JP3402418B2 - Centrifugal concentrator - Google Patents
Centrifugal concentratorInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体中に微細な固
形物を含有する懸濁液の固液分離に用いられるスクリュ
ーデカンタ型遠心濃縮機に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a screw decanter type centrifugal concentrator used for solid-liquid separation of a suspension containing a fine solid substance in a liquid.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のデカンタ型遠心濃縮機は、高速
回転する回転ボウル内にスクリューコンベアが同軸的に
配設され、前記回転ボウルとスクリューコンベアとが速
度差をもって同方向に回転するようになっており、供給
管を通じて回転ボウル内に投入された被処理液は、遠心
力による回転ボウルの内周壁へ粒子分を沈降させる作用
により、清澄化された分離液と微細な固形物を多く含有
する濃縮液とに分離される。濃縮液はスクリューコンベ
アのスクリュー羽根により回転ボウルの一方側に掻き寄
せられながら濃縮液排出路より排出され、分離液は胴部
の他方側に形成された分離液排出路より外部に排出され
る構造を有している。2. Description of the Related Art In a decanter type centrifugal concentrator of this type, a screw conveyor is coaxially arranged in a rotating bowl rotating at a high speed so that the rotating bowl and the screw conveyor rotate in the same direction with a speed difference. The liquid to be treated introduced into the rotating bowl through the supply pipe contains a large amount of clarified separated liquid and fine solids due to the action of centrifugal force to settle the particles on the inner peripheral wall of the rotating bowl. And concentrated solution. The concentrated liquid is discharged from the concentrated liquid discharge passage while being scraped to one side of the rotating bowl by the screw blades of the screw conveyor, and the separated liquid is discharged to the outside from the separated liquid discharge passage formed on the other side of the barrel. have.
【0003】前記濃縮液および分離液(以下両者を排出
液ともいう)排出機構としては、従来より種々のものが
開発されており、たとえば特公昭63−31261号公
報に示されたものがある。Various discharge mechanisms for the concentrated liquid and the separated liquid (both of which are also referred to as discharge liquids hereinafter) have been developed in the past, such as that disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-31261.
【0004】この発明は、その先行例においては、排出
液を回転ボウルの外周部分に形成した排出路を通して排
出する必要があるために、排出液は大きな周速度をもっ
て排出されるため、大きな動力で回転させる必要がある
ことを解決するものである。According to the present invention, in the prior art, since the discharged liquid needs to be discharged through the discharge passage formed in the outer peripheral portion of the rotary bowl, the discharged liquid is discharged at a large peripheral speed, so that a large amount of power is required. It solves the need to rotate.
【0005】このための具体的構造として、スクリュー
コンベアの胴部の端面に複数のスキマー管を半径方向に
固定し、かつスキマー管の開口端を回転ボウル内壁面近
くまで延在させ、スクリュー羽根により掻き寄せられた
濃縮液をスキマー管を通して回転ボウルの中空の支持軸
内に導くようにしてある。また、分離液については、ス
クリューコンベアの胴部に半径方向の直線的な案内流路
を複数形成し、各案内流路は胴部の外面に開口させ、各
案内流路をスクリューコンベアの中空の支持軸内に繋げ
て、分離液を中空の支持軸内を通して機外に排出するよ
うにし、濃縮液については、スクリューコンベアの支持
軸と回転ボウルの支持軸との間隙を通して機外に排出す
るようにしたものである。さらに、濃縮液と分離液の液
の排出量を調整する流量調節弁をそれぞれ設けるもので
ある。As a specific structure for this purpose, a plurality of skimmer tubes are radially fixed to the end surface of the body of the screw conveyor, and the open ends of the skimmer tubes are extended to the vicinity of the inner wall of the rotating bowl. The concentrated liquid thus collected is guided through a skimmer tube into a hollow support shaft of a rotating bowl. Further, for the separated liquid, a plurality of linear guide channels in the radial direction are formed in the body of the screw conveyor, each guide channel is opened to the outer surface of the body, and each guide channel is a hollow of the screw conveyor. Connect it to the inside of the support shaft to discharge the separated liquid to the outside of the machine through the hollow support shaft, and to discharge the concentrated liquid to the outside of the machine through the gap between the support shaft of the screw conveyor and the support shaft of the rotating bowl. It is the one. Further, flow rate control valves for adjusting the discharge amounts of the concentrated liquid and the separated liquid are respectively provided.
【0006】また、他に消費動力の低減のために、軸心
部より濃縮液等を排出するようにした装置としては、特
開昭62−45363号公報、実開昭62−13623
7号公報、実開平2−86652号公報、実開平2−8
6653号公報等に記載されたものがある。[0006] In addition, as a device in which a concentrated liquid or the like is discharged from the shaft center portion in order to reduce power consumption, Japanese Patent Laid-Open No. 62-45363 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-13623 are known.
No. 7, gazette No. 2-86652, gazette No. 2-8
Some are disclosed in Japanese Patent No. 6653.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】代表的に特公昭63−
31261号公報に記載された支持軸部を通して排出液
を排出する構造のものは、消費動力が少ない利点がある
ものの、半径方向に延びるスキマー管および案内流路
は、その横断面が半径方向に沿って全て同一であり、か
つ狭いために、特に微細な固形物を多量に含有する濃縮
液が流れるスキマー管の内壁面の摩耗が激しく、かつ閉
塞が生じやすい。また、スキマー管とスキマー管との間
は濃縮液が滞留し、かつスキマー管の流入部分が狭いた
めに、デッドスペースが生じやすく、排出される濃縮液
の分離濃度が経時的に変化してしまう問題がある。[Problems to be Solved by the Invention]
The structure described in JP-A-31261 which discharges the discharged liquid through the support shaft portion has an advantage of low power consumption, but the skimmer pipe and the guide passage extending in the radial direction have a cross section along the radial direction. All of them are the same and narrow, so that the inner wall surface of the skimmer tube in which the concentrated liquid containing a large amount of fine solid matter flows is particularly abraded and easily clogged. Further, since the concentrated liquid stays between the skimmer pipes and the inflow portion of the skimmer pipe is narrow, a dead space is likely to occur, and the separation concentration of the discharged concentrated liquid changes with time. There's a problem.
【0008】さらに、小型化を図る場合、スキマー管の
径を小さくすることは、前述の問題を顕在化させるため
に、実際上小型の遠心濃縮機に適用することができない
等の欠点もあった。Further, in the case of miniaturization, reducing the diameter of the skimmer tube reveals the above-mentioned problems, so that it cannot be applied to a small centrifugal concentrator in practice. .
【0009】しかも、被処理液を装置の一方側から供給
し、濃縮液と分離液とを装置の他方側においてそれぞれ
排出する並流型のものであるために、その構造上、濃縮
液の排出用入口部分と分離液の排出用入口部分とが、液
の流れとして明確に区分できず、分離液の排出用入口か
ら濃縮液の粒子がしばしば混入してしまう虞れがあり、
運転条件に大きく左右され、処理能力は限定される。Moreover, since the liquid to be treated is supplied from one side of the device and the concentrated liquid and the separated liquid are discharged on the other side of the device, respectively, it is a parallel flow type, so that the structure can discharge the concentrated liquid. There is a risk that the inlet port for separation and the inlet part for discharging the separated liquid cannot be clearly distinguished as the liquid flow, and the particles of the concentrated liquid are often mixed in from the outlet for discharging the separated liquid.
It is greatly affected by operating conditions and its processing capacity is limited.
【0010】そこで、本出願人は、先に、濃縮液および
分離液を明確に区別してそれぞれ円滑に排出するととも
に、運転に必要な消費動力を低減することを主たる目的
として、特開平7−859号公報において、エネルギー
の回収を目的とする場合における各従来例が並流型であ
ったのに対して、向流型のものの例を提案した。これに
よって、現実に、前記従来例に比較して、濃縮液と分離
液との分離特性が高まることも実証された。[0010] Therefore, the applicant of the present invention has previously disclosed that the concentrated liquid and the separated liquid are clearly distinguished and smoothly discharged, and the main purpose is to reduce the power consumption required for operation. In the publication, while the conventional examples for the purpose of energy recovery were parallel flow type, an example of counter flow type was proposed. As a result, it was also proved that the separation characteristics of the concentrated liquid and the separated liquid were actually improved as compared with the conventional example.
【0011】しかし、その後、被処理液の種類によっ
て、濃縮液の排出側に集められた濃縮液が、スクリュー
羽根と堰との間に溜まり易く、堰を潜ることなく滞留す
ることがあり、長時間の安定した運転に支障をきたす可
能性があることが判った。However, thereafter, depending on the type of the liquid to be treated, the concentrated liquid collected on the discharge side of the concentrated liquid is likely to accumulate between the screw blade and the weir, and may stay without going through the weir. It was found that there is a possibility that it may hinder stable driving for a long time.
【0012】したがって、本発明の主たる課題は、向流
型の遠心濃縮機において、濃縮液の排出にあたり、堰を
円滑に潜らせて、スクリュー羽根と堰との間において濃
縮液の滞留・沈着を防止し、濃縮液の濃度を高めて、安
定した排出を行わせることにある。Therefore, the main object of the present invention is to provide a countercurrent type centrifugal concentrator, in which the weir is made to smoothly dive in discharging the concentrate so that the concentrate stays and deposits between the screw blade and the weir. It is to prevent and increase the concentration of the concentrated liquid to ensure stable discharge.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の遠心濃縮機は、水平支持された回転ボウル内に同心
的にスクリューコンベアが配設され、前記回転ボウルと
スクリューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転
し、前記回転ボウルとスクリューコンベアとの間に形成
されるプール空間の長手方向中間位置に外部より供給さ
れた被処理液を遠心力作用により濃縮液と分離液とに分
離しつつ、濃縮液を前記回転ボウルの一方側に、分離液
を他方側にそれぞれ集めて、これらを独立の排出路より
外部に排出する遠心濃縮機において、前記スクリューコ
ンベアはスクリューコンベア本体とスクリュー羽根とを
有し、スクリューコンベア本体の濃縮液排出側端部にお
いてその外周面よりボウル内面側に突出させて堰を設
け、この堰と対向するボウルの端部との間の環状の空間
内に、周方向に間隔を置いて、堰またはボウルの端部に
固定して複数の濃縮液排出ベーンを設け、前記環状の空
間は、前記プール空間およびスクリューコンベアの中空
軸内の濃縮液排出路にそれぞれ連通させ、前記スクリュ
ーコンベア本体の外周面と、前記堰の外周縁近傍との間
に濃縮液排出側に向かって半径が拡大するコーン部を設
け、このコーン部に相当する部分のスクリュー羽根は、
コーン部の外周面上を取り巻いて設けたことを特徴とす
るものである。In the centrifugal concentrator of the present invention which has solved the above-mentioned problems, a screw conveyor is concentrically arranged in a horizontally supported rotating bowl, and the rotating bowl and the screw conveyor are in the same direction. At a high speed with a differential speed, the liquid to be treated supplied from the outside to the longitudinal intermediate position of the pool space formed between the rotating bowl and the screw conveyor is separated into a concentrated liquid and a separated liquid by centrifugal force. While the concentrated liquid is collected on one side of the rotating bowl and the separated liquid is collected on the other side of the rotary bowl, and these are discharged to the outside from an independent discharge path, the screw conveyor is a screw conveyor main body and screw blades. has the door, a weir is provided to protrude in the bowl inner surface side of the outer peripheral surface at the concentrate exhaust side end portion of the screw conveyor body, to face the weir In an annular space between the end of the bowl, at intervals in the circumferential direction, a plurality of concentrate exhaust vanes fixed to the end of the weir or the bowl, the space of the annular, the pool space And a cone portion whose radius increases toward the concentrate discharge side between the outer peripheral surface of the screw conveyor body and the vicinity of the outer peripheral edge of the weir , which are respectively communicated with the concentrate discharge path in the hollow shaft of the screw conveyor. Provided, the screw blade of the portion corresponding to this cone,
It is characterized in that it is provided so as to surround the outer peripheral surface of the cone portion.
【0014】この場合、少なくともコーン部に相当する
部分において、スクリュー羽根を二重羽根構造の羽根と
することができる。In this case, the screw blade may have a double blade structure at least in the portion corresponding to the cone portion.
【0015】本発明においては、スクリューコンベア本
体の外周面と、堰の外周縁近傍との間に濃縮液排出側に
向かって半径が拡大するコーン部を設けたので、スクリ
ューコンベアの回転により、濃縮液のスクリューコンベ
ア本体側における低濃度の液をコーン部に沿って確実に
堰の外周縁近傍まで誘導できるので、スクリュー羽根と
堰との間に滞留することがなく、円滑にその濃縮液を堰
を潜らせて排出できる。しかも、低濃度の液をコーン部
に沿って堰へ移行させる過程で圧密を図りながら、濃縮
効果を高めることができる。In the present invention, since the cone portion whose radius increases toward the concentrated liquid discharge side is provided between the outer peripheral surface of the screw conveyor main body and the vicinity of the outer peripheral edge of the weir , the rotation of the screw conveyor causes concentration. Assures low-concentration liquid on the screw conveyor body side along the cone.
Since it can be guided near the outer edge of the weir ,
The concentrated liquid can be smoothly drained through the weir without accumulating between the weir and the weir . Moreover, it is possible to enhance the concentration effect while consolidating in the process of transferring the low-concentration liquid to the weir along the cone portion.
【0016】なお、従来の並流方式では、濃縮効果を高
めるために、仮にコーン部を設けるとしても、このコー
ン部の設置により、分離液の排出を行うことができなく
なってしまう。したがって、本発明に従うコーン部を設
ける構成は、向流方式の採用と相俟って意味のあること
である。In the conventional parallel flow system, even if a cone portion is provided to enhance the concentration effect, the installation of the cone portion makes it impossible to discharge the separated liquid. Therefore, the configuration of providing the cone portion according to the present invention is meaningful in combination with the adoption of the countercurrent system.
【0017】[0017]
1.遠心濃縮機全体の構成(主に図1参照)
被処理液としての懸濁液の連続供給を受け入れて、これ
を遠心力により濃縮するための適切な大きさを有する円
筒状の(回転)ボウル10は、その両端で中空軸11の
フランジ部分11a、中空軸12のフランジ部分12a
に固定され、両軸11,12を介して回転自在に軸支さ
れている。フランジ部分11aおよびフランジ部分12
aはボウル10の端部をそれぞれ構成している。1. Overall configuration of centrifugal concentrator (see mainly FIG. 1) A cylindrical (rotating) bowl having an appropriate size for receiving a continuous supply of a suspension as a liquid to be treated and concentrating the suspension by centrifugal force. 10 is a flange portion 11a of the hollow shaft 11 and a flange portion 12a of the hollow shaft 12 at both ends thereof.
And is rotatably supported via both shafts 11 and 12. Flange portion 11a and flange portion 12
Each a constitutes an end portion of the bowl 10.
【0018】スクリューコンベア20は、両端に端板2
1A、21Bを有するスクリューコンベア本体21及び
スクリュー羽根22によって構成され、上記端板21
A,21Bに中空軸23、25が固定されている。The screw conveyor 20 has end plates 2 at both ends.
The end plate 21 is composed of a screw conveyor body 21 having 1A and 21B and a screw blade 22.
Hollow shafts 23 and 25 are fixed to A and 21B.
【0019】スクリュー羽根22は、その外縁が前記ボ
ウル10の内周面に接するごとくわずかの間隙をもって
スクリューコンベア本体21に固定されている。スクリ
ュー羽根22はその左端側において、スクリューコンベ
ア本体21外周面上に固定された水平方向に延びる支持
板42の外端42a上に支持され、フランジ11a近傍
に達している。The screw blade 22 is fixed to the screw conveyor main body 21 with a slight gap such that the outer edge of the screw blade 22 contacts the inner peripheral surface of the bowl 10. The left end of the screw blade 22 is supported on an outer end 42a of a horizontally extending support plate 42 fixed on the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21 and reaches the vicinity of the flange 11a.
【0020】ボウル10内にはスクリューコンベア20
が、中空軸11、12内に中空軸23、25が、それぞ
れ回転自在に同心配置される。ボウル10はカバー70
内に配置されている。A screw conveyor 20 is provided in the bowl 10.
However, hollow shafts 23 and 25 are rotatably and concentrically arranged in the hollow shafts 11 and 12, respectively. Bowl 10 has a cover 70
It is located inside.
【0021】ボウル10とスクリューコンベア20と
は、差動装置30により、それぞれ中空軸11、23を
介して同一方向に速度差をもって回転される。The bowl 10 and the screw conveyor 20 are rotated by the differential device 30 through the hollow shafts 11 and 23, respectively, in the same direction with a speed difference.
【0022】中空軸23内には、中空軸24が同心に配
置固定され、同軸内の供給路24aは案内路31に連結
している。案内路31は、ボウル10の中央位置に開口
している。A hollow shaft 24 is concentrically arranged and fixed in the hollow shaft 23, and a coaxial supply passage 24a is connected to a guide passage 31. The guide path 31 opens at the central position of the bowl 10.
【0023】2.分離液排出側の構成(図1、2、4参
照)
スクリューコンベア本体21の左端部外周面上には、複
数枚(たとえば4〜12枚)の前記支持板42が等間隔
に放射状に起立して固定されている。2. Configuration on Discharged Separated Liquid Side (See FIGS. 1, 2, and 4) On the outer peripheral surface of the left end portion of the screw conveyor main body 21, a plurality of (for example, 4 to 12) the support plates 42 are erected radially at equal intervals. It is fixed.
【0024】支持板の外端42aはスクリュー羽根22
の高さのたとえば約1/3の所まで、支持板の先端42
cは後記排出ベーンの側縁40cとほぼ同位置までそれ
ぞれ突出し、また、支持板の後端42bは先端42cか
らボウル10の中央に向けてスクリュー羽根22のほぼ
一ピッチ分の長さだけ延びている。The outer edge 42a of the support plate is attached to the screw blade 22.
Up to, for example, about 1/3 of the height of the
c respectively protrude to substantially the same position as the side edge 40c of the discharge vane described later, and the rear end 42b of the support plate extends from the front end 42c toward the center of the bowl 10 by a length of about one pitch of the screw blades 22. There is.
【0025】スクリューコンベア本体21の左端の端板
21Aに一体化された前記中空軸23のフランジ部分2
3bには、周方向に等間隔に複数枚(たとえば2〜6
枚)の排出ベーン40が、前記支持板42と異なる位置
で放射状に配置固定されている。The flange portion 2 of the hollow shaft 23 integrated with the left end plate 21A of the screw conveyor body 21.
3b includes a plurality of sheets (for example, 2 to 6) at equal intervals in the circumferential direction.
The discharge vanes 40 of one sheet are arranged and fixed radially at a position different from the support plate 42.
【0026】排出ベーン40の内端40bと中空軸23
の外周面、及び側縁40cと前記中空軸11のフランジ
部分11aとの間には、それぞれ間隙を設け、また外端
40aはスクリューコンベア本体21の外周面からわず
かに突出している。The inner end 40b of the discharge vane 40 and the hollow shaft 23
A gap is provided between the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21 and the side edge 40c and the flange portion 11a of the hollow shaft 11, and the outer end 40a slightly projects from the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21.
【0027】分離液の流路は、スクリューコンベア本
体21の外周面と同面上に放射方向に起立し左端側に延
びた複数の支持板42によって形成された水平方向の複
数の開放空間と、スクリューコンベア20と共に回転
するスクリュー羽根22とボウル10と共に回転する前
記フランジ部分11aによって形成され、回転速度差に
よって変形する環状空間と、前記中空軸23のフラン
ジ部分23bの面と、同面上に放射状に等間隔に立てら
れた複数の排出ベーン40とによって台形状に区分さ
れ、フランジ部分11a側が開放された環状空間と、
スクリューコンベア20と共に回転する排出ベーンの側
縁40cと上記の環状空間と速度差をもって回転する
前記フランジ部分11aとの間の環状空間と、によって
構成され、これらの空間に中空軸23の排出路23aが
開口している。The flow path of the separated liquid is a plurality of open spaces in the horizontal direction formed by a plurality of support plates 42 standing up in the radial direction on the same surface as the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21 and extending to the left end side, An annular space formed by the screw blades 22 rotating with the screw conveyor 20 and the flange portion 11a rotating with the bowl 10 and deformed due to a difference in rotation speed, a surface of the flange portion 23b of the hollow shaft 23, and a radial surface on the same surface. An annular space that is divided into a trapezoidal shape by a plurality of discharge vanes 40 that are set up at equal intervals, and the flange portion 11a side is open;
It is constituted by a side edge 40c of the discharge vane rotating with the screw conveyor 20 and an annular space between the annular space and the flange portion 11a rotating with a speed difference, and the discharge passage 23a of the hollow shaft 23 is provided in these spaces. Is open.
【0028】3.濃縮液排出側の構成(図1、3、5参
照)
スクリューコンベア本体21の右端部では、端板21B
に環状の堰26が固定され、同部材26面上には、周方
向に等間隔を置いて複数枚(たとえば4または6枚)
の、外端41aが内端41bより先行する湾曲状の濃縮
液排出ベーン41が配置固定されている。3. Condensate discharge side configuration (see FIGS. 1, 3 and 5) At the right end of the screw conveyor main body 21, the end plate 21B is provided.
An annular weir 26 is fixed to the surface of the member 26, and a plurality of pieces (for example, 4 or 6 pieces) are equally spaced on the surface of the member 26 in the circumferential direction.
The curved concentrated liquid discharge vane 41, whose outer end 41a precedes the inner end 41b, is arranged and fixed.
【0029】排出ベーン41の内端41bと前記中空軸
25の外周面、外端41aとボウル10の内周面、及び
側縁41cと前記中空軸12のフランジ部分12aと
は、それぞれ間隙を有している。The inner end 41b of the discharge vane 41 and the outer peripheral surface of the hollow shaft 25, the outer end 41a and the inner peripheral surface of the bowl 10, and the side edge 41c and the flange portion 12a of the hollow shaft 12 each have a gap. is doing.
【0030】濃縮液排出ベーン41は、堰26または端
板21Bに固定するほか、これらの態様に代えてボウル
の端部を構成するフランジ部分12aに固定することも
できる。The concentrated liquid discharge vane 41 may be fixed to the weir 26 or the end plate 21B, or may be fixed to the flange portion 12a forming the end portion of the bowl instead of these modes.
【0031】濃縮液の流路は、堰26の面と、同面上
に等間隔に立てられた湾曲状の排出ベーン41とによっ
て変形台形状に区分され、フランジ部分12a側が開放
されている環状空間と、スクリューコンベア20と共
に回転する排出ベーンの側縁41cと差速をもって回転
する前記フランジ部分12aとの間の環状空間と、によ
って構成され、これらの空間に中空軸25の排出路25
aが開口している。The flow path of the concentrated liquid is divided into a deformed trapezoidal shape by the surface of the weir 26 and the curved discharge vanes 41 standing at equal intervals on the same surface, and the annular portion whose flange portion 12a side is open. A space and an annular space between the side edge 41c of the discharge vane rotating with the screw conveyor 20 and the flange portion 12a rotating at a differential speed, and the discharge path 25 of the hollow shaft 25 is formed in these spaces.
a is open.
【0032】4.さらに、分離液と濃縮液の排出路23
a、25aのうち濃縮液の排出路25aにのみ調整弁5
0が設けられている(図1参照)。4. Furthermore, the discharge passage 23 for the separated liquid and the concentrated liquid
The adjustment valve 5 is provided only in the concentrated liquid discharge passage 25a of a and 25a.
0 is provided (see FIG. 1).
【0033】〔作動(液の流れ)の説明〕
1.懸濁液の流れ
処理される懸濁液は、中空軸24の供給路24a及び案
内路31を経てボウル10内の中央位置に連続供給され
る。[Explanation of Operation (Flow of Liquid)] Flow of Suspension The suspension to be processed is continuously supplied to the central position in the bowl 10 via the supply passage 24a of the hollow shaft 24 and the guide passage 31.
【0034】ボウル10の中央位置に供給された懸濁液
は、遠心力により分離液と濃縮液とに分離され、分離液
は、スクリューコンベア本体21の外周面、スクリュー
羽根22、22、並びにボウル10の内周面で形成され
るプール空間内を通りボウル10の左端側へ流れ、濃縮
液は分離液と反対側であるボウル10の右端側へ、ボウ
ル10との差速を有するスクリュー羽根22によって集
められ、それぞれ後記流れの形態を経て排出路23a、
25aから排出される。The suspension supplied to the central position of the bowl 10 is separated into a separated liquid and a concentrated liquid by centrifugal force, and the separated liquid is the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21, the screw blades 22 and 22, and the bowl. 10 passes through the inside of the pool space formed by the inner peripheral surface of the bowl 10 to the left end side of the bowl 10, and the concentrated liquid flows to the right end side of the bowl 10 opposite to the separated liquid, and the screw blade 22 having the differential speed with the bowl 10 Are collected by the discharge passages 23a through the following flow forms,
It is discharged from 25a.
【0035】2.分離液の流れ
ボウル10の左端側に流れてきた分離液の大部分は、前
記の複数の開放空間を通り水平方向に流れ、旋回しつ
つ同項の環状空間を通って流れてきた一部の分離液と
上記の支持板42の先端側に形成された開放空間で合
流し、その後、及び相互間の液移動及び旋回を含め
た複雑な流れを呈しながら、中空軸23の排出路23a
へ導かれる。2. Most of the separated liquid that has flowed to the left end side of the bowl 10 flows horizontally through the plurality of open spaces, and while swirling, it flows through the annular space of the same section. The separated liquid merges with the open space formed on the tip side of the support plate 42, and thereafter, while exhibiting a complicated flow including liquid movement and swirling, the discharge passage 23a of the hollow shaft 23.
Be led to.
【0036】3.濃縮液の流れ
スクリュー羽根22によってボウル10の右端側に集め
られた濃縮液は、ディップウエア26の外端の全周をく
ぐって、前記の複数の変形台形状に区分された環状の開
放空間に送られ、同相互間の液移動及び旋回を含
めた複雑な流れを呈しながら、中空軸25の排出路25
aへ導かれる。3. Concentrated liquid flow The concentrated liquid collected on the right end side of the bowl 10 by the screw blades 22 passes through the entire circumference of the outer end of the dip wear 26 to form an annular open space divided into the plurality of deformed trapezoids. The discharge path 25 of the hollow shaft 25 is sent while exhibiting a complicated flow including liquid movement and swirling between the two.
is led to a.
【0037】〔コーン部について〕
さて、本発明においては、図1、3および6に代表的に
示されている(図6はスクリュー羽根の外周面を基準と
して展開した図である)ように、特に、スクリューコン
ベア本体21の外周面と、前記堰26の外周縁近傍との
間に濃縮液排出側に向かって半径が拡大するコーン部6
0を設け、このコーン部60に相当する部分のスクリュ
ー羽根22(22A)は、コーン部60の外周面上を取
り巻いて設けた構成としてある。[Cone Part] In the present invention, as shown in FIGS. 1, 3 and 6 as a representative (FIG. 6 is a view developed with reference to the outer peripheral surface of the screw blade), In particular, the cone portion 6 whose radius increases toward the concentrated liquid discharge side between the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21 and the vicinity of the outer peripheral edge of the weir 26.
0, and the screw blade 22 (22A) corresponding to the cone portion 60 is provided so as to surround the outer peripheral surface of the cone portion 60.
【0038】図示例においては、コーン部60は、端板
21Bがスクリューコンベア本体21の外周面より突出
しているので、その端板21Bの外周部において溶接な
どにより固定されている。In the illustrated example, since the end plate 21B projects from the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21, the cone portion 60 is fixed to the outer peripheral portion of the end plate 21B by welding or the like.
【0039】このコーン部60の拡がり程度は、図示例
のように、堰26の外周縁より低い方が好ましいが、同
一の高さまでの間において適宜選択できる。The extent of expansion of the cone portion 60 is preferably lower than the outer peripheral edge of the weir 26 as in the illustrated example, but can be appropriately selected up to the same height.
【0040】他方、図示例においては、図1および図6
に示されているように、全長に一様に連続するスクリュ
ー羽根22に対して、スクリュー羽根22Aを、途中か
らスクリュー羽根22の間に固定して、スクリュー羽根
22の1ピッチ分に対してスクリュー羽根22と同じピ
ッチで設けた二重羽根構造のスクリュー羽根とされてい
る。On the other hand, in the illustrated example, FIGS.
As shown in, the screw blade 22A is fixed to the screw blades 22 that are continuously continuous over the entire length, and the screw blades 22A are fixed between the screw blades 22 from the middle, and the screw blades 22 are screwed for one pitch. It is a screw blade having a double blade structure provided at the same pitch as the blade 22.
【0041】また、図5および図6に示されている、ス
クリュー羽根22とスクリュー羽根22Aの終端は、1
80度離れた位置に位置決めされている。The ends of the screw blades 22 and 22A shown in FIGS. 5 and 6 are 1
They are positioned at 80 degrees apart.
【0042】コーン部60が存在しないと、スクリュー
コンベア本体21の外周面近傍に搬送された濃縮液は、
堰26の外周縁までの放射方向距離を移動する必要があ
る。このために、図6の領域Z部分において特に滞留し
がちであるのに対して、コーン部60を設けることで、
図3に示されているように、粒子を順次コーン部60に
沿って芹り揚げる(移動させる)ことができ、滞留を生
じさせることなく、堰26の外周縁を潜って濃縮液の排
出ベーン41,41間に導くことができる。If the cone portion 60 does not exist, the concentrated liquid conveyed near the outer peripheral surface of the screw conveyor main body 21 becomes
It is necessary to move the radial distance to the outer edge of the weir 26. For this reason, the cone portion 60 is provided, whereas the area Z in FIG.
As shown in FIG. 3, the particles can be sequentially fried (moved) along the cone portion 60, and the drainage vanes of the concentrated liquid can be dipped under the outer peripheral edge of the weir 26 without causing retention. It can be led between 41 and 41.
【0043】この場合、図示例のように、二重羽根構造
のスクリュー羽根とすることにより、主たる濃縮液の溢
流個所が一個所でなく2個所となるので、周方向にほぼ
均等な状態で濃縮液を堰を潜らせながら、安定した濃縮
液の排出を行わせることができる。In this case, as shown in the drawing, by using a screw blade having a double-blade structure, the main concentrated liquid overflows at two locations instead of one, so that it is almost even in the circumferential direction. The concentrated liquid can be stably discharged while the concentrated liquid is made to pass through the weir .
【0044】対象の懸濁液が圧密し難い場合には、図示
例に比べてよりコーン部を長くして圧密効果を高めるた
めに、スクリューコンベア本体21の案内路31の近傍
からコーン部を拡げることができる。When it is difficult to consolidate the suspension of interest, the cone portion is expanded from the vicinity of the guide passage 31 of the screw conveyor main body 21 in order to make the cone portion longer than in the illustrated example and enhance the consolidation effect. be able to.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、排出液
を軸心に集めて支持軸部分から排出するので、回転駆動
力が小さいもので足り、さらに、従来のスキマー管等の
排出管を用いる場合に生じていた、管内壁の摩耗、閉塞
および排出の不均一となる問題点が一挙に解消され、安
定した運転を行うことができるほか、特に、向流型の遠
心濃縮機において、堰を円滑に潜らせて、スクリュー羽
根との間における粒子の滞留・沈着を防止して、安定し
た濃縮液の排出を行うことができるなどの利点がもたら
される。しかも、コーン部を設けることで圧密効果を高
め、濃縮特性を向上させることができる。As described above, according to the present invention, since the discharged liquid is collected at the shaft center and discharged from the support shaft portion, a small rotational driving force is sufficient, and further, a conventional drain pipe such as a skimmer pipe is used. The problem of uneven wear of the inner wall of the pipe, clogging, and discharge, which occurred when using, was solved all at once, and stable operation can be performed.In particular, in a countercurrent centrifugal concentrator, Advantageously, the weir can be smoothly dipped to prevent retention and deposition of particles between the weir and the screw blade, and stable discharge of the concentrated liquid can be performed. Moreover, by providing the cone portion, the consolidation effect can be enhanced and the concentration characteristic can be improved.
【図1】本発明に係る遠心濃縮機の全体構造を示す縦断
面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing the overall structure of a centrifugal concentrator according to the present invention.
【図2】図1のX部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG.
【図3】図1のY部の拡大図断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a Y portion of FIG.
【図4】図1の4−4線矢視図である。FIG. 4 is a view taken along line 4-4 of FIG.
【図5】図1の5−5線矢視図である。5 is a view taken along line 5-5 of FIG.
【図6】スクリューコンベアの説明用展開図である。FIG. 6 is a development view for explaining a screw conveyor.
10…ボウル、11、12…中空軸、20…スクリュー
コンベア、21…スクリューコンベア本体、22、22
A…スクリュー羽根、23、24、25…中空軸、26
…堰、30…差動装置、31…案内路、40…分離液排
出ベーン、41…濃縮液排出ベーン、42…支持板、5
0…調整弁、60…コーン部、70…カバー。10 ... Bowl, 11, 12 ... Hollow shaft, 20 ... Screw conveyor, 21 ... Screw conveyor main body, 22, 22
A ... Screw blade, 23, 24, 25 ... Hollow shaft, 26
... weir , 30 ... differential device, 31 ... guideway, 40 ... separated liquid discharge vane, 41 ... concentrated liquid discharge vane, 42 ... support plate, 5
0 ... Regulator valve, 60 ... Cone part, 70 ... Cover.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−56061(JP,A) 特開 昭60−64657(JP,A) 特開 昭53−117859(JP,A) 特開 昭58−43252(JP,A) 特開 昭59−136152(JP,A) 特開 昭62−45363(JP,A) 特開 平7−859(JP,A) 実開 昭57−9346(JP,U) 実開 昭62−13551(JP,U) 実開 昭61−204657(JP,U) 実開 昭62−136237(JP,U) 実願昭63−168099号(実開 平2− 86652号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) 実願昭63−168100号(実開 平2− 86653号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B04B 1/20 Continuation of front page (56) Reference JP-A-57-56061 (JP, A) JP-A-60-64657 (JP, A) JP-A-53-117859 (JP, A) JP-A-58-43252 (JP , A) JP 59-136152 (JP, A) JP 62-45363 (JP, A) JP 7-859 (JP, A) Actual development 57-9346 (JP, U) Actual development 62-13551 (JP, U) Actual opening 61-204657 (JP, U) Actual opening Sho 62-136237 (JP, U) Actual application Sho 63-168099 (Actual opening 2-86652) Microfilm filming the contents of the detailed description and drawings (JP, U) Microfilm filming the contents of the detailed description and drawings attached to the application for Japanese Patent Application No. 63-168100 (Japanese Utility Model Publication No. 2-86653) ( (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B04B 1/20
Claims (2)
クリューコンベアが配設され、前記回転ボウルとスクリ
ューコンベアとが同方向に差速をもって高速回転し、前
記回転ボウルとスクリューコンベアとの間に形成される
プール空間の長手方向中間位置に外部より供給された被
処理液を遠心力作用により濃縮液と分離液とに分離しつ
つ、濃縮液を前記回転ボウルの一方側に、分離液を他方
側にそれぞれ集めて、これらを独立の排出路より外部に
排出する遠心濃縮機において、 前記スクリューコンベアはスクリューコンベア本体とス
クリュー羽根とを有し、スクリューコンベア本体の濃縮
液排出側端部においてその外周面よりボウル内面側に突
出させて堰を設け、 この堰と対向するボウルの端部との間の環状の空間内
に、周方向に間隔を置いて、堰またはボウルの端部に固
定して複数の濃縮液排出ベーンを設け、 前記環状の空間は、前記プール空間およびスクリューコ
ンベアの中空軸内の濃縮液排出路にそれぞれ連通させ、 前記スクリューコンベア本体の外周面と、前記堰の外周
縁近傍との間に濃縮液排出側に向かって半径が拡大する
コーン部を設け、 このコーン部に相当する部分のスクリュー羽根は、コー
ン部の外周面上を取り巻いて設けた、 ことを特徴とする遠心濃縮機。1. A screw conveyor is concentrically arranged in a horizontally supported rotating bowl, and the rotating bowl and the screw conveyor rotate at high speed in the same direction with a differential speed, and between the rotating bowl and the screw conveyor. While separating the liquid to be treated supplied from the outside at an intermediate position in the longitudinal direction of the pool space formed into a concentrated liquid and a separated liquid by centrifugal force, the concentrated liquid is placed on one side of the rotating bowl and the separated liquid is Collected on the other side, respectively, in a centrifugal concentrator that discharges these to the outside from an independent discharge path, the screw conveyor has a screw conveyor main body and a screw blade, at the concentrated liquid discharge side end of the screw conveyor main body protrudes from the outer peripheral surface in the bowl inner surface side weirs provided, location in the annular space, the intervals in the circumferential direction between the end of the bowl opposite to the weir Te, a plurality of concentrate exhaust vanes fixed to the end of the weir or the bowl, the space of the annular each in communication with the concentrate exhaust passage in the hollow shaft of the pool space and screw conveyor, the screw conveyor A cone portion whose radius increases toward the concentrated liquid discharge side is provided between the outer peripheral surface of the main body and the vicinity of the outer peripheral edge of the weir , and the screw blade corresponding to this cone portion is located on the outer peripheral surface of the cone portion. A centrifugal concentrator, which is characterized in that:
て、スクリュー羽根を二重羽根構造の羽根とした請求項
1記載の遠心濃縮機。2. The centrifugal concentrator according to claim 1, wherein the screw blade has a double blade structure at least in a portion corresponding to the cone portion.
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