JPS6127640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は連続的に混合液を分離する遠心分離器
に関するものである。

従来遠心分離器によつて分離された分離液中の
夾雑物を除去するため濾器が使用されているが、
従来の濾器は通常静止状態に置かれており、濾過
面に夾雑物が詰まつて早期に目詰まりを起こす不
具合がある。

本考案は上記不具合に鑑み、遠心分離器の回転
体に濾器を内蔵することにより、濾器の目詰まり
が防止でき長期にわたつて連続的に遠心分離作業
が行なえ、しかも構造の簡単な遠心分離器を提供
することを目的としており、次に図面に基づいて
本考案を説明する。

第１図は本考案による遠心分離器の全体構造を
示す縦断側面略図である。中空の略円筒形のフレ
ーム１の上端には、中空の略円錐形のカバー２の
下端が固定され、フレーム１及びカバー２によつ
てひとつの密閉空間が形成されている。フレーム
１の下端部には水平方向の駆動軸を有する電動機
３が固定され、電動機３の駆動軸は、フリクシヨ
ンクラツチ４を介してフレーム１内に水平に配置
された横軸５に連結されている。横軸５は中間部
に円板状のスパイラルギア６を一体的に有すると
共に、横軸５の先端部はフレーム１の下部に固定
された混合液（原液）移送用のギアポンプ７に安
全継手（図示せず）を介して連結している。スパ
イラルギア６には、縦軸８の中間部に一体に設け
られたピニオンギア（図示せず）が噛合してお
り、縦軸８はフレーム１の中心に垂直方向に配置
され、縦軸８の下端及び上部はそれぞれフレーム
１に固定された軸受９，１０によつて回転自在に
支持されている。上側の軸受１０よりも上方へ突
出する縦軸８の先端部には遠心分離機能を有する
回転体１１が固定されて、縦軸８と一体に回転す
るようになつている。一方カバー２の上端には液
の送入管や排出管に連結されるジヨイント部１２
が固定されており、ジヨイント部１２には液の送
入及び排出用の口金部材１３が接合され、口金部
材１３の下部は回転体１１の上端内部に突出して
いる。

次に回転体１１近傍の構造について詳述する。
回転体１１の縦断側面図である第２図において、
縦軸８の上端テーパ部分１４が、回転体１１の回
転胴１５の下部中心に形成されたハブ１６に嵌合
し、縦軸８の上端にボルト１７が螺着することに
よつて固定されている。回転胴１５内には遠心分
離室１８が形成され、室１８内には遠心分離エレ
メント１９が収納固定されている。エレメント１
９は中心側に略円筒形の案内筒２０を有してお
り、案内筒２０の上端部には間隔を隔てて２重の
傘状の案内コーン２１，２２が固定されている。
両案内コーン２１，２２は遠心分離室１８の内壁
面の傾斜に沿つて同心に配置されており、室１８
の内壁面と外側案内コーン２１との間及び外側案
内コーン２１と内側案内コーン２２との間にはそ
れぞれ通路２３，２４が形成されている。案内筒
２０の下端部２５は円錐台形状に下方に向けて拡
開しており、下端部２５と内側案内コーン２２と
の間には平行かつ等間隔に多数枚の分離板２６が
固定されている。分離板２６は内側案内コーン２
２及び下端部２５と平行な傾斜面を有する略円錐
形の薄板状部材より形成されている。案内筒２０
の下端部２５は方射状かつ垂直方向の複数枚のフ
イン２７を介して皿状部材２８に固定されてお
り、皿状部材２８の中心部はハブ１６の基部に嵌
合固定されている。

一方回転胴１５上部の円筒蓋状部分１５ａ内に
は間隔を隔てて口金部材１３が嵌合している。第
３図で明らかなように、口金部材１３は中心部に
回転胴１５（第２図）と同心の直径の異なる３本
の管２９，３０，３１を同心に有している。最も
内側の管２９は上端に混合液入口３２を有すると
共に、管２９の内側円筒面は混合液送入通路３３
を形成し、管２９の下端部はわずかな間隔を隔て
て案内筒２０（第２図）の上端部内に嵌合してい
る。内側の管２９と中間の管３０との間には分離
軽液排出通路３４が形成され、その上端が分離軽
液排出口３５となる。管３０の下端は半径方向外
方に屈曲されてフランジ部３６を形成しており、
フランジ部３６の下方には間隔を隔てて、管２９
の外周面に管２９と直角なフランジ部３７が形成
されている。両フランジ部３６，３７間には、第
４図に示すように渦巻き状に配置された複数枚の
羽根３８が形成されると共に、外周面には円筒形
の濾器３９（濾網）が固定されている。又第３図
に示すように、フランジ部３６上方には間隔を隔
てて平行なフランジ部４０が配置され、フランジ
部４０の内周縁は管３０の外周面に固着されてい
る。フランジ部４０の上方には間隔を隔てて、管
３１の下端に形成されたフランジ部４１が平行に
配置され、両フランジ部４０，４１間には第５図
に示すように渦巻き状に配置された複数枚の羽根
４２が設けられている。即ち第３図において、両
フランジ部３６，３７及び羽根３８によつて軽液
インペラ４３（求心ポンプ）が形成されると共
に、両フランジ部４０，４１及び羽根４２によつ
て重液インペラ４４（求心ポンプ）が形成されて
いる。

第２図に示すように、口金部材１３の軽液イン
ペラ４３は、外側案内コーン２１の上部に形成さ
れた筒状部４５に間隔を隔てて覆われており、筒
状部４５の上端に形成された内向きフランジ部４
６は、両インペラ４３，４４間に間隔を隔てて嵌
合している。筒状部４５と円筒蓋状部分１５ａと
の間に間隔を隔てて配置される略円筒形の調節板
４７は、下端部が回転胴１５に固定されると共
に、上端に形成された内向きフランジ部４８がフ
ランジ部４６の上面に沿い内方に延びることによ
つて、液流量の調整が行なわれるようになつてい
る。又口金部材１３の上端部は、円筒蓋状部分１
５ａの上端中央に形成された孔４９に間隔を隔て
て嵌合し、上方へ突出している。

なお第２図において、５０はスラツジ排出口、
５１はスラツジ排出口５０を開閉する弁シリン
ダ、５２は弁パツキン、５３は回転胴１５の下端
に設けられた加圧水導入用ジヨイント部材、５４
は開弁作動水入口、５５は閉弁作動水入口、５６
は弁シリンダ水圧室、５７は閉弁作動水出口、５
８はパイロツトシリンダ、５９は下部弁パツキ
ン、６０はパイロツトシリンダ５８の上部水圧
室、６１は下部水圧室、６２は封水入口である。

次に作動を説明する。第１図において、動力は
電動機３からフリクシヨンクラツチ４を介して横
軸５に伝達され、次いで横軸５に付属のスパイラ
ルギア６及びギア６に噛合する縦軸８のピニオン
ギア（図示せず）を介して縦軸８に増速伝達され
る。縦軸８の回転により回転体１１が一体に回転
すると同時に、横軸５に連結されたギアポンプ７
が作動して、ジヨイント部１２を介して口金部材
１３より回転体１１内に混合液（原液）が送入さ
れる。混合液としては例えば水（重液）と油（軽
液）とが混合され、更に液中に鉄粉等の粒子性の
物質（夾雑物）が混入している混合液が用いられ
る。

第２図において、口金部材１３の混合液入口３
２より送入通路３３を通して案内筒２０内に導入
された混合液は、案内筒２０の下端部２５を通つ
て遠心分離室１８内に導かれる。遠心分離室１８
では、回転胴１５が高速回転していることから、
その遠心力によつて混合液中の質量の大きい物質
（主として水）がより外周側へ押しやられ、外周
側に水、内周側に油が分離される。水より質量の
大きい鉄粉等は更に外周側へ押しやられ、最も回
転半径の大きい弁パツキン５２近傍に溜まる。遠
心分離室１８内で分離された油（軽液）は分離板
２６の間を通り、案内筒２０の外周面に沿つて上
昇し、筒状部４５内に送られる。もちろんこの間
にも油は回転体１１と共に連れ回り、高速回転を
続けている。筒状部４５の中央には静止した軽液
インペラ４３が配置されており、インペラ４３の
外周面近傍に到達した油は、第４図に示すように
濾器３９を通過してインペラ４３内に入る。この
際油中になお混在する粒子性の不純物（夾雑物）
は濾器３９により除去される。インペラ４３内に
入つた油は、自己の回転力によつて羽根３８に衝
突し、流れが中心方向に変えられ、軽液排出通路
３４より外部に勢いよく吐出される。この求心ポ
ンプ作用により、油は次々と軽液インペラ４３内
に吸い込まれ、その際に濾器３９によつて粒子性
の不純物が濾し取られた後、外部に排出される。
濾器３９の外周面に取り残された粒子性の不純物
はインペラ４３に吸い込まれる前の回転する油に
よつて、静止する濾器３９より剥ぎ取られ、更に
遠心力によつて外周側に押しやられる。従つて粒
子性物質は第２図の筒状部４５の内周面側に移行
すると共に、更に遠心力によつて両案内コーン２
１，２２間に形成された通路２４を下方外周側に
降下し、遠心分離室１８内の弁パツキン５２近傍
に溜まる。

一方遠心分離室１８内で混合液より分離された
水（重液）は、回転胴１５と外側案内コーン２１
間に形成される最外周側の通路２３を上昇し、筒
状部４５と調節板４７の間を通つて、円筒蓋状部
分１５ａ内上部に導かれる。この間水は回転胴１
５と共に連れ回り、高速回転を続けており、静止
する重液インペラ４４の求心ポンプ作用によつ
て、第５図に示すように分離重液排出通路６３よ
り勢いよく外部に排出される。

第２図において、遠心分離室１８内の弁パツキ
ン５２近傍に溜つた粒子性物質を多量に含むスラ
ツジは、次のようにして排出される。通常弁シリ
ンダ５１は、閉弁作動水入口５５より弁シリンダ
水圧室５６に導入される水圧によつて上方向に付
勢され、上端が弁パツキン５２に圧接してスラツ
ジ排出口５０を閉じている。遠心分離室１８内に
スラツジが溜り排出が必要となれば、開弁作動水
入口５４よりパイロツトシリンダ上部水圧室６０
に水圧が導入されてパイロツトシリンダ５８が下
降する。シリンダ５８の下降により、閉弁作動水
出口５７から閉弁作動水が排出され、弁シリンダ
水圧室５６の圧力が下がると弁シリンダ５１が下
降して、スラツジ排出口５０が開口し、遠心力に
よつてスラツジが排出される。スラツジの排出が
完了すれば、開弁作動水入口５４への水圧の導入
を停止して閉弁作動水出口５７を閉じると、弁シ
リンダ水圧室５６内の圧力が上昇して弁シリンダ
５１を上げ、スラツジ排出口５０が閉じる。

以上説明したように本考案によると、連続的に
混合液を分離する遠心分離器の分離用回転体１１
内に、分離液排出口３５を連通しかつ停止又は回
転体１１に対して相対回転する分離液排出通路３
４を設け、該排出通路３４の入口に回転体１１内
面に隙間を隔てて対向する濾過面を有する濾器３
９を設けて、回転体１１と連れ回る分離液の回転
により濾過面に付着する夾雑物が剥離除去される
ようにしたので、濾器３９の目詰まりが防止で
き、長期にわたつて連続的かつ安定した遠心分離
作業が行なえる利点がある。しかも構造は簡単で
あり、コスト高になることはない。

なお本考案の実施にあたり、外部に汲み出し用
ポンプ等を設ければ、インペラ４３，４４に羽根
３８，４２を設けなくてもよい。又濾器３９とし
ては円筒形に限らず、例えばフランジ部３６，３
７を濾過面で形成してもよく、第６図、第７図に
示すように逆円錐形や偏平球形状等を採用しても
よい。必要な場合は重液インペラ４４を軽液イン
ペラ４３と同様に構成し、濾器を設けてもよい。
更に上記実施例では口金部材１３が固定されて静
止している構成を示したが、回転胴に対して相対
的に回転していてもよい。この場合の部材１３の
回転方向は、回転胴１５に対し順方向でも、逆方
向でもよい。混合液としては、油と水の混合液に
限らず、一般に比重差があり遠心分離の可能な混
合液であればよい。

本考案による濾器内蔵型遠心分離器は混合液中
に混在する粒子（夾雑物）の液に対する比重差が
小さい場合に特に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による遠心分離器の縦断側面部
分図、第２図は回転体の縦断側面図、第３図は口
金部材の縦断側面図、第４図、第５図はそれぞれ
第３図の−断面図及び−断面図、第６
図、第７図はそれぞれ別の実施例を示す縦断側面
部分図である。 １１……回転体、３４……分離液排出通路、３
５……分離液排出口、３９……濾器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 連続的に混合液を分離する遠心分離器の分離用
   回転体内に、分離液排出口に連通しかつ停止又は
   回転体に対して相対回転する分離液排出通路を設
   け、該排出通路の入口に回転体内面に隙間を隔て
   て対向する濾過面を有する濾器を設けて、回転体
   と連れ回る分離液の回転により濾過面に付着する
   夾雑物が剥離除去されるようにしたことを特徴と
   する濾器内蔵型遠心分離器。