離心分離機、圓筒轉鼓的口部件以及離心分離方法

2023-10-04 06:31:09

專利名稱：離心分離機、圓筒轉鼓的口部件以及離心分離方法
技術領域：
本發明涉及將濾渣推出並排出的推料式離心分離機、用於該離心分 離機的圓筒轉鼓的口部件、以及採用這些的離心分離方法。
背景技術：
以往，離心分離機具有碟式、推料式等各種形式。並且，其中的推 料式的離心分離機例如具有進行旋轉的圓筒轉鼓；圓筒篩網，其固定 於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其將形成於該圓筒篩網內表面上的 濾渣推出；以及由該推出機構推出的濾渣的排出口 (例如參照專利文獻 1)。
在該推料式的離心分離機中，將漿液狀的被處理物投入到圓筒轉鼓 內，使該圓筒轉鼓旋轉，經由圓筒篩網將濾液排出到外部，並且在圓筒 篩網上形成濾渣，通過推出機構將該濾渣推出並從排出口排出。
如此構成的推料式離心分離機實用性優良，因此當前被應用於各種 設施中。
然而，近些年，以應對增加的被處理物、削減乾燥工序等的後繼工 序中的處理成本、提高生產率等為目的，開始追求減少被排出的濾渣的 水分或增加單位時間內的處理量，即開始追求"處理效率的提高"。
對於這一點，為了實現處理效率的提高，可以考慮僅增加單位時間 內向圓筒轉鼓內投入的被處理物的量。然而，從所謂"通過離心分離進行 過濾"的性質上來說，當增加被處理物的投入量時，則得到的濾渣的含水 率也會上升。因此，在必須使得到的濾渣的含水率為預定值以下等情況 下，難以實現處理效率的提高。當然，如果增長過濾時間，則得到的濾 渣的含水率自身也會降低，但是需要大型的裝置。因此，近些年，追求 在避免裝置大型化同時使過濾性能自身提高。專利文獻1:日本專利第2936270號公報

發明內容
本發明所要解決的主要課題在於提供過濾性能優良的離心分離機、 圓筒轉鼓的口部件以及離心分離方法。 解決了該課題的本發明如下所述。
第一方面所述的發明是一種離心分離機，該離心分離機具有進行
旋轉的圓筒轉鼓；圓筒篩網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構， 其將形成於該圓筒篩網內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構推出的 濾渣的排出口，該離心分離機的特徵在於，所述圓筒轉鼓的推出前側端 部具有內徑比所述圓筒篩網的內徑小的小徑部。
第二方面所述的發明是一種離心分離機，該離心分離機具有旋轉 的圓筒轉鼓；圓筒篩網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其 將形成於該圓筒篩網內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構推出的濾 渣的排出口，所述圓筒轉鼓的推出前側端部安裝有口部件，該離心分離 機的特徵在於，所述口部件具有內徑比所述圓筒篩網的內徑小的小徑部。
第三方面所述的發明是一種離心分離機，該離心分離機具有分別 進行旋轉的外圓筒轉鼓和與該外圓筒轉鼓同軸配設的內圓筒轉鼓；固定 於所述外圓筒轉鼓內表面的外圓筒篩網和固定於所述內圓筒轉鼓內表面 的內圓筒篩網；推出機構，其使所述內圓筒轉鼓前進，將形成於所述外 圓筒篩網內表面上的濾渣推出，並且使所述內圓筒轉鼓後退，將形成於 所述內圓筒篩網內表面上的濾渣推出到所述外圓筒轉鼓內表面上；以及 被該推出機構從所述外圓筒篩網內面上推出的濾渣的排出口，所述外圓 筒轉鼓和所述內圓筒轉鼓的至少任意一方的推出前側端部安裝有口部 件，該離心分離機的特徵在於，所述口部件具有內徑比對應的圓筒篩網 的內徑小的小徑部。
第四方面所述的發明是根據第一方面 第三方面中的任一項所述的 離心分離機，其特徵在於，所述小徑部的至少任意一個不具有推出前側 的內徑小的臺階部。第五方面所述的發明是根據第一方面 第四方面中的任一項所述的 離心分離機，其特徵在於，所述小徑部的至少任意一個的後端部形成為 推出前側的內徑窄的傾斜面，該傾斜面相對於對應的圓筒篩網內表面的 傾斜角為5° 40°。
第六方面所述的發明是根據第一方面 第五方面中的任一項所述的 離心分離機，其特徵在於，該離心分離機具有濾渣接收環，其接收從進 行旋轉的所述圓筒轉鼓排出的濾渣，並且，所述小徑部的前端部形成為 推出前側的內徑擴大的傾斜面。
第七方面所述的發明是一種圓筒轉鼓的口部件，該圓筒轉鼓的口部 件用於離心分離機中，該離心分離機具有進行旋轉的圓筒轉鼓；圓筒 篩網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其將形成於該圓筒篩 網內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構推出的濾渣的排出口，
該口部件安裝於所述圓筒轉鼓的推出前側端部，該圓筒轉鼓的口部 件的特徵在於，所述口部件具有內徑比所述圓筒篩網內徑小的小徑部。
第八方面所述的發明是一種離心分離方法，該離心分離方法使內表 面固定有圓筒篩網的圓筒轉鼓旋轉，並將通過該旋轉形成於所述圓筒篩 網內表面上的濾渣推出並排出，該離心分離方法的特徵在於，使用在推 出前側端部具有內徑比所述圓筒篩網內徑小的小徑部的圓筒轉鼓，作為 所述圓筒轉鼓。
根據本發明，構成了過濾性能優良的離心分離機、圓筒轉鼓的口部 件以及離心分離方法。


圖1是離心分離機的側剖視圖。
圖2是離心分離機的主剖視圖。
圖3是端環的形態例子。
圖4是端環的形態例子。
圖5是表示試驗結果的曲線圖。
標號說明1:殼體；2:漿液供給管；6:濾液出口； 11:外圓筒轉鼓；11A: 外圓筒篩網；11B:保持板；11C:支撐臂；12:內圓筒轉鼓；12A:內 圓筒篩網；12B:保持板；12C:推出部；13:推出板；14:分配器板； 15:清洗液供給管；15A:清洗噴嘴；16:濾渣接收環；16A:濾渣接收 環託架；16B:排出管；21、 121:端環；30:主軸；31:推出軸；32: 活塞；33:帶輪
具體實施例方式
接著，對本發明的實施方式進行說明。
離心分離機的整體結構和離心分離方法
如圖1所示，本方式的離心分離機在裝置前部具有對地固定了的圓
筒形殼體1。並且，該圓筒形殼體1內具有外圓筒轉鼓11和與該外圓筒
轉鼓11同軸配設的內圓筒轉鼓12。進而，外圓筒轉鼓11的內表面固定 有外圓筒篩網IIA，在內圓筒轉鼓12的內表面固定有內圓筒篩網12A。
外圓筒轉鼓11與螺栓固定於主軸30前端部的保持板11B通過螺栓 等一體化。通過將來自未圖示的電機等的輸出傳遞到帶輪33來使主軸30 旋轉。通過該旋轉，外圓筒轉鼓ll和外圓筒篩網IIA沿周向轉動。
如圖1和圖2所示，在圓筒形殼體1的側面設有濾液出口 6。通過 由外圓筒轉鼓11和內圓筒轉鼓12的旋轉產生的離心分離而過濾後的濾 液(母液)和清洗時提供的清洗液從該濾液出口6排出。
另一方面，主軸30內帶遊隙地插嵌有推出軸31。該推出軸31的後 端部與能夠前後移動的活塞32—體化。另一方面，推出軸31的前端部 螺栓固定有保持板12B。該保持板12B通過螺栓等固定有內圓筒轉鼓12 而一體化。該內圓筒轉鼓12內配設有推出板13。該推出板13經由多根 支撐臂IIC、 IIC...被固定在保持外圓筒轉鼓11的保持板11B上。該多 根支撐臂IIC、 IIC...以具有遊隙的狀態貫通保持板12B。本推出板13 作為當內圓筒轉鼓12在活塞32的作用下前後動作而向後方後退時將形 成於內圓筒篩網12A內表面的濾渣向前方推出的板發揮功能。在推出板 13上螺栓固定有分配器板14。該分配器板14作為使從漿液供給管2供給的作為被處理物的漿液分散開的板發揮功能。
除了上述內容，在本方式的離心分離機中，提供蒸餾水等清洗液的 清洗液供給管15從前方插入設置於圓筒形殼體1中。清洗液供給管15
安裝有多個清洗噴嘴15A、 15A…。從這些清洗噴嘴15A、 15A…朝向外 圓筒轉鼓11和內圓筒轉鼓12 (包括外圓筒篩網IIA和內圓筒篩網12A) 的內表面噴射清洗液。該噴射清洗液的動作是用於進行濾渣清洗。用於 濾渣清洗而噴射出的清洗液從濾液出口 6排出。
在如上所述地構成的本離心分離機中，將作為被處理物的漿液從漿 液供給管2向分配器板14供給。此時，通過主軸30的旋轉使外圓筒轉 鼓11和外圓筒篩網11A旋轉，並且內圓筒轉鼓12和內圓筒篩網12A也 向同一方向旋轉。
在該旋轉過程中，推出軸31在活塞32作用下前後運動。隨著該活 塞32的前後運動，後退了的內圓筒轉鼓12前進時，安裝於該內圓筒轉 鼓12的推出前側端部的推出部12C在外圓筒篩網11A的內表面上前進。 隨著該前進，堆積在外圓筒篩網HA內表面上的濾渣被向前方推出，排 出到濾渣接收環16內。
為了可以接收到堆積在外圓筒篩網11A內表面上的濾渣中被向前方 推出的部分，濾渣接收環16位於外圓筒轉鼓11的前方。該濾渣接收環 16與外圓筒轉鼓11分開設置，經由濾渣接收環託架16A固定於圓筒形 殼體1的內側面。因此，即使外圓筒轉鼓11旋轉，濾渣接收環16也不 旋轉。濾渣接收環16是將截面為大致半圓筒形的部件彎成環狀的形狀。 該被彎成環狀形狀的部件的一部分連接有圓筒狀的排出管16B。通過外 圓筒轉鼓ll的旋轉而受到法線方向的力的濾渣，在彎成環狀形狀的部件 內呈環狀地旋轉移動，最終從作為濾渣排出口的排出管16B排出。
接著，內圓筒轉鼓12後退至原始位置。隨著該後退，所述推出板 13的周端部相對地在內圓筒轉鼓12的內表面上前進。通過該前進，形成 於內圓筒篩網12A的內表面上的濾渣的一部分被推出(移動)到外圓筒 轉鼓11內表面上。在進行該推出時，通過內圓筒轉鼓12的旋轉，經由 內圓筒篩網12A使作為被處理物的漿液進行固液分離(過濾)。並且，被推出到外圓筒轉鼓11內表面上的濾渣也通過外圓筒轉鼓11的旋轉，經 由外圓筒篩網IIA使作為被處理物的漿液進行固液分離(過濾)。經由各
圓筒篩網11A、 12A過濾後的濾液經過各圓筒轉鼓11、 12的通孔，從濾 液出口 6排出。
在本方式中，對具有外圓筒轉鼓11和與該外圓筒轉鼓11同軸配設
的內圓筒轉鼓12的多級(兩級)式的推料式離心分離機進行了說明，但
是本發明並不限定於此。例如，也可以是僅有一級圓筒轉鼓的單級式的 推料式離心分離機。特徵結構
接著，對本方式的特徵結構進行說明。 本方式的離心分離機的特徵在於，在外圓筒轉鼓11或者內圓筒轉鼓
12的推出前側端部(前端部)設有內徑比外圓筒篩網IIA或者內圓筒篩 網12A的內徑小的小徑部。該小徑部還能夠通過使外圓筒轉鼓11或內圓 筒轉鼓12的推出前側端部自身變形而構成。但是，優選通過在外圓筒轉 鼓11或內圓筒轉鼓12的推出前側端部安裝口部件而構成，該口部件由 具有所述小徑部的例如環狀的蓋子等構成。根據該結構，基本不需要對 現有的裝置進行變更，比較經濟。並且，所述小徑部設置於外圓筒轉鼓 11和內圓筒轉鼓12的任一方上都會發揮效果，在兩方都設置的話會發揮 更大的效果。
在本方式的離心分離機中，作為具有小徑部的口部件的端環21，僅 安裝於外圓筒轉鼓11的推出前側端部。因此，以下對端環21進行詳細 說明。
端環21的安裝方法並不特別限定。例如可以通過螺栓等固定單元進 行固定並安裝。
並且，如圖3 (l)所示，現有的端環121與外圓筒篩網11A內表面 處於同一水平。S口，現有的端環121與外圓筒篩網IIA具有相同的內徑。
與此相對，本方式的端環21具有較外圓筒篩網11A內表面更向內側 突出的小徑部。即，本方式的端環21具有內徑比外圓筒篩網IIA的內徑 小的小徑部。因此，當後退了的內圓筒轉鼓12前進且設於其推出前側端部的推出部12C在外圓筒篩網IIA內表面(內周面)上前進時，堆積在
外圓筒篩網11A內表面上的濾渣受到來自端環21小徑部的阻力，同時向
推出前側(排出側)移動。
此時，所述濾渣從內方受到離心力，從後方(推出後側)受到推出
力，從前方(推出前側)受到端環21小徑部的阻力，從而被壓縮，通過 該壓縮使濾液被外圓筒篩網IIA過濾。因此，與僅通過離心力進行過濾 的情況相比較，過濾性能提高。
本方式的具有小徑部的端環21也可以安裝於內圓筒轉鼓12的推出 前側端部。在進行了該種安裝的情況下，內圓筒轉鼓12後退時對內圓筒 篩網12A內表面上的濾渣的壓縮效果得以提高。
此處，優選端環21的小徑部不具有如圖4 (2)所示那樣的推出前 側的內徑小的臺階部21e，並且，更為優選的是也不具有推出前側的內徑 大的臺階部21f。具有臺階部21e或臺階部21f的話，該部分有可能會殘 留有濾渣。
另一方面，端環21的小徑部的至少後端部，優選為全體，如圖3 (2) 所示那樣，形成推出前側的內徑較窄的傾斜面21a，優選該傾斜面21a與 對應的圓筒篩網(在本方式中，為外圓筒篩網IIA。另外，在以內圓筒 轉鼓12的推出前側端部為對象的情況下為內圓筒篩網12A)內表面所成 的傾斜角0為45°以下，更為優選的是該傾斜角在5 40°。傾斜角6過小
的話，不能得到過濾性能提高的效果。另一方面，傾斜角e過大的話，
有可能產生以下等問題濾渣未被排出而殘留，從而對使內圓筒轉鼓12 往復運動的活塞32施加大負荷。
然而，以上對端環21小徑部的內表面為平面的情況進行了說明，但 其並不限定於平面。例如，也可以如圖3 (3)所示為凹曲面21b，或者 如圖3 (4)所示，為凸曲面21c。此外，端環21小徑部的內表面也可以 如圖4 (1)所示存在水平面21d。
但是，如本實施方式所述，在具有接收從進行旋轉的外圓筒轉鼓11 排出的濾渣的濾渣接收環16的情況下，優選如圖4 (3)或圖4 (4)所 示，使端環21小徑部的前端部形成推出前側的內徑擴大的傾斜面21g、21h。根據該方式，可將濾過後的濾渣順暢地向濾渣接收環16的推出(排 出)。
如本方式那樣，在具有濾渣接收環16的情況下，優選如圖l所示，
在端環21上以位於濾渣接收環16內的方式安裝葉片22。安裝葉片22後， 能夠防止濾渣在濾渣接收環16內堆積。 實施例1
接著，對實施例進行說明。
對在使用如圖3 (2)所示的端環21 (傾斜角0=30°)的情況下(傾 斜型)，以及使用如圖3 (1)所示的端環121 (傾斜角e=o°)的情況下(水 平型)的過濾性能進行了比較試驗。試驗是使離心效果變為700G或者 1000G並且也使漿液供應流量變化而進行的。將結果表示在圖5中。
首先，根據圖5可以知道，漿液供給流量增加的話，濾渣含水率 (wt%WB)也上升。
然而可以知道，使用傾斜型的端環21的話，同一條件下排出的濾渣 含水率降低l 1.5wt%、即過濾性能提高。特別地，根據圖5可以知道， 在希望得到預定的含水率，例如在離心效果為1000G的條件下希望得到 33.00wt。/。的含水率的情況下，使用水平型端環時僅能得到150 160kg/hr 程度的濾渣，而相對地，使用傾斜型端環時能夠得到250kg/hr以上的濾 渣，與為了限制濾渣含水率的上升而限制處理量的情況相比，處理效率 顯著地提高了。
產業上的可利用性
本發明可以應用於將濾渣推出並排出的推料式離心分離機、用於該 離心分離機中的圓筒轉鼓的口部件以及使用這些的離心分離方法。
權利要求
1. 一種離心分離機，該離心分離機具有進行旋轉的圓筒轉鼓；圓筒篩網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其將形成於該圓筒篩網內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構推出的濾渣的排出口，該離心分離機的特徵在於，所述圓筒轉鼓的推出前側端部具有內徑比所述圓筒篩網的內徑小的小徑部。
2. —種離心分離機，該離心分離機具有旋轉的圓筒轉鼓；圓筒篩 網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其將形成於該圓筒篩網 內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構推出的濾渣的排出口，所述圓筒轉鼓的推出前側端部安裝有口部件，該離心分離機的特徵在於，所述口部件具有內徑比所述圓筒篩網的 內徑小的小徑部。
3. —種離心分離機，該離心分離機具有分別進行旋轉的外圓筒轉 鼓和與該外圓筒轉鼓同軸配設的內圓筒轉鼓；固定於所述外圓筒轉鼓內 表面的外圓筒篩網和固定於所述內圓筒轉鼓內表面的內圓筒篩網；推出 機構，其使所述內圓筒轉鼓前進，將形成於所述外圓筒篩網內表面上的 濾渣推出，並且使所述內圓筒轉鼓後退，將形成於所述內圓筒篩網內表 面上的濾渣推出到所述外圓筒轉鼓內表面上；以及被該推出機構從所述 外圓筒篩網內面上推出的濾渣的排出口，所述外圓筒轉鼓和所述內圓筒轉鼓的至少任意一方的推出前側端部 安裝有口部件，該離心分離機的特徵在於，所述口部件具有內徑比對應的圓筒篩網 的內徑小的小徑部。
4. 如權利要求1 3中的任一項所述的離心分離機，其特徵在於， 所述小徑部的至少任意一個不具有推出前側的內徑小的臺階部。
5. 如權利要求1 4中的任一項所述的離心分離機，其特徵在於， 所述小徑部的至少任意一個的後端部形成為推出前側的內徑窄的傾斜面，該傾斜面相對於對應的圓筒篩網內表面的傾斜角為5。 40° 。
6. 如權利要求1 5中的任一項所述的離心分離機，其特徵在於， 該離心分離機具有濾渣接收環，其接收從進行旋轉的所述圓筒轉鼓排出的濾渣，並且，所述小徑部的前端部形成為推出前側的內徑擴大的傾斜面。
7. —種圓筒轉鼓的口部件，該圓筒轉鼓的口部件用於離心分離機 中，該離心分離機具有進行旋轉的圓筒轉鼓；圓筒篩網，其固定於該圓筒轉鼓的內表面；推出機構，其將形成於該圓筒篩網內表面上的濾渣 推出；以及被該推出機構推出的濾渣的排出口，該口部件安裝於所述圓筒轉鼓的推出前側端部，該圓筒轉鼓的口部件的特徵在於，所述口部件具有內徑比所述圓筒 篩網內徑小的小徑部。
8. —種離心分離方法，該離心分離方法使內表面固定有圓筒篩網的 圓筒轉鼓旋轉，並將通過該旋轉形成於所述圓筒篩網內表面上的濾渣推 出並排出，該離心分離方法的特徵在於，使用在推出前側端部具有內徑比所述圓筒篩網內徑小的小徑部的圓 筒轉鼓，作為所述圓筒轉鼓。
全文摘要
本發明提供一種離心分離機、圓筒轉鼓的口部件以及離心分離方法。該離心分離機的過濾性能優良。該離心分離機具有進行旋轉的圓筒轉鼓(11)；圓筒篩(11A)，其固定於該圓筒轉鼓(11)的內表面；推出機構(31)，其將形成於該圓筒篩網(11A)內表面上的濾渣推出；以及被該推出機構(31)推出的濾渣的排出口(16B)。並且，圓筒轉鼓(11)的推出前側端部具有內徑比所述圓筒篩網(11A)的內徑小的小徑部(21)。
文檔編號B04B3/02GK101421046SQ20078001348
公開日2009年4月29日 申請日期2007年3月15日 優先權日2006年4月14日
發明者中根孝典, 慄田新平 申請人:月島機械株式會社