JPH09508574A

JPH09508574A - 遠心分離装置

Info

Publication number: JPH09508574A
Application number: JP7520850A
Authority: JP
Inventors: クリストファーロイグレイグ; ピータージェイムスタイト; ラッセルカーク
Original assignee: エステージーホールディングスピーテーワイリミテッド
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1997-09-02
Also published as: AUPM376094A0; CN1143337A; BR9506766A; EP0742740A1; CU22472A3; MX9603283A; EP0742740A4; ZA95787B; WO1995021697A1

Abstract

(57)【要約】例えば、マセキュートから砂糖を分離するための遠心分離装置（１０）は、入力口（３２）と、液体放出部（３１）と、リップと、固体放出部（１８）と、前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ（２３）とを有する遠心分離手段（１１）を含み、ａ）前記リップは前記遠心分離手段（１１）から放出される固体を、ある軌道において、動作的に放出するように構成され、デフレクタ（２３）はこの軌道を中断させ、前記固体の移動を減速し、かつその方向を変化させ、これらが室（２４）の壁に衝突するのを防止するように構成されており；或いはｂ）前記デフレクタ（２３）は前記遠心分離手段（１１）のリップと動作的に関連付けられ、前記固体放出部から放出される固体と協同可能であり、これにより、前記デフレクタ上での固体の堆積が実質的に防止され；或いはｃ）前記リップ構造は、前記放出結晶の軌道が、それらのサイズおよび／またはそれらの残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係となるようにし；或いはｄ）前記固体放出部から放出された固体の角運動と実質的に平行な１つ以上のウエブを有し、前記遠心分離手段を動作的に支持することにより、前記固体放出部から放出された固体の衝突領域を最小とする、十字軸状構造のような支持手段を含み；或いはｅ）前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合する混合手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】遠心分離装置本発明は、遠心分離装置に関するものである。本発明は、砂糖溶液から砂糖の結晶を分離するための遠心分離装置に、特に適用されるのであるが、これが唯一ではない。しかしながら、例示の目的のために、かかる応用分野を引用することとする。特に、本発明は、人の消費のため、および／または高品質な結晶を必要とする砂糖精製用原料のための、高質な洗浄砂糖結晶(washed sugar crystals)を得る分離を対象とする。しかしながら、本発明は、他の液体および固体の遠心分離、特に、液体から一旦分離された固体に移動性がある場合にも、使用可能であることは理解されよう。固体を含む液体からかかる固体を遠心分離する際、２つの主要な分離機構を定義することができる。濾過機構(filtration mechanism)は、混合物内の液体の体積分率が混合物内の固体間の間隙率(voidage)を超える場合に起こる。排水機構( drainage mechanism)は、液体の体積分率が混合物内の固体の間隙率よりも小さい場合に起こる。液体の体積分率が間隙率と等しい場合は、排水遷移(drainage transition)として知られている。従来技術の説明砂糖結晶の処理において、濾過遠心分離プロセスは、砂糖溶液から砂糖結晶を分離するために頻繁に用いられている。濾過遠心分離プロセスは、多くの場合、一括処理され、各一括処理の後、機器を空にして浄化する。特に、消費用の結晶純度が高い砂糖に対して、即ち、結晶の品質が重要な精製の場合、これが行われる。一括処理は、濾過遠心分離機器およびその他の連動する工場機器に、かなりの停止時間(down time)を強要するので、砂糖結晶化工場のスループットを満足するには、多数の濾過遠心分離装置が必要となる。高品質の砂糖を生産するための連続濾過遠心分離機器を提供する試みが行われたが、かかる機器では、遠心ケーシングの壁に砂糖結晶が衝突する結果として、砂糖結晶の破壊がしばしば発生する。かかる機器は、多くの場合、結晶の適切な洗浄ができない。また、かかる機器はしばしば硬い砂糖による目詰りが生じたり、或いは砂糖の凝集物が生産物の中に混じることがある。産業上では殆どの場合、マセキュート(massecuite)からの生成砂糖の分離および洗浄は、一括機械において行われる。一括遠心分離では、所定の装入量のマセキュートを遠心分離篭に送出する。次に篭を所定の角速度まで加速し、所定の回転時間の間保持して所定水準の濃縮糖液除去を達成し、その後洗浄水および／または代替液を、露出された結晶層に対して、所定の「洗浄時間」にわたって噴霧する。また、篭を前述のまたは他の角速度に保持し、その後篭を減速させ、洗浄後の結晶をそこから取り出す。一括機械では、結晶には高速での衝突が全く起こらないため結晶のサイズおよび形状が保存されること、および回転時間および洗浄時間を適切に選択することによって、残留不純物の要求レベルを制御可能であること、等の利点がある。しかしながら、これらの機械は、原料を装入する時間、および生産物を搬出する時間を必要とすると共に、加速および減速時間も必要とするため、有効生産能力を低下させることになる。循環的運転のため、保守要件も重要であり、循環的運転の非効率性のため、電力消費も増大することになる。更に、間欠的な装入および搬出のために、遠心分離機の上流および下流側双方で、工場の規模が大型化するという欠点もある。連続遠心分離機は、残留不純物や結晶サイズの分布についての要求仕様がさほど厳しくない、「低純度」の用途では、広く受け入れられている。一括型および連続型双方の遠心分離機が現在使用されている。連続型遠心分離機は、高純度の砂糖を一括生産することができない（残留不純物の水準が低い）という欠陥のため、高純度生産物の砂糖分離には、広く受け入れられていない。現在の連続型遠心分離機に伴う他の問題は、円錐形スクリーンから離れる結晶と砂糖室の壁との間で生じる高速での衝突、および結晶の他の結晶と衝突の結果として発生する、結晶の破壊である。加えて、円錐形搬出ホッパを含む、砂糖室の壁上に堆積する結果、湿った砂糖の塊が形成される場合がある。砂糖の凝集塊は、砂糖の結晶品質に悪影響を与える。また、砂糖室は、捕集壁即ちデフレクタ (deflector)も含む場合がある。本発明は、上述の欠点を１つ以上軽減し、固体と液体との混合物から固体と液体とを分離する、信頼性が高くしかも効率的に使用できる遠心分離装置を提供することを目的とする。発明の概略的説明上述に鑑み、本発明は一態様においては、概略的に、液体から固体を分離する遠心分離装置に関し、前記装置は、入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタであって、前記固体放出部を離れた固体の軌道を中断し、前記固体を減速させかつその移動方向を変更させる前記デフレクタ；から成り、前記デフレクタは、使用中、固体が前記デフレクタと複数回衝突するように形成され、かつ構成されている。好ましくは、前記デフレクタは、使用中、前記固体が前記デフレクタと３ないし２０回衝突するように形成され、かつ構成されている。より好ましくは、前記デフレクタは、使用中、前記固体が前記デフレクタの表面を横切って滑動するように形成され、かつ構成されている。他の態様では、本発明は遠心分離装置に関し：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；から成り、前記固体放出部は、放出結晶の軌道が、そのサイズおよび／またはその残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係となるようにする、リップ構造を含む。また、好ましくは、前記固体放出部は、前記デフレクタと協同可能な湾曲縁を含むことによって、種々のサイズおよび／または残留液含有量の固体が、それらの初期衝突を、前記デフレクタ上のほぼ同一位置で行うようにする。また、前記固体の前記デフレクタとの初期衝突は、１５°未満の角度であることが好ましい。前記遠心分離手段は、濾過遠心分離機でよいが、前記遠心分離手段は、円錐形濾過遠心分離機を含んでもよい。他の態様では、本発明は遠心分離装置に関し：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；から成り、前記固体放出部は、放出結晶の軌道が、そのサイズおよび／またはその残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係となるようにする、リップ構造を含む。他の態様では、本発明は、概略的に、前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置に関し、前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を放出された固体に与える混合手段を含む。或いは、前記遠心分離装置は：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；および前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を放出された固体に与える混合手段；から成る。好ましくは、前記混合手段は、スクリーンと、該スクリーン上の離間された面内で回転可能な少なくとも１つのアームとを含む。好ましくは、前記遠心分離手段は、上位部分と下位部分とを有する篭を含み、各部分は、穿孔された上位および下位スクリーン部分を含み、前記下位部分は、動作的にそれを通過する固体の排出遷移部が前記上位部分に位置するように選択された、円錐半角およびスクリーン特性を含む。より好ましくは、前記上位スクリーン部分は、前記固体の所望サイズ範囲で動作するように選択され、前記下位スクリーン部分は、通過する液体の所望の濾過速度に応じて選択される。また、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含むが、より好ましくは、前記下位部分の円錐半角は０°ないし１５°の範囲であり、前記上位部分の円錐半角は２４°ないし２６ °の範囲である。最適なのは、前記固体は砂糖結晶を含み、前記液体は砂糖水溶液を含むことである。他の態様では、本発明は、概略的に、結晶と砂糖濃縮溶液とから成るマセキュートから砂糖を遠心分離する連続プロセスに関し、該プロセスは：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段を含む遠心分離装置を用意し；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタを用意し；前記入力口にマセキュートを連続的に供給し；前記遠心分離手段を作動させて、前記シロップから前記結晶を分離し；前記デフレクタに対する衝突によって、前記結晶の少なくともいくつかを前記デフレクタと１回以上衝突させることにより前記遠心分離手段からの前記結晶を捕集する、ことを含む。他の態様では、本発明は、概略的に、結晶と砂糖濃縮溶液とから成るマセキュートから砂糖を遠心分離する連続プロセスに関し、該プロセスは：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段を含む遠心分離装置を用意し；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタを用意し；前記入力口にマセキュートを連続的に供給し；前記遠心分離手段を作動させて、前記シロップから前記結晶を分離し；前記デフレクタに対する衝突によって、前記結晶の少なくともいくつかを前記デフレクタによって中断される軌道において捕集し、前記結晶を減速させると共にその方向を変更させ、前記結晶を前記デフレクタと複数回衝突させることによって、前記遠心分離手段からの前記結晶を捕集する、ことを含む。加えて、前記結晶に前記デフレクタの表面の少なくともある部分を横切って滑動させてもよいが、好ましくは、固体は砂糖結晶であり、該結晶は前記デフレクタと３ないし２０回衝突するが、前記結晶の前記デフレクタとの初期衝突は、１５°未満の角度である。加えて、前記プロセスは、前記デフレクタ表面を潤滑することを含む。好ましくは、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含み、前記結晶からシロップを分離するための濾過機構から排水機構への遷移は、前記下位部分では行われない。より好ましくは、前記プロセスは、前記固体放出部と動作的に関連付けられた混合手段において前記結晶を混合し、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を、放出された固体に与える。いくつかの実施例の説明固体は、砂、鉱物、食品等のような、あらゆる可動固体とすることができる。例えば、固体は砂糖の結晶とし、液体は砂糖水溶液とすることができる。遠心分離手段は、連続型円錐濾過遠心分離機(continuous conical filtering centrigufe)であり、入力口には、砂糖溶液と砂糖結晶との混合物が供給され、連続型円錐遠心分離機の基底に搬入される。その壁は濾過用スクリーンを含む。使用時には、混合物は薄い膜を形成し、これが円錐形スクリーンを遡って流れる（円錐形スクリーンは、異なる円錐角および／またはスクリーン・タイプを有することが可能な多数の円錐部分で構成することも可能である）。遠心力によって、砂糖溶液がスクリーンを通過し、ここで捕集されて、砂糖分離の場合にはシロップ室のような、液体捕集室から放出される。砂糖結晶のような固体層は、外側に向かって円錐形スクリーンを遡って流れ、その間に層が更に洗浄されて、固体から残留液体を除去する。砂糖分離の場合、砂糖シロップまたは水を用いて、遠心分離篭の濾過用スクリーンに沿って上に向かって流れる砂糖結晶を洗浄する。結晶の洗浄は、洗浄用噴霧器と、噴霧水供給速度を変化させ、結晶純度の一貫性を保証するように供給速度を変化させる制御システムとを設けることによって、達成することができる。排出されたおよび／または洗浄された結晶は、遠心分離篭の最上部からほぼ接線方向に放出される。遠心分離篭は、湾曲した幾何学的形状を有する上縁を組み込み、種々のサイズおよび／または残留シロップや水分含有量の結晶が、砂糖室に入るときと、同一または同一に近い軌道を有することを保証するようにしてもよい。デフレクタは、砂糖結晶の半径方向速度を大幅に消失させる構造であれば、いかなるものでもよい。例えば、デフレクタは静止または回転面を含み、砂糖室に入った結晶の軌道がこの静止または回転面によって中断され、結晶が減速してその方向が変化し、結晶がこの面と複数回衝突するようにしてもよい。結晶は、３回ないし２０回以上前記面との衝突を受ける。好適な形態では、結晶は少なくとも６回、そして恐らく１０回前記面と衝突する。加えて、使用中、結晶は、デフレクタ表面と衝突した後、この表面と衝突し続けるか、或いはその終端を超えるまで表面に沿って滑動して、ここで結晶はその半径方向速度を実質的に失うことになる。このように、デフレクタを固体放出部と動作的に関連付け、固体放出部から放出される固体と協同可能とすると、デフレクタは、湾曲した幾何学的形状の縁部を有する遠心分離手段と協同可能となり、これによって種々のサイズのおよび／または残留液体含有量の固体は、実質的に同一軌道で固体放出部から放出される。最適なのは、湾曲縁部とデフレクタとは相乗的に作用し、デフレクタ上の固体の堆積を実質的に防止することである。更に、結晶は、通常円錐形の放出ホッパを含む固体捕集室、即ち、砂糖室の下位部を通過する。砂糖室の底部（通常円錐形放出ホッパ内）は、生成砂糖を按摩し混合することにより、水分を均一に分散し、形成する可能性がある湿った砂糖のあらゆる凝集物を破壊し混合して、砂糖室からの生成砂糖を均一速度で放出させる、混合装置を含んでもよい。先に定義したように、固体放出部は、放出結晶の軌道が、それらのサイズおよび／またはそれらの残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係になるようにする、リップ構造(lip configuration)を含む。この構造は、曲線状の絞り半径(curve，reducing radius)等とすることができる。一実施例では、リップ構造はリップ半径(lip radius)である。リップ半径の大きさは、以下の式で計算される値以上であることが好ましい。Ｖ²／δ＝９．８ｃｏｓθ＋Ｒｗ²ｓｉｎθ ここで、Ｖは結晶と篭との間の相対速度、 θは自由な結晶が篭を離れるときの水平線からの角度（好ましくは、≦ ２°）、Ｒはθにおける篭の半径、ｗは篭の回転速度(rad sec^-1)、および δは篭の最上部における曲率半径である。Ｖは決定が難しいが、典型的に０．５ないし５ｍｓ^-1の範囲であり、高品質の砂糖に適用する場合は、ほぼ１ｍｓ^-1である。典型的に、θは１°またはその付近に選択される。第５図を参照されたい。加えて、放出結晶は静止または移動デフレクタと衝突し、この場合、結晶のデフレクタ表面との最初の衝突は、９０°より小さい角度、好ましくは、１５°未満である。デフレクタの輪郭は、後続の衝突が非常に接近して起こり、少なくとも１０回の衝突が生じ、デフレクタとの接触は効果的に「滑動」させる接触となるようにすればよい。好ましくは、デフレクタは内側に湾曲した部分と、外側に湾曲した部分とを含み、固体のデフレクタ上での最初の衝突は、内側および外側に湾曲した部分の接合部付近で発生する。より好ましくは、デフレクタはその下側端部に向かって半径が短くなる。より好適な実施例では、デフレクタの形状は、結晶がデフレクタを離れた後に取る経路が、砂糖室または監視ケーシング(monitor casing)との次の衝突の前に、できるだけ長い距離を有するようにしてもよい。これは、実際には、下側端部に向かって半径が短くなる形状のデフレクタを使用することによって、達成可能である。結晶とデフレクタとの間の接触は、砂糖および／またはシロップの膜を形成し、これが砂糖および／またはシロップの重大な層の堆積を誘引する可能性がある。これを回避するには、結晶が篭から離れる場所付近において、結晶または篭に細かな水または水蒸気を噴霧するか、或いはデフレクタ表面上に直接水の噴霧または水蒸気を加えることにより、デフレクタ表面を潤滑すればよい。所与の品質の砂糖に対して加える必要がある潤滑剤の量は、主にデフレクタの最初の衝突の境界面(perimeter)に依存する。したがって、本発明の好適実施例では、相互衝突半径をできるだけ小さく維持し、マセキュートに含まれる可能性がある異物を通過させるような十分なギャップが形成されるような制限を設ける。本発明の装置を用いるプロセスでは、ある軌道範囲内で、固体を遠心分離手段から放出することができる。しかしながら、好ましくは、固体を遠心分離手段からほぼ同じ軌道で放出し、その軌道をデフレクタによって中断することによって、固体を減速させると共にその移動方向を変化させ、固体をデフレクタと十分に衝突させて、固体の半径方向速度を大幅に消失させることである。特に、本プロセスは次のステップを含む。回転遠心分離篭の底部「装填領域」に混合物を供給する。ここで、原料の混合物は薄い層を形成する。この層は遠心分離篭によって支持されている円錐形スクリーンに与えられる。ここで、装填領域は穿孔され、スクリーンと位置合わせされており、シロップを早目に除去するようにしてもよい。混合器に遠心力が与えられる結果、混合物の薄い層が形成され、円錐形スクリーンに沿って流れ、スクリーンを介して混合物からシロップが連続的に除去されていく。また、通常シロップよりも不純物の含有が少ない水またはその他の液体である液体を、層に噴霧して、シロップの除去を助ける。水蒸気を層に隣接して加えてもよい。除去されたシロップおよび洗浄排液(washings)は、ある室に捕集され、遠心分離器から流出される。或いは、捕集され、遠心分離器から別個に流出される。スクリーン上での層の濾過および移動によって、結晶が類別されることになり、より細かい結晶程層を介してスクリーンに移動する。浄化された結晶は、円錐形篭の最上部の縁金から、接線方向経路上に放出され、垂直方向および半径方向の各速度成分は、円周方向の速度成分よりもいくらか小さいと考えられている。加えて、結晶の速度の垂直方向成分は、通常非常に小さい。スクリーン上の層において結晶を類別する結果、浄化された結晶が篭を離れるときに、別々の軌道をとることが予測される。即ち、細かい結晶はいくらか残留液を保持する傾向があり、その結果、篭の最上縁にしたがって進み、垂直方向速度は非常に小さいと予測される。より大きな乾燥した結晶は、スクリーン上を移動していたときに有していたものと同様の垂直方向速度成分で離れていくことが予測される。しかしながら、ここに述べる固体放出用リップ半径構造は、類別プロセスとは無関係に、全ての固体に同様の軌道を取らせると考えられる。篭を離れると、浄化された結晶は小さな角度で砂糖室を通過してデフレクタの表面に至るため、衝突エネルギは非常に低く結晶の破壊を防止するが、速度の低下または方向の変化を招く。結晶および／または衝突面を濡らして、結晶がデフレクタと衝突した後の連続運動を助けるようにしてもよい。好適実施例では、結晶は、環状砂糖室を通過する前に、通常デフレクタと連続して多数回衝突し、それ故デフレクタ端部から下にある距離だけ離れた砂糖室の壁に衝突する。砂糖室を離れる前に、結晶サイズや水分含有量にばらつきがあり、塊（通常、湿った砂糖結晶の）を含み得る生成砂糖は、穏やかな状態の剪断力によって混合されることにより、水分含有量やサイズ分布が比較的一定となり、塊がない、よく混合された結晶生産物が供給される。好適な構造の１つでは、篭は２つの部分を有する。第１部分即ち下位部分は、軸から２５°未満で、好ましくは０°ないし１５°の範囲、更に好ましくは９° ないし１２°の範囲の円錐半角(cone half angle)を有する。この部分のスクリーン長は、スクリーン・タイプ（主に、開口サイズ、開放面積および厚さのようなパラメータによって決定される濾過抵抗）と組み合わせて、濾過機構から排水機構への遷移が下位部分には存在しないようにするために、十分なシロップの除去のみが達成されるように選択される。非常に粘度が低いシロップでは、下位部分のスクリーンは、事実上シロップが除去されないようなものとすることが好ましい場合もある。上位部分は、軸からの円錐半角が下位部分よりも大きく、１８°よりも大きいことが好ましいが、遠心分離される固体のサイズや他の特性によって異なる。６００μｍより大きな同等の直径を有する砂糖結晶では、好適な円錐半角は２４° ないし２６°の範囲であり、好ましくは２５°である。篭のこの部分が有するスクリーンは、シロップを迅速に除去し、スクリーンの大部分は排水遷移部より上となっている。したがって、このスクリーンは、排水機構により残留シロップの除去に専ら使用され、更に、通常洗浄による補助も受ける。デフレクタの形状および配置は、衝突する結晶がデフレクタ上の衝突点に小さな角度で接近するようにし、そこで多数の衝突（少なくとも６ないし１０回）が短い間隔で連続して起こり、更にデフレクタを離れた後、遠心分離装置のケーシングと衝突する前に長い飛行経路を持たせるという要件によって決定される。したがって、デフレクタの形状および位置について３つの設計上の論理的根拠がある。第１に、初期衝突角度を最小にすること。第２に、デフレクタ表面と多数回衝突すること。第３に、デフレクタを離れた後、できるだけ長い飛行経路を有することである。したがって、第１の論理的根拠について、固体の初期衝突点に対する接近角度を最少にするためには、デフレクタの形状および位置は、第１１図に示すように、衝突点を通るデフレクタの断面図に引いた接線が、短くなるようにする。断面図における衝突角は必要であるが、通常角度を最小にするには十分ではない。平面図において衝突接近角を最少とし、衝突点の半径も最小にする第２の要件は、第１２図に示す通りである。この２番目の要件は、篭のリップとデフレクタとの間に適当な半径方向の余裕を残し、異物や塊の移動および通過を可能にする必要性との間で、妥協が必要である。第２の論理的根拠について、短い間隔で数回の衝突を保証するデフレクタを設計するために、遠心分離器から離れた砂糖結晶が、種々の形状のデフレクタに衝突する際の軌道を正確に予測するために開発された、三次元モデルを使用する。このモデルは、結晶がデフレクタを離れた後の経路も予測するので、ケーシングと更に衝突する前に長い飛行経路を達成するという第３の論理的根拠も評価することができる。デフレクタに沿った、そしてその後の飛行経路を予測し、最良の幾何学的形状および構造の選択を可能にするコンピュータ・モデルが開発されている。先の式に示したモデルにしたがって、結晶軌道のプロファイルを計算するために、コンピュータ・プログラムを用いてもよい。上述のコンピュータ・モデルは、遠心分離器を離れた砂糖結晶が種々の形状のデフレクタと衝突する際の軌道を正確に予測するために開発された。かかるコンピュータ・プログラムは、多重円錐、連続曲線、円筒形の組み合わせ等を含む様々な形状のデフレクタを処理し、結晶の経路を決定することができる。プログラムは、個々の結晶が遠心分離篭を離れ、デフレクタ、ケーシングおよび放出円錐(discharge cone)と多数回衝突する際の軌道を辿る。不偏的に適用可能なモデルを作成するために、篭を上る垂直方向速度、デフレクタまでの距離、デフレクタの形状、ケーシングおよび放出円錐の幾何学的形状、および衝突効率のような、多くの変数が含まれる。このプログラムを用いて、本発明の自浄デフレクタ(self cleaning deflector )を設計した。この場合、結晶はデフレクタと多数回、一般的に１２回以上衝突する。結晶は各衝突間で表面に非常に近接したままであり、沈着物の堆積を回避すると考えられる。軌道モデルは、多重円錐、連続曲線、円筒形の組み合わせ等を含む様々な形状のデフレクタを処理し、結晶の経路を決定することができる。デフレクタ形状を表わす曲線が以下の式で与えられるときの、一好適実施例を示す。Ｒ_ref−Ｒ＝（Ｋ１／Ｚ）^K2＋Ｋ３Ｚ^K4 ここで、変数ＲおよびＺは第８図において定義され、パラメータＲ_ref、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびＫ４は以下の値を有する。Ｒ_ref ＝０．７〜１．２、好ましくは約０．８５Ｋ１＝０．０００５ないし０．００２、好ましくは約０．００１Ｋ２＝０．４〜０．６６、好ましくは約０．５Ｋ３＝０〜３、好ましくは約２．５Ｋ４＝０〜４、好ましくは約３．５先に述べた３つの論理的根拠を満足するように、他の形状も計算可能であることは認められよう。しかしながら、上述の好適なパラメータは、第６図および第７図に示すものに近いデフレクタ形状を与え、これは実際に所望の物理的およびプロセスの目的を達成することがわかっている。第８図の結晶跳ね返り特性(crystal bounce profile)は、先に掲げたパラメータを上述のデフレクタ曲線に代入し、跳ね返り効率を１と仮定したときに規定される、デフレクタに基づくものである。実際には、跳ね返り効率は１未満であり、これが跳ね返り特性を多少変えることもあろう。本発明によるデフレクタ、特に、先に掲げたパラメータによるデフレクタの動作を観察すると、実際に結晶はデフレクタ表面に非常に近接したままであり、デフレクタ上を滑動するようにも思われることが示唆される。篭の最上部に組み込まれたリップ半径は、デフレクタ周囲に狭い衝突地帯をほぼ全ての結晶に与え、上述のデフレクタ形状によって滑動動作がもたらされる、即ち、多数回衝突すると考えられる。一実施例では、直接駆動構成を用いて篭を回転させているが、結晶が衝突し塊が形成する場所を提供する、Ｖベルトや関連する保護部材の必要性をなくすためである。直接駆動構成を用いる場合、回転ギアおよびシロップ室は、ウエブを有する構造的「十字軸」によって枠に支持するようにすればよい。ウエブはデフレクタを離れた結晶の角運動とほぼ平行とし、結晶の衝突および塊形成の領域を狭めるようにしてある。加えて、本発明によって生産される砂糖は、比較的穏やかな条件の剪断および混合を受けて、結晶サイズ、水分、残留シロップ即ち不純物レベルについて一貫性がある結晶生成物が生産される。一実施例では、これを達成するために、最大直線速度差が３０ｍｓ^-1未満で０．３ｍｓ^-1より大きく、好ましくは３ないし１０ｍｓ^-1の範囲で、２面間で砂糖を剪断する。更に、前記表面の一方に穿孔し、混合された砂糖結晶が、孔を通じて機械から放出されるようにしてもよい。穿孔面は固定とし、移動面は、この固定面の直径にわたって広がり連続的にこの面を掃引するアームを有する、ロータとすればよい。面間のギャップは、１ｍｍないし５０ｍｍの間とすればよいが、３ｍｍないし１２ｍｍの間が好ましい。同様に、表面の一方に穿孔が設けられている遠心分離器では、開口のサイズは１ｍｍないし５０ｍｍの間とすればよいが、好ましくは３ｍｍないし１２ｍｍの間、更に好ましくは５ｍｍないし８ｍｍの間である。機器の保守に便宜を図るため、生成砂糖が砂糖室を離れる放出点に、剪断装置 (shearing device)を配置してもよい。これは、通常、円錐形放出ホッパの底部である。しかしながら、剪断装置は、砂糖結晶の軌道におけるどの段階に配置してもよい。一実施例では、剪断装置は、これが用いられるデフレクタから砂糖結晶が離れて行く位置の後ろに設けられている。或いは、砂糖室の壁との最初に衝突する位置の後に配置してもよいが、結晶が重力の作用による下方向の速度成分を有する位置とすることが好ましい。図面の説明本発明をより容易に理解し、実施に移すことができるようにするために、ここで本発明の典型的な実施例を図示する添付図面を参照する。ここで、第１図は、遠心分離装置の一部切欠図である。第２図は、第１図の遠心分離装置の遠心分離篭の概略表現である。第３図は、原料の堆積を示す、遠心分離篭の一部の概略表現である。第４図は、篭のリップ形状を示す、遠心分離篭の一部の概略表現である。第５図は、第４図の篭のリップの一部の詳細図であり、そこから放出される固体の軌道を示す。第６図は、第１図の遠心分離装置用デフレクタの断面図である。第７図は、第６図のデフレクタの一部概略断面図である。第８図は、本発明のデフレクタの結晶跳ね返り特性の図式表現である。第９図および第１０図は、それぞれ、混合アセンブリを平面図および側面図で示す。および第１１図および第１２図は、それぞれ、固体のデフレクタとの固体初期衝突角を示す。第１図を参照すると、遠心分離装置１０は、原料入力口３２と動作的に関連付けられた遠心分離篭１１と、遠心分離篭１１の濾過側と動作的に関連付けられたシロップ放出口３１と、砂糖室２４と動作的に関連付けられた固体放出部１８とを含む。砂糖室は、シロップ室の壁１９によって、遠心分離篭１１の濾過側から分離されている。遠心分離篭１１は、図示のように、上位部分１２と下位部分１３とを含む。加えて、デフレクタ２３が監視ケーシング２８内に設けられ、図示のように、砂糖室２４の壁に接続されている。放出円錐２５は、砂糖室２４の基底に接続されている。シロップ室３０も設けられており、シロップ放出口３１との流体接続部を有し、矢印１４で表わされた原料の流れが原料入力口３２に入る。加えて、３本の水噴霧管３３が、遠心分離装置１０への蒸気ランス(steam lance)３４と共に設けられている。砂糖室２４には、検査用ハッチ３５が設けられている。遠心分離篭１１は、遠心モータ３７によって回転され、遠心分離装置１０は、４つの遠心分離台３８（その内２つが示されている）上に支持されている。モータ３７は、必要に応じて、電力または油圧によって篭を上下に駆動することができ、或いは他の駆動力源をこの目的に利用してもよいことは認められよう。好ましくは、温水噴霧管３３に、制御弁の動作の下で、水を供給する。第２図を参照すると、遠心分離篭１１は、上位部分１２と下位部分１３とを含む。下位部分１３は、垂直から１２°の呼び勾配を有し、上位部分１２は、垂直から２５°の呼び勾配を有する。第２図および第３図を参照すると、濾過領域１６は下位部分１３全体に広がり、部分的に上位部分１２にも侵入しており、排水領域１５は上位部分１２の残り全体に広がっている。排水領域１５との間の遷移部は、上位部分１２と下位部分１３との間の遷移部より上になければならない。即ち、排水領域１５は、篭の角度が好ましくは２４°以上となる所にある必要がある。粘度が低い場合、濾過領域１５全体が上位部分に入ることもあり得る。言い換えれば、下位部分１３は、非常に濾過抵抗が高いスクリーンを有するか、或いはスクリーンを全く有さない（穿孔されていない）。遠心分離篭１１の壁は、きりもみによって穿孔されることが好ましく、更に比較的高い横断方向浸透率を有する支持網目を含み、所望サイズより大きな結晶を保持するように選択された開口サイズのフィルタ・スクリーンを支持する。排水領域１５の長さは、濾過領域１６の長さの５ないし２０倍であることが好ましい。排水領域１５の長さは、濾過領域に比例し、濾過される固体からの不純物除去効率を高くする程延長される。更に、シロップの粘度が増すに連れて、そして粒子サイズが小さくなるに連れて、延長される。第４図および第５図を参照すると、遠心分離篭１１の一部が概略的に示されている。遠心分離篭１１は回転矢印１７の方向に回転可能であり、リップ４２を含む。これは、第４図のリップ部分の詳細４７により詳しく示されている。遠心分離篭１１は、記号Ｒで表わされた遠心半径４０(centrifuga radius)４０を有し、リップ部分の詳細４７は、リップ４２が記号δで表わされたリップ半径４１を有することを示している。砂糖結晶は、遠心半径４０のところでリップ４２から離れ、結晶軌道４３に従う。結晶軌道４３は、水平線４５に対して、記号 θで表わされた軌道角４４にある。求積により、軌道角４４は、垂直線４６に対する補角と同一である。第６図および第７図を参照すると、デフレクタ２３は、内側に湾曲した部分６１と、外側に湾曲した部分６２とを含む。特に注記すべきは、デフレクタの半径はその下端部６５付近では短くなっており、これによって、デフレクタの下端部の半径は、砂糖室２４のそれよりも小さく、下端部は砂糖室２４の壁から、半径方向に内側に離間されていることである。かかる構造とした主な理由は、結晶が後にケーシングと衝突する前にその飛行経路が最大となることを保証するためである。具体的に第７図を参照すると、デフレクタ２３は、好適実施例では、円弧Ａ，ＢおよびＣを有し、それらの半径は以下に示す通りである。第８図を参照すると、結晶跳ね返り特性２０が示すのは、結晶が第１図および第２図の遠心分離篭１１から出て、砂糖室２４および放出円錐２５に入る前にデフレクタ２３に衝突する際の、放出点２２からの結晶放出の軌道の「二次元化」表現である。結晶跳ね返り特性２０は螺旋状であり、放出された結晶の円周方向即ち接線方向位置を無視することによって二次元で示していることは認められよう。加えて、第８図に描いた特性は概略的であり、明確化のために５回の衝突を示すが、モデルによって予測された、この形状のデフレクタの場合の衝突回数は、実際には１２回以上であり、跳ね返りは最初の衝突点付近に集中する。デフレクタ２３は、第１図および第２図の遠心分離装置１０の最上部２６にあり、放出円錐２５は、第１図に示す遠心分離装置１０の最下部２７にある。第９図および第１０図を参照すると、デフレクタを離れた後の砂糖結晶がケーシングと衝突し、最終的に円錐形放出ホッパに入り、ここで、放出ホッパの壁を伝って混合装置８０に滑り落ちる。固体は最初にスクリーン９０上に落ち、固体の内あるものはスクリーン９０を通過し、残りはスクリーン０上に残り、ロータ９３の４つのロータ・アームの内の１本とスクリーン９０との間で按摩される。砂糖の中には、ロータ・アーム９４が矢印９２の方向に回転する際に、これらと共に移動するものもある。固体が砂糖結晶の場合、按摩することによって、生成砂糖を、塊がなく比較的自由に流れる顆粒状物質に分散することになる。スクリーン９０は、各側に約７ｍｍの正方形状開口を有する遷移網目で構成されているので、混合された生成物は、ロータによる弱い圧力の下で容易にこの開口を通過する。図示の実施例では、ロータ・アーム９４は、直径２０ｍｍないし４０ｍｍの丸棒で作られている。ロータ・アーム９４の底部とスクリーン９０との間の隙間は約８ｍｍである。ロータ・アームの外径は、スクリーンの甲板径と同一であり、約１０００ｍｍである。ロータの回転速度は約１５０ｒｐｍである。これらの条件の下で、個々の結晶を実質的に破壊することなく、効果的な混合および分散が達成される。第１１図を参照すると、固体が軌道１１０においてリップ４２を離れ、垂直成分α２を有する角度で初期衝突点１１１においてデフレクタ２３に衝突する。垂直成分α２は最小とされており、好ましくは１５°未満である。第１２図を参照すると、軌道１１０が近接デフレクタ１２０および遠隔デフレクタ１２１と交差している様子が示されている。近接デフレクタ１２０に対する接触角α１の水平方向成分は、遠隔デフレクタ１２１に対する接触角α２よりも小さいことがわかる。したがって、第１に、デフレクタの垂直方向における位置は、最初の衝突１１１がデフレクタ上の汚染点(infection point)に近接する、即ち、内側に湾曲する部分６１と外側に湾曲する部分６２との接合部に近接するような位置であり、これによって接触点の僅かな変化が接触角α２に及ぼす影響は最小となり、第２に、デフレクタ２３はリップ４２からの放出点に、実施可能な限り近付くことがわかる。使用に際して、遠心分離装置１０は、シロップと砂糖結晶（マセキュート）との混合物を含む供給原料流１４を遠心分離装置１０の原料入力口３２に供給し、遠心モータ３７を作動させることにより遠心分離篭１１を回転させて、マセキュートから砂糖結晶を分離するために用いることができる。マセキュートの供給原料流は、下位部分１３の遠心分離篭１１に入り、回転する遠心分離篭１１の遠心分離作用により、上位部分１２に向かって上側かつ外側に流れる。遠心分離篭１１を透過したシロップは、シロップ室３０に入り、シロップ放出口３１を通じて放出され、シロップから分離された砂糖結晶は遠心分離篭１１から出て、多数回デフレクタ２３と接触した後、砂糖室２４に入る。砂糖室２４からの砂糖結晶は、放出円錐２５を通過する。篭の回転速度は、放出点における砂糖結晶の接線方向速度が８０ｍｓ^-1以下、好ましくは６０ｍｓ^-1未満となるようにする。放出点からは、回転ロータと固定スクリーンとの間で生成物を按摩することによって、分離された結晶生成物が撹拌即ち混合される。混合された砂糖は、スクリーンの開口を通過する。これまでに述べたことは、本発明の例示としてのみ与えられたのであり、当業者には明白なこれに対する変更や改造は全て、以下の請求の範囲に記載した本発明の広範な範囲および領域に該当するものと看做すことは、勿論理解されよう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年２月１６日【補正内容】請求の範囲１．液体から固体を分離するための遠心分離装置であって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；から成り、前記固体放出部は、放出結晶の軌道が、そのサイズおよび／またはその残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係となるようにする、リップ構造を含むことを特徴とする前記装置。２．請求項１記載の遠心分離装置において、前記固体放出部は、前記デフレクタと協同可能な湾曲縁を含み、これによって、種々のサイズおよび／または残留液含有量の固体が、それらの初期衝突を、前記デフレクタ上のほぼ同一位置で行うようにしたことを特徴とする遠心分離装置。３．請求項１または請求項２記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は円錐形濾過遠心分離機を有し、前記湾曲縁はリップ半径を含み、該リップ半径の大きさは、以下の式で計算される値以上であることを特徴とする遠心分離装置。Ｖ²／δ＝９．８ｃｏｓθ＋Ｒｗ²ｓｉｎθ ここで、Ｖは結晶と篭との間の相対速度、 θは自由な結晶が篭を離れるときの水平線からの角度で、好ましくは２ °以下であり、Ｒはθにおける篭の半径、ｗは篭の回転速度(ラジアン／秒)、および δは篭の最上部における曲率半径である。４．請求項３記載の遠心分離装置において、前記固体は砂糖結晶であり、前記液体は砂糖水溶液であり、Ｖは毎秒１メートルまたはその近傍であり、θは１°以下であることを特徴とする遠心分離装置。５．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記デフレクタは内側に湾曲した部分と外側に湾曲した部分とを含むことを特徴とする遠心分離装置。６．請求項５記載の遠心分離装置において、前記固体放出部から放出された固体の軌道は、前記内側および外側に湾曲した部分の接合部近くで、前記デフレクタと交差することを特徴とする遠心分離装置。７．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置であって、前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を、放出された固体に与える混合手段を含むことを特徴とする遠心分離装置。８．液体から固体を分離するための遠心分離装置であって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；および前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を放出された固体に与える混合手段；から成ることを特徴とする遠心分離装置。９．請求項７または請求項８記載の遠心分離装置において、前記混合手段は、スクリーンと、前記スクリーン上において離間された面内で回転可能な少なくとも１つのアームとを含むことを特徴とする遠心分離装置。１０．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は、上位部分と下位部分とを有する篭を含み、各部分は、穿孔された上位および下位スクリーン部分を含み、前記下位部分は、動作的にそれを通過する固体の流出遷移部が前記上位部分に位置するように選択された、円錐半角およびスクリーン特性を含むことを特徴とする遠心分離手段。１１．請求項１０記載の遠心分離装置において、前記上位スクリーン部分は、前記固体の所望サイズ範囲で動作するように選択され、前記下位スクリーン部分は、通過する液体の所望の濾過速度に応じて選択されることを特徴とする遠心分離装置。１２．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含むことを特徴とする遠心分離装置。１３．請求項１２記載の遠心分離装置において、前記下位部分の円錐半角は０° ないし１５°の範囲であり、前記上位部分の円錐半角は２４°ないし２６°の範囲であることを特徴とする遠心分離装置。１４．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記固体は砂糖結晶を含み、前記液体は砂糖水溶液を含むことを特徴とする遠心分離装置。１５．結晶と砂糖濃縮溶液とから成るマセキュートから砂糖を遠心分離する連続プロセスであって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段を含む遠心分離装置を用意し；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタを用意し；前記入力口にマセキュートを連続的に供給し；前記遠心分離手段を作動させて、前記化粧を前記シロップから分離し；前記デフレクタに対する衝突によって、記結晶の少なくともいくつかを前記デフレクタによって中断される軌道において捕集し、前記結晶を減速させると共にその方向を変更させ、前記結晶を前記デフレクタと複数回衝突させることによって、前記遠心分離手段からの前記結晶を捕集する、ことを特徴とする前記プロセス。１６．請求項１５記載のプロセスであって、前記結晶に前記デフレクタの表面の少なくともある部分を横切つて滑動させることを含むことを特徴とするプロセス。１７．請求項１５または請求項１６記載のプロセスにおいて、前記結晶は前記デフレクタと３ないし２０回衝突することを特徴とするプロセス。１８．請求項１７記載のプロセスにおいて、前記結晶の前記デフレクタとの初期衝突は、１５°未満の角度であることを特徴とするプロセス。１９．請求項１５ないし１８のいずれか１項記載のプロセスであって、前記デフレクタ表面を潤滑することを含むことを特徴とするプロセス。２０．請求項１５ないし１９のいずれか１項記載のプロセスにおいて、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含み、前記結晶からシロップを分離するための濾過機構から排水機構への遷移は、前記下位部分では行われないことを特徴とするプロセス。２１．請求項１５ないし２０のいずれか１項記載のプロセスであって、前記固体放出部と動作的に関連付けられた混合手段において前記結晶を混合し、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を放出された固体に与えることを含むことを特徴とするプロセス。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者カークラッセルオーストラリア国 4066 クィーンズランドトゥーウォングシャーウッドロード６／66 【要約の続き】離手段を動作的に支持することにより、前記固体放出部から放出された固体の衝突領域を最小とする、十字軸状構造のような支持手段を含み；或いはｅ）前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合する混合手段を含む。

Claims

【特許請求の範囲】１．液体から固体を分離するための遠心分離装置であって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタであって、前記固体放出部を離れた固体の軌道を中断し、前記固体を減速させかつその移動方向を変更させる前記デフレクタ；から成り、前記デフレクタは、使用中、固体が前記デフレクタと複数回衝突するように形成され、かつ構成されている、ことを特徴とする前記装置。２．請求項１記載の遠心分離装置において、前記デフレクタは、使用中、前記固体が前記デフレクタと３ないし２０回衝突するように形成され、かつ構成されていることを特徴とする遠心分離装置。３．請求項１または請求項２記載の遠心分離装置において、前記デフレクタは、使用中、前記固体が前記デフレクタの表面を横切って滑動するように形成され、かつ構成されていることを特徴とする遠心分離装置。４．遠心分離装置であって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；から成り、前記固体放出部は、放出結晶の軌道が、そのサイズおよび／またはその残留シロップ／水分含有量とは相対的に無関係になるようにする、リップ構造を含む、ことを特徴とする遠心分離装置。５．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記固体放出部は、前記デフレクタと協同可能な湾曲縁を含み、これによって、種々のサイズおよび／または残留液含有量の固体が、それらの初期衝突を、前記デフレクタ上のほぼ同一位置で行うことを特徴とする遠心分離装置。６．請求項５記載の遠心分離装置において、前記固体の前記デフレクタとの初期衝突は、１５°未満の角度であることを特徴とする遠心分離装置。７．請求項５または請求項６記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は円錐形濾過遠心分離機を有し、前記湾曲縁はリップ半径を含み、該リップ半径の大きさは、以下の式で計算される値以上であることを特徴とする遠心分離装置。Ｖ²／δ＝９．８ｃｏｓθ＋Ｒｗ²ｓｉｎθ ここで、Ｖは結晶と篭との間の相対速度、 θは自由な結晶が篭を離れるときの水平線からの角度で、好ましくは２ °以下であり、Ｒはθにおける篭の半径、ｗは篭の回転速度(rad sec^-1)、および δは篭の最上部における曲率半径である。８．請求項７記載の遠心分離装置において、前記固体は砂糖結晶であり、前記液体は砂糖水溶液であり、Ｖは毎秒１メートルまたはその近傍であり、θは１°以下であることを特徴とする遠心分離装置。９．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記デフレクタは、内側に湾曲した部分と外側に湾曲した部分とを含むことを特徴とする遠心分離装置。１０．請求項９記載の遠心分離装置において、前記固体の前記デフレクタ上での初期衝突は、前記内側および外側に湾曲した部分の接合部に近接して行われることを特徴とする遠心分離装置。１１．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記デフレクタは、その下端部に、絞り半径を有することを特徴とする遠心分離装置。１２．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置であって、前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩する混合手段を含み、これによって、放出された固体は実質的に均一な選択された特性を有することを特徴とする遠心分離装置。１３．遠心分離装置であって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタ；および前記固体放出部と動作的に関連付けられ、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を放出された固体に与える混合手段；から成ることを特徴とする遠心分離装置。１４．請求項１２または請求項１３記載の遠心分離装置において、混合手段は、スクリーンと、該スクリーン上の離間された面内で回転可能な少なくとも１つのアームとを含むことを特徴とする遠心分離装置。１５．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は、上位部分と下位部分とを有する篭を含み、各部分は、穿孔された上位および下位スクリーン部分を含み、前記下位部分は、動作的にそれを通過する固体の排出遷移部が前記上位部分に位置するように選択された、円錐半角およびスクリーン特性を含むことを特徴とする遠心分離手段。１５．請求項１４記載の遠心分離装置において、前記上位スクリーン部分は、前記固体の所望サイズ範囲で動作するように選択され、前記下位スクリーン部分は、通過する液体の所望の濾過速度に応じて選択されることを特徴とする遠心分離装置。１６．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含むことを特徴とする遠心分離装置。１７．請求項１６記載の遠心分離装置において、前記下位部分の円錐半角は０° ないし１５°の範囲であり、前記上位部分の円錐半角は２４°ないし２６°の範囲であることを特徴とする遠心分離装置。１８．前出の請求項のいずれか１項記載の遠心分離装置において、前記固体は砂糖結晶を含み、前記液体は砂糖水溶液を含むことを特徴とする遠心分離装置。１９．結晶と砂糖濃縮溶液とから成るマセキュートから砂糖を遠心分離する連続プロセスであって：入力口と、液体放出部と、固体放出部とを有する遠心分離手段を含む遠心分離装置を用意し；前記固体放出部と動作的に関連付けられたデフレクタを用意し；前記入力口にマセキュートを連続的に供給し；前記遠心分離手段を作動させて、前記シロップから前記結晶を分離し；前記デフレクタに対する衝突によって、前記結晶の少なくともいくつかを前記デフレクタによって中断される軌道において捕集し、前記結晶を減速させると共にその方向を変更させ、前記結晶を前記デフレクタと複数回衝突させることによって、前記遠心分離手段からの前記結晶を捕集する、ことを特徴とする前記プロセス。２０．請求項１９記載のプロセスであって、前記結晶に前記デフレクタの表面の少なくともある部分を横切って滑動させることを含むことを特徴とするプロセス。２１．請求項１９または請求項２０記載のプロセスにおいて、前記結晶は前記デフレクタと３ないし２０回衝突することを特徴とするプロセス。２２．請求項２１記載のプロセスにおいて、前記結晶の前記デフレクタとの初期衝突は、１５°未満の角度であることを特徴とするプロセス。２３．請求項１９ないし２２のいずれか１項記載のプロセスであって、前記デフレクタ表面を潤滑することを含むことを特徴とするプロセス。２４．請求項１９ないし２３のいずれか１項記載のプロセスにおいて、前記遠心分離手段は、軸から２５°未満の円錐半角を有する第１部分即ち下位部分と、軸から前記下位部分のそれよりも大きな円錐半角を有する第２部分即ち上位部分とから成る、２部分を含み、前記結晶からシロップを分離するための濾過機構から排水機構への遷移は、前記下位部分では行われないことを特徴とするプロセス。２５．請求項１９ないし２４のいずれか１項記載のプロセスであって、前記固体放出部と動作的に関連付けられた混合手段において前記結晶を混合し、前記遠心分離装置から放出された固体を混合しかつ按摩することによって、実質的に均一な選択された特性を、放出された固体に与えることを含むことを特徴とするプロセス。