JPS58214364A - ノズル式遠心分離機 - Google Patents

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】 改良に関し、特に垂直方向に離間したポンプ室と供給ス
ラリーを遠心分離機の下方へ導入する底部供給パイプを
有するノズル式遠心分離機に関する。

上記のノズル式遠心分離機では、回転自在な分離ディス
クの積層体から成る分離室を有する二重円錐形ロータボ
ウルが設けられ、これらディスクは底部の供給スラリを
ボウルの周辺部にアンダフロー分として排出される重質
ノズル排出物と分離機の頂部にオーバーフロー分として
。

排出される軽質排出物とに２相分離する。

このタイプの遠心分離機は周知であり、米国特許第４，
０　０　５，８　１　７号、第４，０　６　７，４　９
　４号にも開示されている。後者の特許に開示されてい
るような遠心分離では、ロータボウルのペースにある環
状リターンポンプ室から分離ディスクまでアンダフロー
分を戻している。供給スラリーは遠心分離機の底部から
第２環状主ポンプ室を介してロータボウル内へ上方に投
入されて導入され、主ポンプ室はリターンポンプ室より
垂直に分離している。これらの室は各スラリーをロータ
ボウル内の分離ディスクに向けて上方に推進する。

リターンポンプ室まで戻された上記アンダーフロー分は
、内部のリターンインペラーへ進入し、次にロータの周
辺へ送られ、再び排出ノズルより排出される。これら遠
心分離器では、重なり合うように配置された垂直に離間
する隣接ポンプ室にそれぞれ供給インベラ−とリターン
インペラーが配置されるようなロータ配置にしなければ
ならない。主供給スラリーパイプに糾接する２つのチャ
ンバの間には機械的条供によシ通路が設けられる。

しかしながら使用中主ポンプ室から通路を通つてリター
ンポンプ室に送られるスラリー分がこほれるという問題
が発生する。この結果、゛供給スラリーがリターン室を
通ってロータボウルの周辺アンダーフロー排出分に混入
し、アンダーフロー生成物を希釈する。又希釈され丸戻
り生成物はロータの周辺ゾーン中で浮力の付いた流れを
発生することもある。これらの要因は、遠心分離機の増
粘ゾーンで密度勾配の均衡をくずすことにより所定利用
法、例えばスターチグルテン増粘法で使用される遠心分
離機の効率に悪影響を与える。

従って本発明の目的は、供給ポンプ室とリターンポンプ
室との間に新規なシール手段を有する底部供給遠心分離
機を提供するにある。

本発明の別の目的は、供給ポンプ室とリターンポンプ室
との間および双方の室の間の通路においてスラリーがこ
ほれるのを低減するシール手段を提供するにある。

本発明の別の目的は、シールの位置を調整してリターン
ポンプ室と供給ポンプ室との間のギヤツプを変える手段
を有するシールを提供するにある。

本発明は、スラリーを供給ポンプ室のポンプインペラー
へ送って二重円錐形ロータボウルの分離ディスクへ排出
するためのスラリー供給パイプが装置の底部に配置され
ている遠心分離機を提供する。この供給パイプの外部に
は新規な偏向器又はシール手段が設けられ、これには供
給ポンプ室とこの室の下にあるリターンポンプ室との間
の通路をシールするためのシールリップが設けられてい
る。供給パイプ上にはポンプ室の間のギャップを調整す
る手段が調整自在に設けられている。

本発明の上記目的およびそれ以外の目的および利点は本
発明の実施例を示した添附図面を参照して以下の詳細な
説明を読めばより明らかとなろう。

次に添附図面を参照する。まず、第１図には、ノズル式
遠心分離機（番号１０で示す）の一実施例を示す。この
遠心分離機１ｏは、オーバーフロー開口部１３を有する
直立切頭円錐形頂端部１２と広底部間口部ｉｓ’４有す
る開立切頭円錐部１４を有する二重円錐形ロータボウル
１１から成る。このボウル１１の中間周辺部１６にはア
ンダフロー排出ノズル１７（第１図にはそのうちの一つ
しか示してない）が設けられ、ボウル１１の周辺部に分
離された重いすなわちアンダフロー分を通常の態様で排
出するようになっている。

頂端部１２は、従来のネジ式ロッキングリング（図示せ
ず）によって互いに分離自在に固定された上方円錐部１
８と下方コンプリメンタリ部１９から成る。このような
ロータボウルの２部分構造によってボウル１１の広底部
間口部１５を閉じるハブ部材２１と上方円錐部１８との
間に閉じ込められている分離ディスクの積層体へ公知の
態様でアクセスできる。ハブ部材２１も切頭円錐状で、
下方に向いた中空部２２が設けられている。分離ディス
ク積層体２０は、内部環状分離ゾーンｚ−１を構成し、
このゾーン２−１は第２すなわち外部分離ゾーンｚ−２
によって囲まれている。

ボウル１１を回転させる回転自在なロータシャフト２４
は、公知のようにハブ部材２１へ固定され、頂部オーバ
ーフロー開口部１３を上方に貝通している。シャフト２
４は、従来のスパイダ部材２５で囲まれ、ハブ部材に対
して回転しないよう固定されたボウル部分によって所定
位置に保持されている。

ノズル１７からのアンダーフロー材料を戻すための外方
へ広がったパイプ２６（第１図ではそのうちの一つを示
す）はロータのまわりに等間隔で配置され、ハブ部材２
１の周辺部からゾーンｚ−２へ延長している。又ハブ部
材２１の周辺部２７から外方へ垂直スラリ供給パイプ２
８（第１図にはそのうちの一つを示す）の−組が延長し
ている。米国特許第４，０６７，４９４号には垂直供給
パイプ２Ｂおよびリターンパイプ２６がより詳細に開示
されている。

第１図および第４図に示すように主スラリ供給パイプ２
９は遠心分離機１０を上方に貝通し、中空部２２によっ
て形成された上方ポンプ室３０へ進入している。このポ
ンプ室３０は垂直供給スラリパイプ２８と連通している
。環状プレート３１は、−組の直立ポンプ翼６２−３３
を担持する。グレート６１と底部環状密封プレート３５
との間には下方ポンプ室３４が形成され、密封プレート
３５は中央開口部３６を有し、供給パイプ２９と共に室
６０と６４との間には環状通路３７を形成する。下方ポ
ンプ室６４の底部密封プレート３５は、排出ノズル１７
と整合したポンプ翼３９を担持する。

上述のように本発明の特徴は上方ポンプ室５０から環状
通路３７を通って下方リターンポンプ室３４へ流れる供
給スラリ材がとほれるのを防止し、アンダフロー生成物
の希釈を防止できることにある。このために中央供給パ
イプ２９の排出端のまわシにシール手段が設けられてい
る。

このシール手段はパイプ２９の排出端上に摺動自在に固
定された円形偏向部材４０から成る。

この偏向器４０は、上方ポンプ室６ｏのプレート３１内
の中央開口４２のエツジと密に隣接する周辺リップ部分
４１を有し、室３ｏから下方室３４へ送られる材料がと
ほれるのを防止すんパイプ２９の底部には第２スリーブ
部材４３が設けられここに固定されている。

リップ４１の対向エツジ面とプレート６１内の開口部４
２との間のギャップを変える手段が設けられており、こ
れらの手段は偏向器４ｏとヘーススリーブ４３の中間に
設けられたブッシング部材４４から成る。後で明らかな
ようにこのブッシング部材４４の垂直寸法はギャップの
大きさを決定するので、遠心分離機の設計に従い所定寸
法とすることができる。

遠心分離機１０が作動し、ロータシャフト２４およびロ
ータボウル１１が回転すると、ポンプ室３０の環状プレ
ート３１も回転する。偏向器４ｏはリップ面４１がまず
プレート３１面と係合するように超高分子量のポリエチ
レン等のプラスチック材料からプリフォームすることが
好オしい。プレート３１が回転すると、リップ４１は摩
耗してその間に約ｏ、ｉｉ“のギャップを構成し室６０
と６４の間でのこぼれを防止する。

上記よ９本新規なシール手段は使用に際し多数の利点を
有する。ポンプ室の間でのとほれを実質的に彦くするだ
けでなく、室の間のギャップを選択的に調整し、しかも
遠心分離器の作動を妨害しない最小の部品から成る手段
が提供される。

以上で本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は
これだけに限定されるものではなく、当業者であれば本
発明の要旨内で種々の設計変更が容易であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、底部供給パイプに対して供給ポンプ室とリタ
ーンポンプ室を配置した本発明に係る遠心機の垂直断面
図、第２図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図は
第２図の５−５線に沿う底部供給パイプの排出端の部分
拡大断面図、第４図は離間したポンプ室に対する供給パ
イプとシール手段の排出端の部分斜視図である。 １０・・・遠心分離機 １１・・・ロータボウル １２・・・直立切頭円錐形頂端部 １３・・・オーバーフロー開口部 １４・・・倒立切頭円錐形部 １５・・・底部開口部 １　　、 ｃ、−一！、シーＪ 図面の浄書（内容に変更なし） 第４図 手　続　　補　　正　　書　（自発） 昭和５８　年　６月ＡＳ日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５８−９２６０２号 ２、発明の名称 ノズル式遠心分離機 ３８　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　トルーオリバー　インコーホレイテッド４、
代理　人 郵便番号　１００ ５　補正命令の日付　　昭和　　年　　月　　　日６、
補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　供給スラリーをノズル排出してアンダーフロ
   ースラリ−と分離液体のオーバーフローに二相分離する
   ノズル式遠心分離機において、（ａ）　　前記オーバー
   フローを排出するための頂部開口を有する上方円錐部と
   広底部間口部と前記アンダーフロー用の排出ノズルを有
   する周辺中間部分を具備する２重円錐形状のロータボウ
   ルを有するロータと、 （ｂ）　　前記ロータボウルの前記広底部に設けられ、
   供給−ラ′訃零′垂直供給パイプから前記ロータボウル
   内の回転自在な分離ディスクへ送るための一組のポンプ
   翼を有する第１ポンプ室と、 （Ｃ）　　前記第１ポンプ室内に排出端を有する前記遠
   心分離器のベースに設けられた底部中央スラリー供給パ
   イプと、 （ｄ）　　前記ロータボウルの前記周辺部から戻ったア
   ンダーフロースラリ−を前記ディスクに送るポンプ翼を
   有し前記第１ポンプ室の下方に垂直方向に離間する第２
   ポンプ室と、（ｅ）　　前記室の間の前記ロータと同心
   状の中央通路と、 （ｆ）　　前記室の間の前記通路内に設けられ前記供給
   室からの供給スラリーが前記下方リターンポンプ室へ進
   入するのを防止するシール手段とから成るノズル式遠心
   分離機。 （２）上記シール手段が前記第１ポンプ室の底部壁から
   離間した周辺リップ部を有する前記中央供給パイプの排
   出端上に設けられた偏向部材から成る特許請求の範囲第
   １項記載の遠心分離機。 （３）前記偏向器が前記供給パイプの前記排出端上に摺
   動自在に取付けられたスリーブ部材から成る特許請求の
   範囲第２項記載の遠心分離機０ （４）前記偏向器が耐久性のあるプラスチック拐料から
   構成された特許請求の範囲第３項記載の遠心分離機。 前 （５）熔記プラスチックが超高分子量のポリエチレンで
   ある特許請求の範囲第４項記載の遠心分離機。 （６）上記供給パイプ上の偏向器の垂直位置を調整し前
   記周辺リップ部と前記第１ポンプ室の前記底部壁の隣接
   面との間のギャップを変える手段が設けられている特許
   請求の範囲第２項記載の遠心分離機。 （力　前記調整手段が前記供給パイプ上に取付けられた
   所定垂直寸法のブッシング部材から成り、前記シール手
   段と固定面との間に介在されている特許請求の範囲第３
   項記載の遠心分離機。 （８）　　前記固定面が第２スリーブから成り、このス
   リーブは前記供給パイプに固定されかつ前記偏向器から
   離間している特許請求の範囲第７項記載の遠心分離機。 （９）前記偏向器のリップはまず前記底部壁の面と係合
   し、その後回転すると前記底部壁面との摩耗により底部
   壁面よシ離間する特許請求の範囲第２項記載の遠心分離
   機。 （１（ｌ　　前記ギャップが約０．１０“である特許請
   求の範囲第９項記載の遠心分離器。