JPS5813221B2 - 自動排出式遠心ドラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動排出式遠心ドラムであって、そのドラム
周壁の排出口を制御するために分離室および固形物室を
片側で制限しているピストンスライダを有しており、上
記排出口が選択的に部分排出又は全排出を行なうことを
可能にし、しかも当該遠心ドラムの閉鎖室が半径方向で
相前後して位置し通路を介して接続されている複数の区
分に分割されていて、隣接のドラム部分に対してシール
されていてかつ閉鎖液体を給送されるようになっており
、かつまた全排出のために少なくとも１つの排出弁が設
けられており、しかも部分排出を行なうために少なくと
も１つの排出弁が当該遠心ドラムの外周に配置されてお
り、該排出弁の排出通路が、外側閉鎖室区分から延びて
いる通路と接続されており、しかも内側閉鎖室区分を外
側閉鎖室区分と接続している通路が絞り個所を有してい
る形式のものに関する。

このような構造形式の遠心ドラムは、ドイツ連邦共和国
特許出願公開第２７０４９０３号明細書から公知になっ
ており、しかも閉鎖可能な通路を介して接続され相前後
して位置している２つの閉鎖室区分を有しており、これ
らの閉鎖室区分はピストンスライダと隣接のドラム部分
との間に配置されていてしかも遠心機の運転開始の前に
閉鎖液体で充填される。

これらの両方の閉鎖室区分から成っている閉鎖室は半径
方向でドラム内室よりも大きい寸法を有しており、従っ
て該閉鎖室が完全に充填された状態でこの閉鎖室の側か
らピストンスライダに作用する閉鎖圧力が他方の側から
開く方向で作用するドラム充填物圧よりも大きくなって
いる。

固形物を排出するためには、ドラムのフル回転数で液体
制御式遠心力弁を介して閉鎖室の区分から閉鎖液体が排
出されかつそれによってピストンスライダの下側の閉鎖
圧力が下げられる。

それでドラム充填物の圧力を受けてピストンスライダは
、排出口を解放する開放位置へ運動する。

分離しようとする固形物の種類および粘度に応じて、比
較的短かい時間をおいていわゆる部分排出を行なうかあ
るいは比較的長い時間をおいて全排出を行なうことが有
利である。

部分排出を行なう場合にはドラムがほんの僅かに短時間
だけ開かれ、しかも有利には液体制御式遠心力弁を介し
て外側閉鎖室区分から閉鎖液体が排出される。

この部分排出の場合には固形物室内に集められた固形物
の一部しか排出されないのにたいし、その残りの固形物
分が液体流出防止リングとしてドラム内に残る。

それで、しばしば有用な液体である大量の遠心分離液体
が固形物とともに放出されて無駄になることが防止され
る。

この部分排出の場合には、閉鎖室の外側区分しか閉鎖液
体を排出されないので、自動排出式ドラムが開く持続時
間およびその開き幅が制限されている。

というのはそのつと閉鎖室の他方の区分内の閉鎖液体が
残るからである。

固形物の排出が始まった後で、その開く圧力が閉鎖室内
で残る閉鎖液体の閉鎖圧力よりも小さくなるまで分離室
内の自由な液体面が後退するやいなや、ただちにピスト
ンスライダは再び閉鎖位置へ運動する。

閉鎖室内に保留させられる閉鎖液体の閉鎖圧力が大きく
なるのに応じて、迅速にドラムが再閉鎖ししかも各開放
過程の際に放出される固形物が少なくなる。

この公知の構造形式における全排出の場合には、外側閉
鎖室区分だけではなく内側閉鎖室区分も排出させられる
。

そのためには両方の閉鎖室区分を接続している排出通路
内に配置されている液体制御式遠心力弁自体が、該遠心
力弁のフランジ上に位置している液体圧力の作用を受け
て開きかつまた、外側閉鎖室区分が排出されるやいなや
、内側閉鎖室区分を排出するための排出通路をも解放す
る。

このような構造形式では部分排出の場合に外側閉鎖室区
分が排出されかつ全排出の場合には外側閉鎖室区分も内
側閉鎖室区分も排出される。

このような排出過程では、閉鎖液体がそれぞれの閉鎖室
区分内に存在している限りは閉鎖室区分内の残圧がピス
トンスライダにかかつている。

しかも全排出の場合には両方の区分の排出過程が特に緩
慢になっている。

というのは内側閉鎖室区分からの閉鎖液体もドラムから
排出される前にはじめは通路を通して外側の室の中に送
られねばならないからである。

これによって外側の室は比較的長い時間にわたって比較
的高い液圧下にある。

しかしながら、固形物のための排出すきまが迅速に大き
く開かれることを得るためには、閉鎖室の迅速な排出が
不可欠である。

それによってはじめは固形物室内に位置している固形物
が排出されさらにその後でようやく残りの有用な液体が
排出されるようになる。

このドラムの１開放が緩慢であることで、排出過程にお
いて固形物室内で破損しやすい固形物リングによって有
用な液体がまず排出されしかもその場合固形物の残りの
分がドラム内に残される危険が生じ、その残りの分はド
ラムの危険なアンバランスにつながることがある。

このような危険を除去するためには、その開放過程が一
瞬に行なわれねばならず、そのことはこの公知の遠心ド
ラムの構造形式では不可能になっている。

本発明の課題は、部分排出および全排出を迅速に行なう
ことができるように冒頭で述べた構造形式の自動排出式
遠心ドラムを構成することである。

この課題は本発明の構成では、全排出のために当該遠心
ドラムの外周に設けられている排出弁が、内側閉鎖室区
分および外側閉鎖室区分の半径方向で外側の端部から延
び別々に配置された排出通路と接読しており、さらに部
分排出を行なうために設けられている排出弁のための排
出通路が外側の閉鎖室区分の内径部分から延びているこ
とによって解決されている。

部分排出および全排出のために別々の排出弁が配置され
ていることによって、全排出の場合には内側閉鎖室区分
および外側閉鎖室区分が最短方法で極めて迅速に閉鎖液
体を排出され、しかもピストンスライダの下側の閉鎖圧
力が同様に迅速に下げられるようになる。

部分排出を行なう場合には、排出弁が所属の排出通路を
排出させるやいなや、両方の閉鎖室区分を接続している
通路内に配置されている絞り個所によって両方の閉鎖室
区分の間の液体接続が中断され、それによって外側の閉
鎖室区分内で著しい圧力低下が発生してピストンスライ
ダを極めて迅速に開放位置へ動かす。

他方ではピストンスライダの下方で外側の閉鎖室区分内
に存在している液体によって残留閉鎖圧力が維持される
ので、ピストンスライダが再び極めて迅速にその出発位
置へ戻る。

このような過程では極めて僅かな閉鎖液体だけが閉鎖室
から排出される。

前記絞り個所の位置に応じてこの部分排出過程におけを
閉鎖圧力を５０％より多く下げることができる。

次に図面につき本発明の実施例を説明する。

図面では符号１で皿状挿入体を備えた分離室と符号２で
固形物室とが図示されており、これらの室はその上側で
ドラム蓋３により制限されかつその下側でピストンスラ
イダ４により制限されており、この場合該ピストンスラ
イダ４はその軸方向の運動によって、固形物を排出する
ためにドラム部分６の排出口５を開閉する。

ドラム部分６およびドラム蓋３は閉鎖リング７によって
結合されている。

ピストンスライダ４と隣接のドラム部分６との間には閉
鎖室が配置されており、該閉鎖室は図示の実施例では半
径方向で互いに相前後して位置しかつ互いに対してシー
ルされている２つの区分、即ち内側閉鎖室区分８および
外側閉鎖室区分９に分割されており、それらの閉鎖室区
分においてピストンスライダ４は部分１０および１０′
の従来のガイド以外に付加的に隣接のドラム部分６の部
分１１で案内されかつシールリング１２によってシール
されている。

全排出を行なうためには、内側閉鎖室区分８および外側
閉鎖室区分９の半径方向で外側の端部から排出通路１３
および１４が延びており、これらの排出通路１３，１４
は排出弁１５により開閉される。

これらの排出弁１５は運転中遠心力の作用を受けて上記
排出通路１３，１４を閉鎖する。

このような弁１５の作用は例えばアメリカ合衆国特許第
４０５４２４４号明細書から公知になっている。

この排出弁１５を開くためには、供給通路１６および環
状通路１７を介して制御液体が通路１８を介して該排出
弁１５に供給される。

部分排出を行なうためには、外側閉鎖室区分９の入口か
ら環状通路として構成されている排出通路１９が延びて
おり、該排出通路１９は環状通路２０内に開口しており
、該環状通路２０は排出弁２１と接続されている排出通
路２２に配属させられている。

内側の閉鎖室区分８からはその半径方向で外側の端部か
ら単数又は複数の排出通路２３が延びていて、該排出通
路２３内に絞り個所２４が配置されており、該絞り個所
２４が環状通路２０内に開口している。

これらの絞り個所を有している排出通路は、ピストンス
ライダ４内に配置されていてもあるいはドラム部分６内
に配置されていてもよく、該ドラム部分６でこれらの排
出通路および絞り個所は符号２３′および２４′で図示
されている。

やはり遠心力を受けて作用する排出弁２１を制御するた
めには、該排出弁に制御液体が供給導管２５、環状通路
２６および通路２７を介して供給される。

閉鎖室を制御液体で満たすことは供給導管２８、環状通
路２９および通路３０を介して行なわれる。

この自動排出式遠心ドラムの作用形式は次の通りである
。

即ち、全排出の場合には、供給導管１６を介して制御液
体が遠心ドラムの環状通路１７を経て供給され、しかも
その制御液体は通路１８を通って流れ、さらに該通路１
８内で生ぜしめられている液体圧力の作用を受けて排出
弁１５が開く。

排出通路１３および１４を介して急激に内側と外側の閉
鎖室区分８および９が排出され、従ってピストンスライ
ダ４は分離室１および固形物室２内で生ぜしめられる過
圧の作用を受けて下方の開放位置へ軸方向で動かされか
つドラム充満物が排出すきま５を介して放出される。

全排出のためには相応した排出通路１３および１４を有
している単数又は複数の排出弁１５が配置されていても
よい。

閉鎖過程のためには閉鎖液体が供給通路２８を介して環
状通路２９内に送られて閉鎖室区分８および９が再び充
填される。

部分排出を行なうためには、制御液体が供給通路２５お
よび環状通路２６を介して通路２７に供給され、その場
合この通路２７内で生ぜしめられる液体圧力が排出弁２
１を開く。

遠心力の作用を受けて排出通路２２および環状通路２０
は急激に排出され、この場合内側閉鎖室区分８と外側閉
鎖室区分９との間で絞り個所２４を通る液体接続は途切
れる。

というのは絞り個所２４からは排出通路２２および排出
弁２１を介して排出させられる液体よりも少ない閉鎖液
体が補充されるからである。

その結果外側の閉鎖室区分９内の液体圧力が極めて急速
に下げられ、従って分離室１および固形物室２内で生ぜ
しめられる圧力の作用を受けてピストンスライダ４が軸
方向で下方へ運動ししかも一定のドラム充満物が排出口
５を介して排出される。

しかしながら外側の閉鎖室区分９内に環状に液体が残り
ひいては一定の液圧が維持され続けるので、ピストンス
ライダ４は再び極めて迅速に上方閉鎖位置へ動かされる
。

この場合ピストンスライダの開放行程は全排出の場合よ
りも僅かになっている。

この部分排出の場合閉鎖室からの液体排出量は極めて少
なくなっている。

というのは主として排出通路２２および環状通路２０か
らの閉鎖液体しかドラムから排出されないからである。

つまりこのピストンスライダの下降運動ではピストンス
ライダの下側の外側閉鎖室区分内に存在している液体の
一部しかその下でまず排出された環状通路２０内に押し
のけられない。

内側閉鎖室区分８と外側閉鎖室区分９との間の遮断ゾー
ン１１および絞り個所２４の位置に応じて外側の閉鎖室
区分内の圧力低下が５０％よりも多くなっていてもよい
。

それゆえ部分排出の後の閉鎖過程のためには極めて僅か
な閉鎖液体しか必要とされず、その閉鎖液体は供給通路
２８、環状通路２９および通路３０を介して閉鎖室に供
給される。

部分排出を行なうためには、やはり相応した排出通路２
２を有している単数又は複数の排出弁２１が設けられて
いてもよい。

また２つよりも多い閉鎖室区分を設けることも考慮可能
である。

全排出および部分排出過程を図示していない制御装置を
介して行なうことができ、その上その全排出過程を部分
排出過程と接続させることができ、この場合排出過程を
さらに迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による遠心ドラムの一実施例を示した部分
的縦断面図である。 １・・・・・・分離室、２・・・・・・固形物室、３・
・・・・・ドラム憲、４・・・・・・ピストンスライダ
、５・・・・・・排出口、６・・・・・・ドラム部分、
７・・・・・・閉鎖リング、８・・・・・・内側閉鎖室
区分、９・・・・・・外側閉鎖室区分、１０，１０’，
１１・・・・・・部分、１２・・・・・・シールリング
、１３，１４・・・・・・排出通路、１５・・・・・・
排出弁、１６・・・・・・供給通路、１７・・・・・・
環状通路、１８・・・・・・通路、１９・・・・・・排
出通路、２０・・・・・・環状通路、２１・・・・・・
排出弁、２２，２３，２３’・・・・・・排出通路、２
４，２４’・・・・・・絞り個所、２５・・・・・・供
給通路、２６・・・・・・環状通路、２７・・・・・・
通路、２８・・・・・・供給通路、２９・・・・・・環
状通路、３０・・・・・・通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動排出式遠心ドラムであって、そのドラム周壁の
   排出口を制御するために分離室および固形物室を片側で
   制限しているピストンスライダを有しており、上記排出
   口が選択的に部分排出又は全排出を行なうことを可能に
   し、しかも当該遠心ドラムの閉鎖室が半径方向で相前後
   して位置し通路を介して接続されている複数の区分に分
   割されていて、隣接のドラム部分に対してシールされて
   いてかつ閉鎖液体を給送されるようになっており、かつ
   また全排出のために少なくとも１つの排出弁１５が設け
   られており、しかも部分排出を行なうために少なくとも
   １つの排出弁２１が当該遠心ドラムの外周に配置されて
   おり、該排出弁２１の排出通路２２が、外側閉鎖室区分
   ９から延びている通路１９と接続されており、しかも内
   側閉鎖室区分８を外側閉鎖区分９と接続している通路２
   ３，２３′が絞り個所２４ ，２４’を有している形式
   のものにおいて、全排出のために当該遠心ドラムの外周
   に設けられている排出弁１５が、内側閉鎖室区分８およ
   び外側閉鎖室区分９の半径方向で外側の端部から延び別
   々に配置された排出通路１３，１４と接続しており、さ
   らに部分排出を行なうために設けられている排出弁２１
   のための排出通路２２が外側の閉鎖室区分９の内径部分
   から延びていることを特徴とする自動排出式遠心ドラム
   。 ２ 前記排出通路２２に環状通路２０が配属させられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の自動排出式遠心ドラム
   。 ３ 前記の外側閉鎖室区分９の排出通路１９が環状通路
   として構成されている特許請求の範囲第２項記載の自動
   排出式遠心ドラム。 ４ 前記環状通路１９が環状通路２０内に開口している
   特許請求の範囲第３項記載の自動排出式遠心ドラム。 ５ 前記内側閉鎖室区分８から延び絞り個所２４，２４
   ′を有している排出通路２３，２３’が前記環状通路２
   ０内に開口している特許請求の範囲第４項記載の自動排
   出式遠心ドラム。 ６ 前記の内側閉鎖室区分８から延び環状通路２０およ
   び外側閉鎖室区分９に接続し絞り個所２４を有している
   通路２３がピストンライダ４内に配置されている特許請
   求の範囲第５項記載の自動排出式遠心ドラム。 ７ 前記の内側閉鎖室区分８から延び環状通路２０およ
   び外側閉鎖室区分９に接続し絞り個所２４′を有してい
   る通路２３′が隣接のドラム部分６内に配置されている
   特許請求の範囲第５項記載の自動排出式遠心ドラム。