(57)【要約】【課題】バスケット内に残留したケーキを排出する残留ケーキ排出装置を備えた遠心分離機を提供する。【解決手段】バスケット１０内で退避位置と最終前進位置との間を変位可能な吸い込み具２２を設け、吸い込み具２２が最終前進位置にあるときに、吸い込み具２２の先端に設けた吸い込み口２２ａを、バスケットの内周に配置されたフィルタ１２に近接させる。吸い込み具２２内を真空引きしながら、ノズル２８からフィルタ１２の吸い込み口２２ａが対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付け、この圧縮ガスにより剥離させた残留ケーキを吸い込み口２２ａから吸い込んで排出する。【選択図】    図３
2005021852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えた遠心分離機において、
前記フィルタに付着した残留ケーキを排出する際に前記フィルタに対向配置される吸い込み口を先端に有する吸い込み具と、
前記フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、
前記吸い込み具内を負圧にするように吸引する真空吸引装置と、
前記ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とを具備し、
前記吸い込み口を前記フィルタに対向させた状態で前記ノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスにより前記フィルタに付着した残留ケーキが剥離させられて前記吸い込み口から吸引排出されるように構成されていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項２】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えた遠心分離機において、
前記バスケットの端部壁の内周部に相応する位置よりも径方向の内側に退避した状態になる退避位置と前記周壁部に近接した状態になる最終前進位置との間を変位し得るように設けられて、前記最終前進位置に配置されたときに前記フィルタに近接して対向した状態になる吸い込み口を先端に有する吸い込み具と、
前記フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、
前記吸い込み具内を負圧にするように吸引する真空吸引装置と、
前記ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とを具備し、
前記吸い込み具を前記最終前進位置に位置させて、前記ノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスにより前記フィルタに付着した残留ケーキが剥離させられて前記吸い込み口から吸引排出されるように構成されていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項３】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えた遠心分離機において、
軸線を前記バスケットの中心軸線と平行させ、一端を前記バスケット内に向けた状態で前記バスケットの中心軸線に対して偏心した位置に回転自在に支持された吸い込み具駆動軸と、
前記バスケット内で前記端部壁の近傍から底壁部の近傍まで伸びるスリット状の吸い込み口を先端に有し、後端部が前記吸い込み具駆動軸の一端に接続されて、前記吸い込み具駆動軸の回転に伴って前記バスケット内で最終前進位置と退避位置との間を旋回させられる中空の吸い込み具と、
前記吸い込み具を前記退避位置と最終前進位置との間で往復旋回させるように前記吸い込み具駆動軸を回転駆動する吸い込み具駆動装置と、
前記吸い込み具内を吸引する真空吸引装置と、
前記フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、
前記ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置と、
を具備し、
前記吸い込み具は、前記退避位置にあるときに前記バスケットの端部壁の内周部よりも径方向の内側に退避した状態になり、前記最終前進位置に達したときに前記吸い込み口が前記フィルタの内周面に近接した状態になるように設けられ、
前記フィルタに残留ケーキが付着している状態にある前記バスケットを回転させながら前記吸い込み具を前記最終前進位置に位置させて、前記ノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスにより前記フィルタに付着した残留ケーキが剥離させられて、前記吸い込み口から吸引排出されるように構成されていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項４】
多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と前記周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、前記バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、前記バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えた遠心分離機において、
軸線を前記バスケットの中心軸線と平行させ、一端を前記バスケット内に向けた状態で前記バスケットの中心軸線に対して偏心した位置に回転自在に支持された吸い込み具駆動軸と、
前記バスケット内で前記端部壁の近傍から底壁部の近傍まで伸びるスリット状の吸い込み口と該吸い込み口の長手方向の全長に亘って延びる掻取刃とを先端に有し、後端部が前記吸い込み具駆動軸の一端に接続されて、前記吸い込み具駆動軸の回転に伴って前記バスケット内で最終前進位置と退避位置との間を旋回させられる中空の吸い込み具と、
前記吸い込み具を前記退避位置と最終前進位置との間で往復旋回させるように前記吸い込み具駆動軸を回転駆動する吸い込み具駆動装置と、
前記吸い込み具内を吸引する真空吸引装置と、
前記フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、
前記ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置と、
を具備し、
内部にケーキが形成された前記バスケットを回転させながら前記吸い込み具を前記最終前進位置に向けて旋回させたときに前記掻取刃により掻き取られたケーキが前記吸い込み口から吸引回収され、前記バスケットを回転させながら前記吸い込み具を前記最終前進位置に位置させて、残留ケーキが付着している状態にある前記フィルタに前記ノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスにより前記残留ケーキが剥離させられて、前記吸い込み口から吸引排出されるように構成されていること、
を特徴とする遠心分離機。
【請求項５】
前記吸い込み具駆動軸は中空に構成されていて、前記吸い込み具の中空部内が前記吸い込み具駆動軸内に連通させられ、
前記真空吸引装置は、前記吸い込み具駆動軸内を通して前記吸い込み具内を吸引するように構成されている請求項３または４に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記ノズルの噴出口は、前記吸い込み口の外部にあって前記バスケットの回転方向の後方側から前記フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるように設けられている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記ノズルの噴出口は、その噴出口を前記吸い込み具の内部に開口させた状態で設けられている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記吸い込み口とフィルタとの間の隙間を塞ぐための可撓性材料からなるスカート部が前記吸い込み口の周縁部に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスケットの軸線を水平方向に向けて配置する横型の遠心分離機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１ないし３に示されているように、横型の遠心分離機は、多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して軸線を水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたかご形のバスケットと、該バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えていて、バスケット内に供給された原液を、バスケットの回転に伴って生じる遠心力により液分とケーキ（結晶などの固形物）分とに分離する脱液処理を行う。
【０００３】
横型の遠心分離機では、バスケットがその軸線を水平方向に向けた状態で配置されるため、バスケット内に形成されるケーキの厚みを均一にすることができ、バスケットの振動を少なくすることができる。
【０００４】
また横型の遠心分離機は、バスケットをケーシング内に配置する場合に、該ケーシングの前面のカバーを水平方向に開閉する構造にすることができるため、カバーを開閉するための駆動源を必要とせず、構造が簡単になるという特徴がある。
【０００５】
更にバスケットが水平方向に開口しているため、バスケット内の観察や、バスケット内の洗浄作業を容易に行うことができるという利点もある。
【０００６】
遠心分離機においては、かご形のバスケット内にケーキを形成するため、得られたケーキを回収するための工夫が必要である。本出願人は、特許文献１に示されているように、ケーキを回収する際にバスケットの中心軸線を水平方向に対して一定の角度傾斜させて、該バスケットの底壁部を斜め下方に向けておくことにより、ケーキの回収率を向上させた遠心分離機を提案した。
【０００７】
この遠心分離機では、バスケット内でケーキを乾燥させた後、バスケット内の上部に配置した掻取刃によりバスケットの内周のケーキを掻き落としてバスケットの下部に集める。そして、ケーキ吸引管の先端をバスケットの下部のケーキ中に進入させてケーキを吸引し、最終的には吸引管の先端を、傾斜したバスケットの周壁部の最下部とバスケットの底壁部との間の隅部に近接した位置に設定した最終吸引位置まで変位させて、最終吸引位置に集ったケーキを吸引して効率よく回収する。
【０００８】
また特許文献２や特許文献３に示されているように、バスケットの内周に形成されたケーキを掻き取るケーキ掻取装置をバスケット内の上部に配置するとともに、バスケットの開口部からバスケット内にシュートを挿入して、ケーキ掻取装置により掻き取られたケーキをシュートを通して外部に排出するようにした遠心分離機が知られている。
【特許文献１】特開平９−２５３５３２号公報
【特許文献２】特開平５−２００３２７号公報
【特許文献３】特開２００２−１４３７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように、遠心分離機においては、原液をケーキと液分とに分離した後、ケーキ掻取装置の掻取刃をバスケットの周壁部側に変位させて、フィルタの内周に形成されたケーキを掻き取って回収するが、掻取刃がフィルタに接触するとフィルタが損傷するため、掻取刃は、フィルタの手前３〜５mmの位置までしか到達させることができない。そのため、ケーキを回収した後、フィルタの内周に３〜５mmの厚さのケーキが残留することになる。この残留ケーキをそのままにして次の原液の脱液処理を行うと、残留ケーキによりフィルタが目詰まりしてその機能が低下しているため、脱液をうまく行うことができない。
【００１０】
そこで従来は、特許文献３にも示されているように、掻取刃によるケーキの掻取工程を行った後、フィルタを洗浄する工程を行っていたが、フィルタに付着した残留ケーキを洗浄するようにした場合には、せっかく形成されたケーキの一部が無駄になるという問題があった。
【００１１】
また、バスケットの周壁部の外側にノズルを配置して、このノズルからバスケットの周壁に設けられた透孔を通してフィルタに圧縮ガスを吹き付けることによりフィルタを振動させてフィルタに付着したケーキをふるい落とすという提案もなされているが、バスケットの周壁部に設けられた透孔は間隔を隔てて分散配置されているため、該透孔を通してフィルタに圧縮ガスを吹き付けても残留ケーキをふるい落すことは困難である。特にフィルタとして、燒結金属フィルタや、複数の金網を積層して構成した多層金網フィルタのように変形しにくいフィルタが用いられている場合には、圧縮ガスにより、残留ケーキをふるい落とすことができるほどの振動をフィルタに付与することは困難である。
【００１２】
そこで、バスケットの内側から残留ケーキに圧縮ガスを吹き付けて残留ケーキを剥離させることが考えられる。この方法は、縦型の遠心分離機では従来から用いられているが、横型の遠心分離機にこの方法を用いると、残留ケーキが乾燥している場合に圧縮ガスにより吹き飛ばされて粉塵となったケーキがバスケット内で舞い上がり、その一部がバスケット外に漏れて、液分回収ケースに達する等の問題が生じる。
【００１３】
本発明の目的は、横型遠心分離機のフィルタに付着した残留ケーキを飛散させることなく回収することができる横型遠心分離機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
横型の遠心分離機は、多数の透過孔が形成された円筒状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端を閉じる底壁部と該周壁部の軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出した環状の端部壁とを有して中心軸線をほぼ水平方向に向けた状態で回転自在に支持されたバスケットと、該バスケットの周壁部の内周に配置されたフィルタと、バスケットを回転駆動する回転駆動装置とを備えていて、バスケット内に供給された原液を、バスケットの回転により生じる遠心力によりケーキと液分とに分離する。
【００１５】
本発明においては、このような横型の遠心分離機に残留ケーキの排出機能を持たせるため、フィルタに付着した残留ケーキを排出する際にフィルタに対向配置される吸い込み口を先端に有する吸い込み具と、フィルタの前記吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、吸い込み具内を負圧にするように吸引する真空吸引装置と、ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とが設けられ、吸い込み具の吸い込み口をフィルタに対向させた状態でノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスによりフィルタに付着した残留ケーキが剥離させられて吸い込み口から吸引排出されるように構成される。
【００１６】
この場合、吸い込み具と、真空吸引装置と、ノズルと、圧縮ガス供給装置とにより残留ケーキ排出装置が構成される。
【００１７】
上記のように、吸い込み具の吸い込み口をフィルタに近接させた状態で、フィルタの吸い込み口が対向している部分に圧縮ガスを吹き付けると、圧縮ガスにより剥離させられたケーキをそのまま吸い込み具の吸い込み口から吸い込んで外部に排出することができるため、残留ケーキを飛散させることなく回収することができる。
【００１８】
本発明の好ましい態様では、上記吸い込み具が、バスケットの端部壁の内周部に相応する位置よりも径方向の内側に退避した状態になる退避位置と周壁部に近接した状態になる最終前進位置との間を変位し得るように設けられて、最終前進位置に配置されたときに吸い込み口がフィルタに近接して対向した状態になるように構成される。
【００１９】
本発明の他の好ましい態様では、軸線をバスケットの中心軸線と平行させ、一端をバスケット内に向けた状態でバスケットの中心軸線に対して偏心した位置に回転自在に支持された吸い込み具駆動軸と、バスケット内で端部壁の近傍から底壁部の近傍まで伸びるスリット状の吸い込み口を先端に有し、後端部が吸い込み具駆動軸の一端に接続されて、吸い込み具駆動軸の回転に伴ってバスケット内で最終前進位置と退避位置との間を旋回させられる中空の吸い込み具と、吸い込み具を退避位置と最終前進位置との間で往復旋回させるように吸い込み具駆動軸を回転駆動する吸い込み具駆動装置と、吸い込み具内を吸引する真空吸引装置と、フィルタの吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルと、ノズルに圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給装置とが設けられる。この場合吸い込み具は、退避位置にあるときにバスケットの端部壁の内周部よりも径方向の内側に退避した状態になり、最終前進位置に達したときに吸い込み口がフィルタの内周面に近接した状態になるように設けられ、フィルタに残留ケーキが付着している状態にあるバスケットを回転させながら吸い込み具を最終前進位置に位置させて、ノズルから圧縮ガスを噴出させた際に、該圧縮ガスによりフィルタに付着した残留ケーキが剥離させられて、吸い込み口から吸引排出されるように構成される。
【００２０】
上記のように構成する場合には、吸い込み具駆動軸と、吸い込み具と、吸い込み具駆動装置と、真空吸引装置と、ノズルと、圧縮ガス供給装置とにより、残留ケーキ排出装置が構成される。
【００２１】
上記のように吸い込み具を設ける場合、該吸い込み具の先端に、吸い込み口の長手方向の全長に亘って伸びる掻取刃を設けておくと、上記吸い込み具を用いて、残留ケーキの排出だけでなく、バスケット内に生成される主たるケーキの回収をも行うことができる。
【００２２】
すなわち、上記のように掻取刃を設けておくと、内部にケーキが形成されたバスケットを回転させながら吸い込み具を最終前進位置に向けて旋回させることにより、ケーキを掻取刃で掻き取ることができ、掻き取ったケーキをそのまま吸い込み口から吸引して回収することができる。またこのようにして主たるケーキを回収した後、バスケットを回転させながら吸い込み具を最終前進位置に位置させて、吸い込み具内を真空引きしながら、残留ケーキが付着している状態にあるフィルタにノズルから圧縮ガスを噴出させることにより、残留ケーキを剥離させて、吸い込み口から吸引排出することができる。
【００２３】
本発明の好ましい一態様では、上記ノズルの噴出口が吸い込み口の外部にあって、バスケットの回転方向の後方側からフィルタの吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるように設けられる。
【００２４】
上記のように、吸い込み具駆動軸に吸い込み具を接続して、吸い込み具駆動軸の回転により吸い込み具を旋回させる構成をとる場合、吸い込み具駆動軸を中空に構成して、吸い込み具の中空部内を吸い込み具駆動軸内に連通させ、真空吸引装置が吸い込み具駆動軸内を通して吸い込み具内を吸引するように構成するのが好ましい。
【００２５】
このように構成すると、吸い込み具内を真空吸引装置に接続するための配管として、吸い込み具駆動軸を兼用することができるため、遠心分離機の構造が複雑になるのを防ぐことができる。
【００２６】
本発明の他の好ましい態様では、上記ノズルの噴出口が、その噴出口を吸い込み具の内部に開口させた状態で設けられる。
【００２７】
この場合、吸い込み口とフィルタとの間の隙間を塞ぐように、ゴムなどの可撓性の材料からなるスカート部を吸い込み口の周縁部に取り付けておくのが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、フィルタに付着した残留ケーキを排出する際にフィルタに対向配置される吸い込み口を先端に有する吸い込み具と、フィルタの吸い込み口が対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるノズルとを設けて、吸い込み具の吸い込み口をフィルタに近接させた状態で、ノズルから噴出させた圧縮ガスにより剥離させたケーキをそのまま吸い込み具の吸い込み口から吸い込んで外部に排出するようにしたため、残留ケーキを飛散させることなく回収することができる利点がある。
【００２９】
また本発明において、吸い込み具に掻取刃を設けた場合には、バスケット内に形成されたケーキを掻取刃により掻き取りながら吸い込み口から吸引排出することができるため、残留ケーキだけでなく、バスケット内に形成されたケーキ全体を吸い込み口から吸引して回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。
【００３１】
図１は、本発明を適用した遠心分離機の一実施形態を側面から見て垂直面に沿って断面して示した側面断面図、図２は図１の遠心分離機で用いる吸い込み具の上面図、図３は、同吸い込み具の一部を断面して示した正面図である。
【００３２】
図１において、１は設置ベース、２は設置ベース１の上に配置されて該設置ベースにボルトなどにより固定されたベースフレームである。ベースフレーム２の上には、ベース板３が固定され、ベース板３の一端に、該ベース板３と板面が直交するように配置されたフレーム板４の下端が固定されている。フレーム板４には軸受装置５が支持され、この軸受装置５により、回転軸６がその中心軸線を水平方向に向けた状態で回転自在に支持されている。
【００３３】
フレーム板４には、軸線を水平方向に向けた円筒状のケーシング基部７ａの一端が固定され、このケーシング基部７ａの他端に、カップ状を呈するケーシングカバー７ｂが開閉自在に取り付けられている。
【００３４】
図示のケーシングカバー７ｂは、外形が円錐台状を呈するように形成されたカバー本体７b1と、カバー本体７b1の小径側の端部を閉鎖する端板７b2とからなっていて、カバー本体７b1の大径側の端部が、回動中心軸線を垂直方向に向けた図示しないヒンジを介してケーシング基部７ａの他端に取り付けられている。
【００３５】
従って、ケーシングカバー７ｂは、図示のようにケーシング基部７ａの開口部を覆う状態になる閉鎖位置と、該ケーシング基部の開口部を開放した状態にしてバスケットを露呈させる開放位置との間を水平方向に回動することができる。ケーシング基部７ａの下部には、後記するバスケットから排出された液分を排出するための排液孔７ｃが形成されている。この例では、ケーシング基部７ａと、ケーシングカバー７ｂとによりバスケットを収容するケーシング７が構成されている。
【００３６】
なお７ｄは、閉鎖位置にあるケーシングカバー７ｂをケーシング基部７ａに固定するための固定具である。
【００３７】
軸受装置５により支持された回転軸６の一端は、フレーム板４に取り付けられたシール部材を通してケーシング７内に導入され、ケーシング７内に導入された回転軸の一端にバスケット１０が取り付けられている。また回転軸６の他端は軸受装置５の端部から外部に導出され、外部に導出された回転軸の他端にプーリ１１が取り付けられている。
【００３８】
バスケット１０は、周壁部１０ａと、該周壁部１０ａの軸線方向の一端を閉じるように設けられた底壁部１０ｂと、周壁部１０ａの軸線方向の他端の内周から径方向の内側に突出するように設けられた環状の端部壁１０ｃとを有するかご形のもので、このバスケット１０は、その底壁部１０ｂの中央部に設けられたボス１０ｄを回転軸６に結合することにより、中心軸線を水平方向に向けた状態でケーシング内に回転自在に支持されている。
【００３９】
バスケットの周壁部１０ａには多数の透過孔（図示せず。）が、該周壁部全体にほぼ均一に分散させた状態で形成され、周壁部１０ａの内周には、多孔板と金網との積層体などにより構成されたフィルタ１２が取り付けられている。
【００４０】
ベース板３の上にはバスケット１０の回転駆動源である電動機１５が取り付けられ、電動機１５の回転軸に取り付けられたプーリ１６と、回転軸６に取り付けられたプーリ１１とにベルト１７が巻掛けされている。
【００４１】
電動機１５とプーリ１１及び１６とベルト１７とにより、バスケット１０を回転駆動する回転駆動装置１８が構成されている。
【００４２】
ベース板３にはまた、軸受装置５と回転駆動装置１８とを覆うカバー１９が取り付けられている。
【００４３】
バスケット１０の端部壁１０ｃに対向するケーシングカバーの端板７b2の下部には、本発明に係わる遠心分離機の特徴部分である残留ケーキ排出装置２０が取り付けられている。
【００４４】
この実施形態の残留ケーキ回収装置２０は、バスケット内に形成されたケーキを回収するケーキ回収装置を兼ねるもので、軸線をバスケット１０の中心軸線と平行させ、一端をバスケット１０内に向けた状態でバスケット１０の中心軸線に対して偏心した位置に回転自在に支持された吸い込み具駆動軸２１と、後端部が吸い込み具駆動軸２１の一端に接続されて、駆動軸２１の回転に伴ってバスケット１０内で最終前進位置と退避位置との間を旋回させられる吸い込み具２２と、吸い込み具２２を退避位置と最終前進位置との間で往復旋回させるように吸い込み具駆動軸２１を回転駆動する吸い込み具駆動装置２３と、吸い込み具２２内を吸引する真空吸引装置２５とからなっている。
【００４５】
図示の例では、吸い込み具駆動軸２１の軸心部が中空部となっていて、真空吸引装置２５は、吸い込み駆動軸２１内の中空部を通して吸い込み具内を吸引するようになっている。
【００４６】
吸い込み具２２の先端には、バスケット１０内で、端部壁１０ｃの近傍から底壁部１０ｂの近傍まで伸びるスリット状の吸い込み口２２ａ（図３参照）と、吸い込み口２２ａの長手方向に沿って、該吸い込み口の長手方向の全長に亘って延びる掻取刃２２ｂとが設けられている。
【００４７】
また、吸い込み具２２の先端部付近に、バスケットの軸線方向に延びるデリバリパイプ２６が設けられ、このデリバリパイプ２６は、可撓性を有する圧縮ガス供給パイプ２７を通してコンプレッサなどの圧縮ガス供給源に接続されている。デリバリパイプ２６には、フィルタ１２の吸い込み口２２ａが対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付ける多数のノズル２８が設けられている。
【００４８】
更に詳細に説明すると、吸い込み具駆動軸２１は、軸線をバスケット１０の中心軸線と平行させた状態で、バスケットの中心に対して偏心した位置に配置されていて、図３に示されているように、その軸心部には、中空部２１ａが設けられている。駆動軸２１は、ケーシングカバーの端板７b2に取り付けられた軸受け装置２４により回転自在に支持されている。
【００４９】
吸い込み具２２は、バスケットの端部壁１０ｃの近傍から底壁部１０ｂの近傍まで伸びるスリット状の吸い込み口２２ａと、吸い込み口２２ａの長手方向の全長に亘って伸びる掻取刃２２ｂとを先端に有する先端部材２２Ａと、この先端部材２２Ａの後端部を駆動軸２１の一端に接続する湾曲した接続管２２Ｂとからなっている。
【００５０】
図示の先端部材２２Ａは、後端部から前端部側に向かって末広がり状に形成された中空のホーン状本体部２２A1と、本体部２２A1の先端部からバスケットの回転方向の後方側に鈎形に湾曲させられた端末部２２A2とを一体に有していて、端末部２２A2の先端側の開口部が、吸い込み口２２ａとなっている。
【００５１】
また吸い込み口２２ａの幅方向の両側の端縁部のうち、バスケットの回転方向（図３の矢印ＣＷ方向）の前方側に位置する一方の端縁部が他方の端縁部よりもバスケットの周壁部側に突出させられて、該一方の端縁部により、吸い込み口２２ａの長手方向の全長に亘って伸びる掻取刃２２ｂが形成されている。
【００５２】
先端部材２２Ａの後端部を吸い込み具駆動軸２１の一端に接続する接続管２２Ｂは、先端部材２２Ａの後端部に一端が溶接されて該先端部材内に連通させられた湾曲管からなっている。接続管２２Ｂの他端にはフランジ２２B1が形成され、このフランジ２２B1が吸い込み具駆動軸２１の一端に形成されたフランジ２１ｂにボルト３０により締結されて、接続管２２Ｂ内と吸い込み具駆動軸２１内の中空部２１ａとが連通させられている。
【００５３】
本発明においては、吸い込み具駆動軸２１を回転させた際に、吸い込み具２２が図３に鎖線で示した退避位置と、同図に実線で示した最終前進位置との間を旋回するように、吸い込み具２２の各部の寸法及び形状が定められていて、吸い込み具２２が退避位置にあるときに、図３に鎖線で示したように吸い込み具２２がバスケットの端部壁１０ｃの内周１０c1に相応する位置よりも径方向の内側に退避した状態になり、吸い込み具２２が最終前進位置に達したときに吸い込み口２２ａ及び掻取刃２２ｂがバスケットの周壁部の内周のフィルタ１２に近接した状態（僅かな隙間を介して対向した状態）になるようになっている。
【００５４】
本実施形態では、図３に実線で示したように、吸い込み具２２が最終前進位置にあるときに、掻取刃２２ｂと、該掻取刃２２ｂに相対する吸い込み口２２ａの端縁部２２ｃとがバスケットの中心軸線を含む垂直面Ｏ−Ｏの両側に配置されて、端縁部２２ｃとバスケットの内周のフィルタ１２との間に、掻取刃２２ｂとフィルタ１２との間の隙間よりも大きな隙間ｇが形成されるように、先端部材２２Ａの先端部が形成されている。
【００５５】
図１に示したように、吸い込み具駆装置２３は、電動機３１と、軸受け装置２４の端部に支持されたギアボックス３２内に収容された減速機３３とからなっていて、電動機３１の回転を減速機３３により減速して吸い込み具駆動軸２１に伝達することにより、吸い込み具駆動軸２１を往復回転させるようになっている。
【００５６】
吸い込み具駆動軸２１の他端は、該駆動軸２１の回転を許容する継手（図示せず。）を介して配管３４の一端に接続され、該配管３４の他端は、真空吸引装置２５の吸い込み口に接続されている。真空吸引装置２５は、真空ポンプとケーキ回収容器とを備えていて、配管３４及び駆動軸２１の中空部内を通して吸い込み具２２内を負圧にすることにより、吸い込み具の吸い込み口２２ａからケーキを吸い込んで回収する。
【００５７】
デリバリパイプ２６は、吸い込み具２２の先端部材２２Ａに支持部材２９を介して取りつけられ、該パイプには、吸い込み口の長手方向に並ぶ多数のノズル２８，２８，…が設けられている。一連のノズル２８，２８，…は、相互間に一定の間隔を隔てた状態で設けられ、それぞれのガス噴出口は、吸い込み口の外部にあって、バスケット１０の回転方向の後方側から、吸い込み口２２ａの端縁部２２ｃとフィルタ１２との隙間ｇを通して、フィルタの吸い込み口２２ａが対向している部分に圧縮ガスを吹き付けるように設けられている。
【００５８】
デリバリパイプ２６のノズルが設けられた側と反対側の部分にパイプ継手２６ａが設けられ、この継手２６ａに可撓性を有する圧縮ガス供給パイプ２７の一端が接続されている。圧縮ガス供給パイプ２７は、ケーシング７の端板７b2を貫通して外部に導出されて、コンプレッサなどの圧縮ガス供給源３５に接続されている。この例では、圧縮ガスとして圧縮空気が用いられている。
【００５９】
図示してないが、ケーシングの端板７b2には更に、バスケット内に原液を供給する給液パイプや、洗浄液を供給する洗浄液供給パイプ、バスケット内に原液を供給した際にバスケット内に形成される液面を検出する液面検出器（いずれも図示せず。）などが取り付けられている。
【００６０】
本実施形態では、吸い込み具駆動軸２１と、吸い込み具２２と、真空吸引装置２５とにより、バスケット内に生成される主たるケーキを回収するケーキ回収装置が構成され、このケーキ回収装置と、デリバリパイプ２６と、ノズル２８と、圧縮ガス供給パイプ２７と、圧縮ガス供給源３５とにより残留ケーキ排出装置２０が構成されている。
【００６１】
図１に示した遠心分離機を用いて原液を液分とケーキとに分離する処理を行う際には、バスケット１０を所定の回転速度で回転させながら、給液パイプ３５を通してバスケット１０内に原液を供給する。給液の過程で図示しない液面検出器により原液の液面が限界位置に達したことが検出されたときにバスケット１０内への原液の供給を中断する。
【００６２】
バスケットの回転に伴って生じる遠心力により原液中の液分がフィルタ１２を通してバスケット外に排出され、原液に含まれるケーキがバスケット１０の周壁部１０ａの内周に配置されたフィルタの内周に堆積していく。バスケット外に排出された液分はケーシング７内を流下して排液孔７ｃから外部に排出される。
【００６３】
脱液が進み、液面が所定レベルまで低下したことが検出されたときに原液の供給を再開し、液面が限界レベルに達したことが検出されたときに再び原液の供給を中断する。
【００６４】
上記の動作を繰り返えすと、バスケットの内周に形成されるケーキ層の厚みが厚くなっていき、ケーキ層の厚みの増大に伴って脱液にかかる時間が長くなっていく。ケーキ層の厚みが充分に厚くなって、液面レベルの低下が一定の時間以内に検出されない状態が生じたときにバスケット内への原液の供給を停止し、給液工程を終了する。給液工程が終了した後、バスケット１０を脱液時の回転速度まで増速し、予め実験的に求めた一定の脱液時間の間その回転速度を保って脱液を行わせる。
【００６５】
脱液時間が経過した後バスケット内のケーキを洗浄する洗浄工程を行う。この洗浄工程では、洗浄時に適した回転速度でバスケットを回転させながら洗浄液供給パイプを通してバスケット内に洗浄液を供給し、この洗浄液によりバスケット内のケーキを洗浄する。一定の洗浄時間が経過した後、バスケットを脱液回転速度まで増速してケーキ中に含まれる洗浄液をケーキから離脱させる。
【００６６】
洗浄工程が終了し、脱液を行わせた後、バスケット内に形成されたケーキを回収するケーキ回収工程を行う。この工程では、バスケット１０を一方向（ケーキ掻取時の回転方向、この例では図３に示す矢印ＣＷ方向）に低速で回転させながら吸い込み具２２をバスケットの周壁部側に旋回させて、その先端の掻取刃２２ｂをバスケット１０内に形成されたケーキ中に進入させる。
【００６７】
バスケット１０を回転させながら吸い込み具２２をバスケットの周壁部側に旋回させると、掻取刃２２ｂがケーキに接触して該ケーキを掻き取る。掻き取られたケーキはそのまま吸い込み口２２ａから吸い込まれて吸い込み具駆動軸２１内の中空部を通して外部に排出される。
【００６８】
吸い込み口２２ａは、バスケットの軸線方向のほぼ全体をカバーするように設けられているため、吸い込み具２２を最終前進位置に向けて旋回させていく単純な動作でバスケット内のほとんどすべてのケーキを回収することができる。
【００６９】
吸い込み具２２を最終前進位置に向けて旋回させていく際の旋回速度は、掻き取るケーキの量を、吸い込み口を詰まらせることがない程度の量に抑えるように、バスケットの回転速度との関係で適当な大きさに設定する。
【００７０】
上記のようにしてバスケット内の主たるケーキを回収した後、バスケット１０の内周のフィルタ１２に付着した残留ケーキを排出する工程を行う。この残留ケーキ排出工程では、吸い込み具２２を最終前進位置に位置させた状態で、バスケット１０の回転速度を、主たるケーキを回収する際の回転速度よりも更に低い速度まで低下させ、圧縮ガス供給源３５からデリバリパイプ２６に圧縮空気を供給してノズル２８から圧縮空気を噴出させるとともに、真空吸引装置２５により吸い込み具２２内を吸引する。
【００７１】
ノズル２８から噴出した圧縮空気は、フィルタ１２の吸い込み口２２ａに対向している部分に吹き付けられるため、フィルタ１２の吸い込み口に対向している部分に付着している残留ケーキが圧縮空気により剥離させられる。圧縮空気により剥離させられたケーキは、そのまま直近に開口している吸い込み具２２の吸い込み口２２ａから吸い込まれて真空吸引装置２５により吸引されて排出されるため、バスケット内に粉塵をほとんど生じさせることなく、残留ケーキを排出することができる。
【００７２】
上記の説明では、吸い込み具の吸い込み口２２ａ及び掻取刃２２ｂを、バスケットの軸線方向に細長く伸びるように形成し、一連のノズル２８，２８，…を吸い込み口２２ａの長手方向に沿って並べて配置するとしたが、吸い込み口２２ａ及び掻取刃２２ｂは、バスケットの端部壁の近傍から底壁部の近傍に至るように（バスケット内の軸線方向のほぼ全体をカバーするように）設けられていればよく、バスケットの軸線方向に対して多少傾斜した方向に沿うように設けられていてもよい。
【００７３】
上記の一連の動作は、バスケットを駆動する電動機１５、給液パイプへの原液の供給を制御するバルブ、吸い込み具駆動軸２１を回転駆動する電動機３１などを所定のシーケンスで動作させるように制御することにより、自動的に行わせることができる。
【００７４】
上記のように、吸い込み口２２ａに隣接させて掻取刃２２ｂを設けて、掻取刃２２ｂにより掻き取ったケーキをそのまま吸い込み口２２ａから吸い込むように構成すると、掻取刃２２ｂにより掻き取るケーキの量が過剰にならないように掻取刃のケーキ内への進入速度（吸い込み具２２の最終前進位置側への旋回速度）を設定しておくことにより、吸い込み口がケーキにより詰まるのを防ぎつつ、主たるケーキの吸引回収を進めることができる。
【００７５】
また上記のように、吸い込み具２２の吸い込み口２２ａを細長いスリット状に形成しておくと、ケーキの含水率が高い場合でも、吸い込み口全体がケーキにより詰まることはなく、必ず吸い込み口の一部はエアーが流通する状態にあるので、吸い込み口が閉塞された状態になるのを防いで、ケーキの回収を円滑に行わせることができる。
【００７６】
更に上記のように、吸い込み具の吸い込み口をバスケットの端部壁の近傍から底壁部の近傍に至るように設けるとともに、該吸い込み口の長さ方向の全長に亘るように掻取刃を設けると、該吸い込み口及び掻取刃により、バスケット内の軸線方向のほぼ全体をカバーすることができるため、バスケットを傾斜させなくても、バスケット内の主たるケーキのほぼ全体を回収することができる。
【００７７】
上記の説明では、ケーキを洗浄した後、乾燥する工程を行うことなく吸い込み具２２によりケーキを掻き取って吸引回収するようにしたが、ケーキを乾燥させた後に吸い込み具を最終前進位置側に旋回させてケーキの掻取と吸引回収とを行い、その後残留ケーキの排出を行うようにすることもできる。
【００７８】
本発明では、掻取刃を吸い込み具の先端に吸い込み口２２ａとともに設けて、掻取刃により掻き取ったケーキをそのまま直近の吸い込み口から吸い込み、フィルタの吸い込み口２２ａに対向している部分に向けて噴出させた圧縮ガスにより残留ケーキを剥離させて、剥離させた残留ケーキをそのまま吸い込み口から吸い込んで回収するので、ケーキが乾燥している場合でも、ケーキを飛散させることなく、吸い込み具を通して外部に排出回収することができる。
【００７９】
上記の実施形態では、ノズル２８の噴出口が吸い込み口２２ａの外部にあって、バスケットの回転方向の後方側からフィルタの吸い込み口２２ａが対向している部分に向けて圧縮ガスを吹き付けるようにノズルが設けられているが、図４に示したように、各ノズル２８を、吸い込み具２２の先端部材２２Ａを貫通させた状態で設けて、各ノズル２８の噴出口を吸い込み具２２の内部でフィルタ１２の吸い込み口２２ａに対向する部分に向けて開口させるようにしてもよい。
【００８０】
このように構成すると、ノズル２８から噴射した圧縮ガスにより剥離されたケーキが吸い込み具２２の外部に飛散し難くすることができるため、残留ケーキの回収をより確実に行わせることができる。
【００８１】
上記の例では、残留ケーキ排出装置２０がバスケット内に形成された主たるケーキ（残留ケーキでないケーキ）の回収を行うケーキ回収装置を兼ねるように構成したが、残留ケーキ排出装置２０は残留ケーキの回収のみを行うように構成し、バスケット内に形成された主たるケーキの回収を行う手段を別途設けるようにすることもできる。
【００８２】
残留ケーキの回収のみを行うように残留ケーキ排出装置を構成する場合には、掻取刃により掻き取ったケーキを回収することを考慮する必要がないため、圧縮ガスにより剥離させた残留ケーキの飛散を防ぐことを重視した構成をとることができる。
【００８３】
図５及び図６は、残留ケーキの回収のみを行う残留ケーキ排出装置２０´の要部の構成例を示したもので、これらの図において、２２´は、バスケット内で退避位置と最終前進位置との間を変位し得るように設けられた吸い込み具である。吸い込み具２２´は、ほぼ半円筒状に形成された本体２２A1´の両端を端板２２A2´，２２A3´により閉じた構造を有するかまぼこ形の先端部材２２Ａ´と、先端部材２２Ａ´の後端部に一端が接続された接続管２２Ｂ´とからなっている。先端部材２２Ａ´は、一方向にのみ開口するように構成されていて、該先端部材２２Ａ´の開口部が吸い込み口２２ａ´となっている。接続管２２Ｂ´の他端は、図１に示した例と同様に、中空に形成された吸い込み具駆動軸に接続されて該駆動軸の中空部内を通して真空吸引装置に接続される。
【００８４】
吸い込み具２２´は、図示しない機構により駆動されて、バスケットの端部壁１０ｃの内周部よりも径方向の内側に退避した状態になる後退位置と、その先端部材の吸い込み口２２ａ´がフィルタ１２に近接した状態になる最終前進位置との間を変位させられる。
【００８５】
図６に示したように、先端部材２２Ａ´は、バスケットの端部壁１０ｃに近接した位置と底壁部１０ｂに近接した位置との間を直線的に伸びるように設けられていて、この先端部材２２Ａ´内にデリバリパイプ２６´が配置されている。
【００８６】
デリバリパイプ２６´はその長手方向を吸い込み口２２ａ´（先端部材２２Ａ´の開口部）の長手方向に一致させた状態で配置され、該デリバリパイプには、吸い込み口２２ａ´の長手方向に並ぶ多数のノズル２８´，２８´，…が設けられている。各ノズル２８´は、その噴射口をフィルタ１２の吸い込み口２２ａ´に対向する部分に向けた状態で設けられている。
【００８７】
デリバリパイプ２６´には継手部２６ａ´が設けられていて、該継手部が先端部材２２Ａ´を貫通して外部に導出され、この継手部に圧縮ガス供給パイプ２７´が接続されている。
【００８８】
更にこの例では、先端部材２２Ａ´の吸い込み口２２ａ´とフィルタ１２との間の隙間を塞ぐために、吸い込み口２２ａ´の周縁部に可撓性材料からなるスカート部２２Ｃ´が取り付けられている。
【００８９】
図５及び図６に示した残留ケーキ排出装置を用いて残留ケーキを排出する場合には、バスケット１０内に生成されたケーキを図示しない排出装置により排出した後、バスケットを十分に低い速度で回転させ、真空吸引装置により吸い込み具２２´内を真空引きしながら、ノズル２８´，２８´，…からフィルタ１２の吸い込み口２２ａ´に対向している部分に圧縮ガスを吹き付ける。これによりフィルタ１２に付着している残留ケーキを剥離させ、剥離させた残留ケーキを接続管２２Ｂ´を通して吸引排出する。
【００９０】
図５及び図６に示すように、吸い込み具の先端部材の吸い込み口の周縁部とフィルタとの間を塞ぐようにスカート部２２Ｃ´を取り付けておくと、圧縮ガスにより剥離されたケーキが先端部材の外部に漏れ出るのを防ぐことができるため、残留ケーキの回収を効率よく行うことができる。
【００９１】
なお吸い込み具２２´内の真空引きを十分に強い力で行えば、スカート部２２Ｃ´がなくても、圧縮ガスにより剥離させたケーキのほとんどを吸引排出させることができるため、スカート部２２Ｃ´は省略してもよい。
【００９２】
図５及び図６に示した実施形態においては、デリバリパイプ２６´を吸い込み具２２´の先端部材の内部に配置したが、図４に示した例と同様に、デリバリパイプ２６´を先端部材２２Ａ´の外部に配置し、該デリバリパイプに設けられたノズル２８´を先端部材２２Ａ´を貫通させた状態で設けて、各ノズルをフィルタ１２の吸い込み口２２ａ´が対向する部分に向けて開口させるようにしてもよい。
【００９３】
本発明に係わる遠心分離機において、残留ケーキ排出装置と別個にバスケット内に生成された主たるケーキを回収するケーキ回収装置を設ける場合、該ケーキ回収装置の構成は任意である。例えば図７に示したように、ケーシング７の端板７b2を貫通させてバスケット１０内にシュート４０を挿入して、バスケット内の上部で掻取刃４１により掻き取ったケーキをシュート４０を通して外部に排出するようにしたケーキ排出装置を用いることもできる。
【００９４】
図７に示された残留ケーキ排出装置２０´は、図１ないし図３に示された実施形態で用いられた残留ケーキ排出装置２０´から掻取刃２０ｂを除いたものに相当する。
【００９５】
なお図７においては、真空吸引装置及び圧縮ガス供給源の図示が省略されている。
【００９６】
上記の各実施形態では、残留ケーキ排出装置２０´をバスケットの下部に配置しているが、残留ケーキ排出装置２０´を配設する位置はバスケットの下部でなくなもよく、例えばバスケット内の上部や、上下方向の中間部付近に配置するようにしてもよい。
【００９７】
上記の各実施形態では、吸い込み具駆動軸２１を中空に形成して、吸い込み具の接続管２２Ｂを駆動軸２１の中空部内を通して真空吸引装置に接続するようにしているが、吸い込み具駆動軸２１を中実に形成して、吸い込み具２２内を可撓性を有する配管を通して真空吸引装置に接続するようにしてもよい。
【００９８】
上記の実施形態では、バスケットをケーシング内に収容しているが、バスケットをケーシング内に収容しない形式の遠心分離機にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明を適用した遠心分離機の一実施形態を側面から見て垂直面に沿って断面して示した側面断面図である。
【図２】図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ排出装置の要部を一部断面して示した上面図である。
【図３】図１の遠心分離機で用いる残留ケーキ排出装置の要部を一部断面して示した正面図である。
【図４】本発明の他の実施形態で用いる残留ケーキ排出装置の要部を一部断面して示した正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態で用いる残留ケーキ排出装置の要部の構成を示した横断面図である。
【図６】図５の実施形態の残留ケーキ排出装置の要部の正面縦断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態を側面から見て垂直面に沿って断面して示した側面断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
２   ベースフレーム
５  軸受装置
６  回転軸
７  ケーシング
１０  バスケット
１０ａ  周壁部
１０ｂ  底壁部
１０ｃ  端部壁
１２  フィルタ
２０  残留ケーキ排出装置
２１  吸い込み具駆動軸
２２  吸い込み具
２２ａ  吸い込み口
２２ｂ  掻取刃
２３  吸い込み具駆動装置
２５  真空吸引装置
２６  デリバリパイプ
２７  圧縮ガス供給管
２８  ノズル
３５  圧縮ガス供給源
【図１】
2005021852.tif 000003
【図２】
2005021852.tif 000004
【図３】
2005021852.tif 000005
【図４】
2005021852.tif 000006
【図５】
2005021852.tif 000007
【図６】
2005021852.tif 000008
【図７】
2005021852.tif 000009