JPS5844418B2 - 自動排出型の遠心ドラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心分離しようとする液体を清澄分離するた
めの自動排出山型の遠心ドラムであって、ドラム周壁の
外周部に形成された、遠心分離された固形物を排出させ
るための排出口を開閉させる、軸方向しゆう動可能なピ
ストンスライダを有しており、該ピストンスライダの上
部側が固形物室によって制限されていて、下部側には、
閉鎖用液体を受容するための閉鎖室が配置されていて、
前記閉鎖用液体が前記閉鎖室に接続された通路を介して
供給されるようになっていて、該通路の一部が閉鎖用液
体のための中間室として構成されており、前記閉鎖室内
の閉鎖用液体を排出させるための、制御液体によって制
御される弁を備えていて、該弁が操作されることによっ
て前記閉鎖室から前記閉鎖用液体が排出させられると、
前記閉鎖室内の閉鎖圧力が解除されかつ前記閉鎖用液体
の一部が中間室内に残留するようになっている形式のも
のに関する。

このような形式の遠心ドラムは例えばドイツ連邦共和国
特許出願公開第３０２１６３８号明細書により公知であ
って、この公知の遠心ドラムにおいては、閉鎖室内に配
置された環状の弁によって、この閉鎖室を排出口に対し
てシールする環状の弾性的な部材が、閉鎖室の入口に形
成された、閉鎖用液体のための排出スリットを開放させ
るために軸方向に移動させられるとこの弾性的な部材は
同時に閉鎖室と中間室との間の接続をしゃ断するように
なっている。

ドラム内容物、特に固形物室の外部で分離された固形物
を一様に排出させるために、一方では、ピストンスライ
ダと、ドラム蓋のシール箇所との間の大きな開口ギャッ
プを迅速に開放させる開放過程と、他方では、特に部分
排出の場合に、ピストンスライダによる迅速な閉鎖過程
が必要である。

固形物が焼きつげられてドラム内に付着するのを避ける
ための一様な大きさの開放ギャップを得るために、ピス
トンスライダを、部分排出においても完全排出におち・
でも一様の大きさの行程で運動させなければならず、こ
の行程は有利には閉鎖室内の液体を全排出させることに
よって得られ、ドラムの所望の排出程度に応じてこの閉
鎖室に再び閉鎖用液体を迅速に満たさなければならない
。

著しく製造費用の高い高価な弁を備えた公知の遠心ドラ
ムにおいては、ドラムの迅速な開閉過程が確かに得られ
るが、ドラムの開放時間に影響を与えることはほとんど
できない。

それというのは、閉鎖室のピストンスライダの下方に、
常に同一量の閉鎖用液体が残留して、ピストンスライダ
の下方の液体圧が、固形物室から出発してピストンスラ
イダの上部側に作用する、遠心分離させようとする液体
の液体圧よりもやや高くなると、ピストンスライダをた
だちに再び閉鎖位置にしゆう動せしめるように作用する
からである。

それ故、このドラムによっては、ドラム内容物の完全な
全排出若しくは段階的な部分排出はほとんど不可能であ
る。

しかも、弾性的な閉鎖部材は持続的な変形によって著し
い摩耗にさらされる。

本発明の課題は、前記特許請求の範囲第１項の上位概念
に記載された形式の遠心ドラムを、構造的により簡単に
構成しかつ排出過程の作業形式を改良することである。

本発明によればこの課題は、閉鎖室のための排出弁とし
て公知の遠心弁が使用されていて、この遠心弁に可動に
配置されかつ制御液体によって制御される弁内すいが、
この弁内すいの、ドラム内部に向けられた側で、該弁内
すいの外周よりも小さい外周を有しかつドラム周壁内で
シール案内された弁付加部を有していて、この弁付加部
が、前記弁内すいの開放過程時に、前記閉鎖室と中間室
とを接続する通路に向かって移動させられて該通路と接
触するまでこの通路をまず絞り次いで閉鎖するように、
この通路に対して同心的に配置されていることによって
解決された。

本発明によれば、閉鎖室を開放させるために使用されか
つ同時にこの閉鎖室と中間室とを接続する通路を強く絞
るか又は閉鎖する公知の遠心弁内に弁内すいを設げるこ
とによって、非常に簡単な耐摩耗性の効果的な弁装置が
得られた。

しかも閉鎖室から排出させる閉鎖液体量を変えることが
できるので、遠心ドラムの完全な全排出と段階的な部分
排出とを行なうことができる。

ピストンスライダの上部側が固形物室によってのみ制限
されていて、ピストンスライダの下部側に、比較的わず
かな閉鎖用液体のみを有する小さい閉鎖室が配置されて
いることによって、一方では部分排出又は全排出時にお
いて急激な開放過程が得られ、他方では閉鎖室に、中間
室からの高い液圧下にある閉鎖用液体を満たすことによ
って相応に急激な閉鎖過程が得られる。

この場合、制御液体の供給が弱められて遠心弁が閉鎖室
からの排出通路を閉鎖するとただちに閉鎖室に自動的に
閉鎖用液体が満たされる。

それというのは、これによって同時に、中間室と閉鎖室
とを接続する通路が弁円すいによって開放されるからで
ある。

ピストンスライダの開放過程は、遠心弁に十分な制御液
体が供給されている限り行なわれる。

完全排出時に中間室と閉鎖室とを接続する通路が非付加
部によって完全に閉鎖される時に、部分排出における所
望の排出程度に応じて、場合によっては前記通路の横断
面を強く絞る作用のみが弁円すいの非付加部によって行
なわれる。

中間室に較べてより少ない容積を有する小さい閉鎖室に
おいては、迅速な排出が行なわれるが、閉鎖室の充てん
も同様に迅速に行なわれるので、すべての排出過程にお
いて（部分排出であれ全排出であれ）そのつとピストン
スライダの最大開放ギャップが得られる。

次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

図面では、遠心分離しようとする液体のための取入室は
符号１で示されており、液体はこの取入室１から、通路
２を介して固形物室３へ、及び円板組より成る分離室４
へ達し、この分離室４内で、遠心分離しようとする液体
の清澄分離が行なわれる。

固形物室３はその上部側がドラム蓋５によって制限され
ていて、下部側が、軸方向しゆう動可能に配置されたピ
ストンスライダ６によって制限されている。

このピストンスライダ６はドラム周壁７に対してはシー
ルリング８によってシールされていてかつ中間底部９に
対してはシールリング１０によってシールされて案内さ
れている。

ピストンスライダ６は、運転中、このピストンスライダ
６の下部側に配置されかつ閉鎖用液体によって満たされ
た閉鎖室１１によって、いわゆる上部の閉鎖位置で保持
されて、ドラム蓋５のシールリング１２に向き合うその
端面で、固形物室３を、ドラム周壁７の外周部の、集め
られた固形物を固形物室３から排出させるための排出口
１３に対してシールする。

閉鎖室１１は閉鎖液体を排出させるために、この閉鎖室
１１の、ドラム外側に向けられた外側部分から出発する
排出通路１４を介して、液体によって制御される遠心弁
１５に接続されており、この遠心弁１５内体は送り通路
１６を介して、ドラム周壁の軸方向範囲に達する環状通
路１７に接続されていて、この環状通路１７には、供給
装置１８を介して制御液体が導かれるようになっている
。

閉鎖室ＩＨｔドラム内側に向けられた内側部分で、ノズ
ル状に構成された通路１９を介して中間室２０に接続さ
れていて、この中間室２０自体には供給装置２１によっ
て環状通路２２と通路２３とを介して閉鎖用液体が供給
される。

中間室２０の下部側はドラム周壁７によって制限されて
いて、上部側は中間底部９によって制限されている。

この中間底部９自体はねじ山付きリング２４によってド
ラム周壁に不動に配置されていて、シールリング２５，
２６によってドラム周壁に対してシールされている。

この場合、中間室２０の容積は閉鎖室１１の容積よりも
大きく保たれている。

閉鎖室１１を開放させるために設けられた、ドラム周壁
７内でシールされて案内されている遠心弁１５は、可動
に配置されかつシールされて案内されている弁円すい２
７を有しており、この弁円すい２７は遠心ドラムの運転
中、遠心力の影響を受けて排出通路１４を、遠心弁１５
内の排出通路２８に対してシールする。

制御液体を供給するために配置された送り通路１６は遠
心弁の環状通路２９に開口していて、この環状通路２９
内では、制御液体を供給している間、送り通路１６内で
生じる液体圧力が弁円すい２７の端面３０に作用してい
る。

制御液体供給終了後の、環状通路２９及び送り通路１６
内の制御液体の排出は送り通路１６の直径よりも小さい
直径を有する、弁円すいの排出通路３１と、室３２を排
気させるために使用される通路３３とを介して行なわれ
る。

この通路３３自体は排出通路２８に開口している。

弁円すい２７は、そのドラム内部に向けられた側の端部
で非付加部３４を備えていて、この非付加部３４はドラ
ム周壁７内でシールリング３５によってシールされて案
内されていて、遠心弁１５の開放過程時に、中間室２０
と閉鎖室１１とを接続する通路１９を強く絞るか又は閉
鎖する。

この場合、非付加部３４の外周は、弁円すいの端面３０
の外周よりも著しく小であるので、環状通路２９内で弁
円すいの端面３０に作用する液体圧は、制御液体が供給
されている時に、閉鎖用液体の満たされた中間室２０か
ら通路１９内で非付加部３４の端面に作用する液体圧よ
りも犬である。

遠心ドラム自体は中央に配置された軸３７に固定されて
いて回転可能に支承されている。

この遠心ドラムは次のように作用する。

運転中、遠心弁１５が閉鎖されている場合、閉鎖室１１
．開放された通路１９及び中間室２０には閉鎖用液体が
満たされる。

ピストンスライダ６はその上方位置にあって、吐出開口
１３を閉鎖している。

固形物室３に固形物が満たされて、固形物又は遠心分離
しようとする液体のそれぞれの性質に応じて、ドラム内
容物の一部又は全部を排出する必要がある場合、遠心弁
５１には制御液体が供給される。

この制御液体は供給装置１８によって環状通路１７と送
り通路１６とを介して遠心弁１５に導かれる。

遠心弁１５の送り通路１６及び環状通路２９内で弁円す
い２７の端面３０に形成される液体圧力を受けて、遠心
力下にある弁円すいは排出通路１４を開放させるので、
閉鎖用液体は弁内の排出通路２８を介して閉鎖室１１か
ら漏れ出る。

しかし、わずかな量の閉鎖用液体が閉鎖室１１から漏れ
出ると、一方では、閉鎖室１１と中間室２０との間の通
路１９を介して形成される液体接続が途切れ、他方では
、環状通路２９内の制御液体の液体圧が弁円すいの端面
３０に作用してこの弁円すいをドラムの回転軸線に向か
ってしゆう動させるとすぐに、通路１９の排出口は弁円
すい２７に設けられた非付加部３４によって強く絞られ
るか又は閉鎖される。

これによって、ピストンスライダ６の下方に存在する液
体圧は急激に解除されて、ピストンスライダは、分離室
及び固形物室に生じる液体圧の作用を受けて同様に急激
に下方の、いわゆる開放位置へとしゆう動させられる。

この場合、ドラム内容物の一部又は全部は排出口１３を
介して固形物室３から排出される。

排出通路１４は閉鎖室１１の、ドラム外側に向けられた
外側端部から出発していて、閉鎖室１１内の液体を完全
に排出させることが可能なので、ピストンスライダ６は
その最下方位置ひいては最大開放幅を得ることができる
。

遠心弁１５の開放時間及びピストンスライダ６の開放時
間は制御液体の時間的かつ量的な供給によって規定され
る。

これによって、固形物室から遠心分離させられる固形物
の量も規定される。

制御液体の供給が減少されるか又はしゃ断させられると
、弁円すい２７は、非付加部３４の端面３６に中間室２
０から常に加えられる液体圧と、遠心力との影響を受け
てその非付加部３４が通路１９を開放すると、同時に排
出通路１４を閉鎖するので、ドラムの直径と回転数に応
じて２５バール及びそれ以上の高い圧力下にある閉鎖用
液体は中間室２０から、完全に又は一部が排出された閉
鎖室１１へただちに流入して、この閉鎖室１１を再び満
たすことができる。

この場合、有利には通路１９の横断面は排出通路１４の
横断面よりも犬である。

ドラムの排出過程中、非常にわずかな量の制御液体が供
給されるのと同時に、供給装置２１によって新たな閉鎖
用液体が環状通路２２と、通路２３とを介して中間室２
０に供給される。

また、排出過程中の、供給装置１８．２１を介して行な
われる制御液体及び閉鎖液体の供給は有利には、図示さ
れていない制御装置を介して行なわれる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による遠心ドラムの１実施例の部分的な縦
断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心分離しようとする液体を清澄分離するための自
   動排出型の遠心ドラムであって、ドラム周壁の外周部に
   形成された、遠心分離された固形物を排出させるための
   排出口を開閉させる、軸方向しゆう動可能なピストンス
   ライダを有しており、該ピストンスライダの上部側が固
   形物室によって制限されていて、下部側には、閉鎖用液
   体を受容するための閉鎖室が配置されていて、前記閉鎖
   用液体が前記閉鎖室に接続された通路を介して供給され
   るようになっていて、該通路の一部が閉鎖用液体のため
   の中間室として構成されており、前記閉鎖室内の前記閉
   鎖用液体を排出させるための、制御液体によって制御さ
   れる弁を備えていて、該弁が操作されることによって前
   記閉鎖室から前記閉鎖用液体が排出させられると、前記
   閉鎖室内の閉鎖圧力が解除されかつ前記閉鎖用液体の一
   部が前記中間室内に残留するようになっている形式のも
   のにおいて、前記閉鎖室１１のための排出弁として遠心
   弁１５が使用されていて、該遠心弁１５に可動に配置さ
   れかつ前記制御液体によって制御される弁内すい２７が
   、この弁内すい２７の、ドラム内部に向けられた側で、
   該弁内すい２７の外周よりも小さい外周を有しかつ前記
   ドラム周壁７内でシール案内された弁材加部３４を有し
   ていて、該弁材加部３４が、前記弁内すい２７の開放過
   程時に、前記閉鎖室と前記中間室２０とを接続する通路
   １９に向かって移動させられて該通路１９と接触するま
   でこの通路１９をまず絞り次いで閉鎖するように、この
   通路１９に対して同心的に配置されていることを特徴と
   する、自動排出型の遠心ドラム。 ２ 中間室２０と閉鎖室１１とを接続する通路１９がノ
   ズル状の孔として構成されている、特許請求の範囲第１
   項記載の遠心ドラム。 ３ 通路１９の横断面が、閉鎖室１１と遠心弁１５との
   間に設けられた排出通路１４の横断面よりも犬である、
   特許請求の範囲第２項記載の遠心ドラム。 ４ 通路１９が中間室２０の外周部から出発して閉鎖室
   １１の、ドラム内部に向けられた内側部分に開口してい
   る、特許請求の範囲第３項記載の遠心ドラム。 ５ 排出通路１４が閉鎖室１１の、ドラム外部に向けら
   れた外側部分から出発している、特許請求の範囲第１゛
   項記載の遠心ドラム。 ６ 閉鎖用液体のための中間室２０の容積が閉鎖室１１
   の容積よりも犬である、特許請求の範囲第１項記載の遠
   心ドラム。 ７ 中間室２０の上部側が、ドラム周壁７に不動に配置
   された中間底部９によって制限されている、特許請求の
   範囲第６項記載の遠心ドラム。 ８ 弁材加部３４がドラム周壁７に対してシールリング
   ３５によってシールされている、特許請求の範囲第７項
   記載の遠心ドラム。