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JP2000350945A - チャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機 - Google Patents

チャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機

Info

Publication number
JP2000350945A
JP2000350945A JP11162298A JP16229899A JP2000350945A JP 2000350945 A JP2000350945 A JP 2000350945A JP 11162298 A JP11162298 A JP 11162298A JP 16229899 A JP16229899 A JP 16229899A JP 2000350945 A JP2000350945 A JP 2000350945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conveyor
blade
conical inclined
inclined portion
chattering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11162298A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Kamata
栄治 鎌田
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.)
Tomoe Engineering Co Ltd
Original Assignee
Tomoe Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomoe Engineering Co Ltd filed Critical Tomoe Engineering Co Ltd
Priority to JP11162298A priority Critical patent/JP2000350945A/ja
Publication of JP2000350945A publication Critical patent/JP2000350945A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B2001/2058Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with ribbon-type screw conveyor

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デカンタ型遠心分離機のチャタリングを防止
するとともに、処理物の脱液率を向上させる。 【解決手段】 デカンタ型遠心分離機の大径平行部の部
位のコンベヤ羽根がコンベヤ胴に接合され、円錐状傾斜
部のコンベヤ羽根がコンベヤ胴に直接接合されていない
ことにより、後者のコンベヤ羽根が弾性の範囲内で回転
方向及び軸方向の微少な変位を許容される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリューコンベ
ヤにおいて発生するチャタリングを防止するのに好適な
デカンタ型遠心分離機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的なデカンタ型遠心分離機は、図6
に示すように一端に液体を主とする低比重成分の溢流口
4を有する大径平行部1及び他端に固体を主とする高比
重成分の排出口5を有し大径平行部1に接続された円錐
傾斜部2からなる外側回転筒3と、外側回転筒3内でギ
ヤボックス10により同心的に相対回転自在に設けられ
たコンベヤ胴8及びコンベヤ胴8に取付けられ外側回転
筒3のほぼ全長にわたって延設されたコンベヤ羽根7か
らなるスクリューコンベヤ6とを備えている。
【0003】外側回転筒3と同心に設けられたフィード
チューブ9より外側回転筒3の中央部付近に導入された
処理液は、遠心力の作用により外側回転筒3の内面にお
いて、主として固形物からなる高比重成分と、主として
液体からなる低比重成分に分離され、高比重成分はコン
ベヤ羽根7により、次第に大径平行部1から円錐傾斜部
2に運ばれる。高比重成分である固形物は、円錐傾斜部
2の液面が接する部位(以下「ビーチ部」という)に遠
心力に抗して運ばれる過程で次第に脱液され、円錐傾斜
部2の小径端部付近に設けられた排出口5より機外へ排
出される。一方低比重成分である液体は、大径平行部1
端面に設けられたダムを溢流して溢流口4より機外に排
出される。
【0004】デカンタ型遠心分離機の制御できる運転条
件としては、外側回転筒3の回転数、処理液の単位時間
当りの供給量、ダム高さ及びコンベヤ羽根7と外側回転
筒3の回転差速などがあげられる。これらの条件を適宜
選択することにより、種々の処理物に対応し、処理の程
度、すなわち軽液の清澄度やケーキの脱液率等をある程
度改善させることが可能である。例えば、外側回転筒3
の回転数を高くすれば、処理物にかかる遠心力が増加し
て分離効果を高めることができるし、コンベヤ羽根7と
外側回転筒3の回転差速を小さくして固形物を含むスラ
ッジをゆっくり搬送することにより、脱液効果を上げる
こともできる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ある種
の処理物、例えば塩化ビニル樹脂、澱粉、石膏、ポリス
チレン樹脂、ABS樹脂等の粉末は、脱液率を上げると
抵抗が急激に増大する特性を持っており、チャタリング
と呼ばれる現象を引き起こすことが知られている。チャ
タリングとは処理物からコンベヤ羽根に与えられた不規
則かつ過大な負荷によって、コンベヤ胴を中心とするス
クリューコンベア全体に発現される捩じれ自励振動であ
り、そのまま放置すれば装置の破損に結びつく重大な問
題である。
【0006】チャタリングを防止するため、従来は、コ
ンベヤ胴を太くしたり、コンベヤ羽根を厚くしたりして
剛性を上げる方法が採られてきたが、十分な効果が得ら
れなかったばかりか、装置のコストアップの要因とな
り、また重量増によって、電動機の容量を上げる必要が
生じ、さらに軸受けの寿命を損なうといった問題が派生
するものであった。
【0007】チャタリングを防止するための他の方法と
しては、処理液の供給量を下げたり、スクリューコンベ
アと外側回転筒の差速を大きくしたり、ダムを高くした
りすることにより、処理物によるコンベヤ羽根への負荷
を軽減することが行われているが、処理量が減るとか、
脱液率が悪くなるとかという問題があった。
【0008】本発明は、上記した諸問題に鑑みてなされ
たもので、その目的は、チャタリングを発生させずに高
い生産性が望めしかも脱液率の良いチャタリング防止機
能を有するデカンタ型遠心分離機を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるチャタリング防止機能を有するデカン
タ型遠心分離機は、特許請求の範囲請求項1ないし5の
各請求項に記載されたところを特徴とするものである
が、特に独立項としての請求項1に係る発明によるチャ
タリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機は、一
端に液体を主とする低比重成分の溢流口を有する大径平
行部及び他端に固体を主とする高比重成分の排出口を有
し前記大径平行部に接続された円錐傾斜部からなる外側
回転筒と、該外側回転筒内で同心的に相対回転自在に設
けられたコンベヤ胴及び該コンベヤ胴に取付けられ前記
外側回転筒のほぼ全長にわたって延設されたコンベヤ羽
根からなるスクリューコンベヤとを備えてなるデカンタ
型遠心分離機において、前記スクリューコンベヤのコン
ベヤ羽根が、前記大径平行部では、そのほぼ全域にわた
りコンベヤ羽根の基部をコンベヤ胴の外周に固定して配
設されていると共に、前記円錐傾斜部では、そのほぼ全
域にわたり軸線方向の弾性変位が可能な態様で配設され
ていることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、図1により本発明の第1
の実施例を説明する。ギヤボックス10に接続されてい
るスクリューコンベア6に対し、外側回転筒3の大径平
行部1のほぼ全域にわたり、コンベヤ胴8に直接結合さ
れたコンベヤ羽根7aは、その基部をコンベヤ胴8の外
周に固定して配設されている。図1(b)に示したよう
に、大径平行部1の最前端固定部7cより先端の円錐傾
斜部2では、コンベヤ羽根7がそのほぼ全域にわたりコ
ンベヤ胴8に関して完全自由な態様で配設されている。
すなわち、この部分のコンベヤ胴8に直接結合されてい
ないコンベヤ羽根7bは、軸線方向の搬送抵抗を受ける
時、弾性限界内での軸線方向の弾性変位が許されてい
る。かかる構造のデカンタ型遠心分離機を使用して、塩
化ビニル樹脂、澱粉、石膏、ポリスチレン樹脂、ABS
樹脂の粉末の脱液処理を行ったところ、チャタリングの
発生は皆無であり、従来のデカンタ型遠心分離機での処
理と比較して、常にケーキの脱液率は高くしかも運転時
間を通じて一定の脱液率を得ることができた。
【0011】以上のように構成されたコンベヤ胴8に直
接結合されていないコンベヤ羽根7bは、その軸線方向
での弾性変位が可能であるため、処理物の一部により異
常な負荷がかかったときには、自らの軸線方向の弾性変
位によりコンベヤ胴8及び駆動部にかかる負荷を軽減
し、次の瞬間には、スクリューコンベア6としての通常
の搬送力に自らの弾性復元力が加わって処理物を推し進
めることになるため、結果としてコンベヤ胴8部分が捩
じれ自励振動を起こすこと、すなわちチャタリングが完
全に防止される。
【0012】チャタリングの原因となる負荷は、主とし
てドライビーチ部分で発生するので、コンベヤ胴8に直
接結合されていないコンベヤ羽根7bは、少なくともド
ライビーチ部を含むことが必要である。
【0013】なお、コンベヤ胴8に直接結合されていな
いコンベヤ羽根7bに相対するコンベヤ胴8は、除去す
ることも可能である。
【0014】第2の実施例においては、前記第1の実施
例におけるコンベヤ胴8に直接結合されていないコンベ
ヤ羽根7bの半径方向の変位を最小限にするため、図2
(a),(b)に示すように、排出口5のある他方の端
部において、コンベヤ胴8に直接結合されていないコン
ベヤ羽根7bの最前部の一箇所をコンベヤ胴8の外周に
固定する固定部7dとしたものである。このことによ
り、前記第1の実施例における前記固定部7cだけの一
端保持の場合に起こることが予想される先端の過剰な変
位を防止すると共に、より安定した運転が可能になり、
さらにコンベヤ羽根7a,7bの厚みを薄くして軽量化
することも可能にする。
【0015】第3の実施例は、図3(a),(b)に示
すように、排出口5のある端部において、コンベヤ胴8
に直接結合されていないコンベヤ羽根7bの最前部の一
箇所を、該部を軸線方向及び径方向の弾性変位を許容す
る保持手段7eを介してコンベヤ胴8に保持する。この
ことにより、第2の実施例と同様の効果が期待される。
【0016】第4の実施例として、上記した第3の実施
例の非結合による方法の代わりに、コンベヤ羽根7の軸
線方向の弾性変位を可能にする、可撓性線条7fを介し
て結合をする構成例を示す。図4(a),(b)は、コ
ンベヤ胴8に可撓性線条7fを介して結合されているコ
ンベヤ羽根7bの概略断面図である。円錐傾斜部2内の
コンベヤ羽根7が、その基部を任意の位相角間隔をとっ
てスポーク状に配設された可撓性線条7fを介してコン
ベヤ胴8の外周面に取付けられている。このような可撓
性線条7fを用いることにより、半径方向の引っ張りに
は抵抗し、半径方向と直角をなす軸線方向には、制約は
あるもののある程度自由にコンベヤ羽根7cの弾性変位
が許容される。この結合方法でも第1の実施例と同様
に、チャタリングの発生を防止することができる。
【0017】なお、図5を参照して、コンベヤ胴8に直
接結合されていないコンベヤ羽根7bの弾性変位が、そ
の副次的作用として、残層(以下「ヒール14」とい
う)の破壊作用をもたらすことを説明する。
【0018】ドライビーチ部において、コンベヤ羽根7
と外側回転筒3内面の間隙には、コンベヤ羽根7の搬送
作用によって移動させることのできないヒール14が形
成される。処理物の、液分を含んだ固形物からなるスラ
ッジは、コンベヤ羽根7の前面で断面略三角形の形状に
なり、コンベヤ羽根7によって搬送されるが、この三角
形部分に含まれる液体は、遠心力により外側回転筒3内
面の方向に向かう力を受け、固形物の隙間を通過し、ヒ
ール14に達する。ヒール14の固形物に隙間がある場
合は、液体はヒール14内部においてさらに外側回転筒
3内面に沿って次第にウェットビーチ部の方向に移動す
る。しかしながら、長時間の運転により、ヒール14部
分の固形物が次第に圧密され、液体の通過を妨げるた
め、排出口5より排出されるケーキの脱液率は徐々に低
下する。
【0019】コンベヤ胴8に直接結合されていないコン
ベヤ羽根7bは、無負荷状態の位置12から、固形物に
よる負荷により、負荷状態の位置11に強制的に移動
し、負荷が軽減した瞬間に、自己の弾性復元力によって
反発し、ヒール14を破壊する、負荷状態から反発した
ときの位置13に移動する。このように、コンベヤ胴8
に直接結合されていないコンベヤ羽根7bの軸線方向の
弾性変位は、ドライビーチ部のヒール14の一部をラン
ダムに破壊し、新たな固形物によりヒール14が形成さ
れることを可能にするため、ヒール14部内の液体の通
過を容易にする。
【0020】なお、本発明で使用されるコンベヤ羽根7
の数は、複数本でもよい。コンベヤ羽根7を複数本にす
ることにより、1本の場合と比較してコンベヤ羽根7、
1本の全長を短くでき、1本のコンベヤ羽根7にかかる
負荷を軽減することができる。また、コンベヤ胴8の一
部の区間においてのみ複数本のコンベヤ羽根7を使用す
ることも可能である。
【0021】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、デカン
タ型遠心分離機のチャタリングを防止すると共に、生産
性の向上と処理物の脱液率の向上をもたらす効果があ
る。また、ヒールを連続的かつランダムに破壊する効果
もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のデカンタ型遠心分離
機。(a)概略断面図。(b)コンベヤ羽根の形状。
【図2】本発明の第2の実施例のデカンタ型遠心分離
機。(a)概略断面図。(b)コンベヤ羽根の形状。
【図3】本発明の第3の実施例のデカンタ型遠心分離
機。(a)概略断面図。(b)保持手段の形状。
【図4】本発明の第4の実施例のデカンタ型遠心分離
機。(a)概略断面図。(b)コンベヤ羽根の形状。
【図5】コンベヤ羽根の変位とヒール破壊を示す概略断
面図。
【図6】従来のデカンタ型遠心分離機の概略断面図。
【符号の説明】
1…大径平行部 2…円錐傾斜部 3…外側回転筒 4…溢流口 5…排出口 6…スクリューコンベヤ 7…コンベヤ羽根 7a…コンベヤ胴に直接結合されたコンベヤ羽根 7b…コンベヤ胴に直接結合されていないコンベヤ羽根 7c…固定部 7d…固定部 7e…保持手段 7f…可撓性線条 8…コンベヤ胴 9…フィードチューブ 10…ギヤボックス 11…負荷状態の位置 12…無負荷状態の位置 13…負荷状態から反発したときの位置 14…ヒール

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に液体を主とする低比重成分の溢流
    口を有する大径平行部及び他端に固体を主とする高比重
    成分の排出口を有し前記大径平行部に接続された円錐傾
    斜部からなる外側回転筒と、該外側回転筒内で同心的に
    相対回転自在に設けられたコンベヤ胴及び該コンベヤ胴
    に取付けられ前記外側回転筒のほぼ全長にわたって延設
    されたコンベヤ羽根からなるスクリューコンベヤとを備
    えてなるデカンタ型遠心分離機において、 前記スクリューコンベヤのコンベヤ羽根が、前記大径平
    行部では、そのほぼ全域にわたりコンベヤ羽根の基部を
    コンベヤ胴の外周に固定して配設されていると共に、前
    記円錐傾斜部では、そのほぼ全域にわたり軸線方向の弾
    性変位が可能な態様で配設されていることを特徴とする
    チャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機。
  2. 【請求項2】 前記円錐傾斜部内のコンベヤ羽根が、コ
    ンベヤ胴に関して完全自由な態様で配設されていること
    を特徴とする請求項1に記載のチャタリング防止機能を
    有するデカンタ型遠心分離機。
  3. 【請求項3】 前記円錐傾斜部内のコンベヤ羽根が、排
    出口のある他方の端部の一箇所においてのみコンベヤ胴
    の外周に固定されていることを特徴とする請求項1に記
    載のチャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離
    機。
  4. 【請求項4】 前記円錐傾斜部内のコンベヤ羽根が、排
    出口のある他方の端部の一箇所において軸線方向及び径
    方向の弾性変位を許容する保持手段を介してコンベヤ胴
    に保持されていることを特徴とする請求項1に記載のチ
    ャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機。
  5. 【請求項5】 前記円錐傾斜部内のコンベヤ羽根が、そ
    の基部を任意の位相角間隔をとってスポーク状に配設さ
    れた可撓性線条を介してコンベヤ胴の外周面に取付けら
    れていることを特徴とする請求項1に記載のチャタリン
    グ防止機能を有するデカンタ型遠心分離機。
JP11162298A 1999-06-09 1999-06-09 チャタリング防止機能を有するデカンタ型遠心分離機 Pending JP2000350945A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4808219B2 (ja) * 2005-08-26 2011-11-02 巴工業株式会社 デカンタ型遠心分離機
CN105855068A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 安徽普源分离机械制造有限公司 一种自来水污泥高效处理装置
CN105855069A (zh) * 2016-04-07 2016-08-17 安徽普源分离机械制造有限公司 一种自来水污泥多级高效分离设备
CN105903576A (zh) * 2016-04-07 2016-08-31 安徽普源分离机械制造有限公司 一种环保节能型自来水污泥高效分离系统

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