(57)【要約】【課題】バスケット容量を大きくするなどの大型化をせずとも処理物の効率的な濾過を促して、処理量の増大と均一なケーキの形成を図る。【解決手段】胴部に濾過スクリーン２ａが設けられて軸線Ｏ回りに回転させられる筒状のバスケット２と、このバスケット２内に収容されて一体に回転可能かつバスケット２に対して軸線Ｏ方向に相対的に移動可能に設けられた押出板７と備え、バスケット２内に供給された処理物から濾過スクリーン２ａによって濾過されたケーキを、押出板７によってバスケット２の開口端２ｂ側に押し出して排出するのに際し、押出板７とバスケット２との軸線Ｏ方向の相対移動速度を、押出板７とバスケット２の開口端２ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度が、間隔Ｄが小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定する。【選択図】図１
2018001116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部に濾過スクリーンが設けられて軸線回りに回転させられる筒状のバスケットと、このバスケット内に収容されて一体に回転可能かつ該バスケットに対して上記軸線方向に相対的に移動可能に設けられた押出板とを備え、上記バスケット内に供給された処理物から上記濾過スクリーンによって濾過されたケーキを、上記押出板によって上記バスケットの開口端側に押し出して排出する遠心分離装置であって、
上記押出板と上記バスケットとの上記軸線方向の相対移動速度は、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定されることを特徴とする遠心分離装置。
【請求項２】
上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度に対して、１／３以上の速度で小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の遠心分離装置。
【請求項３】
胴部に濾過スクリーンが設けられて軸線回りに回転させられる筒状のバスケット内に処理物を供給し、この処理物から上記濾過スクリーンによって濾過されたケーキを、上記バスケット内に収容されて一体に回転可能かつ該バスケットに対して上記軸線方向に相対的に移動可能に設けられた押出板により、上記バスケットの開口端側に押し出して排出する遠心分離方法であって、
上記押出板と上記バスケットとの上記軸線方向の相対移動速度を、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定することを特徴とする遠心分離方法。
【請求項４】
上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度を、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度に対して、１／３以上の速度で小さくなるように設定することを特徴とする請求項３に記載の遠心分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線回りに回転させられるバスケット内に供給された処理物を、このバスケットの胴部に設けられた濾過スクリーンによって濾過するとともに、処理物から濾過されたケーキを、上記バスケット内に収容されて一体に回転可能かつバスケットに対して上記軸線方向に相対的に移動可能な押出板により、バスケットの開口端から排出する押出式の遠心分離装置および遠心分離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような押出式の遠心分離装置として、例えば特許文献１には、軸線回りに回転させられる外バスケットと、この外バスケット内に同軸に配置されて一体に回転させられるとともに外バスケットに対して軸線方向に進退させられる内バスケットとを備えた２段バスケット型の遠心分離装置において、遠心分離によって濾過する処理物を、外バスケットに支持されて処理物供給管の開口部に対向するように内バスケット内に配設された押出板と、この押出板との間に間隔をあけて上記供給管の開口部を取り囲むように配設された円環板状のディストリビュータとの間に供給するようにしたものが記載されている。
【０００３】
このような遠心分離装置において、供給管の開口部から押出板とディストリビュータとの間に供給された処理物は、遠心力によって内バスケットの胴部に設けられた濾過スクリーンの内周面に堆積しつつ濾過されてケーキを形成しながら、外バスケットの開口端側に向けた内バスケットの前進によって内バスケットの軸線方向にも堆積し、次いで外バスケットに対する内バスケットの後退によって押出板により押し出されて外バスケットの内周面に排出される。また、こうして外バスケットの内周面に排出された処理物のケーキは、外バスケットの濾過スクリーンによってさらに濾過され、内バスケットの前進によって押し出されてその開口端から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０９１０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような遠心分離装置におけるバスケットと押出板との軸線方向における相対的な移動（特許文献１に記載された遠心分離装置では、押出板に対する内バスケットの進退）は、一般的に油圧ピストンによる油圧駆動によるものであり、前進の際の移動速度と後退の際の移動速度は通常は等しい速度とされている。また、供給管からの処理物の供給量も、通常は単位時間当たり一定量である。
【０００６】
しかしながら、内バスケットが押出板に対して前進するときには、内バスケットの濾過スクリーン内周面に堆積していた処理物が押出板によって押し出された後の、比較的濾過され易い濾過スクリーンに処理物が供給されるのに対し、内バスケットが押出板に対して後退するときには、内バスケットの濾過スクリーン内周面に堆積して押出板によって押し出されつつある処理物のケーキに処理物が上乗せされるように供給されるため、処理物が濾過され難い。
【０００７】
このため、特に濾過し難い処理物が供給される場合には、バスケットの容量を大きくするなど遠心分離装置を大型化しなければ、内バスケットの後退時に処理物の濾過が不十分となったり、均一なケーキの形成が困難となったりして、処理物の供給量を制限せざるを得ない事態が生じるおそれがあった。
【０００８】
なお、特許文献１に記載された遠心分離装置とは逆に、バスケットはその回転の軸線方向の位置が一定とされていて、このバスケット内に収容された押出板がバスケットに対して軸線方向に進退することにより移動可能とされたものも知られている。このような遠心分離装置においては、上記とは逆に、押出板が後退するときには、処理物のケーキが押し出された後の濾過され易い濾過スクリーンに処理物が供給されるのに対し、押出板が前進するときには、押出板によって押し出されつつある処理物のケーキに供給された処理物が上乗せされることになるので、やはり濾過やケーキの形成が不十分となる。
【０００９】
本発明は、このような背景の下になされたもので、バスケット容量を大きくするなどの大型化をせずとも処理物の効率的な濾過を促して、処理量の増大と均一なケーキの形成を図ることが可能な遠心分離装置および遠心分離方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の遠心分離装置は、胴部に濾過スクリーンが設けられて軸線回りに回転させられる筒状のバスケットと、このバスケット内に収容されて一体に回転可能かつ該バスケットに対して上記軸線方向に相対的に移動可能に設けられた押出板とを備え、上記バスケット内に供給された処理物から上記濾過スクリーンによって濾過されたケーキを、上記押出板によって上記バスケットの開口端側に押し出して排出する遠心分離装置であって、上記押出板と上記バスケットと上記軸線方向の相対移動速度は、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の遠心分離方法は、胴部に濾過スクリーンが設けられて軸線回りに回転させられる筒状のバスケット内に処理物を供給し、この処理物から上記濾過スクリーンによって濾過されたケーキを、上記バスケット内に収容されて一体に回転可能かつ該バスケットに対して上記軸線方向に相対的に移動可能に設けられた押出板により、上記バスケットの開口端側に押し出して排出する遠心分離方法であって、上記押出板と上記バスケットとの上記軸線方向の相対移動速度を、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定することを特徴とする。
【００１２】
このような遠心分離装置および遠心分離方法において、例えば特許文献１に記載された遠心分離装置のように押出板が軸線方向に一定の位置であり、バスケットが軸線方向に進退して移動可能とされている場合には、押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が大きくなる方向はバスケットが前進するときの方向となり、この間隔が小さくなる方向はバスケットが後退するときの方向となる。また、逆に、バスケットが軸線方向に一定の位置で、押出板が軸線方向に進退して移動可能とされている場合には、押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が大きくなる方向は押出板が後退するときの方向となり、この間隔が小さくなる方向は押出板が前進するときの方向となる。
【００１３】
すなわち、上記構成の遠心分離装置および遠心分離方法では、バスケットおよび押出板の一方が他方に対して相対的に移動するときに、バスケットの濾過スクリーン内周面に堆積していた処理物が押出板によって押し出された後の、比較的濾過され易い状態の濾過スクリーンに処理物が供給される際の相対移動速度が、処理物が残ったままの濾過され難い状態の濾過スクリーンに供給される際の相対速度よりも小さくなる。
【００１４】
このため、バスケットの容量が同じ場合に処理物の供給量を増大させても、濾過され易い状態のバスケットの濾過スクリーンに、より多くの処理物を供給することができる。その一方で、このような相対的移動の前進と後退の際の移動速度が等しい場合と進退の１ストロークの時間を同じとした場合には、濾過され難い状態の濾過スクリーンに処理物が供給される際の相対速度は大きくなるので、濾過スクリーンに残った処理物のケーキに上乗せされる処理物の供給量は少なくなり、均一なケーキを形成することができる。
【００１５】
従って、上記構成の遠心分離装置および遠心分離方法によれば、バスケットの容量を大きくして大型化を図ったり、進退の１ストロークの時間を長くしたりせずとも、より多くの処理物を濾過され易い状態の濾過スクリーンに供給するとともに、濾過され難い状態の濾過スクリーンに供給される処理物の供給量は抑制することができる。このため、効率的な処理物の濾過を図って処理量を増加させることができるとともに、均一なケーキの形成を促すことが可能となる。
【００１６】
なお、このように押出板のバスケットに対する上記軸線方向の相対移動速度を、押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度が、この間隔が小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定する場合に、その比率があまり大きすぎると、バスケットおよび押出板の上記一方の他方に対する相対移動速度の設定が困難になり、濾過され易い状態の濾過スクリーンに確実に多くの処理物を供給できなくなるおそれが生じる。
【００１７】
このため、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が大きくなる方向への相対移動速度は、上記押出板と上記バスケットの開口端との上記軸線方向の間隔が小さくなる方向への相対移動速度に対して、１／４以上の速度で小さくなるように設定されるのが望ましい。ただし、これらの相対移動速度の比率が１に近くて速度差が小さすぎても、上述の作用を効果的に奏することができなくなるおそれがあるので、この間隔が大きくなる方向への相対移動速度は小さくなる方向への相対移動速度に対して２／３以下に設定されるのがより望ましい。
【００１８】
なお、このように進退の相対移動速度を設定するには、例えば従来の油圧ピストンによる油圧駆動によってバスケットおよび押出板の一方を他方に対して進退させて移動させる場合でも、前進時と後退時の作動油の流路径に差を付けたり、スピードコントローラを設置したり、シリンダ排出側流路をバイパス化することによって作動油の排出速度に差を設けたりすることで可能であるが、この場合には進退の切り替えの際に油圧が不安定となって所定の相対移動速度に設定するのが困難となるおそれがある。
【００１９】
そこで、このような場合には、バスケットおよび押出板の上記一方の駆動手段として、例えばボールネジ等のネジ軸に伝達した電動モータ（サーボモータ）の回転を、ピストンロッドに同軸に取り付けたナットを上記ネジ軸に螺合させることによってピストンロッドの直線運動に変換する、いわゆる電動シリンダや、電動リニアモータによって直接ピストンロッドを直線運動させるリニアシリンダ、あるいは２本以上のチェーンを互いに噛み合わせつつ電動モータによって柱状に繰り出して前進させ、また解き外しつつ引き戻して後退させることで直線運動させる、いわばファスナー式のアクチュエータなど、即応性の高い電動モータによる駆動手段を用いるのが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明によれば、バスケット容量を大きくして大型化をしたり、進退の１ストロークの時間を長くしたりせずとも、処理物の効率的な濾過を図って処理量増大を図るとともに、均一なケーキを形成することができる。従って、これに伴い、遠心分離装置の装置自体のコストの削減や、装置設置スペースの削減、装置の軽量化による設置基礎の簡略化を図ることができるとともに、ケーキの後処理も安定して容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の遠心分離装置の第１の実施形態の概略を示す断面図である。
【図２】図１に示す実施形態において、内バスケットが押出板に対して後退した状態（押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が小さい状態）を示す、バスケット周辺の拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態において、内バスケットが押出板に対して前進した状態（押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が大きい状態）を示す、バスケット周辺の拡大断面図である。
【図４】本発明の遠心分離装置の第２の実施形態において、押出板がバスケットに対して前進した状態（押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が小さい状態）を示す、バスケット周辺の拡大断面図である。
【図５】図４に示す実施形態において、押出板がバスケットに対して後退した状態（押出板とバスケットの開口端との軸線方向の間隔が大きい状態）を示す、バスケット周辺の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１ないし図３は、本発明の遠心分離装置の第１の実施形態を示すものであって、本発明を、特許文献１に記載されたような外バスケットと内バスケットとを備えた２段バスケット型の遠心分離装置に適用したものである。すなわち、本実施形態における遠心分離装置は、胴部に外濾過スクリーン１ａが取り付けられた水平な軸線Ｏを中心とする円筒状の外バスケット１と、この外バスケット１内に同軸に収容される、やはり胴部に内濾過スクリーン２ａが取り付けられた円筒状の内バスケット２とを備えており、この第１の実施形態では、このうち内バスケット２が本発明におけるバスケットとされる。なお、この外濾過スクリーン１ａや内濾過スクリーン２ａとしては、例えば円筒形ワイヤスクリーンやプレートスクリーンが用いられる。
【００２３】
これら円筒状の外バスケット１と内バスケット２は、軸線Ｏ方向の一端（先端。図１ないし図３における右端）に円形の開口端１ｂ、２ｂを有するとともに、他端（後端。図１ないし図３における左端。）が円板状の保持板１ｃ、２ｃに取り付けられて保持された有底の円筒状であり、内バスケット２は、その軸線Ｏ方向の長さが外バスケット１より短かくされていて、ケーシング３内に収容されて上記軸線Ｏ回りに一体に回転させられる。なお、内バスケット２の開口端２ｂの外径は、例えばこの開口端２ｂに図示されない円環状の他の押出板が設けられるなどして、外バスケット１の外濾過スクリーン１ａの内周面に摺接可能な大きさとされる。
【００２４】
外バスケット１の保持板１ｃは、軸受け４によって回転自在に支持されて軸線Ｏに沿ってケーシング３内に挿通された中空の主軸５の一端に取り付けられており、図示されないプーリにモータ等の回転力が伝達されて主軸５が回転することにより、外バスケット１は軸線Ｏ回りに回転する。また、この主軸５の内部には押出軸６がキーを介して一体に回転可能かつ軸線Ｏ方向に進退可能に挿入されており、この押出軸６の一端部が外バスケット１の保持板１ｃを摺動可能に貫通して内バスケット２の保持板２ｃに取り付けられることにより、内バスケット２も外バスケット１に対して一体に回転可能かつ外バスケット１内の他端側で軸線Ｏ方向に進退可能とされる。
【００２５】
さらに、外バスケット１の保持板１ｃには、複数本の支持軸１ｄが、軸線Ｏから外周側に離れた位置に周方向に間隔をあけて、軸線Ｏに平行に上記一端側に延びるように取り付けられている。これらの支持軸１ｄは、保持板２ｃを摺動可能に貫通して内バスケット２内に突出していて、これらの支持軸１ｄの一端に、内濾過スクリーン２ａの内周面に摺接可能な外径を有する円板状の押出板７が取り付けられている。従って、この押出板７は、外バスケット１および内バスケット２と同軸に軸線Ｏ回りに一体回転可能、かつ内バスケット２に対しては軸線Ｏ方向に相対的に移動可能とされる。
【００２６】
なお、この押出板７のさらに一端側には、中央に開口部を有する円環板状の分散板（ディストリビュータ）８が押出板７と間隔をあけて一体に支持されている。また、ケーシング３には処理物の供給管９が取り付けられて挿通されており、この供給管９は外バスケット１および内バスケット２の開口端１ｂ、２ｂ内を通って分散板８の開口部に挿通され、その供給口が押出板７と分散板８との間に開口している。
【００２７】
さらに、外バスケット１の開口端１ｂの外周には、軸線Ｏに沿った断面が内周側に開口する「コ」字状あるいはＵ字状のケーキ受けリング３ａが、ケーシング３に支持されて開口端１ｂを取り囲むように配設されている。このケーキ受けリング３ａには、図示されないケーキシュートが設けられていて、外バスケット１の開口端から排出されたケーキは、このケーキ受けリング３ａに受けられた後、上記シュートを介してケーシング３の下方に設けられた排出口３ｂから排出される。
【００２８】
一方、押出軸６の他端は主軸５の他端よりも突出しており、この突出した押出軸６の他端部には、ベアリングボックス１０を介して、押出軸６の回転を許容しつつ、内バスケット２ごと押出軸６を軸線Ｏ方向に進退させて移動させる進退駆動手段１１が連結されている。ベアリングボックス１０は、押出軸６の他端部を図示されない軸受け等によって回転自在に支持しつつ主軸５と一体回転する押出軸６に対して回転しない構成とされ、軸線Ｏ方向には該軸受けを介して押出軸６と一体に進退可能に取り付けられている。
【００２９】
さらに、本実施形態における進退駆動手段１１は、電動モータによる駆動手段であり、特に電動モータ（サーボモータ）１１ａの回転を、シリンダボックス１１ｂ内に軸線Ｏ方向に延びるように配置された図示されないボールネジ等のネジ軸に伝達するとともに、このネジ軸には同じく図示されないピストンロッドに同軸に取り付けられたナットが螺合されており、これらネジ軸およびナットを介して電動モータ１１ａの回転をピストンロッドの直線運動に変換する、いわゆる電動シリンダ、あるいはサーボシリンダ、電動アクチュエータと称されるものである。
【００３０】
そして、このような進退駆動手段１１による押出軸６の進退に伴う内バスケット２と押出板７の軸線Ｏ方向の相対移動速度は、押出板７と内バスケット２の開口端２ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度が、これとは逆の押出板７と内バスケット２の開口端２ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定される。なお、このように相対移動速度を設定するには、遠心分離装置の運転中に相対移動速度が適宜調整されるように制御されていてもよく、また運転前にこのような制御が行われるように予め設定されていてもよい。こうした制御は、上記電動モータ１１ａを制御するコンピュータ等の制御手段に予めプログラムを入力しておくことで、自動で容易に行うことができる。
【００３１】
具体的に、本実施形態では、押出板７が外バスケット１の支持軸１ｄおよび保持板１ｃを介して主軸５に取り付けられて軸線Ｏ方向に固定されており、これに対して内バスケット２が押出軸６を介して軸線Ｏ方向に進退させられるので、図１および図２に示すように内バスケット２が後退した状態から、内バスケット２を軸線Ｏ方向の一端側に前進させることにより図３に示すように内バスケット２の開口端２ｂが押出板７と離れた状態となって上記間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度が、逆に図３に示した状態から内バスケット２を他端側に後退させることにより開口端２ｂが押出板７に近づいた状態となって上記間隔Ｄが大きくなる方向への移動速度よりも小さくなるように設定される。
【００３２】
このように構成された遠心分離装置を用いた本発明の遠心分離方法の一実施形態では、外バスケット１と内バスケット２を一体に回転しつつ、供給管９から固液分が混濁した処理物（スラリー）を単位時間当たり一定量で供給する。供給された処理物は押出板７に当たり、遠心力によって本実施形態では分散板８との間から外周側に分散され、内バスケット２の内濾過スクリーン２ａの内周面に付着する。そこで、こうして処理物を供給しつつ、図１および図２に示したように後退した状態から内バスケット２を前進させると、前進する内バスケット２の内濾過スクリーン２ａの内周面に処理物が軸線Ｏ方向に連続的に堆積しながら遠心力によって濾過され、処理物のケーキが形成される。
【００３３】
次に、このように前進した内バスケット２が図３に示すように前進のストロークエンドに達して後退に転じると、内濾過スクリーン２ａの内周面に堆積した処理物のケーキは、後退する内バスケット２に対して相対的に前進することになる押出板７によって内バスケット２の一端側に順次押し出され、この一端側に堆積したものから開口端２ｂより外バスケット１の外濾過スクリーン１ａの内周面に排出され、やはり軸線Ｏ方向に連続的に堆積しながら遠心力によってさらに濾過されてゆく。
【００３４】
次いで、こうして外濾過スクリーン１ａの内周面に堆積して濾過されたケーキは、後退のストロークエンドに達した内バスケット２の次の前進により、この内バスケット２の開口端２ｂ、またはこの開口端２ｂに設けられた上記他の押出板によって一端側に順次押し出され、やはり一端側に堆積したものから外バスケット１の開口端１ｂよりケーキ受けリング３ａに排出され、さらに上述のように上記シュートを介してケーシング３の排出口３ｂから排出される。
【００３５】
そして、このようにして処理物を遠心分離することにより濾過してケーキを形成する際に、上記構成の遠心分離装置および遠心分離方法では、内バスケット２と押出板７の軸線Ｏ方向の相対移動速度が、押出板７と内バスケット２の開口端２ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが小さくなる内バスケット２の後退方向への移動速度よりも、押出板７と内バスケット２の開口端２ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる内バスケット２の前進方向への移動速度が小さくなるように設定されている。すなわち、前進と後退の内バスケットの移動速度が等しい従来の遠心分離装置および遠心分離方法と比べると、進退の１ストロークの時間が同じなら、内バスケット２の前進方向への移動速度は小さくなる。
【００３６】
従って、供給管９から供給された処理物は、先の内バスケット２の後退によって押出板７により処理物が押し出された後の、残存して堆積した処理物が少ない状態の内濾過スクリーン２ａの内周面に、内バスケット２が後退するときよりも時間をかけてゆっくりと、多くの処理物が堆積させられることになる。このため、従来と内バスケット２の容量が同じでも、堆積した処理物が少なくて濾過され易い状態の内濾過スクリーン２ａ内周面に、より多くの処理物を供給して濾過することができる。
【００３７】
その一方で、上記構成の遠心分離装置および遠心分離方法では、やはり１ストロークの時間が同じで進退の移動速度が等しい従来の場合と比べると、内バスケット２が後退して内濾過スクリーン２ａの内周面に堆積した処理物が押出板７により押し出される際の内バスケット２の移動速度は大きくなる。このため、軸線Ｏ方向において押出板７の直ぐ一端側の内濾過スクリーン２ａの内周面に堆積したままの処理物の上に、さらに上乗せされる処理物の量は少なくすることができるので、こうして処理物が堆積したままで濾過され難い状態の内濾過スクリーン２ａへの処理物供給量は抑えることができる。
【００３８】
従って、このように構成された遠心分離装置および遠心分離方法によれば、内バスケット２（バスケット）の容量を大きくして遠心分離装置の大型化を図ったり、あるいは内バスケット２の押出板７に対する相対的な移動による進退の１ストロークの時間を長くしたりしなくても、こうして濾過され易い状態の内濾過スクリーン２ａへの処理物の供給量を増加させることにより、１ストロークでより多くの処理物を確実かつ効率的に処理することができるとともに、逆に濾過され難い状態の内濾過スクリーン２ａへは処理物の供給を抑制することにより、内バスケット２の全長に亙って均一なケーキを形成することが可能となる。そして、これらに伴い、遠心分離装置の装置コストや設置スペースの削減、装置の軽量化による設置基礎の簡略化を図るとともに、濾過されたケーキの後処理も安定的かつ容易に行うことが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、このように内バスケット２の押出板７に対する移動速度を設定するのに、押出軸６を介して内バスケット２を進退させる進退駆動手段１１として、電動モータ１１ａによる駆動手段を用いている。しかるに、この点、例えば従来のように油圧駆動によって押出軸６および内バスケット２を進退させるような場合でも、前進時と後退時の作動油の流路径に差を付けたり、スピードコントローラを設置したり、あるいはシリンダ排出側流路をバイパス化することによって作動油の排出速度に差を設けたりすることで、移動速度を設定することは可能であるが、この場合には油圧駆動特有の進退の切り替えの際に油圧が不安定となるという問題が生じ、所定の相対移動速度に確実に設定するのが困難となるおそれがある。
【００４０】
これに対して、本実施形態のような電動モータ１１ａによる進退駆動手段１１は即応性が高く、進退の切り替えの際にも速やかに移動方向を変更することができるとともに、移動速度も確実かつ安定的に設定することが可能となり、上記構成の遠心分離装置および遠心分離方法のように内バスケット２の押出板７に対する相対移動速度を異なる大きさとする場合に、特に好適である。
【００４１】
なお、このような電動モータ１１ａによる進退駆動手段１１としては、上記実施形態のようにネジ軸とナットによって電動モータ１１ａの回転をピストンロッドの直線運動に変換する電動シリンダの他に、電動リニアモータによって直接ピストンロッドを直線運動させるリニアシリンダや、２本以上のチェーンを互いに噛み合わせつつ電動モータによって柱状に繰り出して前進させ、また解き外しつつ引き戻して後退させることで直線運動させる、いわばファスナー式のアクチュエータなどを用いることも可能である。
【００４２】
次に、図４および図５は、本発明の遠心分離装置の第２の実施形態を示すものであり、第１の実施形態の遠心分離装置と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。また、これら図４および図５に示す第２の実施形態の遠心分離装置において、図示されない軸線Ｏ方向の他端側部分は第１の実施形態の遠心分離装置と同じであるので、図示自体を省略する。
【００４３】
すなわち、第１の実施形態では、外バスケット１に内バスケット２が収容されて一体に回転可能とされるとともに、内バスケット２が押出軸６に取り付けられて軸線Ｏ方向に進退させられ、外バスケット１とこれに支持された押出板７は軸線Ｏ方向に一定の位置に保持されることにより、押出板７がバスケット（内バスケット２）に対して軸線Ｏ方向に相対的に移動可能とされていたのに対し、第２の実施形態では、胴部に濾過スクリーン２１ａが設けられるとともに軸線Ｏ方向の一端に開口端２１ｂを有する単一のバスケット２１が、主軸５の一端に保持板２１ｃを介して取り付けられて軸線Ｏ方向に一定の位置に保持され、保持板２１ｃに挿通された押出軸６の一端には、濾過スクリーン２１ａの内周面に摺接可能な外径の押出板２２が同軸に取り付けられて軸線Ｏ方向に進退することにより、バスケット２１に対して軸線Ｏ方向に相対的に移動可能とされている。
【００４４】
従って、この第２の実施形態のように、バスケット２１およびその開口端２１ｂが軸線Ｏ方向に一定の位置で、押出板２２が軸線Ｏ方向に進退して移動可能とされている場合には、押出板２２とバスケット２１の開口端２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔が大きくなる方向は押出板２２が後退するときの方向となり、この間隔が小さくなる方向は押出板２２が前進するときの方向となる。
【００４５】
そして、本実施形態でも、この押出板２２とバスケット２１との軸線Ｏ方向の相対移動速度は、図４に示す押出板２２がバスケット２１に対して前進して押出板２２とバスケット２１の開口端２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが小さい状態から、図５に示す押出板２２とバスケット２１の開口端２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる方向すなわち押出板２２が後退する方向への相対移動速度が、この図５に示した押出板２２と開口端２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きい状態から、図４に示した上記間隔Ｄが小さくなる方向への相対移動速度よりも小さくなるように設定される。
【００４６】
このため、本実施形態においても、濾過スクリーン２１ａの内周面に堆積した処理物を押し出した後に押出板２２が後退する際には、処理物が押し出された後の堆積が少ない濾過され易い状態の濾過スクリーン２１ａの内周面に、供給管９から供給された新たな処理物がゆっくりと時間をかけて多くの処理物が堆積させられることになるため、効率的に多量の処理物を濾過することができる。その一方で、堆積した処理物を押し出す際に押出板２２が前進して開口端２１ｂとの間隔Ｄが小さくなるときには移動速度が大きく、既に堆積した処理物上に上乗せされる処理物を少なくすることができるので、バスケット２１の全長に亙って均一なケーキを形成することができる。
【００４７】
なお、第１、第２の実施形態のように、押出板７、２２のバスケット２、２１に対する軸線Ｏ方向の相対移動速度を、この軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度が、間隔Ｄが小さくなる方向への相対移動速度より小さくなるように設定する場合に、その比率があまり大きすぎると、移動するバスケット（内バスケット２）や押出板２２の移動速度の設定が困難になり、濾過され易い状態の濾過スクリーン２ａ、２１ａに確実に多くの処理物を供給できなくなったり、濾過され難い状態の濾過スクリーン２ａ、２１ａに多くの処理物が上乗せされてしまったりするおそれが生じる。
【００４８】
このため、押出板７、２２とバスケット２、２１の開口端２ｂ、２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度は、この間隔Ｄが小さくなる方向への相対移動速度に対し、１／４以上の速度で小さくなるように設定されるのが望ましい。ただし、これらの相対移動速度の差が小さくても、上述の作用を効果的に奏することができなくなるおそれがあるので、この間隔Ｄが大きくなる方向への相対移動速度は小さくなる方向への相対移動速度に対して２／３以下に設定されるのがより望ましい。なお、第１の実施形態では、外バスケット１と内バスケット２の２段のバスケットを備え、また第２の実施形態では単一のバスケット２１を備えた遠心分離装置および遠心分離方法に本発明を適用する場合について説明したが、３段以上のバスケットを有する遠心分離装置および遠心分離方法に本発明を適用することも、勿論可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  外バスケット
１ａ  外濾過スクリーン
１ｂ  外バスケット１の開口端
２  内バスケット（バスケット）
２ａ  内濾過スクリーン
２ｂ  内バスケット２の開口端
３  ケーシング
５  主軸
６  押出軸
７、２２  押出板
８  分散板
９  処理物の供給管
１０  ベアリングボックス
１１  進退駆動手段
１１ａ  電動モータ
１１ｂ  シリンダボックス
２１  バスケット
２１ａ  濾過スクリーン
２１ｂ  バスケット２１の開口端
Ｏ  バスケット２１（外バスケット１、内バスケット２）の回転の軸線
Ｄ  押出板７、２２と内バスケット２、バスケット２１の開口端２ｂ、２１ｂとの軸線Ｏ方向の間隔
【図１】
2018001116.tif 000003
【図２】
2018001116.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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