KR102325794B1 - Centrifugation device and centrifugation method - Google Patents

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KR102325794B1
KR102325794B1 KR1020187029705A KR20187029705A KR102325794B1 KR 102325794 B1 KR102325794 B1 KR 102325794B1 KR 1020187029705 A KR1020187029705 A KR 1020187029705A KR 20187029705 A KR20187029705 A KR 20187029705A KR 102325794 B1 KR102325794 B1 KR 102325794B1
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켄 아베
토모노리 와타라이
야수후미 오토모
신이치로 나토리
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츠키시마기카이가부시키가이샤
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Abstract

축선(O) 주위로 회전하는 통형상의 바스켓(2)과, 바스켓(2) 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 축선(O) 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 바스켓(2) 내에 공급된 처리물로부터 여과 스크린(2a)에 의해 여과된 케이크를 개구단부(2b)측으로 압출하는 압출판(7)과, 압출판(7)과 바스켓(2) 중 한쪽을 다른 쪽에 대하여 축선(O) 방향으로 진퇴시켜서 상대적으로 이동시키는 진퇴 구동부(11)와, 진퇴 구동부(11)에 의한 케이크 압출의 압출 하중을 계측하는 계측부를 구비하고, 계측부에 의해 계측된 압출 하중에 기초하여, 압출판(7)과 바스켓(2)의 상대 이동 속도와, 압출판(7)과 바스켓(2)의 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 제어하는 원심분리장치.A tubular basket 2 rotating around the axis O, is accommodated in the basket 2, is integrally rotatable, and is installed to be relatively movable in the direction of the axis O, and is supplied in the basket 2 The extruded plate 7 for extruding the cake filtered by the filtration screen 2a from the treated product toward the open end 2b side, and one of the extruded plate 7 and the basket 2 to the other axis (O) A forward/backward drive unit 11 that moves forward and backward relative to the direction, and a measurement unit that measures an extrusion load of cake extrusion by the advance/regress drive unit 11, and based on the extrusion load measured by the measurement unit, the extrusion plate 7 ) and the relative movement speed of the basket (2), and a centrifugal separation device for controlling at least one of the forward and backward strokes of the extrusion plate (7) and the basket (2).

Description

원심분리장치 및 원심분리방법Centrifugation device and centrifugation method

본 발명은, 축선 주위로 회전하는 바스켓 내에 공급된 처리물을, 이 바스켓의 동체부에 설치된 여과 스크린에 의해 여과하는 동시에, 처리물로부터 여과된 케이크를, 바스켓 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 바스켓에 대하여 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능한 압출판에 의해, 바스켓의 개구단부로부터 배출하는 압출식 원심분리장치 및 원심분리방법에 관한 것이다.According to the present invention, the treated material supplied into the basket rotating about the axis is filtered by a filtration screen provided on the body of the basket, and the cake filtered from the treated material is accommodated in the basket and can be rotated integrally, and The present invention relates to an extrusion-type centrifugal separator and a centrifugal separation method for discharging from an open end of a basket by an extruding plate relatively movable in an axial direction with respect to the basket.

본원은, 2016년7월5일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제 2016-133666호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-133666 for which it applied to Japan on July 5, 2016, The content is used here.

이러한 압출식 원심분리장치로서, 예를 들어 특허문헌 1에는, 축선 주위로 회전하는 외부 바스켓과, 이 외부 바스켓 내에 동축으로 배치되어 일체로 회전하는 동시에 외부 바스켓에 대하여 축선 방향으로 진퇴하는 내부 바스켓을 구비한 2단 바스켓형 원심분리장치가 개시되어 있다. 이 2단 바스켓형 원심분리장치에서는, 원심 분리에 의해 여과하는 처리물을, 외부 바스켓에 지지되어 처리물 공급관의 개구부에 대향하도록 내부 바스켓 내에 배치된 압출판과, 이 압출판과의 사이에 간격을 두고 처리물 공급관의 개구부를 둘러싸도록 배치된 원환판 형상의 디스트리뷰터 사이에 공급한다.As such an extrusion-type centrifugal separator, for example, Patent Document 1 discloses an outer basket rotating about an axis, and an inner basket disposed coaxially in the outer basket and rotated integrally in the axial direction with respect to the outer basket. A two-stage basket-type centrifugal separator is disclosed. In this two-stage basket-type centrifugal separator, a space between the extruded plate and the extruded plate disposed in the inner basket so as to face the opening of the treated material supply pipe while being supported by the outer basket for the treated material filtered by centrifugal separation It is supplied between the distributors in the shape of an annular plate disposed to surround the opening of the processing material supply pipe.

이러한 원심분리장치에 있어서, 공급관의 개구부로부터 압출판과 디스트리뷰터 사이에 공급된 처리물은, 원심력에 의해 내부 바스켓의 동체부에 설치된 여과 스크린의 내주면에 퇴적되면서 여과되어 케이크를 형성한다. 또한, 외부 바스켓의 개구단부측을 향한 내부 바스켓의 전진에 의해 내부 바스켓의 축선 방향에도 케이크는 퇴적된다. 계속해서, 처리물 케이크는, 외부 바스켓에 대한 내부 바스켓의 후퇴에 의해 압출판에 의해 압출되어 외부 바스켓의 내주면으로 배출된다. 또한, 이와 같이 하여 외부 바스켓의 내주면으로 배출된 처리물 케이크는, 외부 바스켓의 여과 스크린에 의해 더욱 여과되어, 내부 바스켓의 전진에 의해 압출되어 외부 바스켓의 개구단부로부터 배출된다.In such a centrifugal separator, the treated material supplied between the extruded plate and the distributor from the opening of the supply pipe is filtered while being deposited on the inner peripheral surface of a filtration screen installed in the body portion of the inner basket by centrifugal force to form a cake. Further, as the inner basket advances toward the open end side of the outer basket, the cake is also deposited in the axial direction of the inner basket. Subsequently, the processed product cake is extruded by the extrusion plate by the retraction of the inner basket with respect to the outer basket and discharged to the inner circumferential surface of the outer basket. Further, the treated product cake discharged to the inner peripheral surface of the outer basket in this way is further filtered by the filtering screen of the outer basket, and is extruded by the advancement of the inner basket and discharged from the open end of the outer basket.

일본 특허 공개 2014-091093호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2014-091093

이러한 원심분리장치에 있어서의 바스켓과 압출판의 축선 방향에 있어서의 상대적인 이동(특허문헌 1에 기재된 원심분리장치에서는, 압출판에 대한 내부 바스켓의 진퇴)은, 일반적으로 유압 피스톤에 의한 유압 구동에 의한 것이다. 그로 인해, 전진 시의 이동 스트로크와 후퇴 시의 이동 스트로크 및 전진 시의 이동 속도와 후퇴 시의 이동 속도는, 각각 서로 동등하게 되어 있다.In such a centrifugal separator, the relative movement of the basket and the extruded plate in the axial direction (in the centrifugal separator described in Patent Document 1, the inner basket advances and retreats with respect to the extruded plate) is generally driven by hydraulic pressure by a hydraulic piston. it is by Therefore, the movement stroke at the time of forward movement, the movement stroke at the time of retreat, the movement speed at the time of forward movement, and the movement speed at the time of retreat are each equal to each other.

이러한 원심분리장치에 있어서 고액 분리, 탈수 처리되는 처리물의 고형분에 의한 원심분리장치에의 부하는 항상 일정한 것은 아니며, 처리물 공급량이나 처리물 중의 고형분 농도의 변동에 따라 고형분에 의한 부하의 증감이 발생한다. 처리물 공급량이나 고형분 농도가 증대함으로써 고형분량이 증가하여 부하가 증대되면, 여과 스크린에 의해 처리물로부터 여과된 케이크의 두께가 증대되고, 여과 스크린의 내주면에 형성된 케이크 층의 두께가 불균일해지며, 고속 회전하는 바스켓에 이상 진동이 발생할 가능성이 있다.　In such a centrifugal separator, the load on the centrifugal separator by the solid content of the treated product subjected to solid-liquid separation and dehydration treatment is not always constant, and the load increases or decreases due to the solid content depending on the change in the amount of the treated material supplied or the solid content concentration in the treated material. do. When the amount of solid content increases and the load increases due to an increase in the amount of the treated material supplied or the solid content concentration, the thickness of the cake filtered from the treated material by the filtration screen increases, and the thickness of the cake layer formed on the inner circumferential surface of the filter screen becomes non-uniform, and the high speed Abnormal vibration may occur in the rotating basket.

반대로 이러한 고형분에 의한 부하에 대하여, 바스켓과 압출판의 상대 이동 속도나 이동 스트로크가 미리 크게 설정되어 있는 경우에는, 여과 스크린의 내주면에 형성되는 케이크의 두께는 얇아지고, 바스켓 내에 보유 지지되는 케이크량도 적어져서 처리물의 바스켓 내에서의 체류 시간이 짧아진다. 원심분리장치에 의한 탈수 성능에 영향을 주는 주된 인자로서는, 바스켓의 회전에 의한 원심력과 바스켓 내에서의 체류 시간이 있다. 그로 인해, 체류 시간이 짧은 상태에서 운전을 행하는 것은 고형분에 의한 부하에 대하여 원심분리장치의 탈수 성능이 과잉으로 되어, 원심분리장치가 갖는 탈수 성능이 충분히 발휘되지 않게 된다.Conversely, when the relative movement speed or movement stroke of the basket and the extruded plate are set large in advance with respect to the load due to the solid content, the thickness of the cake formed on the inner circumferential surface of the filtration screen becomes thinner, and the amount of cake held in the basket Also, the residence time in the basket of the treated material is shortened. The main factors affecting the dewatering performance by the centrifugal separator include centrifugal force due to rotation of the basket and residence time in the basket. Therefore, if the operation is performed in a state with a short residence time, the dewatering performance of the centrifugal separator becomes excessive with respect to the load due to the solid content, and the dewatering performance of the centrifugal separator is not sufficiently exhibited.

본 발명은, 이러한 배경하에서 이루어진 것으로, 처리물 공급량이나 고형분 농도의 변동에 수반되는 부하의 증감에 대응하고, 케이크의 두께를 균일하게 유지하여 이상 진동의 발생을 방지하는 동시에, 과부족 없이 탈수 성능을 발휘할 수 있는 원심분리장치 및 원심분리방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention was made under such a background, and it responds to the increase and decrease of the load accompanying the fluctuations in the amount of treated material supplied or the solid content concentration, and maintains the thickness of the cake uniformly to prevent the occurrence of abnormal vibration, and at the same time improves the dewatering performance without excessive or insufficient. An object of the present invention is to provide a centrifugal separation device and a centrifugal separation method that can be exhibited.

본 발명의 원심분리장치의 제1 형태는, 동체부에 여과 스크린이 설치되어 축선 주위로 회전하는 통형상의 바스켓과, 이 바스켓 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 바스켓에 대하여 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 바스켓 내에 공급된 처리물로부터 여과 스크린에 의해 여과된 케이크를 바스켓의 개구단부측으로 압출하는 압출판과, 이 압출판과 바스켓 중 한쪽을 다른 쪽에 대하여 축선 방향으로 진퇴시켜서 상대적으로 이동시키는 진퇴 구동부와, 이 진퇴 구동부에 의한 압출판과 바스켓 중 한쪽의 진퇴에 의해 케이크가 바스켓의 개구단부측으로 압출될 때의 진퇴 구동부에 있어서의 압출 하중을 계측하는 계측부를 구비하고, 계측부에 의해 계측된 압출 하중에 기초하여, 진퇴 구동부에 의한 압출판과 바스켓의 상대 이동 속도와, 압출판과 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어된다.A first aspect of the centrifugal separation device of the present invention is a tubular basket having a filtration screen provided in the body portion and rotating about an axis, and is accommodated in the basket and is rotatable integrally and is relatively axial with respect to the basket. An extruded plate which is movably installed and extrudes a cake filtered by a filtration screen from the processed material supplied into the basket toward the open end side of the basket, and one of the extruded plate and the basket is moved forward and backward relative to the other in the axial direction to relatively a measuring unit for measuring the extrusion load in the advancing and retreating driving unit when the cake is extruded toward the open end side of the basket by advancing and retreating one of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit; Based on the measured extrusion load, at least one of the relative movement speed of the extruded plate and the basket by the advancing/retracting drive part and the advancing/retracting stroke with respect to the other of one of the extruded plate and the basket are controlled.

본 발명의 원심분리방법의 제1 형태는, 동체부에 여과 스크린이 설치되어 축선 주위로 회전하는 통형상의 바스켓 내에 처리물을 공급하고, 이 처리물로부터 여과 스크린에 의해 여과된 케이크를, 바스켓 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 바스켓에 대하여 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 설치된 압출판에 의해, 바스켓의 개구단부측으로 압출하여 배출하는 원심분리방법이며, 압출판과 바스켓 중 한쪽을, 진퇴 구동부에 의해 다른 쪽에 대하여 축선 방향으로 진퇴시켜서 상대적으로 이동시키는 동시에, 이 진퇴 구동부에 의한 압출판과 바스켓 중 한쪽의 진퇴에 의해 케이크가 바스켓의 개구단부측으로 압출될 때의 진퇴 구동부에 있어서의 압출 하중을 계측부에 의해 계측하고, 이 계측부에 의해 계측된 압출 하중에 기초하여, 진퇴 구동부에 의한 압출판과 바스켓의 상대 이동 속도와, 압출판과 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 제어한다.In the first aspect of the centrifugal separation method of the present invention, a filtration screen is provided in the body portion to supply a treated product into a cylindrical basket that rotates about an axis, and a cake filtered by the filtration screen from the treated product is delivered to the basket. It is a centrifugal separation method in which an extruded plate that is accommodated in the interior and is integrally rotatable and is installed to be movable in an axial direction with respect to the basket is extruded and discharged toward the open end of the basket, and one of the extruded plate and the basket is used as a forward/backward drive unit is moved forward and backward relative to the other in the axial direction by the Measured by the measuring unit, based on the extrusion load measured by the measuring unit, at least one of the relative movement speed of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit and the forward/backward stroke of one of the extruded plate and the basket to the other is controlled. .

이러한 원심분리장치의 제1 형태 및 원심분리방법의 제1 형태에 있어서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 원심분리장치와 같이 압출판이 축선 방향으로 일정한 위치에 있고, 바스켓이 축선 방향으로 진퇴하여 이동 가능하게 되어 있는 경우에는, 이 바스켓의 압출판에 대한 진퇴 구동부에 의한 이동 속도와 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어된다. 또한, 반대로, 바스켓이 축선 방향으로 일정한 위치에 있고, 압출판이 축선 방향으로 진퇴하여 이동 가능하게 되어 있는 경우에는, 진퇴 구동부에 의한 압출판의 이동 속도와 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어된다.In the first aspect of the centrifugal separation device and the first aspect of the centrifugal separation method, for example, as in the centrifugal separation device described in Patent Document 1, the extruded plate is at a fixed position in the axial direction, and the basket moves forward and backward in the axial direction. When enabled, at least one of the moving speed and the advancing/retreating stroke by the advancing/retreating drive part with respect to the extruded plate of this basket is controlled. Conversely, when the basket is at a fixed position in the axial direction and the extruded plate is movable forward and backward in the axial direction, at least one of the moving speed of the extruded plate by the advancing and retreating driving unit and the advancing and retreating stroke is controlled.

따라서, 어떠한 경우라도, 상기 압출 하중이 증가하는 경향에 있고, 즉 처리물 공급량이나 처리물 중의 고형분 농도의 증가 등에 의해 고형분의 부하가 증대되어 케이크가 두꺼워질 가능성이 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 증가하도록 제어한다. 이에 의해, 여과 스크린의 축선 방향에 있어서의 단위 길이당의 처리물 공급량을 저감하서, 케이크의 두께 균일화를 도모할 수 있다. 이로 인해, 고속 회전하는 바스켓의 여과 스크린에 불균일한 두께의 케이크가 형성됨으로써 이상 진동 등이 발생하는 것을 방지하여, 안정적인 여과를 도모할 수 있다.Therefore, in any case, when the extrusion load tends to increase, that is, when there is a possibility that the cake becomes thick due to an increase in the solid content load due to an increase in the amount of the treated material supplied or the solid content concentration in the treated material, the relative movement speed and At least one of the strokes is controlled to increase. Thereby, the process material supply amount per unit length in the axial direction of a filtration screen can be reduced, and the thickness of a cake can be equalized. For this reason, it is possible to prevent abnormal vibration or the like from occurring due to the formation of a cake of non-uniform thickness on the filtration screen of the basket rotating at high speed, thereby achieving stable filtration.

한편, 이와는 반대로, 처리물 공급량이나 처리물 중의 고형분 농도의 저하 등에 의해 고형분에 의한 부하가 감소하고, 압출 하중이 감소하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 감소하도록 제어한다. 이에 의해, 여과 스크린의 축선 방향에 있어서의 단위 길이당의 처리물 공급량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 불균일한 두께의 케이크가 형성되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 바스켓 내에서의 처리물의 체류 시간을 길게 확보하여 원심분리장치의 탈수 성능을 과부족 없이 발휘하고, 균형잡힌 효율적인 여과를 촉진하는 것이 가능해진다.On the other hand, on the other hand, when the load due to the solid content decreases due to a decrease in the amount of the treated material supplied or the solid content concentration in the treated material, and the extrusion load tends to decrease, at least one of the relative movement speed and the stroke is controlled to decrease. do. Thereby, the amount of treated material supplied per unit length in the axial direction of the filtration screen can be increased. For this reason, it is possible to prevent the formation of a cake of non-uniform thickness, and at the same time ensure a long residence time of the treated material in the basket, thereby exhibiting the dehydration performance of the centrifugal separator without excessive or insufficient, and promoting balanced and efficient filtration. it becomes possible

또한, 이 중 압출판과 바스켓의 상대 이동 속도를 제어하기 위해서는, 예를 들어 종래의 유압 피스톤에 의한 유압 구동에 의해 바스켓 및 압출판의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 진퇴시켜서 이동시키는 경우에도, 전진 시와 후퇴 시의 작동유의 유로 직경에 차이를 부여하거나, Speed Controller를 설치하거나, 실린더 배출측 유로를 바이패스화함으로써 작동유의 배출 속도에 차를 두거나 함으로써 제어 가능하다. 그러나, 이 경우에는 진퇴의 전환 시에 유압이 불안정해지므로 소정의 상대 이동 속도로 제어하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 또한, 압출판과 바스켓과 진퇴 스트로크를 제어하는 것은, 일반적인 유압 피스톤에 의한 유압 구동에서는 거의 불가능하다.In addition, in order to control the relative movement speed of the extruded plate and the basket, for example, when one of the basket and the extruded plate is moved forward and backward with respect to the other by hydraulic driving by a conventional hydraulic piston, it is It can be controlled by providing a difference in the diameter of the hydraulic oil flow path at the time of retraction, installing a speed controller, or making a difference in the hydraulic oil discharge speed by bypassing the cylinder discharge side flow path. However, in this case, since the hydraulic pressure becomes unstable at the time of forward/backward switching, it may become difficult to control at a predetermined relative movement speed. In addition, it is almost impossible to control the extruded plate, the basket, and the forward/backward stroke in hydraulic driving by a general hydraulic piston.

따라서, 상술한 바와 같이 압출판과 바스켓의 상대 이동 속도와, 압출판과 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 안정적으로 제어하기 위해서는, 상기 진퇴 구동부는, 진퇴의 전환 시나 이동 속도 제어의 즉응성이 높고, 또한 임의의 스트로크로 진퇴를 전환하는 것이 가능한, 전동 모터에 의해 구동되는 것이 바람직하다.Therefore, as described above, in order to stably control at least one of the relative movement speed of the extruded plate and the basket and the advancing and retreating stroke of one of the extruded plate and the basket, the advancing and retreating driving unit is configured to control the moving speed or switching between advancing and retreating. It is preferable to be driven by an electric motor, which has high responsiveness and is capable of switching forward and backward with an arbitrary stroke.

이러한 전동 모터에 의해 구동되는 진퇴 구동부로서, 예를 들어 볼 나사 등의 나사축에 전달한 전동 모터(서보 모터)의 회전을, 피스톤 로드에 동축으로 설치한 너트를 나사축에 나사 결합시킴으로써 피스톤 로드의 직선 운동으로 변환하는, 소위 전동 실린더를 사용 가능하다. 기타, 전동 리니어 모터에 의해 직접 피스톤 로드를 직선 운동시키는 리니어 실린더를 사용 가능하다. 또한, 2개 이상의 체인을 서로 맞물리면서 전동 모터에 의해 기둥 형상으로 풀어내서 전진시키고, 또한 체인의 맞물림을 해제하면서 되돌려서 후퇴시킴으로써 직선 운동시키는, 이른바 지퍼식 액추에이터 등을 들 수 있다.As a forward/backward drive unit driven by such an electric motor, for example, rotation of an electric motor (servo motor) transmitted to a screw shaft such as a ball screw is screwed to the screw shaft by a nut coaxially attached to the piston rod. It is possible to use so-called electric cylinders, which convert to linear motion. In addition, it is possible to use a linear cylinder that directly moves the piston rod in a straight line by an electric linear motor. Also, a so-called zipper-type actuator in which two or more chains are disengaged in a column shape by an electric motor while being engaged with each other and moved forward, and returned and retracted while disengaging the chain, so-called zipper type actuators, etc. are mentioned.

특히 진퇴 구동부가 전동 모터에 의해 구동되는 경우에는, 계측부로서, 진퇴 구동부에 있어서의 전동 모터의 전류값으로부터 압출 하중을 계측할 수 있다. 그로 인해, 실시간으로 실제로 진퇴 구동부에 작용하고 있는 고형물의 부하를 계측할 수 있으므로, 가일층 확실하고 또한 안정된 제어를 도모할 수 있다. 이러한 계측부로서는, 진퇴 구동부가 전동 모터에 의한 경우는 물론, 유압 구동에 의한 경우라도, 예를 들어 이 진퇴 구동부에 구비된 로드셀을 사용할 수 있다.In particular, when a forward/backward drive part is driven by an electric motor, as a measuring part, an extrusion load can be measured from the electric current value of the electric motor in a forward/backward drive part. Therefore, since it is possible to measure the load of the solid material that is actually acting on the forward/backward drive unit in real time, it is possible to achieve more reliable and stable control. As such a measurement unit, for example, a load cell provided in this forward/backward drive unit can be used even when the forward/backward drive unit is driven by an electric motor or is driven by hydraulic pressure.

본 발명에 따르면, 처리물 공급량이나 고형분 농도의 변동에 수반되는 부하의 증감에 관계없이, 케이크의 두께를 균일하게 유지하여 이상 진동의 발생을 방지하는 동시에, 과부족 없이 탈수 성능을 발휘할 수 있고, 안정적이고 또한 효율적인 여과를 촉진하는 것이 가능해진다.According to the present invention, regardless of the increase or decrease of the load accompanying the fluctuation of the treated material supply amount or the solid content concentration, the thickness of the cake is maintained uniformly to prevent the occurrence of abnormal vibration, and at the same time, the dehydration performance can be exhibited without excess or deficiency, and it is stable And it also becomes possible to promote efficient filtration.

도 1은 본 발명의 원심분리장치의 제1 실시형태의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 실시형태에 있어서, 내부 바스켓이 압출판에 대하여 후퇴한 상태를 나타내는, 바스켓 주변의 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 실시형태에 있어서, 내부 바스켓이 압출판에 대하여 전진한 상태를 나타내는, 바스켓 주변의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 원심분리장치의 제2 실시형태에 있어서, 압출판이 바스켓에 대하여 전진한 상태를 나타내는, 바스켓 주변의 확대 단면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 실시형태에 있어서, 압출판이 바스켓에 대하여 후퇴한 상태를 나타내는, 바스켓 주변의 확대 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the outline of 1st Embodiment of the centrifugal separation apparatus of this invention.
Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the basket in the embodiment shown in Fig. 1 , showing a state in which the inner basket is retracted with respect to the extruded plate.
Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the basket in the embodiment shown in Fig. 1, showing a state in which the inner basket has advanced with respect to the extruded plate.
Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the basket, showing the state in which the extruded plate is advanced with respect to the basket in the second embodiment of the centrifugal separator of the present invention.
Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the basket in the embodiment shown in Fig. 4, showing a state in which the extruded plate has retreated with respect to the basket.

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 원심분리장치의 제1 실시형태를 나타내는 것으로, 본 발명을, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 외부 바스켓과 내부 바스켓을 구비한 2단 바스켓형 원심분리장치에 적용한 예이다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 원심분리장치는, 동체부에 외부 여과 스크린(1a)이 설치된 수평한 축선(O)을 중심으로 하는 원통 형상의 외부 바스켓(1)과, 이 외부 바스켓(1) 내에 동축으로 수용되는, 동체부에 내부 여과 스크린(2a)이 설치된 원통 형상의 내부 바스켓(2)을 구비하고 있다. 이 제1 실시형태에서는, 내부 바스켓(2)이 본 발명에 있어서의 바스켓이 된다. 또한, 이 외부 여과 스크린(1a)이나 내부 여과 스크린(2a)으로서는, 예를 들어 원통형 와이어 스크린이나 플레이트 스크린이 사용된다.1 to 3 show a first embodiment of the centrifugal separator of the present invention, wherein the present invention is applied to a two-stage basket-type centrifugal separator having an outer basket and an inner basket as described in Patent Document 1 Yes. That is, the centrifugal separation device according to the present embodiment includes an outer basket 1 having a cylindrical shape centered on a horizontal axis O in which an external filtration screen 1a is provided in the body portion, and the outer basket 1 . It has a cylindrical inner basket (2) coaxially accommodated therein and provided with an inner filtration screen (2a) in the body portion. In this first embodiment, the inner basket 2 serves as the basket in the present invention. Further, as the external filtration screen 1a or the internal filtration screen 2a, for example, a cylindrical wire screen or a plate screen is used.

원통 형상의 외부 바스켓(1)과 내부 바스켓(2)의 축선(O) 방향의 일단부(도 1 내지 도 3에 있어서의 축선(O) 방향의 우측 단부)에 원형의 개구단부(1b, 2b)가 설치되는 동시에, 타단부(도 1 내지 도 3에 있어서의 축선(O) 방향의 좌측 단부)가 원판 형상의 보유 지지판(1c, 2c)에 설치되어 보유 지지된 바닥이 있는 원통 형상이다. 내부 바스켓(2)의 축선(O) 방향의 길이는 외부 바스켓(1)의 축선(O) 방향의 길이보다 짧다. 내부 바스켓(2)은, 케이싱(3) 내에 수용되어 축선(O) 주위로 외부 바스켓(1)과 일체로 회전시켜진다. 또한, 내부 바스켓(2)의 개구단부(2b)의 외경은, 예를 들어 개구단부(2b)에 도시되지 않은 원환 형상의 다른 압출판이 설치되고, 외부 바스켓(1)의 외부 여과 스크린(1a)의 내주면에 미끄럼 접촉 가능한 크기로 된다.Circular open ends 1b and 2b at one end of the cylindrical outer basket 1 and the inner basket 2 in the axial line O direction (the right end in the axis O direction in FIGS. 1 to 3). ) is provided, and the other end (the left end in the direction of the axis O in Figs. 1 to 3) is provided and held by the disk-shaped holding plates 1c and 2c. The length in the axial line O direction of the inner basket 2 is shorter than the length in the axis O direction of the outer basket 1 . The inner basket 2 is accommodated in the casing 3 and rotated integrally with the outer basket 1 about the axis O. In addition, the outer diameter of the open end portion 2b of the inner basket 2 is, for example, an annular extruded plate (not shown) provided at the open end portion 2b, and the outer filtering screen 1a of the outer basket 1 is provided. It is sized to allow sliding contact with the inner circumferential surface of

외부 바스켓(1)의 보유 지지판(1c)은, 베어링(4)에 의해 회전 가능하게 지지되어 축선(O)을 따라 케이싱(3) 내에 삽입 관통된 중공의 주축(5)의 일단부에 설치되어 있다. 도시되지 않은 풀리에 모터 등의 회전력이 전달되어 주축(5)이 회전함으로써, 외부 바스켓(1)은 축선(O) 주위로 회전한다. 또한, 이 주축(5)의 내부에는 압출축(6)이 도시하지 않은 키를 통하여 일체로 회전 가능하고 또한 축선(O) 방향으로 진퇴 가능하게 삽입되어 있다. 이 압출축(6)의 일단부가 외부 바스켓(1)의 보유 지지판(1c)을 미끄럼 이동 가능하게 관통하여 내부 바스켓(2)의 보유 지지판(2c)에 설치됨으로써, 내부 바스켓(2)도 외부 바스켓(1)에 대하여 일체로 회전 가능하고 또한 외부 바스켓(1) 내의 타단부측에서 축선(O) 방향으로 진퇴 가능해진다.The holding plate 1c of the outer basket 1 is rotatably supported by the bearing 4 and is installed at one end of the hollow main shaft 5 inserted through the casing 3 along the axis O. have. When a rotational force such as a motor is transmitted to a pulley (not shown) to rotate the main shaft 5, the outer basket 1 rotates around the axis O. In addition, the extrusion shaft 6 is inserted into the inside of this main shaft 5 so that it can rotate integrally via a key (not shown) and can advance and retreat in the axial line O direction. One end of the extrusion shaft 6 passes through the holding plate 1c of the outer basket 1 in a slidable manner and is installed on the holding plate 2c of the inner basket 2, so that the inner basket 2 is also the outer basket. It can rotate integrally with respect to (1), and it becomes possible to advance and retreat in the axial line (O) direction from the other end side in the outer basket (1).

또한, 외부 바스켓(1)의 보유 지지판(1c)에는, 복수개의 지지축(1d)이, 축선(O)으로부터 외주측으로 이격된 위치에 둘레 방향으로 간격을 두고, 축선(O)에 평행하게 상기 일단부측으로 연장되도록 설치되어 있다. 이 지지축(1d)은, 보유 지지판(2c)을 미끄럼 이동 가능하게 관통하여 내부 바스켓(2) 내로 돌출되어 있다. 이 지지축(1d)의 일단부에, 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 미끄럼 접촉 가능한 외경을 갖는 원판 형상의 압출판(7)이 설치되어 있다. 따라서, 이 압출판(7)은, 외부 바스켓(1) 및 내부 바스켓(2)과 동축으로 축선(O) 주위로 일체로 회전 가능하고, 또한 내부 바스켓(2)에 대해서는 축선(O) 방향으로 상대적으로 이동 가능해진다.In addition, on the holding plate 1c of the outer basket 1, a plurality of supporting shafts 1d are circumferentially spaced at positions spaced apart from the axis O toward the outer periphery, and are parallel to the axis O. It is installed so as to extend to one end side. This support shaft 1d passes through the holding plate 2c so as to be slidably protruded into the inner basket 2 . At one end of the support shaft 1d, a disc-shaped extruded plate 7 having an outer diameter capable of sliding into contact with the inner circumferential surface of the internal filtration screen 2a is provided. Accordingly, the extruded plate 7 is integrally rotatable about the axis O coaxially with the outer basket 1 and the inner basket 2, and is also rotatable with respect to the inner basket 2 in the direction of the axis O relatively mobile.

또한, 이 압출판(7)의 더욱 일단부측에는, 중앙에 개구부를 갖는 원환 판 형상의 분산판(디스트리뷰터)(8)이 압출판(7)과 간격을 두고 일체로 지지되어 있다. 또한, 케이싱(3)에는 처리물 공급관(9)이 설치되어 삽입 관통되어 있다. 이 공급관(9)은 외부 바스켓(1) 및 내부 바스켓(2)의 개구단부(1b, 2b) 내를 지나 분산판(8)의 개구부에 삽입 관통되어, 공급관(9)의 공급구가 압출판(7)과 분산판(8) 사이에 개구되어 있다.Further, on one end side of the extruded plate 7 , an annular plate-shaped dispersion plate (distributor) 8 having an opening in the center is integrally supported with the extruded plate 7 at intervals. In addition, the processing material supply pipe 9 is provided in the casing 3 and is inserted therethrough. This supply pipe 9 passes through the inside of the open ends 1b and 2b of the outer basket 1 and the inner basket 2 and is inserted into the opening of the distribution plate 8, so that the supply port of the supply pipe 9 is the extruded plate. It is opened between (7) and the dispersion plate (8).

또한, 외부 바스켓(1)의 개구단부(1b)의 외주에는, 축선(O)에 따른 단면이 내주측으로 개구되는 대략 U자 형상의 케이크받이 링(3a)이, 케이싱(3)에 지지되어 개구단부(1b)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 이 케이크받이 링(3a)에는, 도시되지 않은 케이크 슈트가 설치되어 있고, 외부 바스켓(1)의 개구단부(1b)로부터 배출된 케이크는, 이 케이크받이 링(3a)에 받쳐진 후, 상기 케이크 슈트를 통하여 케이싱(3)의 하방에 설치된 배출구(3b)로부터 배출된다.Further, on the outer periphery of the open end 1b of the outer basket 1, a substantially U-shaped cake receiving ring 3a having a cross section along the axis O and opening toward the inner periphery is supported by the casing 3 and opened It is arranged so as to surround the end 1b. A cake chute (not shown) is provided on this cake receiving ring 3a, and the cake discharged from the open end 1b of the outer basket 1 is supported on the cake receiving ring 3a, and then the cake It is discharged from the discharge port 3b provided below the casing 3 through the chute.

한편, 압출축(6)의 타단부는 주축(5)의 타단부보다도 돌출되어 있고, 이 돌출된 압출축(6)의 타단부에는, 베어링 박스(10)를 통하여, 압출축(6)의 회전을 허용하면서, 내부 바스켓(2)째 압출축(6)을 축선(O) 방향으로 진퇴시켜서 이동시키는 진퇴 구동부(11)가 연결되어 있다. 베어링 박스(10)는, 압출축(6)의 타단부를 도시되지 않은 베어링 등에 의해 회전 가능하게 지지하면서 주축(5)과 일체로 회전하는 압출축(6)에 대하여 회전하지 않는 구성으로 되고, 축선(O) 방향으로는 베어링을 통하여 압출축(6)과 일체로 진퇴 가능하게 설치되어 있다.On the other hand, the other end of the extrusion shaft 6 protrudes more than the other end of the main shaft 5, and the other end of the protruding extrusion shaft 6 has a bearing box 10 through the bearing box 10. While allowing rotation, a forward/backward driving unit 11 for moving the inner basket (2)th extrusion shaft 6 forward and backward in the axial line (O) direction is connected. The bearing box 10 has a configuration that does not rotate with respect to the extrusion shaft 6 which rotates integrally with the main shaft 5 while rotatably supporting the other end of the extrusion shaft 6 by a bearing, etc. (not shown), In the axial line O direction, it is provided so as to be able to advance and retreat integrally with the extrusion shaft 6 via a bearing.

또한, 본 실시형태에 있어서의 진퇴 구동부(11)는 전동 모터에 의해 구동되고, 특히 전동 모터(서보 모터)(11a)의 회전을, 실린더 박스(1lb) 내에 축선(O) 방향으로 연장되도록 배치된 도시되지 않은 볼 나사 등의 나사축으로 전달한다. 이 나사축에는 도시되지 않은 피스톤 로드에 동축으로 설치된 너트가 나사 결합되어 있고, 진퇴 구동부(11)는, 이들 나사축 및 너트를 통하여 전동 모터(11a)의 회전을 피스톤 로드의 직선 운동으로 변환한다. 이러한 진퇴 구동부(11)는, 소위 전동 실린더, 혹은 서보 실린더, 전동 액추에이터이다.In addition, the forward/backward drive part 11 in this embodiment is driven by an electric motor, and especially the rotation of the electric motor (servo motor) 11a is arrange|positioned so that it may extend in the axial line O direction in the cylinder box 11b. It is transmitted to a screw shaft such as a ball screw (not shown). A nut installed coaxially with a piston rod (not shown) is screwed to this screw shaft, and the forward/backward drive unit 11 converts the rotation of the electric motor 11a into linear motion of the piston rod through these screw shafts and nuts. . Such a forward/backward drive part 11 is a so-called electric cylinder, a servo cylinder, or an electric actuator.

이와 같이 구성된 원심분리장치를 사용한 본 발명의 원심분리방법의 일 실시형태에서는, 외부 바스켓(1)과 내부 바스켓(2)을 일체로 회전시키면서, 공급관(9)으로부터 고액분(固液分)이 혼탁한 처리물(슬러리)을 공급한다. 공급된 처리물은 압출판(7)에 부딪치고, 원심력에 의해 본 실시형태에서는 분산판(8)과의 사이에서 외주측으로 분산되고, 내부 바스켓(2)의 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 부착된다. 따라서, 이와 같이 하여 처리물을 공급하면서, 도 2에 도시한 바와 같이 내부 바스켓(2)이 압출판(7)에 대하여 후퇴한 상태로부터 내부 바스켓(2)을 전진시키면, 전진하는 내부 바스켓(2)의 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 처리물이 축선(O) 방향으로 연속적으로 퇴적되면서 원심력에 의해 여과되어, 처리물 케이크가 형성된다.In one embodiment of the centrifugal separation method of the present invention using the centrifugal separation device configured as described above, solid-liquid content is removed from the supply pipe 9 while rotating the outer basket 1 and the inner basket 2 integrally. A turbid treated product (slurry) is supplied. The supplied treated material collides with the extruded plate 7 and is dispersed on the outer periphery with the dispersing plate 8 in this embodiment by centrifugal force, and on the inner peripheral surface of the inner filtration screen 2a of the inner basket 2 is attached Therefore, while supplying the treated material in this way, as shown in FIG. 2 , when the inner basket 2 is advanced from the state in which the inner basket 2 has retreated with respect to the extruded plate 7, the inner basket 2 that advances ) is filtered by centrifugal force while continuously deposited on the inner circumferential surface of the inner filtration screen 2a in the axial (O) direction to form a treated product cake.

이어서, 이와 같이 전진한 내부 바스켓(2)이 도 3에 도시한 바와 같이 전진 스트로크 엔드에 도달하여 후퇴로 전환되면, 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 퇴적된 처리물 케이크는, 후퇴하는 내부 바스켓(2)에 대하여 상대적으로 전진하게 되는 압출판(7)에 의해 내부 바스켓(2)의 일단부측으로 순차 압출된다. 이 일단부측에 퇴적된 처리물 케이크(케이크)가 개구단부(2b)로부터 외부 바스켓(1)의 외부 여과 스크린(1a)의 내주면으로 배출되어, 마찬가지로 축선(O) 방향으로 연속적으로 퇴적되면서 원심력에 의해 더욱 여과되어 간다. 또한, 공급되는 처리물 공급량이나 고형분 농도가 안정되어 있는 경우에는, 내부 바스켓(2)이 전진하여 처리물 케이크가 압출될 때의 진퇴 구동부(11)에 의한 압출 하중도 소정의 범위에서 안정되어 있다.Subsequently, when the inner basket 2 advanced in this way reaches the end of the forward stroke and switches to the retreat as shown in FIG. 3 , the treated product cake deposited on the inner circumferential surface of the inner filtering screen 2a causes the inner basket to retreat. (2) is sequentially extruded toward one end of the inner basket (2) by the extruding plate (7) which is advanced relative to (2). The treated product cake (cake) deposited on the one end side is discharged from the open end portion 2b to the inner peripheral surface of the outer filtration screen 1a of the outer basket 1, and is similarly continuously deposited in the axial line O direction and is subjected to centrifugal force. further filtered by In addition, when the amount of supplied processed material and the solid content concentration are stable, the extrusion load by the advancing and retreating drive unit 11 when the inner basket 2 advances and the processed product cake is extruded is also stable within a predetermined range. .

계속해서, 이와 같이 하여 외부 여과 스크린(1a)의 내주면에 퇴적되어 여과된 처리물 케이크는, 후퇴 스트로크 엔드에 도달한 내부 바스켓(2)의 다음 전진에 의해, 이 내부 바스켓(2)의 개구단부(2b), 또는 이 개구단부(2b)에 설치된 상기 도시하지 않은 다른 압출판에 의해 일단부측으로 순차 압출된다. 계속해서, 일단부측에 퇴적된 처리물 케이크가 외부 바스켓(1)의 개구단부(1b)로부터 케이크받이 링(3a)으로 배출되고, 또한 상술한 바와 같이 상기 도시하지 않은 케이크 슈트를 통하여 케이싱(3)의 배출구(3b)로부터 배출된다.Subsequently, the treated product cake deposited and filtered on the inner peripheral surface of the outer filtration screen 1a in this way is advancing next to the inner basket 2 reaching the end of the retraction stroke, so that the open end of the inner basket 2 is (2b), or another extruded plate (not shown) provided on the open end 2b, is sequentially extruded toward one end. Subsequently, the treated product cake deposited on the one end side is discharged from the open end 1b of the outer basket 1 to the cake receiving ring 3a, and as described above, through a cake chute not shown above, the casing 3 ) is discharged from the outlet (3b).

그리고, 상기 구성의 원심분리장치에는, 이 진퇴 구동부(11)에 의한 압출판(7)과 본 발명의 바스켓인 내부 바스켓(2) 중 한쪽(본 실시형태에서는 내부 바스켓(2))의 진퇴에 의해 상기 처리물 케이크가 내부 바스켓(2)의 개구단부(2b)측으로 압출될 때의 진퇴 구동부(11)에 있어서의 압출 하중을 계측하는 계측부(15)가 구비되어 있다. 이 원심분리장치 및 원심분리장치를 사용한 상기 원심분리방법에서는, 계측부(15)에 의해 계측된 압출 하중에 기초하여, 진퇴 구동부(11)에 의한 압출판(7)과 내부 바스켓(2)의 상대 이동 속도와, 압출판(7)과 내부 바스켓(2) 중 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어된다.And, in the centrifugal separator having the above configuration, one of the extruded plate 7 and the inner basket 2 that is the basket of the present invention (inner basket 2 in this embodiment) by this advancing and retreating driving unit 11 is used for advancing and retreating. A measurement unit 15 is provided for measuring the extrusion load in the advancing/retracting drive unit 11 when the processed product cake is extruded toward the open end 2b side of the inner basket 2 by this. In this centrifugal separator and the centrifugal separation method using the centrifugal separator, the relative relationship between the extruded plate 7 and the inner basket 2 by the forward/backward drive unit 11 based on the extrusion load measured by the measuring unit 15 . At least one of the moving speed and the forward/backward stroke of one of the extruded plate 7 and the inner basket 2 to the other is controlled.

즉, 본 실시형태의 원심분리장치 및 원심분리방법에서는, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 상술한 바와 같이 안정된 상태로부터 변동하여, 상기 압출 하중이 상기 소정의 범위보다도 증가하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 증가하도록 제어된다. 또한, 이와는 반대로, 상기 압출 하중이 상기 소정의 범위보다도 감소하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 감소하도록 제어된다.That is, in the centrifugal separation apparatus and centrifugal separation method of the present embodiment, when the amount of treated material supplied or the solid content concentration fluctuates from the stable state as described above, and the extrusion load tends to increase beyond the predetermined range, the relative At least one of the moving speed and the stroke is controlled to increase. Conversely, when the extrusion load tends to decrease more than the predetermined range, at least one of the relative movement speed and the stroke is controlled to decrease.

또한, 계측부(15)는, 본 실시형태에서는, 진퇴 구동부(11)에 있어서의 전동 모터(11a)의 전류값을 측정하여 압출 하중을 계측한다. 상술한 바와 같이 제어는, 계측부(15)에 의해 계측된 상기 압출 하중에 기초하여 전동 모터(11a)를 제어하도록, 이 전동 모터(11a)를 제어하는 CPU나 메모리 등의 공지의 구성 부재를 포함하는 컴퓨터 등의 제어부에 미리 프로그램을 입력해 둠으로써, 자동으로 용이하게 행할 수 있다.In addition, in this embodiment, the measuring part 15 measures the electric current value of the electric motor 11a in the forward/backward drive part 11, and measures an extrusion load. As described above, the control includes known constituent members such as a CPU and a memory that control the electric motor 11a so as to control the electric motor 11a based on the extrusion load measured by the measurement unit 15. By inputting a program in advance into a control unit such as a computer, the operation can be performed automatically and easily.

구체적으로, 본 실시형태에서는, 압출판(7)이 외부 바스켓(1)의 지지축(1d) 및 보유 지지판(1c)을 통하여 주축(5)에 설치되어 축선(O) 방향으로 고정되어 있고, 이에 대해 내부 바스켓(2)이 압출축(6)을 통하여 축선(O) 방향으로 진퇴시켜진다. 그로 인해, 압출 하중이 증가했을 때에 상대 이동 속도를 증가하도록 제어하는 경우는, 이하와 같이 제어된다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 내부 바스켓(2)이 축선(O) 방향의 타단부측으로 후퇴하고 있어서 개구단부(2b)와 압출판(7)의 축선(O) 방향의 간격(D)이 작은 상태로부터, 내부 바스켓(2)을 축선(O) 방향의 일단부측으로 전진시킴으로써 도 3에 도시한 바와 같이, 내부 바스켓(2)의 개구단부(2b)가 압출판(7)과 이격된 상태로 되어 간격(D)이 커지는 방향으로의 상대 이동 속도가 커지도록 제어된다. 또한, 이와는 반대로 간격(D)이 큰 상태로부터 작아지는 방향으로의 상대 이동 속도가 커지도록 하는 제어도 가능하다.Specifically, in this embodiment, the extruded plate 7 is installed on the main shaft 5 through the support shaft 1d and the holding plate 1c of the outer basket 1 and fixed in the axial line O direction, On the other hand, the inner basket 2 is advanced and retreated in the direction of the axis O through the extrusion shaft 6 . Therefore, when controlling so that a relative movement speed may increase when an extrusion load increases, it is controlled as follows. That is, as shown in Fig. 2, the inner basket 2 is retracted to the other end side in the axial line O direction, so that the gap D between the open end 2b and the extruded plate 7 in the axial line O direction. From this small state, by advancing the inner basket 2 toward one end side in the axial line O direction, as shown in FIG. 3 , the open end 2b of the inner basket 2 is spaced apart from the extrusion plate 7 . It is controlled so that the relative movement speed in the direction in which the distance D increases is increased. Conversely, it is also possible to control such that the relative movement speed from a state in which the distance D is large to a direction in which it decreases is increased.

또한, 반대로 압출 하중이 소정의 범위보다도 감소했을 때에는, 도 2에 나타내는 간격(D)이 작은 상태로부터 도 3에 나타내는 간격(D)이 커지는 방향으로의 상대 이동 속도와, 이 도 3에 도시한 간격(D)이 큰 상태로부터 도 2에 도시한 간격(D)이 작아지는 방향으로의 상대 이동 속도가 작아지도록 제어된다.Conversely, when the extrusion load is reduced from a predetermined range, the relative movement speed from the state in which the distance D shown in FIG. 2 is small to the direction in which the distance D shown in FIG. 3 increases, and the It is controlled so that the relative movement speed from the state where the distance D is large to the direction in which the distance D shown in Fig. 2 becomes small becomes small.

한편, 압출판(7)과 내부 바스켓(2) 중 한쪽(본 실시형태에서는 내부 바스켓(2))의 다른 쪽(본 실시형태에서는 압출판(7))에 대한 진퇴 스트로크를 제어하는 경우를 설명한다. 예를 들어 상기 압출 하중이 상기 소정의 범위에 있을 때의 내부 바스켓(2)의 진퇴 스트로크를, 진퇴 구동부(11)에 의한 상기 피스톤 로드의 최대 스트로크보다도 작아지도록 미리 설정해 둔다. 계측부(15)에 의해 계측된 상기 압출 하중이 이 소정의 범위를 초과하여 커졌을 때에는, 상기 소정의 범위에 있을 때의 내부 바스켓(2)의 진퇴 스트로크보다도 큰 스트로크로 내부 바스켓(2)을 진퇴시킨다. 반대로, 상기 압출 하중이 상기 소정의 범위보다도 작아졌을 때에는, 상기 소정의 범위에 있을 때의 내부 바스켓(2)의 진퇴 스트로크보다도 작은 스트로크로 내부 바스켓(2)을 진퇴시킨다.On the other hand, the case of controlling the advancing and retreating stroke with respect to the other (extruded plate 7 in this embodiment) of one of the extruded plate 7 and the inner basket 2 (in this embodiment, the inner basket 2) is demonstrated. do. For example, the forward/backward stroke of the inner basket 2 when the extrusion load is within the predetermined range is preset so as to be smaller than the maximum stroke of the piston rod by the forward/backward drive unit 11 . When the extrusion load measured by the measuring unit 15 becomes large beyond this predetermined range, the inner basket 2 is moved forward and backward with a stroke larger than the advance and retreat stroke of the inner basket 2 when it is within the predetermined range. . Conversely, when the extrusion load becomes smaller than the predetermined range, the inner basket 2 advances and retreats with a stroke smaller than the advance/retract stroke of the inner basket 2 in the predetermined range.

이와 같이 구성된 원심분리장치 및 원심분리방법에 있어서, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 많아져서 상기 압출 하중이 상기 소정의 범위를 초과했을 때에, 진퇴 구동부(11)에 의한 압출판(7)과 내부 바스켓(2)의 상대 이동 속도를 크게 한 경우, 이하와 같은 효과가 얻어진다. 즉, 도 2에 도시한 간격(D)이 작은 상0태로부터 도 3에 도시한 간격(D)이 큰 상태로 될 때에, 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 퇴적된 처리물이 압출판(7)에 의해 압출된 후의 내부 여과 스크린(2a)에 공급되는 처리물 중에 함유되는 고형분의 양이, 축선(O) 방향의 단위 길이당에 있어서 적어진다. 따라서, 이 처리물이 원심 분리에 의해 여과되었을 때에 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 남은 케이크의 두께를, 공급량이나 고형분 농도가 안정되어 있어서 압출 하중이 소정의 범위에 있을 때의 케이크 두께와 균일하게 할 수 있다.In the centrifugal separation device and the centrifugal separation method configured as described above, when the amount of processed material supplied or the concentration of solid content increases and the extrusion load exceeds the predetermined range, the extrusion plate 7 and the inner basket by the forward/backward drive unit 11 When the relative movement speed of (2) is increased, the following effects are obtained. That is, when the distance D shown in Fig. 2 is small from 0 to the state where the distance D shown in Fig. 3 is large, the processed material deposited on the inner circumferential surface of the internal filtration screen 2a is removed from the extruded plate ( 7), the amount of the solid content contained in the processed material supplied to the internal filtration screen 2a after extruding decreases per unit length in the axial line O direction. Therefore, the thickness of the cake remaining on the inner peripheral surface of the internal filtration screen 2a when the treated product is filtered by centrifugation is uniform with the cake thickness when the feed amount and solid content concentration are stable and the extrusion load is within a predetermined range. can do it

또한, 도 3에 도시한 간격(D)이 큰 상태로부터 도 2에 도시한 간격(D)이 작은 상태로 내부 바스켓(2)이 압출판(7)에 대하여 축선(O) 방향의 타단부측으로 후퇴하고, 내부 바스켓(2)의 개구단부(2b)측의 처리물이 압출될 때에는, 이하와 같은 효과가 얻어진다. 즉, 압출판(7)과 분산판(8) 사이로부터 공급된 처리물은 압출판(7)의 일단부측에 퇴적된 처리물 위(내주)에 추가적으로 실리게 된다. 이때에도 내부 바스켓(2)의 압출판(7)에 대한 상대 이동 속도는 크기 때문에, 축선(O) 방향의 단위 길이당에 추가로 실리는 처리물 중의 고형분도 적어져, 케이크의 두께가 과도하게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.In addition, from the state in which the gap D shown in FIG. 3 is large to the state in which the gap D shown in FIG. 2 is small, the inner basket 2 moves toward the other end side in the axial line O direction with respect to the extruded plate 7 . When the processed object on the side of the open end 2b of the inner basket 2 is extruded after retreating, the following effects are obtained. That is, the processed material supplied from between the extruded plate 7 and the dispersing plate 8 is additionally loaded on (inner periphery) the processed material deposited on one end side of the extruded plate 7 . Even at this time, since the relative movement speed of the inner basket 2 with respect to the extruded plate 7 is large, the solid content in the processed material to be additionally loaded per unit length in the axial line O direction is also reduced, and the thickness of the cake becomes excessively large. thickening can be prevented.

한편, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 안정되어 있을 때에 압출 하중이 상기 소정의 범위를 초과했을 때에, 압출판(7)에 대한 내부 바스켓(2)의 진퇴 스트로크를 크게 한 경우에는, 이하와 같은 효과가 얻어진다. 즉, 간격(D)이 커질 때나 작아질 때라도, 공급량이나 고형분 농도가 많은 처리물은, 축선(O) 방향에 있어서 보다 넓은 범위에 분산되어 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 공급되므로, 케이크 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 압출 하중이 소정의 범위보다도 작아졌을 때에, 내부 바스켓(2)의 진퇴 스트로크를 작게 한 경우는, 공급량이나 고형분 농도가 적은 처리물이 비교적 작은 범위에서 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 공급되므로, 케이크의 두께가 과도하게 얇아지는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, when the extrusion load exceeds the above-mentioned predetermined range when the treated material supply amount or the solid content concentration is stable, and when the advancing and retreating stroke of the inner basket 2 with respect to the extruded plate 7 is increased, the following effects are obtained. is obtained That is, even when the gap D increases or decreases, the treated product with a large supply amount or solid content concentration is dispersed over a wider range in the axis O direction and supplied to the inner peripheral surface of the internal filtering screen 2a, so that the thickness of the cake can be prevented from thickening. In addition, when the forward and backward stroke of the inner basket 2 is made small when the extrusion load becomes smaller than the predetermined range, the treated material with a small supply amount or solid content concentration is supplied to the inner peripheral surface of the internal filtering screen 2a within a relatively small range. Therefore, it is possible to prevent the cake from becoming too thin.

이와 같이, 상기 구성의 원심 분리기 및 원심분리방법에 의하면, 처리물 공급량이나 처리물 중의 고형분 농도가 증가하여 고형분에 의한 부하가 증대되고, 이에 따라 압출 하중이 증가될 때에는, 압출판(7)에 대한 내부 바스켓(2)의 상대 이동 속도와 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 크게 함으로써, 케이크 두께가 과도하게 두꺼워지는 것을 방지하여 케이크 두께의 균일화를 도모할 수 있다. 또한, 반대로 처리물 공급량이나 고형분 농도가 감소하여 압출 하중이 작아졌을 때에는, 상대 이동 속도와 스트로크 중 적어도 한쪽을 작게 함으로써, 케이크의 두께가 부분적으로 과도하게 얇아지는 것을 방지하여, 역시 케이크 두께를 균일화할 수 있다.As described above, according to the centrifugal separator and centrifugal separation method having the above configuration, when the amount of treated material supplied or the concentration of solid content in the treated material increases, the load due to the solid content increases, and accordingly, when the extrusion load increases, the extrusion plate (7) By increasing at least one of the relative moving speed of the inner basket 2 and the advancing and retreating strokes, the cake thickness can be prevented from becoming excessively thick and the cake thickness can be uniformed. Conversely, when the amount of processed material supplied or the solid content concentration decreases and the extrusion load becomes small, at least one of the relative movement speed and the stroke is reduced to prevent the cake from partially becoming excessively thin, and also to equalize the thickness of the cake. can do.

이로 인해, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 변동해도, 고속으로 회전하는 내부 바스켓(2)의 내부 여과 스크린(2a)의 내주면에 케이크의 두께가 불균일한 부분이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그로 인해, 이러한 케이크 두께의 불균일에 의해 내부 바스켓(2)에 이상 진동이 발생할 가능성을 방지하여, 안정된 처리물의 원심 분리에 의한 여과를 촉진하는 것이 가능해진다.For this reason, even if the treated material supply amount and the solid content concentration fluctuate, it is possible to prevent the formation of a portion in which the thickness of the cake is uneven on the inner circumferential surface of the inner filtration screen 2a of the inner basket 2 rotating at high speed. Therefore, it becomes possible to prevent the possibility that abnormal vibration will generate|occur|produce in the inner basket 2 due to this non-uniformity of thickness of a cake, and to promote filtration by centrifugal separation of a stable processed material.

또한, 특히 처리물 공급량이나 고형분 농도가 감소했을 때라도, 상대 이동 속도나 진퇴 스트로크가 작아짐으로써 내부 바스켓(2) 내에 있어서의 처리물의 체류 시간을 길게 확보할 수 있다. 그로 인해, 원심분리장치의 성능을 과부족 없이 발휘하여 효율적인 여과를 도모하는 것이 가능해진다.In addition, even when the amount of the treated material supplied or the solid content concentration is reduced, the relative movement speed and the forward/backward stroke are reduced, so that the residence time of the treated material in the inner basket 2 can be ensured long. Therefore, it becomes possible to achieve efficient filtration by exhibiting the performance of a centrifugal separator without excess or deficiency.

또한, 본 실시형태의 원심분리장치에서는, 내부 바스켓(2)을 압출판(7)에 대하여 축선(O) 방향으로 진퇴시키는 진퇴 구동부(11)로서, 나사축 및 너트를 통하여 전동 모터(11a)의 회전을 피스톤 로드로부터 압출축(6)의 직선 운동으로 변환하는 전동 실린더를 채용하고 있다. 그리고, 이러한 전동 모터(11a)를 사용한 진퇴 구동부(11)는, 진퇴 전환 시의 즉응성이 종래의 유압 구동에 비하여 높고, 또한 상대 이동 속도나 진퇴 스트로크를 상술한 바와 같이 증감하는 경우에도, 전동 모터(11a)의 회전을 제어함으로써 용이하고 또한 신속하게 대응이 가능하다. 그로 인해, 특히 상기 구성의 원심 분리기나 원심분리방법과 같은 제어를 행하는 경우에 효과적이다.Further, in the centrifugal separation device of the present embodiment, as a forward/backward driving unit 11 for moving the inner basket 2 forward and backward with respect to the extrusion plate 7 in the axial line O direction, an electric motor 11a is provided via a screw shaft and a nut. An electric cylinder that converts the rotation of the piston rod into a linear motion of the extrusion shaft 6 is employed. And, the forward/backward drive unit 11 using such an electric motor 11a has high responsiveness at the time of forward/backward switching compared to the conventional hydraulic drive, and even when the relative movement speed or the forward/backward stroke is increased or decreased as described above, the electric motor By controlling the rotation of the motor 11a, it is possible to easily and quickly respond. Therefore, it is particularly effective in the case of performing control such as the centrifugal separator and the centrifugal separation method of the above-described configuration.

또한, 이러한 전동 모터(11a)에 의한 진퇴 구동부(11)로서는, 상기 실시형태와 같이 나사축과 너트에 의해 전동 모터(11a)의 회전을 피스톤 로드의 직선 운동으로 변환하는 전동 실린더로 한정되지 않는다. 예를 들어, 전동 리니어 모터에 의해 직접 피스톤 로드 및 압출축(6)을 직선 운동시키는 리니어 실린더라도 좋다. 압출축(6)에 연결된 2개 이상의 체인을 서로 맞물리면서 전동 모터에 의해 기둥 형상으로 풀어내어 전진시키고, 또한 체인의 맞물림을 해제하면서 복귀시켜 후퇴시킴으로써 직선 운동시키는, 이른바 지퍼식 액추에이터 등이어도 좋다.In addition, as the forward/backward drive part 11 by this electric motor 11a, it is not limited to the electric cylinder which converts rotation of the electric motor 11a into linear motion of a piston rod by a screw shaft and a nut like the said embodiment. . For example, a linear cylinder which directly moves the piston rod and the extrusion shaft 6 by an electric linear motor may be sufficient. Two or more chains connected to the extrusion shaft 6 are pulled out in a column shape by an electric motor while meshing with each other and moved forward, and the chain is returned while disengaging and linearly moved by retracting. A so-called zipper type actuator may be used.

진퇴 구동부(11)로서 전동 모터(11a)를 사용한 원심분리장치를 채용하는 것에 더하여, 본 실시형태에서는, 처리물 케이크를 압출할 때의 상기 압출 하중을 계측할 때에는, 진퇴 구동부(11)에 있어서의 전동 모터(11a)의 전류값을 계측부(15)가 측정하여 상기 압출 하중을 계측하고 있다. 따라서, 처리물 케이크를 압출하고 있을 때의 상기 압출 하중을 실시간으로 계측할 수 있고, 계측한 결과를 빠르게 진퇴 구동부(11)의 제어에 반영할 수 있으므로, 가일층 확실하고 또한 안정된 제어를 촉진하는 것이 가능해진다. 또한, 이와 같이 하여 계측되는 압출 하중이나, 이 압출 하중에 기초하여 제어되는 상대 이동 속도와 스트로크 중 적어도 한쪽이, 미리 설정된 상한값 또는 하한값이 되었을 경우에는, 이상이라고 경보를 발하거나 원심분리장치를 정지하도록 제어해도 좋다.In addition to employ|adopting the centrifugal separator which used the electric motor 11a as the advance and retreat drive part 11, in this embodiment, when measuring the said extrusion load at the time of extruding a processed material cake, in the advance and retreat drive part 11, The measuring part 15 measures the electric current value of the electric motor 11a of , and measures the said extrusion load. Therefore, since the extrusion load when the processed product cake is being extruded can be measured in real time, and the measured result can be quickly reflected in the control of the advancing/retracting drive unit 11, further reliable and stable control is promoted. it becomes possible In addition, when at least one of the extrusion load measured in this way, the relative movement speed and the stroke controlled based on the extrusion load reach a preset upper limit or a lower limit, an alarm is issued as an abnormality or the centrifugal separator is stopped You can control it so that

이어서, 도 4 및 도 5는, 본 발명의 원심분리장치의 제2 실시형태를 나타낸다. 제1 실시형태의 원심분리장치와 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.4 and 5 show a second embodiment of the centrifugal separator of the present invention. The same code|symbol is attached|subjected to the part common to the centrifugation apparatus of 1st Embodiment, and description is abbreviate|omitted.

도 4 및 도 5에 나타내는 제2 실시형태의 원심분리장치에 있어서, 도시되지 않은 축선(O) 방향의 타단부측 부분은 제1 실시형태의 원심분리장치와 동일하므로, 도시를 생략한다.In the centrifugal separator of the second embodiment shown in Figs. 4 and 5, a portion on the other end side in the axial line (O) direction (not shown) is the same as that of the centrifugal separator of the first embodiment, and therefore illustration is omitted.

제1 실시형태에서는, 외부 바스켓(1)에 내부 바스켓(2)이 수용되어 일체로 회전 가능하게 되는 동시에, 내부 바스켓(2)이 압출축(6)에 설치되어 축선(O) 방향으로 진퇴시켜지고, 외부 바스켓(1)과 이에 지지된 압출판(7)은 축선(O) 방향으로 일정한 위치에 보유 지지됨으로써, 압출판(7)이 바스켓(내부 바스켓(2))에 대하여 축선(O) 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 되어 있었다. 제2 실시형태에서는, 동체부에 여과 스크린(21a)이 설치되는 동시에 축선(O) 방향의 일단부에 개구단부(2lb)를 갖는 단일의 바스켓(21)이, 주축(5)의 일단부에 보유 지지판(21c)를 통하여 설치되어 있다. 바스켓(21)이, 축선(O) 방향으로 일정한 위치에 보유 지지되고, 보유 지지판(21c)에 삽입 관통된 압출축(6)의 일단부에는, 여과 스크린(21a)의 내주면에 미끄럼 접촉 가능한 외경의 압출판(22)이 동축으로 설치되어 축선(O) 방향으로 진퇴된다. 이에 의해, 압출판(22)은, 바스켓(21)에 대하여 축선(O) 방향으로 상대적으로 이동 가능하다.In the first embodiment, the inner basket 2 is accommodated in the outer basket 1 to be integrally rotatable, and the inner basket 2 is installed on the extrusion shaft 6 to advance and retreat in the axial line O direction. and the outer basket 1 and the extruded plate 7 supported thereon are held at a fixed position in the axial (O) direction, so that the extruded plate 7 is moved along the axial line (O) with respect to the basket (inner basket (2)). direction was relatively movable. In the second embodiment, a single basket 21 having an open end 21b at one end in the axial line O direction is provided at one end of the main shaft 5 while the filtration screen 21a is provided in the body portion. It is provided through the holding plate 21c. The basket 21 is held at a fixed position in the axial line O direction, and at one end of the extrusion shaft 6 inserted through the holding plate 21c, an outer diameter capable of sliding into contact with the inner circumferential surface of the filtration screen 21a. of the extruded plate 22 is installed coaxially and advances and retreats in the axial line (O) direction. Thereby, the extruded plate 22 is relatively movable in the axial line O direction with respect to the basket 21 .

따라서, 제2 실시형태에서는, 바스켓(21) 및 바스켓(21)의 개구단부(2lb)가 축선(O) 방향으로 일정한 위치이고, 압출판(22)이 축선(O) 방향으로 진퇴하여 이동 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 압출판(22)과 바스켓(21)의 개구단부(2lb)의 축선(O) 방향의 간격(D)이 커지는 방향은, 도 4에 도시한 바와 같이, 압출판(22)이 바스켓(21) 내로 전진하고 있는 상태로부터 도 5에 도시한 바와 같이 후퇴할 때의 방향으로 된다. 또한, 간격(D)이 작아지는 방향은, 도 5에 도시한 바와 같이, 압출판(22)이 후퇴한 상태로부터 도 4에 도시한 바와 같이 전진할 때의 방향으로 된다. 그로 인해, 압출판(22)의 전진 시에, 바스켓(21)의 여과 스크린(21a) 내주면에 퇴적된 처리물 케이크가, 바스켓(21)의 개구단부(2lb)측으로부터 케이크받이 링(3a)으로 배출된다.Therefore, in the second embodiment, the basket 21 and the open end 2lb of the basket 21 are at constant positions in the axial line O direction, and the extruded plate 22 can move forward and backward in the axial line O direction. is to be done Therefore, as shown in FIG. 4 , the direction in which the distance D between the extruded plate 22 and the open end 2lb of the basket 21 in the axial line O direction increases is as shown in FIG. (21) It becomes the direction at the time of retreating as shown in FIG. 5 from the state advancing inward. In addition, as shown in FIG. 5, the direction in which the space|interval D becomes small becomes a direction at the time of advancing as shown in FIG. 4 from the state which the extruded plate 22 retracted. Therefore, when the extruded plate 22 is advanced, the processed product cake deposited on the inner circumferential surface of the filtering screen 21a of the basket 21 is removed from the open end 2lb side of the basket 21 from the cake receiving ring 3a. is emitted as

제2 실시형태에 있어서도, 진퇴 구동부(11)에 구비된 계측부(15)에 의해 계측된 전동 모터(11a)에 의한 압출 하중에 기초하여, 이 진퇴 구동부(11)에 의한 압출판(22)과 바스켓(21)의 상대 이동 속도와, 압출판(22)의 바스켓(21)에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어된다. 구체적으로는, 전동 모터(11a)의 전류값에 기초하여 압출 하중을 계측하고, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 안정되어 있고 압출 하중도 안정되어 있는 상태로부터, 상기 압출 하중이 증가하는 경향에 있을 때에는, 상대 이동 속도와 스트로크 중 적어도 한쪽이 증가하도록 제어된다. 반대로 압출 하중이 감소하는 경향에 있을 때에는, 상대 이동 속도와 스트로크 중 적어도 한쪽이 감소하도록 제어된다.Also in 2nd Embodiment, based on the extrusion load by the electric motor 11a measured by the measuring part 15 with which the advancing and retreating drive part 11 was equipped, the extrusion plate 22 by this advancing and retreating drive part 11 and At least one of the relative movement speed of the basket 21 and the forward/backward stroke of the extrusion plate 22 with respect to the basket 21 is controlled. Specifically, the extrusion load is measured based on the current value of the electric motor 11a, and the extrusion load tends to increase from a state in which the processed material supply amount and the solid content concentration are stable and the extrusion load is also stable. , is controlled such that at least one of the relative movement speed and the stroke is increased. Conversely, when the extrusion load tends to decrease, at least one of the relative movement speed and the stroke is controlled to decrease.

제2 실시형태에 있어서도, 처리물 공급량이나 처리물 중의 고형분 농도가 변동했을 때에는, 바스켓(21)에 대한 압출판(22)의 상대 이동 속도와 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 제어함으로써, 여과 스크린(21a)의 내주면에 형성되는 케이크의 두께를 균일하게 유지할 수 있다. 그로 인해, 바스켓(21)에 이상 진동이 발생하는 것을 방지하여 안정된 처리물의 원심 분리에 의한 여과를 촉진하는 것이 가능해진다. 또한, 처리물 공급량이나 고형분 농도가 감소했을 때에는, 압출판(22)의 상대 이동 속도나 진퇴 스트로크를 작게 함으로써 바스켓(21)에 있어서의 처리물의 체류 시간을 확보할 수 있다. 그로 인해, 원심분리장치의 성능을 과부족 없이 발휘하여 효율적인 여과를 도모하는 것이 가능해진다.Also in the second embodiment, when the amount of the treated material supplied or the solid content concentration in the treated material fluctuates, the filtering screen 21a is controlled by controlling at least one of the relative movement speed of the extruded plate 22 with respect to the basket 21 and the forward/backward stroke. ) can keep the thickness of the cake formed on the inner circumferential surface uniformly. Therefore, it becomes possible to prevent abnormal vibration from occurring in the basket 21 and to promote stable filtration by centrifugal separation of the treated material. In addition, when the amount of the treated material supplied or the solid content concentration is decreased, the residence time of the treated material in the basket 21 can be secured by reducing the relative moving speed and forward/backward stroke of the extruded plate 22 . Therefore, it becomes possible to achieve efficient filtration by exhibiting the performance of a centrifugal separator without excess or deficiency.

본 실시형태에 있어서도, 전동 모터(11a)에 의한 진퇴 구동부(11)를 사용하고 있고, 이 전동 모터(11a)를 제어함으로써, 상대 이동 속도나 진퇴 스트로크를 용이하고 또한 신속하게 제어하는 것이 가능하다. 또한, 이 전동 모터(11a)의 전류값에 기초하여 압출 하중을 실시간으로 계측할 수 있으므로, 갑작스러운 처리물 공급량이나 고형분 농도의 변동에도 빠르게 대응하는 것이 가능하다.Also in this embodiment, the forward/backward drive part 11 by the electric motor 11a is used, and by controlling this electric motor 11a, it is possible to easily and quickly control a relative movement speed and a forward-backward stroke. . Moreover, since the extrusion load can be measured in real time based on the electric current value of this electric motor 11a, it is possible to respond quickly also to the sudden change of the amount of supply of a processed material and the solid content concentration.

제2 실시형태나 제1 실시형태에서는, 전동 모터(11a)를 사용한 진퇴 구동부(11)를 채용함과 더불어, 이 전동 모터(11a)의 전류값을 계측부(15)에 의해 계측하여 압출 하중을 측정하고 있다. 이에 한정하지 않고, 예를 들어 압출축(6) 등에 로드셀을 계측부(15)로서 배치하고, 이 로드셀에 의해 계측된 압출 하중에 기초하여 압출판(7, 22)과 바스켓(2, 21)의 상대 이동 속도나 진퇴 스트로크를 제어하는 것도 가능하다.In 2nd Embodiment and 1st Embodiment, while employ|adopting the forward/backward drive part 11 which used the electric motor 11a, the electric current value of this electric motor 11a is measured by the measuring part 15, and the extrusion load is calculated. are measuring Not limited to this, for example, a load cell is disposed as the measuring unit 15 on the extrusion shaft 6 or the like, and the extrusion plates 7 and 22 and the baskets 2 and 21 are formed based on the extrusion load measured by the load cell. It is also possible to control the relative movement speed or the forward and backward stroke.

로드셀에 의해 압출 하중을 계측하는 경우에, 본 발명은, 특히 상대 이동 속도를 제어할 때에, 종래의 유압 피스톤에 의한 유압 구동에 의해 바스켓 및 압출판의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 진퇴시켜서 이동시키는 원심분리장치 및 원심분리방법에 적용해도 좋다. 예를 들어 전진 시와 후퇴 시의 작동유의 유로 직경에 차이를 부여하거나, Speed Controller를 설치하거나, 실린더 배출측 유로를 바이패스화함으로써 작동유의 배출 속도에 차를 두거나 함으로써, 적용하는 것이 가능하다.In the case of measuring the extrusion load by the load cell, the present invention relates to centrifugal separation in which one of the basket and the extruded plate is moved forward and backward relative to the other by hydraulic driving by a conventional hydraulic piston, particularly when controlling the relative movement speed. It may be applied to the apparatus and the centrifugation method. For example, it can be applied by providing a difference in the diameter of the hydraulic oil flow path at the time of forward and backward movement, installing a speed controller, or making a difference in the discharge speed of the hydraulic oil by bypassing the cylinder discharge side flow path.

그러나, 이러한 유압 구동에 의한 진퇴 구동부에서는, 압출판(7, 22)과 바스켓(2, 21)의 진퇴 전환 시에 유압이 불안정해지므로 소정의 상대 이동 속도로 제어하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 또한, 오일의 온도에 따라 작동유의 점도가 변화하므로 유압도 안정되기 어렵고, 오일 온도의 관리를 위하여 작동유를 냉각시키기 위한 냉각수가 필요해지는 동시에, 장기 운전에 있어서의 작동유의 열화에 의한 오일 교환이나, 오일 필터의 정기 교환 등의 유지 보수도 번잡해진다. 또한, 일반적인 유압 피스톤에 의한 유압 구동에서는, 압출판과 바스켓의 진퇴 스트로크를 제어하는 것은 거의 불가능하다.However, in the forward/backward drive unit by such hydraulic drive, the hydraulic pressure becomes unstable when the extruded plates 7 and 22 and the baskets 2 and 21 are switched forward and backward, so it may be difficult to control at a predetermined relative movement speed. In addition, since the viscosity of the hydraulic oil changes according to the temperature of the oil, it is difficult to stabilize the hydraulic pressure, and cooling water for cooling the hydraulic oil is required to manage the oil temperature. Maintenance, such as regular replacement of the oil filter, also becomes complicated. In addition, in hydraulic driving by a general hydraulic piston, it is almost impossible to control the forward/backward strokes of the extruded plate and the basket.

이로 인해, 진퇴 구동부에 의한 압출판과 바스켓의 상대 이동 속도와, 압출판과 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 제어하기 위해서는, 본 발명의 제1, 제2 실시형태와 같이 전동 모터에 의한 진퇴 구동부를 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 실시형태에서는 외부 바스켓(1)과 내부 바스켓(2)에 2단의 바스켓을 구비하고, 제2 실시형태에서는 단일의 바스켓(21)을 구비한 원심분리장치 및 원심분리방법에 본 발명을 적용하는 경우에 대하여 설명했지만, 3단 이상의 바스켓을 갖는 원심분리장치 및 원심분리방법에 본 발명을 적용해도 좋다.For this reason, in order to control at least one of the relative movement speed of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit and the advancing/retracting stroke of one of the extruded plate and the basket to the other, the electric motor as in the first and second embodiments of the present invention It is preferable to employ a forward/backward drive unit by a motor. In addition, in the first embodiment, the outer basket 1 and the inner basket 2 are provided with two-stage baskets, and in the second embodiment, a centrifugal separation device and a centrifugal separation method having a single basket 21 are described. Although the case where the present invention is applied has been described, the present invention may be applied to a centrifugal separation device and a centrifugal separation method having three or more stages of baskets.

본 발명의 원심분리장치와 원심분리방법에 의하면, 처리물 공급량이나 고형분 농도의 변동에 수반되는 부하의 증감에 관계없이, 케이크의 두께를 균일하게 유지하여 이상 진동의 발생을 방지하는 동시에, 과부족 없이 탈수 성능을 발휘할 수 있고, 안정적이고 또한 효율적인 여과를 촉진하는 것이 가능해진다.According to the centrifugal separation device and the centrifugal separation method of the present invention, the thickness of the cake is maintained uniformly, regardless of the increase or decrease of the load accompanying the fluctuations in the amount of treated material supplied or the solid content concentration, and at the same time, abnormal vibrations are prevented and there is no excess or deficiency. Dehydration performance can be exhibited, and it becomes possible to promote stable and efficient filtration.

1: 외부 바스켓
1a: 외부 여과 스크린
1b: 외부 바스켓(1)의 개구단부
2: 내부 바스켓(바스켓)
2a: 내부 여과 스크린
2b: 내부 바스켓(2)의 개구단부
3: 케이싱
5: 주축
6: 압출축
7, 22: 압출판
8: 분산판
9: 처리물 공급관
10: 베어링 박스
11: 진퇴 구동부
11a: 전동 모터
1lb: 실린더 박스
15: 계측부
21: 바스켓
21a: 여과 스크린
21b: 바스켓(21)의 개구단부
O: 바스켓(21)(외부 바스켓(1), 내부 바스켓(2))의 회전의 축선
D: 압출판(7, 22)과 내부 바스켓(2), 바스켓(21)의 개구단부(2b, 2lb)와의 축선(O) 방향의 간격1: outer basket
1a: external filtration screen
1b: the open end of the outer basket (1)
2: Inner basket (basket)
2a: internal filtration screen
2b: the open end of the inner basket (2)
3: casing
5: headstock
6: Extrusion shaft
7, 22: extruded plate
8: Dispersion plate
9: Processed material supply pipe
10: bearing box
11: Advance drive
11a: electric motor
1lb: cylinder box
15: measurement unit
21: basket
21a: filtration screen
21b: the open end of the basket 21
O: axis of rotation of basket 21 (outer basket (1), inner basket (2))
D: the distance in the axial (O) direction between the extruded plates 7 and 22 and the inner basket 2 and the open ends 2b and 2lb of the basket 21

Claims (9)

동체부에 여과 스크린이 설치되어 축선 주위로 회전하는 통형상의 바스켓과,
상기 바스켓 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 상기 바스켓에 대하여 상기 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 바스켓 내에 공급된 처리물로부터 상기 여과 스크린에 의해 여과된 케이크를 상기 바스켓의 개구단부측으로 압출하는 압출판과,
상기 압출판과 상기 바스켓 중 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 축선 방향으로 진퇴시켜서 상대적으로 이동시키는 진퇴 구동부와,
상기 진퇴 구동부에 의한 상기 압출판과 상기 바스켓 중 한쪽의 진퇴에 의해 상기 케이크가 상기 바스켓의 상기 개구단부측으로 압출될 때의 상기 진퇴 구동부에 있어서의 압출 하중을 계측하는 계측부를 구비하고,
상기 계측부에 의해 계측된 상기 압출 하중에 기초하여, 상기 진퇴 구동부에 의한 상기 압출판과 상기 바스켓의 상대 이동 속도와, 상기 압출판과 상기 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽이 제어되는, 원심분리장치.A tubular basket having a filtration screen installed in the body and rotating about an axis,
The cake, which is accommodated in the basket and is integrally rotatable and is installed to be movable in the axial direction with respect to the basket, is filtered from the processed material supplied into the basket by the filtering screen to the open end of the basket. an extruded plate,
a forward and backward driving unit for moving one of the extruded plate and the basket relatively moving forward and backward in the axial direction with respect to the other;
a measuring unit for measuring an extrusion load in the advancing and retreating driving unit when the cake is extruded toward the open end side of the basket by advancing and retreating one of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit;
Based on the extrusion load measured by the measuring unit, at least one of the relative movement speed of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit and the forward/backward stroke of one of the extruded plate and the basket to the other is controlled , centrifuge. 제1항에 있어서,
상기 압출 하중이 증가하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 증가하도록 제어되는, 원심분리장치.According to claim 1,
and when the extrusion load tends to increase, at least one of the relative movement speed and the stroke is controlled to increase. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 압출 하중이 감소하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 감소하도록 제어되는, 원심분리장치.3. The method of claim 1 or 2,
and when the extrusion load tends to decrease, at least one of the relative movement speed and the stroke is controlled to decrease. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 진퇴 구동부는, 전동 모터에 의해 구동되는, 원심분리장치.3. The method of claim 1 or 2,
The advancing and retreating driving unit is driven by an electric motor, a centrifugal separation device. 제4항에 있어서,
상기 계측부는, 상기 진퇴 구동부에 있어서의 상기 전동 모터의 전류값으로부터 상기 압출 하중을 계측하는, 원심분리장치.5. The method of claim 4,
The said measuring part measures the said extrusion load from the electric current value of the said electric motor in the said advance-backward drive part, The centrifugal separation apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 계측부는, 상기 진퇴 구동부에 구비된 로드셀인, 원심분리장치.3. The method of claim 1 or 2,
The measuring unit is a load cell provided in the forward/backward driving unit, a centrifugal separator. 원심분리 방법에 있어서,
동체부에 여과 스크린이 설치되어 축선 주위로 회전하는 통형상의 바스켓 내에 처리물을 공급하는 단계;
상기 처리물로부터 상기 여과 스크린에 의해 여과된 케이크를, 상기 바스켓 내에 수용되어 일체로 회전 가능하고 또한 상기 바스켓에 대하여 상기 축선 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 설치된 압출판에 의해, 상기 바스켓의 개구단부측으로 압출하여 배출하는 단계;
상기 압출판과 상기 바스켓 중 한쪽을, 진퇴 구동부에 의해 다른 쪽에 대하여 상기 축선 방향으로 진퇴시켜서 상대적으로 이동시키고, 상기 진퇴 구동부에 의한 상기 압출판과 상기 바스켓 중 한쪽의 진퇴에 의해 상기 케이크가 상기 바스켓의 상기 개구단부측으로 압출될 때의 상기 진퇴 구동부에 있어서의 압출 하중을 계측부에 의해 계측하는 단계; 및
상기 계측부에 의해 계측된 상기 압출 하중에 기초하여, 상기 진퇴 구동부에 의한 상기 압출판과 상기 바스켓의 상대 이동 속도와, 상기 압출판과 상기 바스켓 중의 한쪽의 다른 쪽에 대한 진퇴 스트로크 중 적어도 한쪽을 제어하는 단계를 포함하는, 원심분리방법.In the centrifugation method,
supplying the treated material into a tubular basket having a filtration screen installed in the body portion and rotating about an axis;
The cake filtered by the filtering screen from the processed product is accommodated in the basket, integrally rotatable, and moved relatively in the axial direction with respect to the basket by an extruded plate installed to the open end side of the basket. Extruding and discharging;
One of the extruded plate and the basket is moved relative to the other by advancing and retreating in the axial direction with respect to the other by the advancing and retreating driving unit. measuring an extrusion load in the advancing and retreating driving unit when the unit is extruded toward the open end side of the unit by a measuring unit; and
Controlling at least one of a relative movement speed of the extruded plate and the basket by the advancing and retreating driving unit and a forward/backward stroke relative to one of the extruded plate and the basket based on the extrusion load measured by the measuring unit A centrifugation method comprising the steps of. 제7항에 있어서,
상기 압출 하중이 증가하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 증가하도록 제어하는, 원심분리방법.8. The method of claim 7,
and controlling so that at least one of the relative movement speed and the stroke increases when the extrusion load tends to increase. 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 압출 하중이 감소하는 경향에 있을 때에는, 상기 상대 이동 속도와 상기 스트로크 중 적어도 한쪽이 감소하도록 제어하는, 원심분리방법.9. The method of claim 7 or 8,
and controlling so that at least one of the relative movement speed and the stroke decreases when the extrusion load tends to decrease.
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