JPS5852707B2

JPS5852707B2 - 遠心分離機

Info

Publication number: JPS5852707B2
Application number: JP56018031A
Authority: JP
Inventors: 隆一高橋; 正宏森口
Original assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1981-02-12
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS57132563A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は遠心分離機に関する。

従来、潤滑油、燃料油等の清浄に円錐状分離板を多数回
転シリンダ内に積層してシリンダ全体を作動液、駆動に
よる開閉弁構造となした分離板型式の遠心分離機が使用
されているが、作動液供給時間のタイミングが非常にデ
リケートであるため、スラッジの排出量にバラツキが多
く排出の都度貴重な原液を無益に排出するという欠点が
ある。

そこで、部分排出時の弁シリンダの開閉を迅速に行なう
ために、弁シリンダの下面に接して下部室を設けるとΣ
もにその上面に接して上部室を設け、開弁時には下部室
の作動液を抜くとＸもに上部室に作動液を供給して弁シ
リンダに開弁方向の推力を与え、閉弁時には上部室の作
動液を抜くとともに下部室に作動液を供給して弁シリン
ダに閉弁方向の推力を与えるようにした構造も知られて
いる。

しかしながら、部分排出時に弁シリンダを流体駆動機構
に伴う時間遅れの影響をできる丈受けることなく、開弁
方向に迅速に駆動するための推力は予想以上に太きいも
のが要求されるので、このような構造に釦いても、弁シ
リンダの開閉は必ずしも迅速かつ規則的に行なうことは
困難であり、そのために部分排出に際しては、重液のほ
かに、少なからざる量の原液が無益に排出されて開くの
である。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、部
分排出時の排出量のバラツキのない遠心分離機を提供す
ることを目的とし、回転胴に同軸的に嵌挿され作動液に
より軸方向に摺動して回転胴外周の排出口よりスラッジ
を排出する弁シリンダを具えた遠心分離機に釦いて、回
転胴の内面に同軸的に嵌挿され上面には案内筒との間に
後記パイロットシリンダの受圧面積よりも犬なる受圧面
積を有する液密上部室と下面には回転胴との間に液密下
部室とを設は作動液の圧力をそれぞれ受けるとＮもに分
離室の原液の圧力を受は軸方向に摺動することにより排
出口を開閉する弁シリンダと、上記回転胴の底部と回転
体リング間に同軸的に嵌挿され上面には回転胴との間に
液慴上部室を下面には回転体リングとの間に下部室を有
するパイロットシリンダと、上記パイロットシリンダの
液密上部室を上記弁シリンダの液蜜上部室に導入する導
孔とを具えたことを特徴とする。

本発明の一実施例を図面（（ついて説明すると、第１図
はその部分縦断面図である。

上図にち−いて、１はボウル状の回転胴、２は円錐状の
蓋で両者は締付リング３で結合されて中心軸４の周りに
高速回転する遠心分離回転体を構成する、５は回転シリ
ンダの中心部に設けられた案内筒で、案内筒５と蓋２と
の間に形成された分離室内に複数の傘形分離板６，６・
・・・・・が一定間隔で積層されている、７は弁シリン
ダで回転胴１の内面に挿入され作動液の圧力により上下
方向に摺動する、８はパイロットシリンダで回転胴１の
底部と回転体リング９との間の空間に挿入され作動液の
圧力によって上下方向に摺動する、９は回転胴１の底部
に固定されている回転体リング、１０は弁シリン歩゛７
の上端が当接する環状弁座、１１は回転胴１の外周に貫
設された半径方向の排出口、１２は回転胴１の中心寄り
に設けられた連通室３２に摺動自在に内挿された弁１３
を閉鎖方向に付勢するスプリングで、１２釦よび１３は
協働して逆止弁を構成する、１４は弁シリンダ上部室、
１５は弁シリンダ上部室１４を連通室３２に連通する連
通孔、１６はパイロット弁上部室１８を連通室３２に連
通する導孔、１７はパイロット弁下部室１９を回転胴１
の中心寄りに設けられた開弁作動液人口２２に連通する
導孔、２０は連通室３２に弁１３を介して連通ずる導孔
２１を外部へ連通する小孔、２３は回転胴１の中心寄り
に設けられた閉弁作動液入口、２４は回転胴１の中心寄
りに設けられ導孔２１に連通する封液入口、２５は先端
が封液入口２４に開口する封液供給管、２６は先端が閉
弁作動液人口２３に開口する閉弁作動液供給管、２７は
先端が開弁作動液人口２２に開口する開弁作動液供給管
、２８は回転体リング９に貫設されパイロットシリンダ
下部室１９を外部へ連通する小孔、３０は弁シリンダ下
部室３１を閉弁作動液人口２３に連通する導孔、３３は
弁１３の外周に刻設された切欠溝、３４は分離室のスラ
ッジ堆積部である。

このような装置に釦いて、（１）１ず、回転体が所定の回転数に達したならば、閉
弁作動液供給管２６、閉弁作動液人口２３を経て数秒間
作動液を弁シリンダ下部室３１に入れる。

同時に封液供給管２５、封液入口２４を経て作動液を導
孔２１に入れる。

その際、若干の作動液は小孔２０を経て外部に排出する
が、それ以上の量を供給すれば導孔２１は作動液で充満
し、作動液は遠心力に基因する圧力によりスプリング１
２に抗して弁１３を若干押上げ、弁１３の切欠溝３３を
通って弁シリンダ上部室１４釦よびパイロットシリンダ
上部室１８に導入される。

こうして、弁シリンダ上部室１４、パイロットシリンダ
上部室１８、導孔１６、連通孔１５と順次作動液が満た
されてゆき連通室３２が所定量の作動液で満たされると
、この液に発生する遠心力に基づく圧力がスプリング１
２の力を助勢して弁１３は閉弁位置に復帰し、連通室３
２と導孔２１との連通を遮断する。

弁シリンダ上部室１４訃よび弁シリンダ下部室３１ばそ
れぞれ作動液で満たされるが、面積差釦よび回転半径差
により弁シリンダ下部室３１に生ずる力が弁シリンダ上
部室１４に生ずる力より犬になるので、弁シリンダ７は
上動し弁座１０を閉弁状態に保持する。

また、パイロットシリンダ８は上部室１８内の作動液の
遠心力により下方に押下げられている。

（２）封水を案内筒５を経て回転シリンダ１中に入れる
と封水はスラッジ堆積部に導入される。

（３）次に、遠心分離すべき原液を、封水と同一の要領
で回転シリンダ内に導入すると、分離室内で遠心分離作
用が行なわれるので所定時間の経過後、スラッジ堆積部
３４にスラッジが溜する。

（４）スラッジ堆積部３４に溜ったスラッジを排出する
には、１ず原液の供給を停止し、封液入口２４より作動
液を補充する。

これは、さきに弁シリンダ上部室１４、パイロットシリ
ンダ上部室１８、連通孔１５、導孔１６むよび連通室３
２に充填した作動液が運転中にシール部から若干洩れる
ので、これを補充するためである。

（５）次に、開弁作動液人口２２より所定時間作動液を
供給すると、作動液は導孔１７を経てパイロットシリン
ダ下部室１９に導入される。

その際若干の作動液が小孔２８を経て外部へ排出するか
、それ以上の作動液を供給すれば、パイロットシリンダ
下部室１９に作動液が導入される１さきに（１）で述べ
たように、パイロットシリンダ上部室１８は作動液で充
満されているが、面積差、′釦よび遠心力差に基因して
パイロットシリンダ下部室１９の作動液により発生する
推力がより大きくなるので、パイロットシリンダ８が上
動しパイロットシリンダ上部室１８の作動液を加圧し、
この作動液の圧力上昇はパスカルの原理により導孔１６
、連通室３２、連通孔１５、弁シリンダ上部室１４に伝
達される。

その際に弁シリンダ７に作用する力関係は下記（１）式
のようになる。

すなわち、Ｆｌ・・・弁シリンダ上部室１４の作動液に
よる下向きの力、Ｆ２・・・パスカルの原理により伝達されろ下向きの力
、Ｆ３・・・分離室内の流体による下向きの力、Ｆ４・・
・弁シリンダ下部室３１の作動液による上向きの力、パイロットシリンダ８が上動しＦ２が発生すると、Ｆ］＋Ｆ２＋Ｆ３＞Ｆ４・・・・・・・・・（
１）（１）式の関係が或在する結果、弁シリンダ７は下
動し弁座１０から離れ、回転シリンダ内のスラッジは勢
よく排出口１１より外部へ排出される。

こうしてスラッジが所定量排出されると、分離室内に溜
った液の量は減少するので下向きの推力Ｆ３は若干減少
してＦ３’となる。

そうすると、（１）式の関係は逆転して（２）式の関係
が成立し、ＦＩ＋Ｆ２＋Ｆ３’＜Ｆ４・・・・・・・
・・（２）弁シリンダ７は上向きの推力を受けて上動し
、弁座１０に当接し閉弁するので、スラ夛ジの排出は自
動的に停止する。

こうして、各部の寸度を開弁時には（１）式が閉弁時に
は（２）式がそれぞれ成立するように選定することによ
り所定量のスラッジを部分排出することができる。

各部の寸度の選定により、開弁中の弁シリンダ７に働く
力関係が（３）式となるようにするならば、Ｆｌ＋Ｆ２＞Ｆ４・・・・・・・・・（３）回
転体内の液が全部排出する１で、開弁状態を続け、全量
排出をすることもできる。

（６）全量排出の場合、閉弁するには、開弁作動液の供
給を停止し、閉弁作動液を所定時間供給する。

開弁作動液の供給を停止すると、パイロットシリンダ下
部室１９の作動液は小孔２８より外部に排出され弁シリ
ンダ７はその下部室３１に供給される作動液の推力によ
り上動して閉弁状態となる。

上記実施例では、弁シリンダを下動するときにパスカル
原理を利用し力の増巾を行ないスラッジの排出を行なっ
たが、逆に運転中弁シリンダを上動する際に不足する力
をパスカルの原理により増巾し同一目的を達するように
することもできる。

いずれにしても、本発明では、スラッジ排出時に閉弁作
動液を抜かずに、換言すれば、弁シリンダに働く上向き
推力をその１Ｘ残して訟き、これよりも大きな力をパス
カルの原理により増巾させて弁シリンダを下動するので
、時間要素を含まないから、弁シリンダの開閉作用はバ
ラツキがなく非常に規則的になり、スラッジの排出量は
一定となる。

要するに本発明によれば、回転胴に同軸的に嵌挿され作
動液により軸方向に摺動して回転胴外周の排出口よりス
ラッジを排Ｉｔする弁シリンダを具えた遠心分離機に
お・いて、回転胴の内面に同軸的に嵌挿され上面には案
内筒との間に後記パイロットシリンダの受圧面積よりも
犬なる受圧面積を有する液密上部室と下面には回転胴と
の間に液密下部室とを設は作動液の圧力をそれぞれ受け
るとＸもに分離室の原液の圧力を受は軸方向に摺動する
ことにより排出口を開閉する弁シリンダと、上記回転胴
の底部と回転体リング間に同軸的に嵌挿され上面には回
転胴との間に液密上部室を下面には回転体リングとの間
に下部室を有するパイロットシリンダと、上記パイロッ
トシリンダの液密上部室を上記弁シリンダの液密上部室
に導入する導孔とを具えたことにより、高性能の遠心分
離機を得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分縦断面図である。１・・・回転胴、２・・・蓋、３・・・締付リング、４
・・・中心軸、５・・・案内筒、６・・・分離板、７・
・・弁シリンダ、８・・・パイロットシリンダ、９・・
・回転体リング、１０・・・弁座、１１・・・排出口、
１２・・・スプリング、１３・・・弁、１４・・・弁シ
リンダ上部室、１５・・・連通孔、１６，１７・・・導
孔、１８・・・パイロットシリンダ上部室、１９・・・
パイロットシリンダ下部室、２０・・・小孔、２１・・
・導孔、２２・・・開弁作動液入口、２３・・・閉弁作
動液入口、２４・・・封液入口、２５・・・封液供給管
、２６・・・閉弁作動液供給管、２７・・・開弁作動液
供給管、２８・・・小孔、３０・・・導孔、３１・・・
弁シリンダ下部室、３２・・・連通室、３３・・・切欠
溝、３４・・・スラッジ堆積部。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転胴に同軸的に嵌挿され作動液により軸方向に摺
動して回転胴外周の排出口よりスラッジを排出する弁シ
リンダを具えた遠心分離機において回転胴の内面に同軸
的に嵌挿され上面には案内筒との間に後記パイロットシ
リンダの受圧面積よりも犬なる受圧面積を有する液密上
部室と下面には回転胴との間に液缶下部室とを設けた作
動液の圧力をそれぞれ受けるとＳもに分離室の原液の圧
力を受は軸方向に摺動することにより排出口を開閉する
弁シリンダと、上記回転胴の底部と回転体リング間に同
軸的に嵌挿され上面には回転胴との間に液密上部室を下
面には回転体リングとの間に下部室を有するパイロット
シリンダと、上記パイロットシリンダの液密上部室を上
記弁シリンダの液密上部室に導入する導孔とを具えたこ
とを特徴とする遠心分離機。