JPS6038182B2 - 分級方法 - Google Patents
分級方法Info
- Publication number
- JPS6038182B2 JPS6038182B2 JP13324577A JP13324577A JPS6038182B2 JP S6038182 B2 JPS6038182 B2 JP S6038182B2 JP 13324577 A JP13324577 A JP 13324577A JP 13324577 A JP13324577 A JP 13324577A JP S6038182 B2 JPS6038182 B2 JP S6038182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- classified
- intermediate plate
- spin
- narrow gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠心分離と流体力学的分離とを並用した固体
粒子、又は他の液体との混合液の分級方法及びその装置
に関するものである。
粒子、又は他の液体との混合液の分級方法及びその装置
に関するものである。
一般に、流体における相隣接する部分が異なる速さで流
れている時、その流れの互いに接している部分がひきづ
りあって同じ速さになろうとする性質を粘性と言い、又
物体が流体中で動くとき、物体に接している流体の部分
が物体と共に動こうとするため流体中で部分的に速さの
差を生じ、物体の動きを止めようとする力が生じる。
れている時、その流れの互いに接している部分がひきづ
りあって同じ速さになろうとする性質を粘性と言い、又
物体が流体中で動くとき、物体に接している流体の部分
が物体と共に動こうとするため流体中で部分的に速さの
差を生じ、物体の動きを止めようとする力が生じる。
この力を粘性抵抗と言い、この粘性抵抗を利用して液体
に混合した粉末、粒子を分級する手段として沈降法が知
られている。又、液体中の固体粒子、又は液体中の密度
の大きい液体を密度の差を利用し遠心力で分離する方法
も古くから実用化されている。
に混合した粉末、粒子を分級する手段として沈降法が知
られている。又、液体中の固体粒子、又は液体中の密度
の大きい液体を密度の差を利用し遠心力で分離する方法
も古くから実用化されている。
上記沈降法では、園液分離や粒体分級に有効であるが、
さめの細かい連続分級や液、液の分級は困難であり、遠
心分離法は連続分級に適当でない等の欠点がある。
さめの細かい連続分級や液、液の分級は困難であり、遠
心分離法は連続分級に適当でない等の欠点がある。
本発明は、上記液体の粘性、粘性抵抗を利用して彼分級
混合液を層流状態にすると同時に層流に遠心力を働かせ
ることにより層流を境界層で分級する高精度の連続分級
方法を提供する。
混合液を層流状態にすると同時に層流に遠心力を働かせ
ることにより層流を境界層で分級する高精度の連続分級
方法を提供する。
即ち、液体が常に満たされている密閉容器内に１対のス
ピンプレートとその対向面間に位置する中間プレートと
を上記スピンプレートに対し平行とし又は液送入側を平
行に、滋送出側をテーパー状とした狭間隙を形成、保持
するような形態の回転分級ローターを使用し、該分級ロ
ーターの各プレートを同期回転させながら、上記中間プ
レートの一方の面の上記狭間隙の中心付近に被分級混合
液を低圧力で連続供給し、該中間プレートの他方の面の
狭間隙中心付近より分級された液体を送り出すようにす
る。
ピンプレートとその対向面間に位置する中間プレートと
を上記スピンプレートに対し平行とし又は液送入側を平
行に、滋送出側をテーパー状とした狭間隙を形成、保持
するような形態の回転分級ローターを使用し、該分級ロ
ーターの各プレートを同期回転させながら、上記中間プ
レートの一方の面の上記狭間隙の中心付近に被分級混合
液を低圧力で連続供給し、該中間プレートの他方の面の
狭間隙中心付近より分級された液体を送り出すようにす
る。
本発明の方法に係る装置の実施例について説明すると、
第１図、第２図において、液体の満たされるようにした
密閉容器１内において、上記１対のスピンプレート２，
３（図中、想像線２ａで示したものはスピンプレート２
の内面をテーパー状としたものを示す）を上下に配談し
、その対向する面２ｆ，３ｆの間に中間プレート４を介
在させ、その上下面４ｆ，４ｆがそれぞれ上記スピンプ
レート面２ｆ，３ｆに対し、平行な狭間隙Ｓ，，Ｓ２を
形成保持するようにして支持片５，６により一体連着す
る。
第１図、第２図において、液体の満たされるようにした
密閉容器１内において、上記１対のスピンプレート２，
３（図中、想像線２ａで示したものはスピンプレート２
の内面をテーパー状としたものを示す）を上下に配談し
、その対向する面２ｆ，３ｆの間に中間プレート４を介
在させ、その上下面４ｆ，４ｆがそれぞれ上記スピンプ
レート面２ｆ，３ｆに対し、平行な狭間隙Ｓ，，Ｓ２を
形成保持するようにして支持片５，６により一体連着す
る。
この実施例における上記支持片５，６は、上記スピンプ
レート２，３の中心部をそれぞれ貫通し、これを定位に
支承する管鞠７，８の閉口７ｍ，８ｍと同Ｄ配置の小径
軸よりなり、この中央部で上記中間プレート４を支持し
、両端を上記管藤開□７ｍ，８ｍより管内に挿通せる位
置において、数個の放射状細腕５ｈ・・・・・・・・・
，６ｈ．・・．・・．・・により管軸７，８内周に止着
し、上記分級ロータ−を形成するのであるが、流体の乱
流原因や抵抗を増大しないような条件の他の支持構造、
例えば各スピンプレート面２ｆ，３ｆより同心配置、等
間隔に楢設した教本のピンよりなる支持片で上記中間プ
レートを支持させて、上記スピンプレート２，３と中間
プレート４とを一体結合してもよい。
レート２，３の中心部をそれぞれ貫通し、これを定位に
支承する管鞠７，８の閉口７ｍ，８ｍと同Ｄ配置の小径
軸よりなり、この中央部で上記中間プレート４を支持し
、両端を上記管藤開□７ｍ，８ｍより管内に挿通せる位
置において、数個の放射状細腕５ｈ・・・・・・・・・
，６ｈ．・・．・・．・・により管軸７，８内周に止着
し、上記分級ロータ−を形成するのであるが、流体の乱
流原因や抵抗を増大しないような条件の他の支持構造、
例えば各スピンプレート面２ｆ，３ｆより同心配置、等
間隔に楢設した教本のピンよりなる支持片で上記中間プ
レートを支持させて、上記スピンプレート２，３と中間
プレート４とを一体結合してもよい。
又、第３図、第４図に示すように２重の同じ管７ａ，８
ａを設け外側の管軸７ａの端部外周に一方のスピンプレ
ート２を固定し、その関口７ｍを貫通し延長した内側の
管鞠８ａ端部に中間プレート４を止着して、この管軸開
□８ｍを他方のスピンプレート３との間の狭間隙Ｓ，に
開口させ、該スピンプレート３は、数個の支持片５ｐで
支持するようにすることもできる。
ａを設け外側の管軸７ａの端部外周に一方のスピンプレ
ート２を固定し、その関口７ｍを貫通し延長した内側の
管鞠８ａ端部に中間プレート４を止着して、この管軸開
□８ｍを他方のスピンプレート３との間の狭間隙Ｓ，に
開口させ、該スピンプレート３は、数個の支持片５ｐで
支持するようにすることもできる。
図における符号１０は供給液の送入管、１１は分級物の
排出管、１２，１３は藤封部を示す。
排出管、１２，１３は藤封部を示す。
なお、以上の実施例における分級ローターは、いずれも
スピンプレート２，３と中間板４とを機械的に結合した
構造であり、管轄によってローターを回転すると同時に
管を介し送液、出液するようにしているが、ローターに
密封モーターを組み合せ、固定した送出液管に対し、各
スピンプレートを同期回転させることも可能である。従
って、本発明に係る分級方法を実施するために必要な装
置の構成は、上記１対のスピンプレートとその対向配置
の面間に位置する中間プレートとの間に平行な狭間隙を
形成した分級ローターに対し、前記の条件によって被分
級混合液を蓮続送給すると共に分級された液を連続排出
することを特徴とするので、この条件に沿う装置である
ならば、スピンプレートと中間プレートとの回転軸芯は
縦でも穣でも良く、その他特別な限定を必要としないこ
とは以下の作用説明によって明らかである。
スピンプレート２，３と中間板４とを機械的に結合した
構造であり、管轄によってローターを回転すると同時に
管を介し送液、出液するようにしているが、ローターに
密封モーターを組み合せ、固定した送出液管に対し、各
スピンプレートを同期回転させることも可能である。従
って、本発明に係る分級方法を実施するために必要な装
置の構成は、上記１対のスピンプレートとその対向配置
の面間に位置する中間プレートとの間に平行な狭間隙を
形成した分級ローターに対し、前記の条件によって被分
級混合液を蓮続送給すると共に分級された液を連続排出
することを特徴とするので、この条件に沿う装置である
ならば、スピンプレートと中間プレートとの回転軸芯は
縦でも穣でも良く、その他特別な限定を必要としないこ
とは以下の作用説明によって明らかである。
今、第１図、第２図の上記実施例に示した分級ローター
に所要の回転を与えながら、一方の管藤の例えば第１図
における下方側８より被分級混合液を加圧給送する。
に所要の回転を与えながら、一方の管藤の例えば第１図
における下方側８より被分級混合液を加圧給送する。
勿論、この前暦手段として器体１内には被分級混合液に
対応する適当な供孫溝液を充満しているのであり、上記
加圧力は管軸開ロ８ｍより上記狭間隙Ｓ，に流入した混
合液が中間プレート４の面４ｆ，３ｆに対する上記粘性
抵抗によって下記のように器体１内の液体の流れに対し
て層流を生じるようにコントロールする。即ち、器内の
液及び混合液の流れは回転している中間プレート４の回
転運動と同一の速さになろうとする力を受ける。更に詳
述すると、上記中間プレート４の面４１と下方のスピン
プレート３の面３ｆに近接する部位では被分級混合液に
対して粘性抵抗が大きく作用し、その作用は狭間隙Ｓ，
の中間部では小さく働くと同時に、この円運動により生
じる遠０力が被分級混合液を遠０方向に押し出す作用は
、狭間隙Ｓ，の中間部で最大となって、この間隙にスピ
ンプレートの平面より見て禍状の層流を生じるように被
分級混合液の給送、圧力をコントロールすることにより
上記層流内に含まれている混合物は、例えば図のｈに示
す境界層で密度に応じ遠心力により振り分けられ、振り
分けられずに残ったものは、上記中間プレート４の表面
から離れることなく上記混合液の給送圧力による流れに
よって上方に向い、次いで上部の狭間隙Ｓ２より再び渦
状層流の状態で中間プレート４の求心方向に進行し、関
口７ｍより管軸７内を通過して送出されることになり、
所要の分級がなされるのである。なお、上記層流は層を
形成する流れであって、この流れは他の層とは絶対に混
合せず、低速流のときに成り立つと同時に流れの中が広
い場合は乱流となるので、上述の混合液の管軸８よりの
給送圧力と、分級ローターの中間プレートの半径及びそ
の回転数及び各狭間隙の寸法とが、本発明の効率に重大
な関係を及ぼすので、これの決定については、混合液及
び容器内の液体の性質と分級すべき固体又は液体の種類
、密度に対応し最適な状態に設計する必要がある。上記
構成において、汚水分離やコロイド液処理等においては
、分級液の取り出し、又は排出口の設定について種々の
問題があるが、器体１内に分級物の急速集収取り出し機
能を設けると同時に容器１内溶液と被分級混合液との粘
度を近づけて、容器内の密度を高く取り、被分級濠合液
の密度を低く取るとともに被分級混合液の運動速度が流
体力学的に十分４・さくなるように設計することにより
十分な結果を期待することができるのである。
対応する適当な供孫溝液を充満しているのであり、上記
加圧力は管軸開ロ８ｍより上記狭間隙Ｓ，に流入した混
合液が中間プレート４の面４ｆ，３ｆに対する上記粘性
抵抗によって下記のように器体１内の液体の流れに対し
て層流を生じるようにコントロールする。即ち、器内の
液及び混合液の流れは回転している中間プレート４の回
転運動と同一の速さになろうとする力を受ける。更に詳
述すると、上記中間プレート４の面４１と下方のスピン
プレート３の面３ｆに近接する部位では被分級混合液に
対して粘性抵抗が大きく作用し、その作用は狭間隙Ｓ，
の中間部では小さく働くと同時に、この円運動により生
じる遠０力が被分級混合液を遠０方向に押し出す作用は
、狭間隙Ｓ，の中間部で最大となって、この間隙にスピ
ンプレートの平面より見て禍状の層流を生じるように被
分級混合液の給送、圧力をコントロールすることにより
上記層流内に含まれている混合物は、例えば図のｈに示
す境界層で密度に応じ遠心力により振り分けられ、振り
分けられずに残ったものは、上記中間プレート４の表面
から離れることなく上記混合液の給送圧力による流れに
よって上方に向い、次いで上部の狭間隙Ｓ２より再び渦
状層流の状態で中間プレート４の求心方向に進行し、関
口７ｍより管軸７内を通過して送出されることになり、
所要の分級がなされるのである。なお、上記層流は層を
形成する流れであって、この流れは他の層とは絶対に混
合せず、低速流のときに成り立つと同時に流れの中が広
い場合は乱流となるので、上述の混合液の管軸８よりの
給送圧力と、分級ローターの中間プレートの半径及びそ
の回転数及び各狭間隙の寸法とが、本発明の効率に重大
な関係を及ぼすので、これの決定については、混合液及
び容器内の液体の性質と分級すべき固体又は液体の種類
、密度に対応し最適な状態に設計する必要がある。上記
構成において、汚水分離やコロイド液処理等においては
、分級液の取り出し、又は排出口の設定について種々の
問題があるが、器体１内に分級物の急速集収取り出し機
能を設けると同時に容器１内溶液と被分級混合液との粘
度を近づけて、容器内の密度を高く取り、被分級濠合液
の密度を低く取るとともに被分級混合液の運動速度が流
体力学的に十分４・さくなるように設計することにより
十分な結果を期待することができるのである。
なお、第３図、第４図に示す実施例については、その作
用効果が上述の説明と大差がないので省略する。以上の
事項より見て、今粘性抵抗による上記沈降法において、
混合液に含まれる粉体を球体と仮定した場合において彼
分級混合液が水と異物の混合液とすると、仏・・・・・
・・・・粘性係数〔ｋ９（ｗ）．ｓ／わ〕・・・・・・
比例定数ｍ…・・・・・・固体の質量〔ｋ９（ｗ）．ｓ
２／仇〕ｍ・・・・・・・・・流体の質量〔ｋ９（ｗ）
．ｓ２′机〕ｇ・・・・・・・・・動力加速度〔ｍ／ｓ
２〕ｐ・・・・・・・・・粘性抵抗〔ｋ９（ｗ）〕ｐニ
３ｍｄ仏ｕ（ｍ−ｍ′）ｇ：言打が（ｐ−ｐ。
用効果が上述の説明と大差がないので省略する。以上の
事項より見て、今粘性抵抗による上記沈降法において、
混合液に含まれる粉体を球体と仮定した場合において彼
分級混合液が水と異物の混合液とすると、仏・・・・・
・・・・粘性係数〔ｋ９（ｗ）．ｓ／わ〕・・・・・・
比例定数ｍ…・・・・・・固体の質量〔ｋ９（ｗ）．ｓ
２／仇〕ｍ・・・・・・・・・流体の質量〔ｋ９（ｗ）
．ｓ２′机〕ｇ・・・・・・・・・動力加速度〔ｍ／ｓ
２〕ｐ・・・・・・・・・粘性抵抗〔ｋ９（ｗ）〕ｐニ
３ｍｄ仏ｕ（ｍ−ｍ′）ｇ：言打が（ｐ−ｐ。
）ｇこの時
ｐ・・・・・・・・・固体の密度〔ｋ９ふ）・ｓ２′肌
４〕ｐｏ・・・・・・・・・流体の密度〔ｋ９（ｗ）・
ｓ２／仇４〕ｄ・・・・・・・・・落下する固体直径〔
ｍ〕とするよつて言ｍが（ｐ−ｐ。
４〕ｐｏ・・・・・・・・・流体の密度〔ｋ９（ｗ）・
ｓ２／仇４〕ｄ・・・・・・・・・落下する固体直径〔
ｍ〕とするよつて言ｍが（ｐ−ｐ。
）ｇ＝３灯ｄ打ｕより
このような自然沈降分級に対し、本発明は、この水比分
級に上式のｇをＲザと故意に大とし但し、Ｒ・・・…・
・・中間プレート半径〔ｍ〕ｗ・…・・・・・角速度〔
ぬｄ〕 落下速度の増大を計ったものである。
級に上式のｇをＲザと故意に大とし但し、Ｒ・・・…・
・・中間プレート半径〔ｍ〕ｗ・…・・・・・角速度〔
ぬｄ〕 落下速度の増大を計ったものである。
即ち
となるのである。
図は本発明の実施例の構造説明図であって、第１図、第
２図は第１実施例の略示縦断側面図及びそのロー０線よ
り見た横断面図、第３図、第４図は第２実施例の分級ロ
ーター構成の略示縦断面図、及び第３図のＷ−Ｗより見
た横断面図である。 １・…・・密閉容器、２，３・・・・・・スピンプレー
ト、４・・・・・・中間プレート、５，６・・・・・・
支持片、７，８・・・・・・管軸、７ｍ，８ｍ・・…・
管軸閉口、１０・・・・・・送入管、１１・・・・・・
排出管、１２，１３・・・・・・鎚封部、Ｓ，，Ｓ２・
・・…狭間隙。 第３図 第１図 第２図 第４図
２図は第１実施例の略示縦断側面図及びそのロー０線よ
り見た横断面図、第３図、第４図は第２実施例の分級ロ
ーター構成の略示縦断面図、及び第３図のＷ−Ｗより見
た横断面図である。 １・…・・密閉容器、２，３・・・・・・スピンプレー
ト、４・・・・・・中間プレート、５，６・・・・・・
支持片、７，８・・・・・・管軸、７ｍ，８ｍ・・…・
管軸閉口、１０・・・・・・送入管、１１・・・・・・
排出管、１２，１３・・・・・・鎚封部、Ｓ，，Ｓ２・
・・…狭間隙。 第３図 第１図 第２図 第４図
Claims (1)
- １ 液体が常に満たされている密閉容器内に一対のスピ
ンプレートとその対向面間に位置する中間プレートとを
、上記スピンプレートに対し狭間隙を形成保持するよう
な形態の回転分級ローターを使用し、上記回転分級ロー
ターの各プレートを同期回転させながら、上記中間プレ
ートの一方の面の上記狭間隙中心付近に被分級混合液を
低圧力で連続供給し、該中間プレートの他方の面の狭間
隙中心付近より分級された液体を送り出すべくしてなる
ことを特徴とする分級方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13324577A JPS6038182B2 (ja) | 1977-11-05 | 1977-11-05 | 分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13324577A JPS6038182B2 (ja) | 1977-11-05 | 1977-11-05 | 分級方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5465877A JPS5465877A (en) | 1979-05-26 |
| JPS6038182B2 true JPS6038182B2 (ja) | 1985-08-30 |
Family
ID=15100091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13324577A Expired JPS6038182B2 (ja) | 1977-11-05 | 1977-11-05 | 分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038182B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5874157A (ja) * | 1982-07-24 | 1983-05-04 | Uingoo Kk | 連続式分級装置 |
| JPH0675689B2 (ja) * | 1991-02-05 | 1994-09-28 | 宇佐美 守一 | スラリーの分級装置 |
| JPH0641639Y2 (ja) * | 1991-03-13 | 1994-11-02 | 株式会社アロマ化学機械工業 | 分級装置 |
-
1977
- 1977-11-05 JP JP13324577A patent/JPS6038182B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5465877A (en) | 1979-05-26 |
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