JPS6354961A - 連続作動型砂糖遠心分離機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中央の回転軸線回りに駆動可能で、底から排
出縁の方へ切頭円錐状に開放しているスクリーンドラム
を備え、このスクリーンドラムがスクリーンを備え、ス
クリーンがドラムの底または充填物質を供給するための
底側の加速ポットの上縁から排出縁の範囲まで延び、ド
ラムおよび／またはスクリーンが、中央の回転軸線方向
に見て、この回転軸線に対して部分的に異なる角度をな
し、洗浄水を供給するための装置がドラムの横断面範囲
に設けられている、連続的に作動する砂糖遠心分離機に
関する。

〔従来の技術〕

この種の連続作動型砂糖遠心分離機に関する刊行物は公
知である（西独国特許公報第１００７８７号）。この場
合、ドラムのすべての側で充填物質の均一で迅速な流れ
を保証するために、ドラムは放物面体の形をしている。

その際、中央の回転軸線方向で上下に設けられた二つの
ドラム部分も放物面体の形をしている。それによって、
両ドラム部分の間にある円筒形区間内で充填物質の追加
的な滞留時間が得られる。

上記種類のドラムは実際には製作不可能である。なぜな
ら、ドラムまたはドラム部分の放物面体形状にスクリー
ンを対応させて形成することができないからである。

更に、冒頭に述べた種類の砂糖遠心分離機は公知となっ
ている（定期刊行物“Ｚｕｃｋｅｒ”第１３巻第１４号
、１９６０年７月１５日）。この場合、ドラムは三つの
区間に分割されている。その際、底側のベース段は円筒
状区間として設けられている。このベース段には、２２
″傾斜した中央の段と３５°傾斜したいわゆる大きな段
が接続されている。この構造の場合には、いろいろな充
填物質を考慮するために、個々の段に異なるスクリーン
を組み込むことができる。

開発の途中で、前記種類の砂糖遠心分離機は充填物質と
この充填物質に加えられる洗浄水の一様な遠心分離の所
望な結果を生ぜず、更に遠心分離された結晶物質を排出
縁から一様に排出することができないということが判っ
た。これは特に結晶の粗い充填物質に該当する。

上記の認識は、目下のところドラム全高にわたって回転
軸線に対して同じ傾斜角度を有する連続作動型砂糖遠心
分離機を製作し運転することに至った。その都度のドラ
ムに最大直径とその回転数に応じて、前記の角度は約２
２〜３００に選定された。それによって、ドラムの排出
縁の近くの横断面の広い範囲において、２００°〜２５
００のオーダーの遠心分離率が達成される。この遠心分
離率２がｚ　＝　ｂ　／　ｇ　＝　ｙ　”　／　ｇ−ｒ
であるので、遠心分離ドラムの回転数の変化によって遠
心分離率に影響を与えることができる。

これは、変化する充填物質の質に遠心分離プロセスを合
わせるために必要である。

層厚と遠心分離時間は同様に、変化する充填物質の質へ
の適合に対して影響を与えることができる。なぜなら、
遠心分離ドラムのスクリーン上での充填物質の搬送が遠
心力成分の作用と後続の供給物質の圧力を受けて、円錐
形成部の方へ行われるからである。

本発明は、充填物質に作用する前記の力成分が充填物質
の搬送中連続的に変化するという認識に基づいている。

なぜなら、搬送中充填物質はスクリーンドラムの大径の
範囲の排出縁まで連続的に達し、中央の回転軸線に対す
るスクリーンの角度が同じである場合には、常に変化す
る排出力を受けるからである。しかし、他方では、液体
分離による充填物質の粘稠度が変化することによって、
および洗浄水の供給によって、充填物質が排出縁までス
クリーン面に沿って移動するときに、充填物質の流動特
性の変更が、変化する排出力の作用に対して影響を与え
る。

回転軸線とスクリーンの角度が同じである遠心分離機の
場合には、非常に望ましくない妥協解決策だけしか達成
できない。この解決策の場合には、ドラムからのできる
だけ一様な物質排出を目脂している。

〔発明の目的〕

本発明は、ドラムおよび／またはスクリーンが中央の回
転軸線方向に見て、この回転軸線に対して部分的に異な
る角度をなす、冒頭に述べた砂糖遠心分離機から出発し
ている。この遠心分離機は本発明によって次のように改
良すべきである。すなわち、できるだけ少ない数のスク
リーン区間によって、充填物質の搬送路にわたってこの
充填物質に異なるように作用する影響量を考慮し、個々
の区間にそれぞれ充填物質を一様に分配し、かつ層厚を
排出縁の方へ向かって減少させるように改良すべきであ
る。

〔発明の構成〕

この課題を解決するために、本発明では、ドラムの排出
縁から出発する、ドラムおよび／またはスクリーンの第
１の区間が、回転軸線に対して次のような角度をなし、
すなわち運転中充填物質供給を中断し、運転に応じた洗
浄水供給を維持するときに、物質層がこのスクリーン区
間に留まるような角度をなし、それに続く第２の区間が
ドラムの中間の高さ範囲を越えて延び、かつ回転軸線に
対して前記第１の区間よりも約３〜７°大きな角度をな
し、この中間の区間から充填物質の供給範囲まで達する
第３の区間が設けられ、この区間が中央の回転軸線に対
して第１の区間とほぼ同じ角度をなしている。

〔発明の効果と作用］ 遠心分離機の上記形成は次のことを考慮している。横断
面の狭い範囲において充填物質に含まれる液体が充填物
質の流動性を良くするので、この範囲の充填物質を排出
縁の方へ移動させるためには、円錐部の方へ作用する比
較的に小さな排出力で充分である。充填物質内にシロッ
プとして含まれる液体は結晶間の滑剤のような働きをす
る。この滑り作用が液体の分離が進むにつれて小さくな
るので、遠心ドラムの中央の範囲では流動性が低下し、
この理由からドラムの中央の範囲は、充填物質の供給範
囲よりも回転軸線に対して大きな角度をなしている。こ
れによって、大きな排出力が充填物質に作用し、充填物
質の滑りがスクリーン上で液体フィルムなしに良好に行
われる。これにより、スクリーン上に留まろうとする充
填物質層の傾向に反作用する。

排出縁の隣のドラムまたはスクリーンの上側の区間にお
いて、ドラムまたはスクリーンは回転軸線に対して、中
間の範囲よりも小さな角度をなしている。これにより、
横断面が最も大きなドラム範囲における増大する排出力
が考慮される。この場合、通常この範囲において行われ
る洗浄水供給が一層具合良く行われる。

中央の回転軸線に対してドラムまたはスクリーンが同じ
角度をなしている従来の公知遠心分離機の場合には、充
填物質の排出範囲において薄い層が発生し、中間の範囲
において砂糖がスクリーン壁に強く付着する危険性によ
って、および結晶間の滑剤が欠如することによって、層
厚が厚くなるのが観察され、排出側で結晶の洗濯板状の
分布とひいては不均一な層厚並びに遠心分離された充填
物質の連続した剥離が遠心分離機の上側範囲で観察され
た。しかし、遠心分離機の上記新しい構造の場合には、
ドラムまたはスクリーンの全高にわたって充填層の均一
性が認められる。この場合、層厚は排出縁の方へ向かっ
て薄くなるがしかし、結晶が局所的に制限されて蓄積す
ることはない。この結晶の蓄積は遠心分離機の最上方の
範囲における充填物質の前記剥離の原因となる。

充填物質の滑動性と充填物質に作用する排出力が、充填
物質の粘稠度、結晶の大きさ、スクリーンの穴、遠心分
離機の遠心分離率、および遠心分離機内での充填物質の
滞留時間のような多数のパラメータに依存するので、す
べての遠心分離機にとって当てはまる、遠心ドラムまた
はスクリーンの区間と回転軸線との角度、並びに個々の
区間の長さをいちがいに決めることはできない。

ドラム壁またはスクリーンと中央の回転軸線の角度が同
じである公知の遠心分離機の寸法から出発して、中央の
範囲の角度はそのままとし、それに接続する底および排
出縁側の範囲は約３〜７°だけ傾斜が急になるように形
成される。

それによって、回転数の調整により、排出縁の方へ向い
た区間における上記条件が達成される。

すなわち、充填物質の供給を維持するときには層が排出
縁の方へ向かって一様にかつ良好に滑り、充填物質供給
を中断し、洗浄水供給と維持するときには、層が同じ場
所または状態に留まる。

底側と排出側の区間を従来の遠心分離機よりも幾分傾斜
を急にし、中間の区間の傾斜を従来の遠心分離機と一致
させることによっても上記とほぼ同じような効果がある
。いかなる場合でも、遠心分離機の運転中、排出縁に隣
接した区間の前記条件が大切である。

〔発明の実施態様とその効果〕

経験的には、第１の区間がドラム高さの約１／３〜３５
％、第２の区間が約１／３〜４０％、そして第３の区間
が約２５％〜１／３にわたって延びていることが好まし
い。通常は、第３の区間すなわちドラムの底に隣接する
区間の高さを、その他の二つの区間よりも幾らか短くす
ることができる。

中央の区間が他の両区間に比べて長くなっていると好都
合である。第１の区間がドラム高さの約３５％、第２の
区間が約４０％、そして第３の区間が約２５％であると
好都合であることが判った。

運転中排出縁の範囲において８０°〜１５００の遠心分
離率が発生する、特に高い純度の充填物質のための遠心
分離機の実際の実施形の場合には、第１と第３の区間が
中央の回転軸線に対して２５°の角度をなし、第２の区
間が３０°の角度をなすと好都合であることが判った。

〔実施例〕

図には、本発明の二つの実施例が略示しである。図は砂
糖遠心分離機のドラムを中央から切断して示している。

第１図と第２図において、スクリーンドラムすなわち篩
ドラム１はその延長方向に続くスクリーンすなわち篩ラ
イニング２を備えている。

ドラム１は底１ａまたは加速ポット３（第１図参照）の
上側の縁から切頭円錐状に拡がっていて、図示していな
い方法で中央の回転軸線４回りに回転駆動可能である。

排出縁５はドラム１の開口側の閉鎖部を形成している。

排出縁はリング状の部品によって形成されている。

ドラム１とその上に保持されたスクリーン２の間には隙
間が形成されている。この隙間は、スクリーン２を通過
した液体を出口６の方へ導（働きをする。出・口は排出
縁５の下側に設けられている。出口から出る液体は、排
出縁５の上面に沿って加速排出される砂糖結晶から分離
されて、図示していない方法で排出される。

第１図と第２図では、スクリーンドラム１とスクリーン
２が三つの区間１１■および■に分割されている。この
場合、個々の区間Ｉ〜■は図示の例ではほぼ同じ高さｈ
を有する。

区間Ｉと■は中央の回転軸線４またはこれと平行な線に
対して同一角度αをなしている。−方、区間■は本例で
は角度αよりも約５°だけ大きな角度βをなしている。

図から判るように、区間ｒの下側の部分において、二点
鎖線で示した洗浄水供給管７から洗浄水を、スクリーン
２、またはこのスクリーン上を遠心ドラムの底１ａから
排出縁５へ移動する充填物質に供給することができる。

区間Ｉの角度αは次のように選定されている。

すなわち遠心ドラムｌの回転数が運転回転数で、底１ａ
または加速ポット３への充填物質供給が中断されず、そ
して供給管７による洗浄水供給が維持されるときに、物
質層がこのスクリーン区間■に留まり一方、層厚を薄く
しながら排出縁の方へ物Ｍ層を移動させるために、充填
物質供給時に物質層が再び移動するように選定されてい
る。

区間■は区間Ｉと比較して、中央の回転軸線４に対して
大きく傾斜している。一方、区間■は中央の回転軸線４
に対して区間Ｉと同じ角度αをなしている。

遠心ドラム１またはスクリーン２を三分割することによ
って、上記の区間の傾斜が異なるにもかかわらず、スク
リーン２を簡単に製作することができる。この場合、ス
クリーンは同様に上記の区間に分割され、個々の区間は
スクリーンドラム１に挟持固定可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は加速ポットを備えたドラムの断面図、第２図は
スクリーンがドラム底の方まで延びているドラムの、第
１図と同様な断面図である。 １・・・ドラム、　　２・・・スクリーン、３・・・加
速ポット、　４・・・回転軸線、５・・・排出縁、　　
Ｉ、ｎ、ｍ・・・区間、α、β・・・角度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央の回転軸線回りに駆動可能で、底から排出縁の
   方へ切頭円錐状に開放しているスクリーンドラムを備え
   、このスクリーンドラムがスクリーンを備え、スクリー
   ンがドラムの底または充填物質を供給するための底側の
   加速ポットの上縁から排出縁の範囲まで延び、ドラムお
   よび／またはスクリーンが、中央の回転軸線方向に見て
   、この回転軸線に対して部分的に異なる角度をなし、洗
   浄水を供給するための装置がドラムの横断面範囲に設け
   られている、連続的に作動する砂糖遠心分離機において
   、ドラム（１）の排出縁（５）から出発する、ドラムお
   よび／またはスクリーン（２）の第１の区間（ I ）が
   、回転軸線（４）に対して次のような角度（α）をなし
   、すなわち運転中充填物質供給を中断し、運転に応じた
   洗浄水供給を維持するときに、物質層がこのスクリーン
   区間に留まるような角度をなし、それに続く第２の区間
   （II）がドラムの中間の高さ範囲を越えて延び、かつ回
   転軸線に対して前記第１の区間よりも約３〜７°大きな
   角度をなし、この中間の区間から充填物質の排出範囲ま
   で達する第３の区間（III）が設けられ、この区間が中
   央の回転軸線に対して第１の区間とほぼ同じ角度をなし
   ていることを特徴とする遠心分離機。 ２、第１の区間（ I ）がドラム高さの約１／３〜３５
   ％、第２の区間（II）が約１／３〜４０％、そして第３
   の区間（III）が約２５％〜１／３にわたって延びてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の砂糖
   遠心分離機。 ３、第１の区間（ I ）がドラム高さの約３５％、第２
   の区間（II）が約４０％、そして第３の区間（III）が
   約２５％であることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の砂糖遠心分離機。 ４、第１と第３の区間（ I またはIII）が中央の回転軸
   線（４）に対して２５°の角度をなし、第２の区間（I
   I）が３０°の角度をなしてい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つに記
   載した、運転中排出縁の範囲において８０°〜１５０°
   の遠心分離率が発生する、特に純度の高い充填物質のた
   めの砂糖遠心分離機。