(57)【要約】【課題】スクリーンボウル型の遠心分離機において、その要部であるスクリーン部での特に結晶等の処理物による目詰まりの発生に伴う生産性の低下を解消させるだけでなく、スクリーン部における処理物の目漏れ量を減少させることができる遠心分離機を提供する。【解決手段】スクリューコンベヤ４０のハブ４１内部には、洗浄ノズル４５用の洗浄液を受け入れる洗浄液受け部４３が設けられ、さらに洗浄液受け部４３内に、スクリーン部３０における残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部４６が、洗浄液受け部４３内とは独立に区画して設けられ、残層用洗浄液受け部４６に供給された洗浄液は、フライト４２のらせん方向に沿って設けられた残層用洗浄経路により、前記洗浄液受け部４３とは仕切られた状態でフライト４２外周縁より残層処理物に向けて直接噴出される。【選択図】図１
2004202435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボウル内にスクリューコンベヤを備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウルの一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機において、前記スクリューコンベヤのハブに、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部と、該洗浄液受け部内の洗浄液を前記スクリーン部に向かって噴出する洗浄ノズルとを有する遠心分離機であって、
前記洗浄液受け部内に、前記スクリューコンベヤのフライト外周縁と前記スクリーン部内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部を、前記洗浄液受け部内とは独立に区画して設け、
前記フライトのらせん方向に沿って、前記残層用洗浄液受け部内の洗浄液を、前記洗浄液受け部とは仕切られた状態で前記フライト外周縁より前記残層処理物に向けて直接噴出させる残層用洗浄経路を形成したことを特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
ボウル内にスクリューコンベヤを備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウルの一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機において、前記スクリューコンベヤのハブに、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部と、該洗浄液受け部内の洗浄液を前記スクリーン部に向かって噴出する洗浄ノズルとを有する遠心分離機であって、
前記洗浄液受け部内に、前記スクリューコンベヤのフライト外周縁と前記スクリーン部内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部を、前記洗浄液受け部内とは独立に区画して設け、
前記フライトの内周縁が連なる位置にて、フライトのらせん方向に沿って所定間隔おきに、前記残層用洗浄液受け部の底側に接続管を設けると共に、前記スクリューコンベヤのハブないしフライト内部に、ハブ内周側よりフライト外周縁にかけて放射方向に延びて前記接続管が連通する洗浄液排出孔を設け、
前記残層用洗浄液受け部内の洗浄液を、前記フライト外周縁に開口する前記各洗浄液排出孔の先端口より、前記残層処理物に向けて直接噴出させることを特徴とする遠心分離機。
【請求項３】
ボウル内にスクリューコンベヤを備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウルの一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機において、前記スクリューコンベヤのハブに、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部と、該洗浄液受け部内の洗浄液を前記スクリーン部に向かって噴出する洗浄ノズルとを有する遠心分離機であって、
前記洗浄液受け部内に、前記スクリューコンベヤのフライト外周縁と前記スクリーン部内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部を、前記洗浄液受け部内とは独立に区画して設け、
前記フライトの処理物搬送面と反対側の面に隣接する位置にて、前記フライトのらせん方向に沿って所定間隔おきに、前記残層用洗浄液受け部の底側に接続管を設けると共に、前記スクリューコンベヤのハブに前記接続管が連通する洗浄液連通孔を設け、
前記フライトの反対側の面に、フライトのらせん方向に沿って所定間隔おきに、フライトの内周縁より外周縁にかけて放射方向に延びて前記洗浄液連通孔が連通する洗浄液排出パイプを取り付け、
前記残層用洗浄液受け部内の洗浄液を、前記洗浄液排出パイプの先端口より、前記残層処理物に向けて直接噴出させることを特徴とする遠心分離機。
【請求項４】
前記フライト外周縁の先端面に、フライトのらせん方向に連続して延び、前記各洗浄液排出孔の先端口が連通する溝を形成したことを特徴とする請求項２記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記スクリューコンベヤのハブ内部に、その軸方向に延びる原液供給用のフィードチューブを挿入し、
前記フィードチューブ内に、前記洗浄液受け部に洗浄液を供給する洗浄液供給経路を形成すると共に、前記洗浄液受け部に対して半径方向に重なるフィードチューブの途中に前記洗浄液供給経路の開放口を設け、
前記フィードチューブ内に、前記残層用洗浄液受け部に洗浄液を供給する残層用洗浄液供給経路を形成すると共に、前記残層用洗浄液受け部に対して半径方向に重なるフィードチューブの途中に前記残層用洗浄液供給経路の開放口を設けたことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボウル内にスクリューコンベヤを備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウルの一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機において、前記スクリューコンベヤのハブに、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部と、該洗浄液受け部内の洗浄液を前記スクリーン部に向かって噴出する洗浄ノズルとを有する遠心分離機に関する。このような遠心分離機は、化学工業や食品工業の分野における各種結晶の精製に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スクリーンボウル型の遠心分離機では、ボウル内に結晶性の固形物と溶媒からなる原液が供給されると、遠心力によりボウル内で原液が処理物である結晶と溶媒とに分けられ、結晶はボウルの内周面に沈降して、ボウルと微少の回転差を与えられているスクリューコンベヤにより搬送され、ボウルの一端側にあるテーパー部にて脱液作用を受ける。
【０００３】
脱液された結晶は、一般的にその製造過程で生じた不純物や溶媒そのものを結晶表面に付着させており、これら余分な付着物を洗浄するために、テーパー部に続くボウル内周側にスクリーン部を設けると共に、当該部位に向かって洗浄液を噴出する洗浄ノズルをスクリューコンベヤのハブに設けて、スクリーン部で搬送途中の結晶に洗浄液をくまなく噴射することで洗浄を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３２５８３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したようなスクリーンボウル型の遠心分離機では、スクリューコンベヤのフライト外周縁とスクリーン部内周面との間に形成される半径方向の隙間において、結晶はコンベヤでは搬送されず、長時間の運転によって結晶の残層は移動がなく、フライト外周縁に押し付けられることにより、固くしまった状態となる。
【０００６】
このように残層をなす結晶は、洗浄液の透過性を阻害するばかりでなく、新しい残層結晶に入れ替わるための移動性も阻害する状態となってしまうという問題がある。かかる状態は、一般的にスクリーンの目詰まりと呼ばれている。スクリーンの目詰まりを解消するためには、原液の供給を一時停止させ、代わりに一定時間の間、洗浄液を供給する必要がある。そのため、原液供給の停止時間は生産に寄与できないことになり、生産性を低下させる要因となっていた。
【０００７】
さらにまた、スクリーン部での目漏れについても、フライトで搬送されている結晶全体にくまなく洗浄液を噴出した場合には、結晶層を通過する液量に比例した量の結晶と、スクリーンの目開きに比例した量の結晶が目漏れを生じてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような従来技術が有する問題点に着目してなされたもので、スクリーンボウル型の遠心分離機において、その要部であるスクリーン部での特に結晶等の処理物による目詰まりの発生に伴う生産性の低下を解消させるだけでなく、スクリーン部における処理物の目漏れ量を減少させ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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］ボウル（２０）内にスクリューコンベヤ（４０）を備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル（２０）内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウル（２０）の一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部（３０）で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）において、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）に、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部（４３）と、該洗浄液受け部（４３）内の洗浄液を前記スクリーン部（３０）に向かって噴出する洗浄ノズル（４５）とを有する遠心分離機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）であって、
前記洗浄液受け部（４３）内に、前記スクリューコンベヤ（４０）のフライト（４２）外周縁と前記スクリーン部（３０）内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部（４６）を、前記洗浄液受け部（４３）内とは独立に区画して設け、
前記フライト（４２）のらせん方向に沿って、前記残層用洗浄液受け部（４６）内の洗浄液を、前記洗浄液受け部（４３）とは仕切られた状態で前記フライト（４２）外周縁より前記残層処理物に向けて直接噴出させる残層用洗浄経路を形成したことを特徴とする遠心分離機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
【００１０】
［２］ボウル（２０）内にスクリューコンベヤ（４０）を備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル（２０）内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウル（２０）の一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部（３０）で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機（１０，１０Ａ）において、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）に、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部（４３）と、該洗浄液受け部（４３）内の洗浄液を前記スクリーン部（３０）に向かって噴出する洗浄ノズル（４５）とを有する遠心分離機（１０，１０Ａ）であって、
前記洗浄液受け部（４３）内に、前記スクリューコンベヤ（４０）のフライト（４２）外周縁と前記スクリーン部（３０）内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部（４６）を、前記洗浄液受け部（４３）内とは独立に区画して設け、
前記フライト（４２）の内周縁が連なる位置にて、フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに、前記残層用洗浄液受け部（４６）の底側に接続管（４７）を設けると共に、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）ないしフライト（４２）内部に、ハブ（４１）内周側よりフライト（４２）外周縁にかけて放射方向に延びて前記接続管（４７）が連通する洗浄液排出孔（４９）を設け、
前記残層用洗浄液受け部（４６）内の洗浄液を、前記フライト（４２）外周縁に開口する前記各洗浄液排出孔（４９）の先端口より、前記残層処理物に向けて直接噴出させることを特徴とする遠心分離機（１０，１０Ａ）。
【００１１】
［３］ボウル（２０）内にスクリューコンベヤ（４０）を備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル（２０）内に供給した原液から処理物を分離すると共に、該ボウル（２０）の一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部（３０）で、前記処理物の洗浄および脱液を行う遠心分離機（１０Ｂ）において、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）に、その内部に供給した洗浄液を受け入れる洗浄液受け部（４３）と、該洗浄液受け部（４３）内の洗浄液を前記スクリーン部（３０）に向かって噴出する洗浄ノズル（４５）とを有する遠心分離機（１０Ｂ）であって、
前記洗浄液受け部（４３）内に、前記スクリューコンベヤ（４０）のフライト（４２）外周縁と前記スクリーン部（３０）内周面との間の隙間に生じる残層処理物を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部（４６）を、前記洗浄液受け部（４３）内とは独立に区画して設け、
前記フライト（４２）の処理物搬送面（４２ａ）と反対側の面（４２ｂ）に隣接する位置にて、前記フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに、前記残層用洗浄液受け部（４６）の底側に接続管（４７）を設けると共に、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）に前記接続管（４７）が連通する洗浄液連通孔（４８）を設け、
前記フライト（４２）の反対側の面（４２ｂ）に、フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに、フライト（４２）の内周縁より外周縁にかけて放射方向に延びて前記洗浄液連通孔（４８）が連通する洗浄液排出パイプ（８０）を取り付け、
前記残層用洗浄液受け部（４６）内の洗浄液を、前記洗浄液排出パイプ（８０）の先端口より、前記残層処理物に向けて直接噴出させることを特徴とする遠心分離機（１０Ｂ）。
【００１２】
［４］前記フライト（４２）外周縁の先端面に、フライト（４２）のらせん方向に連続して延び、前記各洗浄液排出孔（４９）の先端口が連通する溝（４９ａ）を形成したことを特徴とする［２］記載の遠心分離機（１０Ａ）。
【００１３】
［５］前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）内部に、その軸方向に延びる原液供給用のフィードチューブ（６０）を挿入し、
前記フィードチューブ（６０）内に、前記洗浄液受け部（４３）に洗浄液を供給する洗浄液供給経路（７１）を形成すると共に、前記洗浄液受け部（４３）に対して半径方向に重なるフィードチューブ（６０）の途中に前記洗浄液供給経路（７１）の開放口を設け、
前記フィードチューブ（６０）内に、前記残層用洗浄液受け部（４６）に洗浄液を供給する残層用洗浄液供給経路（７２）を形成すると共に、前記残層用洗浄液受け部（４６）に対して半径方向に重なるフィードチューブ（６０）の途中に前記残層用洗浄液供給経路（７２）の開放口を設けたことを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］記載の遠心分離機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
【００１４】
次に本発明の作用を説明する。
前記［１］に記載の遠心分離機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）によれば、ボウル（２０）内に原液が供給されると、遠心力によりボウル（２０）内で原液が処理物と母液とに分けられ、処理物はボウル（２０）の内周面に沈降し、かかる処理物は、ボウル（２０）と回転差を与えられているスクリューコンベヤ（４０）により搬送される。ただし、スクリューコンベヤ（４０）のフライト（４２）外周縁とスクリーン部（３０）内周面との間に形成される半径方向の隙間では、処理物はコンベヤで十分には搬送されず残層をなす。
【００１５】
搬送途中で脱液された処理物は、一般にその製造過程で生じた不純物や母液そのものを表面に付着させており、これら余分な付着物を洗浄するために、ボウル（２０）の一端側の内周面に沿って設けたスクリーン部（３０）において、スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）にある洗浄ノズル（４５）より処理物に向かって洗浄液を噴出して洗浄を行う。ここでの洗浄液は、例えば、ボウル（２０）内に原液を供給するフィードチューブ（６０）中に別途設けた洗浄液供給経路（７１）を介して、前記ハブ（４１）内にある洗浄液受け部（４３）に供給される。
【００１６】
前記洗浄液受け部（４３）内には、前記処理物の残層を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部（４６）が、洗浄液受け部（４３）内とは独立に区画して設けられており、この残層用洗浄液受け部（４６）に供給された洗浄液は、フライト（４２）のらせん方向に沿って設けられた残層用洗浄経路により、前記洗浄液受け部（４３）とは仕切られた状態でフライト（４２）外周縁より残層処理物に向けて直接噴出される。それにより、洗浄ノズル（４５）による処理物の洗浄と、残層用洗浄経路による残層処理物の洗浄を別々に行うことができ、それぞれの洗浄液の種類や液量を互いに異ならせることもできる。
【００１７】
このように、処理物全体とは別に、前記スクリューコンベヤ（４０）のフライト（４２）外周縁と前記スクリーン部（３０）内周面との間の隙間に生じた残層処理物を特に直接洗浄することができるので、残層処理物の固着がなくなり移動性も高まり、搬送中の処理物全体に対する洗浄液の透過性も向上する。従って、スクリーン部（３０）における処理物の目詰まりを未然に防ぐことができると共に、本来の処理物中の不純物の置換用としての洗浄液量を抑制することが可能になり、スクリーン部（３０）における処理物の目漏れ量を減少させることが可能となる。
【００１８】
また、前記［２］に記載の遠心分離機（１０，１０Ａ）によれば、前記残層用洗浄液受け部（４６）内の洗浄液は、前記フライト（４２）の内周縁が連なる位置にて、フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている接続管（４７）を通り、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）ないしフライト（４２）内部に設けられている洗浄液排出孔（４９）からボウル（２０）内に飛び出す。洗浄液排出孔（４９）は、ハブ（４１）内周側よりフライト（４２）外周縁にかけて放射方向に延びており、フライト（４２）外周縁に開口する前記各洗浄液排出孔（４９）の先端口より、前記残層処理物に向けて洗浄液を直接噴出させることができる。
【００１９】
ここで前記［４］に記載の遠心分離機（１０Ａ）のように、前記フライト（４２）外周縁の先端面に、フライト（４２）のらせん方向に連続して延び、前記各洗浄液排出孔（４９）の先端口が連通する溝（４９ａ）を形成すれば、前記各洗浄液排出孔（４９）の先端口より出る洗浄液は溝（４９ａ）に沿ってフライト（４２）外周縁の全域に行き渡り、前記残層処理物に向けて半径方向の全周に広がるように直接噴出させることができる。
【００２０】
また、前記［３］に記載の遠心分離機（１０Ｂ）によれば、前記残層用洗浄液受け部（４６）内の洗浄液は、前記フライト（４２）の処理物搬送面（４２ａ）と反対側の面（４２ｂ）に隣接する位置にて、フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている接続管（４７）と、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）に設けられている洗浄液連通孔（４８）とを通り、前記フライト（４２）の反対側の面（４２ｂ）に、フライト（４２）のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている洗浄液排出パイプ（８０）に導入される。
【００２１】
各洗浄液排出パイプ（８０）は、フライト（４２）の内周縁より外周縁にかけて放射方向に延びており、フライト（４２）外周縁に沿った各洗浄液排出パイプ（８０）の先端口より、前記残層処理物に向けて洗浄液を直接噴出させることができる。このような構成によれば、フライト（４２）自体に孔を設ける加工は不要となり、洗浄液排出パイプ（８０）をフライト（４２）に後付けすることができ、比較的容易に製作することができる。
【００２２】
さらにまた、前記スクリューコンベヤ（４０）のハブ（４１）内にある前記洗浄液受け部（４３）と前記残層用洗浄液受け部（４６）とに洗浄液を供給するには、前記［５］に記載したように、同じくハブ（４１）内に挿入する原液供給用のフィードチューブ（６０）の一部を有効に利用することができる。
【００２３】
すなわち、フィードチューブ（６０）内に、前記洗浄液受け部（４３）に洗浄液を供給する洗浄液供給経路（７１）を形成し、前記洗浄液受け部（４３）に対して半径方向に重なるフィードチューブ（６０）の途中に洗浄液供給経路（７１）の開放口を設ける。
【００２４】
同様にフィードチューブ（６０）内に、前記残層用洗浄液受け部（４６）に洗浄液を供給する残層用洗浄液供給経路（７２）を形成し、前記残層用洗浄液受け部（４６）に対して半径方向に重なるフィードチューブ（６０）の途中に残層用洗浄液供給経路（７２）の開放口を設ければ、洗浄液受け部（４３）および残層用洗浄液受け部（４６）に対して、別々に洗浄液を効率よく供給することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明を代表する各種の実施の形態を説明する。
図１〜図３は本発明の第１実施の形態を示している。
本実施の形態に係る遠心分離機１０は、スクリーンボウル型遠心分離機と称されるものであり、略円筒型のボウル２０内にスクリューコンベヤ４０を備え、これらを相対的に回転可能に支持してなり、前記ボウル２０内に供給される原液から処理対象である処理物と母液を別々に分離することができるように構成されている。
【００２６】
ここで処理物とは、化学工業や食品工業の分野における各種結晶等が該当し、具体的には例えば、ペットボトルやポリエステル繊維の原料となるテレフタル酸、テレフタル酸の原料となるパラキシレン、ＣＤ−ＲＯＭの原料となるビスフェノール、その他、化学調味料の原料となるグルタミンソーダ等が該当する。また母液には各種の溶媒が該当する。各種結晶は、その製造過程において未重合物質やスラリーを構成する溶媒を結晶表面に付着しており、これらの付着物は洗浄液（特定の別な溶媒等）により洗浄置換することができる。以下、処理物として結晶に適用した場合を例に説明する。
【００２７】
図２に示すように、ボウル２０とその内部のスクリューコンベヤ４０は、ケーシング１１の内部にシャフト１２ａ，１２ｂを介して回転可能に軸支されている。ボウル２０およびスクリューコンベヤ４０は、片側の軸受け１３に連設された差動装置１４によって微少差速で回転駆動される。かかる差動装置１４自体は公知であり詳細な説明は省略する。
【００２８】
ケーシング１１の内部は、次述するボウル２０に設けられている排出口２４、スクリーン部３０、ダム部２６等にそれぞれ対応するように区画されている。そして、ケーシング１１の下部には、前記排出口２４に連通する結晶排出口１５、前記スクリーン部３０に連通する洗浄液排出口１６、前記ダム部２６に連通する母液排出口１７がそれぞれ設けられている。
【００２９】
ボウル２０の一端側（図２中で右側）が結晶の排出方向となっており、ボウル２０の他端側（図２中で左側）から順に、大径の平行筒部２１と、一端側に向かって内径が漸次縮小するテーパー部２２と、小径の平行筒部２３とに区分けされている。小径の平行筒部２３の先端側には、結晶の排出口２４が開設され、大径の平行筒部２１の先端側には、ボウル２０の半径方向の液深を規制すると共に、結晶を分離した母液をボウル２０外へ排出可能なダム部２６が設けられている。
【００３０】
図１に示すように、小径の平行筒部２３は、その壁面に多数の濾液排出孔２５が形成され、内周側が円筒状の濾材３１で全周方向に覆われて、スクリーン部３０をなしている。濾液排出孔２５の大きさは、結晶の粒子径をさほど考慮する必要はないが、濾材３１は、結晶の粒子径より小径サイズの多数の微小孔ないしスリットを有する素材から成る。具体的には例えば、ウェッジワイヤースクリーンや多孔質セラミック成形体等を用いるとよい。なお、平行筒部２３の内周面は濾材３１の厚さ分だけ表面が削られている。
【００３１】
スクリューコンベヤ４０は、その回転軸となるハブ４１と、該ハブ４１の外周にスクリュー状に設けられるフライト４２とからなり、フライト４２は、結晶をボウル２０の一端側（図２中で右側）へ搬送するように形成されている。なお、フライト４２の外周縁と平行筒部２３の内周面（スクリーン部３０の濾材３１表面）との間には、スクリューコンベヤ４０とボウル２０とが異なる速度で回転する構造上、半径方向に隙間が生じるように設定されている。
【００３２】
ハブ４１には、その内部に供給された洗浄液を受け入れる洗浄液受け部４３と、該洗浄液受け部４３内の洗浄液を前記ボウル２０のスクリーン部３０に向かって噴出する洗浄ノズル４５とが設けられている。洗浄液受け部４３は、ハブ４１の内周面の全周方向に亘り軸心方向に所定幅に延出する仕切りで囲まれた部位からなる。
【００３３】
洗浄液受け部４３の底側となるハブ４１の周壁には、所定間隔おきに洗浄液連通孔４４が設けられ、ハブ４１の外周面側に、前記洗浄液連通孔４４に連通する洗浄ノズル４５が突設されている。ここで洗浄ノズル４５は、図１に示すようにフライト４２のピッチ中央よりやや他端側（図１中で左側）で、スクリーン部３０を半径方向に臨む位置に配されている。
【００３４】
さらに洗浄液受け部４３内には、フライト４２外周縁とスクリーン部３０内周面との間の隙間に生じる残層結晶を洗浄する洗浄液を受け入れる残層用洗浄液受け部４６が、洗浄液受け部４３内とは独立に区画して設けられている。残層用洗浄液受け部４６は、円筒部材の両端に全周方向に亘り軸心方向に所定幅に延出する仕切りを設けてなり、その底側には、所定間隔おきに接続管４７が突設され、各接続管４７によって残層用洗浄液受け部４６は、前記洗浄液受け部４３内にてハブ４１の内周面より離隔した状態に固設されている。図１に示すように各接続管４７は、前記フライト４２の内周縁が連なる位置にて、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに配されている。
【００３５】
本実施の形態では、スクリューコンベヤ４０におけるフライト４２の内周縁が連なる位置にて、ハブ４１ないしフライト４２内部に、ハブ４１内周側よりフライト４２外周縁にかけて放射方向に延びて、前記各接続管４７が連通する複数の洗浄液排出孔４９が設けられている。各洗浄液排出孔４９は各接続管４７と共に、前記残層用洗浄液受け部４６内の洗浄液を、前記洗浄液受け部４３とは仕切られた状態でフライト４２外周縁よりスクリーン部３０上の残層結晶に向けて直接噴出させる残層用洗浄経路をなしている。
【００３６】
ハブ４１の内部には、その軸方向に延びる原液供給用のフィードチューブ６０が挿入されている。フィードチューブ６０の始端は、ハブ４１やボウル２０より外部に延出し原液供給口６１となり、フィードチューブ６０の終端は、ハブ４１内部の略中央に配されて原液出口６２となる。さらにフィードチューブ６０内に、前記洗浄液受け部４３に洗浄液を供給する洗浄液供給経路をなす洗浄液供給管７１と、前記残層用洗浄液受け部４６に洗浄液を供給する残層用洗浄液供給経路をなす残層用洗浄液供給管７２とが挿入されている。
【００３７】
洗浄液供給管７１の始端は、フィードチューブ６０の始端側にて軸方向と略直角に開口する洗浄液供給口７１ａをなしている。また、ハブ４１内において洗浄液受け部４３に対して半径方向に重なるフィードチューブ６０の途中には、洗浄液供給管７１の開放口７１ｂが軸方向と略直角に開口している。一方、残層用洗浄液供給管７２の始端は、フィードチューブ６０の始端側にて軸方向と略直角に開口する残層用洗浄液供給口７２ａをなしている。また、ハブ４１内において残層用洗浄液受け部４６に対して半径方向に重なるフィードチューブ６０の途中には、残層用洗浄液供給管７２の開放口７２ｂが軸方向と略直角に開口している。
【００３８】
次に、第１実施の形態に係る遠心分離機１０の作用を説明する。
図１，図２において、原液はフィードチューブ６０を介して、ポンプ等の駆動源を用いてボウル２０内へ供給される。フィードチューブ６０の原液供給口６１から送られた原液は、スクリューコンベヤ４０のハブ４１内の略中央付近に位置する原液出口６２から出て、ボウル２０内のダム部２６で予め設定した所定の深さまで張り込まれる。原液はボウル２０内で遠心力の作用を受けて、母液から結晶が沈降分離される。
【００３９】
遠心力の作用によりボウル２０の内周面側へ沈降した結晶は、ボウル２０と微少差速で回転するスクリューコンベヤ４０のフライト４２によって、ボウル２０のテーパー部２２へ搬送され、予めダム部２６で設定されている液深よりも内径側へテーパー部２２の内周面上を移動する際に脱液されて、さらにスクリーン部３０へ搬送される。
【００４０】
搬送途中で脱液された結晶は、その製造過程で生じた不純物や母液そのものを表面に付着させており、スクリーン部３０に至った結晶は、ハブ４１にある洗浄ノズル４５から噴出される洗浄液によって洗浄される。洗浄液は、一般に純水、酢酸、純フェノール、硫酸、塩酸等が用いられ、フィードチューブ６０に別途挿入してある洗浄液供給管７１を介して、ハブ４１内にある洗浄液受け部４３に供給される。洗浄液受け部４３に受け入れられた洗浄液は、ハブ４１周壁の洗浄液連通孔４４を通り洗浄ノズル４５から噴出される。
【００４１】
このようにスクリーン部３０で結晶は洗浄および脱液作用を受け、さらに排出口２４側へ搬送されるが、スクリューコンベヤ４０のフライト４２外周縁とスクリーン部３０内周面との間の隙間には結晶の残層が形成される。かかる残層結晶は、残層用洗浄経路によって、前記洗浄液受け部４３とは仕切られた状態でフライト４２外周縁から噴射される洗浄液により直接的かつ局所的に洗浄される。ここでの洗浄液は、前記洗浄ノズル４５から噴出させるものと同じ液を用いる場合が多く、フィードチューブ６０に別途挿入してある残層用洗浄液供給管７２を介して、ハブ４１内にある残層用洗浄液受け部４６に供給される。
【００４２】
詳しく言えば、残層用洗浄液受け部４６内の洗浄液は、前記フライト４２の内周縁が連なる位置にて、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている接続管４７を通り、ハブ４１ないしフライト４２内部に設けられている洗浄液排出孔４９からボウル２０内に飛び出す。洗浄液排出孔４９は、ハブ４１内周側よりフライト４２外周縁にかけて放射方向に延びており、フライト４２外周縁に開口する各洗浄液排出孔４９の先端口より、残層結晶に向けて洗浄液を直接噴出させることができる。
【００４３】
以上のように、洗浄ノズル４５による結晶全体の洗浄とは別に、残層用洗浄経路により残層結晶を特に局所的かつ直接に洗浄することができるので、残層結晶の固着がなくなり移動性も高まり、搬送中の結晶全体に対する洗浄液の透過性も向上する。そのため、スクリーン部３０における結晶の目詰まりを未然に防ぐことができると共に、本来の結晶中の不純物の置換用としての洗浄液量を抑制することが可能になり、スクリーン部３０における結晶の目漏れ量を減少させることが可能となる。
【００４４】
しかも、洗浄液受け部４３と残層用洗浄液受け部４６とには、互いに仕切られた状態で別々に洗浄液が供給されるので、洗浄ノズル４５から噴出させる洗浄液の液量と、残層用洗浄経路から噴出させる洗浄液の液量とを外部より別々にコントロールすることができるため、結晶洗浄の置換率および目漏れ量の低減を図るための両方の最適な洗浄液液量の調整を容易に行うことができる。
【００４５】
スクリーン部３０において、洗浄ノズル４５および残層用洗浄経路から噴出された洗浄液は、結晶や残層結晶の洗浄後に濾材３１を通り濾液排出孔２５からボウル２０の外部へ排出される。また、スクリーン部３０で洗浄され脱液された結晶は、排出口２４からボウル２０の外部に排出され、最後はケーシング１１にある結晶排出口１５から回収される。
【００４６】
図４〜図６は本発明の第２実施の形態を示している。
本実施の形態に係る遠心分離機１０Ａは、前述した第１実施の形態における前記フライト４２外周縁の先端面に、該フライト４２のらせん方向に連続して延び、前記各洗浄液排出孔４９の先端口が連通する溝４９ａを形成したものである。詳しくは例えば、溝４９ａの巾は１〜５ｍｍ程度、深さは１０〜２５ｍｍ程度に設定するとよい。なお、第１実施の形態と同種の部位には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００４７】
このような第２実施の形態によれば、前記各洗浄液排出孔４９の先端口より出る洗浄液は、溝４９ａに沿ってフライト４２外周縁の全域に行き渡り、前記残層処理物に向けて半径方向の全周に広がるように直接噴出させることができる。それにより、前記各種実施の形態と同様に、結晶に対する洗浄液の透過性および残層結晶の移動性を高めることができる。
【００４８】
図７および図８は本発明の第３実施の形態を示している。
本実施の形態に係る遠心分離機１０Ｂは、図７に示すように、前記残層用洗浄液受け部４６の各接続管４７は、前記フライト４２の処理物搬送面４２ａと反対側の面４２ｂに隣接する位置にて、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに配されており、前記ハブ４１の周壁には、各接続管４７が連通する洗浄液連通孔４８が設けられている。
【００４９】
そして、スクリューコンベヤ４０におけるフライト４２の処理物搬送面４２ａと反対側の面４２ｂには、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに、フライト４２の内周縁より外周縁にかけて放射方向に延びて、前記各洗浄液連通孔４８にそれぞれ連通する複数の洗浄液排出パイプ８０が取り付けられている。かかる洗浄液排出パイプ８０は、接続管４７や洗浄液連通孔４８と共に残層用洗浄経路をなしている。
【００５０】
このような第３実施の形態によれば、前記残層用洗浄液受け部４６内の洗浄液は、前記フライト４２の処理物搬送面４２ａと反対側の面４２ｂに隣接する位置にて、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている接続管４７と、前記スクリューコンベヤ４０のハブ４１に設けられている洗浄液連通孔４８とを通り、前記フライト４２の反対側の面４２ｂに、フライト４２のらせん方向に沿って所定間隔おきに設けられている洗浄液排出パイプ８０に導入される。
【００５１】
各洗浄液排出パイプ８０は、フライト４２の内周縁より外周縁にかけて放射方向に延びており、フライト４２外周縁に沿った各洗浄液排出パイプ８０の先端口より、前記残層処理物に向けて洗浄液を直接噴出させることができる。このような構成によれば、フライト４２自体に孔を設ける加工は不要となり、洗浄液排出パイプ８０をフライト４２に後付けすることができ、比較的容易に製作することができる。なお、各洗浄液排出パイプ８０を放射状にできるだけ狭い間隔で取り付けることにより、洗浄液を残層結晶に対して全周方向に広がるように噴出させることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、これらの具体的な構成によれば、結晶に対する洗浄液の透過性および残層結晶の移動性を高めることが可能となる。ただし、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係る遠心分離機によれば、スクリューコンベヤのフライト外周縁より、スクリーン部の内周面に付着している残層処理物に直接洗浄液を噴射させることができるため、この残層の移動性を改善し、洗浄液全体の透過性が増すため、局所的に残層処理物のみを洗浄し、処理物の含液率を高くすることにより、残層の固化防止が可能となる。
【００５４】
また、スクリーン部の目漏れについても処理物全体に洗浄液をかけた場合、処理物層を通過する洗浄液の液量に比例した量の処理物と、スクリーン部の目開きに比例した量の処理物の目漏れを生じるが、前述の如く洗浄液をフライト外周縁より直接的に残層処理物に噴射することにより、残層処理物の固着がなくなり、搬送中の処理物に対する洗浄液の透過率が向上するため、本来の処理物中の不純物の置換用としての洗浄液量を抑制することが可能になり、スクリーン部における処理物の総合目漏れ量を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る遠心分離機の要部を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係る遠心分離機の全体を示す縦断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】本発明の第２実施の形態に係る遠心分離機の要部を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係る遠心分離機の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】図４のVI−VI線断面図である。
【図７】本発明の第３実施の形態に係る遠心分離機の要部を示す縦断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【符号の説明】
１０…遠心分離機
１０Ａ…遠心分離機
１０Ｂ…遠心分離機
１１…ケーシング
１２ａ，１２ｂ…シャフト
１３…軸受け
１４…差動装置
１５…結晶排出口
１６…洗浄液排出口
１７…母液排出口
２０…ボウル
２１…平行筒部
２２…テーパー部
２３…平行筒部
２４…排出口
２５…濾液排出孔
２６…ダム部
３０…スクリーン部
３１…濾材
４０…スクリューコンベヤ
４１…ハブ
４２…フライト
４３…洗浄液受け部
４４…洗浄液連通孔
４５…洗浄ノズル
４６…残層用洗浄液受け部
４７…接続管
４８…洗浄液連通孔
４９…洗浄液排出孔
４９ａ…溝
６０…フィードチューブ
６１…原液供給口
６２…原液出口
７１…洗浄液供給管
７１ａ…洗浄液供給口
７１ｂ…開放口
７２…残層用洗浄液供給管
７２ａ…残層用洗浄液供給口
７２ｂ…開放口
８０…洗浄液排出パイプ
【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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