JPS58122060A - 遠心型清澄ろ過機を用いて懸濁液から固体粒子を分離する方法及びこの方法を実施するための遠心型清澄ろ過機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心型清澄ろ通線を用いて懸濁液から固体粒
子を分離する方法及び、遠心力を用いて沈殿とろ過との
コンビネーションによって固体・液体混合物を分離する
遠心型清澄ろ通線に関する。

原則的に遠心分離機は２つの異なったグループ、すなわ
ち遠心沈降機と遠心ろ通線とにわけられる。

遠心沈降機では重い相はげラム周壁に沈殿し、軽い相は
堰を越えて流出する。遠心沈降機は主として液体を清澄
するのに使用される。これに対して遠心ろ通線では液体
はフィルタケーキ及びろ材を通して分離室に流入する。

遠心ろ通線は主にスラッジの脱水のために使用される。

本発明による遠心型清澄ろ通線の特徴は、ろ過と沈殿の
２つの機能が行なわれることである。ゆえにこのような
遠心型清澄ろ通線は公知の遠心分離機に所属するもので
はない。

スイス特許第４０６０７６号明細書に基づいて公知の、
ろ過しにくい物質用の遠心分離機では、分離過程は２・
つの異なった分離方法を重畳させることによって特徴づ
けられている。懸濁液を液体相と固体相とに分離するこ
とは沈殿とろ過の両方によって行なわれる。この公知の
遠心分離機はほぼ次のようになっている。すなわち、有
利には互いに平行に位置していてかつ回転軸と堅く結合
されしかも該回転軸に対して垂直に位置しているプレー
ト状の２つの部材が、液体を収容するために働く中空室
を形成し、該中空室が周面において、回転軸線の方向に
移動可能な管状の部材によって閉鎖されていて、該管状
の部材が固体の放出のために開放可能になっている。布
製の分離挿入体は、前記プレート状の部材の一方に設け
られた切欠きに回転軸線に対して垂直に固定されていて
、ろ材として働く。室背壁には室前壁を固定するために
複数のピノが設けられている。懸濁液は軸方向で中空軸
を貫いて直接中空室に流入し、一部はろ材を通ってまた
一部・は変向円板を介して直接中空軸近くの開口を通っ
て流出する。懸濁液が中空軸を介して遠心分離機のろ過
室に直接供給されることによって、規定することのでき
ない流れ関係と不規則なケーキ形成が生じる。

またろ材の開口が比較的大きいことに基づいて、懸濁液
の完全なろ過が達成されず、ろ液にはなお固体粒子が残
留している。

さらにまた公知の遠心分離機には、室背壁に設けられた
多数のビンに基づいて次の欠点がある。すなわち、これ
らのビンは回転中に製粉機のビンのように作用して、懸
濁液における固体粒子はさらに細かくされる。しかしな
がら微細な粒子又は乳濁液は分離を困難にする。また多
数のビンによって流れも妨げられる。

別の欠点としては、ろ布がろ材保持プレートの平らな面
に固定されていることが挙げられる。つまりこのように
なっていると、ろ液は流出しにくくなり、フィルタケー
キの規定の残留湿度を得ることができない。

ゆえに本発明の第１番目の課題は、遠心型清澄ろ通線に
よって懸濁液からろ過しにくい固体粒子を完全に分離し
て澄んだ液体を得る方法を提供することである。

本発明の第２番目の課題は、遠心型清澄ろ通線を改良し
て本発明による方法を実施するのに最適な遠心型清澄ろ
通線を提供することである。

第１番目の課題を解決するために本発明の方法では、軸
方向に流入する懸濁液を変向時に分配コーンを介して加
速して室背壁に沿って半径方向にＰラム周壁に向かって
変向させ、次いで再び軸方向にろ材保持プレートに向か
って変向させるようにした。

これによって、分配コーンにおける懸濁液の変向時に！
Ｖ濁液は加速されて、軸方向流に回転流が重畳される。

次いで懸濁液は室背壁に沿って半径方向にドラム周壁に
向がって外方に流れる。このドラム周壁において懸濁液
は軸方向にろ材保持プレートに向かって変向せしめられ
る。

遠心力及び慣性力に基づいて固体粒子はドラム周壁に沈
殿してケーキを形成する。これに対して部体は固体９粒
子を越えてろ材を貫いて軸方向に分離室から流出する。

また第２番目の課題を解決するために本発明の構成では
、外方に向かって流出開口を有しがつ回転軸線に対して
垂直に取付けられたろ透面と、閉じられた周面とを備え
た遠心型清澄ろ逸機において、室背壁が、スリーブに取
囲まれた少なくとも３つビンを介して室前壁に固定され
ている。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

図面では本発明による遠心型清澄ろ逸機の分離室が上側
部分では閉鎖された状態で、下側部分では開放された状
態で示されている。

室前壁１は、保護スリーブとして訪くスリーブ３に差込
まれている３つのピン２（図面ではそのうちの１つだけ
を示しである）を介して室背壁４と堅く結合されている
。ドラム周壁５は０リング７を介して軸６に沿って滑動
可動に該軸６に固定されている。室前壁１の外周にはろ
材保持プレート８が固定されている。支持薄板９の上に
は２つの緊締リングでろ材１０が固定されている。ろ材
保持プレート８の自由なろ透面（有効ろ透面）は内方に
向かっては緊締リングによって外方に向かっては装着さ
れた遮蔽リングによって制限されている。分離室の閉鎖
状態ではドラム周壁５は前記遮蔽リングに押付けられる
。ろ材としては０，１〜ｏ、ｓｍＨの、有利には０．３
間の薄いプラスチック膜から成る液体透過性のダイヤフ
ラムが最適である。このようなダイヤプラムの表面は電
子顕微鏡１見ると海綿状の構造を示して□おり、この場
合孔のサイズは例えば０．２〜１０マイクロメータ、有
利には０．４５〜５マイクロメータ〒ある。軸６には分
配コーン１１が取代、つれていて、この分配コーン１１
の上には給液ホッノ′？１２が取付けられている。位置
固定の給液管Ｉ３は回転する給液ホラ・ξのなかに突入
している。

遠心型清澄ろ逸機の運転時に懸濁液は真中に位置してい
る給液管１３を介して回転する分配コーン１１に供給さ
れ、加速されて半径方向に分配される。給液ホラ・ξ１
２は懸濁液が飛び散ることを防止している。分配コーン
１１に沿って懸濁液は加速され、軸方向流に回転流が重
畳される。懸濁液は室背壁４に沿って流れ、次いでドラ
ム周壁５にぶつかる。ここで懸濁液の流れは再び軸方向
につまりろ材保持プレート８の方向に変向される。

遠心力及び慣性力によって固体粒子は軸方向流への半径
方向流の変向時に外方に運ばれてドラム周面に沈殿する
。固体の密度は液体の密度よりも大なので、液体は固体
を越えてさらに流れ、ろ材１・０を貫いて分離室から流
出する。

大きな固体粒子は主にドラム周壁５の後部に沈殿する。

極めて微細な粒子は液体流によって連行されて、ろ材保
持プレート８に固定されたろ材１０によってσ１留めら
れる。

懸濁液は、液体がスリーブ３の高さに達するまで供給さ
れる。懸濁液の供給が停止されると次いで遠心力による
脱水が行なわれる。すなわち、懸濁液の供給停止時にお
いてなお分離室内にある液体はろ材１０を通して流出さ
せられる。この結果分離室内には、比較的僅かな残留湿
度の固体ケーキが残る。

脱水固体を搬出するためには遠゛心型清澄ろ逸機を回転
させながらドラム周壁５を軸方向で後方に移動せしめて
分離室を開放する。これによって脱水固体は遠心力に基
づいて外方に放出される。次いでドラム周壁５は再びニ
ューマチック切換え装置を介して作業位置にもたらされ
て分離室は閉鎖される。この後で再び新たに懸濁液の供
給が開始され得る。

上に述べた構成では、ろ材１０によって引留められた微
細な固体粒子がろ材１０を閉塞することはない。なぜな
らば、ドラムにおける液体の短い滞在時間は、液体をド
ラム回転数にまで加速するのに十分ではないからである
。せん断流を生ぜしめるスリップが発生するので、連続
的に流れる液体はろ材表面における固体粒子の付着を■
止する。

本発明による遠心型清澄ろ過機は、水酸化アルミニウム
を含む懸濁液のようなろ過しにくいスラッジを分離する
のに特に適しており、例えばトナー脱水物、ステアリン
酸塩、酸性白土、澱粉、除草剤、ポリアミルアルコール
、カオリ／、有機物質、薬剤、二酸化チタン、ゲル状物
質及び廃水スラッジの分離に適している。この場合もち
ろん使用範囲は上述の例に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による遠心型清澄ろ過機の１実施例を示す
断面図である。 Ｊ・・・室前壁、２・・・ビン、３・・・スリーブ、４
・・・室背壁、５・・・ｒラム周壁、６・・・軸、７・
・・０リング、８・・・ろ材保持プレート、９・・・支
持薄板、１０・・・ろ材、１】・・・分配コーン、１２
・・・給液ホラ・ξ、１３・・・給液管 手続補正書（方式） 昭和５８年２月２５日 特許庁長官殿 １、事件の表示　昭和５７年特許願第１８１４９６号２
、発明の名称 遠心型清澄ろ通線を用いて懸濁液から固体粒子を分離す
る方法及びこの方法を実施するための遠心型清澄ろ通線
３補正をする者 ４代　理　人 昭和５８年　２月２２日　　（発送日）６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　外方に向かって流出開口を有しかつ回転軸線に対し
   て垂直に取付けられたろ過面と、閉じられた周面とを備
   えた遠心型清澄ろ通線を用いて懸濁液から固体粒子を分
   離する方法であって、軸方向に流入する懸濁液を変向時
   に分配コーン（１１）を介して加速して室背壁（４）に
   沿って半径方向にドラ八周壁（５）に向かって変向させ
   、次いで再び軸方向にろ材保持プレート（８）に向かっ
   て変向させることを特徴とする、遠心型清澄ろ通線を用
   いて懸濁液から固体粒子を分離する方法。 ２　外方に向かって流出開口を有しかつ回転軸線に対し
   て垂直に取付けられたろ過面と、閉じられた局面とを備
   えた遠心型清澄ろ通線において、室背壁（４）が、スリ
   ーブ（３）に取囲まれた少なくとも３つのビン（２）を
   介して室前壁（１）に固定されていることを特徴とする
   遠心型清澄ろ通線。 ３、　ろ材が厚さ０．１〜０．５ＩＩＥのダイヤフラム
   から成っている特許請求の範囲第２項記載の遠心型清澄
   ろ通線。 ４、　ダイヤプラムがプラスチックから成っている特許
   請求の範囲第３項記載の遠心型清澄ろ通線。 ５、　ダイヤフラムが０．２〜０．４５マイクロメータ
   の孔サイズを有している特許請求の範囲第３項記載の遠
   心型清澄ろ通線。 ６　軸（６）に固定された分配コーン（１１）が給液ホ
   ラ・ξ（１２）によっておおわれていて、該給液ホラ・
   ξの自由縁部が室背壁（４）に対して平行に延びている
   特許請求の範囲第２項記載の遠心型清澄ろ通線。 ７、Ｐラム周壁（５）がステンレス鋼から製造されてい
   る特許請求の範囲第２項記載の遠心型清澄ろ通線。 ８　ろ材保持プレート（９）のろ過液集合スペースが室
   として形成されている特許請求の範囲第２項記載の遠心
   型清澄ろ通線。 ９　ろ材保持プレート（９）にプラスチック製のダイヤ
   フラムが設けられている特許請求の範囲第３項記載の遠
   心型清澄ろ通線。