JPH11221494A - 遠心分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固形物の混入した処理物を、面倒な操作や処
理をすることなく、固形物と液体または気体とに確実に
分離する。 【解決手段】 遠心分離装置は、少なくとも一端を開口
しかつ垂直軸線を有する分離筒13と、分離筒13をそれ自
身の軸線から所定距離を隔てた垂直線を軸として回転さ
せる公転手段と、分離筒13をそれ自身の軸線を軸として
回転させる自転手段と、分離すべき原水を分離筒13内に
導入する導入手段とを備えているものである。分離筒13
の周壁に処理物通過口73，165 を形成する。処理物通過
孔73，165が内向きの状態で停止させられるように自転
手段を間欠的に制御する。処理物通過孔73，165 が内向
きの状態で停止させられているときに処理物が導入され
るように導入手段を間欠的に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、遠心分離装置、
例えば、河川、湖沼に堆積しているヘドロ、製鉄工場か
ら排出される鉄粉、石炭等を含む汚水、土木工事にとも
なう泥水のような汚泥原水を、水分と半脱水固形物とに
分離するのに用いられたり、あるいは、セメントのよう
な粉体を混入した気体を、粉体と空気とに分離するのに
用いられる遠心分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の用途には、フィルタプレ
ス、遠心ドラム式脱水機のような種々なタイプの装置が
使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
いずれのタイプのものも、フィルタを用いており、これ
が目詰りし易いため、短期間でフィルタを清掃するか、
交換する必要があり、面倒であった。

【０００４】また、フィルタを用いた場合、例えば、分
離後の水分と半脱水固形物を再び混合させないように両
者の処理をしなければならないが、とくに、半脱水固形
物は流動性を失っているから、その処理は、面倒であっ
た。

【０００５】この発明の目的は、固形物の混入した処理
物を、面倒な操作や処理をすることなく、固形物と液体
または気体とに確実に分離することができる遠心分離装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による遠心分離
装置は、少なくとも一端を開口しかつ垂直軸線を有する
分離筒と、分離筒をそれ自身の軸線から所定距離を隔て
た垂直線を軸として回転させる公転手段と、分離筒をそ
れ自身の軸線を軸として回転させる自転手段と、分離す
べき処理物を分離筒内に導入する導入手段とを備えてい
るものである。この発明による遠心分離装置では、分離
筒内に処理物が導入されると、導入された処理物は公転
の遠心力によって処理物中の固形物と液体または気体が
比重差によって分離されて、固形物が分離筒の内面に付
着するとともに、液体または気体がその表面で層をな
し、層をなした液体または気体は分離筒の開口を通じて
排出されるし、一方、この間に、自転によって分離筒が
回転方向の向きを変えていくと、固形物は分離筒の内面
に付着したまま遠心力に逆らってその向きを変えてい
き、遠心力が固形物の付着力に勝ると、分離筒の内面か
ら固形物が剥離する。剥離した固形物を適宜手段で分離
筒から排出するようにすれば、フィルタを用いることな
く、処理物を、固形物と液体または気体に分離すること
ができる。

【０００７】さらに、分離筒の周壁に処理物通過孔が形
成され、処理物通過孔が内向きの状態で停止させられる
ように自転手段が間欠的に制御され、処理物通過孔が内
向きの状態で停止させられているときに処理物が導入さ
れるように導入手段が間欠的に制御されることが好まし
い。

【０００８】処理物通過孔が内側に向けられている間
に、処理物は固形物と液体または気体とに効率良く分離
され、処理物通過孔が外側に向けられると、分離筒の内
面から固形物が剥離し、剥離した固形物は遠心力によっ
て処理物通過孔から排出される。

【０００９】さらに、導入手段が、分離筒に挿入されか
つ分離筒とともに公転させられる導入パイプを有してお
り、導入パイプが、下端に出口を有していると、導入パ
イプによって分離筒の内部に処理物が確実に供給され
る。

【００１０】また、導入パイプに代わり、導入手段が、
分離筒の内側に配置されかつ分離筒とともに公転させら
れる中空状導入体を有しており、導入体が、内向きの処
理物通過孔と相対させられる出口を有していてもよい。

【００１１】出口から排出される処理物は公転の遠心力
によって強制的に外向きに飛ばされ、飛ばされた処理物
は、停滞を生じることなく、内向きの処理物通過孔を通
じて分離筒内に導入される。例えば、処理物の導入通路
が屈曲させられていたりすると、屈曲部において処理物
が不用意に分離させられて、分離した固形物が通路の壁
面に付着して通路が詰まる恐れがあるが、処理物が一直
線上を飛ばされると、その心配がない。

【００１２】さらに、分離筒内に上下複数段に邪魔板が
設けられていると、分離筒内における処理物の通路を長
くすることができる。

【００１３】また、邪魔板が、水平板状であり、分離筒
の軸方向から見て、邪魔板の隣り合うもの同しが部分的
にオーバーラップするように邪魔板が配列されている
と、処理物の通路が一層長くなり、処理物の分離効率を
向上させることができる。

【００１４】さらに、分離筒上端に排出孔が設けられ、
分離筒下端に流出防止壁が設けられていると、分離筒の
公転によって分離筒内に処理物の上昇流が生じる。

【００１５】さらに、分離筒内に、仕切板が、導入手段
の処理液出口より上方レベルに位置しかつ分離筒の横断
面を部分的に占めるように設けられ、導入手段の１サイ
クルの動作で分離筒内に導入された処理物の公転の遠心
力による上昇流を、処理物通過孔が内向きの状態で仕切
板が制止しうるようになされていると、処理物通過孔が
内向きで分離筒の自転が停止させられている状態で、分
離筒内の処理物の分離動作が確実に行える。

【００１６】さらに、処理物通過孔が内向きの状態から
外向きの状態となる途中で分離筒の自転が一時停止させ
られるようになされていると、処理物通過孔から排出さ
れる前の処理物の分離動作が促進される。

【００１７】さらに、分離筒の開口が、フィルタによっ
て被覆されていると、分離筒の開口から排出される水分
がフィルタによって濾過されるから、分離動作の促進が
一層助長される。また、フィルタに固形物が付着しよう
としても、付着しようとする固形物が遠心力によって移
動させられるから、フィルタが目詰りする心配がない。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。

【００１９】図１を参照すると、遠心分離装置は、中空
装置ボディ11と、ボディ11内に収容されている回転体12
と、回転体12に取付けられている４つの垂直円筒状分離
筒13とを備えている。

【００２０】ボディ11は、垂直筒状胴壁21と、これの上
端開口に被覆されている平板状頂壁22とよりなる。

【００２１】胴壁21内面の高さの中程には水分回収用樋
23が設けられるとともに、樋23と連通するように水分排
出パイプ24が設けられている。胴壁21の下端には、水平
帯状支持バー25が胴壁軸線を通って胴壁下端開口を横切
るように渡し止められている。支持バー25上面中央には
軸受26がブラケット43を介して胴壁軸線と同心となるよ
うに固定されている。

【００２２】胴壁21外面上端近くには主モータ27が垂直
上向きに装備されている。主モータ27の出力軸には主駆
動スプロケット28が固定されている。

【００２３】頂壁22中央には軸挿通孔31が胴壁軸線と同
心となるようにあけられている。軸挿通孔31には、メイ
ンベアリング32がはめ込まれている。

【００２４】回転体12は、メインベアリング32に通され
た中空回転軸33と、回転軸33の下端に分配チャンバ34を
介して固定状に連結されている平板状頂壁42と、頂壁42
の周縁より垂下させられている垂直筒状胴壁41と、胴壁
41下端開口に被覆されている平板状底壁44とを備えてい
る。

【００２５】回転軸33の上方突出部には主従動スプロケ
ット48が固定されるとともに、これの上方にサブベアリ
ング49がはめ被せられている。主従動スプロケット48と
主駆動スプロケット28には歯付きベルト51が巻き掛けら
れている。回転軸33には原水供給パイプ52の下部が挿入
されている。原水供給パイプ52にはポンプ14が接続され
ている。原水供給パイプ52の上方突出部には、サブベア
リング49を保持したハウジング53が一体的に設けられて
いる。

【００２６】頂壁42の外周寄りには、４つの上分離筒挿
入孔61が回転軸33の軸心を中心とする円周を４等分する
ようにあけられている。

【００２７】胴壁41の下端には、樋23内に入り込んだス
カート45が垂下状に設けられている。

【００２８】底壁44の外周寄りには、４つの上分離筒挿
入孔61とそれぞれ同心となるように４つの下分離筒挿入
孔62があけられている。底壁44の中央部には副モータ54
が垂直下向きに取付けられている。副モータ54は、回転
軸33と同心かつ軸受26に支持された出力軸55を有してい
る。出力軸55には副駆動スプロケット56が固定されてい
る。

【００２９】分離筒13は、上端部および高さの中央部に
おいて、上分離筒挿入孔61および下分離筒挿入孔62にそ
れぞれ上軸受63および下軸受64を介して挿入保持されて
いる。分離筒13内には、分配チャンバ34から分岐させら
れた導入パイプ36が挿入されている。分離筒13の高さの
中程には、副従動スプロケット65が固定されている。図
２に示すように、副駆動スプロケット56および副従動ス
プロケット65には１つのエンドレスチェーン57が巻き掛
けられている。

【００３０】図３を参照すると、分離筒13は、上から下
まで一定の径をもつ周壁71と、平坦な底壁72とよりな
る。

【００３１】周壁71の下部には縦長方形状の分離固形物
排出孔73が設けられている。導入パイプ36は、周壁71の
軸中心と一致させられた垂直筒部74を有している。垂直
筒部74の下端には下向きの出口75が設けられている。出
口75は、原水を排出しうるだけの僅かな間隔をおいて底
壁72と相対させられている。

【００３２】分離筒13内における垂直筒部74を挟んで排
出孔73と反対側に、複数の水平板状邪魔板76が上下複数
段に１列に並べられている。図４に示すように、邪魔板
76は、挟み角を１８０度とする円環状のものである。邪
魔板76の上下隣り合うもの同しは、分離筒13の軸方向か
ら見て、半分ずつオーバラップさせられている。

【００３３】主モータ27を作動させると、回転体12がそ
の回転軸33を中心として回転し、回転体12の回転にとも
ない、分離筒13が回転軸33の軸線の回りに公転させられ
る。一方、副モータ54を作動させると、チェーン57が移
動させられ、これにより、４つの分離筒13が一斉にそれ
ぞれ自身の軸線の回りに自転させられる。

【００３４】分離筒13の公転速度は、分離する原水の性
状により適宜設定される。例えば、分離筒13の公転速度
の周速は、５００〜１０００ｍ／min に設定される。公
転の回転半径が４００mm程度であると、公転速度は、６
００ｒｐｍとなる。

【００３５】図５に示すように、分離筒13の公転は、連
続的に行われる。この間に、ポンプ14をＯＮーＯＦＦ運
転することにより、原水が間欠的に供給される。そのイ
ンターバルは、例えば、１分間供給し、１分間供給停止
する。原水が供給されている間は、分離筒13の自転は停
止されており、分離固形物排出孔73は、公転の回転半径
内側に向けられている。原水の供給が停止されている間
に、分離筒13は１回だけ自転させられ、これにより、内
側に向けられていた分離固形物排出孔73は、外側を向
き、その後、再び、内側に向けられる。分離筒13の自転
開始は、原水供給停止と同時でもよいし、停止後、所定
時間が経過してからでもよい。分離筒13の自転は、３６
０度連続して行っても良いし、１８０度回転して停止
し、所定時間停止した後、反対方向に１８０度回転させ
てもよい。

【００３６】分離筒13の自転が停止している間に、原水
が供給パイプ52に供給されると、分配チャンバ36および
導入パイプ36を通じて原水が各分離筒13に均等に分配導
入される。この際に、導入パイプ36の出口75は分離筒底
壁72近くにあるため、原水は分離筒13の底から導入され
る。

【００３７】図３に加えて、図４(a) を参照すると、導
入された原水は、公転による遠心力によって強制的に固
形物Ｄと水分Ｗ分離される。比重が重くて流動性の悪い
固形物Ｄは外側の層を形成して分離筒の内面に付着す
る。比重が軽くで流動性の良い水分Ｗは、固形物Ｄの表
面で層をなす。このときに、原水が分離筒13の底から導
入されるために、固形物Ｄおよび水分Ｗの層は、下側程
厚くて、下側から上側にいくにしたがって薄くなる。層
をなした水分Ｗは、遠心力によって分離筒13の内面上下
方向に広がろうとするが、その下端が閉じられているた
め、上向きの流れのみが生じて、水分Ｗは、分離筒13の
上端開口から排出される。水分Ｗが流れる際に、固形物
Ｄの層が上にいくほど薄くなっているため、その流れが
一層助長される。

【００３８】上向きに流れる水分Ｗは、邪魔板76を１つ
ずつ乗り越えていくため、分離筒13の底から上端まで至
る経路は、極めて長いものとなり、これにより、分離効
率が高められる。

【００３９】図４(b) に示すように、原水の供給が停止
され、分離筒13が自転して固形物排出孔73が外側に向け
られると、これにともない、固形物Ｄは公転の遠心力に
逆らって分離筒13の内面に付着したまま分離筒13の内側
に回っていき、やがて、分離筒13の公転の遠心力が固形
物Ｄの付着力を勝ると、その遠心力によって、固形物Ｄ
が分離筒13の内面から引き剥がされる。引き剥がされた
固形物Ｄは、外側に向かって飛ばされ、固形物排出孔73
を通じて分離筒13外に排出される。この後、分離筒13が
自転して、固形物排出孔73が内側に向けられ、原水の供
給が再開される。

【００４０】上記において、分離筒13の下端開口の全体
が底壁72によって閉鎖されているが、底壁に72に代わ
り、分離筒13の下端から原水が流出することを防止する
ために、分離筒内面下端に内方突出環状堤のようなもの
を設けるようにしてもよい。さらに、分離筒13の高さの
中程から原水を供給するようにすると、分離筒13の上下
両端のいずれも開口し、分離筒13の上下両端のいずれか
らも水分を流出させるようにしてもよい。この場合、分
離筒から排出された固形物および水分が混合することを
防止するための処置を施す必要がある。

【００４１】図６は、分離筒の変形例を示すものであ
る。この変形例による分離筒81は、上広がりのテーパ状
周壁82を有している。周壁82には固形物排出孔83が設け
られている。周壁82の軸中心には導入パイプ垂直部74が
挿入されている。また、周壁内面には邪魔板84が設けら
れている。

【００４２】周壁82がテーパ状に形成されていると、水
分は上向きにのみ流れるため、周壁82の下端開口から原
水が流出することを防止するための措置は不要である。

【００４３】図７は、分離筒の他の変形例を示してい
る。この変形例による分離筒100 は、同心状に配された
内周壁91、中周壁92および外周壁93の３重構造のもので
ある。内周壁91、中周壁92および外周壁93には、内固形
物排出孔94、中固形物排出孔95および外固形物排出孔96
が順次周方向に少しずつずれるように形成されている。
内固形物排出孔94と中固形物排出孔95の間は内仕切壁97
により、中固形物排出孔95と外固形物排出孔96の間は外
仕切壁98によりそれぞれ仕切られている。内周壁の軸中
心には導入パイプ垂直部74が通されている。

【００４４】この変形例による分離筒100 を用いる場
合、分離筒100 の公転は連続的に行うことは勿論である
が、分離筒100 の自転および原水供給は連続的および間
欠的のどちらであってもよい。分離筒100 の公転によ
り、原水から分離された水分は、内周壁91、中周壁92お
よび外周壁93のいずれかから排出される。分離された固
形物は、分離筒100 の自転により、内周壁91、中周壁92
および外周壁93の内面に対する付着と剥離を繰り返し、
これにより、内周壁91、中周壁92および外周壁93の内面
の周方向に移動させられ、内固形物排出孔94、中固形物
排出孔95および外固形物排出孔96を順次通過して、分離
筒100 から排出される。

【００４５】つぎに、図８〜図１１を参照して、遠心分
離装置の変形例について説明する。この変形例による遠
心分離装置には、上記実施例の遠心分離装置の原水導入
手段と異なる原水導入手段が装備されている。以下、両
者の相違点について、主として説明する。

【００４６】この変形例による遠心分離装置は、図１に
示すものと同様に、装置ボディ101、回転体102 および
４つの分離筒103 を備えている。

【００４７】装置ボディ101 は、胴壁111 および頂壁11
2 よりなる。胴壁111 には樋113 および排出パイプ114
が設けられている。頂壁112 中央部には軸挿通孔115 が
設けられ、これに上主ベアリング116 がはめ込まれてい
る。

【００４８】回転体101 は、上主ベアリング116 に通さ
れている回転軸121 と、回転軸121の下端に直接固着さ
れている頂壁122 と、頂壁122 の下方に間隔をおいて配
されかつ分離筒103 によって頂壁122 と一体化された底
壁123 とを備えている。頂壁122 の外周にスカート124
が連なっている。

【００４９】回転軸121 は、上小径中実軸部131 および
下大径中空軸部132 よりなる。中実軸部131 は上主ベア
リング116 より上方に突出させられ、中空軸部132 が上
主ベアリング116 で受けられている。

【００５０】底壁123 上面中央部には分配チャンバ141
が固着されている。分配チャンバ141 の頂壁上面には支
持部材142 を介して副ベアリング143 が取り付けられて
いる。底壁123 下面中央部は、支持バー145 に取付けら
れた下主ベアリング144 によって受けられている。

【００５１】分配チャンバ141 の底壁および回転体101
の底壁に上下パイプ挿通孔151 ，152 が互いに一直線と
なるように設けられ、これらに原水供給パイプ153 が通
されている。上パイプ挿通孔151 の縁部には垂直環状堤
154 が設けられている。原水供給パイプ153 の上端に
は、堤154 を被覆するように横断面逆Ｌ字状シールリン
グ155 が設けられている。分配チャンバ141 の周壁には
４つの導入パイプ156 が等間隔で放射状に設けられてい
る。４つの導入パイプ156 は、４つの分離筒103の軸中
心に向かってのびかつ先端に出口157 を有している。

【００５２】分離筒103 は、図９に詳しく示すように、
上広がりの上テーパ部161 および下ストレート部162 よ
りなる。テーパ部161 が回転体頂壁122 に、ストレート
部162 が回転体底壁123 にそれぞれベアリング163 ，16
4 を介して支持されている。ストレート部132 には、上
記実施例の分離固形物排出孔73に相当する処理物通過孔
165 が設けられている。処理物通過孔165 は内向きにな
ったときに、導入パイプ156 の出口157 と相対させられ
る。

【００５３】ストレート部162 には邪魔板166 が上下複
数段に設けられている。邪魔板166は、図１０に詳しく
示すように、水平半円形状のものである。上下隣り合う
邪魔板166 は、それぞれの全体の２／３ずつオーバーラ
ップさせられている。

【００５４】回転体101 は、主モータ171 、主駆動スプ
ロケット172 、主従動スプロケット173 およびベルト17
4 によって公転させられる。主従動スプロケット173
は、回転軸121 の中実軸部131 に固定されている。

【００５５】分離筒103 は、副モータ181 、副駆動スプ
ロケット182 、副従動スプロケット183 およびチェーン
184 によって自転させられる。副モータ181 は、回転軸
121の中空軸部132 内に収容されかつ回転体頂壁122 に
固定されている。副モータ181 の回転軸は、回転体頂壁
122 を貫通してその下方に突出させられかつ副ベアリン
グ143 で受けられている。

【００５６】分離筒103 の回転および原水導入のタイミ
ングは、上記実施例と同様で、図５に示す通りである。

【００５７】図１１(a) に示すように、分離筒103 の処
理物通過孔165 と導入パイプ156 の出口157 が相対させ
られた状態で供給パイプ153 を通じて分配チャンバ141
に原水Ｂが供給されると、供給された原水Ｂは回転体10
2 の公転による遠心力によって分配チャンバ141 の周面
に押いやられ、導入パイプ156 を通じてその出口157か
らパイプ156 排出される。出口157 から排出される原水
Ｂは、同遠心力によってさらに速度を増して一直線上に
飛ばされ、分離筒103 内に処理物通過孔165 を通じて流
入する。原水Ｂが一直線上に飛ばされることから、分離
筒103 の処理物通過孔165 縁部と導入パイプ156 の出口
157 縁部の間に少々の隙間があっても、その隙間から原
水Ｂがこぼれる心配はない。

【００５８】分離筒103 内に原水Ｂを導入した後、所定
時間経過すると、原水Ｂは固形物Ｄと水分Ｗに分離し、
水分Ｗは分離筒103 上端開口から排出され、図１１(b)
に示すように、分離筒103 を１８０度回転させると、分
離された固形物Ｄは処理物通過孔165 を通じて分離筒10
3 から排出されるが、この固形物Ｄの排出動作ととも
に、原水Ｂの分離作用および分離された水分Ｗの排出動
作は、上記の実施例と同一である。

【００５９】さらに、図１２〜図１５を参照して、遠心
分離装置の他の変形列について説明する。この変形例に
よる遠心分離装置の基本構造は、図８〜図１１に示す遠
心分離装置のものと同一である。

【００６０】図１２および図１３に示すように、分離筒
103 内には仕切板201 が上下複数段に設けられている。
仕切板201 は、上記邪魔板166 と同形状のもので、水平
半円形であるが、全ての仕切板201 はそれぞれの全体が
オーバーラップするように配列されている。処理物通過
孔165 が内を向いた状態で、仕切板201 は分離筒103横
断面における処理物通過孔165 の反対側にあたる半円の
部分を占め、仕切板201 の先端面は処理物通過孔165 と
相対して内外方向と直交させられている。

【００６１】つぎに、図１４および図１５を参照しなが
ら、分離動作を説明する。

【００６２】図１４(a) に示すように、処理物通過孔16
5 が内向きで分離筒103 が停止させられているときに、
分離筒103 に原水Ｂが供給される。原水Ｂの供給レベル
は最下位の仕切板201 のレベル付近である。供給された
原水Ｂは、公転の遠心力によって分離筒103 内において
上昇流を生じさせ、最下位の仕切板201 からその上方の
仕切板201 にかけて、仕切板201 をつぎつぎに乗り越え
ていくが、１サイクルの動作で供給される原水Ｂの量
は、最上位の仕切板201 は乗り越えないように設定され
ている（図１２参照）。こうして、最上位の仕切板201
の下方には１サイクルの動作で供給された原水が溜めら
れる。

【００６３】図１２に示すように、最上位の仕切板201
の下方に溜められた原水Ｂは、分離筒103 の自転開始前
に、分離筒103 が停止させられている間に、固形物Ｄと
水分Ｗに完全に分離される。

【００６４】分離筒103 が自転を開始すると、分離筒10
3 ととともに仕切板201 も回転させられるが、仕切板20
1 の先端面が図１４(b) に想像線で示すように、内外方
向に対して角度をもたされて分離された水分Ｗの内に没
するようになると、同図中、黒丸印で示すか所Ｐを起点
として、分離された水分Ｗが仕切板201 をつぎつぎと乗
り越えて上昇していき、分離筒103 の上端から排出され
る。

【００６５】図１４(c) に示すように、分離筒103 が９
０度回転させられると、その回転は一旦中断させられ
る。この回転に要する時間は、比較的短いが、分離され
た固形物Ｄと水分Ｗの粘着力または流動性の差により、
受ける遠心力によって分離された水分Ｗは分離筒103 の
回転にともないその位置を刻々と変化させるように移動
するため、水分Ｗは分離筒103 から排出されるが。固形
物Ｄはその場に止まろうとする嫌いがあるため、固形物
Ｄは分離筒103 の内面に付着したまま分離筒103内に残
存させられる。

【００６６】分離筒103 が９０度回転させられた後、停
止させられた状態で、固形物Ｄが遠心力を受けることに
より、さらに固形物Ｄの分離動作が促進され、分離した
水分Ｗは分離筒103 上端から排出される。

【００６７】分離筒103 が９０度回転させられた後、所
定時間経過すると、分離筒103 の自転が再開される。図
１４(d) に示すように、自転再開後、分離筒103 がさら
に９０度回転させられると、処理物通過孔165 が外向き
となり、この外向きとなった処理物通過孔165 から遠心
力を受けた固形物Ｄが排出される。

【００６８】分離筒103 が外向きとなった時点で分離筒
103 の自転を停止するようにしてもよいが、固形物Ｄの
排出は速やかに行われるため、その必要は無い。さら
に、分離筒103 が自転を続けて、処理物通過孔165 が外
向きの状態から１８０度回転をして処理物通過孔165 が
内向きとなると、分離筒103 の１サイクルの動作が完了
する。分離筒103 を１サイクルで３６０度回転させる代
わりに、分離筒103 を１８０度ずつ可逆回転させるよう
にしてもよい。

【００６９】この実施例では、分離筒内に原水の全部を
静止状態に溜めた状態で分離動作を行うようにしてお
り、この点が上記の実施例と大きな相違である。上記の
実施例では、分離筒内に原水が供給され、分離動作と同
時に分離された水分が分離筒の上端から漸次排出される
ようになっている。このように、遠心力を受けていると
きに、処理液を移動させると、移動する水分に固形物が
一緒にもっていかれることなり、分離能力が低下させら
れる恐れがある。また、分離能力を高めるために、遠心
力を大きくすると、水分が固形物をもっていこうとする
力も大きくなり、遠心力を大きくしても、分離能力の向
上はあまり期待できない。この点、この実施例では、分
離動作中、原水は分離筒内で静止させられているから、
高い分離能力が期待できる。

【００７０】さらに、図１６〜図２２を参照して、遠心
分離装置のさらなる他の変形列について説明する。

【００７１】図１６を参照すると、この変形例による遠
心分離装置では、図１２に示す分離筒103 内の仕切板20
1 に代えて、フィルタ211 が用いられている。フィルタ
211は、処理物通過孔165 のすぐ上にあって、分離筒103
の上端開口全体を被覆している水平円板状のものであ
る。

【００７２】図１７に示すように、フィルタ211 は、い
わゆるウェッジ・ワイヤーと称されるものよりなりかつ
並列状通路221 を有している。処理物通過孔165 が公転
の中心を向いている状態で通路221 の長さ方向は公転の
半径方向に向けられている。図２０に詳しく示すよう
に、通路221 は、横断面輪郭ウェッジ状をなしている。
通路221 の下端最小幅Ｃは、３０μ程度である。

【００７３】回転体102 を公転させている間に、処理物
通過孔165 が内向きの状態で導入パイプ156 の出口157
を通じて分離筒103 内に原水を供給すると（図１８a
）、供給された原水はフィルタ211 の下側に溜められ
る。公転の遠心力により、フィルタ211 の下側に溜めら
れるた原水は、やがて、水分と固形物に分離され、分離
された水分と固形物のうち、水分はフィルタ211 を通過
して分離筒103 の上端開口から排出される（図１８b
）。一方、固形物はフィルタ211 を通過しないでその
下側に溜められたままである（図１８c ）。水分が分離
筒103 から排出されたタイミングを見計らかって、分離
筒103 を自転させる。これにより、処理物通過孔165 が
内向きの状態から外向きの状態となるが、この実施例の
場合、図１２〜図１５に示す実施例の場合のように、分
離筒103 の自転を途中で停止させる必要はない。処理物
通過孔165 が外向きの状態となると、回転体102 の公転
の遠心力により、固形物が分離筒103 内面から引き剥が
され、分離筒103 から処理物通過孔165 を通じて排出さ
れる（図１８d ）。この後、処理物通過孔165 を再び内
向きにして分離筒103 に処理液を供給すればよい。以上
の分離動作のタイムチャートを図２２に示している。

【００７４】図１９に詳しく示すように、分離動作を開
始した当初に、フィルタ211 の処理液と接触している部
分は全面に固形物が付着し、フィルタ211 の水分通過部
となるところにも、固形物を付着するが、付着した固形
物は公転の遠心力によって同水分通過部の外側に押しや
られるため、同水分通過部が固形物によって塞がれる心
配は無く、同水分通過部を分離した水分はスムースに通
過する。

【００７５】図２１に、フィルタを２段にした例が示さ
れている。この場合、下側のフィルタ231 の荒濾過と
し、上側のフィルタ232 を仕上濾過とするように両フィ
ルタ231,232 の隙間が設定されている。

【００７６】また、１つの分離筒内においてフィルタを
２段とする代わりに、遠心分離装置そのものを２段とし
てもよい。この場合、上流側遠心分離装置には荒濾過用
フィルタを用い、下流側遠心分離装置には仕上用濾過用
フィルタを用いる。

【００７７】フィルタ232 の間隙としては、５〜５０μ
程度が有効であろう。フィルタの材質としては、上記ウ
ェッジ・ワイヤー以外に、金網、布、ナイロン繊維、セ
ラミックス等が用いられる。

【００７８】この変形例においても、上記変形例におい
て用いた邪魔板および仕切板を用いてもよい。

【００７９】以上は、液体の分離動作を説明したが、こ
の発明による基本原理は、液体のみならず気体の分離動
作にも適用することができる。その場合、液体と気体の
性状差に基いて、上記した遠心分離装置の若干の設計変
更が必要となろう。それは、例えば、気体の搬送手段、
気体のシール手段の等々である。

【００８０】

【発明の効果】この発明によれば、固形物の混入した処
理物を、面倒な操作や処理をすることなく、固形物と液
体または気体とに確実に分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による遠心分離装置の垂直破砕縦断面
図である。

【図２】同装置の水平横断面図である。

【図３】同装置の分離筒およびその周辺部の垂直縦断面
図である。

【図４】同装置による分離動作説明図である。

【図５】同装置の作動タイムチャートである。

【図６】同装置の分離筒の変形例を示す垂直縦断面図で
ある。

【図７】同装置の分離筒の他の変形例を示す水平横断面
図である。

【図８】同装置の変形例を示す図１相当の垂直破砕縦断
面図である。

【図９】同変形例による装置の図３相当の垂直縦断面図
である。

【図１０】同変形例による装置の分離筒の斜視図であ
る。

【図１１】同変形例による装置の図４相当の分離動作説
明図である。

【図１２】同装置の他の変形例を示す分離筒周辺の垂直
破砕縦断面図である。

【図１３】同分離筒の斜視図である。

【図１４】他の変形例による分離装置の分離動作説明図
である。

【図１５】他の変形例による分離装置の作動タイムチャ
ートである。

【図１６】同装置のさらなる他の変形例を示す図１２相
当の分離筒周辺の垂直破砕縦断面図である。

【図１７】同分離筒の斜視図である。

【図１８】同分離筒による分離動作説明図である。

【図１９】同分離筒のフィルタの目詰り防止動作説明図
である。

【図２０】同フィルタの拡大断面図である。

【図２１】同分離筒においてフィルタを２段にした場合
を示す図１６相当の断面図である。

【図２２】同分離筒による分離動作のタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

12 回転体 13 分離筒 36 導入パイプ 73 固形物排出孔 101 回転体 103 分離筒 156 導入パイプ 165 処理物通過孔

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一端を開口しかつ垂直軸線を
   有する分離筒と、 分離筒をそれ自身の軸線から所定距離を隔てた垂直線を
   軸として回転させる公転手段と、 分離筒をそれ自身の軸線を軸として回転させる自転手段
   と、 分離すべき処理物を分離筒内に導入する導入手段と、 を備えている、 遠心分離装置。
2. 【請求項２】 分離筒の周壁に処理物通過孔が形成さ
   れ、 処理物通過孔が内向きの状態で停止させられるように自
   転手段が間欠的に制御され、 処理物通過孔が内向きの状態で停止させられているとき
   に処理物が導入されるように導入手段が間欠的に制御さ
   れる、 請求項１記載の遠心分離装置。
3. 【請求項３】 導入手段が、分離筒に挿入されかつ分離
   筒とともに公転させられる導入パイプを有しており、導
   入パイプが、下端に出口を有している、 請求項２記載の遠心分離装置。
4. 【請求項４】 導入手段が、分離筒の内側に配置されか
   つ分離筒とともに公転させられる中空状導入体を有して
   おり、導入体が、内向きの処理物通過孔と相対させられ
   る出口を有している、 請求項２記載の遠心分離装置。
5. 【請求項５】 分離筒内に上下複数段に邪魔板が設けら
   れている、 請求項１〜４のいずれか１つに記載の遠心分離装置。
6. 【請求項６】 邪魔板が、水平板状であり、 分離筒の軸方向から見て、邪魔板の隣り合うもの同しが
   部分的にオーバーラップするように邪魔板が配列されて
   いる、 請求項５記載の遠心分離装置。
7. 【請求項７】 分離筒上端に排出口が設けられ、分離筒
   下端に流出防止壁が設けられている、 請求項１〜７のいずれか１つに記載の遠心分離装置。
8. 【請求項８】 分離筒内に、仕切板が、導入手段の処理
   液出口より上方レベルに位置しかつ分離筒の横断面を部
   分的に占めるように設けられ、導入手段の１サイクルの
   動作で分離筒内に導入された処理物の公転の遠心力によ
   る上昇流を、処理物通過孔が内向きの状態で仕切板が制
   止しうるようになされている請求項７記載の遠心分離装
   置。
9. 【請求項９】 処理物通過孔が内向きの状態から外向き
   の状態となる途中で分離筒の自転が一時停止させられる
   ようになされている請求項８記載の遠心分離装置。
10. 【請求項１０】 分離筒の開口が、フィルタによって被
    覆されている請求項１〜９のいずれか１つに記載の遠心
    分離装置。