JPH0310363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 懸濁液の液体と固体粒子への現在の分離方法は
例えばソ連邦発明者証第538729号に示されてお
り、この方法によれば懸濁液が静止した孔明きシ
エルに送られる。

懸濁液は孔明きシエルの表面に対し接線方向に
送られてその流れが回転動作をするようにされ
る。

その結果、遠心力が生じ、液体分をシエルを通
過するようにさせる。固体粒子はシエルに沿つて
重力により動きそれによつて液から除かれる。

この方法によれば固体粒子からの液体の分離は
懸濁液流の回転により生じる猿心力によつて生じ
る。しかしながら、この回転は流れ自体が低エネ
ルギーであるにも拘らず孔明きシエルの壁に対す
るその摩擦力が比較的大きいためにシエルの縦方
向において急速に減衰する。その結果、重心の影
響により孔明きシエルの底部において分離作用が
大きくなる。そね故液体分は表面張力と粘着の力
により固体粒子と共に運び出される。他方、放出
されている固体粒子の水分は高いままである。

更に上記方法は液体分を除いた後の懸濁液は孔
明きシエルの内面上を層として動き、その層内の
固体物の相対動作は生じない。

この層内の固体粒子間にある液体は粒子と共に
シエルから除かれるが、これが固体の含水量を高
すぎるものとし、すなわち固体粒子からの液体分
の不完全分離を生じさせる。

このようなことは望ましくなく、特に懸濁液の
液体への分離が含水量の最少である固体粒子を得
るためのものであり、そしてそれが最終製品の製
造プロセスの最後工程である場合にそれが云え
る。

上記方法を実施するための従来の装置も上記発
明者証に示されており、それは、液体放出用の出
口スリーブを備えたハウジングを有する。

このハウジングの底部に孔明きシエルがその壁
から離されて配置される。また孔明きシエルの頂
部に懸濁液を入れるための入口スリーブとシエル
の反対側（底）から固体粒子を放出するための出
口スリーブも設けてある。このシエルは円錐台形
であり、その面積の大きい部分が懸濁液供給スリ
ーブに向つて上向きに面しており、両者の縦軸が
一致するようにハウジング内に配置される。この
円錐台の面積の小さい部分（底）に隣接して固体
粒子放出用出口スリーブが設けてある。

円錐形ケーシングがハウジングの頂部内に孔明
きシエルと同軸に配置されており、このケーシン
グの底がシエルに面し、そしてケーシングとシエ
ルの間には懸濁液を通すための環形のギヤツプが
残される。このケーシングは孔明きシエルの内面
にわたり懸濁液供給スリーブから送られる懸濁液
のスウオール流の均一分布をつくるためのもので
ある。

この懸濁液供給スリーブは孔明きシエルの表面
に対し接線方向に配置されて円錐形ケーシングの
高さのほぼ中央に位置する。

前述のようにこの装置は固体粒子からの液体の
不完全分離を生じさせる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は固体粒子からの液体の完全分離
を達成することが出来るように遠心力を発生す
る、懸濁液の液体と固体粒子への分離方法および
その装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は懸濁液と静止シエルに送り、遠心力
を働かせて液体分を孔明きシエルを通させて固体
粒子を除去するようになつた懸濁液を液体と固体
粒子に分離する方法において、その遠心力をつく
るためにガスのスウオール流を孔明きシエルに入
れることにより達成される。

スウオールガス流を孔明きシエルに与えること
により、発生される遠心力の持続時間が長くな
り、これにより懸濁液の回転が短時間に減衰する
ことがなくなる。かくして更に多量な液相分がシ
エルを通り外に出るため固体分の含水量が著しく
減少する。

ガスのスウオール流の周辺速度は20〜50ｍ／ｓ
であるとよい。

そのように極めて高速のスウオール流により、
懸濁液中の固体粒子はそれだけ高速になりガスと
懸濁液の一体的な回転がより密に生じる。

その結果、より多くの液相分が孔明きシエルを
通り、固体粒子の液相分含有量は小さくなる。

ガスの周辺速度が20ｍ／ｓより低い場合にはガ
スと懸濁液の一体的回転は弱くなり、シエル出口
での固体粒子の含水量が増加し、仕上り製品の品
質を低下させる。

周辺速度が50ｍ／ｓを越えると、一体回転が強
くなり液相滴が孔明きシエル上の懸濁液の表面層
がはぎ取られてガスと懸濁液のスウオール流の、
真空ゾーンである中心に向けて運ばれて固体粒子
と共に孔明きシエルから放出されてしまう。その
結果、固体分もかなりの水分を有することにな
る。

ガスのスウオール流は、７〜40℃の温度の第１
流と40℃より高い第２流の二つの流れとして孔明
きシエルに入れ、そして第２流の方向を第１流と
同じとし、第２流を孔明きシエルに対し第１流の
下流側で入れるようにするとよい。

ガスを２つの流れとして入れるとき、第１流は
周囲の大気のルーチン温度に対応する０〜40℃の
温度として入れるから別途加熱または冷却の必要
がない。この場合、ポリエチレン、ポリスチレ
ン、硫化アンモニウムその他のような懸濁液につ
いては大気を使用してもよい。

第２流は40℃を越える温度に加熱される。これ
により低エネルギー消費にもかかわらず最少含水
量の固体粒子を得ることが出来る。

第１ガス流は主として遠心力による固体粒子か
らの液相の機械的分離のためである。大気をこの
目的に使用出来、その温度は０〜40℃である。空
気温度が零下である場合には加熱が必要であり、
40℃を越えていれば冷却が必要である。

第２ガス流は遠心力と予熱されたガスとの接触
による液相分の一部の蒸発とにより固体粒子から
液体を最終的に分離するものである。第２ガス流
の温度が40℃より低いと、液体の蒸発が少なくな
る。

また結晶物質とその飽和溶液からなる懸濁液の
分離方法では孔明きシエルに送られるガスは予め
蒸気で濡れた状態とすべきである。

この温度の高いガスにより懸濁液からの液相分
の蒸発は生せず、また懸濁液の部分をなす液相分
の過飽和および孔明きシエルの内面での微細結晶
の形成は生じない。これにより、シエルのそのよ
うな結晶による目づまりが生じないために連続分
離が可能となる。

また、孔明きシエルに送る前の懸濁液に溶媒を
加えることも出来る。

溶媒の添加はガスのスウオール流の効果のもと
で懸濁液のより効果的な分離を可能にし、飽和溶
液の凝縮を少なくしそして、ガスに接触した後の
液相分の一部の蒸発によりその過飽和の可能性を
排除する。これは液相分をシエルの孔を通してハ
ウジングへ送る条件をより良いものにし、懸濁液
のこの分離方法を連続的としうると共にシエルの
出口での固体分の含水量を減らすものである。

本発明の目的はまた、液相分の放出用の出口ス
リーブを有するハウジングとこのハウジング内に
その壁から離されて配置される孔明きシエルとを
有し、このシエルの一端に懸濁液を送るための入
口スリーブと他端に固体粒子を放出するための出
口スリーブを設けたものにおいて、シエルにガス
を入れるための少なくとも１個の入口スリーブで
あつてガス流をスウオールとするための手段を有
する入口スリーブとハウジングからそのガスを出
すための出口スリーブとを特徴として有する上記
方法を実施するための装置により達成される。

ガスのスウオール化のための手段はガスの入口
スリーブからシエルへの出口に固定配置された複
数の羽根で形成するとよい。

そのようなスウオール化手段は上記方法の実施
のための装置の組立を容易且つ簡単にする。

孔明きシエルとハウジングの壁との間でシエル
の外側に配置されてガスのスウオールの方向にシ
エルに向つて傾斜する渦巻き羽根を設けるとよ
い。

この渦巻き羽根により液相分はそれに沿つてハ
ウジングの側壁に向つて流れ、シエルの外面に溜
まることがなくなる。これによりシエルの内面上
の懸濁液とその外面上を動く液相分の相互作用力
が著しく小さくなり、ガスと懸濁液の一体流の減
衰速度が低下する。更にガスと懸濁液の流れエネ
ルギーは低下せず、懸濁液中の液相分のシエル通
過を容易にすると共により強力な分離が得られ
る。

もう１個のガス放出スリーブをハウジング内に
設けてシエルの内部に接続し、そして主ガス放出
スリーブと共にシエルへのガス導入用入口スリー
ブに接続するようにするとよい。これらスリーブ
はブロワを介してガス入口スリーブに接続され
る。

両方のガス放出スリーブがブロワを介してガス
入口スリーブに接続することにより、閉じたガス
流が形成され、これは周囲の大気から分離され
る。これにより大気を汚染する可能性のある揮発
物質を含む液相分を有する懸濁液の分を可能にす
る。

更に両ガス放出スリーブとガス入口スリーブの
ブロワを介しての連絡により孔明きシエルの孔の
目づまりが防止される。これは閉じたガス流が定
常的に飽和され従つて微細な結晶がシエルの内面
に生じないからである。

懸濁液入口スリーブがその出口を上向きにして
垂直に配置されて複数の縦スリツトを有するこ
と、スリツトの部分が液相分放出用出口スリーブ
のはまつたケーシング内に囲まれていること、お
よびガス入口スリーブが懸濁液入口スリーブ内の
スリツトの上流に配置されていること有利であ
る。

懸濁液入口スリーブが垂直になつており、その
出口端が上向きとなつていることにより、固体の
密度が液体のそれより小さい場合の分離を可能に
する。

〔作用〕

懸濁液入口スリーブは多数の縦スリツトを有
し、そのスリツトのある部分がケーシング内とさ
れているから、液体の主部分がこれらスリツトを
通して固体粒子から分離されそして分離効率は向
上する。すなわち、スリツトを通る液体の主部分
をスウオールとする必要がなく、ガスのスウオー
ルのみが残りの液体と固体に作用するからであ
る。それ故、液体の残りと固体がガス流により更
に強く回転してより大きい遠心力を受け、これが
大量の液体シエルの孔を通して流れさせる。

ガス入口スリーブは懸濁液入口スリーブのスリ
ツトの上に配置されるからガス流は部分的に厚く
なつた懸濁液層を通して吹きつけられ、かくして
その液相分を減少させる。

また、ハウジングは少なくとも２個のタンデム
配置されたセクシヨンで構成し、ハウジングのこ
れらセクシヨンの接合部いおいて固体の環形イン
サートを孔明きシエルに設けるとよく、このイン
サートはハウジングの第１セクシヨンの底板に接
続してガスと懸濁液のスウオール化のための手段
をつくるものであり、他方懸濁液入口スリーブは
孔明きシエルの縦軸と同軸配置され円錐形分流器
が懸濁液入口スリーブの出口端に設けられるとよ
い。この分流器の頂部がこのスリーブに対面す
る。またガス入口スリーブは懸濁液入口スリーブ
の出口端の上流でハウジングの第１セクシヨン内
に配置され、ハウジングの夫々のセクシヨンは
夫々ガス放出スリーブと液体放出スリーブを有す
るようにするとよい。

ハウジングが少なくとも２個のタンデム配置さ
れたセクシヨンからなり、夫々のセクシヨンがガ
スおよび液体放出スリーブを有することにより、
ガスのスウオールがより有効に利用出来る。すな
わち、液体の主部分が第１セクシヨン（懸濁液の
流れ方向に沿つて）で分離されてそこから放出さ
れるからである。

その結果、液相の主部分はシエルの内側のガス
および湿つた固体の流れの回転にも液相の残り部
分の分離にも干渉しない。

ハウジングの第１セクシヨンの底板近くにガス
と懸濁液のスウオールをつくる手段を有する環形
の固体インサートを設けたから、シエルの全横断
面にわたり両者の流れを周期的に両分布させるこ
とが出来る。これは液体をシエルの孔を通して出
すためにガス流を更に有効に利用しうるようにす
る。

懸濁液入口スリーブはシエルと同軸配置とされ
且ガス入口スリーブがその出口端の上流でハウジ
ングの第１セクシヨン内に配置されるから、シエ
ルと同軸の低圧ゾーンが形成され、それにより少
量の液相分をもつ懸濁液および固体分の密度が液
体のそれより低いものの分離が可能となる。

懸濁液入口スリーブの出口端に配置された円錐
形分流器によりシエルの全周にわたり懸濁液の均
一な分布が得られ、かくしてガスの浪費が防止さ
れる。

要約すると、本発明の方法および装置は液体か
ら固体の全く完全な分離を可能にする。

本発明の方法はエネルギー消費の少なくして実
行可能であり、装置は構造が簡単で製造が容易で
ある。

本発明の装置は小型であつて比較的高い総合容
量を有し、動作が簡単で信頼性が高く製造コスト
も低い。

〔実施例〕

分離されるべき懸濁液は静止型の孔明きシエル
１（第１図）に送られて遠心力により液体がシエ
ル４を通過するようになつている。

遠心力はシエルに加えられるガス流により与え
られ、このガス流はスウオールとされる。

ガスのスウオールはまずシエル１のはじめ（懸
濁液の導入に対して）のセクシヨン（図示せず）
において懸濁液と相互作用してそれを回転させ
る。この液のスウオール流がそれに作用する遠心
力によりシエル１の内面に押しつけられる。かく
してシエル１の内面の圧力とその外面の圧力とに
差が生じる。この圧力差により液相分はシエル１
の孔を通り、固体分とガスはシエル１の内面に沿
つて渦巻き状に動く。固体分とガスのこの動きは
固体物の床の撹拌作用と相まつて固体間にある液
体がシエル１の表面に押しつけられてその孔を通
る。液体から分離された固体を伴つたガスのスウ
オール流の動きにはシエルの軸に関して半径方向
となるガスの固体床の吹きつけが伴う。次に液体
を含まない固体をシエル１からガスと共に放出さ
れる。

ガスのスウオールの周辺速度は20〜50ｍ／ｓで
あり、この実施例の場合には30ｍ／ｓである。

このスウオールは２つの流れとしてシエル１に
入れられるのであり、その一方の温度は０〜40
℃、他方は40℃を越えるものである。第２流は第
１流と同一方向であるがその下流においてシエル
１に入れられる。重合物の懸濁液の分離の場合に
は第１流の温度は20℃、第２流は90℃である。

懸濁液が結晶物質と液相のそれの飽和溶液から
なる場合にはシエル１に送られるガスは予め水蒸
気で湿つたものとされる。例えば、硫酸アンモニ
ウム結晶とその飽和溶液からなる懸濁液の分離の
場合にはシエル１に入れられるガスは懸濁液の部
分をなす水の蒸発と硫酸アンモニウムの過飽和お
よびその微結晶の形成を防止するために水蒸気で
湿らされる。

懸濁液が結晶と液相のその飽和溶液からなる場
合にはシエル１に入れる前にそれに溶媒が加えら
れる。硫酸アンモニウム結晶とその飽和水溶液か
らなる場合には水を溶媒として使用する。

本発明の方法をその実施のための装置にもとづ
き詳述する。

本発明の装置は垂直シリンダ状の静止型シエル
１（第１図）からなる。シエル１の上下端（図示
せず）は開放している。

本装置はまた垂直シリンダ形のハウジング２を
有する。

他の実施例ではこれらシエル１とハウジング２
は傾斜してあるいは水平に配置してもよい。

シエル１はハウジング２内にあつてその壁から
離されている。

ハウジング２の縦軸３はシエル１のそれと整合
する。

ハウジング２のトツプカバー４には軸方向の穴
（図示せず）が設けてあり、これにはハウジング
２と同軸であつて円錐台形の入口スリーブ５が設
けられる。円錐台の小面積部は下向きとなつてい
る。

スリーブ５の大面積部（頂部）はカバー６によ
り閉じており、カバー６はスリーブ５に懸濁液を
入れるためのパイプ７を有する。カバー６は周知
の手段（図示せず）によりスリーブ５のフランジ
８に固定される。

シエル１の頂部にガスを入れるための入口スリ
ーブ９が設けられ、このスリーブはカバー６内に
軸３と同軸に与えられる穴（図示せず）内にあ
る。スリーブ９はその下縁（図示せず）がスリー
ブ５の小面積部の縁（図示せず）と共に、処理さ
れるべき固体粒子の寸法によりきまる大きさの、
粒子直径の約３倍であるクリアランス９ａを形成
するようにスリーブ５と同軸になつている。

環形インサート１０は従来の方法によりスリー
ブ５の底部に固定されており、スリーブ５をシエ
ル１に接続するようになつている。インサート１
０はシエル１の頂部に入れ子接合する。

液相放出スリーブ１１は軸３に対して半径方向
にハウジング２の底部に設けられ、ガス放出スリ
ーブ１２は軸３に対して同じく半径方向にハウジ
ング２の頂部に設けてある。

スリツプ１４は（この場合溶接により）ハウジ
ング２の底板１３に装着され、シエル１と同軸と
なつてその底部と入れ子式に接合する。スリーブ
１４はシエル１の底端から固体粒子を放出するよ
うになつており、そしてインサート１０と同様の
環形インサート形をしている。

円錐形部材１５が周知のように（図示せず）ハ
ウジング２の底板１３に装着させる。部材１５は
円錐台形であり、その大面積部分がハウジング２
の底板１３である。部材１５の底（小面積部）に
は固体粒子を従来のコレクタ（図示せず）に放出
するための開口１６が設けてある。

ガス入口スリーブ９はガス流をスウオール化す
る手段１７を有し、この手段は１７で示すものと
同じである。

スウオール手段１７は軸３と同軸のカウル（図
示せず）に固定された４枚の羽根（図示せず）を
有し、これら羽根はスリーブ９に入るガスの流れ
方向Ａに対し約37゜の角度を有する。カウルから
遠い方の羽根端はスリーブ９の壁に溶接されてい
る。

スウオールガスが第２図に示すように２つの流
れとしてシエル１に送られる場合には、スリーブ
９は第１の流れを通し、第２の流れはスリーブ９
の内側に軸３に対して整合する軸と同軸になつた
スリーブ１８により導入される。スリーブ１８の
出口（図示せず）はスリーブ９の出口（図示せ
ず）の下流側である。スリーブ１８は第２図に示
すように曲がつており、その入口端（図示せず）
はスリーブ９の壁の穴（図示せず）を通りスリー
ブ９から出る。この穴は予熱ガス源（図示せず）
と連絡する。

ガスをスウオール化する手段１７ａはスリーブ
９内にあり、この手段１７ａと同一である。スリ
ーブ１８はまたガススウオール化手段１９を有
し、１７と構造的に同じである。

第３，４図に示す実施例によれば、８個の渦巻
き状羽根２０がシエル１の外面に等間隔で配置さ
れている。羽根２０はシエル１とハウジング２の
壁との間に設けられて第４図の矢印Ｂで示すよう
にガスの方向に約30゜の角度でシエル１に向つて
傾斜している。羽根２０の自由端（図示せず）は
ハウジング２の面から離れており、その距離はハ
ウジング２の内面を液相分が流下するに充分なも
のとなつている。

羽根２０はシエル１の外側からその穴を通つた
液相分の充分な分離を行なうためのものである。

第５図の実施例ではハウジング２は底板１３の
下で部材１５の側壁につくられた穴（図示せず）
に入る他のガス放出スリーブ２１を有する。スリ
ーブ２１の縦方向軸（図示せず）は軸３と直角で
ある。

スリーブ２１はシエル１の内部と連絡しそして
シエル１の出口における懸濁液のスウオール内に
あるガスの部分の放出を行なう。

シエル１２と２１は夫々配管２２と２３、適当
な構造のブロワ２４を通りそして配管２５に沿つ
てスリーブ９と連絡する。

第１図と同様の第６図の実施例は静止形の円筒
状孔明きシエル１を有し、その縦軸３は垂直であ
る。シエル１の頂部と底部は開放している。シエ
ル１はハウジング２内にあつてその壁から離れて
いる。ハウジング２縦軸はシエル１のそれと整合
しそして３で示されている。

ハウジング２の頂部カバー４には軸方向の穴
（図示せず）があり、そこに固体粒子放出スリー
ブ２６が固定される。このスリーブは円筒形であ
り、シエル１と同軸となつている。シエル１はそ
の頂部でスリーブ２６の底部（第６図に示す）と
入れ子接続する。

ハウジング２は底板１３にあつて軸３と一致し
て配置された液相放出スリーブ１１と、カバー４
にあつて軸３と一致するように配置されたガス放
出スリーブ１２を有する。

シエル１と同軸に垂直配置された実質的に円筒
状の部材である懸濁液入口スリーブ２７が設けら
れる。スリーブ２７の出口２８は上向きでありシ
エル１と入れ子となつて適当な手段により底板１
３に固定される。

８本の縦スリツト２９がスリーブ２７の壁に等
間隔に設けられている。

夫々のスリツト２９の幅は固体粒子の寸法より
いく分小さくなつている。

スリーブ２７のスリツト２９のある部分はケー
シング３０内とされており、このケーシングは軸
３と平行のその底端面（図示せず）の開口にはま
る液相放出スリーブ３１を有する。

ガス入口スリーブ３２はケーシング３０とハウ
ジング２の底板１３の間でスリーブ２９の上流に
配置される。スリーブ２の縦軸（図示せず）は軸
３と一致する。スリーブ３２はガスの接線方向の
送りのためのものであり、このためスリーブ２７
の壁に開口３３が設けられてガスをスリーブ２７
の壁に対して接線方向に入れるようになつてい
る。

第７図の実施例ではハウジング３４は２個のタ
ンデム形円筒部分、すなわち上部３６と底部３７
からなり、両者は長手方向の軸３５を有し、同一
の高さと直径を有する。

頂部３６はカバー３８と底板３９を有し、底板
３９は底板４０を有する底部３７のカバーとして
作用する。

孔明きシエル４１はハウジング３４内に同軸配
置されてハウジングの壁から離されており、そし
て両端（図示せず）は開放している。シエル４１
は円筒状であり底板３９内の穴（図示せず）を通
りカバー３８から底板４０まで伸びる。カバー３
８に対しては適当な方法により固定さており、底
板４０にも同様にシエルが固定される。

円筒状バレル４２が適当にシエル４１の頂部に
固定されており、その底部４３が上向きとされ、
その下縁（図示せず）はカバー３８の軸方向開口
（図示せず）内に固定されて適当にシエル４１に
入れ子式に接続する。

シエル４１の軸３５と同軸でバレル４２の底４
３の軸方向開口（図示せず）内に円筒形懸濁液入
口スリーブ４４が設けられる。適当な構造の円錐
形分流器４５が軸３５と同軸のバレル４２の底縁
のレベルのところにスリーブ４４の出口４４ａに
設けられる。この分流器は懸濁液流をスリーブ４
４からシエル４１の内面へと入れるためのもので
ある。分流器４５の頂部はスリーブ４４に向つて
いる。

スリーブ４４の出口４４ａの上流にはバレル４
２の側壁の開口（図示せず）内にガス入口スリー
ブ４６が設けてある。スリーブ４６の軸（図示せ
ず）は軸３５と一致し、バレル４２の壁に対しガ
スを接線方向に入れるようになつている。

粒子放出スリーブ４７は部分３７の底板４０内
の開口（図示せず）をを通つてその頂縁でシエル
４１の下端（図示せず）と入れ子となつている。

環形インサート４８がハウジング３４の部分３
６と３７の接合部のところでシエル４１に設けて
あり、これはハウジング３４の頂部３６の底板３
９に固定される。インサート４８は懸濁液とガス
をスウオールとする手段４９を有する。手段４９
は軸３５に対して角度をもつた６個の羽根を有
し、これらはそれらの一端でカウル（図示せず）
に固定され、他端はインサート４８と（溶接によ
り）固定する。

頂部３６はカバー３８の下で軸３５に対して半
径方向となつたガス放出スリーブ５０を有する。
同様にガス放出スリーブ５１が底部３７に設けら
れ、これは軸３５に対して半径方向にカバー３９
の下へ配置される。

頂部３６はまた軸３５と一致する頂部３６の底
板３９の上に液相放出スリーブ５２を有する。同
様に液相放出スリーブ５３が底部３７に設けられ
て軸３５を一致する底部３７の底板４０の上に位
置づけられている。

他の実施例ではハウジングは多数の部分からな
る。孔明きシエルも多数の部分からなり、下流側
となる部分の夫々が前のものよりも小径とされて
一定の軸流速度をつくりおよび懸濁液とガスシエ
ルの内外面上の有効圧力の差を充分大きなものと
するようになつている。

本発明の方法を実施するための第１図の装置は
次のように動作する。

ガスを源（図示せず）からガス入口スリーブ９
に送るために制御パネル（図示せず）から従来の
構造のブロワ（図示せず）を作動させる。スリー
ブ９に入るとガスはスリーブ９の軸に対して角度
ともつて設けられたスウオール化手段１７の固定
羽根に当り回転する。渦巻状に下がりながらガス
はスリーブ９とインサート１０を出て孔明きシエ
ル１に入る。

ブロワを作動させた後に従来のゲート（図示せ
ず）を開けて重力により懸濁液が源（図示せず）
から入口スリーブ５に入るようにし、そこから液
がフイルム状となつてクリアランス９ａを通りイ
ンサート１０の内面に沿つてシエルへと流下す
る。

ガス流はシエル１の頂部（流れ方向に沿つて）
内のフイルム状の懸濁液に作用してそれを回転さ
せる。ガス流の回転はこのフイルムをシエル１の
内面に押しつける遠心力を生じさせる。その結
果、ガスと懸濁液の高まつた圧力がシエル１の外
面の圧力に対して内面に生じ、そのため懸濁液中
の液相分がシエル１の孔を通り外面に出る。

次に固体から分かれた液相分は重力によりシエ
ル１の外面に沿つて流下して底板１３に到り、ス
リーブ１１を通り放出される。

懸濁液中の液体の大部分はシエル１のこの部分
で分離される。いく分かの液体を含む粒子はガス
の半径方向の流れにより運ばれて遠心力と重力と
により渦巻き状に下降する。ガスの部分はシエル
１を通りハウジングに入りスリーブ１２から放出
される。

シエル１の孔を通らなかつたガスは粒子と共に
円錐形部材１５に向いここで放出開口１６を通り
粒子と共に放出される。

第２図の装置はガス流が２流となる点を除き第
１図の装置と同様に動作する。

20℃の第１ガス流はスリーブ９から入り、スウ
オール化手段１７ａによりうず巻きとされる。

90℃の第２ガス流はシエル１８を通じ第１ガス
流の下流でシエル１に入りスウオール化手段１９
により回転させられる。

その他については第１図と同様である。

第３，４図の装置は第１図と同様に動作する
が、渦巻き羽根がシエル１の外面に設けてある
点、それと異なる。シエル１の外面に出た懸濁液
の液相分は羽根２０の上をハウジング２の内面に
向つて動き、そこで重力によりハウジング２の底
板１３に流下し、スリーブ１１を経て放出され
る。

第５図の装置は第１図と同様に動作するが、シ
エル１の孔を通らないガスの部分が、配管２３に
よりブロワ２４に接続するスリーブ２１を通り放
出される点が異なる。スリーブ２１はまた配管２
１によりブロワ２４を接続しており、ブロワ２４
は配管２５によりガス入口スリーブ９に接続す
る。そ結果、ガス流が閉回路となる。

第６図の装置は次のように動作する。

ブロワを作動させてガスをガス入口スリーブ３
２に送り、スリーブ２７内の接線孔３３を通るガ
スが回転するようにする。

同時に、懸濁液供給配管（図示せず）のゲート
（図示せず）を開き、懸濁液が源（図示せず）か
らスリーブ２７に入り上昇する。その液相分の大
部分は重力によりスリツト２９を通りケーシング
３０に入り、そしてスリーブ３１から放出され
る。

液相の残部内の粒子はスリーブ２７に送られる
懸濁液流により発生されるダイナミツクヘツドと
浮力とによりスリーブ２７に沿つて上向きにスリ
ツト２９のレベルまで上がり、そこでガスのスウ
オール流の影響を受ける。その結果、粒子は液相
分の一部と共にスウオール動作をする。ガスと懸
濁液の流れは後者が連続的にスリーブ２７に送ら
れるから上向きのものとなる。

ガスのスウオールに生じる遠心力により液体を
含む粒子はスリーブ２７の出口２８の内面に押し
つけられる。ガスと懸濁液の上向き流はスリーブ
２７の出口２８を通りシエル１の内面に入る。そ
の結果、その圧力はシエル１の外面に対し内面に
おいて上昇し、そのため粒子間にある液体がシエ
ル１を通りその外面に出て重力により底板１３に
流れ下り、スリーブ１１を通り放出される。

次にいく分かの液体を含む粒子がガスの上向き
流内の渦巻路に沿つて上昇しつつ半径方向に運ば
れる。

ガスの部分はシエル１を通りハウジング２に入
り、スリーブ１２から放出される。

シエル１からハウジング２へと入らないガスは
スリーブ２６から粒子と共に放出される。

第７図の装置は次のように動作する。

コントロールパネルによりブレワを作動させて
ガスが源からスリーブ４６に入るようにし、それ
によりガスがバレル４２の開口を通り回転する。

これと同時に懸濁液供給配管（図示せず）内の
ゲート（図示せず）を開けてそれを入口スリーブ
４４に送る。この流れは分流器４５に当つてシエ
ル４１の周辺に沿つて均一に分散される。液相分
の一部はシエル４１の孔を、スリーブ４４から出
てシエル４１の壁に当ることにより生じる衝撃力
により通過する。

シエル４１の壁において懸濁液はバレル４２か
らシエル４１に入るガスのスウオール効果に影響
される。

固体粒子は液相の残部と共にこのスウオールに
より同じくスウオールとなる。

このスウオール流内に遠心力が発生し、これが
粒子と液体をシエル１の内面に押しつける。

ガスと懸濁液の流れの圧力はシエル４１の外面
の圧力に対し内面で上昇し、そのため固体粒子間
の液体がシエル４１の孔を通り外面に出て重力に
より底板３９へと流れてスリーブ５２から放出さ
れる。

シエル４１を通つたガスの部分はスリーブ５０
から放出される。

少量の液体を含む粒子はガスの大部分と共に環
形のインサート４８へと送られてそこでスウオー
ル化手段４９の羽根に当り再びスウオール化され
る。

ガスは粒子と液相分と共にインサート４８から
再びシエル４１の表面に到り、そこで上述のよう
な分離プロセスが生じる。しかしながら、ガスの
更に大きな部分がこの場合半径方向に粒子層を通
り、流れのダイナミツクヘツドにより液相の残り
の部分を運ぶことになる。液相分は底部３７から
スリーブ５３を通つて放出されガスはそこからス
リーブ５１を通つて放出される。

液体から分れた粒子は自由落下してスリーブ４
７から放出される。

本方法は有効に問題を解決する。

従来の分離装置と全体として同じ容量をもつ装
置で本発明の方法を実施すれば、電力消費を大幅
に減らし、装置の製造コストを減らし、出来るだ
けその製造と保守を容易且つ簡便にし、その動作
の信頼性を高めそして得られる粒子の品質を上げ
ることが可能である。

例えば、液体を水とし、乾燥ポリエチレンの供
給容量を1t／ｈとしてポリエチレン懸濁液の分離
に本装置を適用した場合、次の条件をもつことに
なる。ハウジングの外径−0.3ｍ、ハウジング長
さ（スリーブなし）−0.6ｍ、装置重量−約20Kg、
ブロワ容量−1Kwまで。この装置の出口でのポ
リエチレン粒子の含水量は0.1％以内である。

〔発明の効果〕

更にガスのスウオールを入れることにより、懸
濁液の圧力はシエルの内壁において外壁における
より高くなる。これにより、シエルを液体相が通
過する。またガスと懸濁液のスウオール動作によ
り遠心力がシエルの内側に生じ、それにより液相
分がシエルを通される。粒子と共に運ばれる液体
の量はガスとの接触により粒子表面からその一部
が蒸発することにより減少する。

粒子はシエルの内面上に厚さが１粒子分の層を
形成する。他方、懸濁液中の粒子は強力に撹拌さ
れて粒子間のギヤツプから液体を更に完全に除去
する。これにより粒子と共に除かれる液体の量が
減少する。

シエルの出口での液体の比率はガス流が遠心力
とシエル内壁と外壁間の圧力差とによりシエルの
内面にある粒子の層を連続的に通ることにより減
少する。

本装置は本発明の方法を最も効率よく実施しう
るようにする。

ガスのスウオール化のための手段により、ガス
と懸濁液の流れにより大きい抵抗が生じ、これが
シエル内外の圧力差を大きくする。これによりシ
エルの孔を通る液相分をより多くする。

この手段によりガスと懸濁液の流れに回転を与
えてそれに作用する遠心力を更に大きくすること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の
概略図、第２図は２つのガス入口スリーブを有す
る実施例である第１図の装置を示す図、第３図は
第１図の実施例のシエルの外側に渦巻き羽根を設
けた実施例を示す図、第４図は第３図の−線
における断面図、第５図は第１図の装置に他のガ
ス放出スリーブを設け両方のガス放出スリーブが
ブロワを通じてガス入口スリーブに接続するごと
くした実施例を示す図、第６図は懸濁液入口スリ
ーブが垂直となり、多数の縦スリツトを有しそし
て液体放出スリーブをもつケーシング内に配置さ
れるごとくなつた実施例を示す図、第７図は第１
図の装置のハウジングを２つの部分で構成し、懸
濁液入口スリーブをシエルの軸に沿つて設け、円
錐形分流器をそのスリーブの出口に設けた実施例
を示す図である。 １，４１……孔明きシエル、２，３４……ケー
シング、４……ハウジングカバー、５，２７，４
４……懸濁液入口スリーブ、６……カバー、７，
２２，２３，２５……配管、８……フランジ、
９，３２，４６……ガス入口スリーブ、９ａ……
クリアランス、１０，４８……環形インサート、
１１，３１，５２，５３……液体放出スリーブ、
１２，５０，５１……ガス放出スリーブ、１３…
…底板、１４，１６，２６，４７……粒子放出ス
リーブ、１５，４５……円錐分流器、１７，１７
ａ，１９……スウオール化装置、２０……羽根、
２１……第２ガス放出スリーブ、２４……ブロ
ワ、２９……スリツト、３０……ケーシング、３
３……接線方向ガス入口孔、３６……頂部ハウジ
ング、３７……底部ハウジング、３８……頂部カ
バー、３９……頂部ハウジング底板、４０……底
部ハウジング底板、４２……バレル、Ａ……ガス
流、Ｂ……ガス流回転方向。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 懸濁液を静止シエル１に送り、懸濁液に遠心
   力を加えて液相分を孔明きシエル１を通し、そし
   て孔明きシエル１から固体粒子を除去して懸濁液
   を液相と固体粒子に分離する方法において、遠心
   力を発生するためにガスのスウオール流を上記孔
   明きシエル１に入れることを特徴とする懸濁物を
   液相と固体粒子に分離する方法。 ２ 前記ガスのスウオール流は周辺速度20〜50
   ｍ／ｓである特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ 前記ガスのスウオール流が２流として前記孔
   明きシエル１に通され、上記２流の内の一方の温
   度が０〜40℃であり他方が40℃より高く且つ上記
   一方の流れの下流において上記一方の流れと同一
   方向に上記孔明きシエル１を通ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 前記孔明きシエル１に送られるガスが蒸気を
   含むごとくなつており、前記懸濁液が結晶物質と
   液相のその飽和溶液からなる特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ５ 前記懸濁液が前記孔明きシエル１に送られる
   前にその懸濁液に溶媒を入れるようになつてお
   り、上記懸濁液が結晶物質と液相のその飽和溶液
   からなる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 液相の放出用の出口スリーブ１１を有するハ
   ウジング２と、このハウジング２内にその壁から
   離されて入れられる孔明きシエル１と、からな
   り、上記シエルは上記孔明きシエルの１端に懸濁
   液を送るための入口スリーブ５と孔明きシエル１
   の他端で固体粒子を排出するための出口スリーブ
   １４を備えており、更に、上記シエルにガスを入
   れるための、そのガスをスウオールとする手段１
   ７を含んだ少なくとも１個の入口スリーブ９と、
   上記ハウジング２から上記ガスを排出するための
   出口スリーブ１２と、を特徴として有する懸濁物
   を液相と固体粒子に分離する装置。 ７ 前記ガススウオール手段１７は前記ガスを前
   記孔明きシエル１に入れるための前記スリーブ９
   の出口に設けた多数の静止羽根であることを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 前記孔明きシエル１と前記ハウジング２の壁
   との間で上記シエルの外側に渦巻き羽根２０が設
   けられており、これら羽根２０はガス流のスウオ
   ール方向において上記孔明きシエルに向けて傾斜
   するごとくなつた特許請求の範囲第６項に記載の
   装置。 ９ 前記ハウジング２はガス放出用の他の出口ス
   リーブ２１を有し、このスリーブは前記孔明きシ
   エル１の内部空間と連絡すると共に、前記ガス放
   出スリーブ１２と共に前記スリーブ９に接続して
   ガスを孔明きシエル１に向けるようになつてお
   り、上記スリーブ１２と２１はブロワ２４を介し
   て上記スリーブ９に連結するごとくなつた特許請
   求の範囲第６項に記載の装置。 １０ 懸濁液導入スリーブ２７がその出口端２８
   を上にして垂直に配置されており、このスリーブ
   は縦スリツト２９を有し、そのスリツト２９を有
   する部分が液相の放出用出口スリツト３１がはま
   つたケーシング３０内に配置されており、ガス導
   入スリーブ３２が上記スリーブ２７内のスリツト
   ２９の上流側に配置されるごとくなつた特許請求
   の範囲第６項に記載の装置。 １１ 少なくとも２個のタンデム配置された部分
   ３６，３７からなるハウジング３４が設けられ、
   固体環形インサート４８が上記ハウジングの上記
   部分３６，３７の接合点において孔明きシエル４
   １に設けられ、上記インサートが上記ハウジング
   ３４の第１部分３６の底板３９と接して懸濁液と
   ガスの流れをスウオールとする手段４９に適応す
   るごとくになつており、懸濁液導入スリーブ４４
   が上記孔明きシエル４１の縦軸３５と同軸に配置
   されそして円錐形分流装置４５が上記スリーブ４
   ４の出口端４４ａに設けられ、この分流装置はそ
   の頂点において上記スリーブ４４に対面してお
   り、ガス導入スリーブ４６が上記スリーブ４４の
   出口端４４ａの上流において上記ハウジング３４
   の第１部分３６内に配置されており、上記ハウジ
   ング３４の夫々の部分３６、３７がガス放出のた
   めのスリーブ５０，５１および液相放出のための
   スリーブ５２，５３を有するごとくなつた特許請
   求の範囲第６項に記載の装置。