JP2003071324A - 連続遠心分離機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 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、１
３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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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
の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。

【０００２】

【従来の技術】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、外周面にスク
リュー羽根を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、合成樹脂の微粒子を含む粘
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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
ーパと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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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。

【００１７】

【発明の実施の形態】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１
１〜１３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３１〜３
３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１１〜１
３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１
１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１
２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１
２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】

【表１】

【００３２】

【表２】

【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。

【００３４】

【発明の効果】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】

【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。

【符号の説明】

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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   特徴とする連続遠心分離機。
2. 【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。
3. 【請求項３】 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。
4. 【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。
5. 【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。