JPS5933424B2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心分離される混合物用の中央入Ｄおよび供
給された混合物の分離された重い成分を間欠的に放出す
るためのものであって、操作中に開くことができる、分
離室の外周に設けられた複数の出口を有するロータと、
このロータの軸線の近傍に形成された、分離室と連通ず
る除去室と、ロータに供給された混合物から分離された
液体を除去室からその除去通路を通って運び出すために
除去室内に除去通路の開口が開く静止除去装置と、ロー
タの内部とロータを取囲む大気との間に配置された、ガ
スの通気用の通路で構成された遠心分離機に関する。

この種の遠心分離機は遠心分離された液体はほとんど全
部空気と混合されるこきから防がれなければならないと
いう点で従来は使用に適さなかった。

遠心分離機内で分離後除去装置によって遠心分離機から
搬出された液体は遠心分離機に最初供給された混合物よ
りも可成多量の酸素を含んでいた。

ロータの回転中にロータを取囲む大気と前記除去装置と
の間、およびロータの内部と前記除去装置との間に液体
封密を形成するように企図したにも拘らず、空気が遠心
分離された液体に混入されるという除去装置の望ましく
ない影響を避けることができなかった。

この種の液体封密装置は例えばドイツ特許第６５７４７
３号で従来知られている。

はぼ同様な方法で操作する目的の装置はスエーデン特許
第９４３５２号で知られている。

上述の２つの特許に記述された種類の装置はミルクから
クリームを分離する際のような場合には空気との混合に
対する液体の敏感さにも拘らず経済的に妥当な代替物が
ないため遠心分離機を分離操作に用いなければならない
ために除去装置は遠心ロータの内部を完全に閉塞または
密封した装置で置換しなければならなかったという望ま
しくない結果を得た。

この種の装置において、分離された液体は遠心ロータに
供給される液体の大圧力によって遠心ロータから搬出さ
れる。

この種の装置に関し困難な封密問題が発生するという事
実の他に、この装置においても分離された液体に空気が
混入するという問題を完全に解決することができないこ
とが判る。

本発明の目的は当初に記述した種類の遠心分離機内で遠
心処理された液体と空気とが混合する問題を解決するに
ある。

本発明は、この種の遠心分離機に関して発生する液体へ
の空気の混入は遠心ロータの外周出口が開くことき実質
的に関連して起るきいうことが発見されたことを根拠と
している。

この目的のために、本発明の遠心分離機は、ロータ内の
液位がロータの外周出口が開くとともに半径方向外向き
に移動するとき空気が除去通路１３内に流入するのを防
止する装置を有し、この装置は、ロータ胴体と結合され
、そして分離室５と除去室１１との間に配置され、正常
運転中に液体が分離室５から除去室１１に流れるのを許
すが、分離室５内の液位が、ロータの外周用ロアが開く
結果として半径方向外向きに移動すると除去室１１内の
若干の液体が分離室５に逆に流れるのを防止する程にロ
ータ軸線に近接して位置する少なくきも１個の孔を有し
ている仕切１０さ、運転中にロータの外周用ロアが開い
ているとき分離室５と除去室１１内の除去通路１３の開
口との間に液体封密か維持されるように、ロータと同軸
）こ配置され、仕切１０の前記孔の最外部のエツジの半
径方向外側の位置まで除去室１１内に延びる第１環状静
止円板１６（！：、第２環状静止円板１５を有し、ロー
タの運転中、第２環状静止円板１５によってロータを取
囲む大気と除去室１１内の除去通路１３の開口との間の
液体封密を形成するように配置された、それ自体知られ
ている装置からなり、第１、第２環状静止円板１６．１
５はそれぞれ除去装置の各側に配置されていることを特
徴とする。

よって、本発明はロータ外周出口の開口によってロータ
内の液位が半径方向外向きに移動するときロータの内部
からと同様にロータを取囲む大気から除去室内へ空気が
流通するのを防止する装置に関する。

もしこの種の装置を用いなければ、すなわち本文で問題
として採上げている種類の遠心分離機の場合には、外周
出口の開口によって生ずるロータ内の液位の半径方向外
向きの運動は、除去通路および静止出口導管はその中の
液体が空になってその代りに空気で充満されるという現
象を起させるであろう。

ロータを再び満たした後に液体が再度除去通路から搬出
されると、除去通路および出口導管内に流通した空気は
液体によって伴われて実効的に液体と混ぜられる。

本発明により、本文で述べる種類の遠心分離機を葡萄酒
の製造に用い得ることが判明した。

葡萄酒は通気には極端に敏感な液体である。

本発明の実施例によれば、上述の第１環状静止円板は除
去室内の除去通路の開口の半径方向外側に延びる。

これによって、ロータ内の別の環状仕切を、分離室内の
液位が半径方向外向きに移動するとき除去室と分離室と
の間の液体封密の形成のために設けるこきが回避される
。

したがって、もし第２環状静止円板が除去室内の除去通
路の半径方向外向きの高さに除去室内に延びれば除去室
とロータを取囲む大気さの間の液体封密を形成するため
の特別な装置を回避できる。

もちろん、本発明による装置において、除去装置および
２つの環状静止円板は、一方において除去室内の除去通
路の孔と他方におよびロータの内部それぞれとの間に環
状円板によって得られる２つの液体封密以外には伺等の
結合部も存在しないような方法で連結されている。

以下本発明を附図を参照しつつ説明する。

第１図には上方部１および下方部２から成りこれらの部
は固定リング３によって合体結合されている。

遠心ロータは静止ケーシング４で囲われている。

遠心ロータの中には所謂円板能６が収容されている。

その外周にロータ胴体は若干側の開口をもち、これらの
開口は軸方向に可動の弁部材８の移動によって分離室と
連結される。

弁部材８はロータの運転中既知の方法で軸方向に移動可
能であるから、液体および含有可能な沈積物を含む分離
室のすべてまたは１部が所望の時に分離室から放出され
る。

蓋９およびロータの上方部１から半径方向内向きに延び
る仕切１０によって、所謂除去室１１がロータの上方部
１内に形成される。

この除去室１１内の静止除去円板１２が延び、その除去
通路１３は除去室１１内に開口する。

除去円板１２は静止ケーシング４によって支持され、こ
のケーシング４はまたロータ（図示されていない）内で
遠心作用を受ける混合物用の遠心分離機の入口導管と連
通ずるパイプ１４を支持する。

静止除去円板１２はその外周で除去円板の土壁の拡大部
を構成する第１環状円板１５、および除去円板１２の下
壁の拡大部を構成する第２環状円板１６を支持する。

これら環状円板１５および１６は共に除去通路１３の開
口の両側でその半径方向外側の位置まで除去室１１内に
延びる。

スリーブ１γが除去通路１３を軸方向に通って延び該ス
リーブはロータ内部とロータを取囲む大気との間の通路
を形成する。

図において１８はロータ内で分離された液体用の遠心分
離機の出口導管である。

１９は遠心ロータの１駆動軸、２０はロータと共に回転
可能でありかつロータの分離室５を静止入口バイブ１４
が開口する中央室から分離する円錐壁を示す。

第１図に示す装置は次のように運転される。

ロータの外周用ロアが軸方向に可動な弁部材８によって
閉鎖されている限り、入口バイブ１４から流入液体はさ
らに分離室５およびその中に配置された円板組６を通っ
て除去室１１に流入する。

分離された液体は次に除去円板１２の除去通路１３を通
って継続的に搬出されるが、ロータに供給された混合物
中の重い成分、たとえば沈積物は分離室５の半径方向最
外部に集積される。

液面は第１図の左方部分から見られる位置に存在する。

液面は数個の小型三角形で示されている。

遠心作用を実施してから成る時間経過後、外周用ロアが
重い成分を排出するために短時間開口されると、次の状
態が起る：ロータの分離室５内の液表面は第１図の右方
部分から見られる位置まで半径方向外方へ急速に移動す
る。

外周用ロアが再び閉鎖されるき液面はその位置に停止し
、そののち新規の混合液が入口バイブ１４から供給され
るにつれてその最初の液位に緩徐に半径方向内向きに移
動する。

入口バイブ１４からの液体の流れは外周用ロアが開口し
ている間は障碍を受けないが第１図の左方に示す液位に
おいてはロータ内で液位を維持するには不十分である。

分離室５内の液体表面が急速に外方へ移動するとき、成
る量の液体が除去室１１内に残る。

仕切１０はこの液体部分が分離室５に戻るのを防ぐ一分
船室５から除去室１１への液体の流れが止ると、除去円
板１２が除去室１１から液体を空にし始める。

次に除去室１１内の液体表面は急速に外方へ移動するの
が除去室内の除去通路１３の開口の位置に停まる。

この液位は第１図の右方で小型三角形で示されている。

第１図から判るように、２つの環状円板１５および１６
はなお除去室１１内の液位の半径方向外側で除去通路１
３の各側に延びこれによって除去室１１内の除去通路１
３の開口とロータの内部、およびロータを取巻く大気と
の間のそれぞれの液体封密の形成に関与する。

よって、空気の除去通路１３内への流通はこの瞬間には
防止される。

分離室５内の液体表面がそのもとの位置に除々に戻ると
き、除去室１１内の液位もまたそのもとの位置に戻る。

第２図に示すものは本発明の変形実施例である。

この実施例によれば、除去室ｉ１ａはロータと結合され
た仕切り１０ａによって形成された下方封納壁をもつ。

この仕切はロータの軸線まわりにリング状に配置された
貫通孔２１をもちかつロータの内部とロータを取巻く大
気との間の通路を形成する目的の半径方向の通路１７ａ
を有す。

除去円板１２ａの上方に配置された環状静止円板１５ａ
は原理的には第１図の環状円板１５の場合と同様に動作
するが除去円板１２ａの下方に配置された環状静止円板
１６ａは第１図の円板１６きは若干具ったように動作す
る。

第２図の下方環状円板１６ａは第１図の対応する円板１
６程長く半径方向外方には延びない。

第２図から判るように、円板１６ａは除去室１１ａと分
離室５ａとの間の仕切１０ａに設けられた孔２１の半径
方向外側に延びるが、除去室１１ａの除去通路１３ａの
開口の位置までには達していない。

この装置における液体封密を得るために、ロータ胴体の
内側に別の仕切２２を具備する必要があり、この別の仕
切は除去円板１２ａと最初に述べた仕切１０ａとの間に
配置される。

別の仕切り２２は除去円板１２ａ吉その下方に配置され
た静止円板１６ａとの間で、静止円板１６ａの最外方縁
と同様に除去室１１ａ内の除去通路１３ａの孔の半径方
向内側の位置において除去室１１ａ内で半径方向に延び
る。

第２図の左方部はロータの外周出口が閉鎖されていると
きの液体表面の位置を示し、また同図の右方部は外周出
口が開口されたときのこれら液体表面の位置を示す。

第３図は本発明の第３実施例を示す。

この場合下方環状静止円板１６ｂはその機能が第１図の
円板１６と全く相当するが、上方環状静止円板１５ｂは
除去室１１ｂから分離された室２３内に延びる。

この分離された室２３はロータ胴体の追加された壁２４
で形成される。

除去通路１３ｂから搬出される液体の出口通路を形成す
る、前記壁の一つに設けられた絞り開口を通って分離室
２３には少量の液体が継続的に供給されているから、上
方環状静止円板１５ｂによって除去室１１ｂとロータを
取囲む空気との間に液体封密か常時維持されている。

第３図の右方部はロータの外周出口が閉鎖されたときの
液体表面の位置を示し、同図の右方部は？外周出口が開
口されたききのこれら液体表面の位置を示す。

第２図および第３図による実施例において、孔２１．２
１ｂの半径方向外側に配置された仕切１０ａ 、１０ｂ
の部分のみが除去室１１ａ、１１ｂ・から分離室５ａ
、ｓｂへの液体の戻り流の障碍を構成する。

これらの両実施例において、実際の場合には除去円板は
２つの環状静止円板間のガス充満空所内に部分真空を発
生し、この結果この空所に面する液体表面は液体表面の
他の、部分（図示されていない）よりもロータ軸線に幾
分接近した位置をとることになるであろう。

しかし、本発明の要旨はこれには左右されるこ吉がない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の遠心分離機の部分断面図、第２
図および第３図は本発明の別種実施例をそれぞれ示す。 １・・・・・・ロータ上方部、２・・・・・・ロータ下
方部、３・・・・・・固定リング、４・・・・・・静止
ケーシング、５・・・・・・分離室、６・・・・・・円
板組、７・・・・・・外周出口、８・・・・・・弁部材
、９・・・・・・蓋、１０ａ、１０ｂ・・・・・・仕切
、１１．１１ａ、１１ｂ・・・・・・除去室、１２，１
２ａ。 １２ｂ・・・・・・除去円板、１３，１３ａ、１３ｂ・
・・・・・除去通路、１４・・・・・・入口バイブ、１
５，１５ａ。 １５ｂ・・・・・・環状円板、１６，１６ａ、１６ｂ・
・・・・・環状円板、１７・・・・・・スリーブ、１７
ａ、１７ｂ・・・・・・半径方向通路、１８・・・・・
・出口導管、１９・・・・・・遠心ロータ駆動軸、２０
・・・・・・円錐壁、２Ｌ２１ｂ・・・・・・貫通孔、
２２・・・・・・仕切、２３・・・・・・分離された室
、２４・・・・・・追加された壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心分離される混合物用の中央入口および供給され
   た混合物の分離された重い成分を間欠的に放出するため
   のものであって、操作中に開くことができる、分離室の
   外周に設けられた複数の出口を有するロータと、このロ
   ータの軸線の近傍に形成された分離室と連通ずる除去室
   と、ロータに供給された混合物から分離された液体を除
   去室からその除去通路を通って運び出すために除去室内
   に除去通路の開口が開く静止除去装置と、ロータの内部
   とロータを取囲む大気との間に配置された、ガスの通気
   用の通路で構成された遠心分離機において、 ロータ内の液位がロータの外周出口が開くとともに半径
   方向外向きに移動するとき空気が除去通路１３内に流入
   するのを防止する装置を有し、この装置は、ロータ胴体
   と結合され、そして分離室５と除去室１１との間に配置
   され、正常運転中に液体が分離室５から除去室１１に流
   れるのを許すが、分離室５内の液位が、ロータの外周用
   ロアが開く結果きして半径方向外向きに移動すると除去
   室１１内の若干の液体が分離室５に逆に流れるのを防止
   する程にロータ軸線に近接して位置する少なくとも１個
   の孔を有している仕切１０と、運転中にロータの外周用
   ロアが開かれているとき分離室５と除去室１１内の除去
   通路１３の開口との間に液体封密か維持されるように、
   ロータさ同軸に配置され仕切１０内の前記孔の最外部の
   エツジの半径方向外側の位置まで除去室１１内に延びる
   第１環状静止円板１６と、第２環状静止円板１５を有し
   、ロータの運転中、第２環状静止円板１５によってロー
   タを取囲む大気と除去室１１内の除去通路１３の開口と
   の間の液体封密を形成するように配置されたそれ自体知
   られている装置からなり、第１、第２環状静止円板１６
   ．１５はそれぞれ除去装置の各側に配置されていること
   を特徴とする遠心分離機。 ２ 第１環状静止円板１６が除去室１１内の除去通路１
   ３の開口の半径方向外側に延びる、特許請求の範囲第１
   項記載の遠心分離機。 ３ 第２環状静１ト円板１５が除去室１１内の除去通路
   １３の開口の半径方向外側の位置に延びる、特許請求の
   範囲第１項または第２項のいずれかに記載の遠心分離機
   。 ４ 除去装置が除去円板１２で構成され、第１、第２環
   状静止円板１６．１５が共に正にこの除去円板１２に固
   定されている。 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの１項に
   記載の遠心分離機。