JPH0889846A - スクリュー遠心分離機の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリュー遠心分離機の停止時に固体排出口
から液体が排出されないようにする。 【構成】 遠心分離機(1) を停止する際に、遠心力が重
力に対応する程度まで低下して液体リングが崩壊するよ
うな回転数となる直前に、遠心分離ドラム(2) の回転数
および／またはスクリュードラム(4) の回転数を短時間
に急変させて、この回転数の変化に追従しない慣性を有
する液体を送りスクリュー(3) によつて軽い物質(11)の
排出口(5) へ送るように螺旋状に流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスクリュー遠心分離機の
運転方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】縦軸線のまわりに回転自在に軸支された
遠心分離ドラムと、この遠心分離ドラムの内部に遠心分
離ドラムと同軸に配置され且つそれとは異なる回転数
（高速または低速）で回転するスクリュードラムに固定
された螺旋状送りスクリューとを有する固・液混合物の
分離用スクリュー遠心分離機は周知である。このスクリ
ュー遠心分離機では被分離混合物は遠心分離ドラムの軸
線に沿って供給され、分離された軽い物質および重い物
質は遠心分離ドラムの両端に設けた排出口から排出され
る。遠心分離ドラムのシヤフトの軸線から排出口までの
半径方向距離は遠心分離ドラムの壁から上記軸線までの
距離よりも短いので、スクリュー遠心分離機の運転中は
遠心力によって遠心分離ドラムの内部に液体リングがで
きる。

【０００３】このスクリュー遠心分離機で固−液混合物
を分離すると、スクリュー遠心分離機の回転によって生
じる重力の数倍に達する遠心力の作用で遠心分離ドラム
内には分離すべき固−液混合物から生じる液体リングが
形成される。この液体リングは主として分離された液体
からなり、液体リングの内径は軽い物質（例えば分離さ
れた液体）の排出口の半径方向位置で決まる。この液体
リング内では遠心力の作用によって比重の重い物質と比
重の軽い物質との分離が行われる。この場合、比重の重
い物質（固体）は液体リング外側端縁すなわち遠心分離
ドラムの壁側に送られ、比重の軽い物質（液体）は液体
リングの内側すなわち比重の重い物質の上側に来る。

【０００４】比重の重い物質は、遠心分離ドラムの回転
数に対して遅い速度または速い速度で遠心分離ドラムと
同じ方向へ回転される送りスクリューに捕捉され、遠心
分離機の一端へ送られ、対応する排出口から遠心分離機
の外へ排出される。比重の軽い物質は遠心分離ドラムの
反対側端部に設けられた排出口へ流れる。この場合、比
重の軽い物質の少なくとも一部は送りスクリューによっ
て形成される通路を通って送りスクリュー送り方向とは
逆の方向へ流れる。

【０００５】今、高速運転していた遠心分離機を停止し
たとすると、遠心分離機の回転数は次第に減少し、従っ
て遠心力も減少し、最後には停止する。この場合、遠心
力が重力よりも小さくなる回転数に達すると、遠心分離
ドラム内に形成された液体リングが“崩壊”し、遠心分
離ドラム内の充填レベルが比重の重い物質の排出口より
も上側まで高くなり、その結果、この排出口から、短時
間ではあるが、比重の軽い物質が波状に流出してしま
う、換言すれば、分離不良となり、比重の重い物質を再
度処理しなければならなくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は遠心分離機停止時の上記の欠点の無いスクリ
ュー遠心分離機の運転方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、縦軸線の周り
に回転自在に軸支された遠心分離ドラムと、この遠心分
離ドラムの内部に遠心分離ドラムと同軸に配置され且つ
それとは異なる回転数で回転するスクリュードラムに固
定された螺旋状送りスクリューと、遠心分離ドラムの軸
線に沿って被分離混合物を供給する手段と、遠心分離ド
ラムの互いに反対側の端部に設けた分離された軽い物質
と重い物質との排出口とを有し、遠心分離ドラムの軸線
から排出口までの半径方向距離が遠心分離ドラムの壁か
ら上記軸線までの距離よりも短く、運転中は遠心力によ
って遠心分離ドラムの内部に液体リングが形成される固
・液混合物の分離用スクリュー遠心分離機の運転方法に
おいて、遠心分離機を停止する際に、遠心力が重力に対
応する程度まで低下して液体リングが崩壊するような回
転数となる直前に、遠心分離ドラムの回転数および／ま
たはスクリュードラムの回転数を短時間に急激に変化さ
せ、この回転数の変化に追従しない慣性を有する液体リ
ングを送りスクリューによって軽い物質の排出口へ送る
ことを特徴とする方法を提供する。

【０００８】

【作用】送りスクリューの送り作用は送りスクリューと
送られる物質との間の回転数の差に依存し、送り方向は
送りスクリューの回転方向と送りスクリューの螺旋方向
で決まる。

【０００９】送りスクリューの方が高速なスクリュー遠
心分離機の場合には、送りスクリューの回転数は遠心分
離ドラムと一緒に回転する移送物質すなわち重い物質の
回転数よりも大きい。従って、移送物質は送りスクリュ
ーによって螺旋方向に対応した遠心分離機の一端へ送ら
れる。

【００１０】今、この遠心分離機を停止する場合、より
正確には、液体リングの崩壊が始まる直前まで遠心分離
ドラムの回転数が低下した際に、本発明方法によって遠
心分離ドラムおよび／または送りスクリューの回転数を
制動によつて急激に変化したとすると、遠心分離機内で
は下記のことが起こる。

【００１１】すなわち、遠心分離ドラムと一緒に回転し
ていた液体リングは慣性によってその速度を保持し、そ
の速度は制動された送りスクリューよりも速い速度であ
る。送りスクリューの送り方向は液体分離機の他端の方
向へ反転される。液体リングが崩壊した時には、液体
は、軽い物質の排出口が設けられた遠心分離機の端部へ
向かって「螺旋状に流れ」るので、重い物質の排出口か
ら液体が流出することはない。

【００１２】送りスクリューの方が低速なスクリュー遠
心分離機の場合には、送りスクリューの回転数は遠心分
離ドラムの回転数よりも小さい（遠心分離ドラムおよび
送りスクリューの回転方向または送りスクリューの螺旋
方向は、送りスクリューが高速であるスクリュー遠心分
離機とは反対）ので、この場合にも重い物質の排出口の
方向へ移送が行われる。

【００１３】液体リングが崩壊した時には、重い物質の
排出口からの排出が行われないようにするために、遠心
分離機の停止時に送りスクリューの移送方向を反転して
液体リングが送りスクリューよりも低速で回転するよう
にする必要がある。これは、本発明方法で遠心分離ドラ
ムおよび／または送りスクリューの回転数を短時間の
間、急激に増加させることによって、達成される。すな
わち、この場合にも、液体リングはその慣性で始めの所
定時間の間は低速を保持するため、崩壊する液体リング
は軽い物質の排出口へ「螺旋状に流れる」。以下、添付
図面を用いて本発明の実施例を説明する。

【００１４】

【実施例】分離すべき固−液混合物は供給装置14を通っ
て回転軸線に沿ってスクリュー遠心分離機１へ供給さ
れ、開口７を通って遠心分離ドラム２とスクリュードラ
ム13とからなる分離室へ送られる。供給された混合物に
は遠心力が作用して液体リングが構成される。この液体
リングの外径は遠心分離ドラムの内径に対応し、液体リ
ング内径（図１の破線９に対応）は軽い物質（液体）の
排出口５のダム８の位置で決まる。

【００１５】本発明方法では、遠心分離機の停止時に遠
心分離ドラム２および／または送りスクリュー４を制動
して、回転数を急変させる。この場合、液体リングは慣
性を有しているので上記変化には追従しないので、送り
スクリュー４よりも大きい回転数で送りスクリュー４の
移送方向（図１の右側）とは逆の方向すなわち軽い物質
の排出口５の方向（図１の左側）へ「螺旋状に流れ
る」。

【００１６】軽い物質11の排出口５から排出できる容量
は限られているため、全ての液体を必ずしも直ちに排出
できないので、崩壊開始から始めの所定の時間（液体の
大半が排出されるまでの時間）の間は、重い物質10の排
出口６から液体が引き戻されて、液体を遠心分離ドラム
２の左側端壁に押圧してできる内面12を有する新しい液
体リングを生じさせる。この本発明方法では、液体リン
グの崩壊時に液体が重い物質10の排出開口６から排出す
ることを確実に阻止することができる。

【００１７】本発明は図示した向流スクリュー遠心分離
機の実施例に限定されるものではなく、送りスクリュー
の回転数の方が高いまたは低い上記以外のスクリュー遠
心分離機、例えば並流式スクリュー遠心分離機や遠心ス
クリュー分級機等にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 送りスクリューの方が高速である向流式完全
密閉型スクリュー遠心分離機の概念的断面図。

【符号の説明】

１ 遠心分離機 ２ 遠心分
離ドラム ３ 送りスクリューン ４ スクリ
ュードラム ５ 軽い物質の排出口 ６ 重い物
質の排出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦軸線の周りに回転自在に軸支された遠
   心分離ドラムと、この遠心分離ドラムの内部に遠心分離
   ドラムと同軸に配置され且つそれとは異なる回転数で回
   転するスクリュードラムに固定された螺旋状送りスクリ
   ューと、遠心分離ドラムの軸線に沿って被分離混合物を
   供給する手段と、遠心分離ドラムの互いに反対側の端部
   に設けた分離された軽い物質と重い物質との排出口とを
   有し、遠心分離ドラムの軸線から排出口までの半径方向
   距離が遠心分離ドラムの壁から上記軸線までの距離より
   も短く、運転中は遠心力によって遠心分離ドラムの内部
   に液体リングが形成される固・液混合物の分離用スクリ
   ュー遠心分離機の運転方法において、 遠心分離機(1) を停止する際に、遠心力が重力に対応す
   る程度まで低下して液体リングが崩壊するような回転数
   となる直前に、遠心分離ドラム(2) の回転数および／ま
   たはスクリュードラム(4) の回転数を短時間に急激に変
   化させて、この回転数の変化に追従しない慣性を有する
   液体リングを送りスクリュー(3) によって軽い物質(11)
   の排出口(5) へ送ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 スクリュードラム(4) の方が高速である
   スクリュー遠心分離機(1) の場合に、遠心分離ドラム
   (2) および／またはスクリュードラム(4) を制動する操
   作によって短時間に回転数を急激に変化させる請求項１
   の方法。
3. 【請求項３】 スクリュードラム(4) の方が低速である
   スクリュー遠心分離機(1) の場合に、遠心分離ドラム
   (2) および／またはスクリュードラム(4) を加速する操
   作によって短時間に回転数を急激な変化させる請求項１
   の方法。