JPS6331261B2 - - Google Patents

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JPS6331261B2
JPS6331261B2 JP58010857A JP1085783A JPS6331261B2 JP S6331261 B2 JPS6331261 B2 JP S6331261B2 JP 58010857 A JP58010857 A JP 58010857A JP 1085783 A JP1085783 A JP 1085783A JP S6331261 B2 JPS6331261 B2 JP S6331261B2
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JP
Japan
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bowl
liquid
suspension
screw conveyor
hollow shaft
Prior art date
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Application number
JP58010857A
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English (en)
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JPS59136152A (ja
Inventor
Toshuki Toda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd filed Critical Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明のスクリユデカンタ型遠心濃縮機は液
(主として、水)中に微細な固体粒子を含有する、
いわゆる懸濁液又はスラリーと呼ばれる液を固体
粒子の含有量の少い清澄な分離液と固体粒子を比
較的高い濃度で含有する濃縮液とに分離すること
を必要とする工業分野、例えば化学、食品等の産
業内の各工程やこれらの産業及び各家庭やビル等
より排出される廃水の固液分離(濃縮)に利用で
きる。
(ロ) 従来の技術とその問題点 従来のスクリユデカンタ型遠心濃縮機は回転ボ
ウルの一方の軸中から懸濁液を導入し、ボウルの
回転に伴う遠心力によつてボウル内にプールを形
成し、そのプール内で懸濁物の固体粒子を沈降分
離し、上澄液はボウルの一端に設定した液流出用
堰を越えて機外に排出し、沈降粒子集積液即ち濃
縮液はスクリユコンベアでボウルの他端に運び、
その円錐端から掻き出して排出するか、或いはノ
ズル排出式濃縮機ではボウル円筒端に設けたノズ
ルから排出する。従つて、従来の遠心濃縮機の分
離産物の排出部位はボウルの外周か、又はそれに
近いために排出液の周速度は大きく、排出液は大
きな運動エネルギーをもつた状態で排出され、そ
れに伴う消費動力は大きい。更にボウルの回転に
ともないボウル及びボウルハウジングの開口部や
突起物において発生するフロワー作用による動力
損失もさけられず、これにより従来装置は大きな
エネルギ損失があり、従来装置は駆動電動機、ボ
ウルとスクリユコンベアとの差動機構等も大形と
ならざるを得なかつた。
更に従来型の遠心濃縮機において、濃縮液の濃
度に関係する因子はプール深さ(堰の高さ)、ボ
ウルとスクリユコンベアとの回転差、ノズル径で
あるが運転中に濃縮液の液濃度を調節しようとす
れば、堰の場合は特殊な付加装置を有する濃縮機
でなければ行うことはできず、ノズル径の変更、
ノズルの閉塞等の処理は液の供給、濃縮機自身の
回転を止めなければ、実施することができず、従
来型は種々の不都合な問題を有していた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明の装置は、従来装置の有する前記問題点
即ち大きな動力消費と濃縮液の濃度等の調節の困
難な点とを改善して、動力消費を大幅に低減し、
かつ濃縮液の濃度の調節等を供給液や遠心濃縮機
を停止せずに容易に実施できるスクリユデカンタ
型遠心濃縮機を提示するものであり、本発明の目
的もこれらの問題点を改善することである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は前記の問題点を解決するために、懸濁
液を遠心分離して得られた分離液と濃縮液とをそ
の保有する運動エネルギーを回収し、殆ど運動エ
ネルギーを持たない状態でボウル又はスクリユコ
ンベアに固着された中空軸を通して排出し、ボウ
ル外周部及びボウルハウジングの開口や突起物を
なくして、ブロワー効果によるエネルギ消費を可
能の限り低減して、消費動力の低減を計るもので
あり、前記の分離液と濃縮液のそれぞれの液の排
出経路にそれぞれの液の排出量を調節する装置
(例えば弁)を設けて、これらの液量を調節して、
懸濁液の分離状態の調節を行うものである。
(ホ) 発明の概要 本発明は、懸濁液の連続供給を受入れて該懸濁
液を遠心力により濃縮するために適切な大きさを
有し両側に固定された中空軸により回転自在に軸
支されたボウルと、該ボウルと前記中空軸内に同
軸に軸支された中空軸を両側に有し外周が前記ボ
ウルの内面に接する如くわずかの隙間を有して構
成されたスクリユコンベアと、該スクリユコンベ
アと前記ボウルとを同一方向かつ速度差を有して
回転可能の如く構成された差動装置を有し、前記
懸濁液を前記中空軸の何れかの中を通して連続的
に供給する如くしたスクリユデカンタ型遠心濃縮
機において、前記懸濁液を分離して得られる分離
液と濃縮液とを軸心に向けてそれぞれ流すための
半径方向の液通路を前記ボウルとスクリユコンベ
アの何れか一方又は両方に設け、これらの液通路
に連結して中空軸内に設けたそれぞれの液排出路
を通して前記分離液と濃縮液とを排出し、これら
の排出液の排出経路に分離液と濃縮液の排出量を
それぞれ調節する装置を有することを特徴とする
スクリユデカンタ型遠心濃縮機についてのもので
あり、該濃縮液により前記の問題点を解決しかつ
本発明の目的を達成するものである。
(ヘ) 実施例 本発明を図により説明する。第1図は本発明の
遠心濃縮機の一実施例の縦断面説明図であり、第
2図は第1図のA−A視図、第3図は第1図のB
−B視図、第4図は第1図のC−C視図である。
第1図においてボウル1はボウル1に固定される
側壁2,3を有していて、側壁2,3はボウル1
の反対側に中空軸が一体的に形成され、これらの
軸はそれぞれベヤリング4,5により水平に支持
されている。軸受4を通る中空軸部の先端にはプ
ーリ6が固着されている。スクリユコンベア7は
ボウル1の内面に接する如くわずかの隙間を有す
る外径のスクリユ羽根8を外周に有する円筒形の
胴9を有し、該胴9の両側部10,11にはそれ
ぞれ中空のシヤフト12,13が固着されてい
る。中空シヤフト12はプーリ6内に固定された
ベヤリング14に支持され、中空シヤフト13は
ベヤリング15により支持されて、スクリユコン
ベアは両中空シヤフト12,13によりボウル1
と同軸かつ水平に支持され、ボウル1はプーリ6
により所定回転数に、スクリユコンベアはプーリ
13によりボウル1より所定速度差だけ小さい回
転数で駆動される。
被処理懸濁原液Fは圧力により中空シヤフト1
2の先端にシール材を介して設けられた原液供給
口16を通つて中空シヤフト12の中空部を通
り、ボウルの側壁2の内面に固着された案内羽根
17の間を通りボウル内に導入される。この案内
羽根17によつて懸濁液Fがボウル1の回転速度
まで加速されるため、ボウル内の液の撹乱は最少
限に止められる。ボウル内に入つた懸濁液中の固
形物はボウル1の回転により生ずる遠心力によつ
てボウル1の内面に沈降し、スクリユコンベアで
ボウルの側壁3の方へ集積され、濃縮液Sはスキ
マ管18によつて汲み上げられ、側壁3の突起し
ている開孔部と中空シヤフト13の外周面との間
を通つて濃縮液出口21より連続的に排出され、
固形物を分離した液Lは案内板19の内部通路2
0の先端部で汲み上げられ該内部通路20より中
空シヤフト13の中空部を通つて、該中空シヤフ
トの端部に設けられた分離液排出装置22を通
り、分離液出口24より連続的に排出される。ス
キマ管18および管内板19によりボウル1内の
濃縮液Sと分離液Lのもつ運動エネルギーはスク
リユコンベアならびにボウル駆動動力の一部とし
て回収される。該排出装置22には流体操作の絞
り弁23が設けられ、絞り弁23の開度は濃縮液
と分離液の液量比、従つて濃縮液固形物濃度およ
び分離液固形物濃度が所定条件に入るよう調節さ
れる。
本実施例では、ボウルとスクリユコンベアの駆
動は、理解の容易のためそれぞれの中空軸に固定
されたプーリ6と13により相互に所定速度差を
もたせて駆動されるよう図示されているが、実際
の装置では歯車を使用して速度差を生ずるように
した差動装置も当然使用可能である。
なお、ボウルの外側には完全密開のハウジング
25が設けられている。
本発明では、第1図には示されていないが、第
1図をフローダイヤグラムとして表した第5図の
如く、濃縮液の出口21にも外部より操作可能の
絞り弁26を設ければ、前記の液濃度及び液量に
ついて所定条件に入る様調節可能であり、分離液
と濃縮液が調節される時は供給液量も付随的に調
整される場合もあり得る。
(ト) 発明の効果 遠心濃縮機の消費動力は重力による位置のエネ
ルギーと供給液の運動エネルギーを無視すると、
一般に次式で与えられる。
P=Po+(1+η)(Q1E2+Q2E2) ここにPは全消費動力、Poは無負荷即ち供給
停止時の動力、Q1は濃縮液排出量、E1は同液の
もつ運動エネルギー、Q2は分離液排出量、E2は
同液のもつ運動エネルギー、ηは内部損失係数で
ある。
この式からQ1Q2を一定とすると、各液の排出
の運動エネルギーE1E2が小のとき全消費動力は
小さくなる。排出液の運動エネルギーは排出点の
周速度の2乗に比例する。本発明の装置では従来
装置に比べて排出位置が回転軸の軸心に近いので
その運動エネルギーは小さく従つて消費動力は非
常に小さい。更に本発明の装置はボウルの側壁お
よび外周壁に突起物やケーシングに開口部がな
く、単純平滑なので、空気抵抗も小さく、ブロワ
作用もない。又ボウルの外側のハウジング25は
完全密閉であるので流動空気の逸散を完全に防ぐ
ことができ、流動空気の逸散による動力損失も起
らない。
第6図は本発明の遠心濃縮機(ボウル直径90
cm、ボウル長さ250cm、ボウル回転数1000r.p.m.)
と同じサイズ同回転数の従来のスクリユデカンタ
型遠心濃縮機の駆動動力を比較して示したもので
ある。被処理液に余剰活性汚泥を使い、横軸はそ
の供給量Q(m3/hr)、縦軸は消費電力P(KW)
である。第6図において、は本発明の装置、
は従来型のものについてのもので、本図により本
発明の装置は従来型のものより、かなり低電力で
あることが分る。
以上の如く、本発明の装置は所要電力が同じ寸
法の従来型の装置の電力に比べて低く、また単位
供給液量当りの消費電力も従来型に比べて顕著に
少く、しかも濃縮液の濃度を濃縮機の運転中に自
由に調節することができるという特長を有するス
クリユデカンタ型遠心濃縮機である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の遠心濃縮機の一実施例の縦断
説明図、第2図は第1図のA−A視図、第3図は
第1図のB−B視図、第4図は第1図のC−C視
図、第5図は本発明の遠心濃縮機の一実施例のフ
ローダイヤグラム、第6図は本発明の遠心濃縮機
と従来のものの駆動動力を供給液量に対して書い
たグラフである。 1……ボウル、2,3……ボウル側壁、7……
スクリユコンベア、12,13……中空軸、17
……案内羽根、18……スキマ、19……案内
板、20……案内板内の通路、21……濃縮液出
口、22……分離液排出装置、23,26……絞
り弁、24……分離液出口、25……密閉ハウジ
ング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 懸濁液の連続供給を受入れて該懸濁液を遠心
    力により濃縮するための適切な大きさを有し両側
    に固定された中空軸により回転自在に軸支された
    ボウルと、前記ボウルと前記中空軸内に同軸に軸
    支された中空軸を両側に有し外周が前記ボウルの
    内面に接する如くわずかの隙間を有して構成され
    たスクリユコンベアと、該スクリユコンベアと前
    記ボウルとを同一方向かつ速度差を有して回転可
    能の如く構成された差動装置とを有し、前記懸濁
    液を前記ボウル内に連続的に供給する如くしたス
    クリユデカンタ型遠心濃縮機において、前記懸濁
    液を分離して得られる分離液と濃縮液とを軸心に
    向けて半径方向にそれぞれ流すために前記ボウル
    またはスクリユコンベアに固定された壁面で周囲
    をかこまれた半径方向の液通路を設け、これらの
    液通路に連結して中空軸内に設けたそれぞれの液
    排出路を通して前記分離液と濃縮液とを排出し、
    これらの排出液の排出経路に分離液と濃縮液の排
    出量をそれぞれ調整する装置を有することを特徴
    とするスクリユデカンタ型遠心濃縮機。 2 特許請求の範囲第1項記載の遠心濃縮機にお
    いて、前記排出液の排出経路に設けられた液の排
    出量を調節する装置は弁装置であることを特徴と
    するスクリユデカンタ型遠心濃縮機。
JP1085783A 1983-01-26 1983-01-26 スクリユデカンタ型遠心濃縮機 Granted JPS59136152A (ja)

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JPS59136152A JPS59136152A (ja) 1984-08-04
JPS6331261B2 true JPS6331261B2 (ja) 1988-06-23

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JPS59136152A (ja) 1984-08-04

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