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技術 連続遠心分離機

出願人 タナベウィルテック株式会社
発明者 行本耕三元山宏樹
出願日 2001年9月6日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2001-269678
公開日 2003年3月11日 (17年3ヶ月経過) 公開番号 2003-071324
状態 特許登録済
技術分野 遠心分離機
主要キーワード 補助スクリュー 排液室 補助バス 洗浄パイプ 円錐筒状 スラリー供給口 次脱水 脱水能力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年3月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリー固液分離を充分に行うことができる連続遠心分離機を提供すること。

解決手段

バスケット11、12、13の内側に、外周面スクリュー羽根31、32、33を突設したスクリュー21、22、23を配設した連続遠心分離機において、軸方向に複数のバスケット11、12、13を連接するとともに、該複数のバスケット11、12、13のうち少なくとも1つのバスケット12を中心軸に対し同心状の略円筒形に形成する。

概要

背景

従来、固液分離工程の省力化を図るために、コーン型をしたバスケットの内側に、外周面スクリュー羽根突設したスクリューを配設し、バスケットを高速回転させるとともに、スクリューをバスケットよりわずかに異なる速度で回転させることにより、スラリー移送しながら連続的に固液分離するようにしたコーン型連続遠心分離機汎用されている。

ところで、本件出願人は、特願平2001−156214号にて、微粒子成分が多く含まれたスラリーの固液分離を行うために、バスケットとスクリューとを各々軸方向に連接したコーン型連続遠心分離機を提案している。

このコーン型連続遠心分離機は、バスケットの先端部に補助バスケットを連接するとともに、この補助バスケットの内側に、外周面にスクリュー羽根を突設した補助スクリューを、スクリューに連接して配設した構成を有し、これにより、合成樹脂微粒子を含む粘性の高いスラリーの場合でも良好に固液分離を行うとともに、補助バスケットのスクリーンにより捕捉された固形分を、補助スクリューによって補助バスケットの先端側に円滑に移送し、補助バスケットのスクリーンに固形分が滞留することを防止し、固形分を確実に排出することができる。

概要

微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーの固液分離を充分に行うことができる連続遠心分離機を提供すること。

バスケット11、12、13の内側に、外周面にスクリュー羽根31、32、33を突設したスクリュー21、22、23を配設した連続遠心分離機において、軸方向に複数のバスケット11、12、13を連接するとともに、該複数のバスケット11、12、13のうち少なくとも1つのバスケット12を中心軸に対し同心状の略円筒形に形成する。

目的

本発明は、上記従来のコーン型連続遠心分離機が有する問題点に鑑み、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーの固液分離を充分に行うことができる連続遠心分離機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

バスケットの内側に、外周面スクリュー羽根突設したスクリューを配設した連続遠心分離機において、軸方向に複数のバスケットを連接するとともに、該複数のバスケットのうち少なくとも1つのバスケットを中心軸に対し同心状の略円筒形に形成したことを特徴とする連続遠心分離機。

請求項2

略円筒形に形成したバスケットの先端部に、先端側が縮径した円錐ボールを配設するとともに、該円錐ボールの内側に、前記スクリューを延設したことを特徴とする請求項1記載の連続遠心分離機。

請求項3

略円筒形に形成したバスケットの前段コーン型バスケットを配設したことを特徴とする請求項1又は2記載の連続遠心分離機。

請求項4

略円筒形に形成したバスケットのスクリューの送りピッチを、前段に配設したコーン型バスケットのスクリューの送りピッチより小さく設定したことを特徴とする請求項3記載の連続遠心分離機。

請求項5

略円筒形に形成したバスケットの位置に、洗浄水を供給するようにしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の連続遠心分離機。

技術分野

0001

本発明は、連続遠心分離機に関し、特に、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリー固液分離を充分に行うことができる連続遠心分離機に関するものである。

背景技術

0002

従来、固液分離工程の省力化を図るために、コーン型をしたバスケットの内側に、外周面スクリュー羽根突設したスクリューを配設し、バスケットを高速回転させるとともに、スクリューをバスケットよりわずかに異なる速度で回転させることにより、スラリーを移送しながら連続的に固液分離するようにしたコーン型連続遠心分離機が汎用されている。

0003

ところで、本件出願人は、特願平2001−156214号にて、微粒子成分が多く含まれたスラリーの固液分離を行うために、バスケットとスクリューとを各々軸方向に連接したコーン型連続遠心分離機を提案している。

0004

このコーン型連続遠心分離機は、バスケットの先端部に補助バスケットを連接するとともに、この補助バスケットの内側に、外周面にスクリュー羽根を突設した補助スクリューを、スクリューに連接して配設した構成を有し、これにより、合成樹脂微粒子を含む粘性の高いスラリーの場合でも良好に固液分離を行うとともに、補助バスケットのスクリーンにより捕捉された固形分を、補助スクリューによって補助バスケットの先端側に円滑に移送し、補助バスケットのスクリーンに固形分が滞留することを防止し、固形分を確実に排出することができる。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、このコーン型連続遠心分離機においては、補助バスケットを連設することにより固形分の滞留時間を長くし、安定した脱水能力を発揮するものの、同じ円錐筒状のコーン型バスケットを連設していることから、このバスケットのテーパ遠心力によって固形分が排出側に移動しやすくなり、その結果、さらに細かい微粒子成分を含む粘性の高いスラリーにとっては、滞留時間が長く取れないことから、充分な固液分離が行いにくいという問題を有している。

0006

本発明は、上記従来のコーン型連続遠心分離機が有する問題点に鑑み、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーの固液分離を充分に行うことができる連続遠心分離機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため、本発明の連続遠心分離機は、バスケットの内側に、外周面にスクリュー羽根を突設したスクリューを配設した連続遠心分離機において、軸方向に複数のバスケットを連接するとともに、該複数のバスケットのうち少なくとも1つのバスケットを中心軸に対し同心状の略円筒形に形成したことを特徴とする。

0008

この連続遠心分離機は、軸方向に連接した複数のバスケットのうち少なくとも1つのバスケットを、中心軸に対し同心状の略円筒形に形成したことから、ほぼテーパのない略円筒形のバスケット内では、遠心力とテーパによる固形分の移動が阻止され、スクリューの送り速度のみで固形分の移動を制御することができ、これにより、固形分のバスケットでの滞留時間を長くし、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーでも充分な固液分離を行うことができる。

0009

この場合において、略円筒形に形成したバスケットの先端部に、先端側が縮径した円錐ボールを配設するとともに、該円錐ボールの内側に、前記スクリューを延設することができる。

0010

これにより、円錐ボールで固形分をせき止め、一時滞留させて沈降脱水を促進するとともに、沈降脱水された固形分をスクリューにより円滑に排出することができ、略円筒形に形成したバスケットでの脱水をより確実に行うことができる。

0011

また、略円筒形に形成したバスケットの前段にコーン型バスケットを配設することができる。

0012

これにより、前段で脱水された固形分を、後段の略円筒形に形成したバスケットにより、さらに精度良く脱水することができる。

0013

この場合、略円筒形に形成したバスケットのスクリューの送りピッチを、前段に配設したコーン型バスケットのスクリューの送りピッチより小さく設定することができる。

0014

これにより、略円筒形に形成したバスケットでの固形分の滞留時間を長くして、後段の略円筒形に形成したバスケットでの脱水をさらに精度良く行うことができる。

0015

さらに、略円筒形に形成したバスケットの位置に、洗浄水を供給するようにすることができる。

0016

これにより、洗浄水がバスケットの先端側に直ちに流出することを防止できるとともに、固形分がバスケットの内周面張設したスクリーンの表面に均一に分散されるようになり、洗浄及び脱水効果を向上することができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明の連続遠心分離機の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0018

図1図2に、本発明の連続遠心分離機の一実施例を示す。この連続遠心分離機は、バスケット11〜13の内側に、外周面にスクリュー羽根31〜33を突設したスクリュー21〜23を配設し、バスケット11〜13を高速回転させるとともに、スクリュー21〜23をバスケット11〜13よりわずかに異なる速度で回転させることにより、スラリーを移送しながら連続的に固液分離するように構成されている。そして、この連続遠心分離機は、軸方向に連接した第1〜第3のバスケット11〜13の内側に、軸方向に連接した第1〜第3のスクリュー21〜23をそれぞれ配設するとともに、中間の第2バスケット12及び第2スクリュー22を、中心軸に対し同心状の略円筒形に形成している。なお、本実施例においては、各バスケット11〜13に対応して、スクリュー21〜23を配設するようにしているが、必ずしも各バスケットに対応して、スクリューを配設する必要はなく、例えば、先端側の第3バスケット13に対応する第3スクリュー23を省略することもできる。

0019

第1バスケット11と第3バスケット13は、連続遠心分離能力に応じて所要の角度と大きさに形成された円錐筒状のコーン型を呈し、周面に固液分離された液体分が通過する多数のスリット4が形成されるとともに、内周面に、特に限定されるものではないが、例えば、30〜70μm程度の多数の小孔を形成したスクリーン5が張設され、分離機本体により高速で回転する。

0020

これに対し、第1バスケット11と第3バスケット13の間に配設される第2バスケット12は、第1バスケット11の先端部と第3バスケット13の基端部とを連結するように固定され、ほぼテーパのない略円筒形に形成されている。ここで、「ほぼテーパのない略円筒形」とは、中心軸に対し平行な円筒形を基準として、バスケットの筒壁を±5度以下の範囲で傾斜させた形状をいうが、好ましくは、バスケットの筒壁をテーパのない円筒形に形成するか、傾斜させる場合には、±3度以下の範囲のテーパに形成するようにする。そして、この略円筒形に形成した第2バスケット12も、第1バスケット11及び第3バスケット13と同様、周面に固液分離された液体分が通過するスリット4が形成されるとともに、内周面に、特に限定されるものではないが、例えば、30〜70μm程度の多数の小孔を形成したスクリーン5が張設され、分離機本体により第1、第3バスケット11、13と一体で高速回転する。

0021

一方、これら第1〜第3バスケット11〜13の内側には、その外周面にスクリュー羽根31〜33を突設した第1〜第3スクリュー21〜23が、分離機本体にスクリュー取付具6を介して一体に取り付けられている。各スクリュー21〜23は、第1バスケット11には第1スクリュー21、第2バスケット12には第2スクリュー22、第3バスケット13には第3スクリュー23がそれぞれ配設されており、これら各スクリュー21〜23は、各バスケット11〜13よりわずかに異なる速度で回転し、スクリュー羽根31〜33により各バスケット11〜13の内周面に張設されたスクリーン5により捕捉された固形分を、バスケット11〜13の先端側に移送する。

0022

この場合、第1スクリュー21と第3スクリュー23は、円錐筒状に形成された第1バスケット11と第3バスケット13の内周面に沿うように、スクリュー羽根31、33の形状が設定されている。また、第2スクリュー22は、円筒状に形成された第2バスケット12の内周面に沿うように、スクリュー羽根32の形状が設定されている。そして、この第2スクリューは、スクリュー羽根32のピッチを第1バスケット11のスクリュー21より小さくすることにより、固形分の送り速度を第1バスケットより遅くし、第2バスケット12での滞留時間を長くするようにしている。なお、第1スクリューは、この実施例では2重螺旋のスクリューを用いているため、図ではスクリュー羽根31のピッチがスクリュー羽根32よりも小さく見えている。また、第3スクリューのスクリュー羽根33も2重螺旋で、そのピッチは、第2スクリューのスクリュー羽根32よりやや小さく設定されている。

0023

また、第1〜第3バスケット11〜13の先端部には、スクリーン押え7を配設し、これによりバスケット1の内周面に張設されたスクリーン5を固定するようにし、さらに、第2バスケット12の先端側には、スクリーン押えと共用して、先端側が縮径した円錐ボール8を取り付けるようにしている。この場合、第2スクリュー22は円錐ボール8の位置まで延設されており、スクリュー羽根32が第2バスケット12及び円錐ボール8の内周面に沿う形状に形成されている。

0024

第1〜第3バスケット11〜13の周囲は、ケーシング9で覆われており、このケーシング9の内部は、第1バスケット11周囲の第1排液室91、第2バスケット12周囲の第2排液室92、第3バスケット13周囲の第3排液室93、及び第3バスケット13の先端側のケーキ排出室94に区画されている。また、ケーシング9のケーキ排出室94側からは、スラリーの給液管95が第1スクリュー21の内部まで延設されるとともに、第1スクリュー21の透孔(図示省略)を介して第1バスケット11に洗浄水を供給する第1洗浄パイプ96と、第2スクリュー22の透孔(図示省略)を介して第2バスケット12に洗浄水を供給する第2洗浄パイプ97とが、それぞれ給液管95に沿って配設されている。

0025

次に、この連続遠心分離機の動作について説明する。各スクリュー21〜23を各バスケット11〜13よりわずかに異なる速度でそれぞれ高速で回転させながら、給液管95を介してスラリーを供給すると、スラリーは、第1スクリュー21の内部のスラリー供給口21aより第1スクリュー21と第1バスケット11の間に導びかれ、第1バスケット11の内周面に張設されたスクリーン5に沿って、第1バスケット11の先端側に向けて移送されながら脱水される。また、これと併せて、必要に応じて、第1洗浄パイプ96から第1スクリュー21の透孔(図示省略)を介して第1バスケット11に洗浄水を供給し、スラリーを脱水しながら固形物を洗浄することができる。これにより、スラリーの液体分はスクリーン5を経て第1排液室91に排出され、一方、固形分は第1スクリュー21により第1バスケット11の先端から、略円筒形に形成した第2バスケット12に移送される。

0026

略円筒形に形成した第2バスケット12に移送された固形分は、第2スクリュー22により、このバスケット12内周面に張設されたスクリーン5に沿って、第2バスケット12の先端側に向けて移送されながら、さらに脱水される。これにより、固形分の液体分はスクリーン5を経て第2排液室92に排出され、一方、固形分は第2スクリュー22により第3バスケット13に移送される。この場合、この連続遠心分離機では、第2バスケット12をテーパのない円筒形に形成したことから、遠心力とテーパによる固形分の移動を阻止し、スクリューの送り速度のみで固形分の移動を制御することができ、これにより、固形分のバスケット12での滞留時間を長くして、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーでも充分な固液分離を行うことができる。そして、この連続遠心分離機では、第2バスケット12の先端部に、先端側が縮径した円錐ボール8を配設するとともに、該円錐ボール8の内側に、前記スクリュー22を延設したことから、円錐ボール8で固形分をせき止め、一時滞留させて沈降脱水を促進するとともに、沈降脱水された固形分をスクリュー22により円滑に排出することができ、これにより、この第2バスケット12での脱水をより確実に行うことができる。

0027

また、略円筒形に形成した第2バスケット12の前段にコーン型の第1バスケット11を配設したことにより、前段で脱水された固形分を、後段の円筒形第2バスケット12により、さらに精度良く脱水することができ、さらに、第2バスケット12の第2スクリュー22の送りピッチを、第1バスケット11の第1スクリュー21の送りピッチより小さくしたことにより、第2バスケットでの固形分の滞留時間を長くして、後段の円筒形に形成したバスケット12での脱水をさらに精度良く行うことができる。

0028

また、必要に応じて、第2洗浄パイプ97から第2スクリュー22の透孔(図示省略)を介して略円筒形に形成した第2バスケット11に洗浄水を供給し、スラリーを脱水しながら固形物を洗浄することができる。このように、略円筒形に形成した第2バスケット12の位置に、第2洗浄パイプ97から洗浄水を供給するようにすることにより、洗浄水が第2バスケット12の先端側に直ちに流出することを防止できるとともに、固形分が第2バスケット12の内周面に張設したスクリーン5の表面に均一に分散されるようになり、洗浄及び脱水効果を向上することができる。

0029

一方、第2バスケット12の円錐ボール8から排出された固形分は、さらに第3バスケット13に移送され、第3スクリュー23により、このバスケット内周面に張設されたスクリーン5に沿って、第3バスケット13の先端側に向けて移送されながら、さらに脱水される。これにより、固形分の液体分はスクリーン5を経て第3排液室に排出され、また、固形分は第3スクリュー23によりケーキ排出室94に排出される。排出されたケーキは、第1〜第3バスケット11〜13で順次脱水され、特に、略円筒形に形成した第2バスケット12で滞留時間を長くして充分な固液分離が行われることから、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーからでも、ケーキ含水率を低くすることができる。

0030

本実施例の連続遠心分離機と、コーン型バスケットを1段備える従来の遠心分離機との脱水実験結果を下記表1及び表2に示す。表1ではPVC樹脂スラリーを、表2ではABS樹脂スラリーを、それぞれ遠心分離により固液分離している。各表により明らかなように、本実施例の連続遠心分離機は、従来の遠心分離機に比較し、格段に優れた脱水率と固液分離性とを実現することができる。

0031

0032

0033

以上、本発明の連続遠心分離機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、本実施例のようにバスケットを3段に配設し、中間のバスケットに略円筒形に形成したバスケットを配設するのに代えて、バスケットを2段又は4段以上配設するようにしたり、略円筒形に形成したバスケットの配設位置や段数を変更する等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

発明の効果

0034

本発明の連続遠心分離機によれば、軸方向に連接した複数のバスケットのうち少なくとも1つのバスケットを中心軸に対し同心状の略円筒形に形成したことから、ほぼテーパのない略円筒形のバスケット内では、遠心力とテーパによる固形分の移動が阻止され、スクリューの送り速度のみで固形分の移動を制御することができ、これにより、固形分のバスケットでの滞留時間を長くし、微粒子成分を多く含む粘性の高いスラリーでも充分な固液分離を行うことができる。

0035

また、略円筒形に形成したバスケットの先端部に、先端側が縮径した円錐ボールを配設するとともに、該円錐ボールの内側に、前記スクリューを延設することにより、円錐ボールで固形分をせき止め、一時滞留させて沈降脱水を促進するとともに、沈降脱水された固形分をスクリューにより円滑に排出することができ、これにより、略円筒形に形成したバスケットでの脱水をより確実に行うことができる。

0036

また、略円筒形に形成したバスケットの前段にコーン型バスケットを配設することにより、前段で脱水された固形分を、後段の略円筒形に形成したバスケットにより、さらに精度良く脱水することができる。

0037

そして、略円筒形に形成したバスケットのスクリューの送りピッチを、前段に配設したコーン型バスケットのスクリューの送りピッチより小さく設定することにより、略円筒形に形成したバスケットでの固形分の滞留時間を長くして、後段の略円筒形に形成したバスケットでの脱水をさらに精度良く行うことができる。

0038

さらに、略円筒形に形成したバスケットの位置に、洗浄水を供給するようにすることにより、洗浄水がバスケットの先端側に直ちに流出することを防止できるとともに、固形分がバスケットの内周面に張設したスクリーンの表面に均一に分散されるようになり、洗浄及び脱水効果を向上することができる。

図面の簡単な説明

0039

図1本発明の連続遠心分離機の一実施例を示す一部破断した概略図である。
図2同要部の拡大断面図である。

--

0040

11 第1バスケット
12 第2バスケット
13 第3バスケット
21 第1スクリュー
21aスラリー供給口
22 第2スクリュー
23 第3スクリュー
31〜33スクリュー羽根
4スリット
5スクリーン
6 スクリュー取付具
7 スクリーン押え
8円錐ボール
9ケーシング
91 第1排液室
92 第2排液室
93 第3排液室
94 ケーキ排出室
95給液管
96 第1洗浄パイプ
97 第2洗浄パイプ

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