JPS5936560A - 遠心分離装置 - 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】 この発明は、少くとも一柚の気相物質を含む混合体用遠
心分離装置の改良に関し、前記装置は、フランス特許出
願第２．４６８，４１０号に記述されている。

前記装置は、固定包囲体の内側に互いに角度的に偏位し
た孔１方ぎ円板をもつ処理ロータによって荀ｊ成され、
その上流には回転式分配器および下流ニハ随怠に整流器
を介装したファンが配設されている。処理される混合物
は層流１状態で円板の孔を通ってらせん静止Ｗによって
分−されてらせん状に流動し、これらのらぜん静止ｊ・
、９はロータと同一速度で回転するが、通流する流れは
はるかに高速である。分離される気相ｖＩ質は流走する
流れの極・端に長い遠心作用領域の影響を支けて除去さ
れ、かつ静止１１ａによって把捉され、ここにおいて弱
くはあるが遠心作用領域が存在する。その領域の作Ｌｊ
イを受けて、蚤以４４１物質は周縁に向ってイネ動し、
かつ上流へ末広がり状に延びかつ固定包囲体と一体１１
ダ造の截頭円錐状の偏向板の楢重ね構造体によって滞留
される。

各版の上流の圧力は、負イ１ｄの損失および当該円板の
孔を通る気相流体の通過時の膨張により下流の圧力より
も大きい。前記円板と対応する偏向板との間に作用すき
間が設けられ、このすき間は圧伸１には上述の僅かな圧
力降下により上流から下ｂｉｔに同って起り勝ちな漏洩
がそれを通って生ずる環状孔の圧力をあられす。同様に
して、当該偏向板と包囲体の壁との闇に上流で除去され
る分離された重量相の物質用のすぎ間が設けられ、気相
物質の陥洩も前記第２」具状孔を通って上流から下流に
生ずる傾向をもつ。

前記漏洩は、気相物質は中間静止ｊ・〃によってもたら
された争実上少量ではあるがそれにも拘らず所要量と一
致しない逗の重量相物質を明らかに伴うから分離能力を
阻害する。さらに、もし前記重量相物質が液体であれば
、前記液体の上流の流れは下流の漏洩ガスによって対抗
され、かつ前記液体は１撮向叛内に滞留する一Ｉｑ（向
をあられし、液体の再流動現象が観察されるに至る。

この発明の目的は、顕著に優れた性能と完全に近い分離
効率を得るため、上述の不具合を克服するにある。

この目的は、この発明による装置によって達せられ、即
ち回転組立体を回転させる固定部分と円板との間に必然
的に設けられる環状開口部を通る下流への漏洩を少くと
も部分的に無くす装置を提供し、該装置は、前記環状開
口部を通り上流側に向う逆行する流れの軸方向スクリー
ンをつくるために円板および包囲体の壁によって構成さ
れた少くとも一つの要素の周縁部に形成された小型の軸
方向羽根を含み、前記スクリーンにより混合物が全面的
に処理されかつ分離された重量相物質は包囲体の壁に沿
って上流へ移動する。

包囲体の固定部分は、包囲体そのものの壁によって構成
され、小型羽根は円板の環状孔を有しない区域の周縁部
に十分大きし婢Ｍにわたりかつ上流へ掃引スクリーンを
配向するように向けて形成される。

包囲体の前記固定部分は、円板と直接に向き合って配置
された内側縁をもつ截頭円錐状偏向板の積重ね体によっ
て構成され、小型の羽根が前記円板の縁部に、或は偏向
板の縁部に形成され、この縁部は截頭円錐状、或は環状
もしくは平坦状である。

少くとも部分的に漏洩を無くす装置が半径方向或は側御
的な直線状或は内方に湾曲した羽根を含み、該羽根はロ
ータの少くとも最下流板の孔無し周縁項状区域の上流狽
１１の山１上に突出して、包囲体の壁に回って流れる流
体の半径方向スクリーンをつくり、かつ堀状開０部が包
囲体の壁と一体形成のフランジによって最下流側円板上
方にさまたげられ、前記フランジがラビリンスｌｔｔ造
でかつ前記楡に沿って半径方向掃引スクリーンを偏位す
るのを支援する。

側御を参照しての以下のこの発明の説明によりこの発明
はさらに十分に理解されるであろう。

第１図において、この装置は改良される前のもので、固
定包囲体１を含み、この中に電動機のような駆動部材に
よって回転駆動される回転組立体が自装置される。

前記組立体は、同一の駆動軸２に固定された積層された
孔明き円板４によって構成された処理ロータ６、 処理される混合物が従う軸向き流動方向Ｆに対してロー
タの上流に位置する回転式分配器５、ロータの下流に配
置斤された随意に設けられる回転式ＨＨｑ流器６、およ
び 前記整流器乙の下流の軸１に固定された７アン７を含む
。

ロータ２の円板４は、立上り縁部１０をもつ実体ｔ’ｉ
ｌ！分９によって分離された孔８を有し、該縁部は回転
方向Ｔに対して後縁と称する。この円板は互いに分離さ
れかつ角度的に１１（ｄ位し、これによって孔８を１ｉ
ｌｉり混合物の流動らせん流れの勾配を定め、ロータよ
りも大きい接線適度のこの流れは、ファン７によってグ
６生された上流の圧力の降下および分配器５によるらせ
ん流速度へのその変形による。流動流れは、実体部分９
およびそれらの立上り縁部１０によってロータ内に滞留
された中間静止層へ比較的速かに流れる。

包囲体１は截頭円錐形偏向板１２の積重ね体と一体に形
成され、これら偏向板は前記流動流れおよび板が受ける
逆心力作用場の効果によって静止層を経出し或は直接に
流動流れから流出する分離された重量相物質を１帯留す
る。

さらに、上述のように次の部分にすぎ間が設けられ、Ｊ
４．ｌｊち （１）円板４と偏向板１２との間にあって回転組立体の
回転を肝し、前記すき曲は前記円板および板を一方を他
方の範囲に置くことによって最小に減少され、 （２）偏向板１２と包囲体１の壁との間にあって囲いに
対しその上流で分離された重量相物質の除去を許す。

従って前記すき間は、２つの環状、すき間１６および１
４を形成させ、このすき間を通って下流方向に漏洩が生
じ少量の重量相物質を連ぶ。さらに、この目的はれらの
漏洩に抗する装置を用い従って実質的に完全な分離を達
成することである。

略図式に第４図ないし第６図に示す第１実施例によれば
、前記截頭円錐状の積層偏向板１２は環状すき間１６お
よび１４と同様に用いられる。軸方向羽根と称する小型
羽根が設けられ整合されたすき間１６を通り上流方向へ
戻流する流体の軸方向のスクリーンを提供する。従って
この軸方同スクリーンはすき間１６を通って起る漏洩に
抗し、前記スクリーンはまた＠量相物貿の通過を比較的
■」難にさせるが重量相ｖＪ質は遠心力によって比較的
容易に押し通され、前記スクリーンはまた重量相物質が
包囲体の壁に沿って上流へ流れるのを助ける。

小型羽根を位置および実施例ごとに定めるために文字が
用いられ、この理由は成る場合には成る型式の羽根が用
いられるからである。

第４図に示す実施例において、小型羽根ｒ−Ｊは円板４
の外側縁に形成される。

第５図に示すものでは、小型羽根ｒｂＪは截頭、円錐形
偏向板１２の内側縁に形成される。

また第６図に示すものでは、小型羽根「ｃ」は各偏向板
１２と一体でかつ正確に対応する円板４から延びる環状
の平坦７ランジ１７の内側縁に形成される。

第２図および第６図に示す第２実施例においては、すき
間１６は存在せず、かつ各偏向板は周辺環状区域まで延
長され、同一平面１５或は截頭円軸面１６を形成し、か
つ囲い１の壁との同にすきＩｆＪＩ　１４をノＩ３成し
、かつ上流方向に逆流する流体の軸方向スクリーンがこ
のすき間を辿って発生され、これをｆＪるために、小型
羽根ｒｄＪは区域１５或は１６の周縁に形成される。

これらのすべての小型羽根「ａ」から「ｄ」までは、軸
方向ファンによって提供されるように掃υ１スクリーン
を上流に向けるために、最も速く旋回する要素（１４１
１ち前記羽根の支持部或は流体の中）に対して方向づけ
られる。

小型羽根は任意既知の装置によって辿られる。

例えばこれらはもし固定された偏向板或は円板も、型の
中に可塑材、或は軽合金などを射出することによって造
られれば完全に外郭形状を得ることができる。しかし形
状の精度は絶対に必要であるから、および円板および偏
向板は実質的に常に金属薄板から造られるから、第７図
ないし第１０図に示す実施例が実施できる。

第７図に示す実施例によれは、切込み１８が鋸引き、切
削、剪断その他の方法により小型羽４ノ（を支持する要
素（円板或は偏向板）の縁部につくられ、形成された隅
部１９の一つけ小型羽根は餠斜線２０に沿って折り曲げ
ることによって６コ１めに持ち上げられる。前記の三角
形隅部は、支持要素が静止流体或は低速度で回転する流
体に対して矢印只の方向に移動するとき、或は流体が１
定支持要素に対し矢印Ｒと反対方向に流れるとき、流体
を」二流方向へ（矢印Ｆ１）へ後方へ押動させる小型羽
根を構成する。

第８図に示す実施例によれば、切込み８は傾斜線２０お
よび２２それぞれに沿って折り曲げることによって２つ
の三角形隅部或は小型羽根をル成し、その一方は下流方
向へ、および他方は上流方向に折り曲げられる。

第９図に示す実施例によれば、直角形切込み２６が支持
要素の縁部につくられ、かつこれによって出来た実質的
に長方形の突起２３がｉ＋Ｍ２５に沿って持上げ折り曲
げられ、これは前例と同じように流体を後方へ押動する
。

第１０図に示す実施例によれは、Ｔ字形切込み２６が、
線２５および２Ｂそれぞれに沿って一方を下流方向へ、
および他方を下流方向へｖｒり曲げることによって上述
の突起２４および２７の２つを形成するためにつくられ
る。

これらのすべての実施例において、軸線方向に対し隅部
或は突起形成羽根を折り曲げてこれらを担持する支持要
素が軸向きファンにおける開口に対応する区域内で作用
することが重要である。

第１１図ないし第１６図に示す第６実施例によれば、ロ
ータ６の最下流の円板４ｎ或は前記ロータの最下流の２
つの円板４ｍ−１，４ｎ（第１１図）は、半径方向の羽
根２８を具備している。これらの羽、１ｊ（は、装置８
を囲む当該円板の外側環状縁部　。

２９と一体に形成される。前記羽根は上流面上に突出し
かつ先行円板に接近してそれらが取り付けられた円板か
ら延びる。

もしこの装置が偏向板１２を具備しなければ（第１１図
）、ロータ３の円板４は、小型羽根２８１３− が位置する場所に近くすきＵ」１４を形成するように延
びる。円板４ｎおよび４ｎ〜１のリム２９によって支持
された前記羽根は、ロータ３が回転するとぎ、包囲体の
壁まで流動流れの半径方向スクリーンとして、軸方向フ
ァンと同様に機能する。

ｎσ記壁に沿って上流に偏向されかつ最下流すき間１４
を用いないこのスクリーンに対し、前記包囲体の壁は短
い距離から前記すき間を盆う７ランジ６０と一体形成さ
れ、これによってラビリンス構造を形成する。まず第１
に半径方向に、次いで軸方向上流へ偏向される前記スク
リーンは、除去される重量相ｖ／Ｊ質を営みかつこれを
連続するすき間１４を通って装置ｉｔＪ！ｔｏまで搬送
する。しかし、ひとたびこれが上流第１円板に達すると
、スクリーンの！！相切物質装置の中央流内に戻り、こ
こにおいて別の鼠の前記ＭＬ量相吻貿をとり上げる。下
流板に達すると、前記軽量相物質は走行スクリーンを形
成して半径方向ファン２８の周辺に向って押し戻され、
このサイクルが反覆される。

もし装置Ｗ、が截頭円錐形偏向板１２を含めば、四１４
− −夕６の最下流の円板４ｎは、流体の半径方向スクリー
ンとして作用する半一方向ファンをノｔ＞成するために
半径方向羽根２８を具備する。従ってこの半径方向スク
リーンは側方向上流へ偏向されなければならず、これは
環状すき間１６および１４は９８．定的な通路を構成し
ないが下流偏同板１２によって支援される。これに反し
、これらのすぎ間を通流流体のスクリーンにさせないた
めに、前記すき間は、包囲体の壁の円部形延長部６１に
より（すき間１４に対し）、および前記壁の７ランジ６
０に・より　（すき間１６に対し）ラビリンス方式で封
鎖される。いずれの実施例においても、羽根２８は第１
６図の部分Ａに示すように半径方向に設けられ、或は前
回の部分Ｂで示すように半径に対して取付角を示し、前
記羽根は直線形（部分ＡおよびＢ）或は内側に湾曲（部
分Ｏ）している。

この発明のこの１ｓｉＮ　３実施例において、この装置
はロータ６の少くとも最下流円板４．ｎに半径方向羽根
２８および成る少くとも円板４およびもしあれば偏向板
１２上に小型軸方向羽根ａ、ｂ或はＣを共合１ａする。

：＋−径方向羽根と小型１ｉｑｌ＋力向羽根との組合ぜ
はらせ／シ菰心式ファン効果を得ることを可能にし、こ
れによってすき間１３および／または１４は■損イ１４
物寅を上流に搬送する流体の一つのスクリーンによって
のみ横切られる。

この光１）Ｊに」二記説明のものに限定するものではな
くこの究明の範囲から逸脱することなく柚々の変形を含
むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による改良装澁が適用される遠心分刷
機を示す斜視図、 第２図／７いし第６図は、この発りＪによる装置の２つ
の実施例およびその変形例を示す円板の概略断面図、 第７図ないし第１０図は第６図ないし第６図により用い
られる小型羽根の若干の実施例の平面図およびＨｒ面図
、 第１１図および第１２図はこの発明による装置の第６実
１ｒ＋ｌ１ｉ３Ｎの１ｌｑｉ＋方向ｈノｒ面の半部、第
１６図は第１１図およびｈ）１２図に示す羽根手続補正
書（方却 昭和５８年　９　月λ６　日 特許庁長官殿 （特許庁審査官　　　　　　　　　　　　殿）１　事件
の表示 昭和５８年特許願第　０３６００６　　列２　発明の名
称 遠心分離装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　　　ビニール・サジエ 昭和５８年　８　月１０日（発送日、昭和５８年　８月
３０日）６　補正により増加する発明の数　０ ７、補正の対象 図　面　（１町嗜Ｉｍ隻屹？Ｊ　Ｌ　）８、補正の内容 別紙の辿り ３２７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも一極の気相物質を含む混合物の改良型遠心
   分離装置において、固定包囲体の内１則に互いに角度的
   に偏位した孔明ぎ円板をもつ処理ロータによって構成さ
   れた回転組立体を含み、上流側には回転式分配器および
   下流側には回転整流器を随意に介装したファンを有し、
   処理される混合物は円板の孔を通り＋Ｖ原流状塵でらせ
   ん状静止層によって分能されたらせん状走行流れ内に流
   入し、分離される非気相物寅は包囲体の固定部分まで円
   板間を移動し、ここにおいて取り上げられかつ上流に移
   ｂ＜すされ、回転組立体の回転を許すため随１定部分と
   円板との間に必然的に提供された環状開口を通る下流方
   向への漏洩を少くとも部分的に２Ｊ！４　＜す装置が、
   前記環状開口を通る上流に問う逆流流体の軸方向スクリ
   ーンをつくるため円板によりおよび包囲体の１．！ｉｔ
   定ｍｌ≦分により構成された少くとも要素の一つの周縁
   部にノｅ成された小型軸方向羽根によって構成され、１
   １７記スクリーンは混合物が完全に処理されかつ分離さ
   れた重量和物質が包囲体の据に沿って上流へ移動するよ
   うに作用する遠心分！９＋れ装置。 ｚ４四体の前記固定ｈＩＳ分が包囲体そのものの塘によ
   って構成され、小型羽根が円板の環状孔を有しない区域
   の周縁に大きく十分な幅にわたりかつ上流へ掃引スクリ
   ーンを配向するように向けられて形成される特許請求の
   範囲第１項記載の遠心分離装置ｄ０ ３、包囲体の前記固定部分が、円板と直接に向き合って
   配置された内側縁をもつ截頭円錐状の偏向板の積重ね体
   によって構成され、小型羽根が前記円板の縁部に形成さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の遠心分離装置。 ４、包囲体の前記固定部分が、円板と直接に向き合って
   配置された内側縁部をもつ截頭円錐状偏向板の積重ね体
   によって４４４成され、小型羽根が前記偏向板の縁部に
   形成される特許請求の範囲第１項記載の遠心分離装置。 ５．１扁向板の截唄円鉗体が円板から延びそれに小型羽
   根が形成された平坦な環状内側７ランジと固定される軸
   杵請求の範囲第４８（記載の遠心分限装置Ｉゴ゛０ ６、漏洩を少くとも部分的に無くする装置行が、包囲体
   の壁に向って流れる流体の半径方向スクＩＪ−ンをつく
   るため、直線或は内凹りでありかつロータの少くとも最
   後の後流側円板の周縁の璽状孔無し区域の上流面上に突
   出する半径方向或は付随的な羽根を含み、環状開口が前
   記壁と一体形成の７ランジによって最下流円板上方に妨
   げられ、かつ前記７ランジがラビリンス構造でかつ前記
   壁に軸方向へ沿って半径方向掃引スクリーンをＩｈＪ位
   するのを支援する＋ｂＷ＋’請求の範囲第１項記載の遠
   心分離装置。