(57)【要約】【課題】従来技術から生じる欠点を大幅に回避する改善された複動式プッシャ遠心器を提案すること。【解決手段】本発明は、混合物４を固体ケーキ５へと及び液相へと分離するための、回転軸２を中心に回転可能なスクリーン・ドラム３と、スクリーン・ドラム３の中に配置され且つ回転軸２に沿って第１のプッシュ方向Ｓ１及び第２のプッシュ方向Ｓ２に交互に前後に移動可能に構成され、その結果固体ケーキ５が回転軸２に沿って交互に変位可能なプッシャ・ベース装置８と、を備える、遠心器１に、特に複動式プッシャ遠心器１に、又は１段若しくは多段プッシャ遠心器１に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合物（４）を固体ケーキ（５）へと及び液相（６）へと分離するための、回転軸（２）を中心に回転可能なスクリーン・ドラム（３）と、
前記スクリーン・ドラム（３）の中に配置され、且つ、前記固体ケーキ（５）が前記回転軸（２）に沿って交互に変位可能であるように前記回転軸（２）に沿って第１のプッシュ方向（Ｓ１）及び第２のプッシュ方向（Ｓ２）に交互に前後に移動可能に構成された、プッシャ・ベース装置（８）と、
さらに、前記混合物（４）を第１の空のスペース（１１０１）内に又は第２の空のスペース（１１０２）内に導入可能な送給デバイス（１０００）であって、前記第１の空のスペース（１１０１）が前記プッシャ・ベース装置（８）による前記第１のプッシュ方向（Ｓ１）への前記固体ケーキ（５）の変位時に確立可能であり、また、前記第２の空のスペース（１１０２）が前記プッシャ・ベース装置（８）による前記第１のプッシュ方向（Ｓ１）とは反対の前記プッシュ方向（Ｓ２）への前記固体ケーキ（５）の変位時に確立可能である、送給デバイス（１０００）と
を備える遠心器、特に複動式プッシャ遠心器、又は１段若しくは多段プッシャ遠心器において、
前記送給デバイス（１０００）が送給方向変更制御部（１０２０）と混合物供給部（１０１０）とを備えて、前記送給方向変更制御部（１０２０）によって前記混合物供給部（１０１０）を介して前記第１の空のスペース（１１０１）に又は前記第２の空のスペース（１１０２）に前記混合物（４）を事前に規定可能なスキームに従って供給可能である、ことを特徴とする、遠心器。
【請求項２】
前記送給デバイス（１０００）が取入れパイプ軸（ＥＡ）を有する取入れパイプ（１０３０）を備え、前記送給方向変更制御部（１０２０）が計測デバイス（１０２１、１０２１１）を備え、前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）は、前記取入れパイプ（１０３０）に設けられ、前記第１の空のスペース（１１０１）内への又は前記第２の空のスペース（１１０２）内への前記混合物（４）の供給量が抑制されるように前記混合物供給部（１０１０）を事前に規定可能なスキームに従って操作可能である、請求項１に記載の遠心器。
【請求項３】
前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）が少なくとも部分的に前記取入れパイプ（１０３０）内に配置された計測ピストン（１０２１１）である、請求項２に記載の遠心器。
【請求項４】
前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）が少なくとも部分的に外向きに前記取入れパイプ（１０３０）に配置された計測ブッシュである、請求項２又は３のいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項５】
前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）が前記取入れパイプ軸（ＥＡ）に沿って変位可能に又は前記取入れ軸（ＥＡ）を中心に回転可能に構成された、請求項２から４までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項６】
前記混合物供給部（１０１０）が前記取入れパイプ（１０３０）の一体の構成要素であり、且つ、好ましくは前記第１の空のスペース（１１０１）内への前記混合物（４）の供給のための、前記取入れ軸（ＥＡ）に関して移動可能でない第１の供給開口部（１０１１）と、前記第２の空のスペース（１１０２）内への前記混合物（４）の供給のための、前記取入れ軸（ＥＡ）に関して移動可能でない第２の供給開口部（１０１２）と、を備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項７】
前記混合物供給部（１０１０）が前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）の一体の構成要素であり、且つ、好ましくは前記第１の空のスペース（１１０１）内への前記混合物（４）の供給のための、前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）と一緒に前記取入れ口軸（ＥＡ）に関して移動可能な第１の供給開口部（１０１１）と、前記第２の空のスペース（１１０２）内への前記混合物（４）の供給のための、前記計測デバイス（１０２１、１０２１１）と一緒に前記取入れ軸（ＥＡ）に関して移動可能な第２の供給開口部（１０１２）と、を備える、請求項１から６までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項８】
複数の混合物供給部（１０１０）又は複数の計測デバイス（１０２１、１０２１１）が設けられる、請求項１から７までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項９】
前記送給デバイス（１０００）が、前記第１の空のスペース（１１０１）に又は前記第２の空のスペース（１１０２）に前記混合物（４）を事前に規定可能なスキームに従って供給し得るように、送給方向変更制御部（１０２０）及び混合物供給部（１０１０）を有する複数の取入れパイプ（１０３０）を備える、請求項１から８までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項１０】
前記混合物（４）を前記送給方向変更制御部（１０２０）によって取入れパイプ（１０３０）のうちの少なくともいくつかに又は１群の取入れパイプ（１０３０）に個別に供給可能である、請求項９に記載の遠心器。
【請求項１１】
前記送給方向変更制御部（１０２０）が機械的駆動装置又は電気的駆動装置又は液圧式駆動装置又は空圧式駆動装置によって操作可能であり、且つ、好ましくは制御ユニットによって事前に規定可能なスキームに従って制御可能又は調節可能である、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項１２】
洗浄流体（Ｆ）によって前記固体ケーキ（５）を洗浄するための洗浄デバイス（Ｗ）が設けられ、前記洗浄デバイス（Ｗ）が好ましくは前記送給デバイス（１０００）と又は前記送給デバイス（１０００）の一部と同一である、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項１３】
事前に規定可能な量の前記混合物（４）又は事前に規定可能な量の洗浄流体（Ｆ）を前記送給デバイス（１０００）に供給し得るように、前記混合物（４）の又は前記洗浄流体（Ｆ）の制御された供給のために送給計測ユニット（Ｄ）が設けられ、且つ／或いは、前記スクリーン・ドラム（３）の事前に規定可能な領域内への前記混合物（４）の制御された供給のために、取入れディスク（９）が好ましくは前記取入れパイプ（１０３０）に設けられる、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の遠心器。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか一項に記載の遠心器のための送給方向変更制御部。
【請求項１５】
請求項１から１４までのいずれか一項に記載の複動式プッシャ遠心器に混合物（４）を又は洗浄流体（Ｆ）を装填する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠心器に関し、特に、独立請求項１、１４及び１５のプリアンブルに記載の複動式プッシャ遠心器に、又は１段若しくは多段プッシャ遠心器に、並びに遠心器のための送給方向変更制御部に、さらに遠心器に混合物を又は洗浄流体を装填する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この出願の枠組みの中では、本発明は第１に複動式プッシャ遠心器の使用の実例について記載されることになる。この点に関して、本発明が任意の他の遠心器のタイプにおいて、特に１段又は多段プッシャ遠心器においても、また特別な場合ではスクレーパ遠心器においてさえも、等しく有利に使用され得、したがってこれらは全て本発明に包含されるということが理解される。
【０００３】
遠心器は、液体を含んだ材料の、すなわち湿性の物質又は湿性の物質の混合物の脱湿のために、非常に多様な実施例で広く普及しており、非常に多様な分野で使用されている。したがって、不連続で動作するスクレーパ遠心器などの遠心器は、例えば、好ましくは非常に純度の高い製薬製品の脱湿のために使用され、一方連続的に動作するプッシャ遠心器は、特に大量の固体−液体混合物を連続的に分離することになるときに有利に使用される。この点に関して、要求に応じて、１段又は多段のプッシャ遠心器、いわゆる複動式プッシャ遠心器が、実際では有利に使用される。
【０００４】
最後に挙げたクラスの様々なタイプの複動式プッシャ遠心器では、固体−液体混合物、例えば懸濁液又は湿性塩若しくは塩混合物などの別の湿性の物質の混合物が、流入パイプを通して混合物分配器を介して高速回転遠心器ドラムに供給される。このドラムは、作用する遠心力のために液相がフィルタ・スクリーンによって分離され、一方固体ケーキ（ｓｏｌｉｄ  ｃａｋｅ）は遠心器ドラムのドラム壁部において内部に堆積するように、少なくとも部分的にフィルタ・スクリーンとして構成され得る、作動バスケットを備える。当業者は遠心器ドラム、ドラム、及び作動バスケットという用語を頻繁に使用するが、常に同義としてとは限らず、例えば着脱可能なフィルタ・バスケット又は着脱可能なフィルタ・クロスが提供され得るような、或いは遠心ドラム自体がフィルタ・バスケットとして一体に構成され得るような、複数の部分から構築されたドラムも当然知られている。
【０００５】
この点に関して、実質的にディスク形状で且つ同期して共回転するプッシャ・ベースが、以下でも簡単にドラムと呼ぶ回転する遠心器ドラム内に配置され、ドラム内で軸方向に特定の振幅で揺動し、この結果脱湿された固体ケーキの一部がドラムの端部で押し出される。プッシャ・ベースが反対方向に移動するとき、作動バスケットのプッシャ・ベースに隣接する領域が解放され、次いでこの領域に混合物分配器を介して取入れパイプを通して新しい混合物を装填することができる。この点に関して、現代の高性能な複動式プッシャ遠心器を使用すると、使用されるタイプに応じて最大毎時１００メートル・トン（トン）のオーダーの又はさらにそれを超えるスループット量に問題なく達し得る。この場合、最大１０００ｍｍ及びさらにそれより大きいドラム直径が非常に一般的であり、またドラムの典型的な回転数はドラム直径に応じて最大毎分２０００回転以上に達し得る。原則として、この過程では、発生する強い遠心力のためにドラム直径が大きいほどドラムの最大回転数は小さくなる。ドラム又は作動バスケットの回転数、単位時間あたりに供給される混合体の量、或いはまたドラム直径及びしたがって作動バスケットの直径、或いはまた使用されるプッシャ遠心器のタイプなどの作動パラメータも、脱湿されることになる材料自体、液体の含有量等に当然依存し得る。
【０００６】
知られている複動式プッシャ遠心器では、混合物は通常、動かない取入れパイプ及び混合物分配器を介して遠心器ドラムの中央内へと移動し、混合物分配器は遠心器ドラムと同期して回転している。混合物は、作動バスケットの中央に配置され、遠心器ドラムの長手軸に沿って揺動し、混合物分配器に動作的に固定されて接続可能であるプッシャ・ベースによって、混合物分配器との相互作用の中で、ドラムの前側半部と後側半部に交互に供給可能である。このことにより２つの取入れゾーンが存在して、その結果単位時間あたりに相応のより大きな量の混合物を処理可能である。この点に関して、事前に規定可能な分量の固体ケーキが、プッシャ・ベースによってドラムのそれぞれの端部に移送され、回収チャネルを介して排出される。
【０００７】
先に記載した原理に従って動作する既知の複動式プッシャ遠心器は、例えば、特許文献１に詳細に記載されている。従来の１段又は多段プッシャ遠心器に対する利点は明白である。２重の取入れゾーンをとりわけここで挙げることになるが、これによって液体スループット容量のかなりの増加が実現され、その結果より低い取入れ濃度を有する、すなわちより大きな液体含有量を有する混合物を処理することができ、同時に混合物のより大きな総流入量を処理可能である。さらに、同じストローク数で固体搬送容量が２倍になり、したがって移送作業が明確に少なくなる。この点に関して、スペース要件は、同じ構造サイズの一般的なプッシャ遠心器のものに対応する。
【０００８】
複動式プッシャ遠心器の典型的な使用分野はとりわけ、海塩などの脱湿が容易な生成物であり、この場合特にプッシュ運動の２重の利用が十分に機能することになる。さらなる典型的な適用分野には、濾過が困難な生成物又は低い取入れ濃度を有する（すなわち大きな液体含有量を有する）混合物が含まれる。この場合、従来のプッシャ遠心器と比べてより高い液体スループット容量は特に有益な効果を有する。より低い取入れ濃度又はより大きな懸濁液量が、供給過多を起こすことなく処理可能である。
【０００９】
しかし、知られているプッシャ遠心器は様々な深刻な欠点も有する。知られている複動式プッシャ遠心器を用いて、従来の１段又は多段プッシャ遠心器よりも低い取入れ濃度を処理可能ではあるが、処理されることになる混合物の取入れ濃度は望まれるほど小さくない場合がある。すなわち混合物中の液体の割合が高すぎる、例えば５０％又は７０％又は８０％に、或いはさらに９０％超の液相に達する場合に、混合物は多少なりとも複雑な工程で事前に濃縮しなければならない。液体含有量が大きすぎる場合、すなわち乾燥されることになる混合物の均一な分布がスクリーン・ドラムの周縁にわたってますます困難となる。このことは一方で、スクリーン・ドラムの非常に有害な振動を、したがってベアリング及び駆動装置の早すぎる損耗をもたらし得、最悪の場合動作時の安全問題すらもたらし得る。他方で、スクリーン・ドラムの周縁にわたって不均等に分配された固体ケーキは、洗浄時に問題をもたらし得る。したがって、例えば、静止濃縮装置、湾曲したスクリーン、又は周知の液体サイクロンが事前の脱水のために利用可能である。そのような事前脱水システムの使用が、技術的な処理の側面と装置の側面の両方から、非常に複雑で且つ費用がかかることは明らかである。
【００１０】
低い取入れ濃度の混合物の処理におけるさらなる深刻な欠点には、実際上、混合物と共に供給される液体の総量が、これがスクリーン・ドラムのフィルタ・スクリーンによって分離される前に、最大周速度まで加速されねばならないということが含まれる。同じことが、固体ケーキからスクリーンを通して同様に堆積されることになる、混合物中の最小の粒子に当てはまる。このことはエネルギーに関して極めて不都合であり、また遠心器の動作挙動に対して非常に不利な影響を与える。
【００１１】
しかし従来技術から知られる遠心器はまた、かなり高い固体濃度を有する混合物の処理においてさえも、部分的にかなりの欠点を示す。取入れパイプを通して混合物分配器内に導入される混合物はこの場合、スクリーン・ドラムへの衝突後非常に短時間のうちにドラムの最大周速度まで加速される。このことは特にとりわけ繊細な物質の場合粒体の破壊をもたらし得る。このことは、例えば遠心器に供給される懸濁液中に分配される固体の粒体が、急激な加速過程にあたって制御されていない様式で破裂してより小さな破片となることを意味し、このことは、例えば最終生成物において粒体の粒子サイズが影響を及ぼす場合に、生成される固体ケーキの品質に対して不利な効果を有し得る。
【００１２】
出願人は先に記載した問題のいくつかを、またさらなる問題をも早くから既に認識しており、例えば特許文献２において、対応する解決法を提案していた。
【００１３】
本発明をよりよく理解するために、特許文献２に記載の知られている解決法を図１を参照して以下で手短に説明する。この点に関して、図１による従来技術から知られる解決法から本発明を区別するために、図１の参照符号はダッシュを付して与えるが、一方で図２から図６ｃによる本発明による実施例の特徴部の参照符号にはダッシュがない。
【００１４】
図１による遠心器は、知られている複動式プッシャ遠心器の主要な構成要素を概略的な表示の断面図で示す。以下で全体として参照符号１’を付す、例えば特許文献２から知られる複動式プッシャ遠心器は、ドラム・アクスル３１’を介して回転軸２’を中心に回転可能であり且つハウジングＧ’内に収容されるドラム作動バスケット３’を、それ自体知られている様式で備える。ドラム・アクスル３１’は図示しないドラム駆動装置に動作的に接続され、その結果作動バスケット３’はドラム駆動装置による回転軸２’を中心とした高速回転を開始できる。作動バスケット３’はこの点に関してスクリーン開口部３２’を有し、このスクリーン開口部３２’を通して、作動バスケット３’の内側周縁表面２０’に接触させられる混合物４’の液相６’を、高速回転時に発生する遠心力によって知られている様式で外向きに引き離し回収装置１８’内へと導くことができる。作動バスケット３’の内周表面２０’に接触させられる混合物４’はこのようにして、非常に強い支配的な遠心力によって、作動バスケット３’の内側周縁表面２０’上に堆積される固体ケーキ５’へと、及び作動バスケット３’から離れてスクリーン開口部３２’を通って導かれ得る液相６’へと、分離される。
【００１５】
混合物分配器７’は作動バスケット３’内に配置され、混合物４’が作動バスケット３’の内側周縁表面２０’を覆って分配されることを可能にし、混合物分配器７’は取入れパイプ１０’及びプッシャ・ベース板８１’を有するプッシャ・ベース装置８’を備える。
【００１６】
混合物４’は、取入れパイプ１０’を介して動作状態の混合物分配器７’の取入れデバイス１７’内に移動し、次いでプッシャ・ベース装置８’の揺動運動により作動バスケット３’の前側半部と後側半部に交互に供給可能である。取入れデバイス１７’はこの点に関して、好ましくは固定手段により作動バスケット３’に強固に接続され、したがって作動バスケット３’及び混合物分配器７’と同期して回転する。下にさらに詳細に記載する揺動運動は、しかし、混合物分配器７’によってその構成要素を用いてのみ、すなわちプッシャ・ベース板８１’、接続要素８２’、プッシャ・ベース装置８’、及び外側リング領域９’を用いてのみ、実行される。したがって揺動性の混合物分配器７’と、軸方向に移動不可能である取入れデバイス１７’との、又は軸方向に移動不可能である取入れパイプ１０’との間に、動作状態において相対的な揺動運動が存在し、その結果混合物４’は作動バスケット３’の前側半部と後側半部に交互に供給可能である。
【００１７】
プッシャ・ベース装置８’は接続要素８２’を介してプッシャ・ベース板８１’に動作的に固定されて接続される。プッシャ・ベース装置８’はこの点に関して、好ましくは外側リング領域９’を有する円形のディスクの形態で構成され、ここでリング領域９’は、作動バスケット３’内に堆積される固体ケーキ５’がリング領域９’によって回転軸２’の両方向に交互に押され得るように、プッシャ・ベース装置８’の周縁領域に形成され且つ配置される。プッシャ・ベース板８１’は同様に、好ましくは環状シース８１’として構成されるが、スポーク付きホイールの形態で又は任意の他の適当な形状で設計することもできる。プッシャ・ベース板８１’をプッシャ・ベース装置８’に動作的に固定されて接続する接続要素８２’は、例えば、好ましくは、しかし必須ではないが、回転軸２’に沿って延在する複数の支柱８２’から構成されるか、或いは、コンパクトな若しくはコンパクトでないドラム８２’として、例えば有孔のドラム８２’として、又は任意の他の適当な形態で設計され得る。
【００１８】
プッシャ・ベース板８１’は方向変更制御部を有する図示しないプッシャ装置にプッシャ・アクスル１６’によって結合され、このことによりプッシャ・ベース板８１’は、接続要素８２’及びプッシャ・ベース装置８’によって、回転軸２’の方向への事前に規定可能なストロークを有する揺動運動を開始できる。作動バスケット３’の周縁表面上に堆積された固体ケーキ５’は、プッシャ・ベース装置８’の揺動運動により外側リング領域９’によって回転軸２’の両方向に交互に変位させることができ、その結果固体ケーキは外側リング領域９’によって軸方向に作動バスケット３’のそれぞれの端部へと移送され得、且つ複動式プッシャ遠心器１’から離れるように導かれ排出開口部１９’を介して液相６’から分離され得る。
【００１９】
この点に関して出願人のこのより早期の発明の主要な態様は、取入れパイプ１０’によって導入される混合物４’が作動バスケット３’に達する前に事前に規定可能な周速度まで加速され得るように、事前に規定可能な領域において加速表面１２’の形態でプッシャ・ベース装置８’が構成される、というものである。
【００２０】
特許文献２に記載のこの解決法では、プッシャ・ベース装置８’が半径方向に向かって傾斜した加速表面１２’を有するので、取入れパイプ１０’を介して混合物分配器７’内に導入された混合物４’は作動バスケット３’に直接衝突しない。入ってくる混合物４’はそうではなく半径方向に向かって傾斜した加速表面１２’に接触させられる。このことにより新たに導入された混合物４’の作動バスケット３’の周速度への緩やかな加速が実現され、このことにより従来技術から知られる複動式プッシャ遠心器において急激な加速時に発生するような粒体破壊及び他の有害な影響が特に防止され得る。そのような複動式プッシャ遠心器１’における混合物中の固体の粒体の破裂はこのようにして回避され得るが、その理由は、加速の過程が加速表面１２’の事前に規定可能な傾斜角度を介して制御され得る、すなわち加速そのものが例えば加速表面１２’の傾斜角度の適当な選択によって設定され得るからである。このことにより、特に、例えば粒子サイズ又は粒体の形状が最終生成物において影響を及ぼす生成物において、生成される固体ケーキ５’の品質をかなり向上させることができる。非常に特定の場合では、例えば、プッシャ・ベース装置８’において両側に配置される加速表面１２’の傾斜角度が異なるように選択されることから、１つの同じ複動式プッシャ遠心器１’において１つの作業工程で、すなわち実質的に同時に、異なる品質の生成物を製造することさえ可能である。
【００２１】
特許文献２に記載の先に記載した複動式プッシャ遠心器は、現在存在するものに代わって実際に長年能力を発揮してきており、依然として多くの用途に非常に優れたサービスを提供し続けているが、にも関わらず、特に作業結果をさらに最適化するための特別な要求がある場合はさらなる改善が必要である場合があることが、経験的に示されている。このことは特にそのような遠心器の充填に関するが、しかしまた固体ケーキの洗浄はさらなる改善の可能性をもたらす。例えば生成物流の投入の際に特定の場合には例えば計測の最適化が望ましいことが、実際の使用において見出されている。同じことが、洗浄液体の供給のより直接的な計測によってかなり改善され得る洗浄手順に、類似的に当てはまる。
【００２２】
図１による、混合物分配器７’、取入れデバイス１７’を備え且つプッシャ・ベース装置８’において加速表面１２’を備える、特許文献２の構造は、構造が比較的複雑であり、その結果特別な場合では、混合物分配器７’のそのような複雑な構造を全く用いないか又は少なくとも部分的に用いないかのいずれかで済ませることが望ましい場合があるか、或いは、それを完全に又は部分的に維持するが、同時に追加の構造又は技術的な処理手段によってその機能をさらに改善することが望ましい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６３５３０９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４６８７４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
したがって本発明の目的は、従来技術から生じる欠点を大幅に回避する改善された複動式プッシャ遠心器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
これらの目的を満足させる本発明の主題は、独立請求項１、１４、及び１５の特徴によって特徴付けられる。
【００２６】
各独立請求項は、本発明の有利な実施例に特に関する。
【００２７】
本発明による遠心器、特に複動式プッシャ遠心器、又は１段若しくは多段プッシャ遠心器は、混合物を固体ケーキへと及び液相へと分離するための、回転軸を中心に回転可能なスクリーン・ドラム、並びにスクリーン・ドラムの中に配置され、且つ固体ケーキが回転軸に沿って交互に変位可能であるように、回転軸に沿って第１のプッシュ方向に及び第２のプッシュ方向に交互に前後に移動可能に構成されたプッシャ・ベース装置を備える。
混合物は送給デバイスによって第１の空のスペース内に又は第２の空のスペース内に導入可能であり、この第１の空のスペースはプッシャ・ベース装置による第１のプッシュ方向への固体ケーキの変位時に確立可能であり、また第２の空のスペースはプッシャ・ベース装置による第１のプッシュ方向とは反対のプッシュ方向への固体ケーキの変位時に確立可能である。本発明によれば、送給デバイスは、混合物が送給向変更制御部によって混合物供給部を介して第１の空のスペースに又は第２の空のスペースに事前に規定可能なスキームに従って供給され得るように、送給向変更制御部及び混合物供給部を備える。
【００２８】
それ自体知られている取入れパイプを実際に備えることのできる送給デバイスが、送給向変更制御部を備え、並びに少なくとも混合物及び／又は特定の実施例ではまた例えば洗浄流体などの別の流体が、スクリーン・ドラムの内部内に導入され得且つスクリーン・ドラム内に分配され得、したがって例えば脱湿されることになる混合物が、直接に事前に規定可能なスキームに従って事前に規定可能な量で、プッシャ・ベースによって動作状態のスクリーン・ドラムの内側周縁表面に生成される複動式プッシャ遠心器の第１の空のスペース又は第２の空のスペース内に供給され得るように、送給向変更制御部と動作的に連絡することが、本発明にとって重要である。
【００２９】
したがって本発明によって初めて、事前に規定可能な量で且つ事前に規定可能な回数で又は事前に規定可能な時間間隔で計測された脱湿されることになる混合物を、それぞれの関連する条件又はパラメータに応じて理想的に、スクリーン・ドラムの内側周縁表面上に接触させることが可能となる。例えば、１つの同じ遠心器を用いて、大量の液体を含む混合物又は既に大部分が事前に脱湿された混合物はこのように、遠心器において又はその追加のユニットにおいて構造の適合を事前に行う必要なく、本発明による複動式プッシャ遠心器によって理想的に処理され得る。同じことが、例えば、任意の用途の又は処理されることになる任意の材料の特定の条件に、これまで知られていない柔軟性をもって初めて適合され得る洗浄工程にも当てはまる。この目的のため、以下の詳細な説明に記載の本発明による遠心器は、実際には通常は懸濁液である脱湿されることになる混合物を装填するための対応するデバイス、又は固体ケーキを洗浄液体で洗浄するためのデバイスも備える。この点に関して、当業者が原理を承知している、遠心器を洗い流すための対応するユニットも当然提供され得る。
【００３０】
本発明の送給デバイスがその柔軟性を最大に発揮できるように、それ自体知られているセンサ、フィーラ、光学対物レンズ、又はそれ自体知られている他のセンサ若しくは検出器が、脱湿されることになる懸濁液、洗浄流体若しくは清掃流体などの処理されることになる媒体又は処理されることになる他の媒体の供給量を測定、制御、或いは調節するために、複動式プッシャ遠心器において提供され得、またそれらによって例えば適当な弁、ポンプ、水門、等が、処理されることになる材料が必要とされる要求に従ってスクリーン・ドラムに柔軟に且つ理想的に供給され得るように、制御又は調節され得る。
【００３１】
送給デバイス又はその構成要素のうちのいくつかはこの点に関して、遠心器の前側板部において有利に提供され、特に好ましくはプッシャ・ベースを通して遠心器のスクリーン・ドラムの内部に突出する。
【００３２】
送給デバイスはこの点に関して、１つの、２つ以上の、若しくはさらには複数の取入れパイプ及び／又は送給方向変更制御部を備えることができ、そこにおいて、計測ピストン、計測ブッシュ、又は異なる設計の計測ユニットの形態の１つ若しくは複数の回転するか又は部分的に回転するか又は脈動する計測デバイスが、動作状態において提供され得る。
【００３３】
本発明による送給方向変更制御部の、１つ若しくは複数の脈動するか回転するか又は部分的に回転する構成要素或いは異なる様式で計測する構成要素はしたがって、とりわけ、しかし限定するものではないが、脱湿されることになる混合物を含む生成物流の規定された投入のために、及び／又は固体ケーキの洗浄のために、及び／又は他方で遠心器の後側チャンバの前側若しくは後側チャンバの洗い流しのために役立つ。
【００３４】
計測デバイスが例えば計測ピストン、計測ブッシュ又は別の計測ユニットである場合、それは例えば角度が付けられた、卵型又は円形の断面を有し得る。しかし計測デバイスは、円筒形の、立方体の、又は球形の様式で平坦なプッシャとして構成されることも可能であり、したがってスクリーン・ドラム内に送給されることになる媒体の直接の送給又は無送給のために役立つ。
【００３５】
この点において、送給デバイス又はその構成要素がそれ自体知られている製造工程に従って要求に応じて製造され得、また場合によっては、硬度、強度、構造の変化、表面粗さ、等のような特定の材料特性に関する必要とされる要求が理想的に設定され得るように、例えば表面において適当に処置され得るということは自明である。
【００３６】
送給デバイス若しくはその構成要素の駆動、及び／又は制御、及び／又は調節は、適当な駆動装置によって行われ得、この駆動装置は、駆動されることになる対応する構成要素において直接的に設けられるか、又は構成要素から離れて例えば遠心器の外側の対応する駆動ユニット内に設けられることもでき、次いでこの駆動ユニットは、圧力線、電気的接続、無線接続、又は任意の他の動作的接続及び／若しくは信号接続などの適当な接続部を介して、動作されることになる構成要素にそれ自体知られている様式で接続され得る。
【００３７】
実際において特に重要となる、本発明による複動式プッシャ遠心器の実施例では、送給デバイスは取入れパイプ軸を有する取入れパイプを備え、また送給方向変更制御部は、取入れパイプに設けられ、第１の空のスペース内への又は第２の空のスペース内への混合物の供給量が抑制されるように混合物供給部を事前に規定可能なスキームに従って操作可能である計測デバイスを備える。このことは、第１の空のスペース内への又は第２の空のスペース内への混合物の供給が、もはやプッシャの移動のみによっていわば受動的に且つ非柔軟的に制御されず、むしろ本発明によるプッシャ遠心器において、送給方向変更制御部によって事前に規定可能なスキームに従って柔軟に制御され得、且つ／又は能動的に且つ直接的に調節され得る、ということを意味する。
【００３８】
計測デバイスは具体的には、少なくとも部分的に取入れパイプ内に配置された計測ピストンとすることができ、又は代替として若しくは追加として、取入れパイプにおいて少なくとも部分的に外向きに配置された計測ブッシュとすることができる。
【００３９】
流体流を設定し且つそれに影響を与えるため、計測デバイスは取入れパイプ軸に沿って変位可能に又は取入れ軸を中心に回転可能に配置され得、或いは、流体流の、すなわち脱湿若しくは分離されることになる混合物、洗浄液体、清掃液体、又は処理されることになる任意の他の材料の、直接的な制御及び／或いは調節を所望に応じて可能にする任意の他の適当な様式で構成され得る。
【００４０】
この点に関して、混合物供給部は、取入れパイプの一体の構成要素とすることができ、且つ好ましくは、第１の空のスペース内への混合物の又は処理されることになる別の流体の供給のための、取入れ軸に関して移動可能でない第１の供給開口部と、第２の空のスペース内への混合物の又は処理されることになる別の流体の供給のための、取入れ軸に関して移動可能でない第２の供給開口部とを備えることができる。
【００４１】
別の特定の実施例では、混合物供給部は代替として又は同時に計測デバイスの一体の構成要素とすることができ、且つ好ましくは、第１の空のスペース内への混合物の又は処理されることになる別の流体の供給のための、計測デバイスと一緒に取入れ口軸に関して移動可能な第１の供給開口部と、第２の空のスペース内への混合物の又は処理されることになる別の流体の供給のための、計測デバイスと一緒に取入れ軸に関して移動可能な第２の供給開口部とを備えることができる。
【００４２】
既に述べたように、複数の混合物供給部又は複数の計測デバイスも有利に設けることが可能であり、送給デバイスは好ましくは、混合物又は処理されることになる別の流体が第１の空のスペースに又は第２の空のスペースに事前に規定可能なスキームに従って供給され得るように、送給方向変更制御部及び混合物供給部を有する複数の取入れパイプを備えることができる。特定の実施例では、混合物又は処理されることになる別の流体は、送給方向変更制御部によって少なくとも取入れパイプのうちのいくつかに又は１群の取入れパイプに、個別に供給可能である。
【００４３】
既に上でより一般的な用語でさらに述べたように、送給方向変更制御部は特に、機械的駆動装置によって又は電気的駆動装置によって又は液圧式駆動装置によって又は空圧式駆動装置によって、且つ好ましくは制御ユニットによって事前に規定可能なスキームに従って操作可能とすることができ、また具体的にはプログラム可能なデータ処理システムによって制御可能又は調節可能とすることができる。
【００４４】
この点に関して、本発明による遠心器では、洗浄流体によって固体ケーキを洗浄するための洗浄デバイスを設けることも当然可能であり、ここで洗浄デバイスは好ましくは送給デバイスと又は送給デバイスの一部と同一であり、またここで、事前に規定可能な量の混合物又は事前に規定可能な量の洗浄流体又は処理されることになる別の流体を送給デバイスに供給し得るように、混合物の又は洗浄流体の又は処理されることになる別の流体の制御された供給のために、遠心器の内側に又は外側に設けられ且つ最も単純な場合には事前に規定可能な量の混合物又は事前に規定可能な量の洗浄流体若しくは処理されることになる別の流体が送給デバイスに供給され得るように例えば遮断弁又は計測弁である、送給計測ユニットが使用可能である。
【００４５】
この点に関して、スクリーン・ドラム内に導入される媒体のより良好な誘導のために、又はスクリーン・ドラムの事前に規定可能な領域内への混合物の制御された供給のために、それ自体知られている取入れディスクが好ましくは取入れパイプに設けられる。
【００４６】
本発明はさらに、送給方向変更制御部と、本明細書に記載の遠心器、特に複動式プッシャ遠心器、又は１段若しくは多段プッシャ遠心器に装填する方法とに関する。
【００４７】
従来技術から知られる問題が本発明の送給方向変更制御部によって防止されるため、ほとんどの適用分野において知られている遠心器で様々な理由のために必要となるような比較的複雑な且つ／又は高価な多くの構成要素を、無しで済ませることができるということは、本発明の重要な利点の１つであるが、それにも関わらず、本発明による送給方向変更制御部を特許文献２に記載の加速表面と組み合わせて使用することが特に有利であり得、このことにより、脱湿されることになる混合物のより一層最適な、とりわけより優しい処理が可能であるということが、特定の用途に関して見出されている。
【００４８】
図１による特許文献２に類似して、本発明による遠心器のプッシャ・ベース装置は、明晰さの理由から図２から図６ｃによる本発明による実例に関する図面では明示的には図示しないが、図１から本発明による遠心器に当業者にとって問題なく移すことができる、半径方向に向かって傾斜した加速表面を有することもできる。
【００４９】
送給デバイスを通って導入される混合物は傾斜した加速表面が設けられるためスクリーン・ドラムに直接衝突しない。入ってくる混合物はそうではなく半径方向に向かって傾斜した加速表面に接触させられる。このことにより新たに導入された混合物のスクリーン・ドラムの周速度への緩やかな加速が実現され、このことにより、従来技術から知られる他の遠心器において急激な加速時に発生するような粒体破壊及び他の有害な影響が特に防止され得る。混合物中に含まれる固体の粒体の破裂は本発明による遠心器によってこのように回避され得るが、その理由は、加速の過程が加速表面の事前に規定可能な傾斜角度を介して制御され得る、すなわち加速そのものが加速表面の傾斜角度の適当な選択によって設定され得るからである。このことにより特に、例えば粒子サイズ又は粒体の形状が最終生成物において影響を及ぼす生成物において、生成される固体ケーキの品質をかなり向上させることができる。非常に特定の場合では、例えば、プッシャ・ベース装置において両側に配置される加速表面の傾斜角度が異なるように選択されることから、１つの同じプッシャ遠心器において特に複動式プッシャ遠心器の使用時に１つの作業工程で、すなわち実質的に同時に、異なる量の生成物を製造することさえ可能である。
【００５０】
本発明による遠心器では、特に複動式プッシャ遠心器の場合、スクリーン・ドラムは、周縁部で特別なフィルタ・フィルムで裏打ちされて対応するスクリーン表面を形成するスケルトン型の支持ドラムとして、それ自体知られている様式で構成することができる、すなわち、スケルトン型の支持ドラムは、例えば液相を分離するための異なるサイズの若しくは同じサイズのフィルタ開口部を有する１つ又は複数のフィルタ・スクリーンを用いて構成することができる。
【００５１】
混合物分配器は、任意選択でスクリーン・ドラム内に配置することもでき、混合物がスクリーン・ドラムの周縁表面にわたって分配されることを可能にし、この混合物分配器は好ましくは取入れデバイス及びプッシャ・ベース板を有するプッシャ・ベース装置を備える。
【００５２】
取入れデバイスはこの点に関して、好ましい実施例ではスクリーン・ドラムに強固に結合され、したがってスクリーン・ドラム及び混合物分配器と同期して回転する。揺動運動は、しかし、混合物分配器によってその構成要素を用いてのみ、すなわちプッシャ・ベース板を用いて、接続要素を用いて、プッシャ・ベース装置を用いて、及び外側リング領域を用いてのみ、実行される。したがって揺動する混合物分配器と軸方向に移動不可能である取入れデバイスとの間に、動作状態において相対的な揺動運動が存在し、その結果混合物はスクリーン・ドラムの前側半部と後側半部に交互に供給可能である。
【００５３】
特定の実施例の変形例ではプッシャ・ベース板に動作的に固定されて接続可能であるプッシャ・ベース装置は、この点に関して好ましくは外側リング領域を有する円形のディスクの形態で構成され、ここでリング領域は、スクリーン・ドラム内に堆積される固体ケーキがリング領域によって回転軸の両方向に交互に変位され得るように、プッシャ・ベース装置の周縁領域に構成され且つ配置される。
【００５４】
複動式プッシャ遠心器の場合、プッシャ・ベース・プレートはプッシャ・アクスルによって方向変更制御部を有するプッシャ装置にそれ自体知られている様式で結合され得、その結果プッシャ・ベース装置は回転軸の方向への事前に規定可能なストロークを有する揺動運動を開始できる。スクリーン・ドラムの周縁表面上に堆積される固体ケーキはプッシャ・ベース装置の揺動運動のために外側リング領域によって回転軸の両方向に交互に変位され得、その結果、固体ケーキは外側リング領域によって軸方向にスクリーン・ドラムのそれぞれの端部へと移送され得、且つ複動式プッシャ遠心器から外に導かれ排出開口部を介して液相から分離され得る。
【００５５】
この点に関して本発明の対応する特定の実施例では、送給デバイスによって導入される混合物がスクリーン・ドラムに達する前に事前に規定可能な周速度まで加速され得るように、事前に規定可能な領域において加速表面の形態でプッシャ・ベース装置が構成されるということが重要である。
【００５６】
この目的のために、複動式プッシャ遠心器の場合、混合物は送給デバイスからプッシャ・ベース装置の各一方側に交互に供給される。混合物を送給デバイス内で事前に規定可能な周速度まで予め事前に加速できない場合、混合物は、実質的に重力の効果の下でプッシャ・ベース装置の対応する表面上に移動し、半径方向に関して事前に規定可能な角度で傾斜した加速表面に最終的に達する。混合物は加速表面上を又は加速表面に沿って流れ、こうしてスクリーン・ドラムの周縁表面上に至る。混合物はここで、プッシャ・ベース装置の揺動運動によって作り出されたスクリーン・ドラムの周縁表面における空のスペース内に移動し、スクリーン・ドラムの回転速度まで加速される。混合物中に含まれる液相は、空のスペース内に堆積された混合物に作用する極めて強い遠心力のために、スクリーン開口部を介してスクリーン・ドラムから外に導かれる。
【００５７】
加速表面が半径方向に関して傾斜しているので、流速は、加速表面の領域における周縁表面に向かう方向の混合物の自由落下時の速度との比較において直接的に変動し得、その結果混合物は外側リング領域にますます接近しながら、加速表面の領域において徐々に加速され得る。このことは、混合物が本発明による複動式プッシャ遠心器の加速表面の領域において特に優しい様式で事前に規定可能な周速度まで徐々に加速され、その結果周縁表面への到達時にスクリーン・ドラムの最大回転速度に最終的に達するということを意味する。
【００５８】
加速表面の半径方向に向かう傾斜角度の値はこの点に関して、例えば、０°から９０°の間、具体的には１０°から３０°の間又は３０°から６０°の間、特に６０°から７０°の間、しかし好ましくは５５°から７５°の間に存在し得る。当然、傾斜角度の値が７０°を上回ること、また９０°に近くなり得ることさえも、特定的には可能である。原則として半径方向に対する角度が過度に鋭角でないことが有利であり、対応する傾斜角度の最適値はとりわけ脱水されることになる生成物の静止摩擦角の値によって決定されるということが、非常に一般的に言える。この点に関して、加速表面はプッシャ・ベース装置の部分領域を覆ってのみ延在し得るか又はプッシャ・ベース装置の半径方向の全体の高さをも覆って延在し得るかのいずれかであり、プッシャ・ベース装置は要件に応じて、完全に若しくは部分的に実質的に中空のフレーム構造体として又は完全に若しくは部分的に中実の材料で構築され得る。２つの加速表面が同じ又は異なる傾斜角度を有することは当然可能である。
【００５９】
実際上特に関連のある本発明による遠心器の実施例では、加速表面は混合物から液相を分離するためのフィルタ・スクリーンとして構成される。この点に関して、両加速表面は好ましくはフィルタ・スクリーンとして構成される。１つの加速表面のみをフィルタ・スクリーンとして構成することも当然可能であり、又は２つの加速表面がそれぞれ異なる構成のフィルタ・スクリーンを有することも可能である。この点に関して、２つの異なるフィルタ・スクリーンは例えば異なる材料から構成され得、又はフィルタ孔のサイズは異なり得る。したがって、品質の異なる、すなわち異なる特性を有する２つの異なる固体ケーキを、同じ混合物から１つの同じ作業工程において生成することが可能である。
【００６０】
加速表面は、実際上特に重要な実施例においてはフィルタ・スクリーンを形成するための特別なフィルタ・フィルムを備え得るスケルトン型の支持体上にフィルタ・スクリーンとして特に構成され得、すなわち、スケルトン型の支持体は、例えば異なる段階において分離のための異なるサイズのフィルタ開口部を有することが可能であってよい１つ又は複数のフィルタ・スクリーンを備え得る。
【００６１】
この点に関して、数ある中でも例えばウエッジ・ワイヤ・スクリーン又はスクリーン板は、非常に一般的にフィルタ・スクリーンと見なすことができる。フィルタ・スクリーンはこの点に関して、異なるサイズのフィルタ開口部を様々な様式で有利に備え得る。特に先に述べたスクリーン板はとりわけ、パンチングされ、ドリル穿孔され、積層され、電子ビームで穿孔され、又はウォーター・ジェットで切断され得、一般に他の技法も考慮することができる。スクリーンはこの点に関して、要求に応じて異なる材料、特にプラスチック、複合材料、又は１．４４６２、１．４５３９、若しくは２．４６０２などの異なる鋼のような、耐食性の材料から製造され得るか、或いは他の適当な材料から製造され得る。損耗からの保護のために、フィルタ・スクリーンは適当な被覆を、例えば硬質クロム層、炭化タングステン（ＷＣ）、セラミックをさらに備えることができ、又はそれ以外の方法で強靭化することができる。フィルタ・プレートの厚さはこの点に関して典型的には０．２ｍｍから５ｍｍに達し、大きく異なるプレート厚さも可能である。
【００６２】
送給デバイスは特に、特に繊細な混合物を処理するための、混合物を事前に加速するための取入れ漏斗を備え得る。混合物はこのことにより、混合物分配器内への導入前に事前に規定可能な回転速度まで予め事前に加速することができ、したがってより一層優しく処置され得る。この点に関して、取入れ漏斗内で混合物が予め事前に加速されて達し得る回転速度は、例えば取入れ漏斗のサイズの及び／又は開口角度の選択によって事前に規定可能である。
【００６３】
この点に関して、取入れ漏斗は、混合物分配器から独立して別個の駆動アクスルを中心に回転可能に配置することも可能であり、また駆動装置によって駆動アクスルを中心に事前に規定可能な速度で回転可能に構成し且つ配置することが可能である。事前の加速はしたがって、ドラムの回転速度の設定によって取入れ漏斗の幾何学形状とは無関係に自由に選択され得る。制御及び／又は調節のための適当なデバイスが、例えば駆動装置の回転速度も動作中に自由に変動可能であるように、特に提供され得る。固体ケーキの品質はしたがって例えば動作時に適合され得るか、又は１つの混合物から異なる生成物品質が製造され得、このことは例えば駆動装置の回転速度の、及びしたがってプッシャ・ベース装置の左右への取入れ漏斗の、適当な制御並びに／又は調節によるものであり、いずれの場合も１つの同じ複動式プッシャ遠心器におけるものである。
【００６４】
取入れ漏斗は、混合物からの液相の事前分離のための事前濾過スクリーンとしても有利に構成され得、好ましい回収手段が事前濾過スクリーンからの液相の回収及び引き離しのために設けられる。このことにより液体割合の非常に高い混合物でさえも問題なく処理され得る。取入れ漏斗における早期の液相の事前分離は、液相のこの部分がスクリーン・ドラムの非常に速い回転速度までもはや加速されないという大きな利点をさらに有し、このことは複動式プッシャ遠心器のエネルギー消費に対して特に有益な効果をとりわけ有する。
【００６５】
この点に関して、加速表面のフィルタ・スクリーンと事前濾過スクリーンの両方は、粗いフィルタ及び細かいフィルタを有する２段階のスクリーンとして構成され得る。混合物はこれにより、加速表面の領域において及び／又は取入れ漏斗において２段階で濾過され得る。この点に関して第１の濾過段階は、混合物に含まれる粗いフィルタのフィルタ開口部より大きな粒子を阻止する粗いフィルタを形成する。細かいフィルタはそれに対応するより細かい粒子を阻止するが、液相の少なくとも一部、並びに同様に除去する必要のある非常に小さな粒子は、直接通過させ得る。２段階のスクリーンとしての構成は、細かいフィルタに、入ってくる混合物中に含まれる大きな及び／又は重い粒子による過度の機械的な負担がかからず、その結果細かいフィルタを例えば非常に小さな孔を有し得、且つ特に機械的な抵抗のより低い材料から製造し得るという利点を特に有する。
【００６６】
本発明による別の実施例の変形例では、混合物分配器は、送給デバイスに向かう方向に実質的に末広がりの様式で延在する事前加速漏斗を備える。
【００６７】
取入れ漏斗の開口角度の値及び／又は事前加速フィルタの事前加速角度はこの点に関して、回転軸に関して、例えば、０°から４５°の間、具体的には０°から１０°の間又は１０°から４５°の間、特に２５°から４５°の間、好ましくは１５°から３５°の間に存在し得る。開口角度の及び／又は事前加速角度の値が４５°を上回ることも、特定的には当然可能である。原則として、回転軸に関して、かなり鋭角な角度が有利であり、対応する開口角度の及び／又は事前加速角度の理想的な値はとりわけ脱水されることになる生成物の静止摩擦角の値によって決定されるということが、非常に一般的に言える。
【００６８】
この点に関して、事前加速漏斗は、取入れ漏斗に類似の様式で事前加速スクリーンとして構成することも可能であり、この場合液相を導き出すための回収デバイスが混合物分配器に設けられ得る。
【００６９】
実際上特に重要な実施例においては、取入れ漏斗及び／又は事前加速漏斗は事前濾過スクリーン及び／又は事前加速スクリーンを形成するための特別なフィルタ・フィルムを用いて構成され得るスケルトン型の支持体として構成され得、すなわち、スケルトン型の支持体は、例えば異なる段階において分離のための異なるサイズのフィルタ開口部を有することが可能であってよい１つ又は複数のフィルタ・スクリーンを備え得る。
【００７０】
この点に関して、数ある中でも例えばウエッジ・ワイヤ・スクリーン又はスクリーン板は、非常に一般的にフィルタ・スクリーンと見なすことができる。フィルタ・スクリーンはこの点に関して、異なるサイズのフィルタ開口部を様々な様式で有利に備え得る。特に先に述べたスクリーン板はとりわけ、パンチングされ、ドリル穿孔され、積層され、電子ビームで穿孔され、又はウォーター・ジェットで切断され得、一般に他の技法も考慮することができる。スクリーンはこの点に関して、要求に応じて異なる材料、特にプラスチック、複合材料、又は１．４４６２、１．４５３９、若しくは２．４６０２などの異なる鋼のような、耐食性の材料から製造され得るか、或いは他の適当な材料から製造され得る。損耗からの保護のために、フィルタ・スクリーンは適当な被覆を、例えば硬質クロム層、炭化タングステン（ＷＣ）、セラミックをさらに備えることができ、又はそれ以外の方法で強靭化することができる。フィルタ・プレートの厚さはこの点に関して典型的には０．２ｍｍから５ｍｍに達し、大きく異なるプレート厚さも可能である。
【００７１】
事前加速漏斗は特に、事前加速漏斗が回転駆動装置によって回転軸を中心に事前に規定可能な回転速度で回転可能であるようにも構成及び配置可能である。
【００７２】
この点に関して、取入れ漏斗と事前加速漏斗の両方は、好ましくは実質的に一定の開口角度で且つプッシャ・ベース装置に向かう又は送給デバイスに向かう方向に末広がりの様式で延在する。事前加速漏斗の事前加速角度はこの点に関して、回転軸に関して、例えば、０°から４５°の間、具体的には０°から１０°の間、又は１０°から４５°の間、特に２５°から４５°の間、好ましくは１５°から３５°の間に存在し得る。事前加速角度の値が４５°を上回ることも、特定的には当然可能である。原則として、回転軸に関して、かなり鋭角な角度が有利であり、対応する事前加速角度の理想的な値はとりわけ脱水されることになる生成物の静止摩擦角の値によって決定されるということが、非常に一般的に言える。
【００７３】
しかし、特定の用途に関しては、例えば脱水されることになる混合物の特性に応じて、取入れ漏斗及び／又は事前加速漏斗は事前に規定可能な領域において湾曲した広がりを有することもでき、取入れ漏斗の開口角度及び／又は事前加速漏斗の事前加速角度はサイズを大きくすること又は小さくすることができる。
【００７４】
特に、しかし限定するものではないが、取入れ漏斗が液相を事前選択するための事前濾過スクリーンとして構成される場合、取入れ漏斗が湾曲した広がりを有し、且つ取入れ漏斗の開口角度のサイズがプッシャ・ベース装置に向かう方向に大きく又は小さくなると、特に有利である場合がある。すなわち、複動式プッシャ遠心器の他の点では同等な動作条件の下で、例えば粒径に及び／又は粘度に及び／又は混合物の温度などの他の特性若しくはパラメータに応じて、異なる生成物が異なる程度まで脱水され得るということが知られている。
【００７５】
例えば、所与の動作パラメータの下で比較的容易に脱水され得る混合物が存在する場合、取入れ漏斗又は事前濾過スクリーンが湾曲した広がりを有し、事前濾過スクリーンの開口角度のサイズがプッシャ・ベース装置に向かう方向に大きくなることは有利である。このことは、取入れ漏斗又は事前濾過スクリーンが、トランペットのホーンと同様の様式でプッシャ・ベース装置に向かう方向に末広がりとなるということを意味する。混合物が取入れ漏斗から加速される駆動力はしたがって、プッシャ・ベース装置からの距離が大きくなるにつれ不釣り合いにより大きくなり、その結果、事前濾過スクリーンにおいて比較的高い程度まで予め脱水可能でありまたしたがって事前濾過スクリーンにおいて不十分な滑り性を示す混合物は、例えば一定の開口角度で実質的に円錐状に拡開する事前濾過スクリーンの場合よりも、早く事前濾過スクリーンを離れ得る。
【００７６】
他方で、所与の動作条件下で脱水が比較的困難な混合物も存在し得る。  この場合は、湾曲した広がりを有する取入れ漏斗又は事前濾過スクリーンを使用することが推奨され、事前濾過スクリーンの開口角度のサイズはプッシャ・ベース装置に向かう方向に小さくなる。このことは、プッシャ・ベース装置からの間隔が小さくなるため、混合物が取入れ漏斗から出て加速される出力の力が、実質的に一定の開口角度で円錐形状に末広がりとなる取入れ漏斗の場合よりも、ゆっくりと増大するという結果をもたらす。このことにより事前加速スクリーンにおいて特定の密集効果が生起し、その結果混合物は事前濾過スクリーン内により長い間留まりしたがって事前濾過スクリーン内でより高い程度まで脱水され得る。
【００７７】
先に述べてきたことに非常に類似して、事前加速漏斗が湾曲した広がりを有することも当然でき、事前加速漏斗の事前加速角度のサイズは送給デバイスに向かう方向に大きく又は小さくなる。
【００７８】
湾曲した取入れ漏斗及びその動作に関連して先に説明した利点は、類似の様式で湾曲した事前加速漏斗に当業者にとって問題なく移すことができ、したがってここで繰り返す必要はない。
【００７９】
実例として先に記載した本発明による遠心器の特に好ましい実施例の変形例の特徴を、要求に応じて有利な様式で所望のように組み合わせることが可能であるということは自明である。
【００８０】
本発明は以下において概略的な図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】加速表面を有する、従来技術から知られる複動式プッシャ遠心器の断面図である。
【図２】生成物の洗浄を伴わない、本発明による第１の実施例の図である。
【図３】生成物の洗浄を伴う、本発明による第２の実施例の図である。
【図４ａ】計測ピストンの第１の実施例の図である。
【図４ｂ】計測ピストンの第１の実施例の図である。
【図５】計測ピストンの第２の実施例の図である。
【図６ａ】計測ピストンの第３の実施例の図である。
【図６ｂ】計測ピストンの第３の実施例の図である。
【図６ｃ】計測ピストンの第３の実施例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
図１は、特許文献２に記載の従来技術から知られる複動式プッシャ遠心器を示し、これは上に既に詳細に記載されたのでこの時点でさらに論じる必要はもはやない。
【００８３】
図１は、概略的な表示の断面図で、以下で全体として参照符号１で示す複動式プッシャ遠心器の特別な実例に関して、本発明による遠心器の主要な構成要素を示す。
【００８４】
図２は、概略的な表示で、生成物の洗浄を伴わない複動式プッシャ遠心器の実施例における、本発明による遠心器の第１の実施例を示す。原理的には１段若しくは多段プッシャ遠心器でもよく又はさらには本発明による送給デバイス１０００を有するスクレーパ遠心器でもよい、図２に示す複動式プッシャ遠心器１は、混合物４を固体ケーキ５へと及び液相６へと分離するための、回転軸２を中心に回転可能なスクリーン・ドラム３と、スクリーン・ドラム３の中に配置され、且つ固体ケーキ５が回転軸２に沿って交互に変位可能であるように回転軸２に沿って第１のプッシュ方向Ｓ１及び第２のプッシュ方向Ｓ２に交互に前後に移動可能に構成されたプッシャ・ベース装置８とを、それ自体知られている様式で備える。さらに、遠心器１は、混合物４が第１の空のスペース１１０１内に又は第２の空のスペース１１０２内に導入可能である送給デバイス１０００を備え、この第１の空のスペース１１０１はプッシャ・ベース装置８による第１のプッシュ方向Ｓ１への固体ケーキ５の変位時に確立可能であり、また第２の空のスペース１１０２はプッシャ・ベース装置８による第１のプッシュ方向Ｓ１とは反対のプッシュ方向Ｓ２への固体ケーキ５の変位時に確立可能である。本発明によれば、送給デバイス１０００は、送給方向変更制御部１０２０によって混合物供給部１０１０を介して第１の空のスペース１１０１に又は第２の空のスペース１１０２に混合物４を事前に規定可能なスキームに従って供給し得るように、送給方向変更制御部１０２０と混合物供給部１０１０とを備える。
【００８５】
送給デバイス１０００は、取入れパイプ軸ＥＡを有する取入れパイプ１０３０を備え、送給方向変更制御部１０２０は、取入れパイプ１０３０に設けられた計測ピストン１０２１１の実施例である計測デバイス１０２１、１０２１１を備え、混合物供給部は第１の空のスペース１１０１内への又は第２の空のスペース１１０２内への混合物４の供給量が抑制されるように計測デバイスによって事前に規定可能なスキームに従って操作可能である。
【００８６】
このことは、計測ピストン１０２１１が取入れパイプ軸ＥＡに沿って軸方向に変位可能であり、また、混合物供給部１０１０が同時に、混合物４の第１の空のスペース１１０１内への導入のための、取入れ軸ＥＡに関して移動可能でない、例えば孔開口部の形態の、取入れパイプ１０３０に設けられた第１の供給開口部１０１１の形態であり、且つ、混合物４の第２の空のスペース１１０２内への導入のための、取入れ軸Ｅ１に関して移動可能でない第２の供給開口部１０１２の形態である、取入れパイプ１０３０の一体の構成要素である、という点において、図２の本実施例においてもたらされる。動作状態では、計測ピストン１０２１１は、プッシャ・ベース装置８が方向Ｓ１への変位によって第１の供給開口部１０１１を解放したときに計測ピストン１０２１１が第１の供給開口部１０１１を解放し、且つこの点に関して同時に第２の供給開口部１０１２を閉鎖するように、例えばピストン・ロッドＫＳを介して制御される。プッシャ・ベース装置８の続く方向Ｓ２への逆ストロークでは、計測ピストン１０２１１は第２の供給開口部１０１２を解放し、同時に第１の供給開口部１０１１を閉鎖し、その結果混合物は第２の空のスペース１１０２にのみ供給される。この点に関して、ここでは実例として示すような取入れディスク９が、スクリーン・ドラム３の事前に規定可能な領域内への混合物４の制御された供給のために、取入れ口チューブ１０３０にそれ自体知られている様式で設けられる。
【００８７】
別の実施例では、ピストン・ロッドＫＳが、例えば計測ピストン１０２１１が移動され得るチェーン又はケーブル制御部と置換可能であること、或いは、計測ピストンの対応する駆動装置が直接ピストン自体に又は方向変更制御部１０２０の別の箇所に設けられる場合、ピストン・ロッドＫＳが適当な空圧式の、液圧式の、電気的な、又他の作動線と置換可能であることは自明である。上に述べられたことは当然類似的に、計測デバイス１０２１、１０２１１の任意の実施例にも、すなわち、パイプを中心に外向きに取り付けられた計測ブッシュ、或いは最も単純な場合には例えば第１の供給開口部１０１１及び／若しくは第２の供給開口部１０１２に関して移動可能なフラップ又はシャッタでもあり得る、任意の他の種類の移動可能な計測デバイスにも当てはまる。当業者は、等価な解決法及び供給開口部の柔軟な又は制御された解放の可能性を容易に理解する。
【００８８】
統合された生成物の洗浄を伴う、実際上非常に重要な本発明の第２の実施例が、図３を参照して概略的に示される。洗浄流体Ｆによってケーキ５を洗浄するための洗浄デバイスＷはここで、洗浄流体Ｆが固体ケーキ５を洗浄するために洗浄ノズルＷＤを通して固体ケーキ５の上に適用され得るように送給デバイス１０００の外側洗浄パイプＷＲに配置された複数の洗浄ノズルＷＤを備える。送給デバイス１０００は、外側洗浄パイプＷＲ及び中に送給方向変更制御部１０２０を配置された取入れパイプ１０３０を有する２重壁パイプとして構成される。混合物４はこの点に関して、知られている様式で内部に配置された取入れパイプ１０３０に供給され、一方洗浄流体Ｆは好ましくは制御及び／又は調節可能である送給計測ユニットＤを介して外側洗浄パイプＷＲと内側取入れパイプ１０３０との間の中間スペースに、そしてそこから洗浄デバイスＷの洗浄ノズルＷＤに供給され得る。送給計測ユニットＤは、例えば、洗浄流体Ｆが送給デバイスに事前に規定可能なスキームに従って且つ事前に規定可能な量で供給され得るように、またしたがって固体ケーキ５に適用され得るように制御又は調節可能な弁である。
【００８９】
この点に関して、洗浄デバイスＷが異なる様式でも、それ自体知られている様式でも構成され得るということ、或いは、洗浄デバイスＷが実質的に送給デバイス１０００又は送給デバイス１０００の一部と同一であり、その結果、例えば、混合物４又は洗浄流体Ｆ又はさらにスクリーン・ドラムの内部を洗い流すための洗い流し流体が、例えば送給デバイスを介して互いの後に又は交互に供給され得るということは、自明である。
【００９０】
図４ａ〜図４ｂは、やや細部の正確さの高い、図２又は図３による計測ピストン１０２１１の第１の実施例を示し、図４ｂは方向Ｒ１又はＲ２から見た計測ピストン１０２１１の図を示す。明らかに分かるように、計測ピストン１０２１１は実質的に中空のシリンダであり、この計測ピストン１０２１１は両側面で開口し且つピストン・ロッドＫＳが軸方向に中央部を通って延び、このピストン・ロッドＫＳは例えば前側端部及び後側端部において計測ピストン１０２１１の外側周縁表面ＵＫに固定クロスＢＫによって固定される。外側周縁表面ＵＫが例えば第１の供給開口部１０１１を覆う場合、したがってそこを通ってスクリーン・ドラム３内へと移動する混合物４は存在しない。逆に、計測ピストン１０２１１が軸方向Ｓ１に沿って計測開口部１０１２が覆われるまで変位される場合、混合物４は計測開口部１０１２を通ってスクリーン・ドラム３内にもはや移動できず、むしろ例えば計測開口部１０１１を通って第１の空のスペース１１０１内に移動するのみである。このようにして、混合物４の計測は、第１の空のスペース１１０１内と第２の空のスペース１１０２内とに交互に入る計測ピストン１０２１１によって制御され得る。固定クロスＢＫを別として、計測ピストン１０２１１の両端部が開口しているので、計測ピストン１０２１１は、実質的な機械的抵抗を何ら伴わず、完全に又は部分的に混合物４で充填された取入れパイプ１０３０を通って、軸方向に前後に移動され得る。
【００９１】
計測ピストン１０２１１のさらなる実施例が、図５を及び図６ａから図６ｃを参照して示され、計測ピストンはここではピストン・ロッドＫＳを中心に回転可能であり且つ計測開口部１０１１、１０１２を有するピストンである。そのような回転可能な計測ピストン１０２１１は、ピストン・ロッドＫＳを中心に回転され得、その結果、計測ピストン１０２１１に設けられた計測開口部１０１１、１０１２は、取入れパイプ１０３０に同様に設けられた計測開口部１０１１又は１０１２と協働し、その結果、混合物４は回転角度αに応じて、計測開口部１０１１を通って又は計測開口部１０１２を通ってスクリーン・ドラム３内に交互に導入され得る。図６ａから図６ｃによる計測ピストン１０２１１はこの点に関して、第１の計測開口部１０１１が第２の計測開口部１０１２に関して事前に規定可能な回転角度αで周縁方向にずらされるという点において、また図６ａから図６ｃの固定クロスＢＫが計測ピストン１０２１１の中央に配置されるが、図５による実施例では計測ピストン１０２１１の軸方向端部に設けられるという点において、図５によるものと異なる。
【００９２】
この点に関して、先に説明した図において概略的に示した実施例の変形例を、実際上の特定の要求を満たすさらなる実施例を形成するように互いに有利に組み合わせ得ることは自明である。
【符号の説明】
【００９３】
１  複動式プッシャ遠心器
１’  複動式プッシャ遠心器
２  回転軸
２’  回転軸
３  スクリーン・ドラム
３’  作動バスケット
４  混合物
４’  混合物
５  固体ケーキ
５’  固体ケーキ
６  液相
６’  液相
７’  混合物分配器
８  プッシャ・ベース装置
８’  プッシャ・ベース装置
９  取入れディスク
９’  外側リング領域
１０’  取入れパイプ
１２’  加速表面
１６’  プッシャ・アクスル
１７’  取入れデバイス
１８’  回収装置
１９’  排出開口部
２０’  内側周縁表面
３１’  ドラム・アクスル
３２’  スクリーン開口部
８１’  プッシャ・ベース板、環状シース
８２’  接続要素
１０００  送給デバイス
１０１０  混合物供給部
１０１１  第１の供給開口部、計測開口部
１０１２  第２の供給開口部、計測開口部
１０２０  送給方向変更制御部
１０２１  計測デバイス
１０２１１  計測デバイス、計測ピストン
１０３０  取入れパイプ
１１０１  第１の空のスペース
１１０２  第２の空のスペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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