JPS63503211A - デカンタ遠心分離機 - 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】 傾瀉遠心分離機 本発明は軸方向対称ケーシングとその内部に軸支されたコンベアスクリューとを 含む傾瀉遠心分離機（Ｄｅｃａｎ−ｔｅｒ　Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）に関するも のである。

この種の傾瀉遠心分離機は、ケーシング内部に送入されたスラリを固相と単数ま たは複数の液相とに分離するために使用される。これは、傾瀉遠心分離機全体を 高回転数で回転させ、また同時にコンベアスクリューをケーシングに対して低回 転数で回転させる事によって達成される。

傾瀉遠心分離機の分離作用とその生産能力は、一方においては、ケーシングの分 離スペース中の遠心力によって発生される重力場の大きさ、すなわち回転数に依 存し、他方においては、分離スペースの長さに依存している。

最大許容回転数の決定的に重要なファクタは、両端においてケーシングに対して 放射方向に支持されたコンベアスクリューの曲げ剛性である。この曲げ剛性がコ ンベアスクリューの臨界的回転数を決定するからである。

その結果、ある傾瀉遠心分離機のλ値（分離スペースの長さと内径との比）が実 際上５を超えていない。

大きな重力場と大きな生産能力が要求された場合、作製された傾瀉遠心分離機は 過度に大型となり高コストであった。これは一定の傾瀉遠心分離機の直線的寸法 拡大が製造コストを寸法比の立方に比例して増大させるが、生産能力は寸法比の 平方に比例して増大するに過ぎない事と関連している。− 逆に、寸法拡張に比例する生産能力の増大は単に傾瀉遠心分離機の長さの増大に よって（コストを増大する事なく）達成される事を考慮すれば、前記の約５以上 のλ値を有する傾瀉遠心分離機を製造しようとするのは当然である。

傾瀉遠心分離機の平均密度、すなわちその全重量とその排除する体積との比がス ラリの軽質液相の密度より小であり、また作動中のコンベアスクリューの少なく とも一端がケーシングに対して放射方向に支持されない事において先行技術の傾 瀉遠心分離機と相違する本発明による傾瀉遠心分離機によって前記の目的が達成 される。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明する。

第１図は作動中の本発明による傾瀉遠心分離機の長手方断面図、 第２図は本発明による傾瀉遠心分離機の第２実施態様の第１図と同様の断面図で ある。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明する。

第１図に図示の傾瀉遠心分離機１は、円筒部３と円錐部４から成る水平、軸方向 対称形ケーシング２がら成る。

ケーシング２は細長いコンベアスクリュー５を含み、このコンベアスクリュー５ は、連続スクリュー列７によって包囲された中心部６を有する。ケーシングはそ の両端において軸受８．９の中に軸支され、歯車１０．例えば遊星歯車１０を介 して駆動され、この歯車は公知のようにケーシング２とコンベアスクリュー５を 相対的に回転させる。

分離される懸濁液は導入管１２の形の導入口１１がら送入され、この導入管１２ は、コンベアスクリュ一本体６の中に配置された中央通路１３の中に、傾瀉遠心 分離機の軸線と同軸に配置されている。導入管１２の末端は放射方向通路１４に 終り、この通路１４は傾瀉遠心分離機の分離スペース１５の中に排出する。作動 中の液体レベルは破線１６と実線１７によって示されている。スペース１５の中 での分離後に、固体はアパチュア１８を通して排出され、液体は環状出口１９を 通して排出される。

コンベアスクリュー５は、閉鎖キャビティ２ｏと２１とを有する中空体とで構成 され、またコンベアスクリュー５の全体密度が懸濁液の軽い液相の密度より低い ような寸法を有する。このコンテキストにおいて、コンベアスクリューの平均密 度は、コンベアスクリューの全重量とその体積との比と定義される。

言い換えれば、コンベアスクリューは前記の軽い液相の中を流れ、作動中には遠 心力によって容器の内側面に沿って発生した「液体管」の最内側部分を成す。

コンベアスクリュー６の外側面が実質的には液体で覆われるように遠心分離スペ ース１５の中の液体レベル、すなわち液体管の壁厚を調整する事により、コンベ アスクリュ一本体が実質的に浸漬されて一定の正の浮力を得るとみなす事ができ る。その結果、コンベアスクリューは常に表面に向かって、すなわち作動中は回 転軸線に向か７で移動しとようする。言い換えれば、コンベアスクリューは自己 定心作用を有する。この定心作用は、スクリューの外径と液体管の内径との間に 一定のずれがあるとしても、このずれには依存しない。

このような作動中のコンベアスクリューの浮力と自己定心性の故に、第１図の実 施態様に示すように、コンベアスクリューの従来の放射方向軸受の一方（この場 合、大径端部の軸受）を除去する事ができる。

その代わりに、図示のように、コンベアスクリュ一本体上の円形フランジ２３と 周期的に協働する放射方向外側面を有する放射方向支持体２２が配備される。支 持体２２の外側面とフランジ２３の内側面との間に一定の放射方向間隙が存在す る。このようにして、コンベアスクリューの大径端部の回転軸線からの放射方向 揺動が前記の間隙を超えた時にのみ、前記支持体２２とフランジ２３が協働する 。これは、傾瀉遠心分離機が回転しない場合、または液体管が保持されず支持作 用を有しないような低速で回転する場合である。前記の間隙は、コンベアスクリ ューがいかなる場合でもケーシングの壁体と接触しないように設計される。

コンベアスクリューの小径端部は通常の手法で通常の放射方向軸受２４によって 軸支される。この軸受は、コンベアスクリューの大径端部放射方向片寄りの結果 としての軽度の傾斜を可能とするように玉軸受とする事ができる。コンベアスク リューの前記の傾斜を可能にする第２の方法は、コンベアスクリューの駆動軸の 小径端部とコンベアスクリュ一本体との間に一種のダイヤフラム連結を使用する にある。さらにこのコンベアスクリューは図示されない方式によって軸方向にお いて制御される。

序文で述べたように、現在の傾瀉遠心分離機においては、実際にその最大許容回 転数を決定するのはコンベアスクリューであり、またむしろその曲げ剛性である 。

これは、コンベアスクリューが常にその両端において放射方向に支持されている 事による。前述のように、コンベアスクリューの一端の放射方向支持体を作動中 に浮動させる事により、コンベアスクリューの曲げ剛性の持つ決定的影響力が低 下し、これは傾瀉遠心分離機のλ比とその最大許容回転数を増大させる事を意味 する。

コンベアスクリューの強度に対する要求が低下するので、コンベアスクリューの 製造に必要な重量が低下し、特にコンベアスクリュ一本体を薄板で製造する事が できるので、コンベアスクリューの平均密度が軽い液相の密度を超えない。この ような寸法および重量の低下の一例として、従来構造の傾瀉遠心分離機のコンベ アスクリューは約４００Ｋｇの重量を有するに対して、本発明による対応の傾瀉 遠心分離機のコンベアスクリューは僅かに約１００Ｋｇの重量で製造する事がで きる。

第２図は本発明の第２実施態様の傾瀉遠心分離機を示す。すなわち、これはいわ ゆるディスク傾瀉機２５であって、すなわちディスク堆積とコンベアスクリュー とを有する傾瀉遠心分離機である。傾瀉遠心分離機２５は両側円錐形ケーシング ２６を含み、その一端にディスク堆積２７が配置され、これが作動中にケーシン グと共に回転し、ケーシングの他端の内部にコンベアスクリュー２８が取り付け られ、これは作動中にケーシング２６に対して回転する。スラリが入口２９から 送入され、分離された相が第２図のケーシング２６のアパチュア３０と左端の出 口３５．３６とを通してケーシングから排出される。作動中の液体レベルを３１ で示す。この傾瀉遠心分離機の動作は第１図のものと同様であるから詳細には説 明しない。

前記のようにコンベアスクリュー２８は中空体とじて構成され゛、その一端にお ける放射方向軸支は、周期的に作動する放射方向支持体３２と環状フランジ３３ とによって実施される。この場合にも、コンベアスクリューの他端は通常の放射 方向軸受３４によって軸支され、また前記と同様にこのコンベアスクリューはケ ーシングに対して軸方向に制御される。

前記の両方の実施態様において放射方向支持体はコンベアスクリューの「大径末 端」に配置されている。これは、コンベアスクリューの大径末端における浮力が 小径末端における浮力より大だからである。これは、コンベアスクリューの本体 が小径末端においては円錐形にテーパを成し、従って大径末端におけるよりも単 位長さ当たりのキャビティ体積の浮力が小だからである。さらに、小径末端にお いては完全に浸漬されていない。しかし、他の実施態様として支持体を小径端部 に配置する事を妨げず、またコンベアスクリューの両端部に支持体を配置する事 も可能である。

国際調査報告 １＋＋＋＋７．Ａ＋＋ｌ＋＋＋１＋＋　、、、ＰＣＴ／ＤＫ８７１０００５０１ ．．１．、、、、、、、、、−　ＩＭ、　Ｐ［’Ｔ／（）Ｋ８７１０００５０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．軸方向対称ケーシングとその中に軸支されたコンベアスクリューとを含み、 前記コンベアスクリューの平均密度、すなわちその全重量とその排除する体積と の比が供給されるスラリの軽質成分の液相の密度より小であり、作動中のコンベ アスクリューの少なくとも一端がケーシングに対して放射方向に支持されていな いことを特徴とする傾瀉遠心分離機。
2. ２．コンベアスクリューは放射方向軸受を有し、また傾瀉遠心分離機の始動時と 停止時にのみコンベアスクリューとケーシングとの接触を防止するように作用す る少なくとも１個の放射方向支持体を有する事を特徴とする請求の範囲第１項に よる傾瀉遠心分離機。