(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された鉄粉と油との混合スラッジを遠心分離する回転カップと、分離された鉄粉と油とをそれぞれ個別に排出して回収する油用ホッパおよび鉄粉用ホッパからなる遠心分離装置において、前記回転カップの上部の外周面にサーメット被膜を形成したことを特徴とする遠心分離装置。
【請求項２】
投入された鉄粉と油との混合スラッジを遠心分離する回転カップと、分離された鉄粉と油とをそれぞれ個別に排出して回収する油用ホッパおよび鉄粉用ホッパからなる遠心分離装置において、前記回転カップの上部の外周面および内周面にサーメット被膜を形成したことを特徴とする遠心分離装置。
【請求項３】
前記油用ホッパの上表面にサーメット被膜を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の遠心分離装置。
【請求項４】
前記サーメット被膜の厚さを30〜150 μm としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遠心分離装置に係り、とりわけ、たとえば鋼帯とか機械部品などの鋼鉄製の物品を研削あるいは研摩する際に発生するスラッジを鉄粉と加工油とに分離する遠心分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼帯、特にステンレス鋼帯等においては、中間製品の疵取りや光沢向上等を目的として、その表面の研削もしくは研摩作業が行われる。その際、研削油等の加工油を供給するので、鉄粉と研削油が混合したスラッジが発生する。なお、機械部品の加工の際にも同様のスラッジが発生する。
【０００３】
そこで、省資源を目的として、この混合スラッジを遠心分離機を用いて鉄粉と油とに分離して、それぞれ回収し、油は循環使用し、鉄粉は製鉄原料として再度利用されている。
従来の遠心分離機としては、たとえば実公昭64−4441号公報に示されているようなものが用いられている。すなわち、その構成を説明すると、図２に示すように、お碗状をした回転カップ１が駆動モータ２で回転できるように構成され、その側面には多数の油分離用透し孔３が設けられている。そして、回転カップ１の外周には油用ホッパ４が配設され、分離された油は傾斜した底板５と排出口６を介して油タンク７に回収される。
【０００４】
また、油用ホッパ４の外周には鉄粉用ホッパ８が設けられている。この鉄粉用ホッパ８の上部には本体17に固定して蓋９が取付けられ、分離された鉄粉は傾斜した底板10と排出口11を介して鉄粉タンク12に排出される。なお、この排出口11付近には図示しないバイブレータ等を取付けるようにすれば、鉄粉を詰まることなく排出させることができる。
【０００５】
前記蓋９の中央にはスラッジを供給するシュート13が貫通して配設され、その垂直状の落とし口14は回転カップ１の中央内部に望ませている。この落とし口14にはスクリュー15が設けられ、本体17の上部に設置されたモータ16によって駆動される。
シュート13で供給されたスラッジは、駆動モータ２で駆動される回転カップ１の回転によって生じる遠心力により、回転カップ１の内周面に押付けられるとともに、回転カップ１の形状により上部方向に作用する分力によってその上方に移動される。この上方への移動中に、油は油分離用透し孔３から油用ホッパ４に流出し、油タンク７にいったん貯えられる。
【０００６】
一方、鉄粉はスクリュー15によって供給されるスラッジの遠心力による押上げ力により次第に上方へ押し上げられ、回転カップ１の上部１ａから遠心力によって鉄粉用ホッパ８内に排出され、鉄粉タンク12に貯えられる。なお、回転カップ１は耐摩耗製が要求されることから、その材質にはクロムモリブデン鋼とか鋳鋼などが用いられ、その内面は研磨仕上が施されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スラッジを遠心分離機によって固液分離した場合、回転カップ１の内面にスラッジが付着し、その後２点鎖線Ｓで示すように成長することがたびたびある。このようにスラッジが付着成長すると、遠心分離機は円滑な運転ができなくなる。すなわち、回転カップ１にスラッジがアンバランスに付着することにより、カップの回転が真円とならないで偏心した回転になる。
【０００８】
ところで、油分離用透し孔３から流出した油が鉄粉用ホッパ８内に飛散するのを防ぐために、回転カップ１の上部１ａと油用ホッパ４の上部４ａとの隙間ｇは数mmと極めて小さく抑えられているので、回転カップ１が偏心回転すると、その上部１ａと油用ホッパ４の上部４ａが接触し火花を発生させる。
そこで、通常は、回転カップ１が偏心回転を生じたことを検出し、遠心分離機を停止させるセンサを取付ける対策を講じられるのであるが、回転カップ１が極めて高速で回転していることから、センサで偏心回転を検出しても即刻遠心分離機を停止させることは難しく、瞬時的なアンバランスによる火花発生を防止することは不可能に近い。
【０００９】
また、鋼帯やステンレス鋼帯の研削・研磨においては、通常、研削ベルトと称する布または紙の基材に研削・研磨材（砥粒）を樹脂等の接着剤で固めたエンドレスの研削ベルトを用いて、それに研削用の加工油を噴射しながら研削・研磨を行うのであるが、被研削材の表面形状や設備の不具合等により研削ベルトが破断することがある。
【００１０】
このようなトラブルが生じた場合、破断した研削ベルトは人手によって取り除かれるのであるが、見落とされた破断ベルトの一部はスラッジとともに遠心分離機に装入され、その後鉄粉用ホッパ８に排出される。そして、たとえばスラッジがホッパ内壁へ付着するとかホッパ詰まりを生じたりするときに、スラッジ中の破断ベルトが回転カップ１の上部１ａと接触して火花を発生させるのである。
【００１１】
このように回転カップ１の上部１ａ付近で火花が発生すると、油用ホッパ４や鉄粉用ホッパ８の周辺に堆積している研削用油を含んだスラッジに引火する。そして、高速回転によって生じる空気流によって容易に炎上して、火災が発生することになる。そうすると、遠心分離機やその周辺設備が炎上することになるから、復旧のために多大な時間と費用を要することはいうまでもなく、設備停止に伴う生産阻害による機会損失は大である。
【００１２】
本発明は、上記のような従来技術の有する課題を解決した遠心分離装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、投入された鉄粉と油との混合スラッジを遠心分離する回転カップと、分離された鉄粉と油とをそれぞれ個別に排出して回収する油用ホッパおよび鉄粉用ホッパからなる遠心分離装置において、前記回転カップの上部の外周面にサーメット被膜を形成したことを特徴とする遠心分離装置である。
また、本発明は、投入された鉄粉と油との混合スラッジを遠心分離する回転カップと、分離された鉄粉と油とをそれぞれ個別に排出して回収する油用ホッパおよび鉄粉用ホッパからなる遠心分離装置において、前記回転カップの上部の外周面および内周面にサーメット被膜を形成したことを特徴とする遠心分離装置である。
【００１４】
なお、前記油用ホッパの上表面にもサーメット被膜を形成するのがよく、また前記サーメット被膜の厚さを30〜150 μm とするのがよい。
【００１５】
【作  用】
本発明によれば、回転カップの上部の外周面、あるいは、外周面および内周面にサーメット被膜を形成するようにしたので、高速回転する回転カップの上部が偏心して油用ホッパの上表面に接触しても、火花の発生を抑制することができる。なお、油用ホッパの上表面にサーメット被膜を形成するようにすればさらに効果的である。
【００１６】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について図１を参照して詳しく説明する。
図１(a) に示すように、材質がクロムモリブデン鋼または鋳鋼である回転カップ１の上部１ａの外周面に、炭化物サーメット溶射により膜厚30〜150 μm のサーメット被膜20を形成した。
【００１７】
なお、溶射材料としてはWC−12Coを使用し、溶射にはジェットコート溶射法と呼ばれる手法を用い、ジェットコートガンを使用して極超音速ジェット燃焼ガス流により高密度の粉末溶射を行った。また、溶射面の温度は150 ℃と低温で、被溶射材に温度差が生じない溶射方法とした。
その結果、回転カップ１を偏心回転させて、その上部１ａを油用ホッパ４の上面４ａに接触させても、ほとんど火花が発生しないことを確認した。
【００１８】
なお、図１(b) に示すように、回転カップ１の上部１ａの内周面にも同様にサーメット被膜20を形成させるようにすれば破断ベルトに対して効果的であり、また、図１(c) に示すように、油用ホッパ４の上表面４ａに施すとさらに効果的であることが確かめられた。
ここで、サーメット被膜20の膜厚の上限を150 μm とした理由について説明すると、膜厚を150 μm 以上の厚さにすると応力歪により亀裂が生じる恐れがあることが判明したからである。また、膜厚の下限を30μm にしたのは、30μm の厚さにすれば初期の目的を達成することができることを確認したからである。
【００１９】
なお、炭化物サーメット溶射に用いる溶射材料としては、WC−12Co以外に、SiC あるいはAl2O3 等でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、回転カップの上部の外周面、あるいは、外周面および内周面にサーメット被膜を形成して、高速回転する回転カップの上部が偏心して油用ホッパの上表面に接触した際の火花の発生を抑制するようにしたので、火災の発生を防止することができ、これによって、設備の安定操業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】(a) ，(b) ，(c) は本発明の実施例の要部を示す部分側断面図である。
【図２】従来例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  回転カップ
２  駆動モータ
３  油分離用透し孔
４  油用ホッパ
７  油タンク
８  鉄粉用ホッパ
12  鉄粉タンク
20  サーメット被膜
【図１】
0003539758.tif 000002
【図２】
0003539758.tif 000003