JPH01307466A

JPH01307466A - 球形サイクロンによる固液分離方法および装置

Info

Publication number: JPH01307466A
Application number: JP13642688A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Yoshida; 康伸吉田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1989-12-12
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2609537B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、！＆濁・分散した固体粒子を有する液体から
固体粒子と清澄な液体を分離する方法および装置に関す
る。

さらに詳細には、懸濁・分散した固体粒子を有する液体
を固体粒子と清澄な液体とに１球形サイクロン装置によ
り迅速に分離する方法および装置に関する。

（従来の技術１発明が解決しようとする問題点）微細な
固体粒子を懸濁・分散させた液体を遠心力を利用して分
離する技術および方法・装置は古くから遠心分離器とし
て利用されており、またこの操作を連続的に行なう方法
および装置としてはサイクロンを利用するものが知られ
ている。

従来公知の円筒形のサイクロンは、導入された懸濁・分
散液体が円筒形の内壁に沿って下方に移動する間に受け
る遠心力の差によって懸濁・分散している固体微粒子を
分離・沈降させ、固体微粒子を分離した液体は中心部を
上昇させて頂部から排出させ、一方分離した固体微粒子
は下部の円錐形部に集めて排出していた。

しかし、この方法では壁面に沿って下方に流れる液体の
流速は一定で１通過する壁面の距離が短いと懸濁・分散
する固体微粒子の分離が十分に行なわれず、またより微
細な、！環系の小さい微粒子は分離が困難であった。こ
のため、従来のサイクロンでは円筒形部分な長くしたり
、流速を増７］０させるための補助手段を設けたりする
ことが行なわれて来た。

（問題点を解決するための手段）本願発明は、これらの問題点を解決し、小型で。

構造的に複雑でなく、かつ分離の迅速な新規なサイクロ
ン式分離方法および装置を提供するものである。

即ち、微細な固体粒子を懸濁・分散させた液体を球形を
なすサイクロン装置の上部から、水平で球面に接するよ
うに導入し、この液体を球面の内壁に沿って水平渦巻き
式に回転通過させることによって液体に自動的に流速の
変化を起こさせ、その結果液体中に懸濁・分散している
固体微粒子の遠心分離を促進し、分離した固体微粒子は
底部に設けた開口部を介して集積部に集め、一方清澄化
された液体は中心部にある排出管を経て頂部から排出さ
せるものである。

球形サイクロン本体中で通過する液体が層流を維持し、
水平な渦巻きとなって徐々に下方に移動する間に回転に
よって起こる遠心力で懸濁・分散している固体微粒子が
内壁面へ移動・分離するもので１通常の円筒形サイクロ
ンの場合には見られない流速の変化がこの分離作用を促
進させるものと思われる。

このようにして分離した固体微粒子は内壁面に沿って降
下移動し、底部に設けた開口部を経て集積部に集められ
る。この時従来のサイクロンでしばしば見られるような
開口部付近で清澄化された液体の乱流化によって再度分
散化が起こらないのが本発明に基づく方法の特徴の一つ
でもある。

（実施例）本願発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図面の第１図は本願発明を示す正面断面図であり、第２
図は本願発明を示す平面図である。

第１図および第２図において１球形サイクロンは１本体
（１）と、この本体（１）内へ懸濁・分散液を導入する
導入管（２）　と１本体（１）内で懸濁・分散した固体
微粒子を分離した液体を排出する排出管（３）　と、こ
の分離した固体微粒子を集める集積部（４）　とからな
り、前記本体（１）の底部には集積部（４）に貫通して
いる複数の開口部（５）　と、必要に応じて本体（１）
を頂部（ｌａ）と底部（ｌｂ）に二等分肩可能とするフ
ランジ（６）を有する接合部と、このフランジ（６）　
を相互に接合・保持する固持具（７）とを有し、また必
要に応じて集積部（４）の下部には分離・堆積した固体
微粒子を連続的に排出させる排出管（８）　を有してい
てもよい。

前記上下のフランジ（６）間には適当な弾性体ガスケッ
トを挿入して液体の漏出による圧力損失を避け、さらに
、フランジ（６）　を相互に接合・保持する固持具（７
）は導入された懸濁液が漏出することのないように、か
つ分離した液体が上方がらスムーズに排出できるように
堅持できるものであればどんなものでもよい。

前記本体（１）は内面が球形を形成しておれば外形はど
んな形状のものでもよく、またフランジ（６）、導入管
（２）、開口部（５）によって導入、通過する液体の層
流が乱さ５れないことが必要条件とされている。このた
め、導入管（２）の接合部、フランジ（６）の接合部お
よび開口部（５）の縁はできるだけ突出部を避け、また
開口部（５）の形状および大きさも通過して排出部へ向
かう液体の層流を乱さないものでなければならない。

また、集積部（４）は分離された固体微粒子を再び液体
中に分散・懸濁させることのないように隔離・貯蔵でき
、かつ液体の漏出による圧力損失を起こさないものであ
ればどんな形状のものでもよく、底部に排出管（８）　
を設けてサイクロンの操作中又は操作後に分離した固体
微粒子を連続又は断続的に排出できるようにしてもよい
。

（効果の確ｇ）本発明の効果を確認するために、本願発明に基づく球形
サイクロン装置と比較例として同じ容積を持った従来方
式の円筒形サイクロン装置による固液分離効果を比較実
験した。

杢Ｊυ男１ン：　直径２１ｃＩ１１．内容槓約４，８９
８ｃ＋ａ’の球形の本体に、直径４ｃｍの導入管と直径
４ｃｍの排出管を導入位置が頂部より２ｃｏ＋、排出液
人口高さが頂部より１２ｃｍのところに設けた。また、
本体下部の底部には４個の半月状の開口部を介してほぼ
半球形の５７４ｃｍ’の集積部を設けた。

１１ｕＪＬＧｌ）　：　　前記本発明■の半球形の集積
部のないもの。

携較圀二　球形サイクロンと同じ容積を持った直径２１
ｃｍ、高さ１２ｃ＋＋＋の円筒形で、下部が深さ９ｃｍ
の円錐形となっており１個の本体に直径４ｃｍの導入管
を、頂部より２ｃｍの位置に、また直径４ｃｏｗの排出
管の排出液入口を１２ｃｍの深さのところに取り付けた
。

χ−舖：　　これら３基のサイクロンについて、平均直
径０．１ｍｍで密度が１．５の固体微粒子０．１重量％
を懸濁させた懸濁水を流速０．４５ｅ＋／秒の速さで導
入管より導入し、１０分後に排出された液体の濁り度を
比較した。

その結果５本発明に基づく球形サイクロンの分離効果が
明瞭に示され、さらに、本発明の場合の１例として、集
積部のある方がないものよりも。

分離効果が太きことが認められた。

（発明の効果）この球形サイクロン固液分離装置は、洗浄水中の微量の
分散物の分離だけでなく、かなり多祉に分散している分
散物や、濾材に吸着され鳩い分散物の分離を迅速かつ効
率的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく球形サイクロン固液分離装置
の正面断面図である。第２図は、第１図に示した球形サイクロン固液分離装置
底部の平面図である。添付図面において、１・・・本体、ｌａ・・・本体の頂部、　　Ｉｂ・・・
本体の底部、２・・・導入管、　３・・・排出管、　　
４・・・集積部。５・・・開口部、　６・・・プランジ、　７・・・固持
具。８・・・分離微粒子の排出管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）懸濁・分散した微細な固体粒子を有する液体を導
入して、球形の内面に沿って渦巻き状に液体を回転通過
させることによって前記固体粒子を迅速に前記懸濁・分
散液から分離させることを特徴とする球形サイクロンに
よる固液分離方法。
（２）頂部を貫通して中心を通過する排出管と、この排
出管と直角で球面に接するように設けられた導入管と、
底部に設けた複数の開口部を介して連結された受器とを
有することを特徴とする球形サイクロン固液分離装置。
（３）特許請求の範囲第２項に記載の装置において、サ
イクロン本体が、相互に接合して一体化する突出したフ
ランジ面を有する２個の球形のシェルでできていること
を特徴とする球形サイクロン固液分離装置。