(57)【要約】  セパレータは、ハウジングを備え、当該ハウジングは、当該ハウジング内に配置され混合物を受け取る入口と排出口とを有する分離チャンバを画定するスクリーンを含む。セパレータは、少なくとも部分的に入口軸線に沿って延在するパイプを有し、当該パイプは、分離チャンバの入口と流体連通し、ロータが分離チャンバを通って延在しており、当該ロータは、長手方向軸線を中心として回転し、ロータの回転が、長手方向軸線に実質的に平行である輸送方向に上向きに固体材料を移動させる。パイプが少なくとも部分的に輸送方向に沿って延在する材料方向に沿って入口を通って上向きに材料を向けるように、入口軸線が配向される。
2021501681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体材料及び流体を含む混合物を分離するためのセパレータであって、
混合物を受け取るための混合物入口と、前記固体材料を排出するための第１の出口と、前記流体を排出するための第２の出口と、を有するハウジングであって、前記固体材料及び前記流体の各々は、それぞれ、前記第１の出口及び前記第２の出口で前記混合物から分離される、ハウジングと、
前記ハウジング内に配置されたスクリーンであって、前記混合物を受け取るように構成された入口と、前記固体材料を前記第１の出口に提供するように構成された排出口と、を有する分離チャンバを画定する、スクリーンと、
少なくとも部分的に入口軸線に沿って延在するパイプであって、前記混合物入口及び前記分離チャンバの前記入口と流体連通している、パイプと、
前記分離チャンバを通って延在するロータであって、長手方向軸線を中心として回転するように構成されて、当該ロータの回転が、前記長手方向軸線に実質的に平行な輸送方向に前記入口から前記排出口まで上向きに前記固体材料を移動させるように構成されている、ロータと
を備え、
前記パイプが、少なくとも部分的に前記輸送方向に沿って延在する材料方向に沿って、前記入口を通って上向きに前記混合物を差し向けるように構成される、というように、前記入口軸線が配向される
ことを特徴とするセパレータ。
【請求項２】
前記パイプは、径方向成分及び軸方向成分を有する螺旋軌道に沿って、前記入口を通って前記混合物を向けるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項３】
前記入口軸線と前記長手方向軸線との間の角度が調節されるように構成されるように、前記パイプは、前記ハウジング内に調節可能に取り付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項４】
前記パイプ内に配置された１または複数のガイド要素
を更に備え、
前記１または複数のガイド要素は、前記パイプを通って流れる前記混合物を少なくとも部分的に向け直すように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項５】
前記１または複数のガイド要素の配向が前記パイプに対して調節可能であるように、前記１または複数のガイド要素は、前記パイプ内に取り付けられる
ことを特徴とする請求項４に記載のセパレータ。
【請求項６】
前記入口軸線と前記長手方向軸線との間の角度が、０°〜９０°である
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項７】
前記パイプは、直線部分と、曲線部分と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項８】
前記分離チャンバの下端を画定するベース壁
を更に備え、
前記入口は、前記ベース壁を通って延在する
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項９】
前記パイプと前記ベース壁との間に配置された分配チャンバ
を更に備えたことを特徴とする請求項８に記載のセパレータ。
【請求項１０】
入口は、複数の入口部を有する
ことを特徴とする請求項９に記載のセパレータ。
【請求項１１】
前記複数の入口部は、前記長手方向軸線を中心として周方向に等間隔で離隔配置されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のセパレータ。
【請求項１２】
前記入口は、前記長手方向軸線を中心として周方向に延在する環状チャネルである
ことを特徴とする請求項９に記載のセパレータ。
【請求項１３】
前記ベース壁から上向きに延在する流体不透過性バッフル
を更に備えたことを特徴とする請求項９に記載のセパレータ。
【請求項１４】
前記ロータは、前記ロータの前記長手方向軸線を中心として軸方向に延在する列状に配置された複数の輸送要素を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項１５】
前記複数の輸送要素のうちの少なくとも１つが、前記ロータの前記長手方向軸線に対して角度的にオフセットされている
ことを特徴とする請求項１４に記載のセパレータ。
【請求項１６】
前記複数の輸送要素のうちの少なくとも１つが、曲線状本体を有する
ことを特徴とする請求項１４に記載のセパレータ。
【請求項１７】
前記複数の輸送要素のうちの少なくとも１つが、第１の平面部分と、前記第１の平面部分から角度的にオフセットされた第２の平面部分と、を有する
ことを特徴とする請求項１４に記載のセパレータ。
【請求項１８】
前記ロータの回転が、前記パイプを通って流れる前記混合物の流速に関連して調節されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項１９】
前記ロータに動作可能に接続された駆動部
を更に備え、
前記駆動部は、前記ロータを回転させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【請求項２０】
前記固体材料がプラスチック粒状物であり、前記流体が水である
ことを特徴とする請求項１に記載のセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年１１月３日に出願された欧州特許出願第１７１９９８４７．９号明細書に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は、当該参照により、その全体が本明細書に組み込まれる（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ  ｂｙ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。
【０００２】
（発明の技術分野）
本開示は、一般に、混合物をその流体及び固体材料成分に分離するためのセパレータに関する。より具体的には、本開示は、分離チャンバ内に配置された回転可能なロータを含むセパレータに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来のセパレータは、例えば固体材料及び流体からなる混合物を、そのそれぞれの構成成分に分離するために使用され得る。固体材料と流体との混合物は、特に、連続的な搬送流として、セパレータに供給される。遠心乾燥機としても知られているセパレータは、プラスチック加工産業においてしばしば使用される。このようなセパレータによって、プラスチック粒状物が、当該粒状物を搬送する水流から分離され得て、当該粒状物は更なる処理又は包装のために単離され得る。
【０００４】
既知のセパレータは、混合物を供給するための入口と、固体材料及び／又は流体を排出するための少なくとも１つの出口と、を有するハウジングを備えている。このようなセパレータは、混合物が供給される少なくとも１つの入口領域と、分離された固体材料を放出するための少なくとも１つの排出口と、を含む分離チャンバを備える。分離チャンバは、当該分離チャンバ内に固体材料を保持する一方、流体が通過することを許容するように構成されたスクリーンによって、少なくとも複数領域に形成される。分離チャンバ内には、回転可能に取り付けられたロータが配置され、当該ロータは回転することによって、その長手方向軸線又は回転軸線に実質的に沿った輸送方向に、少なくとも固体材料を移動させる。
【０００５】
分離チャンバの入口領域は、円筒形状を有することができ、通常、分離チャンバの囲壁上に形成される。前記入口領域は、材料を分離チャンバの底部に向かって下方に向ける傾斜を有することが多い。混合物中に存在するポテンシャルエネルギーにより、混合物は、したがって、自動的に分離チャンバ内に流入する。回転するロータが分離チャンバ内に配置されているため、混合物は、分離チャンバに進入する際に、別の方向に移動する偏向又は反転を経験する。具体的には、この偏向又は反転によって、混合物を分離チャンバを通って上向きに移動させることができる。次いで、固体材料及び流体の少なくとも一部は、ロータの長手方向軸線に沿って、所定の高さにわたって移動される。
【０００６】
混合物から分離される固体材料は、特定の状況下で、研磨特性を有し得て、及び／又は、それ自体が研磨特性を有するガラス繊維若しくは岩粉などの充填剤（フィラー）を含有し得る。分離チャンバ内への導入後の混合物の偏向移動、及び、固体とロータとの間の接触に起因して、上方部分と比較して、ロータの下方部分で、著しくより大きな摩耗が発生する可能性がある。この摩耗により、徐々に一定の間隔でセパレータの保守管理が必要となり、それによって、プラスチック加工システム内でセパレータの任意の上流又は下流の構成要素の対応するダウンタイムを引き起こす。
【０００７】
結果として、混合物の固体材料とロータの下方部分との間の接触によって発生するロータ摩耗に起因するダウンタイムが少なくて済むセパレータが必要とされている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一実施形態は、固体材料及び流体を含む混合物を分離するためのセパレータを含む。セパレータは、混合物を受け取るための混合物入口と、固体材料を排出するための第１の出口と、流体を排出するための第２の出口と、を有するハウジング有し、固体材料及び流体の各々は、それぞれ、第１の出口及び第２の出口で混合物から分離される。セパレータは、ハウジング内に配置されたスクリーンを更に有し、スクリーンは、混合物を受け取るように構成された入口と、固体材料を第１の出口に提供するように構成された排出口と、を有する分離チャンバを画定する。更に、セパレータは、少なくとも部分的に入口軸線に沿って延在するパイプを有し、当該パイプは、混合物入口及び分離チャンバの入口と流体連通している。ロータが、分離チャンバを通って延在しており、当該ロータは、長手方向軸線を中心として回転するように構成されており、当該ロータの回転が、長手方向軸線に実質的に平行である輸送方向に入口から排出口へと上向きに固体材料を移動させるように構成されている。パイプが、少なくとも部分的に輸送方向に沿って延在する材料方向に沿って入口を通って上向きに混合物を向けるように構成される、というように、入口軸線が配向される。
【０００９】
前述の概要、及び、以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読む時、よりよく理解されるであろう。図面は、発明の例示的な実施形態を示している。しかしながら、本願は、図示されている正確な配置及び手段に制限されるものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態による、セパレータの斜視図である。
【００１１】
【図２】図１の線２−２に沿って切り取られた、図１に示されるセパレータの断面図である。
【００１２】
【図３】図１に示されるセパレータの入口領域の斜視図である。
【００１３】
【図４】パイプが異なる角度で配置された、図３に示される入口領域の側面図である。
【００１４】
【図５】本開示の別の実施形態による、ガイド要素を有する入口領域の断面図である。
【００１５】
【図６】ガイド要素が異なる角度で配置された、図５に示される入口領域の断面図である。
【００１６】
【図７】本開示の別の実施形態による、複数のガイド要素を有する入口領域の断面図である。
【００１７】
【図８】本発明の別の実施形態による、ロータを有するセパレータの断面図である。
【００１８】
【図９】図３に示される入口領域の斜視図である。
【００１９】
【図１０】図９に示される入口領域の上面図である。
【００２０】
【図１１】本開示の別の実施形態による、入口領域の斜視図である。
【００２１】
【図１２】本開示の別の実施形態による、分配チャンバを有する入口領域の斜視図である。
【００２２】
【図１３】本開示の別の実施形態による、分配チャンバを有する入口領域の斜視図である。
【００２３】
【図１４】本開示の別の実施形態による、分配チャンバを有する入口領域の斜視図である。
【００２４】
【図１５】図１４に示された入口領域の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
分離チャンバ１２を画定するスクリーン１６を含むセパレータ１が、本明細書に記載される。セパレータ１は、分離チャンバ１２を通って延在するロータ１０と、入口２９で分離チャンバ１２に材料を供給するパイプ３８と、を更に含み、パイプ３８の少なくとも一部分は、入口軸線ＩＡに沿って延在する。特定の用語が、以下の説明において便宜のためにのみセパレータ１の説明に使用されており、制限を意図するものではない。用語「右」、「左」、「下方」及び「上方」は、参照される図面内での方向を示す。用語「内側」及び「外側」は、セパレータ１及びその関連部品を説明する記述の幾何学的中心に向かう方向、及びそこから離れる方向、をそれぞれ指す。用語「上向き」及び「下向き」は、セパレータ１及びその関連部品に沿って、軸方向Ａの方向、及び軸方向Ａの反対の方向、を指す。用語は、上に挙げた語、その派生語、及び類似の意味の語、を含む。
【００２６】
本明細書で特に指定されない限り、用語「軸方向」及び「径方向」は、軸方向Ａ及び半径方向Ｒによって指定されるように、セパレータ１の様々な構成要素の直交方向成分を説明するために使用される。軸方向Ａは鉛直平面に沿って延在するものとして示され、半径方向Ｒは水平面に沿って延在するものとして示されているが、様々な方向を包含する当該平面は、使用中に異なり得ることを理解されたい。また、半径方向Ｒは、一定の方向に延在するように示され得るが、当該半径方向Ｒは、軸方向Ａに垂直な平面を通って延在する任意の方向を含むことができる。
【００２７】
図１は、流体も含む混合物から固体材料を分離するための遠心乾燥機を具現化するセパレータ１を示す。セパレータ１は、水などの流体、及び、プラスチック粒状物などの固体材料、からなる混合物を受け取るための混合物入口４を有するハウジング２を備える。一実施形態では、流体は水であってもよく、固体材料はプラスチック粒状物であってもよいが、混合物成分は、様々な固体及び液体を含むことができる。ハウジング２は、実質的に矩形の角柱を具現化するように描かれているが、ハウジング２は、所望に応じて他の形状であり得る。ハウジング２は、ハウジング２から液体を排出するための第１の出口６ａと、ハウジング２から固体材料を排出するための第２の出口６ｂと、を有する。第１の出口６ａ及び第２の出口６ｂにおいて、流体及び固体材料の各々が、混合物から分離される。第１の出口６ａ及び第２の出口６ｂは、ハウジング２上の特定の位置に配置されて示されているが、第１の出口６ａ及び第２の出口６ｂの各々は、代替位置に配置され得る。枢動可能にヒンジ式のハウジングドア８が、操作者にセパレータ１の内部へのアクセスを提供するためにハウジング２上に配置され得る。しかしながら、ハウジング２の内部へのアクセスを許容する他の装置が考慮される。
【００２８】
ここで、図２を参照すると、ロータ１０がハウジング２内に取り付けられている。セパレータ１の動作中、ロータ１０は、軸方向Ａに実質的に平行である長手方向軸線Ｌに沿って取り付けられ、当該長手方向軸線Ｌを中心として回転するように構成されている。長手方向軸線Ｌは、軸方向Ａに実質的に平行に延在するように示されているが、代替的に、長手方向軸Ｌは、軸方向Ａから例えば約３０度までの角度だけ角度的にオフセットされ得る。セパレータ１は、少なくとも部分的にスクリーン１６を含む囲壁１４を更に含むことができ、スクリーン１６は、ロータ１０の周りに実質的に周方向に延在し、その中に分離チャンバ１２を画定し、分離チャンバ１２は、下端２４から、軸方向Ａに沿って下端２４の反対側の上端２６まで延在する。その結果、分離チャンバ１２は円筒形状を有することができ、ロータ１０は、分離チャンバ１２を通って延在することができる。スクリーン１６は、混合物の流体が当該スクリーン１６を通過することができるが混合物の固体材料は通過することができないように、流体透過性であるように構成される。これにより、以下で更に説明するように、流体を固体材料から分離することができる。
【００２９】
ロータ１０は、好ましくは、駆動部１８に回転可能に連結されている。一実施形態では、駆動部１８は、電気モータであるが、ロータ１０を回転させるための他の駆動装置が考慮される。駆動部１８は、分離チャンバ１２に入る材料の流れに関連してロータ１０の回転速度を調節するように制御され得る。ロータ１０は、径方向外側に延在する複数の輸送要素２０を含み、当該輸送要素２０は、ロータ１０に沿って数個の列状に配置されている。輸送要素２０の列は、軸方向Ａに沿って延在し、ロータ１０の長手方向軸線Ｌを中心として周方向に離隔配置されている。持ち上げ要素とも呼ばれる輸送要素２０は、ロータ１０の長手方向軸線Ｌに対して傾斜し、角度的にオフセットされている。各輸送要素２０の本体は、ロータ１０の長手方向軸線Ｌから、約２０度〜約７０度であり得る角度だけオフセットされ得る。各輸送要素２０の本体は、以下に記載されるように、固体材料が輸送方向Ｔに移動するにつれて、固体材料の漸進的又は段階的な偏向を引き起こすように、少なくとも部分的に湾曲され及び／又は傾斜されることも可能である。各輸送要素２０の外側表面は、スクリーン１６の内側表面の輪郭と一致するように輪郭形成され得る。輸送要素２０の特定の配置及び特定の数の輸送要素２０が示されているが、他の実施形態では、ロータ１０は他の配置及び数の輸送要素２０を含み得ることが考慮される。例えば、ロータは、ロータ１０の円周の周りに均一に分配された４列、５列、６列、又はそれ以上の列の輸送要素２０を有することができる。
【００３０】
ロータ１０の外周に、輸送要素２０は、セパレータ１を通って固体材料を移動させるために、周方向に取り囲むスクリーン１６との組み合わせで、外側搬送部分を形成する。ロータ１０が長手方向軸線Ｌを中心として回転するとき、輸送要素２０もやはり、長手方向軸線Ｌを中心として回転し、長手方向軸線Ｌに実質的に平行である輸送方向Ｔに上向きに固体材料を移動させるように構成されている。図示の実施形態では、輸送方向Ｔは、分離チャンバ１２の下端２４から分離チャンバ１２の上端２６まで概ね軸方向Ａに沿って延びている。囲壁１４から外側に延在しかつベース壁３２から上向きに延在するように、流体不透過性バッフル面１７が形成され得て、これにより、分離チャンバ１２に入る混合物を、下端２４で周方向に偏向することができる。動作中、固体は、分離チャンバ１２の下端２４の入口領域２８から、分離チャンバ１２の上端２６の排出口３０に向かって、ロータ１０及び関連する輸送要素２０によって搬送される。排出口３０は、分離された固体材料を排出するために、第２の出口６ｂに結合されている。同時に、ロータ１０が回転するにつれて、半径方向Ｒに混合物に作用する遠心力が、スクリーン１６を通って径方向外側に、したがって分離チャンバ１２から外へ、液体を押し出す。固体材料からの液体のこの分離は、分離チャンバ１２の高さ全体にわたって発生することが可能であるので、一旦固体材料が分離チャンバ１２の上端２６に到達すると、液体から完全に分離される。一旦液体がスクリーン１６を通って径方向外側に通過すると、液体は重力下で下方に落下し、第１の出口６ａを通ってセパレータ１を出ることができる。
【００３１】
ここで図２〜図４を参照して、入口領域２８が更に詳細に説明される。入口領域２８は、分離チャンバ１２の下端２４に形成される。図示のように、入口領域２８は、分離チャンバ１２の下側を画定するベース壁３２を含む。分離チャンバ１２は、ベース壁３２によって画定され、ベース壁３２を通って延在する入口２９を有し、入口２９は、ベース壁３２に結合されるように構成されたパイプ３８から混合物を受け取るように構成されている。パイプ３８は、混合物が混合物入口４からパイプ３８を通り、入口２９を通って、分離チャンバ１２まで流れるように配置されており、混合物が分離チャンバ１２に入ると、混合物は、少なくとも部分的に上向きに軸方向Ａに沿って延在する材料方向Ｍに沿って移動する。封止部材（図示せず）が、パイプ３８とベース壁３２との間に配置され得て、混合物がパイプ３８及び／又は分離チャンバ１２から漏出するのを防止することができる。パイプ３８は、ベース壁３２に結合され得て、又は、パイプ３８の配向が調節され得るように、ベース壁３２に着脱自在に取り付けられ得る。パイプ３８は、固体材料と流体との混合物を含む流れを方向付けることができる任意の従来のパイプ又はチューブを備え得ることが考慮される。
【００３２】
図３は、入口領域２８の第１の実施形態を示す。混合物が分離チャンバ１２に入る際に、又は進入した後に、混合物が、軸方向成分、並びに径方向及び／又は接線方向成分、を有する移動を実施することができるように、パイプ３８は、分離チャンバ１２に対して配向される。混合物は、特に螺旋運動に設定される。混合物をベース壁３２を介して分離チャンバ１２に導入することは、混合物が好ましい方向で分離チャンバ１２内に供給され得るという利点を有する。
【００３３】
図４に示すように、パイプ３８は、少なくとも部分的に入口軸線ＩＡに沿って延在する。本発明によるセパレータの様々な実施形態によれば、５°〜８５°の範囲の様々な角度α、α’が、パイプ３８の入口軸線ＩＡとロータ１０の長手方向軸線Ｌとの間に画定され得る。しかしながら、角度α、α’は、この範囲に限定されるものとして解釈されるべきではなく、約０°〜約９０°であり得る。パイプ３８の入口軸線ＩＡが一定のままであるように、パイプ３８は、ベース壁３２に固定して取り付けられ得る。しかしながら、一実施形態では、パイプ３８が長手方向軸線Ｌに対して回転可能であるように、パイプ３８はハウジング２内に取り付けられる。この実施形態では、パイプ３８は、パイプ３８の入口軸線ＩＡとロータ１０の長手方向軸線Ｌとの間に画定される角度が角度αから角度α’に調節され得るように、パイプ３８は回転され得る。ロータ１０の回転速度、パイプ３８を通る混合物の流速、混合物である固体及び／又は流体の特徴、などの複数の要因により、この調節は実施され得る。材料方向Ｍが少なくとも部分的に輸送方向Ｔに沿うように、材料方向Ｍに沿って入口２９を通って上向きに材料を向けるようにパイプ３８が構成されるように、入口軸線ＩＡは配向される。換言すれば、材料方向Ｍが上向きに延在する軸方向成分を含むベクトルを画定するように、入口軸線ＩＡは配向され、軸方向成分の大きさは、角度αに従って変化することができる。角度αが小さいほど、材料方向Ｍの軸方向成分の大きさが大きくなる。その結果、材料方向Ｍの軸方向成分の大きさは、パイプ３８の配向、したがって入口軸線ＩＡ、を調節することによって調節され得る。
【００３４】
ここで図５〜図７を参照して、入口部分２８ａ〜２８ｂの他の実施形態が説明される。様々な実施形態によれば、材料が入口２９を通って流れる時、パイプ３８を通って流れる材料の方向を向け直し、したがって混合物の材料方向Ｍに影響を与えることができるように、１または複数のガイド要素３４がパイプ３８内に少なくとも部分的に配置され得る。ガイド要素３４は、実質的に平坦なプレートを備えるものとして示されているが、所望に応じて、代替的な寸法及び形状を有することができる。単一のガイド要素３４を有する入口部分２８ａの実施形態が、図５〜図６に示されている。当該ガイド要素３４は、入口軸線ＩＡに対して傾斜した配向を有することができる。具体的には、混合物が分離チャンバ１２に入る時、当該ガイド要素３４がない場合の軸方向成分よりも大きい軸方向成分を有する方向に沿って、少なくとも部分的に輸送方向Ｔに移動するように、当該ガイド要素３４は入口軸線ＩＡに対して角度βで配向される。したがって、ロータ１０の長手方向軸線Ｌに対する分離チャンバ１２内への材料移動の角度は、より大きくなるように選択され得て、パイプ３８の配向から独立して調節され得る。これにより、分離チャンバ１２の下方の入口領域２８に必要とされる空間を最小限に抑えることができ、更に材料が分離チャンバ１２内に流入する速度の増加を可能にすることができる。入口軸線ＩＡ及びパイプ３８に対するガイド要素３４の角度βは固定され得て、又は、図６に示されるように、入口軸線ＩＡ及びパイプ３８に対する様々な角度配向によって選択的に調節され得る。ロータ１０の回転速度、パイプ３８を通る混合物の流速、混合物である固体及び／又は流体の特徴、などの複数の要因により、この調節は実施され得る。
【００３５】
図７は、複数のガイド要素３４を含む入口部分２８ｂの代替の実施形態を示す。複数のガイド要素３４は、半径方向Ｒに沿ってパイプ３８内に少なくとも部分的に配置されるように示されている。入口部分２８ｂは、３つのガイド要素３４を含むものとして示されているが、入口部分２８ｂは、所望に応じて、より多く、又はより少ないガイド要素３４を含むことができる。更に、ガイド要素３４は、代替の相対的な配置及び／又は配向を有することができる。前述したガイド要素３４として、入口部分２８ｂのガイド要素３４は、各々、入口軸線ＩＡに対して特定の配向に個別に固定されることができ、或いは、一体的に、又は互いから独立して、入口軸線ＩＡに対して調節可能に回転され得る。
【００３６】
ここで図８を参照して、別の実施形態では、ロータ１０上の最下部の輸送要素２０ａが、セグメント化された本体を画定することができる。特に、最下部の輸送要素２０ａの各々は、第１の平面部分３５ａと、第１の平面部分３５ａから角度的にオフセットされた第２の平面部分３５ｂと、を画定することができる。他の輸送要素２０と比較して、輸送要素２０ａの第２の平面部分３５ｂは、ロータ１０の長手方向軸線Ｌに対してより大きいピッチ角を有する。第２の平面部分３５ｂが傾斜している場合には、入口領域２８を介して分離チャンバ１２内に供給される固体材料の緩やかな受け取りが発生する。一実施形態では、第１の平面部分３５ａに対する第２の平面部分３５ｂの角度が調節され得ることが考慮される。
【００３７】
図９〜図１０及び前述の図で分かるように、入口領域２８はパイプ３８を有し、図９に示される実施形態では、パイプ３８は、少なくとも、実質的に直線長を画定する直線部分３８ａと、実質的に湾曲した長さを画定する曲線部分３８ｂとを有する。図１０は、パイプ３８の入口軸線ＩＡが、径方向Ｒに沿って延在して長手方向軸線Ｌ及び入口２９の中心と交差する主軸線ＭＡに対して、角度的にオフセットされ得ることを示す。この実施形態では、入口軸線ＩＡは、主軸線ＭＡに対して約３５°の角度Θで配向されている。したがって、混合物は、軸方向、接線方向、及び径方向成分を有する材料方向Ｍに沿って、入口２９を通って分離チャンバ１２内に供給される。入口軸線ＩＡと主軸線ＭＡとの間の角度Θは、０〜９０°の範囲の角度で変化することができる。本発明によるセパレータ１の本実施形態に応じて、入口領域２８は、入口軸線ＩＡが主軸線ＭＡに対して固定される、又は調節可能である、ように設計される。これにより、ロータ１０の長手方向軸線Ｌに対する材料方向Ｍの調節に加えて、それにより主に、材料方向Ｍの軸方向成分の部分が調節され、材料方向Ｍの接線方向成分と径方向成分との間の特定の比率が、入口軸線ＩＡと主軸線ＭＡとの間の角度を調節することによって、分離チャンバ１２内への流入時に調節され得る。したがって、分離チャンバ１２内に供給される混合物の材料方向Ｍは、軸方向成分に加えて純粋な接線方向成分を有することができる。
【００３８】
図１１は、主軸線ＭＡに対して約０°の範囲の角度で配置された入口軸線ＩＡを有する入口領域２８ｃの別の可能な実施形態を示す。分離チャンバ１２内に供給される混合物は、従って、主に、軸方向成分及び径方向成分を有する材料方向Ｍに沿って移動する。
【００３９】
図１２〜図１５は、本発明によるセパレータ１の代替実施形態を示し、分配チャンバ４４が、分離チャンバ１２とパイプ３８との間の入口領域２８ｄに設けられている。分配チャンバ４４は、当該分配チャンバ４４を通して混合物を均一に分配するために、当該分配チャンバ４４内に配置された少なくとも１つの環状チャネル４８（図１５）を有する。図１２〜図１３に示されるように、環状チャネル４８は、混合物入口４６から軸方向に配向された数個の入口５０に混合物を分配することができる。図１２では、ベース壁３２は、ベース壁３２上に互いに径方向に対向して配置された２つの入口５０を画定する。図１３では、ベース壁３２は、長手方向軸線Ｌを中心として周方向に離隔配置された複数の入口５０を画定する。図１３に示される入口５０は、入口を通して混合物を均一に分配するように、長手方向軸線Ｌを中心として周方向に等距離で離隔配置されている。しかしながら、他の実施形態では、入口５０の間隔が異なり得ることが考慮される。
【００４０】
分離チャンバ内で分離される混合物は、パイプ３８を介して分配チャンバ４４内に流入する。次いで、混合物は、分配チャンバ４４内の環状チャネル４８を介して均一に分布され、次いで、入口５０を通過して分離チャンバ１２内に入る。軸方向開口部の数に応じて、開口部は、パイプ３８の断面に適切に適合された断面を有する。これにより、混合物が分配チャンバ４４内に蓄積することが防止される。
【００４１】
図１４及び図１５は、入口領域２８ｄの代替実施形態を示す。この実施形態では、ベース壁３２は、入口５０の代わりに環状流出スロット５２を画定し、当該流出スロット５２は、分配チャンバ４４から分離チャンバ１２まで延在する。流出スロット５２は、分離チャンバ１２の円筒状囲壁１４の近傍に配置されているが、流出スロット５２は、囲壁１４から内側に離隔配置され得ることが考慮される。流出スロット５２の幅は、混合物から分離される粒状物などの固体材料の粒径に適合され得る。流出スロット５２は、図示の実施形態では、混合物を均一に分配するように、ベース壁３２の全周に沿って長手方向軸線Ｌを中心として周方向に延在する。しかしながら、流出スロット５２は、他の実施形態では、ベース壁３２の周囲の部分的にのみ延在することができる。流出スロット５２は、約５ｍｍ〜約２５ｍｍの範囲の幅を有することができる。
【００４２】
前述のセパレータ１及び構成成分は、プラスチック粒状物及び水であり得る固体材料及び流体からなる混合物を分離するセパレータについて根本的な目的を達成する。具体的には、セパレータ１の入口領域２８ａ〜２８ｄ及びパイプ３８は、混合物が分離チャンバ１２に入る時、ロータ１０の長手方向軸線Ｌに対して少なくとも１つの軸方向成分を有する材料方向Ｍの移動を実施する、というように形成され、ここで材料方向Ｍは少なくとも部分的に輸送方向Ｔに延在する。これらの特徴は、混合物が分離チャンバ１２に入る時、混合物の偏向を低減するのに役立ち、好ましくは、混合物の偏向移動をもはや発生させないことが可能である。その結果、流体からの研磨特性を有する固体材料を含む混合物の分離プロセスの場合であっても、セパレータ１の特徴、特にロータ１０の下方部分、の摩耗が最小限に抑えられる。従って、混合物及びそれから分離される固体と接触するロータ並びに他の構成部品及び構成要素の耐用年数を延長することができ、ロータの可能な保守管理間隔の間の期間を拡大することができる。
【００４３】
本発明の様々な発明的態様、概念、及び特徴は、例示的な実施形態において、組み合わせて具現化されるように本明細書で説明され、例示され得るが、これらの様々な態様、概念、及び特徴は、多くの代替の実施形態において、個々に又はそれらの様々な組み合わせ及び副次的な組み合わせのいずれかで、使用され得る。本明細書で明示的に除外されない限り、全てのそのような組み合わせ及び副次的な組み合わせは、本発明の範囲内であることを意図する。また更に、代替の材料、構造、構成、方法、回路、装置及び構成要素、ソフトウェア、ハードウェア、制御論理、形式や適合や機能に関する代替物、などといった、本発明の様々な態様、概念、及び特徴に関する様々な代替の実施形態が本明細書で説明され得るが、そのような記載は、現在知られているか、後に開発されるかにかかわらず、利用可能な代替の実施形態の、完全な又は包括的なリストであることを意図しない。当業者は、発明の態様、概念、又は特徴のうちの１または複数を追加的な実施形態に容易に採用することができ、また、そのような実施形態が本明細書で明示的に開示されていない場合であっても、本発明の範囲の範囲内で使用することができる。加えて、本発明のいくつかの特徴、概念、又は態様は、好ましい配設又は方法であるように本明細書で説明され得るが、そのような説明は、明示的にそのように述べられていない限り、そのような特徴が要求されること又は必要であることを示唆することを意図しない。また更に、例示的又は代表的な値及び範囲は、本開示を理解するのを支援するために含まれ得るが、そのような値及び範囲は限定する意味に解釈されるべきではなく、そのように明示的に述べられている場合にのみ決定的な値又は範囲であることを意図する。更に、様々な態様、特徴、及び概念が、本発明の発明的部分又は形成部分であるように本明細書で明示的に識別され得るが、そのような識別は、排他的であることを意図せず、むしろ、そのような特定の発明又はその一部として明示的に識別されることなく、本明細書で完全に説明される発明の複数の態様、複数の概念、及び複数の特徴が存在してもよく、その代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に、又は関連出願若しくは継続出願の特許請求の範囲に記載されている。例示的な方法又は過程の説明は、全ての場合に必要とされるように全ての工程を含むことに限定されるものではなく、工程が表される順序は、明示的にそのように述べられていない限り、要求されるもの又は必要であるものと解釈されるものでもない。
【００４４】
本発明は、本明細書において限られた数の実施形態を用いて説明されているが、これらの具体的な実施形態は、本明細書において別途記載され特許請求される本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載されている物品及び方法の様々な要素の正確な配置及び工程の順序は、限定するものとみなすべきではない。具体的には、方法の工程は、図中のブロックの連続的な一連の参照記号及び進行を参照して説明されているが、方法は、所望により、特定の順序で実行され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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