(57)【要約】【課題】回転駆動される容器内にバッフル板を備えた遠心分離機において、従来では、容器内壁に固定したバッフル板により、固体成分の回収作業や容器の洗浄作業が煩雑であるという問題点があった。【解決手段】円筒状の容器４を軸線回りに回転駆動すると共に、容器４の一端側に供給した被処理液を遠心力により分離処理して、容器４の他端側から清澄液を排出する遠心分離機において、容器４に対して、被処理液の流動方向を調整するバッフル板２５を着脱自在に備えたことで、容器４からバッフル板２５を取り外して、固体成分の回収作業や容器４の洗浄作業を容易に行えるようにした。【選択図】        図１
2004290923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の容器を軸線回りに回転駆動すると共に、容器の一端側に供給した被処理液を遠心力により分離処理して、容器の他端側から清澄液を排出する遠心分離機において、容器に対して、被処理液の流動方向を調整するバッフル板を着脱自在に備えたことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
容器に同心状に組み付けられる支持体を備え、支持体の外周側にバッフル板を同心状に設けると共に、容器の胴端部に支持体を着脱自在に取り付けることにより、容器に対してバッフル板を着脱自在としたこと特徴とする請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
回転駆動される円筒状容器内に供給した被処理液の流動方向を調整する装置であって、容器に同心状に組み付けられる支持体を備え、支持体の外周側にバッフル板を同心状に設けたことを特徴とする遠心分離機用流動方向調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、被処理液を固体成分と液体成分に分離するのに用いられる遠心分離機に関し、とくに、回転駆動される容器内にバッフル板を備えた遠心分離機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の遠心分離機としては、円筒状の容器を軸線回りに高速で回転駆動すると共に、容器の一端側から被処理液を供給し、容器内において、遠心力により被処理液を分離処理して固体成分を容器内壁に堆積させると共に、容器の他端側から液体成分である清澄液を排出するものがある。
【０００３】
このような遠心分離機では、容器内壁に、被処理液の通過孔を有するリング状のバッフル板を容器の軸線方向に所定間隔で設け、これらのバッフル板により、被処理液の分離効率の向上などが図られていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５６−１１５６４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したような従来の遠心分離機にあっては、容器内壁にバッフル板を固定していたため、被処理液の分離処理後、容器内壁に堆積した固体成分を回収する際や、容器内を洗浄する際にバッフル板が邪魔になって、固体成分の回収作業や容器の洗浄作業が煩雑なものになるという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたものであって、回転駆動される容器内にバッフル板を備えた遠心分離機であって、固体成分の回収作業や容器の洗浄作業に容易に対処することができる遠心分離機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の遠心分離機は、円筒状の容器を軸線回りに回転駆動すると共に、容器の一端側に供給した被処理液を遠心力により分離処理して、容器の他端側から清澄液を排出する遠心分離機において、容器に対して、被処理液の流動方向を調整するバッフル板を着脱自在に備えたことを特徴とし、また、容器に同心状に組み付けられる支持体を備え、支持体の外周側にバッフル板を同心状に設けると共に、容器の胴端部に支持体を着脱自在に取り付けることにより、容器に対してバッフル板を着脱自在としたこと特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明の遠心分離機用流動方向調整装置は、回転駆動される円筒状容器内に供給した被処理液の流動方向を調整する装置であって、容器に同心状に組み付けられる支持体を備え、支持体の外周側にバッフル板を同心状に設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の遠心分離機によれば、容器に対してバッフル板を着脱自在にしたことから、容器からバッフル板を簡単に取り外すことができ、被処理液の分離処理後において、固体成分の回収作業や容器及びバッフル板の洗浄作業を容易に且つ充分に行うことができる。また、次の分離処理に際して、容器にバッフル板を取り付けることも簡単である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の遠心分離機の実施形態を説明する。
図１に示す遠心分離機は、概略を説明すると、基盤１上に軸ホルダ２を立設すると共に、軸ホルダ２により回転軸３を垂直状態にして回転自在に保持し、回転軸３の上端部に円筒状の容器４を備えると共に、容器４の外側をハウジング５で覆った構造になっている。
【００１１】
基盤１内には、回転軸３の下端部に連結した従動プーリ６と、図外のモータの出力軸に連結した駆動プーリ７が収容してあり、両プーリ６，７をタイミングベルト（図示略）で連結している。これにより、遠心分離機は、モータを駆動源として、回転軸３とともに容器４を軸線回りに高速で回転駆動する。
【００１２】
回転軸３は、軸ホルダ２の上下に設けたベアリング８，９により回転自在に保持してあり、上端部から所定の長さにわたって雄ねじ３Ａが形成してある。上側のベアリング８の外周には、回転時の振動を吸収するためにＯリング１０が介装してある。
【００１３】
ハウジング５は、回転軸３を貫通状態にして軸ホルダ２の上端部に連結した下部ハウジング１１と、容器４を包囲する上部ハウジング１２に分割してある。下部ハウジング１１は、外周に向けて下り勾配を成す底面１１Ａを有すると共に、外周側の下部に、清澄液を外部に排出する排出ノズル１３が設けてあり、中央の回転軸３の貫通部分には、環状のパッキング１４を介してセラミックス製リング１５が設けてある。
【００１４】
上部ハウジング１２は、上面中央に開口部１２Ａを有すると共に、この開口部１２Ａを閉塞するプレート１６が固定してある。プレート１６には、被処理液の供給パイプ１７が貫通状態で取り付けてあり、図外の供給源からの被処理液を容器４の底部近傍に供給する。上部ハウジング１２は、下部ハウジング１１にフランジ接合され、この接合部分に装着するクランプ（図示せず）により下部ハウジング１１に対して自在に着脱することができる。
【００１５】
図示例の容器４は、有底円筒状を成すと共に、中央には、回転軸３への取付部４Ａが上方に突出した状態で設けてある。この容器４を回転軸３に取り付けるには、軸ホルダ２に下部ハウジング１１を装着した後、回転軸３にパッキング１８を設け、その上部外周をリング１９により止着してパッキング１８と回転軸３を密着させる。このパッキング１８の下端部には、カーボンリング２０が設けてあり、回転軸３の回転時においては、カーボンリング２０が下部ハウジング１１のセラミックス製リング１５に摺動接触する。
【００１６】
さらに、回転軸３の雄ねじ３Ａには、リング状の止め金２１を螺着する。この際、止め金２１とパッキング１８の間には、パッキング１８を下方に押圧するコイルスプリング２２を介装する。なお、パッキング１４、リング１５、パッキング１８、リング１９、カーボンリング２０及びコイルスプリング２２は、いわゆるメカニカルシールである。
【００１７】
そして、回転軸３の雄ねじ３Ａにベース２３を螺着した後、このベース２３に載置する要領で容器４を回転軸３に装着し、ベース２３と容器４とをボス２３Ａにより固定し、容器４の取付部４Ａから上方に突出した雄ねじ３Ａに袋ナット２４を螺着する。したがって、容器４は、袋ナット２４を外すことにより、回転軸３から取り外すことができる。
【００１８】
さらに、当該遠心分離機は、容器４に対して、被処理液の流動方向を調整するバッフル板２５を着脱自在に備えている。より具体的には、遠心分離機用の流動方向調整装置として、容器４に同心状に組み付けられる支持体２６を備えると共に、支持体２６の外周側にバッフル板２５が同心状に設けてあり、容器４の上側の胴端部に支持体２６を着脱自在に取り付けることにより、容器４に対してバッフル板２５を着脱自在としている。
【００１９】
支持体２６は、環状部材２７と、その下面にねじ２８で固定した円筒部材２９を備えている。環状部材２７は、例えば金属製であって、清澄液の排出口３０を有し、容器４の上端部外周にねじ結合してある。この環状部材２７の開口部分を先の供給パイプ１７が通過している。他方、円筒部材２９は、例えばテトラフルオロエチレン（商品名：テフロン（登録商標））等の樹脂から成るものであり、図２にも示すように、内側に、下方に向けて漸次拡大するテーパ面を有すると共に、外周部に、複数のリング状のバッフル板２５が軸線方向に所定間隔で一体成形してある。
【００２０】
ここで、支持体２６は、被処理液の分離処理中において、仮想線で表層面Ｓを示す被処理液中にバッフル板２５の先端部分が入り込むように、すなわち該先端部分が表層面Ｓよりも容器４の内壁方向に入り込むように、バッフル板２５の突出長さと、排出口３０の位置が設定してある。また、容器４の底部と円筒部材２９の下端部との間には、被処理液を容器内壁側に導入するための隙間３１が形成されている。
【００２１】
上記構成を備えた遠心分離機は、容器４及び支持体２６を高速で回転駆動すると共に、供給用パイプ１７から容器４の一端側すなわち底部側に被処理液を供給し、容器４内において、被処理液を遠心力により分離処理して固体成分を容器内壁に堆積させ、液体成分である清澄液を容器４の他端側すなわち上端側の排出口３０から容器外側に排出する。また、回転する容器４から不動のハウジング５内に排出された清澄液は、下部ハウジング１１の排出ノズル１３を通して回収される。
【００２２】
このとき、当該遠心分離機では、容器４の被処理液中に入り込んだ各バッフル板２５により、新たに供給された被処理液が、容器４中の被処理液の表層面を流れてそのまま排出されるのを阻止すると共に、容器４内での被処理液の流動方向の調整すなわち被処理液の滞留時間を長くし、被処理液の分離効率を向上させることができる。また、バッフル板２５は、被処理液の軸線方向の振動を低減する働きもある。
【００２３】
さらに、当該遠心分離機は、被処理液の分離処理後、固体成分の回収を行う際には、上部ハウジング１２を取り外して、容器４と支持体２６のねじ結合を弛めれば、図３（ａ）（ｂ）に概略的構造を示すように、支持体２６及びバッフル板２５すなわち流動方向調整装置を容器４から簡単に取り外すことができる。これにより、容器内壁に堆積した固体成分を至極簡単に回収することができ、また、容器４やバッフル板２５の洗浄もきわめて容易に且つ充分に行うことができる。このとき、支持体２６は、ねじ２８を操作して環状部材２７と円筒部材２９を分離することも可能である。
【００２４】
さらに、次の被処理液の分離処理を行う際には、容器４内に円筒部材２９及びバッフル板２５を収容するようにして、容器４と支持体２６をねじ結合するだけで、支持体２６及びバッフル板２５すなわち流動方向調整装置が容器４に簡単に取り付けられ、容器４内の定位置にバッフル板２５が配置される。なお、上記遠心分離機においては、被処理液の供給用パイプ１７を洗浄液や殺菌用蒸気の供給に兼用することもできる。
【００２５】
図４は、本発明に係わる遠心分離機の他の実施形態を概略的構造で説明する図である。なお、先の実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
図４（ａ）に示す遠心分離機は、円筒状の容器４を下向きに開放した状態に備え、この容器４を上側の回転軸３で回転駆動する。また、容器４の上面に排出口３０が形成してある。支持体２６は、基本的に、先の実施形態（図３参照）のものを上下逆にした構造であり、この場合、図中の矢印Ａで示すように、下側の環状部材２７に被処理液を供給するので、環状部材２７と円筒部材２９との間に被処理液の導入部３２を形成し、環状部材２７の内周部にフランジ状の水切り３３が形成してある。また、容器４の内部には、円筒部材２９の上端部を位置決めするための凹凸等の係合部（符号Ｂで示す）を形成することも有効である。
【００２７】
上記の遠心分離機にあっても、容器４と支持体２６のねじ結合を弛めれば、図４（ｂ）に示すように、支持体２６及びバッフル板２５すなわち流動方向調整装置を容器４から簡単に取り外すことができ、また、容器４に流動方向調整装置を取り付けることも簡単であり、先の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
図５は、本発明に係わる遠心分離機のさらに他の実施形態を説明する断面図である。なお、先の実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、図５に示す遠心分離機は、次に挙げる構成の部分を除いて、図１に示す遠心分離機と実質同様のものである。
【００２９】
支持体４６は、全体の肉厚がほぼ一定の円筒部材４９を備えており、円筒部材４９の外周に、複数のリング状のバッフル板４５が軸線方向に等間隔で設けてある。円筒部材２９とバッフル板４５は、材料が限定されることはないが、例えば金属製であって、一体成形したもの又は別体を溶接結合したものとすることができる。また、図１に示すベース（符号２３）を省略しており、容器４と回転軸３の固定方法は、回転軸３の雄ねじ３Ａにねじフランジ５０を螺着した後、ねじフランジ５０にその半径方向に貫通する回り止め用の押しねじ５１を螺着すると共に、ねじフランジ５０に上方へ突出するピン５２を設けて、このピン５２と容器４の取付部４Ａとを嵌合した後、取付部４Ａから上方に突出した雄ねじ３Ａに袋ナット２４を螺着する。
【００３０】
さらに、容器４の底部には、中心側の位置に穴４Ｂが形成してある。この穴４Ｂは、単数でも良いし、複数を円周方向に所定間隔で設けても良い。これに対して、被処理液の供給パイプ１７は、先端部が穴４Ｂの位置よりも容器内壁寄りになるように適当な部分で曲げたものとなっている。
【００３１】
上記の遠心分離機においては、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、さらに次のような効果がある。すなわち、容器４が高速回転しているときには、容器内壁に固体成分が堆積すると共に、遠心力により流動成分も容器内壁に沿う層状を成しているが、容器４の回転を停止すると、容器４内に残留した流動成分が容器底部に流れ落ちる。このとき、当該遠心分離機では、容器底部に穴４Ｂが設けてあるので、残留した流動成分を穴４Ｂからハウジング５内に流出させることができ、さらに排出ノズル１３を通して回収することができる。
【００３２】
また、上記遠心分離機は、比重が異なり且つ互いに不溶な液体と液体を分離する場合にも好都合なときがある。さらに、上記遠心分離機は、先の実施形態と同様に、被処理液の供給パイプ１７を洗浄液や殺菌用蒸気の供給に兼用することができ、この際、容器底部の穴４Ｂを洗浄液や蒸気の抜き穴として用いることができる。
【００３３】
図６、本発明に係わる遠心分離機におけるバッフル板等のさらに他の実施形態を示す図である。なお、先の実施形態と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
先の実施形態では複数のリング状のバッフル板２５を軸線方向に所定間隔で設けたのに対して、図６に示すものは、円筒部材２９に螺旋状のバッフル板３５が一体的に設けてある。このバッフル板３５を備えた円筒部材２９にあっても、図３に示す上向き開放の容器４や図４に示す下向き開放の容器４に用いることができる。そして、いずれの場合も、容器４に対して、支持体２６及びバッフル板３５すなわち流動方向調整装置の着脱が容易であり、先の実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００３５】
なお、本発明に係わる遠心分離機は、詳細な構造が上記各実施形態に限定されることはなく、例えば、リング状のバッフル板を設ける場合には、その数（１又は２以上）を適宜選択することが可能であり、螺旋状のバッフル板を設ける場合には、その螺旋の条数を適宜選択することが可能である。また、支持体においては、円筒部材の代わりに、同心状に配置した部材、例えば、複数本の棒状体を軸線方向に平行に且つ同心状となるように配置したものなどを使用しても良く、これらの棒状体の外周にリング状や螺旋状のバッフル板を同心状に取り付けることができる。なお、螺旋状のバッフル板の螺旋方向は、右ねじ及び左ねじのいずれでも良い。
【００３６】
さらに、当該遠心分離機は、容器に対して支持体及びバッフル板（流動方向調整装置）が着脱自在であり、この流動方向調整装置を単体で取り扱うことができるので、バッフル板の数や形態が異なる流動方向調整装置を幾つか用意しておき、これらを被処理液の種類、処理速度及び目標の分離能等に応じて選択的に使用することができる。
【００３７】
さらに、当該遠心分離機において、各部材の材質や形状は、高速回転に耐えられるものであればとくに限定されることはなく、容器と支持体との結合や、その他の部材同士の結合には、ねじ結合やボルト結合などの各種結合手段を採用することができる。さらにまた、当該遠心分離機は、図示はしていないが、基盤に対して、容器４を含む組立体を着脱可能にすることにより、組立体全体をオートクレーブで蒸気殺菌するなどの作業に対処し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる遠心分離機の一実施形態を説明する断面図である。
【図２】図１中に示す円筒部材及びバッフル板の平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。
【図３】遠心分離機の容器部分を概略的に示す断面図（ａ）及び支持体を外した状態を示す断面図（ｂ）である。
【図４】本発明に係わる遠心分離機の他の実施形態において容器部分を概略的に示す断面図（ａ）及び支持体を外した状態を示す断面図（ｂ）である。
【図５】本発明に係わる遠心分離機のさらに他の実施形態を説明する断面図である。
【図６】本発明に係わる遠心分離機の円筒部材及びバッフル板のさらに他の実施形態を説明する平面図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
４                容器
２５  ３５  ４５  バッフル板（流動方向調整装置）
２６  ４６        支持体（流動方向調整装置）
【図１】
2004290923.tif 000003
【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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