JPS62500988A - 遠心分離機の流出装置 - 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】 遠心分離機の流出装置 この発明は、分離室をもっロータ、ロータ内に液体混合物を供給するための装置 、およびロータの回転中に分離された液体をロータから排出する少くとも１つの 流出通路をもつ非回転流出部材を含む形式の遠心分離機に関する。

この形式の既知の遠心分離機に関連してしばしば用いられる流出装置は、いわゆ る分流部材を含む。この種の部材は、遠心分離機のロータ内に、排出される分離 された液面より低い所望の半径方向レベルまで延びる。この形式の流出装置の１ つの利点は、与圧状態で、すなわちロータと非回転部材が請求心ポンプ）として 作用して排出される。

材がロータ内の分離された液体と接触するときに可成り大きい摩擦を生せしめる ことである。これによって、エネルギを消費して分離された液体に望ましくない 発熱を起こさせる。このために、静止分流部材を含む流出装置は、ロータを極め て高い回転速度で使用する遠心分離機に関する場合は必ずしも適当ではない。

この発明の目的は、ポンプとして作用するが、比較的小さいエネルギー消費でか つ既知の形式の流出装置よりも排出される分離された液体の加熱が実質的に低い １文頭で述べた種類の遠心分離機の流出装置を提供することである。

上記目的は、この発明ζこよる流出部材を含む流出装置によって達成され、該装 置はロータに対して回転可能でかつロータ内に存在する液体によ−って随伴回転 されるよ・うにロータ内ｊこ配置された少くとも１゛っの部分をもつ流出部材回 転可能な流出部材に形成されかっロータの軸線に向って開口された環状溝、ロー タの作用中に分離された液体が占位するロータ内の一つの場所から前記環状溝に 延びる回転ｉ］能な流出部材に形成された通路１分離された液体が前ｔ［コ通路 を通って環状溝に流動するような位置まで回転する液体によって回転可能な流出 部材の随伴運動に対して間欠的に反動する装置を含み、非回転流出部材の一部分 が前記流出通路の流入口をもちかつ回転可能な流出部材の回転に対する前記間欠 的抵抗作用中においてのみ分離された液体が占位する半径方向レベルシこおいて 環状溝内に位置するように構成される。

この発明による流出装置によって、分離された液体がロータから除去されるとき 、エネルギの消費量を制限しかつ非回転流出部材の加熱を短時間に制限できる。

よって非回転流出部材はロータ内で回転している分離された液体中に常時浸漬さ せる８装はない。

原則として、非回転流出部材内の単数または複数の流出通路は、環状溝内で半径 方向に開口することもできるが、好ましくは、非回転流出部材は例えば分流ディ スクなどの分流部材を含み、該分流部材において分離された液体の回転運動エネ ルギがロータからのこの液体の排出に用いられるように流出通路がこの溝内に開 口する〇 この発明の好適実施例によれば、環状溝はロータ内に位置される。しかし、もし 望むならば、回転可能な流出部材はロータから外側に延び、かつ環状溝はロータ の外側に位置する流出部材の部分に形成することができる。

図面を参照して、この発明を以下に説明する。これらの図面において、第１図及 び第２図はこの発明の２つの異なる実施例を示す。

第１図には、２つの部分１及び２から成る遠心分離機のロータが示される。この ロータは、下方ロータ部分１と連結された垂直、駆動軸３によって支持される。

ロータ内には分離室４が包囲形成され、この分離室は上方ロータ部分２に設けら れた複数の開口５の形状をなすオーバフロー流出部をもつ。

軸方向に可動であるが、回転しない流出部材７によって囲われた流入バイブロが 、ロータの中心部に延びる・単数または複数の流出通路８が流出部材を貫通して 設けられる。

ロータ内には回転可能な流出部材９がジャーナル軸受されている。該流出部材は 、流入バイブロから液体混合物を受入れかつ該混合物をロータの分離室４に流送 するために配置された複数の通路ｌｏをもつ。この流出部材９も、流出部材９の 周、縁部分からロータ中央部に向けて半径方向内方に延びる複数の流出ｄ路１１ をもつ。流出部材９は流出通路１１間に軸方向貫通孔１２をもち、これらの貫通 孔は分離室４の、種々の部分と互いに連通ずる。

流出部材９は貫通孔１２より半径方向へ内側の位置に環状溝１３を有し、該環状 溝はロータの軸線に向って開口している。流出通路１１は溝１３の半径方向最外 方部分に開口する。

溝１３への通路１１の開口より半径方向内側のレベルに、流出通路８の流入開口 をもつ非回転流出部材７の一部分が、溝１３内に位置する。これらの開口にはそ れぞれ流出部材７に担持された短かい寸法のチューブ部材１４が配設される。各 チューブ部材１４は溝１３内で分流部材として作用されるように彎曲されている 。

回転可能な流出部材９との摩擦係合及び摩擦係合を解放する非回転流出部材７の 軸方向運動を実施させる装置を１５で概略図示する。

第１図に、ロータ内に４つの半径方向レベルＡ、Ｂ。

Ｃ，Ｄが二点鎖線で示されている。第１図による装置はつぎのように作用する。

供給バイブロを通って１分離される成分を含む液体混合物が一括式または連続式 にロータに供給される。

比較的重い成分は分離室の周縁部に集められるが、比較的軽い成分はロータ中央 部に一層近く集められる。

比較的軽量な成分の自由液面はレベル人に形成され。

かつバイブロから液体混合物が連続的に供給されると、分離された軽量成分は開 口５から流出する。

分離室４が満たされると、流出部材９は供給された液体の回転に随伴する。もし 液体の供給が中断されると、この随伴運動は実質的に完了するであろう。もし、 比較的多量の液体供給が維持されると、流出部材９は分離室４内の液体よりも幾 分低い速度で回転するであろう。後者の場合、溝１３内に自由液面が形成される が、この液面はレベル人よりも幾分内側に、ただしチューブ部材１４の半径方向 外側に位置づけられる。

成る時間ロータが作用したのちには、分離された軽量成分と分離された重量成分 間の界面層は２分離室内のレベルＢに向って半径方向内方に移動されている。

もしこの段階において１分離された重量成分はロータから除去されれば、非回転 流出部材７は、回転可能な流出部材９の回転が増大する摩擦によって所望の程度 に抵抗されるまで１回転可能な流出部材９に向って軸方向に移動される。それに より、流出通路１１内に存在する液体の絶対圧力は、減少され、かつ分離された 重量成分の流量は通路１１を通って溝１３に半径方向内方へ移動するであろう。

これｌこより溝１３内の液面はレベルＤまで半径方向内方へ移動し、その１結果 、チューブ部材１４は液体によってその一部分が覆われるであろう。これにより １分離された重い液体は非回転流出部材７の流出通路８を通ってロータから流出 されるＯ 予め定めた時間の経過後に、非回転流出部材７は再び回転している流出部材９か ら軸方向に離れ動かされ、それにより回転流出部材９の回転速度が再び増大する 。

このことは溝１３内に存在する分離された重量成分の一部分が通路１１を通って 半径方向外方へ原流して溝１３内の液面がチューブ部材１４より半径方向外側の レベルに移動することを意味する。

流出部材９の回転が抵抗された時間中に１分離された軽量成分と分離された重量 成分間の界面層は、レベルＣに半径方向外方へ分離室４内で移動される。図から 分かるように、この段階において、流出通路１１の流入口は１分離された重量成 分で満たされた分離室４の部分内にまだ位置している。よって分離された軽量成 分はもはや通路１１を通って溝１３内へは流入できない。分離された重量成分が ロータから除去される次の機会においては、従って１通路１１及び溝１３内には この種の成分のみが存在することになる。

レベルＢからレベルＣへの前記界面層の運動は、ロータから流出する液体の量に 直接に左右される。この液体量は任意の槙切な方法を用いて決定できる。例えば 、流出通路８は、予め定めた時間中に、有効な状態の下で、予め定めた液体量を 流通させる校正された制約機能を与えることができる。

第２図には、この発明の第２実施例を示す。第１図による実施例中の対応する部 品には、それと同一参照数字にａを付して示す。

第２図の実施例において、非回転的流出部材７ａは完全に静止しており、すなわ ち軸方向には移動しない。

さらに回転可能な流出部材９ａは、ロータから上方に延びかつ環状フランジ９Ｃ を具備するチューブ状部分９ｂを有している。チューブ状部分９ｂとロータ部分 ９８間に配置された軸受を１６で概示する。

いわゆるうず電流ブレーキ１８がフレーム１７に担持され、これによって環状フ ランジ９ｃ、従って回転可能な流出部材９ａの回転速度を低減することができる 。このために、フランジ９Ｃは、成る種の好適な金属材料で造られる。１９及び ２０はうず電流ブレーキ１８のコイル２１への及び電流源２２への接続ラインそ れぞれを示す。回路１９〜２２内に含まれる計器２３は、うず電流ブレーキ１８ の所望の効果を示す目的で配設される。

第２図によるロータは、第１図に示すロータと同様に作用する。両者が相違する 点は、流出部材９ａの回転随伴運動は非回転流出部材の軸方向運動による代りに うず電流ブレーキによって抵抗される点のみである。

この発明の図示の実施例においてはともに、回転可能な流出部材の回転速度の低 減は、いわゆるタイマによって成る時間間隔で、あるいは分離された重量成分と 分離された軽量成分間の界面層がロータの分離室内の成るレベルに達したことを 示すために配置された任意適切な形式の装置により自動的に発動される。

この発明の図示の実施例においてはともに、２つの流出部材７及び９．または７ ａ及び９ａを通して間欠的に除去されるのは、比較的重い分離された液体成分で ある。もち論、これらの装置はロータ内の分離され国！ａｉｌ査報告 Ｆｉｇ、　２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．分離室（４）を有するロータ（１，２）、ロータ内に液体混合物を供給する 装置（６）、及びロータの作用中にロータから分離された液体を排出する少くと も１つの流出通路（８）を有する非回転流出部材（７）を含み、 ロータ（１，２）に対して回転可能でありかつロータ内に存在する液体によつて 随伴回転されるためにロータの内部に配置された少くとも１つの部分を有する流 出部材（９）と、 回転可能な流出部材（９）によつて形成されかつロータ軸線に向つて開口する環 状溝（１３）と、ロータの作用中に、分離された液体が占位するロータ内の一つ の場所から前記環状溝（１３）に延びる回転可能な流出部材（９）に形成された 通路（１１）、及び 分離された液体が前記通路（１１）を通つて環状溝（１３）へ流通される程度ま で回転する液体による回転的流出部材（９）の随伴運動を間欠的に抑制する装置 （１７〜２１）を含み、 前記通路（８）への流入口をもつ非回転流出部材（７）の部分が、回転可能な流 出部材（９）に対する前記間欠的回転抑制作用中においてのみ分離された液体が 占位する半径方向レベルにおいて環状溝（１３）内に位置づけられることを特徴 とする遠心分離機。
2. ２．非回転流出部材（７）が分流部材（１４）を含む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. ３．環状溝（１３）がロータ内に位置づけられることを特徴とする特許請求の範 囲第１項または第２項記載の遠心分離機。
4. ４．回転可能な流出部材（９）内の通路（１１）が、環状溝（１３）内に位置づ けられた非回転流出部材（７）の部分の半径方向外側に位置づけられることを特 徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一項に記載の遠心分離 機。