JPS63175612A - 懸濁物を液相と固体粒子に分離する方法および装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 懸濁液の液体と固体粒子への現在の分離方法は例えばソ
連邦発明者証第５３８，７２９号に示されており、この
方法によれば懸濁液が静止した孔明シェルに送られる。

懸濁液は孔明きシェルの表面に対し接線方向に送られて
その流れが回転動作をするようにされる。

その結果、遠心力が生じ、液体性をシェルを通過するよ
うにさせる。固体粒子はシェルに沿って重力により動き
それによって液から除かれる。

この方法によれば固体粒子からの液体の分離は懸濁液流
の回転により生じる遠心力によって生じる。しかしなが
ら、この回転は流れ自体が低エネルギーであるにも拘ら
ず孔明きシェルの壁に対するその摩擦力が比較的大きい
ためにシェルの縦方向において急速に減衰する。その結
果、重心の影響により孔明きシェルの底部において分離
作用が大きくなる。それ故液体分は表面張力と粘着の力
により固体粒子と共に運び出される。他方、放出されて
いる固体粒子の水分は高いままである。

更に上記方法は液体骨を除いた後の懸濁液は孔明きシェ
ルの内面］二を層として動き、その層内の固体物の相対
動作は生じない。

この層内の固体粒子間にある液体は粒子と共にシェルか
ら除かれるが、これが固体の含水量を高すぎるものとし
、すなわち固体粒子からの液体骨の不完全分離を生じさ
せる。

このようなことは望ましくなく、特に懸濁液の液体への
分離が含水量の最少である固体粒子を得るためのもので
あり、そしてそれが最終製品の製造プロセスの最後工程
である場合にそれが云える。

上記方法を実施するための従来の装置も上記発明者証に
示されており、それは、液体放出用の出口スリーブを備
えたハウジングを有する。

このハウジングの底部に孔明きシェルがその壁から離さ
れて配置される。また孔明きシェルの頂部に懸濁液を入
れるための入口スリーブとシェルの反対側（底）から固
体粒子を放出するための出口スリーブも設けである。こ
のシェルは円錐台形であり、その面積の大きい部分が懸
濁液供給スリーブに向って」−向きに而しており、両者
の縦軸が一致するようにハウジング内に配置される。こ
の円錐台の面積の小さい部分（底）に隣接して固体粒子
放出用出口スリーブが設けである。

円錐形ケーシングがハウジングの頂部内に孔明きシェル
と同軸に配置されており、このケーシングの底がシェル
に面し、そしてケーシングとシェルの間には懸濁液を通
すための環形のギャップが残される。このケーシングは
孔明きシェルの内面にわたり懸濁液供給スリーブから送
られる懸濁液のスウォール流の均一分布をつくるための
ものである。

この懸濁液供給スリーブは孔明きシェルの表面に対し接
線方向に配置されて円錐形ケーシングの高さのほぼ中央
に位置する。

前述のようにこの装置は固体粒子からの液体の不完全分
離を生じさせる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は固体粒子からの液体の完全分離を達成す
ることが出来るように遠心力を発生する、懸濁液の液体
と固体粒子への分離方法およびその装置を提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は懸濁液を静止シェルに送り、遠心力を働かせ
て液体骨を孔明きシェルを通させて固体粒子を除去する
ようになった懸濁液を液体と固体粒子に分離する方法に
おいて、その遠心力をつくるためにガスのスウォール流
を孔明きシェルに入れることにより達成される。

スウォールガス流を孔明きシェルに与えることにより、
発生される遠心力の持続時間が長くなり、それにより懸
濁液の回転が短時間に減衰することがなくなる。かくし
て更に多量な液相骨がシェルを通り外に出るため固体分
の含水量が著しく減少する。

ガスのスウォール流の周辺速度は２０〜５０ｍ／Ｓであ
るとよい。

そのように極めて高速のスウォール流により、懸濁液中
の固体粒子はそれだけ高速になりガスと懸濁液の一体的
な回転がより密に生じる。

その結果、より多くの液相骨が孔明きシェルを通り、固
体粒子の液相分食有量は小さくなる。

ガスの周辺速度が２０ｍ／ｓより低い場合にはガスと懸
濁液の一体的回転は弱くなり、シェル出口での固体粒子
の含水量が増加し、仕上り製品の品質を低下させる。

周辺速度が５０ｍ／ｓを越えると、一体回転が強くなり
液相滴が孔明きシェル上の懸濁液の表面層がはぎ取られ
てガスと懸濁液のスウォール流の、真空ゾーンである中
心に向けて運ばれて固体粒子と共に孔明きシェルから放
出されてしまう。その結果、固体分もかなりの水分を存
することになる。

ガスのスウォール流は、０〜４０℃の温度の第１流と４
０℃より高い第２流の二つの流れとして孔明きシェルに
入れ、そして第２流の方向を第１流と同じとし、第２流
を孔明きシェルに対し第１流の下流側で入れるようにす
るとよい。

ガスを２つの流れとして入れるとき、第１流は周囲の大
気のルーチン温度に対応する０〜４０℃ＯＩＲ度として
入れるから別途加熱または冷却の必要がない。この場合
、ポリエチレン、ポリスチレン、硫化アンモニウムその
他のような懸濁液については大気を使用してもよい。

第２流は４０℃を越える温度に加熱される。これにより
低エネルギー消費にもかかわらず最少含水瓜の固体粒子
を得ることが出来る。

第１ガス流は主として遠心力による固体粒子からの液相
の機械的分離のためである。大気をこの目的に使用出来
、その；３度は０〜４０℃である。

空気温度が零下である場合には加熱が必要であり、４０
℃を越えていれば冷却が必要である。

第２ガス流は遠心力と予熱されたガスとの接触による液
相分の一部の蒸発とにより固体粒子から液体を最終的に
分離するものである。第２ガス流の温度が４０℃より低
いと、液体の蒸発が少なくなる。

また結晶物資とその飽和溶液からなる懸濁液の分離方法
では孔明きシェルに送られるガスは予め蒸気で濡れた状
態とすべきである。

この温度の高いガスにより懸濁液からの液相分の蒸発は
生ぜず、また懸濁液の部分をなす液相分の過飽和および
孔明きシェルの内面での微細結晶の形成は生じない。こ
れにより、シェルのそのような結晶による目づまりが生
じないために連続分離が可能となる。

また、孔明きシェルに送る前の懸濁液に溶媒を加えるこ
とも出来る。

溶媒の添加はガスのスウォール流の効果のもとて懸濁液
のより効果的な分離を可能にし、飽和溶液の凝縮を少な
くしそして、ガスに接触した後の液相分の一部の蒸発に
よりその過飽和の可能性を排除する。これは液相分をシ
ェルの孔を通してハウジングへ送る条件をより良いもの
にし、懸濁液のこの分離方法を連続的としうると共にシ
ェルの出口での固体分の含水量を減らすものである。

本発明の目的はまた、液相分の放出用の出口スリーブを
有するハウジングとこのバジング内にその壁から離され
て配置される孔明きシェルとを有し、このシェルの一端
に懸濁液を送るための人口スリーブと他端に固体粒子を
放出するための出口スリーブを設けたものにおいて、シ
ェルにガスを入れるための少なくとも１個の入口スリー
ブであってガス流をスウォールとするための手段を有す
る入口スリーブとハウジングからそのガスを出すための
出口スリーブとを特徴として存する上記方法を実施する
ための装置により達成される。

ガスのスウォ〜ル化のための手段はガスの入口スリーブ
からシェルへの出口に固定配置された複数の羽根で形成
するとよい。

そのようなスウォール化手段は上記方法の実施のための
装置の組立を容易且つ簡単にする。

孔明きシェルとハウジングの壁との間でシェルの外側に
配置されてガスのスウォールの方向にシェルに向って傾
斜する渦巻き羽根を設けるとよい。

この渦巻き羽根により液相分はそれに沿ってハウジング
の側壁に向って流れ、シェルの外面に溜まることがなく
なる。これによりシェルの内面」二の懸濁液とその外面
−にを動く液相分の相互作用力が著しく小さくなり、ガ
スと懸濁液の一体流の減衰速度が低下する。更にガスと
懸濁液の流れエネルギーは低下せず、懸濁液中の液相分
のシェル通過を容易にすると共により強力な分離が得ら
れる。

もう１個のガス放出スリーブをハウジング内に設けてシ
ェルの内部に接続し、そして主ガス放出スリーブと共に
シェルへのガス導入用入口スリーブに接続するようにす
るとよい。これらスリーブはブロワを介してガス入口ス
リーブに接続される。

両方のガス放出スリーブがブロワを介してガス人口スリ
ーブに接続することにより、閉じたガス流が形成され、
これは周囲の大気から分離される。

これにより大気を汚染する可能性のある揮発物質を含む
液相分を有する懸濁液の分を可能にする。

史に両ガス放出スリーブとガス人口スリーブのブロワを
介しての連絡により孔明きシェルの孔の目づまりが防止
される。これは閉じたガス流が定席的に飽和され従って
微細な結晶がシェルの内面に生じないからである。

懸濁液入ロスリーブがその出口を上向きにして垂直に配
置されて複数の縦スリットを有すること、スリットの部
分が液相分放出用出ロスリーブのはまったケーシング内
に囲まれていること、およびガス入口スリーブが懸濁液
入ロスリーブ内のスリットの上流に配置されていること
は有利である。

懸濁液入ロスリーブが垂直になっており、その出口端が
上向きとなっていることにより、固体の密度が液体のそ
れより小さい場合の分離を可能にする。

〔作　用〕

懸濁液入ロスリーブは多数の縦スリットを有し、そのス
リットのある部分がケーシング内とされているから、液
体の主部分がこれらスリットを通して固体粒子から分離
されそして分離効率は向上する。すなわち、スリットを
通る液体の主部分をスウォールとする必要がなく、ガス
のスウォールのみが残りの液体と固体に作用するからで
ある。それ故、液体の残りと固体がガス流により更に強
く回転してより大きい遠心力を受け、これが大量の液体
をシェルの孔を通して流れさせる。

ガス入口スリーブは懸濁液入ロスリーブのスリットの上
に配置されるからガス流は部分的に厚くなった懸濁液層
を通して吹きつけられ、かくしてその液相骨を減少させ
る。

また、ハウジングは少なくとも２個のタンデム配置され
たセクションで構成し、ハウジングのこれらセクション
の接合部において固体の環形インサートを孔明きシェル
に設けるとよく、このインサートはハウジングの第１セ
クシヨンの底板に接続してガスと懸濁液のスウォール化
のための手段をつくるものであり、他方懸濁液人口スリ
ーブは孔明きシェルの縦軸と同軸配置され円錐形分流器
が懸濁液人口スリーブの出口端に設けられるとよい。こ
の分流器の頂部がこのスリーブに対面する。

またガス入口スリーブは懸濁液入ロスリーブの出口端の
上流でハウジングの第１セクシヨン内に配置され、ハウ
ジングの夫々のセクションは夫々ガス放出スリーブと液
体放出スリーブを有するようにするとよい。

ハウジングが少なくとも２個のタンデム配置されたセク
ションからなり、夫々のセクションがガスおよび液体放
出スリーブを有することにより、ガスのスウォールがよ
り有効に利用出来る。すなわち、液体の主部分が第１セ
クシヨン（懸濁液の流れ方向に沿って）で分離されてそ
こから放出されるからである。

その結果、液相の主部分はシェルの内側のガスおよび湿
った固体の流れの回転にも液相の残り部分の分離にも干
渉しない。

ハウジングの第１セクシヨンの底板近くにガスと懸濁液
のスウォールをつくる手段を有する環形の固体インサー
トを設けたから、シェルの全横断面にわたり両者の流れ
を周期的に両分布させることが出来る。これは液体をシ
ェルの孔を通して出すためのガス流を更に有効に利用し
うるようにする。

懸濁液入ロスリーブはシェルと同軸配置とされ且ガス人
ロスリーブがその出口端の上流でノ）ウジングの第１セ
クシヨン内に配置されるから、シェルと同軸の低圧ゾー
ンが形成され、それにより少量の液相骨をもつ懸濁液お
よび固体骨の密度が液体のそれより低いものの分離が可
能となる。

懸濁液人口スリーブの出口端に配置された円錐形分流器
によりシェルの全周にわたり懸濁液の均一な分布が得ら
れ、かくしてガスの浪費が防止される。

要約すると、本発明の方法および装置は液体から固体の
全く完全な分離を可能にする。

本発明の方法はエネルギー消費の少なくして実行可能で
あり、装置は構造が簡単で製造が容易である。

本発明の装置は小型であって比較的高い総合容量を宵し
、動作が簡単で信頼性が高く製造コストも低い。

〔実施例〕

分離されるべき懸濁液は静止型の孔明きシェル１（第１
図）に送られて遠心力により液体がシェル１を通過する
ようになっている。

遠心力はシェルに加えられるガス流により与えられ、こ
のガス流はスウォールとされる。

ガスのスウォールはまずシェル１のはじめ（懸濁液の導
入に対して）のセクション（図示せず）において懸濁液
と相互作用してそれを回転させる。

この液のスウォール流がそれに作用する遠心力によりシ
ェル１の内面に押しつけられる。かくしてシェル１の内
面の圧力とその外面の圧力とに差が生じる。この圧力差
により液相分はシェル１の孔を通り、固体分とガスはシ
ェル１の内面に沿って渦巻き状に動く。固体分とガスの
この動きは固体物の床の攪拌作用と相まって固体間にあ
る液体がシェル１の表面に押しつけられてその孔を通る
。

液体から分離された固体を伴ったガスのスウォール流の
動きにはシェルの軸に関して半径方向となるガスの固体
床の吹きつけが伴う。次に液体を含まない固体がシェル
１からガスと共に放出される。

ガスのスウォールの周辺速度は２０〜５０ｍ／Ｓであり
、この実施例の場合には３０ｍ／ｓである。

このスウォールは２つの流れとしてシェル１に入れられ
るのであり、その一方の温度は０〜４０℃、他方は４０
℃を越えるものである。第２流は第１流と同一方向であ
るがその下流においてシェル１に入れられる。重合物の
懸濁液の分離の場合には第１流の温度は２０℃、第２流
は９０℃である。

懸濁液が結晶物質と液相のそれの飽和溶液からなる場合
にはシェル１に送られるガスは予め水蒸気で湿ったもの
とされる。例えば、硫酸アンモニウム結晶とその飽和水
溶液からなる懸濁液の分離の場合にはシェル１に入れら
れるガスは懸濁液の部分をなす水の蒸発と硫酸アンモニ
ウムの過飽和およびその微結晶の形成を防止するために
水蒸気で湿らされる。

懸濁液が結晶と液相のその飽和溶液からなる場合にはシ
ェル１に入れる前にそれに溶媒が加えられる。硫酸アン
モニウム結晶とその飽和水溶液からなる場合には水を溶
媒として使用する。

本発明の方法をその実施のための装置にもとづき詳述す
る。

本発明の装置は垂直シリンダ状の静止型シェル１（第１
図）からなる。シェル１の上下端（図示せず）は開放し
ている。

本装置はまた垂直シリンダ形のハウジング２を有する。

他の実施例ではこれらシェル１とハウジング２は傾斜し
であるいは水平に配置してもよい。

シェル１はハウジング２内にあってその壁から離されて
いる。

ハウジング２の縦軸３はシェル１のそれと整合する。

ハウジング２のトップカバー４には軸方向の穴（図示せ
ず）が設けてあり、これにはハウジング２と同軸であっ
て円錐台形の入口スリーブ５が投げられる。円錐台の小
面積部は下向きとなっている。

スリーブ５の大面積部（頂部）はカバー６により閉じて
おり、カバー６はスリーブ５に懸濁液を入れるためのバ
イブ７をａする。カバー６は周知の手段（図示せず）に
よりスリーブ５のフランジ８に固定される。

シェル１の頂部にガスを入れるための入口スリーブ９が
設けられ、このスリーブはカバー６内に軸３と同軸に与
えられる穴（図示せず）内にある。

スリーブ９はその下縁（図示せず）がスリーブ５の小面
積部の縁（図示せず）と共に、処理されるべき固体粒子
の寸法によりきまる大きさの、粒子直径の約３倍である
クリアランス９ａを形成するようにスリーブ５と同軸に
なっている。

環形インサート１０は従来の方法によりスリーブ５の底
部に固定されており、スリーブ５をシェル１に接続する
ようになっている。インサート１０はシェル１の頂部に
入れ予接合する。

液相放出スリーブ１１は軸３に対して半径方向にハウジ
ング２の底部に設けられ、ガス放出スリーブ１２は軸３
に対して同じく半径方向にハウジング２の頂部に設けで
ある。

スリップ１４は（この場合溶接により）ハウジング２の
底板１３に装着され、シェル１と同軸となってその底部
と入れ予成に接合する。スリーブ１４はシェル１の底端
から固体粒子を放出するようになっており、そしてイン
サート１ｏと同様の環形インサート形をしている。

円錐形部材１５が周知のように（図示せず）ノ１ウジン
グ２の底板１３に装着される。部材１５は円錐台形であ
り、その大面積部分が／１ウジング２の底板１３である
。部材１５の底（小面積部）には固体粒子を従来のコレ
クタ（図示せず）に放出するための開口１６が設けであ
る。

ガス人口スリーブ９はガス流をスウォール化する手段１
７ををし、この手段は１７で示すものと同じである。

スウォール手段１７は軸３と同軸のカウル（図示せず）
に固定された４枚の羽根（図示せず）を自′シ、これら
羽根はスリーブ９に入るガスの流れ方向Ａに対し約３７
″の角度を有する。カウルから遠い方の羽根端はスリー
ブ９の壁に溶接されている。

スウォールガスが第２図に示すように２つの流れとして
シェル１に送られる場合には、スリーブ９は第１の流れ
を通し、第２の流れはスリーブ９の内側に軸３に対して
整合する軸と同軸となったスリーブ１８により導入され
る。スリーブ１８の出口（図示せず）はスリーブ９の出
口（図示せず）の下流側である。スリーブ１８は第２図
に示すように曲がっており、その人口端（図示せず）は
スリーブ９の壁の穴（図示せず）を通りスリーブ９から
出る。この穴は予熱ガス源（図示せず）と連絡する。

ガスをスウォール化する手段１７ａはスリーブ９内にあ
り、この手段１７ａと同一である。スリーブ１８はまた
ガススウォール化手段１９を何し、１７と構造的に同じ
である。

第３．４図に示す実施例によれば、８個の渦巻き状羽根
２０がシェル１の外面に等間隔で配置されている。羽根
２０はシェル１とハウジング２の壁との間に設けられて
第４図の矢印Ｂで示すようにガスの方向に約３０″の角
度でシェル１に向って傾斜している。羽根２０の自由端
（図示せず）はハウジング２の面から離れており、その
距離はハウジング２の内面を液相骨が流下するに充分な
ものとなっている。

羽根２０はシェル１の外側からその穴を通った液相骨の
充分な分離を行なうためものである。

第５図の実施例ではハウジング２は底板１３の下で部材
１５の側壁につくられた穴（図示せず）に入る他のガス
放出スリーブ２１を有する。スリーブ２１の縦方向軸（
図示せず）は軸３と直角である。

スリーブ２１はシェル１の内部と連絡しそしてシェル１
の出口における懸濁液のスウォール内にあるガスの部分
の放出を行なう。

シェル１２と２１は夫々配管２２と２３、適当な構造の
ブロワ２４を通りそして配管２５に沿ってスリーブ９と
連絡する。

第１図と同様の第６図の実施例は静止形の円筒状孔明き
シェル１を有し、その縦軸３は垂直である。シェル１の
頂部と底部は開放している。シェル１はハウジング２内
にあってその壁から離れている。ハウジング２の縦軸は
シェル１のそれと整合しそして３で示されている。

ハウジング２の頂部カバー４には軸方向の穴（図示せず
）があり、そこに固体粒子放出スリーブ２６が固定され
る。このスリーブは円筒形であり、シェル１と同軸とな
っている。シェル１はその頂部でスリーブ２６の底部（
第６図に示す）と入れ子接続する。

ハウジング２は底板１３にあって軸３と一致して配置さ
れた液相放出スリーブ１１と、カバー４にあって軸３と
一致するように配置されたガス放出スリーブ１２を有す
る。

シェル１と同軸に垂直配置された実質的に円筒状の部材
である懸濁液入ロスリーブ２７が設けられる。スリーブ
２７の出口２８は上向きでありシェル１と入れ子となっ
て適当な手段により底板１３に固定される。

８本の縦スリット２つがスリーブ２７の壁に等間隔に設
けられている。

夫々のスリット２９の幅は固体粒子の寸法よりいく分小
さくなっている。

スリーブ２７のスリット２つのある部分はケーシング３
０内とされており、このケーシングは軸３と平行のその
底端面（図示せず）の開口にはまる液相放出スリーブ３
１を有する。

ガス人口スリーブ３２はケーシング３０とハウジング２
の底板１３の間でスリット２つの上流に配置される。ス
リーブ２の縦軸（図示せず）は軸３と一致する。スリー
ブ３２はガスの接線方向の送りのためのものであり、こ
のためスリーブ２７の壁に開口３３が設けられてガスを
スリーブ２７の壁に対して接線方向に入れるようになっ
ている。

第７図の実施例ではハウジング３４は２個のタンデム形
円筒部分、すなわち上部３６と底部３７からなり、両者
は長手方向の軸３５を有し、同一の市さと直径を有する
。

頂部３６はカバー３８と底板３９を有し、底板３つは底
板４０を有する底部３７のカバーとして作用する。

孔明きシェル４１はハウジング３４内に同軸配置されて
ハウジングの壁から離されており、そして両＠（図示せ
ず）は開放している。シェル４１は円筒状であり底板３
９内の穴（図示せず）を通リカバー３８から底板４０ま
で伸びる。カバー３８に対しては適当な方法により固定
されており、底板４０にも同様にシェルが固定される。

円筒状バレル４２が適当にシェル４１の頂部に固定され
ており、その底部４３が上向きとされ、その下縁（図示
せず）はカバー３８の軸方向開口（図示せず）内に固定
されて適当にシェル４１に入れ予成に接続する。

シェル４１の軸３５と同軸でバレル４２の底４３の軸方
向開口（図示せず）内に円筒形懸濁液入ロスリーブ４４
が設けられる。適当な構造の円錐形分流器４５が軸３５
と同軸のバレル４２の底縁のレベルのところにスリーブ
４４の出口４４ａに設けられる。この分流器は懸濁液流
をスリーブ４４からシェル４１の内面へと入れるための
ものである。分流器４５の頂部はスリーブ４４に向って
いる。

スリーブ４４の出口４４ａの上流にはバレル４２の側壁
の開口（図示せず）内にガス人口スリーブ４６が設けで
ある。スリーブ４６の軸（図示せず）は軸３５と一致し
、バレル４２の壁に対しガスを接線方向に入れるように
なっている。

粒子放出スリーブ４７は部分３７の底板４０内の開口（
図示せず）を通ってその頂縁でシェル４〕の下端（図示
せず）と入れ子となっている。

環形インサート４８がハウジング３４の部分３６と３７
の接合部のところでシェル４１に設けてあり、これはハ
ウジング３４の頂部３６の底板３９に固定される。イン
サート４８は懸濁液とガスをスウォールとする手段４９
を有する。手段４９は軸３５に対して角度をもった６個
の羽根を有し、これらはそれらの一端でカウル（図示せ
ず）に固定され、他端はインサート４８と（溶接により
）固定する。

頂部３６はカバー３８の下で軸３５に対して半径方向と
なったガス放出スリーブ５０を有する。

同様にガス放出スリーブ５１が底部３７に設けられ、こ
れは軸３５に対して半径方向にカバー３９の下に配置さ
れる。

頂部３６はまた軸３５と一致する頂部３６の底板３９の
上に液を目放出スリーブ５２を有する。同様に液相放出
スリーブ５３が底部３７に設けられて軸３５と一致する
底部３７の底板４０の上に位置づけられている。

他の実施例ではハウジングは多数の部分からなる。孔明
きシェルも多数の部分からなり、下流側となる部分の夫
々が前のものよりも小径とされて一定の軸流速度をつく
りおよび懸濁液とガスのシェルの内外面上の有効圧力の
差を充分大きなものとするようになっている。

本発明の方法を実施するための第１図の装置は次のよう
に動作する。

ガスを源（図示せず）からガス人口スリーブ９に送るた
めに制御パネル（図示せず）から従来の構造のブロワ（
図示せず）を作動させる。スリーブ９に入るとガスはス
リーブ９の軸に対して角度をもって設けられたスウォー
ル化手段１７の固定羽根に当り回転する。渦巻状に下が
りながらガスはスリーブ９とインサート１０を出て孔明
きシェル１に入る。

ブロワを作動させた後に従来のゲート（図示せず）を開
けて重力により懸濁液が源（図示せず）から入口スリー
ブ５に入るようにし、そこから液がフィルム状となって
クリアランス９ａを通りインサート１０の内面に沿って
シェルへと流下する。

ガス流はシェル１の頂部（流れ方向に沿って）内のフィ
ルム状の懸濁液に作用してそれを回転させる。ガス流の
回転はこのフィルムをシェル１の内面に押しつける遠心
力を生じさせる。その結果、ガスと懸濁液の高まった圧
力がシェル１の外面の圧力に対して内面に生じ、そのた
め懸濁液中の液相骨がシェル１の孔を通り外面に出る。

次に固体から分かれた液相骨は重力によりシェル〕の外
面に沿って流下して底板１３に到り、スリーブ１１を通
り放出される。

懸濁液中の液体の大部分はシェル１のこの部分で分離さ
れる。いく分かの液体を含む粒子はガスの半径方向の流
れにより運ばれて遠心力と重力とにより渦巻き状に下降
する。ガスの部分はシェル１を通りハウジングに入りス
リーブ１２から放出される。

シェル１の孔を通らなかったガスは粒子と共に円錐形部
材１５に向いここで放出開口１６を通り粒子と共に放出
される。

第２図の装置はガス流が２流となる点を除き第１図の装
置と同様に動作する。

２０℃の第１ガス流はスリーブ９から入り、スウォール
化手段１７ａによりうず巻きとされる。

９０℃の第２ガス流はシェル１８を通じ第１ガス流の下
流でシェル１に入リスウォール化手段１９により回転さ
せられる。

その他については第１図と同様である。

第３．４図の装置は第１図と同様に動作するが、渦巻き
羽根がシェル１の外面に設けである点、それと異なる。

シェル１の外面に出た懸濁液の液相骨は羽根２０の上を
ハウジング２の内面に向って動き、そこで重力によりハ
ウジング２の底板１３に流下し、スリーブ１１を経て放
出される。

第５図の装置は第１図と同様に動作するが、シェル１の
孔を通らないガスの部分が、配管２３によりブロワ２４
に接続するスリーブ２１を通り放出される点が異なる。

スリーブ２１はまた配管２１によりブロワ２４に接続し
ており、ブロワ２４は配管２５によりガス入口スリーブ
９に接続する。その結果、ガス流が閉回路となる。

第６図の装置は次のように動作する。

ブロワを作動させてガスをガス入口スリーブ３２に送り
、スリーブ２７内の接線孔３３を通るガスが回転するよ
うにする。

同時に、懸濁液供給配管（図示せず）のゲート（図示せ
ず）を開き、懸濁液が源（図示せず）からスリーブ２７
に入り上昇する。その液相骨の大部分は重力によりスリ
ット２９を通りケーシング３０に入り、そしてスリーブ
３１から放出される。

液相の残部内の粒子はスリーブ２７に送られる懸濁液流
により発生されるダイナミックヘッドと７ｆカとにより
スリーブ２７に沿って上向きにスリット２９のレベルま
で上がり、そこでガスのスウォール流の影響を受ける。

その結果、粒子は液相骨の一部と共にスウォール動作を
する。ガスと懸濁液の流れは後者が連続的にスリーブ２
７に送られるから上向きのものとなる。

ガスのスウォールに生じる遠心力により液体を含む粒子
はスリーブ２７の出口２８の内面に押しつけられる。ガ
スと懸濁液の１−向き流はスリーブ２７の出口２８を通
すシエル１の内面に入る。その結果、その圧力はシェル
１の外面に対し内面において上昇し、そのため粒子間に
ある液体がシェル１を通りその外面に出て重力により底
板１３に流れ下り、スリーブ１１を通り放出される。

次にいく分かの液体を含む粒子がガスの上向き流内の渦
巻路に沿って上昇しつつ半径方向に運ばれる。

ガスの部分はシェル１を通りハウジング２に入り、スリ
ーブ１２から放出される。

シェル１からハウジング２へと入らないガスはスリーブ
２６から粒子と共に放出される。

第７図の装置は次のように動作する。

コントロールパネルによりブロワを作動させてガスが源
からスリーブ４６に入るようにし、それによりガスがバ
レル４２の開口を通り回転する。

これと同時に懸濁液供給配管（図示せず）内のゲート（
図示せず）を開けてそれを入口スリーブ４４に送る。こ
の流れは分流器４５に当ってシェル４１０周辺に沿って
均一に分散される。液相分の一部はシェル４１の孔を、
スリーブ４４から出てシェル４１の壁に当ることにより
生じる衝撃力により通過する。

シェル４１の壁において懸濁液はバレル４２からシェル
４１に入るガスのスウォール効果に影響される。

固体粒子は液相の残部と共にこのスウォールにより同じ
くスウォールとなる。

このスウォール流内に遠心力が発生し、これが粒子と液
体をシェル１の内面に押しつける。

ガスと懸濁液の流れの圧力はシェル４１の外面の圧力に
対し内面で−Ｌ昇し、そのため固体粒子間の液体がシェ
ル４１の孔を通り外面に出てｍ力により底板３９へと流
れてスリーブ５２から放出される。

シェル４１を通ったガスの部分はスリーブ５０から放出
される。

少ニの液体を含む粒子はガスの大部分と共に環形のイン
サート４８へと送られてそこでスウォール化手段４つの
羽根に当り再びスウォール化される。

ガスは粒子と液相分と共にインサート４８から再びシェ
ル４１の表面に到り、そこで上述のような分離プロセス
が生じる。しかしながら、ガスの更に大きな部分がこの
場合半径方向に粒子層を通り、流れのダイナミックヘッ
ドにより液相の残りの部分を運ぶことになる。液相分は
底部３７からスリーブ５３を通って放出されガスはそこ
からスリーブ５１を通って放出される。

液体から分れた粒子は自由落下してスリーブ４７から放
出される。

本方法は有効に問題を解決する。

従来の分離装置と全体として同じ容ごをもつ装置で本発
明の方法を実施すれば、電力消費を大幅に減らし、装置
の製造コストを減らし、出来るだけその製造と保守を容
易ｎつ簡便にし、その動作の信頼性を高めそして得られ
る粒子の品質を上げることが可能である。

例えば、液体を水とし、乾燥ポリエチレンの供給容量を
ｉｔ／ｈとしたポリエチレン懸濁液の分離に本装置を適
用した場合、次の条件をもっことになる。ハウジングの
外径−０，３ｍ、ハウジング長さくスリーブなし）−０
，６ｍ％装置重量−約２０ｋｇ、ブロワ容量＝ＩＫｗま
で。この装置の出口でのポリエチレン粒子の含水量は０
．１！’６以内である。

〔発明の効果〕

史にガスのスウォールを入れることにより、懸濁液の圧
力はシェルの内壁において外壁におけるより高くなる。

これにより、シェルを液体相が通過する。またガスと懸
濁液のスウォール動作により遠心力がシェルの内側に生
じ、それにより液相分がシェルを通される。粒子と共に
運ばれる液体のゴはガスとの接触により粒子表面からそ
の一部が蒸発することにより減少する。

拉Ｔはシェルの内面上に厚さが１粒子分の層を形成する
。他方、懸濁液中の粒子は強力に攪拌されて粒子間のギ
ャップから液体を更に完全に除去する。これにより粒子
と共に除がれる液体の二が減少する。

シェルの出口での液体の比率はガス流が遠心力とシェル
内壁と外壁間の圧力差とによりシェルの内面にある粒子
の層を連続的に通ることにより減少する。

本装置は本発明の方法を最も効率よ〈実施しうるように
する。

ガスのスウォール化のための手段により、ガスと懸濁液
の流れにより大きい抵抗が生じ、これがシェル内外の圧
力差を大きくする。これによりシェルの孔を通る液を部
分をより多くする。

この手段によりガスと懸濁液の流れに回転を与えてそれ
に作用する遠心力を更に大きくすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の概略図、
第２図は２つのガス入口スリーブを有する実施例である
第１図の装置を示す図、第３図は第１図の実施例のシェ
ルの外側に渦巻き羽根を設けた実施例を示す図、第４図
は第３図のＩＶ−ＩＶ線における断面図、第５図は第１
図の装置に他のガス放出スリーブを設は両方のガス放出
スリーブがブロワを通じてガス人口スリーブに接続する
ごとくした実施例を示す図、第６図は懸濁液入ロスリー
ブが垂直となり、多数の縦スリットを有しそして液体放
出スリーブをもつケーシング内に配置されるごとくなっ
た実施例を示す図、第７図は第１図の装置のハウジング
を２つの部分で構成し、懸濁液入ロスリーブをシェルの
軸に沿って設け、円錐形分流器をそのスリーブの出口に
設けた実施例を示す図である。 １．４１・・・孔明きシェル、２．３４・・・ケーシン
グ、４・・・ハウジングカバー、５．２７．４４・・・
懸濁液入ロスリーブ、６・・・カバー、７．　２２．　
２３゜２５・・・配管、８・・・フランジ、９，３２．
４６・・・ガス人口スリーブ、９ａ・・・クリアランス
、１０゜４８・・・環形インサート、１１，３１，５２
．５３・・・液体放出スリーブ、１２．５０．５１・・
・ガス放出スリーブ、１３・・・底板、１４，１６，２
６゜４７・・・粒子放出スリーブ、１５．４５・・・円
錐分流器、１７，１７ａ、１９・・・スウォール化装置
、２０・・・羽根、２１・・・第２ガス放出スリーブ、
２４・・・ブロワ、２９・・・スリット、３０・・・ケ
ーシング、３３・・・接線方向ガス入口孔、３６・・・
頂部ハウジング、３７・・・底部ハウジング、３８・・
・頂部カバー、３９・・・頂部ハウジング底板、４ｏ・
・・底部ハウジング底板、４２・・・バレル、Ａ・・・
ガス流、Ｂ・・・ガス流回転方向。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ｎ６．５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、懸濁液を静止シェル（１）に送り、懸濁液に遠心力
   を加えて液相分を孔明きシェル（１）を通し、そして孔
   明きシェル（１）から固体粒子を除去して懸濁液を液相
   と固体粒子に分離する方法において、遠心力を発生する
   ためにガスのスウォール流を上記孔明きシェル（１）に
   入れることを特徴とする懸濁物を液相と固体粒子に分離
   する方法。 ２、前記ガスのスウォール流は周辺速度２０〜５０ｍ／
   ｓである特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、前記ガスのスウォール流が２流として前記孔明きシ
   ェル（１）に通され、上記２流の内の一方の温度が０〜
   ４０℃であり他方が４０℃より高く且つ上記一方の流れ
   の下流において上記一方の流れと同一方向に上記孔明き
   シェル（１）を通ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ４、前記孔明きシェル（１）に送られるガスが蒸気を含
   むごとくなっており、前記懸濁液が結晶物質と液相のそ
   の飽和溶液からなる特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ５、前記懸濁液が前記孔明きシェル（１）に送られる前
   にその懸濁液に溶媒を入れるようになっており、上記懸
   濁液が結晶物質と液相のその飽和溶液からなる特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ６、液相の放出用の出口スリーブ（１１）を有するハウ
   ジング（２）と、このハウジング（２）内にその壁から
   離されて入れられる孔明きシェル（１）と、からなり、
   上記シェルは上記孔明きシェルの１端に懸濁液を送るた
   めの入口スリーブ（５）と孔明きシェル（１）の他端で
   固体粒子を排出するための出口スリーブ（１４）を備え
   ており、更に、上記シェルにガスを入れるための、その
   ガスをスウォールとする手段（１７）を含んだ少なくと
   も１個の入口スリーブ（９）と、上記ハウジング（２）
   から上記ガスを排出するための出口スリーブ（１２）と
   、を特徴として有する懸濁物を液相と固体粒子に分離す
   る装置。 ７、前記ガススウォール手段（１７）は前記ガスを前記
   孔明きシェル（１）に入れるための前記スリーブ（９）
   の出口に設けた多数の静止羽根であることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８、前記孔明きシェル（１）と前記ハウジング（２）の
   壁との間で上記シェルの外側に渦巻き羽根（２０）が設
   けられており、これら羽根（２０）はガス流のスウォー
   ル方向において上記孔明きシェルに向けて傾斜するごと
   くなった特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ９、前記ハウジング（２）はガス放出用の他の出口スリ
   ーブ（２１）を有し、このスリーブは前記孔明きシェル
   （１）の内部空間と連絡すると共に、前記ガス放出スリ
   ーブ（１２）と共に前記スリーブ（９）に接続してガス
   を孔明きシェル（１）に向けるようになっており、上記
   スリーブ（１２）と（２１）はブロワ（２４）を介して
   上記スリーブ（９）に連結するごとくなった特許請求の
   範囲第６項に記載の装置。 １０、懸濁液導入スリーブ（２７）がその出口端（２８
   ）を上にして垂直に配置されており、このスリーブは縦
   スリット（２９）を有し、そのスリット（２９）を有す
   る部分が液相の放出用出口スリット（３１）がはまった
   ケーシング（３０）内に配置されており、ガス導入スリ
   ーブ（３２）が上記スリーブ（２７）内のスリット（２
   ９）の上流側に配置されるごとくなった特許請求の範囲
   第６項に記載の装置。 １１、少なくとも２個のタンデム配置された部分（３６
   、３７）からなるハウジング（３４）が設けられ、固体
   環形インサート（４８）が上記ハウジングの上記部分（
   ３６、３７）の接合点において孔明きシェル（４１）に
   設けられ、上記インサートが上記ハウジング（３４）の
   第１部分（３６）の底板（３９）と接して懸濁液とガス
   の流れをスウォールとする手段（４９）に適応するごと
   くになっており、懸濁液導入スリーブ（４４）が上記孔
   明きシェル（４１）の縦軸（３５）と同軸に配置されそ
   して円錐形分流装置（４５）が上記スリーブ（４４）の
   出口端（４４ａ）に設けられ、この分流装置はその頂点
   において上記スリーブ（４４）に対面しており、ガス導
   入スリーブ（４６）が上記スリーブ（４４）の出口端（
   ４４ａ）の上流において上記ハウジング（３４）の第１
   部分（３６）内に配置されており、上記ハウジング（３
   ４）の夫々の部分（３６、３７）がガス放出のためのス
   リーブ（５０、５１）および液相放出のためのスリーブ
   （５２、５３）を有するごとくなった特許請求の範囲第
   ６項に記載の装置。