JPS635787Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、比重を異にする２種の成分を遠心
沈降作用を利用して連続的に分離するための連続
遠心沈降機に関するものである。

垂直な軸心を中心として回転する筒状のボウル
を設けた形式の連続遠心沈降機は、ボウルの周壁
に形成した取出口を開くだけで比重の大きい重液
を排出できる点で有利である。しかし沈降速度お
よび分離効率をさらに向上させることが望まれて
いる。

この考案は上記のような要望に応じてなされた
もので、沈降速度および分離効率の点で従来のも
のよりも著るしく高い性能を有する連続遠心沈降
機を提供することを目的としている。

以下にこの考案の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図中に符号１で示す架台上
に支持されたハウジング２は、軸心が垂直になる
ように配置された円筒状の周壁２ａと、その両端
を閉じる端壁２ｂ，２ｃとで構成され、この端壁
２ｂおよび２ｃ間に軸受３，４を介して回転軸５
が軸支されている。この回転軸５は、周壁２ａと
共通の軸心を有するように配置されているととも
に、両端が閉じた円筒状をなすボウル６の中心部
を貫通してこれに固定されている。したがつて回
転軸５の一端に取りつけたプーリ７に外部から動
力が供給されると、回転軸５はボウル６とともに
回転する。

一方、ボウル６の上方の端壁には、給液管８か
ら供給された液体を収容するための室を形成する
受器９が固定され、この受器９内の室は、ボウル
６の上方の端壁に形成した複数の給液口１０を介
してボウル６の内部に連通している。さらにボウ
ル６の下方の端壁には、ボウル６の周壁から中心
に向かつて所定の距離だけ離れた位置において、
複数の軽液排出口１１が形成されている。またボ
ウル６の周壁には、その下端に近い位置において
複数の重液排出口１２が形成さている。

さらにボウル６の外周面上には、シールリング
１３が支持されている。このシールリング１３
は、回転軸５に支持された円板１４に連結された
状態でボウル６とともに回転可能であり、かつ重
液排出口１２を閉じる位置と、これを開放する位
置との間で軸方向に移動可能である。円板１４の
中心部は回転軸５に沿つて下方に延びるボス部１
４ａを形成し、このボス部１４ａは、シリンダ１
５にロツド１６を介して連結された移動部材１７
に係合されている。この移動部材１７は、ボス部
１４ａの回転は許容するが、軸方向の移動に関し
ては両者が共動するようにボス部１４ａと係合し
ている。

図示の状態は、シールリング１３がすべての重
液排出口１２を閉じた位置におかれた状態に対応
している。この状態でボウル６を回転させ、給液
管８からボウル６内に被処理液体を供給すると、
この液体はボウル６内で筒状の層を形成し、そし
てこの層は、遠心力の作用で、重液層Ａとその内
側に位置する軽液層Ｂとに分離する。そして軽液
層Ｂは、新たな液体の流入による液面Ｌの上昇に
応じて、軽液排出口１１からボウル６を出る。ボ
ウル６を出た軽液は、筒状の隔壁１８の内側に形
成された通路を通り、軽液排出管１９を経て外部
に取出される。また重液層Ａの厚さが所定の厚さ
に達したとき、外部からの指令によつてシリンダ
１５が動作し、移動部材１７を介して円板１４お
よびシールリング１３を下降させる。これによつ
て重液排出口１２が開放され、ボウル６内の重液
はこの重液排出口１２から排出される。排出され
た重液は、隔壁１８の外側に形成された通路を通
り、重液排出管２０を経て外部に取出される。

このようなボウル６内における重液と軽液との
分離をさらに効率よく行わせるために、ボウル６
内には円錐台形をなす一対の斜壁２１および２２
が設けられている。一方の、すなわち上方に位置
する斜壁２１は、給液口１０よりもわずかに外側
の位置から、重液排出口１２の近傍に達する、上
端から下端に向かうにしたがつてボウル６の軸心
が離れるように傾斜した傾斜面を形成している。
また下方の斜壁２２は、軽液排出口１１のやや外
側の位置から重液排出口１２の近傍に達する前記
とは逆向きの傾斜面を形成する。すなわち重液排
出口１２の近傍は、２つの傾針面ではさまれた谷
部を形成することになる。

高速回転するボウル６内に給液口１０から供給
された被処理液中に含まれている比重の大きい成
分は、ボウル６内に流入した直後に、遠心力の作
用で斜壁２１の表面に向けて移行し、さらに斜壁
２１の表面に沿つて重液排出口１２に向けて移行
したのち、もし重液排出口１２が閉じられていれ
ば、その近傍に滞留して重液層Ａを形成する。一
方、比重の小さい軽液は、新たな液体の流入によ
る液面Ｌの上昇によつて軽液排出口１１から排出
されるので、重液層Ａの厚さが徐々に増加してく
る。この重液層Ａの厚さが所定の値に達したと
き、手動操作によつて、あるいは自動制御盤に組
込まれたサイクル・ダイヤグラムからの指令によ
つてシリンダ１５が動作し、重液排出口１２を開
放するまでシールリング１３が下降する。これに
よつて、重液層Ａを形成している重液は重液排出
口１２を通つてボウル６外に排出される。この過
程において、重液層Ａが形成される領域は、一対
の斜壁２１，２２によつて、重液排出口１２の近
傍に限定されているので、重液の排出はきわめて
円滑に行われる。また重液層Ａの厚さが所定の値
まで減少したのちにシールリング１３を上昇させ
て重液排出口１２を閉じたとき、斜壁２１，２２
が設けられていない場合と比較して、ボウル６内
に残存する重液の量は著るしく少ない。また軽液
排出口１１から排出される軽液中への重液の混入
（または重液混入率）は非常に少なくなる。

また上記のような斜壁２１，２２を設けたこと
によつて得られる他の効果は、重液排出口１２を
ボウル６の高さ方向における中心の位置よりも下
方に設けることによつてさらに向上する。すなわ
ち重液排出口１２の位置が低いと、重液はボウル
６内で下向きに移動することになるので、この移
動時に重力を有効に利用することができるが、液
は実質的にピストン・フローとなり、バツク・ミ
キシングが阻止されるので、分離効率は非常によ
い。しかも重液排出口１２の位置が低いと、シー
ルリング１３の取付位置も低くなるので、回転系
の重心が低くなり、安定した回転動作が得られ
る。さらに給液口１０からボウル６内に流入した
液体は、第１の斜壁２１上に形成された傾斜のゆ
るい第１の傾斜面に沿つてゆるやかに移動し、こ
の間に重液の分離が効率よく行われる。また第２
の斜壁２２上に形成された第２の傾斜面は、重液
排出口１２の近傍から軽液排出口１１に向けて急
激に立上つているので、分離した重液は、２つの
傾斜面間の平担面上に安定し、軽液排出口１１か
ら流出するような不都合は生じない。

なお上記の実施例では、ボウル６内に所定の傾
斜面を形成するために斜壁２１，２２を設けた
が、ボウル６自体がこのような形状を有している
場合には、斜壁２１，２２を省略することができ
る。

以上に説明したようにこの考案によれば、ボウ
ル内に傾斜面を形成したので、遠心力による重液
の沈降分離と、分離した重液の排出とが効果的に
行われ、全体としての分離効率が大幅に向上する
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例による連続遠心沈降機
の縦断面図である。 １……架台、２……ハウジング、５……回転
軸、６……ボウル、８……給液管、１０……給液
口、１１……軽液排出口、１２……重液排出口、
１３……シールリング、１５……シリンダ、１７
……移動部材、１８……隔壁、１９……軽液排出
管、２０……重液排出管、２１，２２……斜壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周壁およびその両端に固定された一対の端壁か
   らなるハウジングと、上記端壁間に垂直な軸心を
   中心として回転自在に支持された回転軸と、両端
   が閉じられた円筒状をなし、その中心で上記回転
   軸に支持されたボウルと、このボウルの上方の端
   壁に形成された給液口と、上記ボウルの上方の端
   壁上に上記給液口に連通する室を形成するように
   上記ボウルに取付けられた受器と、この受器内の
   室に被処理液を供給するための給液管と、上記ボ
   ウルの下方の端壁に形成された軽液排出口と、上
   記ボウルの周壁の下端に近い部分に形成された重
   液排出口と、上記給液口の外側の位置から上記重
   液排出口の近傍にかけて、下方に向かうにしたが
   つて上記ボウルの軸心から離れる方向に所定の角
   度で傾斜する第１の傾斜面を形成する第１の斜壁
   と、上記軽液排出口の外側から上記重液排出口の
   近傍にかけて、上記第１の傾斜とは反対の方向
   で、かつその傾斜角度よりも大きい角度で傾斜す
   る第２の傾斜面を形成する第２の斜壁と、上記第
   １および第２の傾斜面間に位置し、上記ボウルの
   軸心と平行に延びる平担面と、上記ボウルの周壁
   外面に軸方向に移動可能に外嵌された上記重液排
   出口開閉用のシールリングと、上記ハウジングの
   外方に設けられたシリンダに連結され、上記シー
   ルリングを移動させるための移動部材と、上記軽
   液排出口から放出された軽液を上記ハウジングの
   外部に導く軽液排出管と、上記重液排出口から放
   出された重液を上記ハウジングの外部に導く重液
   排出管とを備えた連続遠心沈降機。