JP3377842B2 - Rotary discharge centrifuge - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固形分を含む原液を遠
心分離して、分離液とスラッジを連続排出するロータリ
排出型遠心分離機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary discharge type centrifugal separator which centrifuges a stock solution containing solids and continuously discharges the separated solution and sludge.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本出願人は、先に特願平４−２５３９４
９号にて、従来の固形分の濃縮部が截頭円錐形であるス
クリューコンベアを装着したデカンタ型遠心分離機の短
所を改良した新規な遠心分離機（以下、ロータリ排出型
遠心分離機という）を提案した。この遠心分離機は図３
に示されるように、截頭円錐部が無いため、回転胴の長
さを短くできるので、回転部分の重量を軽減でき、それ
だけ回転数を増速できるので高い遠心力下で遠心分離が
できるとともに、回転胴の掻揚部内面に少ない間隙を有
して対向するスクレーパでスラッジを強制的に排出する
ので、従来の截頭円錐形デカンタ型遠心分離機では排出
が困難であった性状のスラッジでも円滑に安定して排出
できる等の多くの利点を有する遠心分離機である。2. Description of the Related Art The present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 4-25394.
In No. 9, a new centrifuge (hereinafter referred to as a rotary discharge type centrifuge) that improves on the disadvantages of the conventional decanter centrifuge equipped with a screw conveyor in which the solids concentration section is frustoconical. Proposed. This centrifuge is shown in Figure 3.
As shown in Fig.3, since there is no frustoconical part, the length of the rotating cylinder can be shortened, the weight of the rotating part can be reduced, and the number of rotations can be increased accordingly, so that centrifugal separation can be performed under high centrifugal force. Since the sludge is forcibly discharged by the scrapers that face each other with a small gap on the inner surface of the scraping part of the rotating drum, even sludge of the nature that was difficult to discharge with the conventional frustoconical decanter centrifuge The centrifuge has many advantages such as smooth and stable discharge.
【０００３】本出願人は、特願平４−２５３９４９号で
このロータリ排出型遠心分離機を提案後、さらにその細
部構造を鋭意検討した結果、本発明を提案するに至った
のである。The applicant of the present invention has proposed the present invention as a result of proposing the rotary discharge type centrifugal separator in Japanese Patent Application No. 4-253949, and further diligently examining the detailed structure thereof.
【０００４】特願平４−２５３９４９号で提案したロー
タリ排出型遠心分離機の概略構造について、図面に基づ
いて説明する。図３は、ロータリ排出型遠心分離機の全
体縦断面図、図４は同遠心分離機の掻揚部のスクレーパ
の作動を示す横断面図である。A schematic structure of a rotary discharge type centrifugal separator proposed in Japanese Patent Application No. 4-253949 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is an overall vertical cross-sectional view of the rotary discharge type centrifugal separator, and FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view showing the operation of the scraper of the scraping section of the centrifugal separator.
【０００５】すなわち図において、１は円筒状の回転胴
であり、長い分離部１ａと短い掻揚部１ｂとからなる。
２は回転軸で、前後の軸受を介して回転胴１に同軸的に
軸支され、分離部１ａにわたる中空軸部３の外周には螺
旋ブレード４が巻回的に装着され、その先端は回転胴１
の分離部１ａの内面に対し小間隙をもって対向してい
る。That is, in the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical rotary drum, which comprises a long separating portion 1a and a short scraping portion 1b.
Reference numeral 2 denotes a rotary shaft, which is coaxially supported by the rotary drum 1 via front and rear bearings, and a spiral blade 4 is wound around the outer periphery of the hollow shaft portion 3 extending over the separating portion 1a, and its tip is rotated. Torso 1
It faces the inner surface of the separating portion 1a with a small gap.
【０００６】掻揚部１ｂを形成する回転胴の内面には、
図４に示すように、央部がくびれたいわゆるまゆ型断面
のガイド面５を形成するガイド部材６が嵌着され、その
くびれ部には回転胴を直径方向に貫通するスラッジ排出
孔７が穿設されている。On the inner surface of the rotary drum forming the scraping portion 1b,
As shown in FIG. 4, a guide member 6 that forms a guide surface 5 having a so-called eyebrow-shaped cross section with a constriction in the center is fitted, and a sludge discharge hole 7 that diametrically penetrates the rotary cylinder is formed in the constriction. It is set up.
【０００７】８は等長の４本のリンクよりなる前部パン
タグラフ８Ｆ及び後部パンタグラフ８Ａで形成される菱
形パンタグラフであり、９は前記両パンタグラフ８Ｆ，
８Ａの左右リンクのそれぞれ中点をピンで枢支するとと
もに、回転軸２に中心孔が回転自在に支持される前部サ
ポートアームと後部サポートアームである。Reference numeral 8 is a diamond-shaped pantograph formed by a front pantograph 8F and a rear pantograph 8A which are composed of four equal-length links, and 9 is both the pantographs 8F and 8F.
8A is a front support arm and a rear support arm in which the center points of the left and right links are pivotally supported by pins, and the center hole is rotatably supported by the rotating shaft 2.
【０００８】１０は前部及び後部パンタグラフ８Ｆ，８
Ａの各リンクの各頂点を相互に連結するとともに、長方
形のスクレーパ１１を支持する４本のスクレーパ支持軸
であり、後端にはそれぞれローラ１２が枢着されてい
る。Reference numeral 10 designates front and rear pantographs 8F, 8
There are four scraper support shafts for connecting the respective vertices of the links A to each other and supporting the rectangular scraper 11, and the rollers 12 are pivotally mounted at the rear ends thereof.
【０００９】１３は回転胴１の後部端板の内面に同心的
に固着された長円形の閉曲線を有するカムプレートで、
これに前記の４個のローラ１２が当接している。１４は
直径方向の両端に半径方向のガイド溝１５を有し、中心
孔がそれぞれ回転軸２の中径部に固着された前部駆動ヨ
ーク１４Ｆ，後部駆動ヨーク１４Ａであり、各ガイド溝
１５にはスクレーパ支持軸１０の両端部が摺動自在に嵌
合している。Reference numeral 13 denotes a cam plate concentrically fixed to the inner surface of the rear end plate of the rotary cylinder 1 and having an oval closed curve.
The four rollers 12 are in contact with this. Reference numeral 14 denotes a front drive yoke 14F and a rear drive yoke 14A, each of which has a radial guide groove 15 at both ends in the diametrical direction, and whose center holes are fixed to the middle diameter portion of the rotary shaft 2, respectively. Both ends of the scraper support shaft 10 are slidably fitted.
【００１０】以上のような構造を有するロータリ排出型
遠心分離機においては、回転胴１と回転軸２との相対的
回動に伴い、回転軸２に固着されている駆動ヨーク１４
により、前後の菱形パンタグラフ８Ｆ，８Ａが回動す
る。パンタグラフの各頂点のスクレーパ１１の先端の軌
跡はサポートアーム９の両端ピンの位置と、カムプレー
ト１３の周端縁に対するスクレーパ支持軸１０に軸着し
ているローラ１２の相対位置とにより定まる。In the rotary discharge type centrifugal separator having the above structure, the drive yoke 14 fixed to the rotary shaft 2 is caused by the relative rotation of the rotary cylinder 1 and the rotary shaft 2.
As a result, the front and rear rhombus pantographs 8F and 8A rotate. The locus of the tip of the scraper 11 at each apex of the pantograph is determined by the position of both end pins of the support arm 9 and the relative position of the roller 12 axially attached to the scraper support shaft 10 with respect to the peripheral end edge of the cam plate 13.
【００１１】従ってカムプレート１３の周端縁の形状を
図４のようにまゆ型にすれば、スクレーパ１１の先端の
軌跡もまゆ型になる。掻揚部１ｂのガイド面５の形状
は、これに合わせて形成されているので、スクレーパ１
１の先端はガイド面５に対して一定の小間隙を保って接
触することなく移動することができる。Therefore, if the peripheral edge of the cam plate 13 is formed into a cocoon shape as shown in FIG. 4, the locus of the tip of the scraper 11 is also a cocoon shape. Since the shape of the guide surface 5 of the scraping portion 1b is formed in accordance with this, the scraper 1
The tip end of 1 can move without contacting the guide surface 5 with a constant small gap.
【００１２】以上の構成からなるロータリ排出型遠心分
離機においては、分離部１ａに供給された原液Ｆは回転
胴１ａの遠心効果によりスラッジＳと分離液Ｌに分離さ
れ、分離液Ｌは回転胴１の端部から排出される。一方、
分離部１ａから回転胴の遠心効果と螺旋ブレード４の作
用により掻揚部１ｂに移動したスラッジＳは、ガイド面
５の図４に図示されるビーチゾーン１ｃ部で濃縮されて
スラッジ排出孔７から機外に排出される。In the rotary discharge type centrifugal separator having the above structure, the stock solution F supplied to the separation section 1a is separated into the sludge S and the separation solution L by the centrifugal effect of the rotary cylinder 1a, and the separation solution L is separated from the rotary cylinder. It is discharged from one end. on the other hand,
The sludge S moved from the separating unit 1a to the scraping unit 1b by the centrifugal effect of the rotating cylinder and the action of the spiral blade 4 is concentrated in the beach zone 1c portion of the guide surface 5 shown in FIG. It is discharged outside the aircraft.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上のような構成と作
用を有するロータリ排出型遠心分離機の細部構造につい
ては、次のような解決すべき問題があることが分かっ
た。すなわち、パンタグラフ８の回動は、回転軸２に固
着されているヨーク型の駆動ヨーク１４の両端の半径方
向のガイド溝１５とスクレーパ支持軸１０の係着により
駆動されるが、図４より分かるように、４本のスクレー
パ支持軸１０の中で、駆動ヨーク１４により直接駆動さ
れるのは２本のみである。It has been found that the detailed structure of the rotary discharge type centrifugal separator having the above-described structure and operation has the following problems to be solved. That is, the rotation of the pantograph 8 is driven by the engagement between the scraper support shaft 10 and the radial guide grooves 15 at both ends of the yoke-type drive yoke 14 fixed to the rotation shaft 2, which can be seen from FIG. Thus, of the four scraper support shafts 10, only two are directly driven by the drive yoke 14.
【００１４】このため、駆動ヨーク１４がスクレーパ支
持軸１０に伝達する回転トルクが大きくなり、それだけ
駆動ヨーク１４，パンタグラフのリンク８等の強度を大
きくする必要があり、またガイド溝１５とスクレーパ支
持軸１０の圧接力も大きくなり、摩耗や回転時の振動等
も大きくなる問題があることが分かった。Therefore, the rotational torque transmitted from the drive yoke 14 to the scraper support shaft 10 becomes large, and it is necessary to increase the strength of the drive yoke 14, the pantograph link 8, etc., and the guide groove 15 and the scraper support shaft. It has been found that there is a problem that the pressure contact force of 10 also becomes large, and wear and vibration during rotation also become large.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１発明の要旨とするところは、分離部と掻揚部から
なる回転胴内に原液を供給し、分離部内で遠心力で分離
されたスラッジを回転軸に装着される螺旋ブレードで掻
揚部に移動し、回転軸に軸着された菱形パンタグラフの
リンク連結部に支持されたスクレーパを掻揚部のガイド
面に沿って移動して、スラッジ排出孔からスラッジを排
出するロータリ排出型遠心分離機において、前記パンタ
グラフを駆動する手段が、パンタグラフのリンクを連結
する４個のスクレーパ支持軸がそれぞれ嵌挿する半径方
向のガイド溝を有し回転軸に固着される円盤状の駆動デ
ィスクであることを特徴とするロータリ排出型遠心分離
機にあり、第２発明の要旨とするところは、スクレーパ
支持軸の駆動ディスクのガイド溝に当接する部分に弾性
体のリングを挿着したことを特徴とするロータリ排出型
遠心分離機にある。The gist of the first invention for solving the above-mentioned problems is to supply the undiluted solution into a rotary cylinder composed of a separating part and a scooping part, and separate it by centrifugal force in the separating part. The sludge is moved to the scraping section by the spiral blade attached to the rotary shaft, and the scraper supported by the link connection part of the diamond-shaped pantograph mounted on the rotary shaft is moved along the guide surface of the scraping section. In the rotary discharge type centrifugal separator that discharges sludge from the sludge discharge hole, the means for driving the pantograph has radial guide grooves into which the four scraper support shafts connecting the links of the pantograph are respectively inserted. In a rotary discharge type centrifugal separator characterized in that it is a disk-shaped drive disk fixed to a rotary shaft, and the gist of the second invention is that the drive disk of the scraper support shaft is In rotary discharge type centrifugal separator, characterized in that the click of the guide groove was inserted a ring of elastic material in contact with portions.
【００１６】[0016]
【作用】パンタグラフ８の駆動部材を回転軸２に固着さ
れる前後２枚の円盤状ディスクにするとともに、９０度
分割の半径方向の４方向にガイド溝を設け、そしてこの
ガイド溝にスクレーパ支持軸１０の両端部をそれぞれ嵌
挿する。この円盤状ディスクにより４本のスクレーパ支
持軸１０を同時に駆動するので、各スクレーパ支持軸に
負荷する回転トルクが小さくなり、しかもスクレーパ支
持軸の駆動ディスクが当接する部分には、弾性体のリン
グが挿着されているため、各ガイド溝とスクレーパ支持
軸の圧接が均一化され、回動時の摩耗が少なくなるとと
もに振動も小さくなり、軽快且つ円滑にパンタグラフを
回動することができる。The driving member of the pantograph 8 is composed of two disc-shaped disks, one is a front disc and the other is a disc fixed to the rotary shaft 2, and guide grooves are provided in four radial directions of 90 ° division, and the scraper support shaft is provided in the guide groove. Both ends of 10 are fitted and inserted. Since the four scraper support shafts 10 are simultaneously driven by the disk-shaped disc, the rotational torque applied to each scraper support shaft is reduced, and moreover, a ring of an elastic body is provided at the portion of the scraper support shaft where the drive disc abuts. Since it is inserted and attached, the pressure contact between each guide groove and the scraper support shaft is made uniform, wear at the time of rotation is reduced, and vibration is also reduced, so that the pantograph can be rotated lightly and smoothly.
【００１７】[0017]
【実施例】本発明の実施例について図面に基づいて説明
する。図１はロータリ排出型遠心分離機の掻揚部の横断
面図、図２は図１のＡ−Ａ視図である。図において、図
３，図４に図示される部材と同じ部材については同じ符
番で示す。８Ｆ，８Ａは等長の４本のリンクよりなる前
部及び後部パンタグラフであり、９Ｆ，９Ａはパンタグ
ラフのリンクのそれぞれ中点を枢支して回転軸２に回転
自在に軸着する前部及び後部サポートアームである。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a scraping section of a rotary discharge type centrifugal separator, and FIG. 2 is a view taken along line AA of FIG. In the figure, the same members as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals. 8F and 8A are front and rear pantographs composed of four links of equal length, and 9F and 9A are front parts that pivotally support the center points of the links of the pantograph and are rotatably attached to the rotary shaft 2. It is a rear support arm.
【００１８】１０は前部及び後部パンタグラフ８Ｆ，８
Ａの各リンクの各頂点を連絡するとともに、スクレーパ
１１を支持するスクレーパ支持軸であり、後端には回転
胴の端板１Ａに固着する長円型カムプレート１３の外周
縁に当接するローラ１２が枢着されている。10 is a front and rear pantograph 8F, 8
A roller 12 is a scraper support shaft that connects the respective vertices of the links A and supports the scraper 11, and has a rear end that abuts the outer peripheral edge of the elliptical cam plate 13 fixed to the end plate 1A of the rotating drum. Is pivotally attached.
【００１９】２０は本発明の要部である円盤状の駆動デ
ィスクであり、中心孔がそれぞれ回転軸２に固着された
前部及び後部駆動ディスク２０Ｆ，２０Ａからなり、そ
れぞれ９０度分割で半径方向に４つのガイド溝２１が刻
設されている。そしてこのガイド溝２１には、スクレー
パ支持軸１０の両端部が、挿着される合成樹脂製又は硬
質ゴム製の弾性体リング２２を介して、摺動自在に嵌合
している。Reference numeral 20 is a disk-shaped drive disk, which is an essential part of the present invention, and is composed of front and rear drive disks 20F and 20A whose central holes are fixed to the rotary shaft 2, respectively. Four guide grooves 21 are engraved in the. Both ends of the scraper support shaft 10 are slidably fitted in the guide grooves 21 via elastic ring 22 made of synthetic resin or hard rubber.
【００２０】以上の構成からなる実施例のロータリ排出
型遠心分離機の掻揚部においては、回転軸２に固着され
ている前後駆動ディスク２０Ｆ，２０Ａの回転にともな
い、ガイド溝２１にリング２２を介して嵌挿しているス
クレーパ支持軸１０が駆動され、前後のパンタグラフ８
Ｆ，８Ａが回動する。この際、パンタグラフの各頂点の
スクレーパ１１の先端は、前記のカムプレート１３とロ
ーラ１２の制御作用により、ガイド部材６のガイド面５
に沿って一定の小間隙を保って移動し、回転胴の分離部
１ａから流入してくるスラッジをビーチゾーン１ｃを掻
揚げることによって濃縮し、スラッジ排出孔７から排出
する。さらに前部駆動ディスク２０Ｆは、スラッジが分
離部から掻揚部に移動する際の環状堰の作用も果たして
いる。In the scraping section of the rotary discharge type centrifugal separator of the embodiment having the above construction, the ring 22 is inserted into the guide groove 21 as the front and rear drive disks 20F and 20A fixed to the rotary shaft 2 rotate. The scraper support shaft 10 inserted through the drive is driven and the front and rear pantographs 8
F and 8A rotate. At this time, the tip end of the scraper 11 at each apex of the pantograph is guided by the guide surface 5 of the guide member 6 by the control action of the cam plate 13 and the roller 12.
The sludge that moves along with a small gap is concentrated, and the sludge flowing in from the separating portion 1a of the rotary drum is concentrated by scooping up the beach zone 1c and discharged from the sludge discharge hole 7. Further, the front drive disk 20F also acts as an annular weir when the sludge moves from the separating section to the scraping section.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上の構成と作用を有する本発明によれ
ば、ロータリ排出型遠心分離機の掻揚部のスクレーパを
支持する４本のスクレーパ支持軸の両端を、同時にしか
も弾性体リングを介して駆動するので、パンタグラフ機
構を軽快且つ円滑にしかも振動を起こすことなく駆動で
きるので、本遠心分離機をより高速の回転数で運転でき
るので、より高い遠心効果を得ることができる。According to the present invention having the above-mentioned structure and operation, the four scraper supporting shafts for supporting the scrapers of the scraping portion of the rotary discharge type centrifugal separator are provided with both ends of the scraper supporting shafts at the same time and through the elastic ring. Since the pantograph mechanism can be driven lightly and smoothly without causing vibration, the centrifuge can be operated at a higher rotational speed, and a higher centrifugal effect can be obtained.
【図１】本発明のロータリ排出型遠心分離機の掻揚部の
横断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a scraping section of a rotary discharge type centrifugal separator of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ視の縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】特願平４−２５３９４９号のロータリ排出型遠
心分離機の全体縦断面図。FIG. 3 is an overall vertical cross-sectional view of a rotary discharge type centrifugal separator of Japanese Patent Application No. 4-253949.
【図４】図３の掻揚部のスクレーパの作動を示す横断面
図。4 is a cross-sectional view showing the operation of the scraper of the scraping section of FIG.
１；回転胴、１ａ；分離部、１ｂ；掻揚部、２；回転
軸、３；中空軸部、４；螺旋ブレード、５；ガイド面、
６；ガイド部材、７；スラッジ排出孔、８；パンタグラ
フ、９；サポートアーム、１０；スクレーパ支持軸、１
１；スクレーパ、１２；ローラ、１３；カムプレート、
１４；駆動ヨーク、１５；ガイド溝、２０；駆動ディス
ク、２１；ガイド溝、２２；弾性体リング。1; rotating barrel, 1a; separating part, 1b; scraping part, 2; rotating shaft, 3; hollow shaft part, 4; spiral blade, 5; guide surface,
6; guide member, 7; sludge discharge hole, 8; pantograph, 9; support arm, 10; scraper support shaft, 1
1; scraper, 12; roller, 13; cam plate,
14; drive yoke, 15; guide groove, 20; drive disk, 21; guide groove, 22; elastic ring.
Claims (2)
供給し、分離部内で遠心力で分離されたスラッジを回転
軸に装着される螺旋ブレードで掻揚部に移動し、回転軸
に軸着された菱形パンタグラフのリンク連結部に支持さ
れたスクレーパを掻揚部のガイド面に沿って移動して、
スラッジ排出孔からスラッジを排出するロータリ排出型
遠心分離機において、前記パンタグラフを駆動する手段
が、パンタグラフのリンクを連結する４個のスクレーパ
支持軸がそれぞれ嵌挿する半径方向のガイド溝を有して
回転軸に固着される円盤状の駆動ディスクであることを
特徴とするロータリ排出型遠心分離機。1. A stock solution is supplied into a rotary cylinder composed of a separation section and a scooping section, and sludge separated by centrifugal force in the separation section is moved to the scooping section by a spiral blade attached to a rotary shaft to rotate the sludge. Move the scraper supported by the link connecting part of the diamond-shaped pantograph attached to the shaft along the guide surface of the scraping part,
In the rotary discharge type centrifugal separator for discharging sludge from the sludge discharge hole, the means for driving the pantograph has radial guide grooves into which four scraper support shafts connecting the links of the pantograph are respectively fitted. A rotary discharge type centrifugal separator characterized by being a disc-shaped drive disk fixed to a rotating shaft.
動ディスクのガイド溝に当接する部分に弾性体のリング
を挿着したことを特徴とするロータリ排出型遠心分離
機。2. The rotary discharge type centrifugal separator according to claim 1, wherein an elastic ring is attached to a portion of the scraper support shaft which abuts the guide groove of the drive disk.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29239293A JP3377842B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Rotary discharge centrifuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP29239293A JP3377842B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Rotary discharge centrifuge |
Publications (2)
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| JPH07116551A JPH07116551A (en) | 1995-05-09 |
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Family
ID=17781201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29239293A Expired - Fee Related JP3377842B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Rotary discharge centrifuge |
Country Status (1)
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1993
- 1993-10-29 JP JP29239293A patent/JP3377842B2/en not_active Expired - Fee Related
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