JPS62500365A - 遠心分離機 - 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】 遠心分離機 この発明は、遠心分離機に関し、該遠心分離機のロータは、分離される成分の混 合物用流入部と、分離された軽量液体成分用の第１中央流出部と、分離された重 量液体成分用の第２中央流出部と、ロータの運転中に間欠的に開かれるように配 置された単数または複数の周縁流出部とを有し、首記第２中央流出部は分離され た重量液体成分の自由液面をロータ内の予め定めたレベルに維持するために配設 されたオーバフロー流出部を含む。

例えば、スエーデン特許明細書３４８，１２１　（米国特許３．７５２．３８９ に対応するもの）により開示された形式の遠心分離機は、特に水及び固体から油 を除去するのに用いられるものである。前記特許明細書から分かるように、この 既知の遠心分離機のロータは、分離された重量液体成分用のオーバフロー流出部 の軸方向外側に位置する半径方向内方へ開口する環状室をもち、オーバフロー流 出部を通って環状室に流入する重量液体成分をロータから継続的に押出すために 静置分離部材が配置されている。

ロータの分離室から分離された固形物を排出するために周縁流出部が開かれる直 前に、当該形式の遠心分離機に関して一般に行なわれていることは、分離室内で 半径方向内方の成る距離に存在する分離された軽量液体成分を排除するために、 いわゆる排除用液体をもりてロータを充填することである（例えばドイツ特許り 八Ｓ　２３６３７４１を参照のこと）。ゆえに、この理由は、周縁流出部が分離 された固形物を排除するために開かれるときに、周縁流出部からの分離された軽 量液体成分の損失を減じまたは損失が避けられるからである。

排除用液体を供給したときに分離された軽量液体成分の排除を可能にするために 、上記分離部材の流出通路内に配設された弁は、オーバフロー流出部の外側の環 状室内の自由液面がオーバフロー流出部の半径方向内側の成るレベルまで移動さ れるように閉鎖または少なくとも流量が絞られなければならない。

従って、上述の形式の遠心分離機において、分離された軽量液体成分の排除には 、第１に分流部材、第２に閉鎖または絞り弁、及び第３に作動装置を必要とする 。これらの手段はいずれも１例えば水及び固形物から油を除去するというような この遠心分離機の主目的に対して何等の機能を果すものではない。

この発明の目的は、上記の既知の遠心分離機よりも一層簡単な遠心分離機、すな わち分離された重量液体成分用の分流部材を必要とせずかつそのような分流部材 の流出通路内に配設する弁及びその制御用機器が不必要な分離された軽量液体成 分の排除を可能にさせる遠心分離機を提供するにある。

上記目的は、この発明による文頭で述べた形式の遠心分離機によって達成され、 すなわちこの発明による遠心分離機において、ロータは分離された重量液体成分 用の前記第２中央流出部を開、閉するために配置された軸方向に可動の滑り部材 をもち、ロータはロータ内で前記予め定めたレベルの半径方向内方に位置しかつ 滑り部材がその閉じ位置に位置づけられるときは分離された重量液体成分がロー タから流出するのを許すように配置された別のオーバフロー流出部をもつことを 特徴とする。

この発明による遠心分離機における前記別のオーバフロー流出部は、分離された 重量液体成分が、分離された軽量液体成分用の流出部を通ってロータから流出す るおそれを避けるのに必要である。しかし、このオーバフロー流出部は、別のオ ーバフロー流出部を利用し、すなわち別のオーバフロー流出部を通って分離され た重量液体成分がロータから流出する程多量に、排除用液体がロータの周縁流出 部の開口と関連して供給されれば不必要となる。

所望により、軸方向に可動なすべり部材は、前記予め定めたレベルに位置するオ ーバフロー流出部の軸方向内方へ配置することもできる。しかし、この滑り部材 は、前記予め定めたレベル°の位置にあるオーバフロー流出部の軸方向外側のロ ータによって形成され、かつ滑り部材によフて２つの区画に分割された半径方向 内方へ開口する環状室内で軸方向へ可動であることが好適で、前記２つの区画の うち、上記オーバフロー流出部に最も近く位置する一方の区画は分離された重量 液体成分用としてその周縁に流出部をもち、及び他方の区画はその周縁に絞られ たドレン流出部をもつ。

これによりて、滑り部材の作用のための構造はさらに簡単化された。

滑り部材の作用のための構造は、この発明の−・実施例において、特に簡単にな り、すなわち該実施例は、前記別のオーバフロー流出部がロータ部分に形成され 、その流出部は滑り部材とで前記第２区画を構成すること、及び滑り部材が中心 に位置する少なくとも１つの開口をもちかつその縁部が別のオーバフロー流出部 の半径方向外側に位置することを特徴とする。この形式の一実施例においては、 環状室の形態をもつ前記第２区画に排除用液体を供給することによって、ロータ に供給される排除用液体の供給によって滑り部材が作用される。

これとは別に、滑り部材それ自身が、前記別のオーバフロー流出部を形成するこ ともできる。しかし、その場合、滑り部材の作用のための構造はまた、もし前記 第２区画を形成する回転部分が同時に別のオーバフロー流出部を形成する場合に 比べてさらに複雑になる。

附図を参照して、この発明を以下に詳細に説明する。第１図は、この発明により 設計された遠心分離機の一部分を示す。第２図は、上述した軸方向へ可動な滑り 部材の別の構造の概略を示す。

第１図には、２つの部分１及び２を含む遠心ロータが示され、これら２つの部分 はねし山部分３を用いて軸方向に合体保持されている。ロータ部分２の半径方向 内方には、軸方向に可動な仕切り部材４が配置され、仕切り部材４は環状ガスケ ット５を介してロータ部分１に対して密封係合するように構成されている。

ロータ部分１と仕切り部材４との間のロータ内に分離室６が形成される。分離室 ６内には一組の円錐形分離ディスク７が配設され、なお該分離室はロータ内で分 離される成分の混合体用の流入部８をもつ。流入部８はロータの中央部分と蓮通 し、該中央部分の中に前記混合物の供給用静止バイブ９が延びる。分離ディスク ７は、流入する混合物を分離室の周縁まわりに均等に分配するために配置された いわゆる分配部材１０上に載設される。このために、分配部材１０はロータノ軸 線Ｃまわりに分布形成された多数の穴１０ａをもち、かつすべての分離ディスク ７は互いにかつ穴１０ａと整合して形成された穴７ａをもつ。

分離室６の上方部分には円錐形仕切り部材１１が収容され、この仕切り部材は分 離室内のディスク組７を通って半径方向内向きに流動する分離された軽量液体成 分用の中央オーバフロー流出部１２を形成する。仕切り部材１１はキャップ１′ ３とで環状室１４を形成し、その中に流入パイプ９によって支持された分流部材 １５が延びる。分流部材１５は分離された軽量液体成分用の流出通路１６をもつ 。

ロータ部分１と仕切り部材１１との間には室１７が形成され、この室は分離室か らディスク組７の半径方向外側を通ってロータの中央部に位置する室１８に通じ る。

室１８は面述のキャップ１３と環状円錐形壁１９間に形成される。壁１９のｔ径 方向内縁は分離室６から室１８に流入する重量液体成分のための室１８からのオ ーバフロー流入部２０を形成する。

２種類の分離された液体成分よりも重い分離された固形物を排出するために、ロ ータには多数の周縁流出開口２１が形成され、これらの開口は仕切り部材４の軸 方向運動によってロータの運転中に間欠的に開かれる。前記運動を行なうための ロータの作用システムは一般に実施されている方式に従うものであるので図示を 省略する。

ロータは、円錐形壁１９の軸方向外側（すなわち上方）に、キャップ２２を有し 、このキャップは壁１９とで半径方向内方に開口する環状室を形成する。この室 内で、環状滑り部材２３が２つの末端位置間で軸方向に移動可能である。滑り部 材２３は前記環状室を２つの区画２４及び２５に区分する。このうち下方区画２ ４は、壁１９のオーバフロー流出部２０を通過した分離された重量液体成分用の 単数または複数の周縁流出部２６をもつ。上方区画２５は、絞られた流出部２７ をもつ。

滑り部材２３はその周縁にガスケット２８をもち、それによって、滑り部材はキ ャップ２２の周縁部分に対する密封を形成し、また壁１９に向けて曲げられたそ の側部にはガスケット２９を存し、それによって滑り部材は壁１９に向けてその 最外方部から半径方向内へ所定距離に亘って密封する。環状の滑り部材の内周縁 は２３ａで示され、かつこの内周縁の半径方向内方へ位置するキャップ２２の周 縁は２２ａで示される。

流入パイプ９及び環状の流出通路１６のまわりにはいわゆる排除用の液体用の供 給通路３１を形成する静置部材３０が配設される。供給通路３１はその末端に、 キャップ２２の上室２５内に開口する開口３２を有している。

第１図に示す装置の作用はつぎのとおりである。

分離される成分の混合物は、バイブ９からロータ内に供給され、分配部材１０の 穴１０ａ及び分離ディスク７の穴７ａを通って分離室に流入する。

分離された軽量液体成分は分離ディスク７間を半径方向内方へ流れ、オー・パフ ロー流出部１２を通って室１４内へ流出し、室１４がら分流部材Ｉ５によってロ ータから圧出される。オーバフロー流出部１２のレベルにおいて分離室内に自由 液面が形成される。

分離された重量液体成分及び重量固形物は、分離室内で半径方向外方へ流動する 。固形物は分離室の半径方向最外方部に集められるが、重量液体成分は通路１７ を通って中央に位置する室１８へ流出する。重量液体成分はこの室１８からさら にオーバフロー流出部２０を通過して室２４へ流動する。重量液体成分が室１８ から区画２４に流入することによって、滑り部材２３はその最上方位置く第１図 の右側に示す位置）に維持され、それにより周縁流出開口２６は開口状態に保た れて、ロータから重量液体成分を流出させる。室１８内にはオーバフロー流出部 ２０のレベルに自由液面が維持される。

２つの分離された液体成分間に存在する密度の差と、オーバフロー流出部１２及 び２０の相対位置とによって、分離室６内には液体成分間に円筒形界面層が形成 される。この界面層はロータの正常運転中は、分離ディスク７の半径方向のすぐ 外側に延びることが好適である。

成る定まった分離時間が経過し、または成る定まった量の固形物が分離室内に集 合されると、周縁流出部２１は開かれなければならない。該流出部が開かれる前 に、これに先立って分離された重量液体成分によフて構成することができるいわ ゆる排除用液体が、通路３Ｉ及び開口３２から滑り部材２３の軸方向外側（ト方 ）に位置する区画２５に供給されている。この供給された液体のごく僅かな部分 のみが絞り流出部２７から流出し、残りの液体は滑り部材２３を下向きに押動し て壁Ｉ９と当接密封状態になる（第１図の左側に示す状態）。これにより、流出 部２６を通る分離された重量液体成分の流出は止まる。

区画２５へ排除用液体を継続的に供給すると、この区画内の液面は半径方向内方 へ移動し、この移動は、滑り部材２３の内周縁２３ａを溢流しさらに区画２４の 内方部分を経てロータの中央室１８へ流入するまで続く。排除用液体は、この中 央室１８から通路１７を通ってロータの分離室６にりゅうんつうし、分離ディス ク７間の中間空所内を占める分離された軽量液体成分を半径方向内方へ押動する 。

分離された液体成分間の界面層はこれに伴フて半径方向内方へ移動し、かつ分離 室６は排除用液体と分離された重量液体成分、排除用液体または分離された重量 液体成分によって漸増的に占有される。

分離された軽量液体成分が所望程度まで排除されると、排除用液体の供給は中断 され、そののち、周縁流出部２１が既知の方法で開かれる。これにより分離室内 の収容物の全部または一部が周縁流出部から排出される。分離室が完全にからに なると、バイブ９からの混合物の供給は、排除用液体が供給される前に、既に遮 断されている。

排除用液体の供給後に、区画２５は流出部２７から排出され、そののち、滑り部 材２３は区画２４の内方部分の液体圧力によりて、流出部２６が閉鎖された位置 （第１図の右側で示す位置）に戻る。

ロータのキャップ２２は、正常状態では使用する必要がない別のオーバフロー流 出部２２ａを形成する。しかし、このオーバフロー流出部は、排除作用中にこの 流出部が用いられるように、すなわち分離室内の分離された液体成分間の界面層 がオーバフロー流出部１２内に達する前にｊＪｌ除用液体がこの流出部２２ａを 越えて流出するように位置づけられている。

滑り部材２３に滑り部材の最外方周縁から半径方向内側へ所定距離を置いて、ガ スケット２９を配設することによって、滑り部材２３は、区画２４の半径方向内 方部分か液体で満たされた場合でも、区画２５が液体で満たされる限り、その下 げ位置く第１図の左側に示す位置）に維持されるであろう。

第２図に、この発明による軸方向に移動可能な滑り部材の別の実施例を示す。こ の実施例において、滑り部材３３は、キャップ３４（第１図のキャップ２４に相 当する）内に配置される。滑り部材３３とキャップ３４の間には室３５が形成さ れ、この室は半径方向内方に開口しかつ分離された液体成分用の周縁流出部３６ をもつ。滑り部材３３は周縁３３ａをもつ中央開口部を有し、かつキャップ３４ は周縁３３ａの半径方向内側に位置する前記開口部に対応する周ＩＪ３４ａをも つ。第１図のガスケット２９に相当するガスケット３７が、第２図に示すように 、キャップ３４と滑り部材３３の上端部分との間を密封するために配置される。

第２図による実施例において、ロータの正常運転中に、滑り部材３３は、室３５ に形成された流出開口３６が開口状態にあるその下方端位置に維持（不図示の手 段によって）されなければならない。それにより、滑り部材の周縁３３ａはロー タ内で分離された重量液体成分用のオーバフロー流出部として用いられる。

ロータの周縁流出部が開かれており、かつ、従って排除用液体が供給されている ときは、滑り部材３３は第２図に示すその位置に移動され、それにより流出部３ ６は閉鎖される。滑り部材３３のこの位置において、ロータ内の分離された重量 液体成分の自由液面は、キャップの周縁３４ａのレベルまで半径方向内方へ移動 するので、ロータの分離室内において分離された軽量液体成分の所望の排除量が 得られる。

Ｆｉｇ、　２ ｍτｔ＋！香鮒告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．分離される成分の混合物用流入部（９）と、分離された軽量液体成分用の第 １中央流出部（１２，１５）と、分離された重量液体成分用の第２中央流出部（ ２０，２６）と、ロータの運転中に間欠的に開かれるように配置された単数また は複数の周縁流出部（２１）とをもち、前記第２中央流出部が分離された重量液 体成分の自由液面をロータ内における予め定めたレベルに維持するように配設さ れたオーバフロー流出部（２０）を含むロータを具備する遠心分離機であって、 ロータが、分離された重量液体成分用の前記第２中央流出部（２０，２６）の開 口及び閉鎖をそれぞれ実施するように配置された軸方向に可動な滑り部材（２３ ）を有し、かつ ロータが、ロータ内の前記予め定めたレベルの半径方向内側に位置しかつ滑り部 材（２３）がその閉鎖位置にあるときロータから、分離された重量液体成分の流 出を許すように配置された別のオーバフロー流出部（２２ａ）を有することを特 徴とする遠心分離機。 ２．軸方向に可動な滑り部材（２３）が、予め定めたレベルにオーバフロー流出 部（２０）を有するロータの部分（１９）とともに半径方向内方へ開口されかつ 分離された重量液体成分用の周縁流出部（２６）をもつ環状室（２４）を形成す るように一つの位置に配置され、かつ 室（２４）の周縁流出部（２６）を閉鎖する別の位置に配置され、かつ ロータの内部と連通しかつ分離された重量液体成分がロータから流出するときに 流通される前記２つの位置のうち少くとも１つの位置に配置された少くとも１つ の中央に配置された開口をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠 心分離機。 ３．滑り部材（２３）が、前記予め定めたレベルにオーバフロー流出部（２０） の軸方向外側に配置されたロータの部分（２２）によって形成されかつ滑り部材 （２３）によって２つの区画（２４，２５）に分離された半径方向内方へ開口す る環状室内を軸方向に可動であり、前記オーバフロー流出部（２０）に最も近く 位置する前記区画の一つ（２４）が分離された重量液体成分用の流出部（２６） をその周縁にもち、かつ他の区画（２５）がその周縁に絞られて排出用流出部（ ２７）をもつことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠心分離機。 ４．前記別のオーバフロー流出部（２２ａ）が、滑り部材（２３）とともに前記 第２区画（２５）を構成するロータの部分（２２）によって形成され、かつ滑り 部材（２３）が少くとも１つの中央に配置された開口をもち、該開口の周縁（２ ３ａ）が別のオーバフロー流出部（２２ａ）の半径方向外側に配置されることを 特徴とする特許請求の範囲第３項記載の遠心分離機。 ５．分離された軽量液体成分よりも重い排除用の液体のロータヘの間欠的供給用 装置（３１，３２）を含み、前記装置（３１，３２）が、周縁に絞られた排出用 流出部（２７）をもつ前記第２区画（２５）に排除用液体を供給するために配置 され、かつ滑り部材（２３）とともに前記第２区画（２５）を形成するロータ部 分（２２）がまた、前記別のオーバフロー流出部（２２ａ）を形成することを特 徴とする特許請求の範囲第３項または第４項記載の遠心分離機。