JP5386641B2

JP5386641B2 - 分離板型遠心分離機及びその運転方法

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Publication number: JP5386641B2
Application number: JP2012531635A
Authority: JP
Inventors: 保寿田中; 鎭碩鄭
Original assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Samgong Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Samgong Co Ltd
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2030-09-03
Also published as: JPWO2012029167A1; KR101312345B1; WO2012029167A1; KR20130048785A

Description

本発明は、分離板型遠心分離機の運転方法に関し、更に詳しくは、互いに比重の近い重液と軽液を効率よく分離し、純度の高い軽液を得ることができる分離板型遠心分離機の運転方法に関する。

分離板型遠心分離機は、例えば潤滑油や燃料油等の油に懸濁物質や水が混入した被処理液を遠心分離して比重の大きいスラッジや水を重液として分離して比重の小さい油（軽液）を清浄化するもので、一般に船舶等の潤滑油、燃料油を清浄化する場合に広く使用されている。この分離板型遠心分離機は、例えば、上端が開口した回転胴と、この回転胴の上端開口に嵌着されて回転体を形成する回転体蓋と、上記回転胴内に挿入された状態で上下に移動して上記回転体の側部に形成された排出口を開閉する主弁と、この主弁と上記回転体蓋の間に形成された分離室内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板とを備え、原液供給管から分離室内に供給された被処理液を分離板によって互いに軽液と重液に遠心分離し、分離室内で分離された軽液及び重液をそれぞれ個別に排出する。

近年、燃料油が高密度化しており、比重が０．９９１〜１．０１０（１５／４℃）の高密度燃料油が普及している。比重の大きな燃料油を清浄化する場合、一般的には分離板型遠心分離機のクラリファイア運転により処理されている。クラリファイア運転とは分離板型遠心分離機を用いて被処理液を軽液（重油）とスラッジを含む重液の二つの液相に遠心分離する運転方法のことを云う。クラリファイア運転では、回転体内で分離した分離水を間欠的に外部へ排出するために、一般には水分検知器を用いて清浄油中の水分の誘電率を検出し、誘電率の変化に基づいて主弁を開いて分離水を排出し、清浄油中への水分の混入を防止している。しかしながら、水分検知器は、一般に高価であり、また、回転体内で気泡が発生し、あるいは水分検知器にスラッジなどが付着して水分検知器の信頼性が低下する虞がある。

そこで、本出願人は、特許文献１において被処理液を効率よく分離することができる分離板型遠心分離機及びその運転方法を提案している。この分離板型遠心分離機について図６を参照しながら概説する。

この分離板型遠心分離機は、図６に示すように、鉛直方向の原液供給管１を中心に駆動機構（図示せず）によって高速回転するカップ状の回転胴２と、回転胴２の上端開口に締結リング３によって嵌着されて截頭円錐状の回転体蓋４と、回転体蓋４の下側で上下に摺動し回転体蓋４の下端のパッキング４Ａに対して離接して排出口５を開閉する主弁６と、主弁６と回転体蓋４とで形成された分離室７と、分離室７内に上下に所定間隔を空けて複数枚積層された截頭円錐状の分離板８とを備え、コントローラ３０の制御下でクラリファイア運転が行われ、原液供給管１から分離室７内に導入された被処理液（例えば、水分含有率が１％未満）を分離板８によって互いに比重の近い軽液（例えば比重０．９９１を超える清浄化油）Ｌと重液（例えば分離水）Ｈに遠心分離する。尚、排出口５は回転胴２の周方向等間隔に形成されている。

上記分離板８と原液供給管１の間にはロート状に開いた拡径部を有する案内筒９が配設され、この案内筒９を経由して原液供給管１からの被処理液を分離室７内へ導く。そして、回転体蓋４の上端面には中央開口を有する偏平な筒体が第１のチャンバー１０として配設され、分離室７内で遠心分離された清浄油Ｌを図６に矢印で示すように分離板８に従って半径方向内方へ移動して行き、分離室７からオーバーフローさせて第１のチャンバー１０内に溜める。また、第１のチャンバー１０の外周には軸心を共有する第２のチャンバー１１が回転体蓋４の上端面に配設されている。分離室７内には回転体蓋４の下端近傍から上端までその内周面に沿って仕切板１２が配設され、この仕切板１２と回転体蓋４間には所定の隙間が形成されている。また、回転体蓋４の上端面には第２のチャンバー１１に連通する複数の連通孔１３が回転体蓋４上端面に周方向等間隔に形成され、回転体蓋４と仕切板１２間の隙間を流路として案内された清浄油Ｌが連通孔１３から第２のチャンバー１１内へ導かれるようになっている。つまり、被処理液の水分の含有量が１％未満であるため、分離室７内に分離水Ｈがある程度溜まるまでは清浄油Ｌが分離室７から回転体蓋４と仕切板１２間の隙間に回り込み、隙間を流路とする。

更に、第１のチャンバー１０内には静止した第１の求心ポンプ１４が臨み、第１の求心ポンプ１４によって第１のチャンバー１０内に蓄積された軽液Ｌを排出し、軽液排出管１５を介して外部の軽液用の貯留タンク（図示せず）へ導く。また、第２のチャンバー１１には静止した第２の求心ポンプ１６が臨み、第２のチャンバー１１内に溜まる清浄油Ｌを第２の求心ポンプ１６によって排出する。分離室７内の清浄油Ｌの自由表面は分離室７から第１のチャンバー１０へオーバーフローする時の堰７Ａによって規定され、清浄油Ｌと分離水Ｈの界面は第２の求心ポンプ１６の液導入位置（外径位置）によって規定される。第２の求心ポンプ１６の外径位置は分離室７内の清浄油Ｌの自由表面より外側に設定され、第２のチャンバー１１内の清浄油Ｌが第２の求心ポンプ１６内に圧入する。第２の求心ポンプ１６は連結管１７を介して原液供給管１に連結され、第２の求心ポンプ１６及び連結管１７を介して清浄油Ｌを原液供給管１へ戻す。

また、回転胴２の下部１８の内面は主弁６の形状に即して形成されている。そして、主弁６と回転胴２の下部１８の間には隙間１９が形成され、この隙間１９に配管２０を介して閉弁作動水を導入して主弁６を回転体蓋４の下端に押し付けて排出口５を閉じる。また、回転胴２の下部１８には半径方向で摺動する副弁２１が配設され、この副弁２１を配管２２から導入する開弁作動水により半径方向内方へ摺動させて副弁２１を開き、隙間１９の閉弁作動水を排出して主弁６を開き、分離室７内の分離水Ｈを排出口５から排出する。分離水Ｈを排出した後、開弁作動水の供給を止め、供給ラインに溜まった水を水抜きノズル２３から抜き出す。副弁２１が閉じると、供給されている閉弁作動水により主弁６が閉じ、被処理液を処理する状態になる。

また、上記連結管１７には圧力センサ２４が取り付けられ、この圧力センサ２４はコントローラ３０に接続されている。圧力センサ２４によって連結管１７内を流れる清浄油Ｌの圧力を検出し、この検出値をコントローラ３０へ出力する。このコントローラ３０は圧力センサ２４の検出値に基づいて閉弁作動水の配管２０及び開弁作動水の配管２２にそれぞれ取り付けられた制御弁２０Ａ、２２Ａを制御し、それぞれの作動水を介して上述のように主弁６を開閉する。また、連結管１７には圧力センサ２４の検出値を表示する圧力計２４Ａが取り付けられ、圧力計２４Ａを介して清浄油Ｌの液圧を知ることができる。更に、連結管１７には圧力調整弁２５が取り付けられ、この圧力調整弁２５を介して連結管１７内を流れる清浄油Ｌの圧力を適宜調整できる。圧力調整弁２５によって連結管１７内の圧力が例えば０．２ＭＰａに設定されている。この圧力は原液供給管１へ導入される被処理液の圧力よりも高く設定されている。

そして、被処理液の分離処理が進み、分離室７内に分離水Ｈが蓄積され、分離水Ｈで回転体蓋４と仕切板１２間の隙間を満たし、この隙間を封止すると、隙間における液流がなくなり、圧力センサ２４による検出値がゼロになり、この検出信号に基づいてコントローラ３０が制御弁２０Ａ、２２Ａを介して主弁６を開閉して分離水Ｈを外部へ排出する。分離水Ｈを排出するとコントローラ３０を介して制御弁２２Ａが閉じて開弁作動水の供給を停止する。次いで、コントローラ３０からの指令により制御弁２０Ａが開いて主弁６を閉じ、以降は遠心分離操作と分離水Ｈの排出とを繰り返す。水分含有率が１％以下の場合には主弁６の開閉も少なく非常に効率良く高純度の清浄化油を得ることができる。

特許第４３９７５１６号公報

しかしながら、船舶あるいは発電プラントの中には水分含有率の高い残渣燃料油を清浄化してディーゼルエンジンの燃料油として使用することがある。このような残渣燃料油は、水分含有率が１％を超えるものがある。このように水分含有率の高い残渣燃料油を特許文献１の分離板型遠心分離機を用いて高純度の燃料油を得ようとすると、分離室７内では分離水Ｈが比較的短時間で仕切板１２に達し、圧力センサ２４を介して主弁６が短い時間間隔で開閉することになる。水分含有率が高くなるほど主弁６の開閉頻度が高くなり、それだけ分離操作の停止する回数が増え、残渣燃料油の処理量が低下することになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、水分含有率が高い残渣燃料油等の被処理液であっても長時間に渡って連続運転を行うことができ、被処理液の処理量を格段に増やすことができる分離板型遠心分離機の運転方法を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に記載の分離板型遠心分離機の運転方法は、回転体蓋が回転胴に嵌着された回転体と、上記回転体内で上記回転体蓋の内面に対して隙間を介して配置された仕切板と、上記回転胴内で上下して上記回転体の側部の排出口を開閉する主弁と、上記主弁と上記仕切板間に形成された分離室内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板と、上記回転蓋の中心から挿入された原液供給管と、上記原料供給管から上記分離室内に供給された被処理液が上記複数の分離板によっ遠心分離された比重の近い軽液と重液のうち、上記軽液を上記分離室から外部へ排出する第１の求心ポンプと、上記遠心分離によって上記回転体蓋と上記仕切板間の隙間を流れる上記軽液及びこれに続く上記重液をそれぞれ上記分離室から排出する第２の求心ポンプと、上記第２の求心ポンプと上記仕切板の間に設けられて上記分離室内での上記重液と上記軽液の分離界面を設定する調整板と、上記第２の求心ポンプと上記原液供給管を連結する連結管と、上記連結管に設けられ且つ上記連結管内を流れる上記軽液または上記重液の液圧を検出する圧力センサと、上記圧力センサで上記連結管での上記軽液の流れが止まった時に上記軽液の液圧として検出された第１のトリガー値に基づいて上記連結管の上記原料供給管への流路を閉じる第１のバルブと、上記第１のバルブの上流側で上記連結管から分岐し、上記第２の求心ポンプからの上記重液を排出する排出管と、上記分離室内で上記重液の界面が上記分離界面に達した時に上記圧力センサで上記重液の液圧として検出された第２のトリガー値に基づいて上記排出管の外部への流路を開く第２のバルブと、を備えた分離板型遠心分離機の運転方法であって、運転初期には上記分離室内で分離した上記軽液の一部を上記第２の求心ポンプから上記連結管及び上記原料供給管を介して上記分離室へ戻す第１の工程と、上記分離室へ戻す上記軽液の液圧を上記圧力センサにより検出する第２の工程と、上記圧力センサの検出値が上記第１のトリガー値に達した時に上記第１のバルブを閉じて上記第２求心ポンプから上記分離室への上記軽液の戻りを阻止する第３の工程と、上記第２の求心ポンプを介して外部へ排出する前の上記重液の液圧を上記圧力センサによって検出する第４の工程と、上記圧力センサの検出値が上記第２のトリガー値に達した時に上記第２のバルブを開いて上記排出管から外部へ上記重液を排出する第５の工程と、上記外部へ排出する上記重液の液圧が下がり上記圧力センサによる検出値が上記第１のトリガー値に等しい第３のトリガー値に達した時に上記第２のバルブを閉じて上記排出管から外部への上記重液の排出を阻止する第６の工程と、を備え、上記第４、第５、第６の工程を繰り返すことを特徴とするものである。

本発明によれば、水分含有率が高い残渣燃料油等の被処理液であっても長時間に渡って連続運転を行うことができると共に被処理液の処理量を格段に増やすことができ、しかも被処理液に分離水が混入する虞がなくなる分離板型遠心分離機の運転方法を提供することができる。

本発明の分離板型遠心分離機の一実施形態を示す模式図である。（ａ）、（ｂ）はいずれも図１に示す分離板型遠心分離機の運転方法の一実施形態を示す工程図で、（ａ）は分離板型遠心分離機の処理状況を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の状態での連通管内の液圧と処理時間との関係を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）はいずれも図２に示す工程に続く工程図で、（ａ）は分離板型遠心分離機の処理状況を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の状態での連通管内の液圧と処理時間との関係を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）はいずれも図３に示す工程に続く工程図で、（ａ）は分離板型遠心分離機の処理状況を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の状態での連通管内の液圧と処理時間との関係を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）はいずれも図４に示す工程に続く工程図で、（ａ）は分離板型遠心分離機の処理状況を示す模式図、（ｂ）は（ａ）の状態での連通管内の液圧と処理時間との関係を示すグラフである。従来の分離板型遠心分離機の一例を示す断面図である。

５０分離板型遠心分離機
５１原液供給管
５２回転体蓋
５４主弁
５５分離室
５６分離板
５８第１の求心ポンプ
５９第２の求心ポンプ
６３連結管
６４圧力センサ
６６第１のバルブ
６９第２のバルブ
６８排出管

以下、図１〜図５に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、本実施形態の分離板型遠心分離機の基本構造は、特許文献１に記載されたもの実質的に同一構造を備えているため、図１〜図５では本実施形態の分離板型遠心分離機の基本構造が模式的に示されており、図示されていない部分は特許文献１に記載された分離板型遠心分離機に準じて構成されている。そこで、以下では本実施形態の分離板型遠心分離機の基本構造と本発明の特徴部分について説明する。

本実施形態の分離板型遠心分離機５０は、図１に示すように、被処理液（例えば、水分含有率が１％以上の残渣燃料油）を供給する原液供給管５１と、上端が開口した回転胴（図示せず）と、回転胴の上端開口に嵌着されて回転体を形成する回転体蓋５２と、回転体蓋５２に対して隙間を介して配置された仕切板５３と、回転胴内に挿入された状態で上下に移動して回転胴の側部に形成された排出口（図示せず）を開閉する主弁５４と、主弁５４と仕切板５３間に形成された分離室５５と、分離室５５内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板５６と、を備え、コントローラ１００の制御下で、クラリファイア運転により原液供給管５１から案内筒５７を介して分離室５５内に導入された残渣燃料油を分離板５６によって互いに比重の近い軽液（例えば比重０．９９１〜１．０１０の清浄化油）Ｌと重液（例えば分離水）Ｈに遠心分離し、分離室５５内の軽液Ｌを第１の求心ポンプ５８を介して外部へ排出し、また、回転体蓋５２と仕切板５３間の隙間を通る軽液Ｌまたは重液Ｈを第２の求心ポンプ５９から後述の連通管へ導くように構成されている。

尚、図１において、軽液Ｌは薄く塗りつぶされた領域を示し、重液Ｈは濃く塗りつぶされた領域を示す。このことは、図２〜図５のいずれの図においても同様である。

而して、分離室５５において残渣燃料油を遠心分離すると、重液Ｈが分離室５５内の排出口を含む内壁面に蓄積されると共に軽液Ｌが重液Ｈとの間に界面Ｉを形成して蓄積される。界面Ｉは分離室５５内で遠心分離が進むに連れて分離水Ｈが増えて分離室５５の中心に向かって移動する。一方、軽液Ｌは分離室５５内において仕切板５３の内周端面から第１の求心ポンプ５８側へオーバーフローする。

第１の求心ポンプ５８は、仕切板５３の上端に形成された第１のチャンバー６０内に臨み、分離室５５からオーバーフローして第１のチャンバー６０内に溜まる軽液Ｌを排出する。第２の求心ポンプ５９は、回転体蓋５２の上端に形成された第２のチャンバー６１内に臨み、回転体蓋５２と仕切板５３の隙間からオーバーフローして第２のチャンバー６１内に溜まる軽液Ｌまたは重液Ｈを排出する。重液Ｈと軽液Ｌの界面Ｉが仕切板５３の下端に達するまでは軽液Ｌが第２のチャンバー６１側へオーバーフローし、界面Ｉが仕切板５３を越えると重液Ｈが回転体蓋５２と仕切板５３の隙間を流れ始め、界面Ｉが仕切板５３の中ほどの所定位置に達するまでの間、第２のチャンバー６１へオーバーフローすることになる。ところが、図６に示す分離板型遠心分離機の場合には、重液Ｈが仕切板１２の下端に達すると回転体蓋４と仕切板１２の隙間で軽液Ｌの流れが止まり、主弁６が作動して重液Ｈを排出しているが、本実施形態では、重液Ｈは後述のように連結管から分岐する排出管から間欠的に排出され、主弁５４は分離水Ｈを排出に関与しない。

また、回転体蓋５２の内周面の上端近傍にはリング状の調整板６２が第２の求心ポンプ５９の下側に配置して設けられ、調整板６２によって分離室５５と第２のチャンバー６１とを区画している。この調整板６２の内周面は第２の求心ポンプ５９の外径よりも内側に位置している。調整板６２は、残渣燃料油の比重に合わせて内周端の張り出し具合を適宜調整することにより、分離室５５内での重液Ｈと軽液Ｌの分離境界面（軽液Ｌに重液Ｈが混入しない境界面）を適宜設定することができる。分離室５５内で重液Ｈの界面Ｉが分離境界面を越えると、回転体蓋５２と仕切板５３の隙間を通る重液Ｈが調整板６２を第２のチャンバー６１へオーバーフローし始める。

また、第２の求心ポンプ５９は連結管６３を介して原液供給管５１に接続され、第２の求心ポンプ５９から供給される軽液Ｌが連結管６３を介して原液供給管５１へ還流し、残渣燃料油と一緒に分離室５５へ供給されるようになっている。連結管６３には圧力センサ６４及び圧力計６５が設けられ、圧力センサ６４によって連結管６３内の軽液Ｌの液圧を監視すると共に圧力計６５によって液圧を目視できるようになっている。また、連結管６３には第１のバルブ６６が設けられ、圧力センサ６４の第１のトリガー値Ｔ１に基づいて第１のバルブ６６が連通管６３を閉じて第２の求心ポンプ５９から原液供給管５１への軽液Ｌの還流を阻止するようにしてある。第１のバルブ６６は遠心分離の開始時には開いている。

連通管６３には調整バルブ６７が圧力センサ６４と第１のバルブ６６の間に位置させて設けられ、調整バルブ６７によって連通管６３内の液圧が原液供給管５１から供給される残渣燃料油の液圧よりも高い値に設定されている。また、連通管６３は、圧力センサ６４と調整バルブ６７の間で分岐し、この分岐した部分が排出管６８として形成されている。この排出管６８には第２のバルブ６９が設けられ、圧力センサ６４の第２のトリガー値Ｔ２に基づいて第２のバルブ６９が排出管６８を開いて連通管６３内の重液Ｈを排出するようにしてある。圧力センサ６４は、分離室５５内の重液Ｈの界面Ｉが分離境界面を越えて連結管６３内の重液Ｈの液圧が所定値に達した時に、連通管６３内の液圧を第２のトリガー値Ｔ２として検出し、第２のバルブ６９を開くようにしてある。第２のトリガー値Ｔ２の示す液圧は、例えば第１のトリガー値Ｔ１の示す液圧よりも大きな値として設定されている。尚、第１のバルブ６６の下流側には逆止弁７０が設けられおり、原液供給管５１から残渣燃料油が連結管６３内へ逆流しないようしてある。排出管６８から分離水Ｈを排出し、連通管６３内の液圧が急激に低下し、圧力センサ６４が連通管６３内の液圧を第３のトリガー値Ｔ３として検出すると、第３のトリガー値Ｔ３の検出値に基づいて第２のバルブ６９が閉じるようにしてある。第２のバルブ６９が閉じた瞬間に分離水Ｈの界面Ｉが仕切板５３の下端に達し、分離水Ｈで回転体蓋５２と仕切板５３の隙間を封止した状態を維持するようにしてある。

このように本実施形態の分離板型遠心分離機５０は、図６に示す分離板型遠心分離機とは異なり、圧力センサ６４の第２、第３のトリガー値Ｔ２、Ｔ３に基づいて第２のバルブ６９を間欠的に開閉して分離水Ｈを排出するようにしてあるため、主弁５４は分離室５５内に固形分（スラッジ）がある程度蓄積された時だけ定期的に動作して排出口から白抜き矢印で示すようにスラッジを排出し、スラッジ排出後に閉じるようなっている。

次に、本実施形態の分離板型遠心分離機５０の運転方法について図１〜図５を参照しながら説明する。

まず、原液供給管５１から残渣燃料油を供給すると、残渣燃料油は案内筒５７の下端開口から分離室５５内へ流入する。この時、回転体蓋５２及び主弁５４が高速で回転しているため、遠心力で残渣燃料油は分離室５５内で重液（スラッジを含む分離水）Ｈと軽液（清浄油）Ｌに分離される。残渣燃料油を連続的に供給して分離室５５内で分離された清浄油Ｌが徐々に蓄積されて自由界面が分離板５６に沿って半径方向内方へ徐々に移動し、分離室５５から第１のチャンバー６０へオーバーフローして第１のチャンバー６０内に清浄油Ｌが溜まる。

やがて、図２の（ａ）に示すように、清浄油Ｌは、第１のチャンバー６０から第１の求心ポンプ５８を介して外部へ連続的に排出される。この間に分離室５５内では清浄油Ｌの一部が回転体蓋５２と仕切板５３の隙間を通って調整板６２をオーバーフローして第２のチャンバー６１に溜まり、所定の液圧（調整バルブ６７によって設定された液圧、例えば０．１ＭＰａ）を維持しながら第２の求心ポンプ５９から連結管６３を経由して原液供給管５１へ還流し、残渣燃料油に合流して残渣燃料油と一緒に遠心分離される。この際、圧力センサ６４は調整バルブ６７によって設定された液圧を検出し、その液圧を図２（ｂ）のグラフに実線で示すように維持する。この間に分離室５５では図２の（ａ）に示すように分離水Ｈが徐々に蓄積される。尚、清浄油Ｌが流れる連結管６３を図２の（ａ）では太線で示してある。

而して、残渣燃料油は水分含有率が１％を超えているため、分離室５５内で分離水Ｈの界面Ｉが内方へ進行しやすい。分離水Ｈが比較的短時間で図３の（ａ）に示すように仕切板５３の下端に達して回転体蓋５２と仕切板５３の隙間を封止すると、隙間での液流が一時的に止まり、第２の求心ポンプ５９から連結管６３への清浄油Ｌの流れも止まる。そのため連結管６３内の清浄油Ｌの液圧が図３の（ｂ）のグラフに実線で示すように急激に低下し、圧力センサ６４の検出値が第１のトリガー値Ｔ１（０ＭＰａ）に達する。圧力センサ６４が第１のトリガー値Ｔ１を検出すると、その検出信号をコントローラ１００へ送信し、コントローラ１００を介して第１のバルブ６６を閉じ、原液供給管５１への清浄油Ｌの流れを阻止する。この時、連結管６３の液圧が０ＭＰａであるため、図３の（ａ）では連結管６３を太くない実線で示してある。尚、連通管６３の液圧が残渣燃料油の液圧より低くなっても、連通管６３には逆止弁７０が設けてあるため、残渣燃料油が連通管６３へ逆流することはない。

なおも残渣燃料油の遠心分離を続行すると、図４の（ａ）に示すように分離室５５内では分離水Ｈが徐々に蓄積され、分離水Ｈの界面Ｉが仕切板５３の下端から分離室５５の中心に向けて移動し、同図に示す分離境界面に達する。界面Ｉが分離境界面に達すると第２のチャンバー６１内では分離水Ｈが調整板６２をオーバーフローして第２の求心ポンプ５９を介して連結管６３内に所定の圧力で供給される。この間も第１のバルブ６６が閉じているため、図４の（ｂ）のグラフに実線で示すように連結管６３内の液圧が第２の求心ポンプ５９と第１のバルブ６６の間で徐々に上昇する。圧力センサ６４は連結管６３内の液圧を検出し、この検出値から分離室５５内で分離水Ｈの界面Ｉの位置（分離水Ｈの蓄積量）を間接的に知ることができる。尚、図４の（ａ）では分離水Ｈの液圧が上昇した連結管６３の部分を太線で示してある。

更に、分離室５５内で分離水Ｈの界面Ｉが図５の（ａ）に示すように調整板６２によって設定された分離境界面を越えて分離室５５の中心に向けて進行すると、図５の（ｂ）のグラフに実線で示すように圧力センサ６４の検出値がピークである第２のトリガー値Ｔ２を検出する。圧力センサ６４が第２のトリガー値Ｔ２を検出すると、その検出信号をコントローラ１００へ送信し、コントローラ１００を介して第２のバルブ６９を開いて排出管６８から分離水Ｈを一気に排出する。これにより連結管６３内の液圧が急激に低下し、圧力センサ６４の検出値が図５の（ｂ）のグラフに実線で示すように急激に低下し、例えば第１のトリガー値Ｔ１と実質的に同一値の第３のトリガー値Ｔ３を検出する。圧力センサ６４が第３のトリガー値Ｔ３を検出すると、その検出信号をコントローラ１００へ送信し、コントローラ１００を介して第２のバルブ６９を閉じて排出管６８からの分離水Ｈの排出を止める。この時点で分離水Ｈの界面Ｉは図３の（ａ）に示す界面Ｉの位置まで戻り、その後は図３に示す状態から図５に示す状態までの運転を繰り返しながら残渣燃料油の遠心分離を長時間に渡って安定的に継続することができる。

連続運転を継続していると分離室５５内にはスラッジが徐々に蓄積されため、スラッジを定期的に排出するようにしてある。それには、分離板型遠心分離機５０を始動した時点からスラッジが所定量（例えば、１時間）蓄積されるまでの所要時間を予め計測しておき、その所要時間を主弁５４の動作させるための時間としてコントローラ１００に予め設定しておく。これにより、分離板型遠心分離機５０を継続運転して所要時間を経過すると、コントローラ１００が主弁５４を作動させて分離室５５の排出口からスラッジのみを排出することができる。主弁５４によって分離室５５からスラッジを排出した後、図２に示す状態から残渣燃料油の遠心分離を開始する。

以上説明したように本実施形態によれば、圧力センサ６４で第１、第２のトリガー値Ｔ１、Ｔ２を監視することにより、第１、第２のバルブ６６、６９を開閉制御し、第１のバルブ６６によって連結管６３を閉じると共に第２のバルブ６９によって排出管６８を開いて分離水Ｈを排出管６８から間欠的に排出することができるため、主弁５４を作動させることなく分離板型遠心分離機５０を長時間に渡って安定した状態で連続運転することができ、残渣燃料油の分離処理能力を格段に高めることができる。また、この際、排出管６８からの分離水Ｈの排出が完了するまで連結管６３が第１のバルブ６６によって閉じられているため、残渣燃料油に分離水Ｈが混入することがなく、分離操作の信頼性を高めることができる。

また、第２のチャンバー６１内に調整板６２を設けたため、残渣燃料油の比重に即して分離境界面を設定することができ、幅広い比重の残渣燃料油に対しても適用することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に何ら制限されるものではない。例えば、上記実施形態では１％を超える水分含有率の残渣燃料油を被処理液として用いた場合について説明したが、本発明は１％以下の水分含有率の被処理液にも適用することができる。

Claims

回転体蓋が回転胴に嵌着された回転体と、上記回転体内で上記回転体蓋の内面に対して隙間を介して配置された仕切板と、上記回転胴内で上下して上記回転体の側部の排出口を開閉する主弁と、上記主弁と上記仕切板間に形成された分離室内に上下に所定間隔を空けて積層された複数の分離板と、上記回転蓋の中心から挿入された原液供給管と、上記原料供給管から上記分離室内に供給された被処理液が上記複数の分離板によっ遠心分離された比重の近い軽液と重液のうち、上記軽液を上記分離室から外部へ排出する第１の求心ポンプと、上記遠心分離によって上記回転体蓋と上記仕切板間の隙間を流れる上記軽液及びこれに続く上記重液をそれぞれ上記分離室から排出する第２の求心ポンプと、上記第２の求心ポンプと上記仕切板の間に設けられて上記分離室内での上記重液と上記軽液の分離界面を設定する調整板と、上記第２の求心ポンプと上記原液供給管を連結する連結管と、上記連結管に設けられ且つ上記連結管内を流れる上記軽液または上記重液の液圧を検出する圧力センサと、上記圧力センサで上記連結管での上記軽液の流れが止まった時に上記軽液の液圧として検出された第１のトリガー値に基づいて上記連結管の上記原料供給管への流路を閉じる第１のバルブと、上記第１のバルブの上流側で上記連結管から分岐し、上記第２の求心ポンプからの上記重液を排出する排出管と、上記分離室内で上記重液の界面が上記分離界面に達した時に上記圧力センサで上記重液の液圧として検出された第２のトリガー値に基づいて上記排出管の外部への流路を開く第２のバルブと、を備えた分離板型遠心分離機の運転方法であって、運転初期には上記分離室内で分離した上記軽液の一部を上記第２の求心ポンプから上記連結管及び上記原料供給管を介して上記分離室へ戻す第１の工程と、上記分離室へ戻す上記軽液の液圧を上記圧力センサにより検出する第２の工程と、上記圧力センサの検出値が上記第１のトリガー値に達した時に上記第１のバルブを閉じて上記第２求心ポンプから上記分離室への上記軽液の戻りを阻止する第３の工程と、上記第２の求心ポンプを介して外部へ排出する前の上記重液の液圧を上記圧力センサによって検出する第４の工程と、上記圧力センサの検出値が上記第２のトリガー値に達した時に上記第２のバルブを開いて上記排出管から外部へ上記重液を排出する第５の工程と、上記外部へ排出する上記重液の液圧が下がり上記圧力センサによる検出値が上記第１のトリガー値に等しい第３のトリガー値に達した時に上記第２のバルブを閉じて上記排出管から外部への上記重液の排出を阻止する第６の工程と、を備え、上記第４、第５、第６の工程を繰り返すことを特徴とする分離板型遠心分離機の運転方法。