JPS61501196A - 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】 名称：　遠心分離機 技術分野： この発明は、ｔ９ｔ１方向徂ガス入口を有する予備分層室とその中に同軸に配２ した円周形案内格子と案内格子に軸方向で接続した純ガス出口とを備えた破損毀 粒、殺皮、粉塵及びその池の空気不純物用遠心分離機に関する冑景技術： 遠心分屋機は製粉ｍ及び餌料用製粉機の分野ですでに数十年来使用され成果テあ ・ばている、従来のサイクロン分屋機は構造が単純で空気抵抗が比較的少ないこ とに大きな利点がある。萱通サイクロンは軸を立て、稀には僅かに傾けて、使用 される０分離した物質は遠心る。　空気は上部開直範囲で接線方向からサイクロ ンに入り、何回かＡ巻き運動を経たのち最上部の中央から、−５少すイクロン内 部に突出したいわゆる「浸Ｉｊｔ’ｆｆ」を通ってナイフＰＩ　”／シ↓ス サイクロンの主な欠点は！ＬＭ効率が比較的悪い点にある、サイクロン内にＳＲ の重なり合った二次渦流が発生し、これが空気圧の変動及び粉塵負荷の窒化とと もに分路効率の著しい向上分妨げる。更に、Ｍに製扮機又は鰐料甲製粉撮の分野 においてサイクロンを分離機として使用すると排気になお法的許容値をかなり上 回る残ｇ粉匹が含まれる欠点を有する。それ故サイクロンの排気は工Ｘ設備の場 合大気中に放出する以前に付加的にろ過器で清浄せねばならない サイクロン分５機の改良提案は既にこれまで１＆；＜なされたがそれらは僅かの 例外を除き実際には１及しえなかった。それらの列外の１つがドイツ特許公告明 纜Ｍ第１１１７８８５９号に＆！載しである。そこでは軸が水平な遠心分層機が ダブル遠心分ｇ１機又は−次分１ｉｌｉＩｌ及び二成分ｇｉｖ４として使用され る。−次分Ｍ機はＡ巻き状にほぼ円形に構成し、粗ガスの取入末端で最ら外囲の 空気層か同様に　“飼ぎ収“られ、それよりかなり小型の二次分離六に送り込ま れ５従来のナイフロン分４Ｆ！１と同様にその両末端側で純空気又は粉度が分箸 される、この分離システムは圧力損失が隋めて少ない利点と分ＸｆＡ率が不十分 である欠点と分有する。

大量の空気な必要とする個々の清浄機を区えば製粉樋内で循環方式で使用する傾 向が近年ツ著となった（倒えば英国特許出願第１５３６９ｕ５号９照）、シかし 空気′Ｍ環式機械は次の２つめ理由から比較的清浄な空気を必要とする。つまり 復原保持される粉塵分が多すぎると特に食用原料のＭ４合粉本が細菌で持続的に 汚染される危険が生じる。又循環空気中の汚れ及びｖＩ塵が多いとＲ砿全本が短 期間のうちに粉塵で閉寡する。しばしば故障を生じるか又は清浄ｆｌ！業のＩｌ ｌ数分増やさねばならない。

１１環空気に対する品質要求は産業排気の品質に対する法規制はど高、くなくて もよいが、経験によると循環空気にχ（する品！要求は周知の遠、ｃ、−５１凝 機又はサイクロン介姐機により保証できるよりもはるかに寓くなってきている　 。

発明の開示： それを前提にこの発明は、圧力損失が少なく気ｆｉ効率が著しく高く安価に！！ Ａ３２１できそして特に他の′Ｊ２物清浄処Ｂ１機と組合わせて循環空気系で使 用するのに適した粉砕殺拉、皮類、粉ＩＩ反びその他のｆ！＆物不純書用遠心分 ！！礪を提供することを目的とする。

冒１挙げたＭＨの遠心分層機においてこの目的が本発明によれば、空気循環用予 備５デ眉室を案内格子の半径方向外側そして排気部を５内格子の半径方向内側に 設け、案内格−子の空気通路を介し排気部と：Ｆｌｌｉ分層室と分流室詰合する ことにより達成される０本発明によれば２つの流体工学的に正確に確定した肢制 （１室を形成し、これにより空気から′Ｘ５ｉｉ！！物を十分に分層することが できる。

本発明の有利な１稿開によれば予備分離室金円形断面に構成して漏斗状溜めのと に直接配置し、予備分離室の両外面に空気循環孔が残るよう溜めは上部で湾曲案 内壁により予備分離室から分層しである。

本発明による遠心分Ｎ機をまず吸引ダクトに接続し所定の粉塵を負荷してテスト したが、Ｘ外なほど良い結果が得られた。

接線方向粗ガス入口は好ましくは予備分離室に対し同方向に弓形に配置した入口 管を育する０本発明による遠心分層機のこの格別好ましい構成において遠心力の 作用は既に予備分離室の入口管内で十分用意され、障害となる　”重なり合った ”渦流は特に接線方向粗ガス入口が予備分離室のほぼ全長にわたって延びている 場合予備分層室に流入するとき既に防止される。

予（ｉ分離室の上部に租ガス入口を設け、予調分層室内で気流方向が台回りに延 び、空気方へと流れるようにするのが従来ＭＰ、の解決策とされてきた。そのさ い案内格Ｔが上部に気密部分有すると流れが乱さ几ず不純物はチめて効果的に空 気から＋ｒ；される。Ｘ外なことに：Ｆ儂５ｆ離室内で半円状に流ｉする空気が 合有異物３壁面近くに薬め、燃料分の多いこの外側部分流は漏斗状溜めに移行す るさい異物を全て放出することができる。溜めその乙の内に２つの主要な作用力 が現れる。一方で異物が重力により落下し、他方て゛は溜めに流入する全空気が 溜めの流入部とは反対側で再び予備分濃室に逆流しうるのでここでもやはり遠心 力が鋤＜、ｌ′ｌ＋！々の粉塵粒子又は最皮位子が再び運び去らるの３防ぐこと は確かにできない、しかしこうした粒子が引き続き５　Ｉｔでいく間に溜め内の 一層ドに沈積する確率は実験が示すように極めて大きい。

μ物を殆ど含まない内側部分流は湾曲案内壁の内面で案内壁と案内格子との閏の 空間に側部分流ととらに運ばれるのを防ぐことは残念ながらできない、内側部分 流からこうｉ−た不純粒子をも取り除くには不発明の更に別の有利な諸構成が便 利である。

本発明の格別好ましい１＠開によれば案内格子が下部にのみ通気路分有する。更 に案内格子内の通気路は好ましくは円形に湾曲した案内！に対向又は向かい合っ た範囲に配置する。更に、特に有利には案内格子がほぼ半径方向に、ｊ！０ち空 気回転流を槽切って配置した内羽根分有し、案内羽根間の通気路はやはり好まし くは　９０　’　を趙える気流案内角１１分成す、更に、４気路は吸引空気量が ねじられることなく純ガス出口に流入するよう形成するのが好まｒ−い。

本発明による遠心分離機において更に空気を予備分離室に戻す通路を漏斗状溜め の前。

粗ガス入口付近に設けると特に゛有利である。

案内格子と円形に湾曲した案内壁との間の空間は特に好ましくはら旋゛状に先箱 りにし、やはり好ましくは空気帰還路に連絡する６横方向で渦を生じることなく 空気を案内するため案内格子は上（！！範囲で　口０度を超える角度にわたって 富閉するのが好ましい　更に本発明の有利なＩＦＩＩ成として円形に湾曲した案 内壁は案内格子の水平方向中立面付近から開始させ　９１）　−ｉ　Ｋ　Ｏｏめ 角度にわたって　Ｂ　’する　こ　と　を　提　案　す　る　６ 本発明の更に別の有利なｌ構成によれば粗ガス入口ご垂直吸引ダクトの上端とし て楕或し、好ま、シ＜は吸引ダクトが空気循環式に作動するよう純ガス出口は吸 引ダクトに設けた下側入口と結ぶ０本発明による遠心分、１！機において吸引ダ クトの背壁が傾き角及び水平方向に（従って二重の意味で）Ｆｌ！ｉ可能である と、吸引ダクト内で希望するｍππ留分的的確選別し引き続き遠心分離機内′″ ′残りの粒質’ｔｒ　ｇ又は穀皮ないし扮哩粒子分分級するうんで最良の結果を 得ることができる。

本発明による遠心分離機はｇｉ物吸引ダクトと組み合わせて使用すると８外なほ ど没立つことが判明した。その場合全ての良好な重い′Ｒ物粒子から吸引ダクト によりあらゆる不純混入物（つまり穀皮粒子、はこワ、塵、破損股粒、不熟穀粒 埠ン含取り除がねばならない、異物がかなり多量でも完全且つ経済的に尊び空気 から分層することは過去において大きな間圧であった。この間Ｕ＝十分に解決す ることはこれまで不可能であった１本発明による這心分４機ご使用することによ って初めて従来近似的にさえ達成しえなかった十分満足しうる分離効果が示され た。

図面の簡単な説明。

本発明の原理を以下口面に基づき詳しく例示する。

ｉ１図は本発明による遠心分４樋の基本断面図。

第２図は第１図のＩＩ目線断面７゜ 第３図は吸引ダクトと本発明による遠心分離機との組み合わせ。

第４図は第３０の目−口線断面図。

第５図は本発明による遠心分離機の空気及び粉塵ガイドの別構成。

図面の簡単な説明： 第１図かられかるように遠心分離機の基本構造は接諜方向租ガス人ロ１．予備分 層室２及び漏斗状溜め３から成る。主に円形に延びた予備分屋室２の内部に好ま しくは固定した案内格子４を設け、その軸方向内端に純ガス出口５を設ける８予 備分屋室２は下部を円形に湾曲した案内５！６により制限し２両側に空気循環孔 ７スは８と残す、Ｘ内５１６はほぼ案内格子４の水平方向中立面の高さく第１図 盲側）からｒ！ｉまり、　＋１１じを超える範囲にトなって図面ＪＥ側にまで達 している。

案内壁６は湾曲した薄！＠［から成り　予備分層室２の方向でも溜め３の方向で も両側の曲率半径が同じでｈろ、λ流を溜め３内に強く転向するため案内壁６の 下面は例えば一点Ｍ線１０に準じて実施することができる。溜め３は円誰形漏斗 ＩＩと下部に粉！排出用気密回転ケ゛−ト１２とを有する。

粗ガス人口ｌの範囲で流れができるだけ鎮静化するよう粗ガス入口のすぐ府にま っすぐな通路を設けると有利であることが判明した、祖ガス人口１はほぼ９１１ ’の円弧において壁部１４を介し予備分離室２から分離しである。

案内格子４の上部は円閤ジャケグト！５として気密に構成する。案内格子４がｆ ｐ′Ｒの径向き案内羽根ｔ６を下部にのみ有し、各２枚の案内羽根１６間に通気 孔１７を形成する。案内羽根１６の外ｌ！１部分は斜めに傾けてあり、到来する 流れは案内羽根１６間の隙間に入るためには’ＩＱ゛を曜二る転向テ受けｂばな らない、この点については第１．３又は５図に示した案内羽根１６の外ｔｍ部！ Ｊｒの曲折ご９照せよ、この弓１によりπ気は純ガス出ロラに入るとき方向がか なり強く又更される。微細ｆ：粉塵粒子でも慣性の故にこの方ｒ６１変更を一緒 に行うことができず１分級路口内の回転流により空気循環孔７又は８付近で引き 去られ再び徂ガス人口１のゾーンに達する３これらの不純粒子も２壇目又は繰り 返し流れるうちに溜め３内に運ばれ分、Ｉｉされる。

通気孔１７は半径方向内側を向き、内向きの流れがねじられることなく発生し、 予備分離機室２内では何らか層流の発生は防がれる。

第１図に斜線で示した予備分Ｎ部Ｘ内で強力な空気Ｗｉ環が起き、粉！１粒子は ゾーンＤにおいて溜め３に落下する謂会含繰り返し得る、予備分離部Ｘにより収 り凹まれ第１図で斜線のつけてない内１ｌＩＩ範囲は子ｉ分置部Ｘ内のｉＪ粉塵 との開運可能な分層が行われる　°ｂじりのない排気部“Ｙと呼ばれる。

本発明による遠心分離機が垂直吸引ダクトと有、ｔｌこ協動した別の実施例を第 ３．４図に示した。ここに示した解決策により良質の穀粒とそのなかに残存する 劣悪な穀粒（破損穀粒や不Ｐｉ穀粒）及びその他殺粉中になお含まれる望ましく ないほこりや固形物とを空気により格別効果的に選択分屋することができる。

穀粒よ°り大きいごく粗い混入物の除去は分級スクリーンにより行い０石は選石 器により取り除く、この２つの撞作は好ましくは前述の工程内に実施すべきであ る。

本発明による遠心分離機で得られる分層は基本的に４つに仕切られたゾーン内で 行われる　。

吸引ダクト２！の始まり部の第一ゾーンＡは周知の予備選別部である。ここには ｔｉ、清浄粒質物が供給され空気噴流により十分に通気される、ｔい穀粒は全て 落下し　平均的音片や望ましくない軽１温入物は空気流により更に吸引ダクト２ １内、つまつ？走読のゾーンＢ内に運ばれる。このゾーンＢは平均的留分をなお 重い良質のｇ１粒に属するものと、空気流により残留混入物とともに後続のゾー ンＣに排上される軽量部分とに分ける。ゾーンＣは予偏分層部Ｘとねじりのない 排気部Ｙから成る。

最後に、溜め３内にある第四ゾーンＤにおいて空２残留混入物（ａ　！［等）分 分離する。

吸引ダクト２厘内での分級はここでも吸引ダクト２Ｉ内の流れ断面形が各仕置目 的に適合可能であることにより行われる０個々の粒子は沈降速度に応じて空気流 により異なる高さでダクトに投げ飛ばされ再び落下する４この操作は必要ならば 数回謹り返して粒子と上又は下へと向ける。

ゾーンＡ及びＢでは空気流が４％用力を生じねばならないので両者は流れの点で 移行し合っている。空気内への穀粉の持ち込み、穀粉からの不純混入物の除去そ して分に除去すべき留分の空気による排出がここで起きる。

ゾーンＣ及びＤの應能は根本的に胃なる、ここで核となる考えは分層除去すべき 不純混入物のできるだけ全てを所定の空間、つまりゾーンＣ内で空気流の外端層 に集中させる点にある。この濃縮境界層のみｔｒ−特定の通路、つまり空気循環 孔７を介しゾーンＤ、Ｂち溜め３に導入し、そこでほぼ全軍Ｋｌ混入物３分層す ることができる。ゾーンＣ及びＤの協動により個々の飛散穀粒又は偶発的に空気 流により溜め３から再びゾーンＣ内に運ばれた粒子がｉ＆後に溜め３（ゾーンＤ ）内で分離されるまでゾーンＣ−ゾーンＤを二度三度又はそれ以上と通過するこ とができる点に全く新しい利点が現れている。純空気とともに案内格子４により 生じる扮塵分がＭ視しつるほど少なくなるような大きな前動性をゾーンＣは育す る　この躇めて僅かな粉Ｉ！混入物は実験で示されたように主にｆ＠環系として ＃乍するシステム全体では無視しうろ。

かかるシステム！ｉ３．４図に示した。

１・２１に供給され、そこから供給管２ｏを介し小さな予備室２１に送り込まれ る。空気は循環空気路２りから’ｆ’−’Ｉｇ通り吸引ダクト２１に流入する。

壁２Ａが二重の忘味で調整可能に配置してｈつ、吸引ダクトｌ！は流れ断面積の 点でも流れ方向の点でらｉ整可能である。従って吸引ダクト２１は下から上へと 任意の例えば一定した断面形又はｖＷｇ断ｍ（＋！［Ｉち流れ方向に絶えず増大 又は減少する断面ンにＤ４証することができる一第３．＝１図に示した循環空気 系において循環空気用に必要な空気循環を確保するラジアルファン３１）が純ガ ス出口２９の範囲に直接取り行けである　空気総量は循環空気路２６を介して戻 す、清浄したｔ２扮は出口漏斗３２を介し搬出する。そのさい間違った空Ｘ及び ５！！ましくない渦流の障害を防ぐためフラップデート３３をここに４．設ける ０分層除去した混入物は回転ケ゛−ト１２を介しやはり適当な搬送装置に引き渡 す、所要の交気量はラジアルファン３Ｉ＋の回転速度を介し調整することかて′ きる　。

第３．４図に示した解決策は勿論たんに部分的にｍ環空気系として動作すること らできる。その場合吸引系は空気５Ｉ整フラププｊ５を有する適当な吸引管３４ に接べし、装置合本に軽く負圧を加えることができる。

適当に構遺を変えて案内格子４そのものな回転させることも孝え得るであろう、 かかる解決策において気密ジャケット１５として形成した案内格子４の上部は固 定式に構成すること　が　で　き　よ　う　。

飛散？２位の生じる恐れのない部分ではジャケット１うに空気入口孔と設ける゛ ことができる、ジＪ−り　ッ　ト！うは少なく　と　ら予備汁尊室２の租ガス人 口１が１人して；する菌所ヒ案内壁６が始まっている一所では！閉すべきである ことが示された。

本発明による遠心分離機の変形ｇ様分第５図に示した。

垂直管部材４０が第１図におけると同様吸引ダクトとして働くが、第１図と異な る点として除圧室４１が直接それに付置してあり、予備分Ｘ室２又は適当な循環 空気路２６（第４図）から循環空気を循環させる場合空気の一部は管部材）ｎ内 そして別の一部は除圧室４Ｉ内を循環するこ°とができ°る。最適空気量及びＭ 度は第５図に２つの矢印日、４４で示唆したように絞り　と　して−＜調整　フ 　ラ　ツブ４２を介し行う　こと　が　で　き　る　。

更に、予備分離室２内で別のフラップ４５により分割し、Ｗ１環空気の大部分を 予備分層部Ｘ又はねじりのない内側排気部Ｙに転向することができる。純空気と して純ガス出口ジな流下する空気層をこれで調整することはできないが、分級室 １ル及び通気孔７内の局所的空気Ｍ度は可能である。こうして２つの動作室Ｘ、 Ｙは１１疋ばトウモロコシ留分の分層におけるように極めて厄介な汁層課冨の場 合でも適　切　に　調整　す　る　こ　と　が　て′　き　る　。

−国際調査報告 ＋＋、ｍｗ−・・・−Ａ□−ＰＣＴ／ＥＰ８５１ＯＯＩ６７、！、］ＡＮＮＥＸ τＯＴｈｉ　ｒＮＴＥＲ，ＮＡＴ？ｃＮＡＬ　５ＥＡＲＣ：！　ＲＥＦＯＲ？　 Ｏ：ＪｒＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、　ＰＣＴ ／ＥＰ　９５１００１６７　（ＳＡ　９３４０）ＣＨ−Ａ−２０１２３５Ｎｏｎ ｅ ＣＢ−Ａ−６８４８９１Ｎｏｎｅ ＣＢ−Ａ−５７１２２２Ｎｏｎｅ ＣＨ−Ａ−２５５９４１３Ｎｏｎ＠ ＣＢ−Ａ−４３９８１４Ｎｏｎｅ ＬＴＳ−Ａ−３１１６２３８Ｎｏｎｅ ｃＢ−Ａ−１０８０９１１Ｎ引（ ＣＢ−八−６９７６００Ｎｏｎｅ ｒＲ−＾−１１２２５４３Ｎｏｎｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．接線方向粗ガス入口（１）を有する予備分離室（２）とその中に同軸に配置 した円筒形案内格子（４）と案内格子（４）に軸方向で接続した純ガス出口（５ ）とを備えた破損穀粒，皮類，粉塵及びその他の空気不純物用遠心分離機におい て，空気循環用予備分離室（Ｘ）を案内格子（４）の半径方向外側そして排気部 （Ｙ）を案内格子（４）の半径方向内側に設け，案内格子（４）の空気通路（１ ７）を介し排気部と予備分離室（Ｘ）とを流れ結合することにより構成されるこ とを特徴とする遠心分離機。 ２．予備分離室（２）を円形断面に構成して漏斗状溜め（３）の上に直接配置し ，予備分離室（２）の両外面に空気循環孔（７，■）が残るよう溜めは上部で湾 曲案内壁（６）により予備分離室（２）から分離してあることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の遠心分離機。 ３．接続方向粗ガス入口（１）は予備分離室（２）に対し同方向に弓形に配置し た入口管を有するを特徴とする請求の範囲第１項スは第２項に記載の遠心分離機 。 ４．案内格子（４）が上部に気密部を有することを特徴とする請求の範囲第１項 ないし第３項のいずれかに記載の遠心分離機。 ５．案内部（４）が下部にのみ通気路（１７）を有することをを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の遠心分離機。 ６．案内格子（４）の通気路（１７）は円形に湾曲した案内壁（６）に対向した 範囲に配置することを特徴とすこ請求の範囲第２項ないし第５項のいずれかに記 載の遠心分離機。 ７．案内格子（４）がほぼ半径方向に配置した案内羽根（１６）を有することを を特徴とする請求の範囲第５項又は第６項に記載の遠心分離機。 ８．案内羽根（１６）の間の通気路（１７）は９０°を超える気流案内角度をな すことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の遠心分離機。 ９．通気路（１７）は吸引空気量がねじられることなく純ガス出口（５）に流人 するよう形成したことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の遠心分離機。 １０．空気を予備分離室（２）に戻す通路（８）を漏斗状溜め（３）の前、粗ガ ス入口（１）付近に設けることをを特徴とする請求の範囲第２項ないし第９項の いずれかに記載の遠心分離機。 １１．案内格子（４）と円形に湾曲した案内壁（６）との間の空間はら旋状に先 細りに構成したことをを特徴とする請求の範囲第２項ないし第１０項のいずれか に記載の遠心分離機。 １２．案内格子（４）と円形に湾曲した案内壁（６）との間の空間は空気帰還路 （８）に連絡したことをを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の還心分離機。 １３．案内格子（４）は上側範囲で１８０度を超える角度にわたって密閉したこ とを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれかに記載の遠心分離機 。 １４．円形に湾曲した案内壁（６）は案内格子（４）の水平方向中立面付近から 開始させ９０−１８０°の角度にわたって設けたことをを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の遠心分離機。 １５．粗ガス入口（１）を垂直吸引ダクト（２１）の上端として構成したことを を特徴とする請求の範囲第１項ないし第１４項のいずれかに記載の遠心分離機。 １６．吸引ダクト（２１）が空気循環式に作動するよう純ガス出口（５）は吸引 ダクト（２１）に設けた下側入口と結ぶことをを特徴とする請求の範囲第１５項 に記載の遠心分離機。 １７．吸引ダクト（２１）の背壁（２■）が傾き角及び水平方向に調整可能であ ることをを特徴とする請求の範囲第１５項又は第１６項に記載の遠心分離機。