２０と外側水通路１５８との間にて、外壁１５６と中央壁１２８とが接続する部分に溶剤通路１６８が形成されており、堰１４６の真上にて、ヘキサン溶剤を水流中に供給する。溶剤及び水の混合体は、外側通路１５８内で混合して、エマルジョン及び溶解した汚染物質を除去する。堰１４６を越えて流れる高速度の水流に溶剤が導入されて混合が促進されるようにすべく溶剤通路１６８が方向決めされている。堰１４６には、適当な傾斜及び湾曲が付与されており、水流が堰の面から分離するのを防止している。このことは、混合を促進させ且つ堰の腐触を軽減する。各種の実施例におけるすべての堰は、この目的のために同様の傾斜及び湾曲をなしていることを示している。油通路１５０は、外側の水通路１５８及び外壁１５６を通じて中間壁１３６からハウジング１１６内の採取チャンバに連続しているのが分かる。外側の水通路１５８は、中間壁１３６及び外壁１５６の間に形成された第二の分離チャンバ１７０に入る迄、中間壁１３６に外壁１５６の間を下方に連続している。分離チャンバ１７０は、抽出された汚染物質を含む溶剤から水を分離する。該外壁１５６は、半径方向外方に傾斜して、清浄になり且つ分離された水は分離チャンバ１７０の底部に形成された堰１７２まで下方に付勢され、該分離チャンバの底部は、分離された液体をその分離チャンバ１７０から押し出す。ヘキサンは水よりも密度が小さく、このため、ヘキサンは、半径方向内方に傾斜した中間壁１３６により下方に付勢される一方、水は、外壁１５６に対して半径方向外方に「沈む」。該堰１７２は、駆動シャフト１２２から開始する反らせ板から形成され、該堰は、半径方向外方に伸長して、折り重なり、終端となった後に、駆動シャフト１２２に達して、環状の溶剤通路１７４を形成する。堰の曲がり部分１７２ａと外壁１５６との間には、水通路１７６が形成され、この水通路は、堰１７２の下方にて湾曲して、堰１７８を形成するように終端となっている。分離された溶剤をハウジング１１６内に運ぶため、曲がり部分１７２ａ、通路１７６及び外壁１５６に溶剤通路１８０が形成される。製造の便宜上、外壁１５６は、固着した三つの要素１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃから形成される。下方部分１５６ｃの外面には、環状溝１８１が形成されている。露出管１８２が堰１７８の縁部の周りで堰１７２の底部から伸長し、ハウジング１１６内に水を案内する。露出管１８２の下方の小径の空気通路１８４はハウジングの空隙スペースからキャビティ１８６に達している。空気管路１８８は、キャビティ１８６から堰１７２の縁部における空隙に達して、その内部の圧力を均一にする。ハウジング１１６は、溶接、又はその他の手段により入力シャフト１１２に環状の取り付け状態で固着された頂部壁１９０を備えている。該頂部壁１９０は、ロータ１１４の外壁１５６を超えて水平方向外方に伸長し、また、側壁は、下方に伸長して、油通路１５０の下方に油収集チャンバ１９２を形成する。該チャンバ１９２は、分離された油を受け取り且つ採取する。チャンバ１９２への取り付け部分（図示せず）は、分離された油を排出すべくパイプ又はホースへの接続具を提供する。油採取チャンバ１９２の半径方向内壁１９８は、ロータの外壁１５６に対して略平行に加工し、また、該内壁は、溶剤及び付随的な汚染物質を採取すべく溶剤通路１８０の下方に溶剤採取チャンバ２００を形成する。溶剤採取チャンバ２００への取り付け具（図示せず）は、溶剤を排出すべくパイプ、又はホースとの接続部を提供する。排出された溶剤は、所望であれば、再循環させて、分離機１１０内で再使用することができる。溶剤採取チャンバ２００の内壁２０６は、環状溝１８１内にて終端となり、チャンバ２０８内の浄化水との相互汚染を効果的に防止する。また、壁２０６は、堰１７８の下方に形成された水採取チャンバ２０８の外壁として機能して、油から分離され、更にベンゼン又はその他の不純物が更に浄化された水を採取する。換言すれば、この浄化水は、不混和性物質や可溶性の有機物を含まない。浄化水を排出するパイプ又はホースを接続すべく水採取チャンバへの取付部（図示せず）が設けられている。水採取チャンバの内壁２１０は、駆動シャフト１２２と環状の係合状態にて終端となっている。ハウジング内で駆動シャフトが回転するのを許容すべく壁２１０と駆動シャフト１２２との間には、軸受２１２が取り付けられている。軸受２１２に隣接する位置には、軸受を内部流体から保護する環状シール２０４が配置されている。不混和性の物質及び可溶性の有機物を水から分離するためには、分離機１１０を一回運転するだけで十分である。所望であれば、より高い純度を実現し得るように繰り返して運転することもできる。分離機１１０により各種の液体の混合体が分離可能であることが理解されよう。また、シーブ５０及びベーン５２のような、分離機１０に関して上述した異なる補助的な構造体を分離機１１０内で使用することが可能なことは有利な点である。大型の装置に対する本発明の更に別の実施例が図７に図示されている。この実施例は、図１の実施例の基本的構造体における要素及び特徴が、特に、製造の容易にすべく変更する方法を示し、また、本発明の異なる特徴を示す。図７において、分離機は全体として符号２２０で示してある。この本発明の実施例は、毎秒約１６リットルの流体を処理し得るように設計されているが、各種の寸法で製造することが可能である。また、この実施例は、広範囲の流量に亙って流体を分離するため効果的に利用し得ることが当業者に理解されよう。上述の実施例の場合と同様に、この実施例は、水と油との分離に関して説明するが、この分離機は、密及び粘度の異なる各種の流体を分離するためにも利用可能であることが理解される。また、該分離機２２０は、その内部で流体の分離が為される遠心機２２２を備えている。また、該遠心機２２２は、ステンレス鋼、又はアルミニウムのような金属を含む各種の材料で製造することができる。現在、この遠心機は、ステンレス鋼で製造することが好ましい。ステンレス鋼で出来ていない遠心機の部分は、以下に、具体的に指摘する。該遠心機２２２は、油出口導管２２６及び水出口導管２２８がその内部に形成されたハウジング２２４を備えている。油出口導管２２６、及び水出口導管２２８は、選択した流体を遠心機から排出し易くするため、ハウジング２２４に対して接線状に整合されている。油出口導管２２６及び水出口導管２２８の入口は、各々、カム・ロック継手２２９を備える形態とされており、この継手のため、分離されて遠心機から外に出る水及び油を流動させるべくホース、又はパイプに接続することができる。該ハウジング２２４は、頂部２３０を備える形態とすることが好ましく、この頂部は、複数のボルト２３２によりハウジングの他の部分に取り付けられる。このため、該頂部２３０は、取り外しが容易であり、遠心機の製造及び保守を容易にする。受け入れ端及び排出端を有する入口導管２３４が遠心機２２２の底部に取り付けられる。この入口導管２３４を通じて、流体を遠心機の内部に導入することができる。また、ポンプ（図示せず）のような流体を入口導管内に導入するための手段を設けることも可能である。入口導管２３４の受け入れ端は、スクリーン２３５を備える形態とされており、このスクリーンは、過度に大きい塵埃が遠心機２２２に入るのを防止する。現在、有効径が約0.75ｃｍ以下の粒子の通過を許容するスクリーンを利用することが好適である。また、入口導管２３４の受け入れ端も、カム・ロック継手２３６を備える形態とされており、この継手のため、入口導管を迅速に且つ容易に供給管に接続することができる。以下に更に説明するように、溶剤抽出のため分離機２２０を使用するとき、入口導管２３４内に差し込んだ噴射装置２４０に溶剤供給管２３８を取り付けることにより、溶剤の供給分２３７を入口導管２３４内に導入することができる。溶剤２３７は、ポンプ２４２により入口導管２３４内に圧送される。特定の適用例の必要に応じて、エマルジョン分散剤のような他の流体添加剤を溶剤２３７に代えて使用してもよい。また、該分離機２２０は、本発明の空気取り込み方法の教示内容に従って分離機内に気体を導入する手段を含むことも可能である。かかる手段は、噴射装置２５２を通じて入口導管２３４内に気体を噴射し得るように取り付けられた気体供給管２５０を備えることができる。入口導管２３４内に気体を圧送するため、小型のポンプ２５２を利用することができる。空気を取り込む殆どの適用例の場合、圧力2,400パスカルにて毎秒2.4リットルの容量を有するポンプ２５４で十分である。更に図７を参照すると、図示した実施例は、以下に説明するように、遠心機２２２の堰構造体内部で適宜な圧力平衡状態を保つべく第二の気体流を分離機内に導入する手段を更に備えている。従って、遠心機２２２の底部にて気体導入通路（図７に図示せず）内に接続された気体供給管２５８に気体ポンプ２５６が取り付けられる。気体ポンプ２５６は、外気の吸入口を備える1,000パスカルのポンプであることが好ましい。遠心機２２２内部の軸受に対する潤滑剤２６０の供給源が設けられる。該循環剤２６０は、循環ポンプ２６４により循環管２６２を通じて圧送される。溶剤供給管２３８、気体供給管２５０及び気体供給管２５８のような遠心機２２２に供給するための各種のホース及び管を遠心機のハウジング２２４内に配置し、これらが遠心機の側部から外に伸長するようにすることが現在、好ましい。これにより、フォークリフト又はその他の機械を採用して、これらの管を傷付けずに、遠心機を底部から上に持ち上げることが可能となる。また、本発明の分離機は、遠心機２２２の頂部に取り付けられたモータ２７０を備えている。該モータ２７０は、オハイオ州、デラウェアのデニソン・ハッグランズ（Denison Hagglunds）が販売するモデルM7F液圧モータのような任意の市販のモータでよい。該モータ２７０は、該モータをボルト２７４によりカラー２７２に取り付けることにより、容易に取り外し得るように遠心機２２２に取り付けられる。該カラー２７２は、ボルト２７６によりハウジング２２４の頂部２３０に取り付けられる。本発明の教示に従って製造された遠心機は、任意の方向に作動可能であるが、該遠心機は、全体として、図７に図示した方向に向けた状態で作動されると考えられる。従って、該遠心機２２２には、四つの脚部２８０が設けられており、これらの脚部により、遠心機は、堅固に使用し得るように取り付けられる。脚部２８０の各々は、該脚部を固着するのに使用することのできる一対チェーン・アンカー２８４を備える形態とした取り付け足部２８２を備えている。チェーン・アンカー２８４の各々は、従来のチェーンのリンクを受け入れるのに十分な間隔で配置された二つのトウ２８５を備えている。このようにして、該遠心機２２２は、アンカーにチェーンを固縛し、アンカーのトウ２８５の間にリンクを固着するか、又はアンカーのトウの一つの上にチェーンの一端のリンクをループ状に巻くことにより、固着することができる。該取り付け足部２８２は、取り付け穴２８８が形成された基部２８６を更に備えている。このようにして、該遠心機２２２は、取り付け脚部２８２を構造体にボルト止めするだけで、輸送コンテナ、又は工場或いは船の床のような構造体に堅固に取り付けることができる。図８及び図９に図示するように、該遠心機２２２は、ロータ２９０を備えている。該ロータ２９０は、回転軸線２９２を中心として回転可能に取り付けられている。該ロータは、一体の要素として機能し、また、該ロータは、回転軸線２９２を中心として回転可能に取り付けられている。該ロータは、密封した一対の上方軸受２９６により回転可能に固定された円形の上方シャフト２９４を備えている。該上方シャフト２９４は、ロータを駆動するモータ２７０の駆動シャフト２９８と係合可能な形態とされている。また、該ロータは、複数のボルト３０２により上方シャフト２９４に取り付けられた頂部壁３００を備えている。該頂部壁３００は、ボルト３０６により外壁３０４に取り付けられており、組立、保守、洗浄を容易にすべくロータの頂部を取り外すことが可能である。該遠心機２２２の内部にて、入口導管２３４は、回転軸線２９２に沿って配置された円筒状シャフト３１０により画成されている。この実施例において、該シャフト３１０の内径は、約７ｃｍである。該ロータ２９０は、シャフト３１０とロータ２９０のハブ３１４との間に下方軸受３１２を配置することにより、シャフト３１０を中心として回転可能に取り付けられる。軸受２９６、３１２に加わる大きい負荷に対応すべく、上方軸受２９６として、ニューヨーク州、ジェームズタウンのSKF USAインコーポレーテッドが製造するモデル317 SZZのような耐摩擦軸受を上方軸受２９６として使用し、また、SKF USAインコーポレーテッドが製造するモデル320 RDMのような斜め接触型軸受を下方軸受３１２として使用することが好ましい。ロータ２９０のハブ３１４は、円筒状の上方シール３１６により、シャフト３１０に回転可能に接続され且つ該シャフトに対して密封されている。また、ロータ２９０とシャフト３１０との間には、中間シール３１８及び下方シール３２０が設けられている。この実施例において、上方シール３１６、中間シール３１８及び下方シール３２０は、炭素セラミック系の回転シャフト・シール、又はその同等品であることが好ましい。小型の分離機に対し、従来のエラストマー的シールが適している。図９に最も良く図示するように、入口管路２３４は、混合チャンバ３２６を備えている。該混合チャンバは、流体及び塵埃の通過を容易に許容する有孔床３２８を備えている。該床３２８の孔は、約１ｃｍの直径で略円形であることが現在、好ましい。混合チャンバ３２６の内部は、二つの半径方向仕切り板３３０により四つのキャビティに仕切られることが好ましい。これらの仕切り板３３０は、互いに直角に配置されており、また、これらの仕切り板は、混合チャンバ３２６の全外径部分を横断して伸長している。また、該混合チャンバは、流体加速器も備えており、該加速器は、仕切り板３３０と相俟って、混合チャンバに入る流体が混合チャンバの角速度を迅速に達成するのを支援する。該流体加速器は、入口管路２３４内の共通の箇所まで伸長する複数の槍先形の板３２９を備える。好適な実施例において、これらの板３２９は、四つ採用されている。該混合チャンバは、該混合チャンバを通じて流体の旋回流を発生させるような形態とした乱流要素を備える形態としてある。この実施例において、該乱流要素はリング３３２から成っている。しかしながら、当業者には、繊維、ロッド又は比質量偏差の小さいその他の要素のような各種の要素を利用して旋回流を生じさせ得ることが理解されよう。リング３３２は、ポリエチレンのような親脂性材料で製造され、長さ６ｍｍ、直径25ｍｍ及び太さ２ｍｍの適宜の形態とすることが現在、好適である。これらのリング３３２は、混合チャンバ３２６の各キャビティ内に密に充填される。該リング３３２は、混合チャンバを通る流体流における旋回流を最大にし得るよう無作為の位置に配置される。図９を更に参照すると、該混合チャンバ３２６は、上方シャフト２９４の下方に離間された天井部分３３４を備えている。該天井部分３３４は、複数の開口部３３６が形成された形態としてあり、これら複数の開口部を通って流体が混合チャンバから天井部分３３４と上方シャフト２９４との間のスペースに入ることができる。該混合チャンバは、外壁３３８を更に備えており、該外壁の下端は、ロータ２９０の内壁３３９に形成された着座部３４０に着座する。混合チャンバ３２６の上方部分は、環状通路３４４を提供し得るように箇所３４２にて段状に形成されている。外壁３３８は、この段状部分３４２を超えて上方に伸長し、上方シャフト２９４に着座する。このように、混合チャンバ３２６は、ロータ２９０の頂部壁３００の内縁部及び着座部３４０により回転軸線２９２と同心状に保たれ、該内縁部及び着座部は、内壁３３９の囲繞部分の内面の半径方向内方に離間されている。このように、混合チャンバの外壁３３８とロータ２９０の内壁３３９との間に環状キャビティ３４６が形成される。混合チャンバの外壁３３８は、段状部分３４２の下方に下方開口部３４８を備え、また、段状部分３４２の上方に上方開口部３４９を備えている。図８及び図９に図示するように、ロータ２９０は、分離チャンバ３５０を備えている。該分離チャンバ３５０は入口通路を備えており、流体はこの入口通路を通って分離チャンバに入ることができる。この実施例において、該入口通路は、図９及び図１０に図示するように、ロータ２９０の内壁３３９の最上方部分に形成された複数の空隙３５２を備えている。これらの空隙３５２は、隣接するボルト３０２の間のスペース内に配置されており、該ボルトは、上方シャフト２９４及び頂部壁３００をロータ２９０の内壁３３９の上端に取り付ける。該分離チャンバ３５０は、該分離チャンバ内で均一に離間された複数の半径方向板３５４を備えている。本発明の教示内容に従い、これらの板３５４の一部は、分離機内で分離される一つの流体と親和性を有する材料で製造されている。本明細書で使用されているように、材料と流体との間の界面エネルギが、流体の凝集エネルギより大きく、且つ、他方の（不混和性の）流体と（流体又は固体材料の）何れかの成分との間の界面エネルギよりも大きい場合、材料は、一つの流体に対して「親和性」を有するものとされる。油を水から分離するために使用することを目的とするこの実施例において、これは、板３５４の少なくとも一部をポリプロピレンで製造することにより実現される。ポリプロピレンは、親脂性材料であるため、油との親和性を有するポリエチレンのようなその他の親脂性材料を利用することも可能である。この現在の好適な実施例において、半径方向板３５４は、図１０に図示するように、等間隔の位置にてロータ２９０に溶接された12個のステンレス鋼フィン３５６と、108個のプラスチック製フィン３５８とを備えている。これらのプラスチック製フィン３５８は、金属製フィン３５６の間のスペース内に配置されており、また、これらのフィンは、スペーサ３６０を備える形態とされている。該スペーサは、隣接するフィン３５８に設けられた対応するスペーサ３６０に係合して、フィン３５８の間隔を均一に保つ。図９及び図１０に図示するように、これらのスペーサ３６０は、半径方向及び長手方向の双方に向けてフィン３５８に沿って略均一に配分されている。分離チャンバ３５０の全体を通じて板３５４の間の距離を略一定に保つため、二種類の寸法のフィン３５８が利用される。長い方のフィン３６２はロータ２９０の内壁３３９から外壁３０４まで半径方向に伸長している。分離チャンバの内壁３３９の表面にて、板３５４は、約9.4ｍｍの間隔で配置されている。分離チャンバの半径方向外側部分にて、隣接する長いフィン３６２の間に短いフィン３６４が配置されており、このため、その短いフィン３６４の半径方向最内側部分におけるフィンの間の距離も同じく約9.4ｍｍとなる。特に、分離チャンバに入り、又は分離チャンバから出る流れがある箇所にて、これらの半径方向板は、分離チャンバ（図８及び図９）のコーナ部内に伸長しないようにすることが現在、好ましい。これらの半径方向板３５４は、分離チャンバ３５０に一連の半径方向通路３６６を形成し、流体がこれらの通路を通って流れることができる。このようにして、これらの半径方向通路３６６は、分離チャンバの半径方向部分及び軸方向部分を亙り、スペーサ３６０（その配分位置は図９に最も良く図示）により最小程度に中断されるに過ぎない。分離チャンバの通路内の流体の流れ特性は、特定の適用例に対応して望ましいように、変更が可能であることを理解すべきである。例えば、板の間隔又は表面のテクスチュアを適宜に選択することで旋回流又は層状流を形成することができる。この好適な実施例において、使用される板３５４の数は、半径方向通路３６６を流れる流れのレイノルズ数は臨界的なレイノルド数よりも小さいため、このため、流れを拘束して層状流数とする（120枚の板とする）。このようにして、これらの半径方向板３５４は、本発明の上記の実施例に開示されたシーブ５０（図１）及びベーン、又はリブ５２（図２）と略同一の機能を果たす。該分離チャンバ３５０は、図８に図示するように、油出口通路３７０と、水出口通路３７２とを備えている。該油出口通路３７０は、入口３７４を備えており、以下に説明するように、油はこの入口を通って分離チャンバ３５０から出ることができる。また、水出口通路３７２は、入口、即ち入口端３７６を備えている。水がこの入口端を通って分離チャンバ３５０から出ることができる。油出口通路３７０の入口３７４及び水出口通路３７２の入口３７６は、入口通路（図９の空隙３５２）から分離チャンバ３５０まで顕著に離間されている。図８に図示するように、油出口通路３７０の入口３７４及び水出口通路３７２の入口３７６は、入口通路と反対側の分離チャンバ３５０の他端に配置されている。図９に最も良く図示するように、油堰３８０は、油出口通路３７０と流体連通状態に配置されている。該油堰３８０は、前面３８２と、後方面３８４と、回転軸線２９２を中心として略環状に伸長する著しく尖鋭な頂部分３８６とを備えている。一般的に、堰の頂部分の尖鋭さの程度を増すことにより、堰を超える流れに対する抵抗力は最小となる。尖鋭に突出する前面、及び傾斜した後方面は、特定の流量の場合、堰の頂部分を超える流れの深さを最小に且つ安定化させる一方、堰を超えて流れる流体量を最大にすることを可能にする。このようにして、著しく尖鋭な頂部分を備える堰を利用することにより、所定の流量の場合、堰の頂部分を超える気体／流体の界面は、所定位置にてより安定的となる。油堰３８０は、その周方向長さが短く、また油（堰３８０を超えるその他の流体）は流体混合体のその他の成分よりも全体的により粘性であるため、油堰３８０にとって、このことは、特に重要である。油堰３８０の後方面３８４は回転軸線２９２を中心として截頭円錐体を形成する。この実施例において、以下に更に詳細に説明するように、円錐角度θは30° 以上である。この実施例において、分離チャンバ３５０の内面の有効半径は、油堰３８０の頂部分の３８６の半径よりも著しく小さくない。このため、ロータ２９０のハブ３１４は、油堰３８０の頂部分３８６から半径方向内方に伸長する頚部分３９８を備える形態としてある。該頚部分３９８は、堰を超える油の流れに対応すべく、また、油の流れの上方に空気層を提供するため、油堰３８０の頂部分３８６の上方に十分な間隙を提供する形態とされている。分離チャンバの内面の有効半径は、第一の堰の頂部分の半径よりも著しく小さくないため、堰の上方の開放した空気面は、油堰の付近に制限される。油堰３８０の後方面３８４は、油堰３８０の後方面３８４とロータ２９０のハブ３１４との間を伸長する等間隔の複数のスポーク３９２により支持されている。この好適な実施例では、回転軸線を中心として等間隔で配置された四つのスポーク３９２が採用されている。油堰３８０の後方面３８４は、複数のリブ３９４を備える形態とされており、これらのリブは、後方面３８４の下方部分に沿って伸長している。これらのリブ３９４は、好適な実施例において、約６ｍｍ、後方面３８４の表面に対し略直角の方向に外方に伸長している。この実施例において、 12個のリブが使用されている。更に図９を参照すると、水出口通路３７２は、回転軸線方向に略向けて、その入口端３７６から出口端３９６まで伸長している。回転軸線２９２を中心として略環状に伸長する水堰４００により水出口通路３７２の一部が画成される。該水堰４００は、前面４０２と、後方面４０４と、回転軸線２９２を中心として、略環状に伸長する著しく尖鋭な頂部分４０６とを備えている。このように、水出口通路３７２の出口端３９６の一部分は、水堰４００の頂部分４０６により画成される。水堰４００は、ロータ２９０の外壁３０４から半径方向内方に伸長する半径方向壁により形成されている。図８及び図９に図示するように、半径方向仕切り板４１４が水堰４００の下方に配置されて、また、回転軸線２９２を中心として環状に伸長している。これらの半径方向仕切り板４１４は、油堰３８０の後部から半径方向外方に伸長して、縁部４１６にて終端となっている（図８に最も良く図示）。これらの半径方向仕切り板４１４は、気体の逃げ通路を備えている。一部の実施例において、該気体の逃げ通路は、仕切り板４１４の外縁部４１６を備えている。しかしながら、この好適な実施例において、該気体の逃げ通路は、図１１に図示するように、仕切り板４１４に形成された穴４１８を備えている。スロット４２０を備える仕切り板４１４の形態とすることにより、半径方向に調節可能な穴４１８が形成される。該穴４２０は、穴４１８の調節が望まれる仕切り板４１４の半径方向位置の範囲に沿って伸長している。細長の穴４２４が形成された形態のスロット・カバー４２２が該スロットを覆う位置に配置されており、カバー４２２の穴４２４及びスロット４２０が整合され、これにより、気体が仕切り４１４を通って流れることを可能にする。該仕切り板４１４は、スロット・カバー４２２とかみ合い係合し得るように蟻溝継ぎの形態とした凹状部分４２６を備えている。該スロット・カバー４２２は、調節ねじ４３０と螺着係合し得るように穿孔され且つタップされた端部４２８を更に備える形態とされている。該調節ねじ４３０は、周壁４３１を貫通して伸長し、また、該調節ねじは、その端部４３２に六角頭を備える形態とされており、このため、調節ねじを容易に回転させることが可能である。周壁４３１に開口部４３３を形成し、スロット・カバー４２２をこの開口部を通じて導入し得るようにすることで組み立てが容易となる。該開口部４３３を密封するカバー板４３４がＯリング及びねじのような従来の公知の方法で周壁に取り付けられる。該調節ねじ４３０は、周壁内で回転可能に配置されているが、該調節ねじは、周壁に関して軸方向には動かない。これは、フランジ４３５を備えるねじ４３０を採用することで行われ、該フランジは、カバー板の外側に設けられたスラスト座金４３６、ナット４３７、回り止めナット４３８により、カバー板４３４の内側に配置されている。以下に更に詳細に説明するように、水出口通路３７２の出口端３９６と流体連通状態に気体チャンバ４４０が配置されている。該気体チャンバ４４０は、この実施例において、半径方向仕切り板４１４に形成された穴４１８である気体の逃げ通路まで半径方向外方に伸長している。気体チャンバ４４０内に気体を供給すべく気体導入通路がロータに形成されている。該気体導入通路は、入口管路２３４のシャフト３１０内に形成された気体管４４２を備えている。該気体管４４２は、シャフト３１０の壁に穴を穿孔することで形成することができる。該気体管４４２は、遠心機の外側まで伸長し、この箇所で該気体管は気体供給管２５８に接続し、また、ポンプ２５６（図７）を介して気体が供給される。該気体管４４２は、その上端にて上方シール３１６と中間シール３１８との間を伸長してキャビティ４４４内に達している。該キャビティ４４４は、スポーク３９２の一つに形成された半径方向管４４６を通じて気体チャンバ４４０と流体連通状態に配置される。図９に図示するように、該ロータ２９０は、回転軸線２９２を中心として略環状に伸長する出口堰４５０を更に備えている。該出口堰は、頂部分４５２を備えており、流体がこの頂部分を越えて流れることができる。該出口堰４５０は、周壁４３１の下方縁部から半径方向内方に伸長する環状板４５４により形成されている。出口堰４５０と板４６０との間に形成されて、半径方向外方に伸長する水出口通路４６２を画成し得るように、出口堰４５０の下方には、環状板４６０が配置されている。同様に、油堰３８０の背面３８４とハブ３１４との間には、仕切り壁４７４の下方を半径方向外方に伸長する油出口通路４６４が画成されている。このようにして、該油出口通路４６４は、油堰３８０の頂部分３８６を越えて流れる油を受け取る。このように、水が出口堰４５０の頂部分４５２を越えて流れて、油出口通路４６４に達するのを防止するのに十分な距離、板４６０は、油堰３８０の後部の下方部分から外方に伸長している。図８及び図９に図示するように、ハウジング２２４に取り付けられて、出口堰４５０の最外側部分に向けて略半径方向内方に伸長する環状板４６８により、水出口通路４６２が更に画成される。重要なことは、板４６８の最内側部分と、出口堰４５０との間に空隙４７０が形成されることである。これにより、水出口通路４６２は、ロータ２９０とハウジング２２４との間で環状チャンバ４７２と流体連通される。ロータ２９０から出る流体の相互汚染を防止すべく、水出口通路４６２と油出口通路４６４との間には、環状の仕切り壁４７４が配置されている。該仕切り壁４７４は、ハウジング２２４に取り付けられて、また、油堰３８０の後部の底部に向けて半径方向内方に伸長している。該仕切り壁４７４は、板４６０に向けて上方に伸長する円筒状部分４７６を備える形態としてある。該仕切り壁４７４は、油出口通路４６４及び水出口通路４６２を互いに且つチャンバ４７２と流体連通状態に保つ一方で、排出される流体の分離状態を保ち得るように配置されている。図８に図示するように、逆止弁４８０は、外気がチャンバ４７２に吸引されるようにハウジング２２４の頂部２３０に取り付けられている。同様に、通気管４８２が吸気管４８６の内部に取り付けられており、該吸気管は、ハウジング２２４を貫通して伸長し、油出口通路４６４に開放している。通気管４８２は、空気が自由に出入りするのを許容するが、液体が通気管４８２から排出されるのを防止するようにすることが好ましい。遠心機内の平衡な空圧状態を保つことは、逆止弁４８０及び通気管４８２により支援され、これらは、チャンバ４７２及び油出口通路４６４を外気圧力と流体連通状態にする。更に図８を参照すると、水採取チャンバ４８８が回転軸線２９２を中心として環状に配置されており、また、出口堰４５０と流体連通しており、出口堰を超えて流れる水は、水出口通路４６２を介してこの水採取チャンバ４８８に入る。該水採取チャンバ４８８は、水出口管路２２８（図７）に直接、接続されており、該出口管路により、分離された水は分離機から排出される。同様に、油採取チャンバ４９０が回転軸線２９２を中心として環状に配置されている。該油採取チャンバ４９０は、油堰３８０と流体連通しており、このため、油堰を超えて流れる油は、油出口通路４６４を介して油採取チャンバ４９０に入る。該油採取チャンバ４９０は油出口管路２２６（図７）に接続されており、分離された油は、この油出口管路を介して分離機から排出される。作動時、本発明の分離機２２０は、油で汚染された水のような不混和性の二種類の流体を分離させるために利用することができる。図７を参照すると、モータ２７０、潤滑液ポンプ２６４及び空気ポンプ２５６を最初に作動させることにより、汚染された流体を受け取り得るように分離機２２０は準備が為される。この好適な実施例において、ロータ２９０に対して、約1200ｒｐｍの角速度を付与し得るようにモータを調節する。次に、水／油混合体５００を入口管路２３４を通じて圧送することにより（図７）、入口管路２３４を通じて分離機２２０内に水／油の混合体５００の流れを導入することができる。一般的に、混合体５００を遠心機内に駆動するため外部ポンプ（図示せず）が設けられる。現在の好適な実施例において、分離機の最大流量は、毎秒約16リットルである。入口管路２３４の受け入れ端部にて、混合体はスクリーン２３５を通って流れる。有効径約0.75ｃｍ以上の塵埃は、全てスクリーン２３５により入口管路２３４の受け入れ端に入るのが防止される。次に、図９及び図１２を参照すると、混合体５００は、入口管路を通って進み、有孔床３２８を通って流れることにより、混合チャンバ３２６に入る。該混合チャンバ３２６は、ロータ２９０に堅固に取り付けられているため、該混合チャンバは、ロータと同一の角速度で回転する。このように、混合体５００が混合チャンバ３２６に入ると、該混合体は、直ちに混合チャンバの角速度に達する。該混合チャンバ３２６内の板３２９及び仕切り３３０により、流体混合体５００の加速が促進される。混合チャンバ内で混合体５００を水５０２及び油５０４の成分に分離する工程が開始される。混合体は、混合チャンバ３２６に入ると、ポリエチレン製リング３３２に接触する。該リング３３２は、親脂性であるため、油５０４と親和性を有する。従って、水５０２内に懸濁させた小さい油滴５０４がリング３３２に接触すると、該油滴は、該油滴に加わる重力及び流体力学的力にも拘わらず、リング３３２に容易に接着する。油滴がリング３３２に蓄積する状態が続くと、最終的に、十分な量の油が蓄積し、混合チャンバ内で流体に加わる各種の力が油とリングとの間の界面エネルギを上廻るようになる。この時点で大きい液滴はリングから分離して、混合チャンバ３２６を通る全体的な流れに従う。このように、流体混合体５００が混合チャンバ３２６を通って流れることにより、水中に懸濁した多くの油滴はより大きい液滴に変化し、この大きい液滴は、遠心力により水から容易に分離することができる。流体混合体５００は、混合チャンバ３２６の天井部３３４に形成された開口部３３６を通るか、又は外壁３３８の下方開口部３４８を通るかして、混合チャンバ３２６から外に出る。該混合体が天井部３３４に形成された開口部３３６を通って混合チャンバから外に出る場合、該混合体は、次に、外壁３３８の上方開口部３４９の一つを通って、環状キャビティ３４６に入る。この混合体は、環状キャビティ３４６から、ロータ２９０の内壁３３９の最上方部分に形成された空隙３５２を通って流動することにより、分離チャンバ３５０に入る。この流体混合体５００は、分離チャンバ３５０に入ったならば、該分離チャンバ３５０に形成された半径方向通路３６６（図１０）内に導入される。図９及び図１２を更に参照すると、分離チャンバ３５０内で、流体混合体には、ロータの回転に起因する顕著な重力が加わる。従って、密度がより大きい水５０２は、分離チャンバの半径方向外方部分に迅速に移動する。油５０４は、水よりも密度が小さいため、水から半径方向内方に蓄積する。油／水の境界部５０６が略垂直に形成され、分離チャンバを中心として環状に伸長し、また、回転軸線２９２から分離チャンバ内の油／水間の境界部５０６までの半径方向距離ｒ_bとして測定される。油５０４は、油堰３８０の頂部分３８６を越えて流れることにより分離チャンバから外に出る一方、水は水出口通路３７２を通り且つ水堰４００の頂部４０６を越えて流動する。上述したように、油出口通路３７０への入口３７４、及び水出口通路３７２への入口３７６は、分離チャンバ３５０への入口通路（図９の空隙３５２）から著しく離間されている。この形態により、距離を長くすること、即ち、この実施例において、分離が行われる分離チャンバの全高さを増すことにより、分離機の分離効率を高めることができる。油堰の頂部を越えて流れた後、その油は、油出口通路４６４を通って半径方向に流れるとき、油堰の背面３８４に沿って流動する。リブ３９４は、油が油堰の背面に沿って下方に流れるとき、油がロータの角速度を保つことを確実にする。このため、最大の流量にて作動する間に油堰の背面における油の深さにリブの高さが少なくとも等しくなければならない。油堰３８０の背面３８４及びリブ３９４から解放されたならば、油５０４は、実質的に接線速度にて油採取チャンバ４９０（図８）内に流動する。ロータ２９０により油に付与される顕著な線速度のため、油は、油採取チャンバ４９０の周りを容易に流れて、油は、油排出管路２２６（図７）に達し、この時点にて、油は、その自然の経路（円形の油採取チャンバ４９０に対して接線状の経路）に沿って流れて、分離機から外に出る。油堰３８０の背面３８４と対向するロータ２９０のハブ３１４の部分との間の間隔は、油出口通路４６４内の空気が、特に、油堰の頂部３８６とハブ３１４の頚部分３９８との間を自由に流動することを許容するのに十分でなければならない。この好適な実施例において、油堰の背面３８４と対向するハブ３１４の部分との間には、約２ｃｍの間隔が提供される。角度θ（油堰３８０の背面３８４の円錐角度の半分）として画成される、背面３８４と回転軸線２９２との間の角度は、分離機の作動状態及び油堰３８０の構造的な形態に従って固定される。油堰３８０の背面３８４と回転軸線との間に形成され、分離機に必要とされる流量を保つ最小角度θは、次式により略求められると判断される。ここで、Ｑは、第一の堰を越える第一の流体の毎秒リットル単位による流量、Ｒは、定数９８、Ｌは、第一の堰のｃｍ単位による長さ、ｈは、第一の堰の頂部を越える第一の流体流のｃｍ単位による高さ、νは、第一の流体のセンチストーク単位による動粘性率、ｇ_Eは、重力による加速度、ｒは、第一の堰の頂部の半径、ωは、分離チャンバの毎秒ラジアン単位による角速度である。この等式を利用することにより、背面３８４は、次の形態にすることができる。即ち、油出口通路４６４は分離チャンバ３５０から出て、水採取チャンバ４８８（図８）に入る水の流れを受け入れる、通路から半径方向内方に伸長するような油出口通路４６４の形態となるようにする。このように、図１乃至図６に示した実施例の場合のように、油５０４及び水５０２の通路が交差するようにする必要がなくなり、このため、分離機の製造が著しく容易となる。図９及び図１２を更に参照すると、水５０２が水出口通路３７２を通って分離チャンバ３５０から外に出るとき、水は、回転軸線２９２に向けて「上昇」し、水堰４００の頂部分４０６に略達し、更に、水堰の頂部を越えて流動して、流体圧力チャンバ５１０に入る。この流体圧力チャンバ５１０は、水堰４００を画成する半径方向壁４０８と出口堰４５０を備える環状板４５４との間に略配置される。この流体圧力チャンバ５１０に水５０２が満たされると、この実施例において、穴４１８を備える気体の逃げ通路の位置に達する迄、水は半径方向内方に上昇する。気体管４４２及び半径方向管４４６を通じるポンプ２５６（図７）からの気体、好ましくは、外気の流れは、気体チャンバ４４０をその気体で満たす。このようにして、気体チャンバ４４０と流体圧力チャンバ５１０との間における流体の液位を気体逃げ通路の半径方向高さに保つ気体バリヤが形成される。このように、仕切り板４１４と半径方向壁４０８との間にて、穴４１８の半径方向位置に水壁が保たれる。水は、出口堰４５０の頂部４５２まで溜まって、その頂部４５２から流れ出ることにより、流体圧力チャンバ５１０から外に出るように付勢される。重要なことは、油堰３８０の頂部分３８６を越えて流れる流体、及び出口堰４５０の頂部分４５２を越えて流れる流体は、その各々が、流体が流れる堰の頂部分の「上方」（半径方向内方）に空気の境界部を有することである。上述のように、こうした二つの位置は、互いに流体連通し、全体として、等しいの圧力に保たれる。油堰３８０の頂部分の上方の空気圧と出口堰４５０の頂部分の上方の空気圧とが等しい状態は、分離機の性能を最適にするために必要なことである。出口堰４５０の頂部分４５２に達すると、水は、頂部分を越えて流れて水出口通路４６２に入る。この水５０２は、周壁４３１にて終了する迄、出口堰４５０の背面に略従動する。この時点にて、水は、ロータ２９０から解放され、水採取チャンバ４８８内に達し、そのときの速度は、水採取チャンバに対して接線方向に相当に速い。水５０２は、水出口管路２２８（図７）に達する迄、水採取チャンバ４８８の周りを容易に流れる。水出口管路に達すると、水は分離機から外に出る。また、本発明の分離機は、水中に溶解した微量の芳香成分のように、無機成分に溶解した有機成分を分離させるために使用することもできる。また、この適用例は、図６に示した実施例に関して上述した。本発明のこの「溶剤抽出」法は、水中に僅かに溶解したベンゼン汚染物質を含む油から水を分離することにより関して説明することができる。この説明の目的上、利用される溶剤はヘキサンであるが、本発明の教示内容に従って、各種のその他の溶液及び溶剤を使用することができることが理解される。最初に、ポンプ２４２を始動させると、図７に図示するように、汚染した水溶液が入口管路内に導入されたとき、ヘキサン溶剤が入口管路２３４に流れ始める。この入口管路２３４内にて、特に、混合チャンバ３２６内にて、溶剤２３７は汚染した水溶液と混合される。混合が生じると、ベンゼンは、有機質であるため、水から容易に分離して、ヘキサンに溶解する。ヘキサン／ベンゼン溶液は、水よりも密度が小さいため、次に、この実施例に関して上述したように、油が水から分離されると丁度、同様に、遠心機２２２内で水から分離される。また、この溶剤抽出法は、図６の実施例に関して上述したような二段式構造の分離機で利用することも可能である。かかる二段式分離機は、図７乃至図１２に示した実施例の特徴の多くを含むことができるようにし得ることが当業者に理解されよう。図７乃至図１２に示した本発明の好適な実施例の一つの代替的な方法は、密度は同様であるが、粘度は異なる、不混和性の二種類の流体を分離するため、該分離装置を使用するものである。かかる適用例は、海上に原油が流出したときに生じることが多い、安定的なエマルジョンから海水を分離しようとするときに必要とされる。また、この方法は、二種類の流体のうち、粘度の高い方が密度が低いことを条件として、密度及び粘度が異なる流体の分離を向上させるためにも使用することができる。本発明のこの「空気取り込み」法によれば、分離機を作動させるとき、空気ポンプ２５４を作動させる。空気ポンプ２５４は、気体供給管２５０を通じて気体、好ましくは外気を連続的に供給し、この外気は、噴射装置２５２により入口管路２３４内に噴射される。噴射装置２５２は、小さい気泡の形態にて空気が流体混合体中に噴射されて、気体を取り込んだ液体混合体を発生させるような形態とすることが好ましい。図１２に図示するように、気体を取り込んだ液体混合体が分離チャンバに入ると、水よりも著しく小さい密度の気泡は急速に半径方向内方に移動する。気泡がエマルジョン／水混合体を通じて移動すると、これらの気泡と粘性なエマルジョンとの間の摩擦力は、これらの気泡と水との間の摩擦力よりも遥かに大きくなる。従って、これらの気泡は、エマルジョンを半径方向内方に「運ぶ」傾向となる。換言すれば、これらの気泡は、エマルジョンの有効密度を低下させ、これにより、その密度差に基づいて分離機が二種類の流体を分離することを可能にする。エマルジョン／水混合体に導入された気体の一部は、第一の堰を越える粘性成分の流れと流体連通状態にて、通気管４８２（図８）を通って分離機から外に出る。エマルジョンの有効密度が変化する程度は、入口管路２３４に噴射される空気量に対応する。現在、本発明の空気取り込み法を利用するとき、噴射される空気の流量は、その分離機に入る流体混合体の体積の約10％であることが好ましい。本発明の分離機２２０を利用しようとするこの特定の適用例は、堰と分離機のその他の構造的構成要素との相対位置に影響を及ぼす可能性がある。油が油堰３８０の頂部３８６に接近するときの油の表面、及びその他の物理的特性を関数とする油／水境界部５０６の半径方向位置は、一般に次の等式で求め得ることが確認されている。ここで、ｒ_oは、油が油堰３８０の頂部３８６に接近するときにおける回転軸線２９２から油の表面までの半径方向距離、ρ_wは、水５０２の有効密度（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｎｓｉｔｙ：取り込んだ空気の影響を受ける）、ρ_oは、油５０４の有効密度（取り込んだ空気の影響を受ける）、及びｒ_bは、分離チャンバ３５０内における油５０４と水５０２との界面までの回転軸線２９２からの半径方向距離であり、ｒ_xは、次式で求められる。ここで、ｒ_w1は、水堰４００の頂部４０６に接近するときにおける回転軸線２９２から水の表面までの半径方向距離、ｒ_w2は、水が出口堰４５０の頂部４５２に接近するときにおける回転軸線２９２から水の表面までの半径方向距離、ｒ_a は、気体チャンバ４４０からの気体が気体チャンバから出るときにその周りを通る縁部、即ち、穴４１８の半径方向内方部分までの回転軸線２９２からの半径方向距離である。上記等式（５）、（６）は、流体圧力チャンバに加わる力による境界部の位置ｒ_bが移動するのを修正し得るように、その前の等式（１）、（２）を改善したものである。等式（６）の値は、ρω²で割った圧力を単位とするものであり、等式（５）、（６）は、分離機内の圧力平衡状態を示すものであることが当業者に理解されよう。実際、部分ｒ_w2 ²−ｒ_a ²は、距離の値ｒ_w2、ｒ_aの間にて流体圧力チャンバ内の流体柱により気体チャンバに加わる圧力を表示する。上記等式から、ｒ_x（これは、水が分離機から圧送される唯一の流体である場合に、その水が分離チャンバ３５０内を上昇する半径方向距離として観察することができる）を最小にすることにより、分離機は、最大範囲の密度差を有する流体を効果的に分離するものであることを確認することができる。従って、分離機に水だけを通し、水が油採取チャンバ４９０から外に出始めるまで、即ち、水が油堰３８０の上を流れることが確認される迄、可調節穴４１８を漸進的に外方に動かすことにより、この可調節穴４１８の半径方向位置を調節することができる。次に、この穴４１８の位置は、約２ｍｍ程度、僅かに内方に動かすことができる。しかしながら、各種の適用例は、穴４１８の最適な位置を判断する異なる方法を必要とすることが当業者に理解されよう。本発明の装置及び方法は、各種の実施例の形態で具体化可能であり、その幾つかの形態のみを図示し且つ上述したものであることを理解すべきである。本発明は、その精神又は必須の特徴から逸脱せずに、その他の形態で具体化することが可能である。上述の実施例は全ての点で単に一例にしか過ぎず限定的なものではなく、このため、本発明の範囲は、上記の説明ではなくて請求の範囲の記載によって判断されるべきである。請求の範囲の記載の意義及び均等の範囲に属する全ての変更は、その請求の範囲に包含されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１２．回転軸線を中心として回転することにより、第二の流体の密度よりも密度の小さい第一の流体を第二の流体から分離する分離機にして、受け入れ端と、排出端とを有する入口管路と、回転軸線を中心として回転可能に取り付けられた分離チャンバであって、入口通路と、第一の通路である流体出口通路と、第二の通路である流体出口通路とを備え、該入口通路が、混合体を受け入れ得るように前記入口管路の排出端と流体連通状態に配置され、前記分離チャンバの前記第一の出口通路と流体連通状態に配置された第一の堰であって、第一の流体がその上を越えて流動することのできる頂部を有する前記第一の堰と、入口端及び出口端を有する前記第二の流体出口通路であって、該入口端が前記第一の堰の頂部から半径方向外方の位置にて、前記分離チャンバと流体連通し、回転軸線方向に略向けて伸長し、第二の堰により少なくとも部分的に画成された出口端が、第二の流体がその上を越えて流動して第二の流体出口通路から外に出ることのできる頂部を有する第二の堰により少なくとも部分的に画成される、前記第二の流体出口通路と、第二の流体が第二の堰を越えて第二の流体出口通路から外に出るとき、該第二の流体を受け入れ得るように第二の堰の前記頂部から半径方向外方に配置された流体圧力チャンバであって、前記第二の流体がその上を越えて流動して前記第一流体圧力チャンバから出ることのできる頂部を有する出口堰により少なくとも部分的に画成された前記流体圧力チャンバと、前記第二の流体出口通路の出口端と流体連通状態に配置され且つ前記流体圧力チャンバまで半径方向外方に伸長する気体チャンバであって、気体チャンバと流体圧力チャンバとの間の流体液位を前記気体逃げ通路の半径方向高さに保つ気体バリアが形成されるように、余剰の気体が前記気体チャンバから逃げるときに通る気体逃げ通路を有する前記気体チャンバと、気体を前記気体チャンバ内に導入するための気体導入通路と、気体流を該気体導入通路内に導入する手段と、前記分離チャンバを前記回転軸線を中心として回転させる回転手段とを備えることを特徴とする分離機。１３．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記入口管路の排出端から流体を受け入れ得るように配置された混合チャンバを更に備え、該混合チャンバが、該混合チャンバを通じて流体の旋回流を発生させ得るような形態とした乱流要素を備えることを特徴とする分離機。１４．請求の範囲第１３項に記載の分離機にして、前記混合チャンバの前記乱流要素が、流体の一つとの親和性を有する材料で出来た表面を有する流体接触要素を備えることを特徴とする分離機。１５．請求の範囲第１４項に記載の分離機にして、前記接触要素が親脂性材料で出来たものであることを特徴とする分離機。１６．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記入口管路内に流体添加剤を導入する手段を更に備えることを特徴とする分離機。１７．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記分離チャンバが、内面と外面との間で環状に伸長し、前記内面が、前記第一の堰の頂部の半径よりも著しく小さくない有効半径を有することを特徴とする分離機。１８．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記第一、第二の堰並びに前記出口堰が、前記回転軸線を中心として略環状に伸長することを特徴とする分離機。１９．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記分離チャンバ内で均一に離間された複数の半径方向板を更に備えることを特徴とする分離機。２０．請求の範囲第１９項に記載の分離機にして、前記板の一部分が流体の一つと親和性を有する材料で出来たものであることを特徴とする分離機。２１．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、第一の流体が前記第一の堰の頂部を越えて流動するとき、該第一の流体を受け入れる第一の流体出口通路と、第二の流体が前記出口堰の頂部を越えて流動するとき、該第二の流体を受け入れる第二の流体出口通路とを更に備えることを特徴とする分離機。２２．請求の範囲第２１項に記載の分離機にして、前記第一の流体出口通路及び前記第二の流体出口通路が互いに流体連通し、該第一の流体出口内の空気圧力が、前記第二の流体出口通路内の空気圧力と略等しい状態を保つ一方、第一の流体を第二の流体から分離した状態に保つことを特徴とする分離機。２３．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記分離チャンバの周りを伸長するハウジングを更に備え、該ハウジングが、第一及び第二の流体採取チャンバを備え、該第一の流体採取チャンバが前記回転軸線の周りで環状に配置され且つ前記第一の堰と流体連通状態にあり、該第一の堰を越えて流動する流体が該第一の流体採取チャンバに入り、前記第二の流体採取チャンバが前記回転軸線を中心として環状に配置され且つ前記第二の堰と流体連通状態にあり、前記第二の堰を越えて流動する流体が該第二の流体採取チャンバに入るようにしたことを特徴とする分離機。２４．請求の範囲第２３項に記載の分離機にして、前記第一の流体採取チャンバが、前記第二の流体採取チャンバと流体連通していることを特徴とする分離機。２５．請求の範囲第２４項に記載の分離機にして、前記ハウジングが、該ハウジングの内部圧力を外気圧力に保つべく前記第一及び第二の流体出口通路を外気と流体連通状態に配置する少なくとも一つの空気通路を備えることを特徴とする分離機。２６．請求の範囲第２５項に記載の分離機にして、前記空気通路が、前記第一又は第二の流体が前記ハウジングから排出されるのを防止する形態とした逆止弁を備えることを特徴とする分離機。２７．請求の範囲第２３項に記載の分離機にして、第一及び第二の流体出口管路を更に備え、該第一の流体出口管路が、前記第一の流体採取チャンバと流体連通し且つ該第一の流体採取チャンバと接線方向に整合する位置に配置され、前記第二の流体出口管路が、前記第二の流体採取チャンバと流体連通状態に配置され且つ該第二の流体採取チャンバと接線方向に整合する位置に配置されることを特徴とする分離機。２８．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記気体チャンバを前記流体圧力チャンバから仕切る半径方向仕切り板を更に備え、該半径方向仕切り板が、気体チャンバからの気体が該気体チャンバから出るときにその周りを通ることの出来る縁部を有し、該縁部が前記気体逃げ通路を画成することを特徴とする分離機。２９．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、前記半径方向仕切り板が穴を備える形態とされ、前記気体チャンバからの気体がその周りを通ることのできる前記縁部が前記半径方向仕切り板に形成された穴の一部分を備えることを特徴とする分離機。３０．請求の範囲第２９項に記載の分離機にして、前記半径方向仕切り板に形成された前記穴が半径方向に調節可能な形態とされることを特徴とする分離機。３１．請求の範囲第３０項に記載の分離機にして、前記半径方向仕切り板が、半径方向スロットと、該半径方向スロットを覆う位置に配置されたスロット・カバーとを備える形態とされ、該スロット・カバーが、半径方向に動き得るように取り付けられ、該スロット・カバーが前記半径方向スロットの一部分と整合する穴を備える形態とされ、該スロット・カバーが半径方向に動くことにより、気体チャンバからの気体が気体チャンバから出るときにその周りを通る縁部が、半径方向に調節可能であるようにしたことを特徴とする分離機。３２．請求の範囲第１２項に記載の分離機にして、次式が略満足されることを特徴とする分離機。ここで、ｒ_oは、第一の流体が第一の流体の堰の頂部に接近するときにおける回転軸線から第一の流体の表面までの半径方向距離、 ρ_wは、第二の流体の有効密度、 ρ_oは、第一の流体の有効密度、及びｒ_bは、分離チャンバ内における第一の流体と第二の流体との界面までの回転軸線からの半径方向距離、また、ｒ_xは次式で求められる。ここで、ｒ_w1は、第二の流体が第二の流体の堰の頂部に接近するときにおける回転軸線から第二の流体の表面までの半径方向距離、ｒ_w2は、第二の流体が出口堰の頂部に接近するときにおける回転軸線から第二の流体の表面までの半径方向距離、ｒ_aは、気体チャンバからの気体が気体チャンバから出るときにその周りを通る縁部までの回転軸線からの半径方向距離。３３．第一の流体及び第二の流体を含み、第一の流体が第二の流体よりも高粘度である混合体をその成分部分に分離する方法にして、気体を取り込んだ液体混合体を発生させ得るように前記液体混合体内に気泡を分散させることと、気体を取り込んだ該液体混合体を分離機内に導入することとを含み、該分離機が、回転軸線を中心として回転可能に取り付けられた分離チャンバであって、入口通路と、第一の通路である流体出口通路と、第二の通路である流体出口通路とを有する前記分離チャンバと、前記分離チャンバの前記第一の出口通路と流体連通状態に配置された第一の堰と、前記分離チャンバの前記第二の出口通路と流体連通状態に配置された第二の堰とを備え、前記分離チャンバ内で回転軸線を中心として気体を取り込んだ前記液体混合体を高速回転させて、前記第一の流体及び気体を付勢して、分離チャンバ内で半径方向内方に移動させる一方、前記第二の液体が前記分離チャンバ内で半径方向外方に移動するようにすることと、前記気体及び前記第一の液体の少なくとも一部分が、前記第一の堰を越えて流動することにより前記分離チャンバから外に出ることを許容することと、前記第二の液体の少なくとも一部分が前記第二の堰を越えて流動することにより前記分離チャンバから外に出るのを許容することとを含むことを特徴とする分離方法。３４．請求の範囲第３３項に記載の第一の液体及び第二の液体を含む混合体をその成分部分に分離する方法にして、前記分離機が、入口管路を更に備え、気体を取り込んだ前記液体混合体を分離機内に導入する前記段階が、気体を取り込んだ前記液体混合体を入口管路内に導入することを含むことを特徴とする分離方法。３５．請求の範囲第３３項に記載の第一の液体及び第二の液体を含む混合体をその成分部分に分離する方法にして、気体を取り込んだ前記液体混合体を発生させるべく該液体混合体内に気泡を分散させる前記段階が、前記液体混合体中に気体を噴射することと、前記混合チャンバ内で流体の旋回流を発生させ得る形態とした乱流要素を備える形態の該混合チャンバ内にて前記気体を前記液体混合体と混合させることとを含むことを特徴とする分離方法。３６．請求の範囲第３３項に記載の第一の液体及び第二の液体を含む混合体をその成分部分に分離する方法にして、液体混合体中に導入した気体の一部分が前記第一の堰を越えて流動する第一の液体の流れと流体連通状態にて通気管を通って前記分離機から外に出るのを許容することを更に含むことを特徴とする方法。３７．第一の流体及び第二の流体から成り、該第一の流体の方が第二の流体よりも低密度である混合体を中心回転軸線を中心として回転することにより、その成分部分に分離する分離機にして、受け入れ端及び排出端を有する入口管路と、回転軸線を中心として回転可能に取り付けられた分離チャンバであって、入口通路と、第一の通路である流体出口通路と、第二の通路である流体出口通路とを備え、該入口通路が前記混合体を受け入れ得るように前記入口管路の排出端と流体連通する位置に配置され、該第一及び第二の流体出口通路の各々が、前記入口通路から略離間された入口を有する前記分離チャンバと、該分離チャンバの第一の流体出口通路と流体連通状態に配置された第一の堰であって、第一の流体が分離チャンバから出るときにその上を越えて流動し、前面と、背面と、著しく尖鋭な頂部とを有し、該尖鋭な頂部が前記回転軸線を中心として環状に伸長する前記第一の堰と、前記分離チャンバの前記第二の流体出口通路と流体連通状態に配置された第二の堰であって、第二の流体が該分離チャンバから出るときにその上を越えて流動する前記第二の堰と、第一の流体が第一の堰の前記頂部を越えて流動するときに該第一の流体を受け入れ得るように、前記第一の堰の背面により少なくとも部分的に画成された第一の流体出口通路と、第二の流体が第二の堰の頂部を越えて流動するときに該第二の流体を受け入れる第二の流体出口通路とを備え、前記第一の流体出口通路が第二の流体出口通路の経路を横断せずに、前記第一の流体出口通路が、第二の堰及び第二の流体出口通路の半径方向内方に伸長する形態とされ、前記分離チャンバを回転軸線を中心として回転させる回転手段を備えることを特徴とする分離機。３８．請求の範囲第３７項に記載の分離機にして、前記第二の堰が、前面と、背面と、前記回転軸線を中心として略環状に伸長する、著しく尖鋭な頂部とを備えることを特徴とする分離機。３９．請求の範囲第３７項に記載の分離機にして、前記第一の堰の背面と前記回転軸線との間の角度が、次式から求められる角度θよりも大きく、又は角度θに等しいことを特徴とする分離機。ここで、Ｑは、第一の堰を越える第一の流体の毎秒リットル単位による流量、Ｌは、第一の堰のｃｍ単位による長さ、ｈは、第一の堰の頂部を越える第一の流体流のｃｍ単位による高さ、νは、第一の流体のセンチストーク単位による動粘性率、ｇ_Eは、重力による加速度、ｒは、第一の堰の頂部の半径、ωは、分離チャンバの毎秒ラジアン単位による角速度である。４０．請求の範囲第３７項に記載の分離機にして、第二の流体が第二の堰を越えて流動して出口通路から出るとき、該第二の流体を受け入れ得るように第二の堰の頂部から半径方向外方に配置された流体圧力チャンバであって、第二の流体が流体圧力チャンバから出るときに越えて流動する頂部を有する出口堰を備える前記流体圧力チャンバと、前記出口通路の出口端と流体連通状態に配置され且つ前記流体圧力チャンバまで半径方向外方に伸長する気体チャンバであって、余剰な気体が前記気体チャンバから前記流体圧力チャンバに逃げるときに通る気体逃げ通路を備える前記気体チャンバと、気体を前記気体チャンバ内に導入するときに通る気体導入通路と、気体の流れを前記気体チャンバ内に導入する手段とを更に備え、前記第一の流体出口通路が前記流体圧力チャンバ、前記気体導入通路及び前記出口堰の半径方向内方に伸長するように、前記第一の堰の前記背面が更なる形態とされることを特徴とする分離機。