JP7312449B2 - 遠心脱水機の分離水排出装置 - Google Patents
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Description
遠心分離によって、清浄化された分離水は、遠心分離装置の一端に設置されている複数の排水口から装置外に排出される。また、脱水ケーキは他方の端からスクリューコンベアにより装置外に押し出されて排出される。
本発明の分離水排出装置は、ボウル3から排出される分離水の排出口10に設置され、分離水を流出させる部品である排水吐出部材13と空気を圧縮して噴き出す空気ガイド部材14から構成される。排水吐出部材13からは回転と逆方向に前記分離水を流出させる。空気ガイド部材14は回転方向に開口している空気入口と回転と逆方向に開口している空気出口を有し、内部を空気が流れる構造体である。空気ガイド部材14は、ボウル3の回転に伴う空気ガイド部材14の運動により、空気ガイド部材14の内部において、前記空気入口から流入した空気を圧縮して前記空気出口から吐出させて、排水吐出部材13から流出した分離水に当てる構造となっている。
また、空気ガイド部材14が排水吐出部材13の回転軸基準で外周側に設置されて、空気ガイド部材14の空気出口における空気の排出方向が、空気出口の内周側における回転円周の接線方向に対して中心方向に傾斜し、排水吐出部材13から排出される分離水に前記空気出口から排出された空気を当てる構造である。
排水吐出部材13は、分離水ガイド板18、空気・分離水仕切板17、取付座15、及び横板23によって構成され、空気ガイド部材14とは空気・分離水仕切板17によって仕切られた構造となっている。空気ガイド部材14は空気ガイド板16、空気・分離水仕切板17、取付座15、及び横板23によって構成される。空気ガイド部材14の内部において、ボウル3の回転に伴う空気ガイド部材14の運動により、空気入口19から流入した空気を圧縮することで、空気を回転方向に対して後方に吹き付け、さらに分離水を減速させる。Aタイプの装置での分離水と空気の動きを図6に示す。本発明の装置では、以上の機能を発揮できれば、構造的な制約はないが、空気ガイド部材14は管状構造であり、空気入口19の面積に対して、空気出口20の面積が小さい構造である。
制作のしやすさ、空気の乱れによる効率低下の防止のためには、空気ガイド部材14の内部構造はシンプルなことが良い。図4には、取付座15と横板23が平行な面であり、空気ガイド板16と空気・分離水仕切板17の面間隔が直線的に狭まる空気ガイド部材14の構造例が示されている。ただし、内部構造は空気の流れを大きく乱すほどの複雑なものでなければよく、例えば、図6に示すように、上下面が曲面で構成されているものや複数の平面又はでもよい。また、空気ガイド部材14の左右面(図5においては、取付座15と横板24)が平行でない構造でも良い。
空気ガイド部材14の空気ガイド板16の空気出口20での位置(空気出口の外周側の位置:点D)と、空気出口20の回転方向に垂直な方向で空気・分離水仕切板17に接する点(空気出口の内周側の位置)である点Aにおける幅(図5中の点Aと点Dを結ぶ線「空気出口の垂直線29」の長さ)を基準長さとする。基準長さの2倍の長さを回転接線方向に移動した点から垂直に引いた線(図5に記載の「基準長さ位置での回転接線との垂直線(2倍基準線)30」)と接する空気・分離水仕切版17の位置(点B)と空気ガイド板16の位置(点E)を決める。点Aと点Bを結ぶ線(内周線)の回転接線に対する角度(内周線角度)と点Dと点Eを結ぶ線(外周線)の回転接線に対する角度(外周線角度)の平均角度を空気吐出角度とする。この空気吐出角度と実際の空気の流れの角度を比較した結果、両者はよく一致することが分かった。空気出口20、空気ガイド板16、及び空気・分離水仕切版17の形状が複雑な場合は、図5における断面方向の平均値を採用すると良い。
2‥‥回転軸
3‥‥ボウル
4‥‥スクリューコンベア軸
5‥‥フライト
6‥‥導入パイプ
7‥‥給水室
8‥‥スラリー供給口
9‥‥脱水ケーキ排出口
10‥‥排水口
11‥‥排水側側板
12‥‥分離水排出装置
13‥‥排水吐出部材
14‥‥空気ガイド部材
15‥‥取付座
16‥‥空気ガイド板
17‥‥空気・分離水仕切板
18‥‥分離水ガイド板
19‥‥空気入口
20‥‥空気出口
21‥‥分離水入口
22‥‥分離水出口
23‥‥横板
24‥‥空気ガイド外板
25‥‥空気ガイド内板
26‥‥空気流れ
27‥‥分離水流れ
28‥‥空気入口の垂直線
29‥‥空気出口の垂直線
30‥‥基準長さ位置での回転接線との垂直線
Claims (4)
- 処理液を内部に保持し回転するボウルと、前記ボウルと差速をもって回転することでスラリー中の固形物を装置外に移動させるスクリューコンベアとを有する遠心式脱水機の前記ボウルから排出される分離水の排出口に設置される分離水排出装置であって、
回転と逆方向に前記分離水を流出させる構造の部品である排水吐出部材と、
回転方向に開口した空気入口と回転の逆方向に開口した空気出口を有し、内部を空気が流れる構造体である空気ガイド部材とを有し、
前記空気ガイド部材は、前記ボウルの回転に伴う前記空気ガイド部材の運動により、内部で前記空気入口から流入した空気を圧縮し、前記空気出口から吐出して分離水に噴射する構造であり、
前記空気ガイド部材は、前記排水吐出部材よりも回転中心基準において外周側に設置され、
前記空気出口における空気の排出方向が、前記空気出口の内周側における回転円周の接線方向に対して中心方向に傾斜し、前記排水吐出部材から排出される分離水に前記空気出口から排出された空気を当てる構造であることを特徴とする遠心脱水機の分離水排出装置。 - 空気ガイド部材は、中空の管状構造であり、
前記空気入口での回転方向に垂直の面を基準とする開口面積が、前記空気出口での回転方向に垂直の面を基準とする開口面積の2倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の遠心脱水機の分離水排出装置。 - 前記空気入口から前記空気出口までの間で、前記空気出口の内周側の位置(A)と空気出口の外周側の位置(D)を結ぶ長さを基準長さとした時、空気出口の内周側の位置(A)から回転方向に基準長さの2倍の位置の回転方向に垂直線を2倍基準線とし、 前記空気出口の内周側の位置(A)と、前記2倍基準線の内周側の位置(B)とを結ぶ線を内周線(AB)とし、
前記内周線(AB)が、前記空気出口の内周側における回転円周の接線方向となす角度を内周線角度とし、
前記空気出口の外周側の位置(D)と、前記2倍基準線の外周側の位置(E)とを結ぶ線を外周線(DE)とし、
前記外周線(DE)が、前記空気出口の外周側における回転円周の接線方向となす角度を外周線角度とした時、
前記内周線角度と外周線角度の平均値が40度以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の遠心脱水機の分離水排出装置。 - 空気ガイド部材に内包される位置に、前記排水吐出部材が設置されており、
前記排水吐出部材は、その内部において分離水と前記空気ガイド部材中の空気流が接触しない構造であり、
前記排水吐出部材の少なくとも内周側と外周側から、前記排水吐出部材から排水される分離水を挟む状態で空気を吐出する構造であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の遠心脱水機の分離水排出装置。
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