JPS60209275A - 遠心分離装置 - 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】 本発明は、分離室をもつロータと、遠心分離処理される
液体用の中央流入部と、分離された液体用の中央流出部
と、溢流部を経て分離室と連通ずる中央流出室を含む遠
心分離装置に関する。この遠心分離装置はまた、ロータ
とロータ内で分離された液体を受留する静止装置間で前
記中央流出部まわりに配置された環状密封装置゛　と、
溢流部の半径方向外側の流出室内のレベルからロータの
中央流出部に延びる少くとも一つの流出通路をもつ例え
ば取入れ部材のような静止流出部材を含む。さらに流出
部材は、流出通路を経て流出室から流出する液体の少く
とも一部が密封装置と接触しつつ流通するように設計さ
れ、かつ流出通路を通って流出する前記液体の一部が流
出室に戻流されるために一つの通路を設けるように計画
される。

上記形式の環状密封装置をもつ遠心分離装置は、過剰圧
力状態で処理されるべき液体用として特に使用される。

例えば、二酸化炭素を含むビールやぶどう酒を清澄にす
るに際して、ビールやぶどう酒中に溶解している二酸化
炭素を保ちかつ処理中に発泡するのを避けるために、過
剰圧力で遠心分離処理が行われる。

本文で扱う形式の既知の遠心分離装置を開示するスエー
デン特許第１５４５１４号（ＤＥ１０１１３６４、ＵＳ
２．８５８．０６３　）においては、ロータと静止受雷
装置間の環状密封装置に加えて取入れ部材の使用によっ
て密封装置からの圧力を開放することができることを述
べている。よって、この装置によって、密封装置は停止
受雷装置内の分離された液体によって受ける頻繁に変動
する背圧にさらされなくて済む。

上記形式の遠心分離装置の運転中に、密封装置は摩擦に
よって加熱される。従って、密封装置が加熱によって破
損してその密封機能を失わないために濡らしたり冷却し
たりしなければならない。このために、スエーデン特許
による遠心分離装置内に取入れ部材には穴が設けられて
いる。これらの穴を通って流出室から流出する液体の一
部が流出室に戻され、この戻り液体が密封装置の内・・
側と濡らしかつ冷却接触を行いながら通過する。

スエーデン特許第１５４５１４号による遠心分離装置の
もう一つの不利点は、分離された液体による濡らし及び
冷却が分離室が液体で満たされたのちでなげれば得られ
ないということである。ロータが回転し始める時点から
本質的に密封装置の必要な濡らし及び冷却を保証するた
めには、従って遠心分離機ロータが回転状態にもたらさ
れる前に、水のような補助液体をもって分離室全体が既
に満たされなければならない。

実際の場合、このことは遠心分離処理される生成物の一
部分を、その分離が不十分になるため、あるいはある種
の望ましくない別の液体と混合されるために処理しなけ
ればならないことを意味する。そのうえ、分離室を完全
に充満した状態で始動する場合は、ロータの駆動装置に
大負荷を与えることになる。

本発明の目的は、この明細書において最初に述べた形式
の遠心分離装置であって、遠心分離機ロータの中央流出
部まわりの密封装置の濡らし及び冷却が、遠心分離室を
液体で充満しない状態で始動したときでも保証される遠
心分離装置を提供するにある。

上記目的は、本発明により、分離室とは区分されかつ静
止受雷装置を貫通する接続装置を経て流出室に液体を供
給する装置をもつ上記形式の遠心分離装置を提供するこ
とによって達成される。

本発明により、当該密封装置を濡らしかつ冷却するため
だけの目的でその分離室を前もって充満することをせず
に、この形式の遠心分離機ロータを始動させることがで
きる。それにも拘らず、比較的少量の液体を前記流出室
に供給するのみでよく、この液体は前記溢流部によって
、ロータの分離室内にそれ以上流入することが防止され
る。前記静止装置によって、この少量の液体は、遠心分
離機ロータがその全作動速度に達するまで密封装置と接
触する一つのループ内を循環される。

本発明による遠心分離装置をとおる断面を示す附図を参
照しつつ、以下に本発明を説明する。

図に示す遠心分離装置は、固定リング４によって合体接
合された上方ロータ部分２及び下方ロータ部分３を含む
ロータ１をもつ。上方ロータ部分２と、下方ロータ部分
３内で軸方向に可動なスライド部材５とで分離室６を形
成し、この室内の一組の円錐形分離円板（不図示）が配
置される。分離室６０周辺で上方ロータ部分２に設げら
れた構内にガスケット７が配置され、このガスケット７
に向けてスライド部材５が密封式に当接している。７２
４１部材５と下方ロータ部分３との間には、いわゆる閉
じ液用の室８が設けられ、室８はそれぞれ弁を具備する
流入部９及び流出部１０を備えている。ガスケット７０
半径方向外側には下方ロータ部分３に設けられた多数の
流出ポー）１１がある。中央流入／ｅイゾ１２は軸方向
に延びかつロータ１の内部に開口する。この・ξイブま
わりには分配器１３が配設される。

ロータ１は、さらに中央流出部を含み、この流出部には
溢流部１４が配置され、ロータの作動時には溢流部１４
を経て分離された特定の軽質液体は中央流出室１５に流
入する。この流出室１５は環状のいわゆる機械的シール
１６によって周囲の空気から密封され、その一方の密封
リングは上方ロータ部分２に結合され、またその他方の
密封リングはロータ内で分離された液体を受雷する静止
装置によって支持される。これらの密封リングは互いに
軸方向に当接する。

いわゆる取入れ部材の形態をもつ静止流出部材１７内に
は、多数の流出通路１８が溢流部１４０半径方向外側に
あるレベルで流出室１５からロータの中央流出部に延び
る。静止流出部材１７は貫流穴１９をもつ。この遠心分
離装置はまた通路２０を含み、該通路はこの実施例では
静止流出部材１７に形成される。受雷室２１が中央ロー
タ流出部と連通して設げられ、この受雷室２１は、特に
三方弁２２を含む液体供給装置、及びもどり止め弁２４
と、一つの弁を含むバイパス導管２５を具備する流出導
管２３に連通する。ノ々イ・ξス導管２５は流出導管２
３よりも実質的に少ない流量能力をもう。、 図示の遠心分離装置はつぎのように作用する。

遠心分離装置を始動するときは、流出ポート１１は、流
入部９を通って閉じ室８に閉じ液を供給することにより
閉じられる。遠心分離機ロータが回転して生ずる遠心力
によって閉じ液に圧力が発生し、この圧力はスライド部
材５に作用して、ガスケット７に対してスライド部材５
を密封当接状態に押圧する。

既に、始動動作が始まると、すなわち遠心分離機ロータ
が回転し始めると直ちに、しかも遠心分離機ロータがそ
の正規−運転速度に達するよりもはるか以前に、弁２２
、受雷室２１、流出通路１８及び通路２０を経て流出室
１５に液体が供給される。この液体としては、例えば遠
心分離処理を受ける液体もしくは水が用いられる。

前記液体の一部分は、通路２０を流通して環状シール１
６上に吹付けられてこれを冷却する。

この液体に作用する遠心力によって、この液体は流出室
１５に流入するが、この液体は溢流部１４を経て分離室
６に流動するのを防止される。

それによって、分離室１５内の液体量は増大し、かつそ
の中の自由液体表面の半径は減少する。

この液体表面が流出通路１８の流入部を通過すると、液
体は流出室１５から流出通路１８を経て流動し始め、か
つシール１６と接触している通路２０を通って流出室１
５に再循環される。

次に、流出導管２３内の圧力は流出室１５内の自由液体
表面の半径が減少するにつれて増大する。この圧力は、
それが弁２２を通って供給される液体の圧力に達するま
で増大し、この供給液体圧力はもどり止め弁２４が開（
圧力よりも低い。

流出ライン２３内の圧力が予め定めた値まで上昇すると
、遠心分離機ロータの流入部に設けた弁（不図示）は遠
心分離処理を受ける液体のために開き、及び三方弁２２
は液体及び／またはガスが受雷室２１から構成される装
置に置かれる・ 遠心分離された液体は流入パイプ１２から供給され、か
つ分配器１３によって分離室６内に分配される。分離室
６内には多数の円錐形分離円板（不図示）が積層され、
これらの円板は分離室６を円錐状空所に区分する。この
空所、または円板状中間空所内において、特定的にスラ
ッジ粒体のような重質成分がこの液体から分離されかつ
分離室６０周辺、に向けて放てきされ、これらの成分は
そこに集められる。

所要の場合、出来れば予め定めた時間間隔で流出部１０
の弁が開かれかつ流入部９の弁が閉じ室８内の液体を閉
塞するために閉じられる。

これにより、スライド部材５内の閉じ液圧力は減じ、ス
ライド部材５は分離室６内の液体圧力によって、上方ロ
ータ部分のガスケット７との当接状態から反対端位置に
移動されて、ポート１１は開口し、分離されたスラッジ
は放てきされる。

純化された特定的軽質液相流は分離室６内を半径方向内
向きに流動し、かつ溢流部１４を経て流出室１５に流入
する。そこから、この液体は流出通路１８を通って流出
部材１７によって中央流出部に排出され、さらに弁２２
を通って排出される。

空気または二酸化炭素のような分離室６内のガスは、取
入れ用の流出部材１７内の穴１９及び通路２０から排出
される。

分離された液体が弁２２から流出すると、この弁２２は
閉じられ、従って流出導管２３内の圧力は、調節式もど
り止め弁２４が開くまで増大する。二酸化炭素を含むぶ
どう酒の清澄化に際しては、圧力がほぼ１０　ｂａｒで
あるときにこれが起こる。もどり止め弁２４が開がれる
と、ノ々イ・ぐス導管２５内の弁も開かれる。この時点
で遠心分離装置が始動され、流出室内の自由液面は溢流
部１４０半径方向外側のあるレベルに自動的に保たれる
。

パイ・ξス導管２５によって、分離室６内に発生したガ
スは、排出され、かつ遠心分離機ロータへの給送が終止
するような作動障害の場合には、パイ・ξス導管２５の
存在は、流出室１５が液体で充満された状態に保たれる
ことを意味する。このことは、正常運転中はもどり止め
弁２４を越えて過剰圧力が流出導管２３にあられれるこ
とによる。この過剰圧力のため、液体はパイ・ξス導管
２５を通って受雷室２１に戻流するであろう。これによ
って、シール１６が常に液体と接触を保たれていること
を知るための高価で複雑な管理装置の必要を無くす。

三方弁２２を介して流出室１５に洗滌液を供給すること
もできる。

本発明は高圧での液体の遠心処理に関して特に有効であ
るが、本発明はそれとは別に他の使用目的にも用いられ
、かつ本発明の特許請求の範囲内で変更態様を実施でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明による遠心分離装置をとおる断面図であ
る。 ■・・・・・・ロータ　２・・・・・・上方ロータ部分
３・・・・・・下方ロータ部分 ４・・・・・・固定リング　５・・・・・・スライド部
材６・・・・・・分離室　７・・・・・・ガスケット８
・・・・・・閉じ室　９・・・・・・流入部１０・°°
流出部　工１・・・流出ボート１２・・・流入ノミイブ
　エ３・・・分配器１４・・・溢流部　１５・・・流出
室 １６・・・シール　１７・・・静止流出部材１８・・・
流出通路　１９・・・貫流穴２０・・・通路　２１・・
・受雷室 ２２・・・三方弁　２３・・・流出導管２４・・・もど
り止め弁　２５・・す々イパス導管特許出願人　アルフ
ァーラヴアル セノξラション　アーベー 代理人若林　忠 手　続　補　正　書　（自流） 昭和６０′年４　月１２　日 特許庁長官　殿 １、事件の表−示　昭和　６０年特許願第　３８９６１
　号２、発明の名称 り邸Φ馳礼Ｌ ６　補正をする者 事件との関係　出願人 アルファーラウゝゝアル　セハ０ラショシ　アーへ６−
４、代理人 電話（５８５）１８８２ ５、補正命令の日付 ｉＴ　（ ６、補正の対象　図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分離室（６）を含むロータ（１）と、遠心分離処理
   される液体用の中央流入部と、分離された液体用の中央
   流出部と、溢流部（１４）を経て分離室（６）と連通ず
   る中央流出部（１５）と、ロータ（，１）とロータ内で
   分離された液体を受雷するための静止装置間で前記中央
   流出部まわりに配置された環状密封装置（１６）と、溢
   流部（１４）の半径方向外側の流出部（１５）内の一つ
   のレベルからロータ（１）の中央流出部材（１７）が、
   流出通路（１８）を通って流出室（１５）から流出する
   液体の少くとも一部が密封装置（１６）と接触しつつ通
   過するように設計されかつ流出通路を通って流出する前
   記液体の一部が流出室（１５）に戻流するのを許すよう
   に配設された通路（２０）をもつように計画され、分離
   室（６）から分離されかつ静止受雷装置を貫通する連結
   装置を介して流出室（１５）に液体を供給する装置（２
   ２）を有することを特徴とする遠心分離装置。 ２　静止受雷装置がロータ（１）の中央流出部と連通ず
   る受雷室（２１）を含み、かつ流出室（１５）に液体を
   供給する前記装置（２２）が前記受雷室（２１）に接続
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の遠
   心分離装置。 ３、流出室（１５）に液体を供給する前記装置（２２）
   が、三方弁が好適な弁を含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の遠心分離装置。 ４、前記通路（２０）が静止流出部材（１７）内に形成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３
   項までのいずれか一項記載の遠心分離装置。 ５、環状密封装置（１６）が、通路（２０）に近接して
   接続することが好適な、通路（２０）を通つて流動され
   る液体の流動経路内に配設されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか一項記載の
   遠心分離装置。 ６、　前記通路（２０）が静止流出部材（１７）内に形
   成され、前記流出部材（１７）が環状密封装置（１６）
   を軸方向に通過して延び、これにより通路（２０）を通
   って戻流する液体の少くとも一部が密封装置上に吹き付
   けられることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   遠心分離装置。 ７、　静止受雷装置がロータの中央流出部と連通ずる流
   出導管（２３）を含み、流出導管（２３）内のもどり止
   め弁（２４）が、流出導管（２３）−遠心分離機ロータ
   ともどり止め弁間−内の圧力が予め定めた値を超えると
   きは自動的に開くように配置され、流出導管（２３）よ
   りも実質的に小さい流動能力をもつ７・々イ・ぐス導管
   （２５）がもどり止め弁（２４）を通って流体を流通す
   るように配置されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第６項までの〜・ずれか−項記載の遠心分離装
   置。 ８、　二方弁が好適な弁が前記・々イ・ξス導管（２５
   ）内に配置されることを特徴とする特許請求の範囲第７
   項記載の遠心分離装置。 ９　前記密封装置（１６）が二つの環状部品を含むいわ
   ゆる機械的シールによって構成され、該部品の一方がロ
   ータと結合されかつ該部品ノ他方がロータ内で分離され
   た液体を受留する静止装置によって支持され、前記二つ
   の部品が互いに軸方向に密封当接されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか一項
   記載の遠心分離装置。