JPS5852709B2 - 自動排出式遠心分離ドラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心分離液体を清澄及び分離する自動排出式
遠心分離ドラムであって、遠心分離された固形物を放出
するためにドラム周壁の円周に沿って設けられた吐出開
口を開放及び閉鎖するために働く軸方向移動可能なピス
トンスライダが設けられて３す、このピストンスライダ
が上側では固形物室によって制限され、下側には閉鎖液
体を収容する閉鎖室を有してち・す、閉鎖液体の供給が
閉鎖室と接続された通路を介して行なわれ、閉鎖室の排
出過程のために、液体によって制御される第１の遠心弁
がドラム周壁に配置されて訃り、この第１の遠心弁が、
閉鎖室の外側端部を起点とした排出通路を介して閉鎖室
と接続されている形式のものに関する。

このような構造形式の遠心分離ドラムは例えばドイツ連
邦共和国特許第２４３６２８５号明細書に基づいて公知
である。

この公知の遠心分離ドラムでは１軸方向移動可能なピス
トンスライダによって、遠心分離液体と遠心分離された
固形物とに応じて部分的排出又は全体的排出が実施可能
である。

この場合ドラム充満物の一部又は全部は、ドラム周壁の
円周に沿って配置された吐出開口を介して放出される。

ドラム充・満物、特に固形物室の外側部分にある遠心分
離された固形物を均等に放出するためには、ドラムカバ
ーに設けられたシール箇所とピストンシリンダとの間の
大きな開放間隙による迅速な開放過程と、次いで行なわ
れるピストンスライダの迅速な閉鎖過程とが必要である
。

このことはｌ待に部分的排出の場合に言える。

均等でかつ大きな開放間隙を遠心分離ドラムにトいて部
分的排出の際にも全体的排出の際にも得るために、その
都度閉鎖液体量の全部が閉鎖室から排出されること、並
びに遠心分離ドラムの所望の排出程度に応じて閉鎖室が
相応に迅速に再び閉鎖液体によって補充されることが望
１れている。

公知の遠心分離ドラムにむいては、ピストンスライダの
大きな開放間隙によってドラム充満物の迅速な全体的排
出は可能であるが、しかしながら部分的排出は不正確で
ある。

なぜならば、新たな閉鎖液体を閉鎖室に均等かつ相応に
迅速に補充することはできないからである。

つ１り閉鎖室を満たすためには、閉鎖液体は供給装置を
介して、ドラム周壁の軸範囲に設けられた環状室に導入
され、この環状室から通路を介して閉鎖室に送られるが
、この場合には常に一定の遅れが生じてし１う。

というのは、事実上無圧で導入される閉鎖液体は遠心分
離ドラムに訃いて初めて加速されて圧力液体にもたらさ
れねばならないからである。

上述のような理由から、多くの自動排出式遠心分離ドラ
ムはただ全体的排出のためにだけ構成され、他の自動排
出式遠心分離ドラムは部分的排出のためにだけ構成され
ている。

しかしながら自動排出式遠心分離ドラムは極めて多種多
様に使用されるので、自動排出式遠心分離ドラムに釦い
ては、全体的排出のみならず均等な部分的排出をも行な
えることが望オれている。

例えばドイツ連邦共和国特許第２０４８４２９号明細書
に基づいて公知の遠心分離ドラムは、２つの区分から成
る閉鎖室を有してかり、この閉鎖室は同様にピストンス
ライダと隣接するドラム部分との間に配置されていて遠
心分離運転の開始前に閉鎖液体によって満たされるよう
になっている。

この場合各閉鎖室区分は閉鎖液体の排出のために、液体
によって制御される遠心弁と接続されている。

部分的排出の際にはその都度内側の区分又は外側の区分
のどちらか一方から閉鎖液体が遠心弁によって排出され
るのに対して、全体的排出時には両区分から同時に閉鎖
液体が排出されるようになっている。

このためには両速心弁は均等に開放されねばならないが
、これは事実上はとんど不可能である。

このような理由から、ドイツ連邦共和国特許第２７０４
９０３号明細書に督いて開示されている自動排出式遠心
分離ドラムでは、同様に２つの区分と２つの弁とを備え
た閉鎖室が設けられて釦り、この場合内側の閉鎖室区分
の流出通路が外側の閉鎖室区分に開口して釦り、遠心弁
が流出通路に配置されている。

両閉鎖室区分が連通されていることによって、全体的排
出の際に外側の遠心弁ひいては外側の閉鎖室区分が開放
されると同時に、内側の閉鎖室区分に配属された遠心弁
もまた開放し、外側の閉鎖室区分と内側の閉鎖室区分と
からは同時にかつ相次いで閉鎖液体が排出され、ひいて
は遠心分離ドラムの迅速な開放が達成される。

これに対して部分的排出の際には主に外側の閉鎖室区分
だけが排出される。

しかしながら、この公知の遠心分離ドラムでは両閉鎖室
区分を満たすために長い通路が配置されているので、こ
の公知の遠心分離ドラムの場合にもかなりの遅れがある
。

ゆえに本発明の課題は、部分的排出及び全体的排出の際
にピストンスライダの最大開放間隙によって迅速な開放
過程並びに閉鎖過程を行なうことができる単純な構造の
自動排出式遠心分離ドラムを提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では冒頭に述べ
た形式の自動排出式遠心分離ドラムに釦いて、ドラム周
壁に、液体によって制御される第２の遠心弁が配置され
てトリ、この第２の遠心弁の一方の端部に配置された接
続室が接続通路を介して、かつ同遠心弁の他方の端部に
配置された室が別の接続通路を介してそれぞれ閉鎖室と
接続されても一す、第２の遠心弁の、弁円錐によって接
続室に対してシールされている環状室が接続通路を介し
て、遠心分離ドラムの運転中に常に閉鎖液体によって満
たされていて液圧下にありしかもドラム周壁に配置され
ていて閉鎖室よりも大きな容積を有している貯え室と接
続されてトリ、環状室にトける液体圧が弁円錐を開放方
向に、かつ室における液体圧が同弁円錐を閉鎖方向に負
荷している。

本発明のように構成されていると、固形物室だけを制限
している公知のピストンスライダと、比較的長いが僅か
な量の閉鎖液体しか有していない流入通路に接続されて
いてしかもピストンスライダの下側に配置されている小
さな閉鎖室との関連に釦いて、一方では部分的排出又は
全体的排出に際して急激な開放過程が達成され、他方で
は、閉鎖液体のための貯え室と接続している第２の遠心
弁が本発明のように配置されていることによって、迅速
な閉鎖過程もまた達成される。

すなわち、貯え室に釦ける液体は遠心分離ドラムのドラ
ム直径及びドラム回転数に応じて２５バ一ル以上の極め
て高い圧力下にあるので、閉鎖室は排出過程中又は排出
過程後にただちに再び、極めて高い圧力下にある閉鎖液
体によって補充される。

この場合この閉鎖室の補充は、閉鎖室に耘ける液面が下
がって第２の遠心弁に作用する閉鎖室内の液圧が降下す
るやいなや、第２の遠心弁を介して自動的に行なわれる
。

ピストンスライダの開放過程は、第１の遠心弁に制御液
体が供給されている間中、続く。

また、貯え室が閉鎖室よりも大きな容積を有しているの
で、閉鎖室の迅速な排出並びに迅速な補充が達成され、
この結果排出過程の場合にも、たとえそれが部分的排出
であろうと全体的排出であろうと、その都度ピストンス
ライダの最大開放間隙が得られる。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

図面において符号１で示されている、遠心分離液体のた
めの装入室から、遠心分離液体は通路２を介して固形物
室３と、分離板組から成る分離室４とに達し、ここにお
いて周知のように遠心分離液体の清澄又は分離が行なわ
れる。

固形物室３は上側に釦いてドラムカバー５によって、下
側に訟いて、軸方向移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むり、このピストンスライダ
６はドラム周壁７にトいてシール部材８゜９によってシ
ールされて案内される。

ピストンスライダ６は運転中には、このピストンスライ
ダ６の下側に配置されていて閉鎖液体によって満たされ
ている閉鎖室１０によって、上方の閉鎖位置に保たれて
釦り、この場合、ドラムカバー５に配設されたシールリ
ング１１に対向している端面で固形物室３を、ドラム周
壁７の円周に沿って設けられた吐出開口１２に対してシ
ールしている。

この吐出量１］１２は集められた固形物を固形物室３か
ら放出するために設けられている。

排出のために閉鎖室１０は、この閉鎖室１０の外側端部
から延びている排出通路１３を介して、液体によって制
御される遠心弁１４と接続されており、この遠心弁１４
自体は流入通路１５を介して、ドラム周壁７の中心軸範
囲に位置している環状通路１６と接続されている。

この環状通路１６には、供給装置１７を介して制御液体
が供給されるようになっている。

ドラム周壁７にはさらにもう１つの別の遠心弁１８が配
置されている。

この遠心弁１８は一方では、閉鎖室１０の外側端部から
延びている接続通路１９と閉鎖室１０の内側端部から延
びている接続通路２０とを介して閉鎖室１０と接続され
ており、他方では閉鎖液体のための貯え室２２と接続さ
れている。

容積の点で閉鎖室１０よりも大きな貯え室２２は、上側
ではドラム周壁７によって下側では閉鎖カバー２３によ
って制限されている。

閉鎖カバー２３はシールリング２４を介してドラム周壁
７に対してシールされかつ固定されている。

貯え室２２は環状通路２５を介して、閉鎖室１０は流入
通路２６を介して環状通路２７と接続されてち一部、貯
え室２２及び閉鎖室１０には環状通路２５．２７を介し
て共に供給装置２８によって閉鎖液体が補充されるよう
になっている。

トラム周壁７に配設された２つのシール部材９の間には
安全孔２９が設けられてむり、この安全孔２９は一方の
シール部材９に釦いて漏れが生じた場合に閉鎖液体と遠
心分離液体とが互いに混合することを回避している。

遠心分離ドラム自体は、中心に配置された軸３０に固定
されていてかつ回転可能に支承されている。

遠心分離ドラムの作業形式は以下の通りである運転中に
３いて遠心弁１４．１８が閉鎖されている場合には、閉
鎖室１０と流入通路２６と貯え室２２とは閉鎖液体によ
って満たされている。

この場合ピストンスライダ６はその上側位置を占めてち
一部、吐出開口１２を閉鎖している。

固形物室３が固形物によって満たされて、固形物又は遠
心分離液体の特性に応じてドラム充満物の部分的排出又
は全体的排出の実施が望１れると、遠心弁１４には、供
給装置１７から環状通路１６と流入通路１５とを介して
制御液体が送られる。

流入通路１５と遠心弁１４の環状室３１とを支配してい
て弁円錐３２の端面を負荷する液圧の作用下にむいて、
遠心力を受けている弁円錐３２は排出通路１３を開放し
、この結果、閉鎖液体は遠心弁１４の流出開口３３を介
して閉鎖室１０から漏出する。

僅かな量の閉鎖液体が閉鎖室１０から流出するやいなや
、この閉鎖室１０と接続している流入通路２６からもま
た閉鎖液体が排出され、この結果ピストンスライダ６の
下を支配している液圧は急激に降下せしめられ、ピスト
ンスライダ６は、分離室４及び固形物室３に釦ける液圧
の作用を受けて同様に急激に、下方の開放位置へと押下
げられる。

この場合固形物室３から吐出開口１２を介してドラム充
満物の全部又は一部が放出される。

排出通路１３が閉鎖室１０の外側端部を起点として延び
ているので、閉鎖室１０を完全に空にすることができ、
この結果ピストンスライダ６は最も下の位置を、ひいて
は最大の開口幅を得ることができる。

閉鎖室１０及び貯え室２２に接続していて同様にドラム
周壁７に配置されている第２の遠心弁１８は運転中１ず
初め、遠心力を受けている弁円錐の作用と、接続通路２
０を介してこの接続通路に向いている方の弁円錐端面に
かかる、閉鎖室１０に接続した室３５における液圧の作
用とを受けて、閉鎖されている。

この場合、弁円錐３４とドラム周壁７との間に位置して
いる室３９は空気抜き通路３８を介して空気抜きされて
いる。

排出過程時に閉鎖室１０ひいては接続通路２０に釦ける
液圧が降下し、これによって、貯え室２２と接続してい
る接続通路２１に接続している環状室３６に釦いて弁円
錐３４の端面に作用する液圧が優位を占めるやいなや、
弁円錐３４は開放せしめられる。

これによって、貯え室２２は接続通路２１と環状室３６
と接続室３７と接続通路１９とを介して閉鎖室１０と接
続され、この結果、閉鎖液体は、ドラム直径及びドラム
回転数に応じて２５バ一ル以上の高い圧力下にある閉鎖
液体の作用を受けて、閉鎖室１０の排出過程中において
ただちに閉鎖室１０に流入することができ、遠心弁１４
が閉鎖されるや否やこの閉鎖室１０を補充する。

閉鎖過程中には供給装置２８によって新たな閉鎖液体が
環状室２５．２７を介して閉鎖室１０及び貯え室２２に
同時に供給される。

遠心弁１４の開放時間ひいてはピストンスライダ６の開
放時間は、制御□□原液体供給時間又は供給量によって
規定される。

これによって、固形物室３から遠心力によって放出され
る固形物の量もまた規定され得る。

排出過程時に供給装置１７，２８を介して行なわれる閉
鎖液体及び制御液体の供給は、有利には図示されていな
い制御装置によって行なわれる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による自動排出式遠心分離ドラムの１実施
例を示す図である。 １・・・装入室、２・・・通路、３・・・固形物室、４
・・・分離室、５・・・ドラムカバー ６・・・ピスト
ンスライダ、７・・・ドラム周壁、８，９・・・シール
部材、１０・・・閉鎖車、１１，２４・・・シールリン
グ、１２・・・吐出開口、１３・・・排出通路、１４．
１８・・・遠心弁、１５゜２６・・・流入通路、１６，
２５，２７・・・環状通路、１７ 、２８・・・供給装
置、１９，２０，２１・・・接続通路、２２・・・貯え
室、２３・・・閉鎖カバー ２９・・・安全孔、３０・
・・軸、３１．３６・・・環状室、３２゜３４・・・弁
円錐、３３・・・流出開口、３５．３９・・・室、３７
・・・接続室、３８・・・空気抜き通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心分離液体を清澄及び分離する自動排出式遠心分
   離ドラムであって、遠心分離された固形物を放出するた
   めにドラム周壁の円周に沿って設けられた吐出開口を開
   放及び閉鎖するために働く軸方向移動円能なピストンス
   ライダが設けられてむり、このピストンスライダが上側
   では固形物室によって制限され、下側には閉鎖液体を収
   容する閉鎖室を有してむり、閉鎖液体の供給が閉鎖室と
   接続された通路を介して行なわれ、閉鎖室の排出過程の
   ために、制御液体によって制ｉ卸される第１の遠心弁が
   ドラム周壁に配置されてむり、この第１の遠心弁が、閉
   鎖室の外側端部を起点とした排出通路を介して閉鎖室と
   接続されている形式のものに３いて、ドラム周壁７に、
   液体によって制御される第２の遠心弁１８が配置されて
   むり、この第２の遠心弁１８の一方の端部に配置された
   接続室３７が接続通路１９を介して、かつ同遠心弁１８
   の他方の端部に配置された室３５が別の接続通路２０を
   介してそれぞれ閉鎖室１０と接続されて釦り、第２の遠
   心弁１８の、弁円錐３４によって接続室３７に対してシ
   ールされている環状室３６が接続通路２１を介して、遠
   心分離ドラムの運転中に常に閉鎖液体によって満たされ
   ていて液圧下にありしかもドラム周壁に配置されていて
   閉鎖室１０よりも大きな容積を有している貯え室２２と
   接続されてむり、環状室３６にむける液体圧が弁円錐３
   ４を開放方向に、かつ室３５に３ける液体圧が同弁円錐
   ３４を閉鎖方向に負荷していることを特徴とする自動排
   出式遠心分離ドラム。 ２ 第２の遠心弁１８に通じている接続通路１９か閉鎖
   室１０の外側端部を起点として延び、第２の遠心弁１８
   内にむいて弁円錐３４の一方の端面側に配置された接続
   室３７に開口している特許請求の範囲第１項記載の自動
   排出式遠心分離ドラム。 ３ 閉鎖室１０を起点とした別の接続通路２０が、弁円
   錐３４の他方の端面側に配属された室３５に開口してい
   る特許請求の範囲第２項記載の自動排出遠心分離ドラム
   。 ４ 閉鎖室１０の内側端部に開口している流入通路２６
   を介して、閉鎖室１０に閉鎖液体が補充される特許請求
   の範囲第１項記載の自動排出式遠心分離ドラム。 ５ 閉鎖液体のための貯え室２２と接続している接続通
   路２１が、弁円錐３４の一方の端面に配置された環状室
   ３６に開口している特許請求の範囲第１項記載の自動排
   出式遠心分離ドラム。 ６ 弁円錐３４の闘放時に環状室３６が接続室３７と接
   続している特許請求の範囲第１項記載の自動排出式遠心
   分離ドラム。 ７ 閉鎖液体のための貯え室２２がドラム周壁７の下に
   配置されていて、貯え室２２の下側が、ドラム周壁７と
   固定された閉鎖カバー２３によって制限されている特許
   請求の範囲第１項記載の自動排出式遠心分離ドラム。 ８ 閉鎖室１０及び貯え室２２への閉鎖体の給送が、共
   通の供給装置２８によって環状通路２５゜２７を介して
   行なわれる特許請求の範囲第１項記載の自動排出式遠心
   分離ドラム。