JPS6026587B2 - 固体と液体とを分離する遠心機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無孔か多孔かいづれかの容器とコンベァとが共
通の藤線を中心として同一方向ではあるが異なる速度で
回転せしめられる連続式の固体と液体とを分離する遠心
機に係るものである。

更に詳細にいえば、本発明はこのような遠心機に「がた
」と称する過度のねじれ振動を抑制する手段を設けるこ
とに係るものである。本発明が関連するこの型式の遠心
機は容器とコンベァとの間にそれらの一方がモータによ
り回転せしめられると他方をそれとは異なる速度で回転
させるよう後続された変速装置を利用する。

コンベァは容器より遠いか遅い速度で回転せしめられる
ことができるが、通常では容器より遅い速度で回転せし
められる。容器かコンベアがモータにより直接駆動せし
められることができるが、通常では容器が直接回転せし
められる。このような遠心機は澱粉またはそれと同様な
粘性の物質の如きスラリーに作用せしめられると定格よ
り可成り抵し、生産速度で過度のねじれ振動、すなわち
、がたを生じる。

がたは通常、典型的には２０なし、し６０ヘルツである
遠心機の固有のねじれ振動周波数で生じ前記した如き物
質を加工する際にコンベアと容器との間の粘着−すべり
の結果によるものと信じられている。このねじれ振動に
おいて、当該系統におけるトルクは典型的にはゼロから
遠心機に定めた最大のトルクに近いかそれ以上の最高値
にまでのほぼ中間で変動する。このような大きい敏速な
トルクの変動によりこのトルクの変動作用を受ける遠心
機の部品、特に歯車と鱒断ピンまたは摩擦クラッチの如
き制御装置の過負荷装置の疲労寿命を短縮する。もしが
たの接続を放置するといづれかの部品が破損してその結
果運転を中止することにより非常な損失を生じまた歯車
機構の場合には取替えに費用がかかることになる。しか
もがたを避けるには、使用者は定格容量の４０％以下の
生産速度で運転する必要がある。米国特許第３６８５７
２２号明細書には容器と、コンベアと歯車機構との組合
わせ体の回転部品間にばね定数の低い弾性で可視性の接
続部を導入することによりがたを防止できると記載され
ている。コンベアとそのトラニオンとの間に固着された
ェラストマー製スリーブにより遠心機の定格容量一杯ま
でがたが抑制された。しかしながら、組合わせ体の回転
部品間にがた抑制装置を位置決めすると、この装置の構
造と寸法とにある好ましくない制約を議し、調整または
修理のため当該装置に近づくことが出来にくくなる。こ
のような遠心機に利用される変速装置、例えば一段また
は多段遊星歯車、すなわち、「サィクロ一変遠装置の如
き変速装置は、容器とコンベアとの間の高いトルクの接
続部に加えて外部の保持手段への低いトルクの接続部を
有している。

この保持手段は速度差を可調節に変えるため固定の構造
体かまたはピニオンすべり装置またはバック駆動装置の
如き回転する構造体である。一般に使用されている多段
遊星変速装置では、この外部の接続部は第１段のピニオ
ンからでありその低いトルクはコンベアの接続部のトル
クを歯車比で割ったものである。外部の接続部は一般に
遠心機に過負荷トルクがかけられないようにするための
前記した安全装置を含んでいる。外部接続部はそれに比
較的低いトルクがかけられまた容器と、コンベアと変速
装置との組合わせ体に対して外部に位置しているので、
もしがた抑制装置が事実この個所に設けられるとすれば
がた抑制装置には有利な位置である。

これまでにも外部接続部に含まれたがた抑制装置により
がたを抑制する試みが行われた。これら抑制装置は典型
的には外部接続部のねじれ振動に応答して振動するよう
配置されたねじれ弾性ェラストマ−継手か金属製ばねで
あった。このような装置は外部接続部の振動をある程度
抑制し、従って安全装置の寿命を引延ばしがたにより誘
起された故障による運転停止を少〈することに成功した
。しかしながら、これまでに知る限り、これら装置は容
器と、変速装置とコンベアとの組合わせ体のがたを比較
的にまたは可成りな程度にさえ抑制するには有効でなく
、がたによる変速装置の故障がこのような抑制装置を使
用したにもかかわらず高い率で持続した。本発明の目的
は、容器と、変速装置とコンベアとの組合わせ体のがた
を有効に抑制するため変速装置に作用するねじれ振動抑
制装置を設けた前記型式の遠心機を提供することである
。

本発明のこの目的は、コンベアの回転組合せ体に生じる
がた誘起力に抵抗するため正の減衰力を一層有効に利用
するように製作された装置により達成できると判った。

１９７６王１０月１４日に出願した米国特許第７３２３
１５号明細書には外部接続部におけるねじればね・質量
手段がそれと平行に作用してこのばね・質量手段のねじ
れ振動を積極的１こ抑制する別個の減衰手段と組み合わ
せてある装置が示してある。ばね・質量手段は容器と変
速装置とコンベアとの組合わせ体のいづれのトルク伝達
部品よりも低いばね定数を有していて変速装置からホル
ダー手段にトルクを伝達するよう援続されている。前記
米国特許出願明細書に記載した好ましいばね・質量手段
はがたを生ずる条件の下で遠心機のねじれ振動に共振す
る。すなわち、遠心機のねじれ振動と同じかほぼ同じ周
波数でねじれ振動するばね定数を有している。本発明は
、以下にがた周波数に「同調」したと称する好ましいば
ね・質量手段がそれ自身別個の減衰力を加えなくてもが
たを抑制するのに有効であると判った。

別個の減衰手段と併用した場合程に有効ではないが、こ
のような同調したばね・質量手段は減衰力を加えないで
もがたを遠心機の定格トルク容量の８０％またはそれ以
上まで有効に抑制しそれによりがたなしで達成できる送
給速度を非常に増大すると判った。「有効に抑制する」
ということは、一定にかけたトルクから変動をなくすか
１０％以下といった無害な割合にまで減少するという意
味である。従って、多くの場合に、追加の減衰装置を使
用するといったわずらわしごや費用も高くすることなく
がたを適当に抑制することが可能になる。利用した‘ま
ね・質量手段が取るに足りない程度の減衰作用しか有し
ていなかったので、この手段の前記した効果は容器と変
速装置とコンベアとの組合わせ体に存在している固有の
正の減衰力の増大、恐らくは外部接続部が最も密接に接
続されている変速装置の部品上の油の減衰効果の増大に
よるものに相違ない。

回転組合わせ体自体内の固有の減衰作用の増大はばね定
数を増減することにより共振から逸脱するに従い効果が
やや急激にほぼゼロにまで減少するという事実により示
されるように共振振動の効果によるもので、ばね・質量
手段の有効ばね定数は共振ねじれ振動となるばね定数の
十４０％ないし一２５％の範囲内である。１まね・質量
手段のばねは、たとえば、ねじれ榛、コイルばねまたは
板ばねの組合わせ体の如き任意適当なねじれ振動弾性の
型式のもので良い。

好ましいばねは鋼またはチタンの如き金属で作られて外
部接続部に岡○的に組み入れられる固有減衰容量が低い
中実のねじれ棒である。ばねのばね定格は自由にねじれ
振動できるねじれ棒の長さ部分の長さを変えるといった
方法で調節できる。ばね・質量手段の質量はばねとぱね
と共にねじれ振動する外部接続部の他のすべての部品と
の質量である。がたは同じか対比できる構造の遠心機で
はほぼ一定の周波数で生じるが、寸法、歯車比または歯
車の型式とが相違すると通常ではがたの周波数とばね・
質量手段の構造とに影響を及ぼす他の種々の要因に相違
を生じることになる。

従って、最善の結果を得るには、ばね・質量手段はそれ
ぞれの構造の遠心機用にその遠心機と共振するかほぼ共
振してねじれ振動するよう遮心機の構造に調和するよう
作る必要がある。ばね・質量手段を製作するために現在
使用ごている手順は、先づそれぞれの寸法、歯車の型式
および歯車比の遠心機に対して、遠心機の回転組合わせ
体のがた振動と共振してねじれ振動する１まねと質量体
との組合わせを経験的に決めることである。

ねじれ榛ばねは遠心機の外部接続部に同心的に接続され
、この外部接続部と共に振動するようになされ、そのば
ねのばね定数は、たとえば棒の端部をその長さ方向に可
動なクランプにより振動しないよう固定して棒の有効ば
ね長さを変え従ってそのばね定数を種々の値に変えるこ
とができるようになされる。遠心機は、たとえば、塩化
ポリビニルのビードまたは澱粉の如き周知のがた発生ス
ラリーを送給して棒を種々調節されたばね定数にして棒
と回転組合わせ体とが共振々動するようになるまで、が
た発生状態で運転せしめられる。共振々動を検出するに
は次の如き種々の方法がある。‘１｝ 種々のばね定数
における榛とコンベアとの振幅の比率を最大比率が見出
されるまで比較する。

その理由は共振ではの比率が最大になるからである。コ
ンベアの振幅はコンベァに取付けたねじれグラフにより
示され、１つの適当なねじれグラフはミシガン州ワーレ
ン所在のゼネラル・モーターズ・コーポレイションが「
速度ねじ れ グ ラ フ Ｍ．４４」（ＱｎｅｒａＩ
ＭｏｔｏｒｓＣ。てｐＯｒａｔｉｏｎ，Ｗａｒｒｅｎ
ＭｉＣｈｉｇａｎ，ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ“Ｖｅｌ比
ｉｔｙＴｏはｉｏｇｒａｐｈ船．４ｒの名称で販売して
、このねじれグラフはオシロスコープに正弦波として現
われるコンベアの出力に周波数と振幅とが一致する電気
的出力を出す。棒の振幅は棒に装着されたディスクまた
はドラムにあてたテープにしるしを付ける固定のペンな
どで適当な装置により確認できる。■ 共振を過ぎると
、コンベアの振動と棒の振動との間の位相角に大きい変
化が生じる。

コンベアの振動運動はねじれグラフにより示されまた棒
の振動運動はひずみ計に印加した直流電流におけるオシ
ロスコープの動揺に正弦波として示す装置を備えたひず
み計のトルク・センサーにより測定できる。このような
ひずみ計と装置とは現在がたの検出に使用されている。
‘３ｉ 共振では、コンベアと棒との振動運動とに明確
に周波数の変化がある。

この周波数の変化はねじれグラフとひずみ計とにより示
され、そのいづれかにより検出できる。周波数は周波数
の変化が生じるまで比較される。前記した手順の２つか
すべてを使用して結果を調べることができる。

異なる直径の榛にもその結果を更に調べるためこれらの
手順を繰返すことができる。このようにして確認したば
ねと質量体との適当な組合わせ体は同様なすべての遠心
機に使用できる。

しかしながら、試験用ねじれ榛とは異なるがそれと同じ
「共振」ばね定数を有する他のばねも質量が変らない限
り使用できる。質量が変るとばねの所要のばね定数に影
響を及ぼし、従って、ばねを補償するよう変える必要が
ある。ばね・質量手段及び独立の減衰手段のがたを抑制
する際における効果を確認する際には外部接続部からの
みでなく前記した如くにコンベアのがたを測定すること
が重要であることが認められる。

それは、前にも述べたように、外部接続部のがたを抑制
しても必ずしも遠心機の回転組合わせ体のがたを抑制す
ることにならないからである。たとえば、減衰のない長
いねじれ棒は外部接続部のがたを抑制するがコンベアの
回転縫合わせ体のがたを抑制しないと判った。第１図を
参照すると、この図には容器と、２段型遊星変速装置と
コンベアとから成る標準回転組合わせ体を有する無孔容
器型連続式遠心機が示してある。

基部１０が容器１４とその内部のコンベア１６とを収容
するケーシング１２を支持している。基部１０１こ装着
された支持体２０内を回転可能な中空の駆動シャフト１
８が一端部を容器に接続されれ池端部にモータ（図示せ
ず）からの網車駆動部用の駆動ブーリー２２を有してい
る。基部１川こ設けたアーム２６に固定して装着された
送給パイプ２４がそれに規制された速度でスラリーを供
給する供給源に接続された外様部からコンベア内の排出
口２８を設けた内端部にまでシャフト１８を貫通して延
びている。コンベアのハブに設けた口孔３０がスラリー
を容器に排出する。コンベアの一端部に設けたシャフト
（図示せず）がシャフト１８内にそれと同０‘こ回転可
能に装着されている。容器に設けた中空のシャフト３２
が基部１０に装着した支持体３４を貫通して回転可能に
延びていて２段式遊星変速装置３６のケーシングにそれ
を回転させるよう接続されていて、この変速装置の第１
段のピニオンはこのケーシングの外方に延びかつ回転組
合わせ体の外部接続部の一部分を形成するシャフト３８
を有している。

コンベアに接続されたシャフト（図示せず）がシャフト
３２内を回転可能に延びていて変速装置３６の第２段に
容器とは異なる、一般にはそれより遅い速度で駆動せし
められるよう接続されている。ハウジング４０が基部１
０の延長部４２に支持されて変速装置のまわりに設けて
ある。容器１とコンベア１６に設けたらせん状のコンベ
ア・ブレードの１つまたはそれ以上のものとは一端部が
円筒形池端部がテーパ状の教頭円錐形状にした対応する
形状を有している。容器に向け分離する固体はコンベア
１６により第１図の左方から右方に容器の右端部に設け
た出口口孔（図示せず）にまで移動され、この出□々孔
からケーシング１２に設けたシュート（図示せず）内に
排出する。分離された液体は第１図の右方から左方に容
器の左端部に設けた出口々孔（図示せず）にまで流れ、
ケーシング１２に設けた受領導管（図示せず）に排出す
る。第１図においては、変速装置３６からの外部接続部
用の保持手段は基部の延長部４２に装着された固定の支
持部材４６である。

外部接続部は第１段のピニオン・シャフト３８とぱね質
量手段とを含み、この手段においてばねはねじれ榛４８
であり、該棒は一端部がクランプ５２によりシャフト３
８に同けこ固定され池端部が基部の延長部４２に固定さ
れた保持部材４６に設けたソケット・クランプ５２に装
着されており、また質量は棒４８と、クランプ５０と、
後記する摩擦ディスク５８と、ピニオンとそのシャフト
とまた恐らく変速装置の他の部品との質量量である。ク
ランプは普通の型式のもので図示した如く棒のスロット
に係合するキィを含んでいる。ねじれ榛４８には図示し
てあるように通常のトルクを過負荷されて折れる普通の
期断ピンの如く作用する鱒断強さの低い直径を縮少した
部分５４が設けてある。あるいはまた、従来技術の数断
ピンを榛４８とシャフト３８との間に設けることができ
る。本発明によれば、ねじれ棒４８は、がた発生条件の
下において、ばね・質量手段のねじれ振動の固有周波数
が遠心機の回転組合わせ体のねじれ振動に同調するかほ
ぼ同調するような長さと直径とを有している。

棒４８は円柱形状で鋼またはチタンの如き金属で作るこ
とが好ましいが、ガラス繊維の如き適当な鷲断強さと弾
性とを有する他の材料で作ることもできる。第２図と第
２ａ図とには本発明の変形した具体例のばね・質量手段
が示してある。

クランプ６０がシャフト３８の端部をこのシャフトと藤
線方向に並んだ短かし、シャフト６２の一端部に固着し
ている。シャフト６２はその外端部に総体的に符号６４
で示した２重のクランプを有していて、このクランプは
その内端部がキィでシャフト６２の端部に締め付けられ
るソケット・クランブとして形成され、外端部は平たい
割りクランプ６８として形成され、このクランプ６８の
２つのジョーは平たい板ばね部材７０の中間部分を締め
付ける。板ばね部材７川まこの具体例におけるばね・質
量手段のばねであり、またこのばね・質量手段の質量は
このばね７０、クランプ６０，６４、シャフト３８，６
２およびピニオンの質量である。クランブ６４は前記し
た他のクランプと同様にその軸線の両側にボルト（図示
せず）により互いに接続された２つの半分部分の形式に
作ることもできる。図示してあるように、シャフト６２
は鱗断ピンを形成する直径を縦少した中間部分７２を有
することができる。基部延長部４２の両側の１対の固定
した支持体７４，７４′には相互にとまたクランプ６８
の鼠線とに並んだスロット７６，７６′がそれぞれ設け
てあり、これらのソケットはばね部材７０の両端部を摺
動可能に収容いまね部材を支持体７４，７４′が形成す
るホルダーに接続している。

遠心機が運転されてない時には、ばね部材７０は第２図
に破線で示してあるように真直でスロット７６，７６′
間に水平に延びているが、遠心機がトルクの負荷をかけ
られている時には、第２ａ図に実線で示してあるように
この図から見て時計方向にわん曲する。ねじればね４８
の場合と同様に、ばね部材７０は、このばね部材と質量
体との振動の固有周波数ががたを生ずる条件の下におけ
る遠○機の回転部材のねじれ振動と共振するかほぼ共振
するばね定数を有するような寸法を有している。

第１図の具体例と比較した場合の第２図と第２ａ図との
具体例の有する利点は、図示してあるように軸線方向に
おける遠心機の延長部の長さが短かくて良いということ
である。

クランプ６８の鞄線の片側にのみ延びたばねを使用する
こともできるが、そのようにすると外部接続部の残部に
好ましくない曲げ力をかけることになる。第２図と第２
ａ図とに示した‘まね・質量手段は前記したねじれ棒・
質量手段と同様にして所望の固有のねじれ振動周波数に
同調できる。

従って、ばね部材７０の有効ばね長さが短縮されたり延
長せしせられたりしてそれにより共振状態に達するまで
そのばね定数を引上げたり引下げたりするよう互いに接
近したり遠ざかったり調節できる。外部接続部用のホル
ダー手段は第１図、第２図および第２ａ図に示した如き
固定ではなく回転可能にすることもできる。たとえば、
第３図には基部８６に装着されたピニオン・パック・ス
リップ装贋の回転式確敷容積型ポンプ８４のポンプ・シ
ャフト８２に軸線方向に並んでクランプ８０‘こより締
め付けた第１図の外部接続部におけるねじれ棒４８の外
端部が示してあり、ポンプ・シャフト８２とポンプ８４
とがこの場合にホルダー手段を形成する。外部接続部に
かけたトルクはポンプ８４を駆動し、汎用の方法で、液
圧流体を導管９０を経て液だめ８８から圧送し、この液
圧をポンプ８４、導管９２、圧力表示器９４、圧力調整
器９６、圧力表示器９８、流れ制御弁１００を経て液だ
め８８に戻す。圧力調整器９６はポンプ８４にかけたト
ルクの変動如何にかかわらず予セットされた圧力を通し
他方弁１００はこの圧力で所定の流体流を通す。このよ
うにして、ポンプが回転する速度は弁１００を通過せし
められた流体流の量により制御される。導管９２から液
だめ８８にまで延び逃し弁１０４が設けてあるバイパス
導管１０２が急激なトルクの増大により圧力が過度に増
大するのを防ぐ。

もし弁１００が閉じられると、棒４８とピニオン・シャ
フト３８とは第１図に回転しないようほぼ固定状態に保
持される。弁１００が開くと、榛４８と、ピニオン、シ
ャフト３８と第１段のピニオンとが予セットされた速度
で回転し、従って、変速装置３６により生じた速度差を
変える。外部接続部はまたホルダー手段としての回転式
後部駆動装置にも接続できる。外部接続部をいづれかの
方向に回転させるため後部駆動装置が使用それる。この
後部騒動装置はトルクの如何により駆動または被駆動関
係にかもしくはその両方の関係にし使用する。他の型式
の後部駆動装置も使用できる。外部接続部用に回転式ホ
ルダーを使用する場合には、ねじれ棒の型式のばね手段
が使用され第２図と第２ａ図とに示した型式のものは適
当でない。第４図、第６図および第７図は、直径が１８
インチ、長さが２８インチの容器を設けた標準型の遠心
機の外部接続部に組み込まれた際にがたのねじれ振動に
対し所望の共振々動するばね・質量手段に達するまで試
験的に測定して得られた種々の値の作図から誘導した曲
線である。

固定の支持体４６とクランブ５２とを可動のクランプと
支持体との組合わせに代えてこのクランプとクランブ５
０との間の棒の有効ばね長さを変えられるようにした以
外は第１図に示した如く接続してねじれ榛ぱねを使用し
てデータを得た。図示した曲線に対しては、ねじれ棒は
０．３７５（３／８）ノィンチ直径の鋼製のものであり
、振動する質量は一定値に保持された。コンベアにはね
じれグラフが装備され、ひずみ計センサーが外部接続部
にあてられその出力側がオシロスコープに接続された。
遠心機は通常では約５０％の定格トルク容量の送給速度
でがたを生じさせる塩化ポリビニルのピードのスラリー
を送給して運転された。第４図Ｌ第６図および第７図の
穣の長さは第５図の表により１ラジアン毎のポンド・イ
ンチの“単位”のトルクで示したばね定数に対応して換
算できる。第４図の曲線を誘導するに当って、種々の有
効ばね長さの棒のばね定数における棒のピニオン側端部
におけるがたの角運動程度対コンベアのがたの角運動の
比率を、比率を縦座標としィンチ単位の長さを横座標と
して作図した。

比率は同一型式であるが歯車比の異なる２つの互いに交
換できる歯車ユニットに対して得られ、すなわち、８の
封１の歯車比は破線の曲線で示し、１４０対１の歯車比
は実線で示した。コンベアの角運動値はコンベアの振動
のオシロスコープのトレーシングのピークからピークま
での振幅を測定することにより得られた。ひずみ計のセ
ンサーは角運動の振幅を直接測定しないので、棒に対す
る振幅の値は綾に装着したディスクまたはドラムに巻い
たテープに固定のペンがつけたしるしの長さを測定する
ことにより得た。榛と回転組合わせ体との共振々動を示
す最大比は、８の特１の歯車比の歯車ユニットでは４イ
ンチ長さの棒で第５図の換算表により換算すると１ラジ
アン毎に５．６３０インチ・ポンドのばね定数で生じ、
また１４０対１の歯車比の歯車ユニットでは１３インチ
長さの榛で１まね定数に換算すれば１ラジアン毎に１．
７３２インチ・ポンドで生じたことが観察される。

曲線は榛の有効ばね長さの比較的に短かい範囲でやや急
激に上下する。第６図の曲線は、第４図における１４０
対１の歯車比の歯車ユニットに対する曲線を誘導するた
め行われた試験における種々の横長さでの振動位相角に
対するコンベアの振動位相角関係を示す。

これら位相角はねじれグラフのオシロスコープによるト
レーシングからの出力とひずみ計の出力とを比較した。
試験した長さ範囲では位相角が１８０ｏ変化し、移相角
の変化の多くが第４図に実線で示した如く共振時の棒の
長さで生じることが認められる。この曲線により示した
関係は第４図に使用した角運動比に対する榛のねじれ振
動の所望の共振固有周振動波数の別の表示かこの共振固
有振動周波数の補足的表示として使用できる。第７図の
曲線は、第４図の１４の村１の歯車比の歯車ユニットの
曲線と第６図の曲線を誘導する試験において種々の長さ
の棒におけるがた周波数測定から誘導された。

榛の有効ばね長さが最小から第４図と第６図とに示した
如く共振が生じる長さにまで増大する際にがた周波数が
１秒毎に約５サイクル次第に下がることが判ろう。共振
長さでは、破線で示した如くがた周波数が１に．Ｐ．Ｓ
．以上に急激に増大し次いで長さが大きくなるに従い徐
々に減少する。このようながた周波数の急激な変化は所
定の棒長さに達したことを示す別の表示か補足的表示と
して使用できる。がたの周波数がひずみ計の出力によっ
てもまたねじれグラフの出力によっても示されるので、
この方法はこれら計器の一方しか必要としないという利
点を有している。ねじれ棒の有効長さが共振長さに近付
くに従い、がたを生じさせるには送給速度を増大させる
必要がある。

このことは、共振かほぼ共振に相等する長さでは、棒が
がた抑制装置として有効になることを示す。事実、共振
長さでは、定格トルク容量の５０％の送給速度では共振
長さの付近外の機長さで経験した十分ながたに比較して
がたは定格トルク容量の８０％までの送給速度で有効に
抑制された。第８図は同調したばね・質量手段のがた抑
制効果を示す曲線である。

第８図の曲線は、同じ遠心機で第４図の左側の破線を誘
導するため８の対１の歯車比の歯車ユニットと共に使用
したねじればねの種々の有効長さでがたが生じる以前の
遠心機のトルク定格容量を１０び分比で示した最大送給
速度を示す。４インチの横長さと対応する１ラジアン毎
の５筋０ポンド・ィンチのばね定数とで定格トルク容量
の８０％までの送給速度で最大の抑制が生じ、これら棒
長さとばね定格とが第４図、第５図および第７図に示し
た共振する榛の長さとばね定数とであることが判ろう。

それより可成り大か小のばね長さとばね定数とでは、が
た発生以前の送給速度が定格トルク容量の僅かに約５０
％で榛は効果的でなかった。がたは４ないし５インチの
棒長さで７０％以上の送給速度で抑制され、それに対す
るばね定数は共振においてばね定格の十４０％ないし−
２５％の範囲内で、この範囲は本発明の目的には有用な
範囲である。第９図は第１図の具体例のばね・質量手段
の変形例を示し、この変形例は前記米国特許出願の別個
の減衰手段の付加手段である。第１図に示したものと同
じ部品は同じ符号が付してある。第９図において、総体
的に符号１１０で示した減衰手段はシャフト３８に隣接
した端部でねじれ棒４８に固定され棒に対し半径方向の
両面に摩擦面を有する摩擦ディスク１１２を有している
。

固定の減衰部材１１４と可動の減衰部材１１６とが部材
１１６を適当に調節することにより間にディスク１１２
の摩擦面を把持するように配置されている。減衰部材１
１４は基部の延長部４２に固着されたプラケット１１８
に固定されている。棒４８の軸線方向に可動である減衰
部材１１６はナットで締め付けた梓１２川こより引張り
式空気シリンダ１２２（１個のみ示してある）のピスト
ンに接続され、このシリングは適当な空気または液圧供
給源（図示せず）に接続されている。シリンダ１２２は
ボルト１２４と共に捧４８の円周方向に交互に配置され
、このボルトは部材１１４をゆるく貫通して延びナット
により部材１１４の締め付けられ、榛１２４はそれを敬
巻〈コイルばね１２６を有している。従って、シリンダ
１２２に選択された圧力をかけてばね１２６の作用に抵
抗してディスク１１２の摩擦面を減衰部村１１４，１１
６間に圧搾することにより棒４８がねじれ振動の下にね
じれるに従い、棒４８には可調節の減衰力がかけられる
。第９図に示した如き減衰手段を加えると、少くともあ
る場合には、同調されたばね・質量手段のみのがた抑制
効果を増大するのに好ましい。

たとえば、図示したと同機な減衰手段を第８図に示した
曲線を誘導した試験に使用した棒に加えると定格トルク
容量の８０％に相等する送給速度から定格トルク容量の
１１０％に相等する送給速度にまでがた抑制力を増大し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るがた抑制・質量手段と別個の減衰
手段とを設けた遠心機を一部切欠き一部縦断面で示した
側面図：第２図と第２ａ図とは本発明の別の具体例を示
す第１図の遠心機の端部々分の一部縦断面で示すそれぞ
れ側面図と端面図；第３図は幾分略図で示した遠Ｄ変速
装置と液圧バックスリップ装置との間に接続された第１
図の具体例を示す一部縦断側面図：第４図、第６図およ
び第７図は棒・質量手段の固有のねじれ振動周波数を遠
心機の回転組合わせ体のがたねじれ振動と共振させたり
非共振にさせたりするためねじれ棒の長さを変えた時の
ある比率と値との変化を示す曲線：第５図は第４図、第
６図および第７図の長ごをそれに相等するばね定数に換
算する換算表：第８図はがた発生条件の下で榛・質量手
段の固有のねじれ振動周波数を遠Ｄ機の回転組合わせ体
のねじれ振動に共振させたり非共振にさせたりすうため
榛の長さを変えた際のねじれ綾によるがた抑制効果を示
す曲線；第９図は第１図のばね・質量手段の変形例の一
部縦断側面図である。 １４・・・・・・容器部材、１６…・・・コンベア部材
、３６・・・・・・変速装置、４８・…・・ばね・質量
手段。 ＦＩＧ２ＦＩＧ２ｏ ＦＩＧ３ ○ 山 ＦＩＧ ４ ＦＩＧ５ ＦＩＧ８ ＦＩＧ６ ＦＩＧ７ ＦＩＧ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転容器と、該容器内にそれと同心に装着された回
   転コンベ了部材と、上記容器とコンベア部材間に連結さ
   れこれら容器とコンベア部材の一方の回転駆動が他方を
   同一方向であるが異なる速度で回転させるようにするた
   めの変速装置との組合わせ体及び上記変速装置とホルダ
   ー手段との間を接続するトルク伝達外部接続部を備え、
   この外部接続部にかけたトルクが上記変速装置とコンベ
   アとの間の接続部にかけたトルクに比較して低くなるよ
   うにしてある固体と液体とを分離する遠心機において、
   前記外部接続部が前記組合わせ体にがたが生じている間
   同じ周波数で上記外部接続部の軸線を中心として振動す
   るよう上記外部接続部の軸線を中心とするねじれ弾性を
   有するばね・質量手段を備え、該ばね・質量手段のばね
   が、がたが生じている間に上記組合わせ体の振動と共振
   して振動するばね定数の＋４０％乃至−２５％の範囲内
   のばね定数を有していることを特徴とする固体と液体と
   を分離する遠心機。 ２ 前記ホルダー手段が固定して装着されている特許請
   求の範囲第１項に記載の遠心機。 ３ 前記ホルダー手段が回転可能に装着されている特許
   請求の範囲第１項に記載の遠心機。 ４ 前記ばね・質量手段が前記接続部と同心のねじれ棒
   を備えている特許請求の範囲第１項に記載の遠心機。 ５ 前記ねじれ棒がほとんど固有の減衰力を有していな
   い特許請求の範囲第４項に記載の遠心機。 ６ 前記ねじれ棒が金属で作られている特許請求の範囲
   第５項に記載の遠心機。 ７ 前記ねじれ棒が直径を縮少した剪断強さの部分を含
   み、該剪断強さが前記組合わせ体に所定のトルク過負荷
   がかけられた際に破壊する程度に低い特許請求の範囲第
   ４項に記載の遠心機。 ８ 前記ばね・質量手段がその有効ばね部分が前記外部
   接続部の連動端部の軸線から半径方向に外方に間隔をあ
   けてあるばね部材を備えている特許請求の範囲第２項に
   記載の遠心機。 ９ 前記ばね部材が前記外部接続部の連動端部に中心部
   が接続されまたその両端部付近が前記ホルダー手段に接
   続されている板ばねを備えている特許請求の範囲第８項
   に記載の遠心機。 １０ 前記外部接続部が前記変速装置のピニオン・シヤ
   フトを備えている特許請求の範囲第１項に記載の遠心機
   。 １１ 前記ばね・質量手段のばねが該手段が前記回転組
   合わせ体にがたが生じている間にその振動に共振して振
   動する程度のばね定数を有している特許請求の範囲第１
   項に記載の遠心機。