KR101118333B1 - Centrifuge - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 설치 공간을 컴팩트화하고 설치 비용을 억제한 배출 전환 기구를 갖는 원심 분리기가 제공된다.
이러한 원심 분리기는, 케이크를 배출하는 배출 슈트의 케이크 입구측에 개폐 가능한 댐퍼 장치가 설치된 원심 분리기로서, 원심 분리 공정 시에는 상기 케이크가 배출 슈트(8)로부터 배출되고, 기내 세정 공정 시에는 댐퍼 장치(9)의 댐퍼(9D)가 배출 슈트(8)의 케이크 입구측을 덮어 세정액 및 잔류 케이크의 상기 배출 슈트(8)로의 유출을 방지하도록 구성되어 있다.
According to the present invention, there is provided a centrifugal separator having a discharge switching mechanism that compacts the installation space and suppresses the installation cost.
Such a centrifugal separator is a centrifugal separator provided with a damper device which can be opened and closed on the cake inlet side of the discharge chute for discharging the cake. The damper 9D of (9) covers the cake inlet side of the discharge chute 8 so as to prevent the outflow of the cleaning liquid and the residual cake to the discharge chute 8.
Description
도 1은 원심 분리기의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a centrifuge.
도 2는 원심 분리기의 정단면도(댐퍼 개방 상태).2 is a front sectional view of the centrifuge (damper open state).
도 3은 원심 분리기의 정단면도(댐퍼 폐쇄 상태).3 is a front sectional view of the centrifuge (damper closed state).
도 4는 댐퍼 장치의 다른 실시형태의 정단면도(댐퍼 개방 상태).4 is a sectional front view (damper open state) of another embodiment of the damper device.
도 5는 댐퍼 장치의 다른 실시형태의 정단면도(댐퍼 폐쇄 상태).5 is a sectional front view (damper closed state) of another embodiment of the damper device.
도 6은 원심 분리 공정과 기내 세정 공정의 흐름을 설명하기 위한 설명도.6 is an explanatory diagram for explaining the flow of a centrifugal separation step and an in-flight cleaning step.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 케이싱1: casing
2 : 슬러리 공급관2: slurry feed pipe
6 : 여과액 출구6: filtrate outlet
8 : 배출 슈트8: discharge chute
8A : 판형상 부재8A: plate-shaped member
8B : 마우스관8B: Mouse Tube
9 : 댐퍼 장치 9: damper device
9A : 에어 실린더9A: Air Cylinder
9B : 피스톤 부재9B: Piston Member
9C : 로드9C: Load
9D : 댐퍼9D: Damper
10 : 세정액 출구 10: washing liquid outlet
11 : 외부 원통 바스켓11: outer cylindrical basket
11A : 외부 스크린11A: external screen
11B : 유지판11B: Retention Plate
11C : 지지 아암11C: Support Arm
12 : 내부 원통 바스켓12: inner cylindrical basket
12A : 내부 스크린12A: internal screen
12B : 유지판12B: Retention Plate
12C : 압출부12C: Extruded part
13 : 디스트리뷰터 판13: Distributor Edition
14 : 제1 세정액 공급관14: first cleaning liquid supply pipe
14A : 세정 노즐14A: Cleaning Nozzle
15 : 제2 세정액 공급관15: second cleaning liquid supply pipe
15A : 세정 노즐15A: Cleaning Nozzle
16 : 케이크 수용 링16: cake receiving ring
16A : 케이크 수용 링 브래킷16A: Cake Receiving Ring Bracket
16B : 배출관16B: discharge pipe
19 : 댐퍼 장치19: damper device
19A : 에어 실린더19A: Air Cylinder
19B : 피스톤 부재19B: piston member
19C : 로드19C: Load
19D : 댐퍼19D: Damper
30 : 주축30: main shaft
31 : 압출축31: extrusion shaft
32 : 피스톤32: piston
33 : 풀리33: pulley
91 : 덮개부91: cover part
92 : 개구부92: opening
93 : 제1 포트93: first port
94 : 제2 포트94: second port
191 : 덮개부191: cover
193 : 제1 포트193: first port
194 : 제2 포트194: second port
본 발명은 원심 분리기에 관한 것으로, 구체적으로는 세정액 및 잔류 케이크의 유출을 방지하는 댐퍼 장치를 구비한 원심 분리기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래부터, 원심 분리기에는 코니칼형, 압출형 등 여러 형식의 것이 있다. 이 중 압출식 원심 분리기는, 각각 회전하는 외부 원통 바스켓 및 이와 동축으로 설치된 내부 원통 바스켓과, 이들의 각각의 내면에 고정된 와이어 스크린 또는 플레이트 스크린과, 상기 내부 원통 바스켓을 전방으로 압출하고 외부 스크린 상에 분리된 케이크를 압출하여 배출하는 연속 압출 기구를 구비한 것이다.Background Art Conventionally, centrifuges have various types such as conical and extruded types. Among these, the extruded centrifugal separator includes a rotating outer cylindrical basket and an inner cylindrical basket coaxially installed therewith, a wire screen or a plate screen fixed to each of the inner surfaces thereof, and an extruding of the inner cylindrical basket forward and an outer screen. And a continuous extrusion mechanism for extruding and discharging the cake separated in the phase.
이 압출식 원심 분리기는, 슬러리의 투입부 둘레에 마련된 원통형의 바스켓을 회전시킴으로써 이 바스켓의 내주부에 마련된 스크린을 통해 여과액을 외부에 배출하고, 스크린의 내측에 케이크를 형성시켜 압출 기구에 의해 이 케이크를 압출하도록 하고 있다[예컨대, 일본 특허 제2936270호 명세서(2, 3 페이지, 도 1) 참조].The extruded centrifugal separator discharges the filtrate to the outside through a screen provided on the inner circumference of the basket by rotating a cylindrical basket provided around the inlet of the slurry, and forms a cake inside the screen. This cake is made to be extruded (see, for example, Japanese Patent No. 2936270 Specification (2, 3 pages, Fig. 1)).
이상과 같은 원심 분리기는 일정 시간의 연속 운전에 의해 케이크를 형성시켜 가는 것이지만, 시간의 경과와 함께 스크린의 막힘이 발생한다. 따라서, 연속 운전 동안에 세정액을 스크린 등을 향해서 분사하여 스크린의 막힘을 해소하고, 잔류 케이크를 씻어 내는 등의 세정을 행하는 기내 세정이 정기적으로 행해지고 있다.The centrifugal separator as described above forms a cake by a continuous operation for a predetermined time, but clogging of the screen occurs with the passage of time. Therefore, in-flight cleaning is performed regularly by cleaning the cleaning liquid by spraying the cleaning liquid toward the screen or the like to eliminate clogging of the screen and washing off the residual cake during continuous operation.
또한, 기내 세정은 케이크에 오물(오염)이 생기지 않도록, 예컨대 케이크와 여과액을 보다 확실하게 분리시킬 필요가 있고, 스크린에 잔류한 케이크가 다음 원심 분리 조작(여과) 시에 혼입되지 않도록 하는 목적도 가지고 있다. In addition, in-flight cleaning needs to separate the cake and the filtrate more reliably so that dirt (contamination) does not occur on the cake, for example, and to prevent the cake remaining on the screen from being mixed during the next centrifugation operation (filtration). I also have
이러한 세정에 대응한 구성으로서는, 케이크 수용조를 원심 분리기 저부의 배출구로부터 떼어내고, 이 케이크 수용조 대신에 세정액 슬러리 수용조를 배출구 에 접속하며, 세정액과 함께 잔류 슬러리를 세정액 슬러리 수용조에 회수하도록 한 것이 있다[예컨대, 일본 특허 제2936270호 명세서(2, 3 페이지, 도 1) 참조]. 또한, 상기 압출식 원심 분리기는 아니지만, 원심 분리기의 배출 슈트에 고체와 액체를 선택적으로 배출하기 위한 전용의 배출 전환 장치를 설치하고, 이에 따라 배출 루트를 전환하여 전환 작업을 용이화한 것도 있다[예컨대, 일본 특개평 10-76183호(4, 5페이지, 도 1) 참조].As a configuration corresponding to the cleaning, the cake container is detached from the outlet of the bottom of the centrifuge, the cleaning liquid slurry container is connected to the outlet instead of the cake container, and the remaining slurry is recovered to the cleaning liquid slurry container together with the cleaning liquid. (See, for example, Japanese Patent No. 2936270 Specification (2, 3 pages, Fig. 1)). In addition, although the extruded centrifugal separator is not provided, there is a case in which a dedicated discharge switching device for selectively discharging solids and liquids is installed in the discharge chute of the centrifugal separator, thereby facilitating the switching operation by switching the discharge route. See, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-76183 (pages 4 and 5, Fig. 1).
그러나, 이러한 종래의 세정에 대응한 구성에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 전자의 기술에서는 원심 분리기에 형성된 배출 슈트에 케이크 수용조와 세정액 슬러리 수용조를 선택적으로 접속하는 작업이 필요가 있고, 복수의 작업자가 필요하며 많은 노력과 시간이 필요하기 때문에, 작업성이 뒤떨어지고 생산성이 뒤떨어지는 것이었다.However, there existed the following problems in the structure corresponding to such conventional washing | cleaning. That is, in the former technique, it is necessary to selectively connect the cake receiving tank and the washing liquid slurry receiving tank to the discharge chute formed in the centrifuge, which requires a plurality of operators and requires a lot of effort and time. It was falling and productivity was inferior.
또한, 후자의 기술에서 배출 전환 장치는 대규모인 것으로, 2차원적?3차원적으로도 넓은 설치 공간을 필요로 하고 있고, 설치 지점에 엄격한 제약이 있었다. 또한, 이 장치를 설치하기 위해서 기초도 설치할 필요가 있어 설치 비용이 커지고 있었다.In addition, in the latter technique, the exhaust switching device is a large one, requires a large installation space in two or three dimensions, and has a strict restriction on the installation point. Moreover, in order to install this apparatus, it is necessary to also install the foundation, and installation cost became large.
따라서, 본 발명의 주된 과제는 설치 공간을 컴팩트화하고, 설치 비용을 억제한 배출 전환 기구를 갖는 원심 분리기를 제공함에 있다.Therefore, the main subject of this invention is providing the centrifugal separator which has a discharge switching mechanism which compacted installation space and held down installation cost.
상기 과제를 해결한 본 발명은 다음과 같다.The present invention which solved the said subject is as follows.
<청구항 1에 기재된 발명> <Invention of
청구항 1에 기재된 발명은 케이크를 배출하는 배출 슈트의 케이크 입구측에 개폐 가능한 댐퍼 장치가 설치된 원심 분리기로서, 원심 분리 공정 시에는 상기 케이크가 상기 배출 슈트로부터 배출되고, 기내 세정 공정 시에는 상기 댐퍼 장치의 댐퍼가 상기 배출 슈트의 케이크 입구측을 덮고, 세정액 및 잔류 케이크의 상기 배출 슈트로의 유출을 방지하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 원심 분리기이다.The invention according to
(작용 효과)(Action effect)
케이크를 배출하는 배출 슈트의 케이크 입구측에 개폐 가능한 댐퍼 장치를 설치하는 구성을 취함으로써, 댐퍼의 개폐 제어를 행하는 것 만으로 기내 세정 공정 시의 세정액 및 잔류 케이크의 배출 슈트로의 유출을 방지할 수 있기 때문에, 대규모의 배출 전환 장치를 별도로 설치할 필요가 없어진다. 또한, 기내 세정 공정 시에 세정액 및 잔류 케이크가 배출 슈트 안으로 유출되지 않기 때문에, 예컨대 다음 공정에서 건조기 설비 등에 직접 연결한다고 해도 건조기의 부하가 상승되는 일은 없다.By providing a damper device that can be opened and closed on the cake inlet side of the discharge chute for discharging the cake, it is possible to prevent leakage of the cleaning liquid and residual cake to the discharge chute during the in-flight cleaning process only by controlling the opening and closing of the damper. This eliminates the need for a separate large-scale emission converter. In addition, since the washing | cleaning liquid and the residual cake do not flow into a discharge chute at the time of an in-flight washing process, even if it connects directly to a dryer installation etc. in a next process, the load of a dryer does not rise.
<청구항 2에 기재된 발명> <Invention of
청구항 2에 기재된 발명은, 회전하는 원통 바스켓과 그 내면에 고정된 스크린을 구비하고, 상기 스크린 상에 형성된 케이크를 케이크 수용 링을 통해 배출 슈트로부터 배출하는 구성으로 된 원심 분리기로서, 상기 케이크 수용 링의 케이크 출구측과 상기 배출 슈트의 케이크 입구측 사이에 개폐 가능한 댐퍼 장치가 설치되고, 원심 분리 공정 시에는 상기 케이크가 상기 배출 슈트로부터 배출되며, 기내 세정 공정 시에는 상기 댐퍼 장치의 댐퍼가 상기 배출 슈트의 케이크 입구측을 덮고, 세정액 및 잔류 케이크의 상기 배출 슈트로의 유출을 방지하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 원심 분리기이다.The invention according to
<청구항 3에 기재된 발명> <Invention of Claim 3>
청구항 3에 기재된 발명은, 각각 회전하는 외부 원통 바스켓 및 이와 동축으로 설치된 내부 원통 바스켓과, 이들의 각각의 내면에 고정된 스크린과, 상기 내부 원통 바스켓을 전방으로 압출하고 외부 스크린 상에 형성된 케이크를 압출 배출하는 연속 압출 기구를 구비하고, 압출된 상기 케이크를 케이크 수용 링을 통해 배출 슈트로부터 배출하는 구성으로 된 원심 분리기로서, 상기 케이크 수용 링의 케이크 출구측과 상기 배출 슈트의 케이크 입구측 사이에 개폐 가능한 댐퍼 장치가 설치되고, 원심 분리 공정 시에는 상기 케이크가 상기 배출 슈트로부터 배출되며, 기내 세정 공정 시에는 상기 댐퍼 장치의 댐퍼가 상기 배출 슈트의 케이크 입구측을 덮고, 세정액 및 잔류 케이크의 상기 배출 슈트로의 유출을 방지하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 원심 분리기이다.The invention as set forth in claim 3 further comprises a rotating outer cylindrical basket and an inner cylindrical basket coaxially installed therewith, a screen fixed to each inner surface thereof, and a cake formed on the outer screen by extruding the inner cylindrical basket forward. A centrifugal separator having a continuous extrusion mechanism for extruding and discharging, wherein the extruded cake is discharged from a discharge chute through a cake receiving ring, the centrifugal separator being disposed between a cake outlet side of the cake accommodation ring and a cake inlet side of the discharge chute. A damper device capable of opening and closing is provided, the cake is discharged from the discharge chute during the centrifugal separation process, and during the in-flight cleaning process, the damper of the damper device covers the cake inlet side of the discharge chute, and the cleaning liquid and the residual cake Characterized in that it is configured to prevent the outflow to the discharge chute The core breaker.
(작용 효과)(Action effect)
청구항 2 및 3에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 효과를 발휘한다.The invention described in
<청구항 4에 기재된 발명> <Invention of Claim 4>
청구항 4에 기재된 발명은, 상기 댐퍼 장치가 에어 실린더와, 상기 에어 실린더 내에 설치된 피스톤 부재에 연결된 로드와, 상기 로드에 연결된 댐퍼를 구비 하고, 상기 에어 실린더 안으로의 에어 공급에 의해 상기 댐퍼의 개폐 제어가 이루어지는 구성으로 된 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 원심 분리기이다.The invention according to claim 4, wherein the damper device comprises an air cylinder, a rod connected to a piston member provided in the air cylinder, and a damper connected to the rod, and controlling the opening and closing of the damper by supplying air into the air cylinder. It is the centrifugal separator in any one of Claims 1-3 which consists of a structure which consists of these.
(작용 효과)(Action effect)
에어 실린더 안으로의 에어 공급에 의해 댐퍼의 개폐 제어가 이루어지는 구성으로 되어 있어, 댐퍼의 개폐시에 있어서 작업자에 의한 전환 작업이 불필요해지고 작업성 및 생산성이 향상된다. 또한, 에어 실린더 안으로의 에어 공급을 자동제어로 함으로써 원심 분리 공정과 기내 세정 공정을 순차적으로 행할 수 있다.The opening and closing control of the damper is performed by supplying air into the air cylinder, so that switching work by an operator is unnecessary at the time of opening and closing the damper, and workability and productivity are improved. Further, by automatically controlling the air supply into the air cylinder, the centrifugal separation step and the in-flight cleaning step can be performed sequentially.
<청구항 5에 기재된 발명> <Invention of Claim 5>
청구항 5에 기재된 발명은, 상기 댐퍼가 상기 케이크 입구측을 덮는 덮개부와, 이 케이크 입구측과 연통하는 개구부를 갖는 구성으로 된 청구항 4에 기재된 원심 분리기이다. The invention according to claim 5 is the centrifugal separator according to claim 4, wherein the damper has a lid portion covering the cake inlet side and an opening communicating with the cake inlet side.
(작용 효과)(Action effect)
댐퍼가 케이크 입구측을 덮는 덮개부와, 이 케이크 입구측과 연통하는 개구부를 가지고, 또한 에어 실린더 안으로의 에어 공급에 의해 피스톤 부재를 이동시켜 댐퍼의 개폐를 제어하는 구성으로서, 예컨대 원심 분리 공정 시에는 댐퍼의 개구부가 케이크 입구측의 위쪽에 위치하여 케이크를 배출 슈트로부터 배출시킬 수 있고, 기내 세정 공정 시에는 댐퍼의 덮개부로 케이크 입구측을 덮어 세정액 및 잔류 케이크의 배출 슈트로의 유출을 방지하는 구성이 될 수 있다.The damper has a lid portion covering the cake inlet side and an opening communicating with the cake inlet side, and the piston member is moved by the air supply into the air cylinder to control the opening and closing of the damper. The opening of the damper is located above the cake inlet side so that the cake can be discharged from the discharge chute. During the in-flight cleaning process, the cover of the damper covers the cake inlet side to prevent leakage of the cleaning liquid and residual cake into the discharge chute. It can be a configuration.
이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
<본 발명에 따른 원심 분리기의 전체 구성><Overall Configuration of Centrifuge According to the Present Invention>
우선, 도 1에 기초하여 원심 분리기의 실시형태의 전체 구성에 대해서 설명한다.First, the whole structure of embodiment of a centrifugal separator is demonstrated based on FIG.
원심 분리기에는 장치의 전방부에 원통형 케이싱(1)이 대지(對地) 고정되고, 이 케이싱(1) 내에 외부 원통 바스켓(11)과, 동축으로 내부 원통 바스켓(12)이 설치되어 있다. 이들 각 바스켓(11, 12)의 내면에는 외부 스크린(11A) 및 내부 스크린(12A)이 볼트 등의 고정 수단에 의해 고정되어 있다. In the centrifuge, the
한편, 외부 원통 바스켓(11)은 주축(30)의 선단에 볼트 고정된 유지판(11B)에 볼트에 의해 일체화되어 있고, 상기 주축(30)은 도시하지 않은 모터의 출력이 풀리(33)에 전달됨으로써 회전하며, 그리고 외부 원통 바스켓(11) 및 외부 스크린(11A)이 둘레 방향으로 회전하도록 되어 있다. On the other hand, the outer cylindrical basket 11 is integrated by bolts to the holding
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(1)의 측면에는 여과액 출구(6)가 형성되어 있고, 외부 원통 바스켓(11) 및 내부 원통 바스켓(12)의 회전에 의한 원심 분리에 의해서 여과된 여과액(모액)이나, 세정 공정 시에 공급되는 세정액의 일부가 여과액 출구(6)로부터 배출된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the filtrate outlet 6 is formed on the side of the
또한, 케이싱(1)의 전방의 측면 하부에는, 여과된 케이크가 배출되는 배출 슈트(8)가 형성되어 있다. 여기에서 배출된 케이크는 다음 공정인 건조 공정의 건조기 등 내에 투입되도록 되어 있다. 후술하지만, 배출 슈트(8)의 측면에는 댐퍼를 개폐 가능하게 하는 댐퍼 장치(9)가 부착되어 있고, 또한 세정 공정 시에 댐퍼에 의해서 배출 슈트(8)로의 유입이 방해된 세정액 및 잔류 케이크가 배출되는 세정액 출구(10)가 케이싱(1)의 전방 하부에 형성되어 있다.Further, a
한편, 주축(30) 내에는 압출축(31)이 여유를 가지고 끼워 맞춰지고, 이 압출축은 그 후방단에서 전후 이동 가능한 피스톤(32)과 일체화되어 있다. 또한, 압출축(31)의 선단에는 유지판(12B)이 볼트로 고정되고, 이 유지판(12B)에는 상기 내부 원통 바스켓(12)이 볼트에 의해 일체화되어 있다.On the other hand, in the
또한, 내부 원통 바스켓(12) 내에는 후술하는 슬러리 공급관(2)에서 공급된 슬러리를 분산시키는 판으로서 기능하는 디스트리뷰터 판(13)이 설치되어 있다. 디스트리뷰터 판(13)은, 외부 원통 바스켓(11)을 유지하는 유지판(11B)에, 유지판(12B)을 여유를 갖고 관통하는 복수 개의 지지 아암(11C)을 통해 고정되어 있다.Moreover, in the inner
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 증류수 등의 세정액을 공급하는 제1 세정액 공급관(14) 및 제2 세정액 공급관(15)이 케이싱(1)에 전방으로부터 내설되어 있다. 제1 세정액 공급관(14)에는 복수의 세정 노즐(14A, 14A, …)이 부착되어 있고, 케이싱(1)의 위쪽으로부터 외부 원통 바스켓(11) 및 내부 원통 바스켓(12)[외부 스크린(11A) 및 내부 스크린(12A)을 포함]을 향해서 세정액을 분사하도록 되어 있다. 마찬가지로, 제2 세정액 공급관(15)에는 복수의 세정 노즐(15A, 15A, …)이 부착되어 있고, 케이싱(1)의 아래쪽으로부터 외부 원통 바스켓(11) 및 내부 원통 바스켓(12)[외부 스크린(11A) 및 내부 스크린(12A)을 포함], 그리고 후술하는 케이크 수용 링(16)을 향해서 세정액을 분사하도록 되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a first cleaning
세정액은 케이크 세정이나 기내 세정 시에 분사되는 것이다. 케이크 세정에 있어서는, 최종적으로 분사된 세정액 등을 여과액 출구(6)로부터 배출하는 경우도 있다면, 배출하지 않는 경우도 있다. 또한, 기내 세정은, 원심 분리의 연속 운전 동안에 행해지고, 외부 스크린(11A) 및 내부 스크린(12A) 등의 막힘을 해소하고 잔류 케이크를 씻어 내는 것 등을 위해 행해져, 세정액 및 잔류 케이크가 세정액 출구(10)로부터 배출된다.The cleaning liquid is sprayed at the time of cake washing or in-flight washing. In the cake washing, the cleaning liquid or the like finally discharged may be discharged from the filtrate outlet 6, or may not be discharged. Further, in-flight cleaning is performed during the continuous operation of centrifugal separation, for removing clogging of the external screen 11A, the
배출 슈트(8)는 여과된 케이크를 다음 공정으로 이송하기 위해서 배출하는 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이 배출 슈트(8)의 상단에는 대략 중앙부에 개구를 갖는 판형상 부재(8A)가 부착되어 있고, 판형상 부재(8A)의 상면에는 케이크 입구를 형성하는 거의 원통형의 마우스관(8B)이 연결되어 있다. 이 마우스관(8B)은 판형상 부재(8A)의 개구에 중공 부분이 중첩되도록 배치되어 있다. 그리고, 마우스관(8B)의 상단에는 후술하는 배출 전환 기구로서의 댐퍼 장치(9)의 댐퍼(9D)가 활주 가능하게 맞닿아 있다.The
이렇게 구성된 원심 분리기에 있어서는, 슬러리 공급관(2)으로부터 피처리 슬러리가 디스트리뷰터 판(13)을 향해서 공급된다. 이 때, 주축(30)의 회전에 의해 외부 원통 바스켓(11) 및 외부 스크린(11A)이 회전하고, 지지 아암(11C)이 유지판(12B)을 관통하고 있기 때문에, 내부 원통 바스켓(12) 및 내부 스크린(12A)도 동일 방향으로 회전된다.In the centrifugal separator configured in this way, the slurry to be processed is supplied from the
이러한 회전 과정에서, 피스톤(32)에 의해 압출축(31)이 전후 운동한다. 이 때, 후퇴하고 있던 내부 원통 바스켓(12)이 전진하면 그 전방 단부의 압출부(12C)가 외부 스크린(11A)의 내주면에서 활주하고, 외부 스크린(11A)에 퇴적되어 있는 케이크를 전방으로 압출하며, 선단부로부터 케이크 수용 링(16) 안으로 배출한다.In this rotation process, the
이러한 배출이 종료된 내부 원통 바스켓(12)은 도시된 원래의 위치로 후퇴한다. 내부 원통 바스켓(12)은 연속적으로 슬러리의 공급을 받으면서 그 내면의 내부 스크린(12A)에 있어서 고액 분리를 행하고, 일부의 슬러리가 외부 스크린(11)으로 이행하며, 외부 스크린(11A)에서도 고액 분리가 이루어진다. 각 스크린(11A, 12A)에서의 여과액은 각 바스켓(11, 12)의 관통 구멍을 통과하여 여과액 출구(6)로부터 배출되도록 구성되어 있다.The inner
한편, 본 실시형태에서는 외부 원통 바스켓 및 이와 동축으로 설치된 내부 원통 바스켓을 갖는 다단(2단)식의 압출형 원심 분리기에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 1단의 원통 바스켓만을 갖는 단단식의 압출형 원심 분리기라도 좋다.In the present embodiment, the present invention has been described based on a multi-stage (two-stage) type centrifugal separator having an outer cylindrical basket and an inner cylindrical basket coaxially installed therewith, but the present invention is not limited thereto, for example, The single-stage extruded centrifuge may have only a cylindrical basket.
<본 발명에 따른 댐퍼 장치의 구성><Configuration of Damper Apparatus According to the Present Invention>
다음에, 본 발명에 따른 댐퍼 장치 및 이 댐퍼 장치가 설치된 케이크 수용 링에 관해서 설명한다.Next, a damper device and a cake accommodating ring in which the damper device is installed will be described.
도 1에 도시된 바와 같이, 케이크 수용 링(16)은 외부 스크린(16) 상에 퇴적한 케이크 중에서 전방으로 이동한 만큼을 수용하기 위해서 외부 원통 바스켓(11)의 선단측에 위치하고 있다. 이 케이크 수용 링(16)은 구조적으로 외부 원통 바스켓(11)과 분리되어 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 케이크 수용 링 브래킷(16A)을 통해 케이싱(1)의 내측면에 고정되어 있기 때문에, 외부 원통 바스켓(11)이 회전해도 케이크 수용 링(16) 자체는 회전하지 않는다. 케이크 수용 링(16)의 형상은, 단면이 대략 반분할 원통인 부재를 링형상으로 형성한 것으로, 그 링형상의 일부에 원통형상의 배출관(16B)이 형성되어 있고, 외부 원통 바스켓(11)의 회전에 의해 법선 방향으로 힘을 받은 케이크가, 케이크 수용 링(16)의, 단면이 대략 반분할 원통인 부재 내를 링형상으로 선회하여 이동하면서, 최종적으로 케이크 출구인 배출관(16B)으로부터 배출되는 구성으로 되어 있다. 한편, 케이크 수용 링(16)의 형상은, 단면이 대략 반분할 원통인 것에 한정되는 것은 아니고 반분할 각통(角筒)일 수도 있다.As shown in FIG. 1, the
배출 전환 기구인 댐퍼 장치(9)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 케이크 출구인 배출관(16B)의 아래쪽, 또한 케이크 입구인 배출 슈트(8)의 위쪽에 위치하고 있고, 댐퍼가 좌우로 이동함으로써 배출 슈트(8)로의 배출을 제어하고 있다.As shown in Figs. 2 and 3, the
댐퍼 장치(9)는, 에어 실린더(9A)와, 상기 에어 실린더(9A) 내에 설치된 피스톤 부재(9B)에 연결된 로드(9C)와, 상기 로드(9C)에 연결된 댐퍼(9D)를 구비하고 있다. 여기서, 에어 공급관(도시 생략)으로부터 공급된 압축 에어는, 피스톤 부재(9B)를 사이에 두고 에어 실린더(9A)의 양단에 각각 설치된 제1 포트(93)와 제2 포트(94)를 통해 선택적으로 에어 실린더(9A) 내에 충전된다. 그리고, 제1 포트(93), 제2 포트(94)에 대하여 선택적으로 압축 에어를 공급함으로써, 피스톤 부재(9B)를 좌우로 이동시키고 댐퍼(9D)를 좌우로 이동시키도록 되어 있다.The
댐퍼(9D)는, 케이크 입구인 마우스관(8B)을 덮는 덮개부(91)와, 마우스관(8B)과 연통하는 개구부(92)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 압축 에어가 제1 포트(93)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급되어 있는 상태에서는, 도 2에 도시된 바와 같이 댐퍼(9D)의 개구부(92)가 마우스관(8B)의 위쪽에 위치하도록 되어 있다. 그에 비하여, 도 3에 도시된 바와 같이 압축 에어가 제2 포트(94)를 통해 에어 실 린더(9A) 내에 공급되어 있는 상태에서는 댐퍼(9D)의 덮개부(91)가 마우스관(8B)을 덮도록 구성되어 있다.The
따라서, 원심 분리 공정 시에는 압축 에어를 제1 포트(93)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하고, 댐퍼(9D)의 개구부(92)를 마우스관(8B)의 위쪽에 위치시킴으로써, 케이크를 배출 슈트(8)로부터 배출시킬 수 있고, 기내 세정 공정 시에는 압축 에어를 제2 포트(94)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하고, 댐퍼(9D)의 덮개부(91)로 마우스관(8B)을 덮음으로써, 세정액 및 잔류 케이크의 배출 슈트(8)로의 유출을 방지할 수 있다.Therefore, at the time of the centrifugal separation process, the compressed air is supplied into the
이 때문에, 댐퍼의 개폐 제어를 행하는 것만으로, 기내 세정 공정 시의 세정액 및 잔류 케이크가 배출 슈트(8)로 유출되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 대규모의 배출 전환 장치를 별도로 설치할 필요가 없어진다. 또한, 기내 세정 공정 시의 세정액 및 잔류 케이크가 배출 슈트(8) 내로 유출되지 않기 때문에, 예컨대 다음 공정에서 건조기 설비 등에 직접 연결되더라도 건조기 등의 부하가 높아지는 일은 없기 때문에, 건조기나 리펄프 탱크에 직접 연결이 가능해지고 부대 설비를 삭감할 수 있다.For this reason, only by performing control of opening and closing of a damper, since the washing | cleaning liquid and residual cake at the time of in-flight washing | cleaning process can be prevented from flowing out to the
한편, 본 실시형태에서는 압축 에어를 제1 포트(93)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하는 상태에서 개구부(92)가 마우스관(8B)의 위쪽에 위치하고, 압축 에어를 제2 포트(94)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하는 상태에서 덮개부(91)가 마우스관(8B)을 덮는 구성으로 되어 있지만, 이 구성에 한정되는 것이 아니다. 즉, 보다 피스톤 부재(9B)로부터 떨어진 위치(도 2에서 좌측)에 개구부(92)를 마련하고, 보다 피스톤 부재(9BC)에 가까운 부분(도 2에서 우측)에 덮개부(91)를 설치하여, 압축 에어를 제2 포트(94)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하는 상태에서 개구부(92)가 마우스관(8B)의 위쪽에 위치하고, 압축 에어를 제1 포트(93)를 통해 에어 실린더(9A) 내에 공급하는 상태에서 덮개부(91)가 마우스관(8B)을 덮는 구성을 취할 수도 있다.On the other hand, in this embodiment, the opening
댐퍼(9D)의 덮개부(91)에 의해 배출 슈트(8)로의 유출이 저지된 기내 세정 공정 시의 세정액 및 잔류 케이크는, 도 3에 도시된 바와 같이 덮개부(91)의 상면으로부터 판형상 부재(8A)의 상면을 통해 세정액 출구(10)로 배출된다.The cleaning liquid and the residual cake in the in-flight cleaning process in which outflow to the
도 4 및 도 5에는 댐퍼 장치의 다른 실시형태가 도시되어 있다. 댐퍼 장치(19)는 댐퍼 장치(9)와 댐퍼 형상이 상이하고 다른 구성은 동일하다. 댐퍼(9D)와 댐퍼(19D)의 차이는 댐퍼(19D)는 케이크 입구인 마우스관(8B)을 덮는 덮개부(191)만이 형성되어 있고, 댐퍼(9D)에 존재하는 개구부에 상당하는 부분이 없는 점이다. 그 때문에, 원심 분리 공정 시에는, 도 4에 도시된 바와 같이 압축 에어를 제2 포트(194)를 통해 에어 실린더(19A) 내에 공급하고 댐퍼(19D)의 덮개부(191)를 우측 방향으로 이동시켜 마우스관(8B)을 개방한 상태로 해두면, 케이크를 배출 슈트(8)로부터 배출시킬 수 있고, 기내 세정 공정 시에는, 도 5에 도시된 바와 같이 압축 에어를 제1 포트(193)를 통해 에어 실린더(19A) 내에 공급하고 댐퍼(19D)의 덮개부(191)로 마우스관(8B)을 덮는 상태로 해두면, 세정액 및 잔류 케이크의 배출 슈트(8)로의 유출을 방지할 수 있다.4 and 5 show another embodiment of a damper device. The
<원심 분리 공정과 기내 세정 공정의 플로우> Flow of Centrifugal Separation and In-flight Cleaning Process
도 6에 기초하여 본 실시형태를 모델로 한 원심 분리 공정과 기내 세정 공정의 플로우에 관해서 설명한다.Based on FIG. 6, the flow of the centrifugation process and the in-flight washing process which model this embodiment as a model is demonstrated.
원심 분리 공정에서는 댐퍼 장치(9)의 댐퍼(9D)를 개방 상태[댐퍼(9D)의 개구부(92)가 마우스관(8B)의 위쪽에 위치하여 케이크를 배출 슈트(8)로부터 배출시키는 상태]에서 피처리 슬러리를 슬러리 공급관(2)으로부터 공급하고, 주축(30)의 회전에 의해 외부 원통 바스켓(11) 및 외부 스크린(11A)을 회전시키며, 회전 여과액(모액)을 여과액 출구(6)로부터 배출한다. 그리고, 외부 스크린(11A)에 퇴적하고 있는 케이크를 전방으로 압출하고, 선단부로부터 케이크 수용 링(16) 안으로 배출하며, 최종적으로 댐퍼(9D)의 개구부(92)가 마우스관(8B)의 위쪽에 위치하여 케이크를 배출 슈트(8)로부터 배출시킨다.In the centrifugal separation process, the
다음의 기내 세정 공정에서는 슬러리 공급관(2)으로부터의 슬러리 공급을 정지하고, 그 후 댐퍼(9D)를 폐쇄 상태[댐퍼(9D)의 덮개부(91)로 마우스관(8B)을 덮어 세정액 및 잔류 케이크를 배출 슈트(8)로의 유출을 방지하는 상태]로 한다. 그리고, 제1 세정액 공급관(14) 및 제2 세정액 공급관(15)으로부터 세정액을 공급하며, 세정 노즐(14A, 15A)에서 외부 원통 바스켓(11) 및 내부 원통 바스켓(12)[외부 스크린(11A) 및 내부 스크린(12A)을 포함], 케이크 수용 링(16)을 향해 세정액을 분사하여 잔류 케이크를 세정하고, 여과액 출구(6)나 세정액 출구(10)로 배출한다.In the next in-flight cleaning step, the slurry supply from the
그리고, 제1 세정액 공급관(14) 및 제2 세정액 공급관(15)으로부터의 세정액 공급을 정지하고, 그 후 댐퍼(9D)를 개방 상태로 하여 피처리 슬러리를 슬러리 공급관(2)으로부터 공급한다는 사이클을 반복 행한다.Then, the cycle of stopping the supply of the cleaning liquid from the first cleaning
이 사이클에서는, 에어 공급관(도시 생략)으로부터의 압축 에어 공급에 의해 댐퍼(9D)의 개폐 제어가 이루어지는 구성으로 되어 있어, 댐퍼(9D)의 개폐시에 있어서 에어 공급관으로부터의 에어 공급을 자동 제어로 하면, 원심 분리 공정과 기내 세정 공정을 순차적으로 무인 자동화 운전할 수 있다.In this cycle, the opening and closing control of the
본 발명에 따르면 설치 공간을 컴팩트화하고, 설치 비용을 억제하면서 확실하게 고체와 액체를 선택적으로 배출하며, 다음 공정을 행하는 기계(건조 공정에서의 건조기 등)에 직접 접속할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the installation space can be compact, the solid and liquid can be selectively discharged reliably while suppressing the installation cost, and directly connected to a machine (such as a dryer in a drying step) that performs the next step. .
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