(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体内の案内筒の軸方向に多数積層した分離板を装着し、前記案内筒から分離室内に原液を導入して遠心力によりスラッジを分離し、前記回転体内に装着される弁シリンダを、作動水で軸方向に作動させてスラッジ排出口を開閉し、前記スラッジを外部に排出する分離板型遠心分離機において、前記回転体の大径円柱部下部の回転軸に対して対称の位置に、スラッジ排出用のパーシャル排出機構およびトータル排出機構を、少なくともそれぞれを一対以上設け、
前記パーシャル排出機構が、
前記回転体の下部中心側に設けられた回転軸の外周に対向して、前記回転軸と適宜隙間を設け、前記回転体側の内周に沿って複数の横溝を有するオリフィス堰と、前記オリフィス堰と前記回転軸の間に作動水を供給するための作動水供給管を備えた導水路切り替え装置と、
前記弁シリンダを閉めるときに、前記オリフィス堰を溢流しない低圧の閉弁水を、前記弁シリンダ下部に沿って設けられる閉弁水圧室へ供給する閉弁水の供給路と、閉弁水圧室と、第一の閉弁水排水孔とから形成される閉弁水供給ラインと、
前記弁シリンダを開けるときに、前記オリフィス堰を溢流した高圧の開弁水をパイロット弁の開弁水圧室へ供給する開弁水の供給路と、弁シリンダを開けた後に前記開弁水を前記開弁水供給路から外部に抜き出すための水抜きノズルとから形成される開弁水供給ラインと、
前記閉弁水圧室に沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキンに圧接する部分を開閉する弁シリンダと、
その上部で前記第一の閉弁水排出孔と連通し、その下部で前記開弁水供給路および第二の閉弁水排水孔と連通し、内部に摺動自在にＴ字型の弁体を内設したパイロット弁と、
前記第二の閉弁水排水孔の下部に設けられ、閉弁水を一時的に溜めるバッファータンクと、前記バッファータンクから外部に排出する閉弁水の量を調整する閉弁水排出量調整ノズルとから形成される閉弁水排出ラインと、から主要部が構成され、
前記トータル排出機構が、
前記回転体の下部中心側に設けられた回転軸の外周に対向して、前記回転軸と適宜隙間を設け、前記回転体側の内周に沿って複数の横溝を有するオリフィス堰と、前記オリフィス堰と前記回転軸の間に作動水を供給するための作動水供給管を備えた導水路切り替え装置と、
前記弁シリンダを閉めるときに、前記オリフィス堰を溢流しない低圧の閉弁水を、前記弁シリンダ下部に沿って設けられる閉弁水圧室へ供給する閉弁水供給路と、閉弁水排出孔とから形成される閉弁水供給ラインと、
前記弁シリンダを開けるときに、前記オリフィス堰を溢流させないで直接パイロット弁の開弁水圧室へ高圧の開弁水を供給する開弁水供給路と、弁シリンダを開けた後に前記開弁水を前記開弁水供給路から外部に抜き出すための水抜きノズルとから形成される開弁水供給ラインと、
前記閉弁水圧室に沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキンに圧接する部分を開閉する弁シリンダと、
その上部で閉弁水排出孔と連通し、その下部で前記開弁水供給路と連通し、内部に摺動自在にＴ字型の弁体を内設して、閉弁水を外部に全量排出する閉弁水排出孔を有するパイロット弁と、から主要部が構成される
ことを特徴とする分離板型遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分離板型遠心分離機に関し、さらに詳しくはスラッジを排出する機構として１台の分離板型遠心分離機にトータル排出機構とパーシャル排出機構をそれぞれ独立した専用機構として設けた分離板型遠心分離機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
分離板型遠心分離機は、高速回転により大きい遠心力が得られ、しかも積層した分離板が大きい沈降面積を有しているため、処理液中の微粒固形分を高精度で分離するのに適し、多くの産業分野で利用されている。特に船舶用ディーゼルエンジン機関の燃料油および潤滑油の清浄化に多く用いられている。
【０００３】
従来のパーシャル排出機構を持った分離板型遠心分離機１００は、図５に示すように、高速回転する回転体１０１と、回転体１０１内に原液（例えば油と水と固形分との混合液）を供給する液入口管１０２と、前記原液を遠心分離するために案内筒１０７に沿って小間隙を有し多数積層して装着された分離板１０８を有する分離室Ｓと、前記分離室Ｓで分離されたスラッジを外部へ排出するために回転軸１１４の上下方向に作動する弁シリンダ１０３と、前記弁シリンダ１０３を開閉するための作動水供給部１０４，１０５とパイロット弁Ｖと、作動水をパイロット弁Ｖに供給又は作動水を外部に排出するための導水路とから構成されるパーシャル排出機構と、分離室Ｓで分離された清浄油を系外に抜き出すための油抜き出し部１０６とから主要部が構成される。
【０００４】
これらから構成される分離板型遠心分離機１００は以下のように作用する。
液入口管１０２を通って、案内筒１０７によって回転体１０１内の分離室Ｓの下部に導入された原液は、高速回転する回転体１０１内の分離室Ｓ内で遠心力の作用を受けて成分毎の比重差により分離され、比重の重いスラッジ分は、分離板１０８の下面に沿って半径方向の外向きに移動し、分離室Ｓの最外径部に堆積する。この間、低圧（例えば０．４〜０．５ＭＰａＧの元圧力を０．０２ＭＰａＧに減圧）の閉弁水がノズルＡ′から閉弁水圧室１０５ａに導入され、遠心力がこの閉弁水に作用して高い圧力を発生し、弁シリンダ１０３を上方に押し上げ回転体蓋１０１ａの周縁底部に装着された弁パッキン１０９に圧接してスラッジ排出口１１０をシールしている。
【０００５】
前記において、原液の処理量およびそのスラッジの含有量から、回転体１０１内に堆積したスラッジの堆積量が所定量になる時間を判断して、図示しない自動制御盤に設置されたタイマーにより電磁弁を開いて、閉弁水を閉弁水圧室１０５ａへ供給する圧力よりも高い高圧（例えば０．４〜０．５ＭＰａＧの元圧力を０．３ＭＰａＧに減圧）の開弁水をノズルＡ′からオリフィス堰に導入し、ノズルＢ′側に堰ＷＲを溢流した開弁水は、開弁水圧室１０４ａに短時間（例えば０．５秒間）導入される。この開弁水に遠心力が作用して高い圧力が発生し、発生したこの水圧力により、パイロット弁Ｖの弁体１１１が、回転体１０１の半径方向外向きに押さえつけられていた遠心力に打ち勝って回転体１０１の半径方向内向きに移動する。この移動により、パイロット弁Ｖの弁体１１１による閉弁水排水孔１１３とのシールが破れ、閉弁水圧室１０５ａ内の閉弁水が瞬時に閉弁水排出孔１１２から外部に流出する。
【０００６】
この結果、弁シリンダ１０３は下降し、スラッジ排出口１１０のシールが破れ、回転体１０１内に堆積していたスラッジはスラッジ排出口１１０から外部に排出される。この後、直ちに開弁水の供給は停止され、パイロット弁Ｖの弁体１１１は回転体１０１自体の遠心力により元の位置に戻り閉弁水排水孔１１３は再びシールされる。閉弁水をノズルＡ′から供給すると閉弁水圧室１０５ａ内に閉弁水が充満するため、弁シリンダ１０３は上方に押し上げられ、再び弁パッキン１０９と圧接するようになるのでスラッジ排出口１１０がシールされ、スラッジ排出が停止する。
【０００７】
一方、分離室内で分離された比重の軽い清浄油（軽液）は、分離板１０８の下面に沿って回転軸１１４側に移動しながら上昇し、液抜き出し部１０６から外部に排出される。
尚、分離室内で分離された余分な水は、水取板Ｔ′Ｄ′と回転体１０１の上部内壁との間の流路から外部に排出される。
【０００８】
以上述べた説明は、従来のスラッジの排出機構としてパイロット弁Ｖのパーシャル排出機能を使用した時の作用を説明したものであるが、同じパイロット弁Ｖのトータル排出機能を使用したい場合は以下のように操作していた。
高圧（例えば０．４〜０．５ＭＰａＧの元圧力）の開弁水を、ノズルＢ′から開弁水圧室１０４ａに供給することで対応していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパーシャル排出機構を持った分離板型遠心分離機１００は以下のような問題があった。
（１）スラッジを排出する場合、トータル排出機能またはパーシャル排出機能どちらの機能でも使用できる１個のパイロット弁Ｖにて弁シリンダ１０３の開閉操作をしていた。そのため、パーシャル排出機能の制御は、作動水の投入時間および作動水の圧力調整により行っていた。その結果、パーシャル排出時のような短い操作時間内に弁シリンダ１０３の開度および開弁時間を精密に調整するのは困難で、且つ、精度が非常に低かった。
（２）また、開弁水を開弁水圧室１０４ａに供給すると、閉弁水圧室１０５ａ内の閉弁水が瞬時に閉弁水排出孔１１２から外部に抜けてしまうので、弁シリンダ１０３の開度の調整は大まかにならざるを得ないので、１回のスラッジ排出量が回転体１０１内の総スラッジ量の約５０体積％となってしまうため、どうしても原液の損失量が大きく清浄油（軽液）の歩留まりが悪かった。また、通常は、パーシャル排出機能主体でトータル排出機能を補助的にして運転するのでトータル排出機能を１００％活用できないため、どうしても回転体１０１内部での固形分の固着および偏析が発生しやすく、特に原液中の固形分濃度が高い場合は運転中に回転体１０１のアンバランスが発生しやすかった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、パーシャル排出時に精密に弁シリンダの開度を調整でき、且つ、運転中に回転体のアンバランスが起こり難い分離板型遠心分離機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためになされた本発明の要旨とするところは、回転体内の案内筒の軸方向に多数積層した分離板を装着し、前記案内筒から分離室内に原液を導入して遠心力によりスラッジを分離し、前記回転体内に装着される弁シリンダを、作動水で軸方向に作動させてスラッジ排出口を開閉し、前記スラッジを外部に排出する分離板型遠心分離機において、前記回転体の大径円柱部下部の回転軸に対して対称の位置に、スラッジ排出用のパーシャル排出機構およびトータル排出機構を、少なくともそれぞれを一対以上設け、前記パーシャル排出機構が、前記回転体の下部中心側に設けられた回転軸の外周に対向して、前記回転軸と適宜隙間を設け、前記回転体側の内周に沿って複数の横溝を有するオリフィス堰と、前記オリフィス堰と前記回転軸の間に作動水を供給するための作動水供給管を備えた導水路切り替え装置と、前記弁シリンダを閉めるときに、前記オリフィス堰を溢流しない低圧の閉弁水を、前記弁シリンダ下部に沿って設けられる閉弁水圧室へ供給する閉弁水の供給路と、閉弁水圧室と、第一の閉弁水排水孔とから形成される閉弁水供給ラインと、前記弁シリンダを開けるときに、前記オリフィス堰を溢流した高圧の開弁水をパイロット弁の開弁水圧室へ供給する開弁水の供給路と、弁シリンダを開けた後に前記開弁水を前記開弁水供給路から外部に抜き出すための水抜きノズルとから形成される開弁水供給ラインと、前記閉弁水圧室に沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキンに圧接する部分を開閉する弁シリンダと、その上部で前記第一の閉弁水排出孔と連通し、その下部で前記開弁水供給路および第二の閉弁水排水孔と連通し、内部に摺動自在にＴ字型の弁体を内設したパイロット弁と、前記第二の閉弁水排水孔の下部に設けられ、閉弁水を一時的に溜めるバッファータンクと、前記バッファータンクから外部に排出する閉弁水の量を調整する閉弁水排出量調整ノズルとから形成される閉弁水排出ラインと、から主要部が構成され、前記トータル排出機構が、前記回転体の下部中心側に設けられた回転軸の外周に対向して、前記回転軸と適宜隙間を設け、前記回転体側の内周に沿って複数の横溝を有するオリフィス堰と、前記オリフィス堰と前記回転軸の間に作動水を供給するための作動水供給管を備えた導水路切り替え装置と、前記弁シリンダを閉めるときに、前記オリフィス堰を溢流しない低圧の閉弁水を、前記弁シリンダ下部に沿って設けられる閉弁水圧室へ供給する閉弁水供給路と、閉弁水排出孔とから形成される閉弁水供給ラインと、前記弁シリンダを開けるときに、前記オリフィス堰を溢流させないで直接パイロット弁の開弁水圧室へ高圧の開弁水を供給する開弁水供給路と、弁シリンダを開けた後に前記開弁水を前記開弁水供給路から外部に抜き出すための水抜きノズルとから形成される開弁水供給ラインと、前記閉弁水圧室に沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキンに圧接する部分を開閉する弁シリンダと、その上部で閉弁水排出孔と連通し、その下部で前記開弁水供給路と連通し、内部に摺動自在にＴ字型の弁体を内設して、閉弁水を外部に全量排出する閉弁水排出孔を有するパイロット弁と、から主要部が構成されることを特徴とするものである。
【００１２】
このように、回転体の大径円柱部の下部に、回転軸に対して対称の位置となるように、スラッジ排出用のトータル排出機構およびパーシャル排出機構のそれぞれを少なくとも一対以上設けたことにより、パーシャル排出機構を独立した専用機構として使用できる。
【００１４】
このように、トータル排出機構と分離独立したパーシャル排出機構のパイロット弁の後流側に第二の閉弁水排水孔と、前記第二の閉弁水排水孔の下部に閉弁水を一時的に溜めるバッファータンクと、前記バッファタンクから外部に排出する閉弁水の量を調整する閉弁水排出量調整ノズルとから形成される閉弁水排出ラインを設けることにより、パーシャル排出時の弁シリンダの開度を精密に調整できるようになった。その結果、スラッジの排出量を常に安定して調整することが可能となった。
【００１６】
前記パーシャル排出機構の欠点を補うために、前記パーシャル排出機構とは別に独立して前記のように構成されるトータル排出専用機構を設けてトータル排出機能を１００％活用できるようにしたので、遠心分離機全体としてスラッジの排出を確実に好適に行うことができるようになり、回転体のアンバランスを発生し難くすることができる。その結果、両機構の互いのメリットを維持でき、且つ、スラッジの高い分離処理安定性を保持できる分離板型遠心分離機を提供できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る分離板型遠心分離機の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る分離板型遠心分離機の正面断面図、図２（ａ）は、パーシャル排出機構の詳細断面図、図２（ｂ）は、トータル排出機構の詳細断面図、図３は、トータル排出機構およびパーシャル排出機構に作動水を供給するときに使用する作動水分岐装置、図４は、本発明に係る分離板型遠心分離機のトータル排出機構およびパーシャル排出機構の一作動例を示すタイミングチャートである。
【００１８】
尚、本発明でいう分離板型遠心分離機とは、回転体内に截頭円錐形状の薄板からなる分離板を案内筒の軸方向に沿って小間隙を有して多数積層して装着した竪型の遠心分離機であって、回転体内で分離・堆積されるスラッジを弁シリンダの開閉によって外部に排出する機構を有する遠心分離機を意味する。また、本発明におけるスラッジとは、遠心力で回転体内の最外径部側に分離・堆積される固形分、水分および油分（軽液分）の混合物を意味する。
【００１９】
本発明に係る分離板型遠心分離機１は、図１に示すように、
回転軸２に取りつけられて高速回転する回転体３と、
前記回転体３内部に原液を供給する液入口管４と、
前記原液を回転体３内の最下部から分離室ＳＺに導くための案内筒５と、
前記原液を分離するために前記案内筒５の軸方向沿って小間隙を有して多数積層して装着した分離板１０を有する分離室ＳＺと、
前記分離室ＳＺで分離したスラッジを外部へ排出するために回転体３の大径円柱部３ｂ下部の周囲に沿って回転軸２の対称の位置にそれぞれが一対ずつ設けられるパーシャル排出機構６およびトータル排出機構７と、
前記分離室ＳＺで分離された油（軽液）を外部に抜き出すための液抜き出し部９と、
から主要部が構成される。
【００２０】
回転体３は、上半分が略截頭円錐台形部、下半分が前記截頭円錐台形部の大径よりも大きな径を直径とした大径円柱部３ｂであり、これらが一体化した形状をしている。回転体３は回転軸２と一体化して回転できるように固定されている。
回転体３の下部中心側には、パーシャル排出機構６およびトータル排出機構７へ作動水を供給する供給ラインを作動水の供給圧力によって切りかえる導水路切り替え用のオリフィス堰６ｈ，７ｈが、回転軸２の周囲に適宜間隔を有して周設されている。また、前記導水路切り替え用のオリフィス堰６ｈ，７ｈと回転軸２との間には、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、導水路切り替え用オリフィス堰６ｈ，７ｈへの作動水供給管６ｍ，７ｍが軸方向に設けられている。導水路切り替え用オリフィス堰６ｈ，７ｈとパイロット弁ＰＶ，Ｐ′Ｖ′とは開弁水の供給路６ｇ，７ｇ、開弁水圧室６１，７１等の導水路に連結されている。
【００２１】
液入口管４は、回転体３の中心部上部に設けられ、回転体３内に外部から原液を供給するための配管である。
【００２２】
案内筒５は、回転体３内の中心部に設けられ、液入口管４から回転体３内に導入された原液を回転体３内の最下部から分離室ＳＺに導くための末広がりの形状をした部材である。
【００２３】
分離室ＳＺは、遠心力で原液を比重差により各成分に分離するための部屋であり、分離板１０を案内筒５の軸方向に小間隙を有して多数積層して装着した分離領域と回転体３内の最外径部のスラッジ堆積領域とから形成される。分離室ＳＺ内に導入された原液は分離板１０間の隙間を上昇して流れていくうちに比重の重い水および固形分はスラッジ堆積領域へ、油（軽液）は回転体３の中心側へと分離され、比重の軽い液は回転体３の上部に設けられた液抜き出し部９より油（軽液）として外部に排出される。一方、分離室ＳＺ内で分離された余分な水は水取板ＴＤと回転体３の上部内壁間に形成される流路を通って液抜き出し部８より外部に排出される。
【００２４】
パーシャル排出機構６は、図２（ａ）に示すように、
作動水供給管６ｍに所定の圧力の作動水を供給するための後述する作動水分岐装置と、
作動水供給管６ｍから供給される作動水の圧力によって、回転軸２側に開口した複数の横溝を有するオリフィス堰６ｈの堰Ｗ１を溢流させる導水路切り替え部と、
弁シリンダ６ａを閉める時に、堰Ｗ１を溢流しない低圧の閉弁水（例えば元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水を減圧して供給圧力を０．０２ＭＰａＧとした水）を、パーシャル排出機構６の中間部より上部の半径方向に設けられる弁シリンダ６ａの下部に沿って設けられる閉弁水圧室６ｂへ供給するオリフィス堰６ｈの上部と連通する閉弁水の供給路６ｋと、前記閉弁水の供給路６ｋと接続している閉弁水圧室６ｂと、前記閉弁水圧室６ｂの外胴側端部の下方に接続している第一の閉弁水排水孔６ｃとから形成される閉弁水供給ラインと、
弁シリンダ６ａを開ける時に、堰Ｗ１を溢流した高圧の開弁水（例えば元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水を減圧して供給圧力を０．３ＭＰａＧとした水）を堰Ｗ１とＷ２の間からパイロット弁ＰＶの開弁水圧室６ｌへ供給する開弁水の供給路６ｇと、弁シリンダ６ａを開けた後に前記開弁水を開弁水の供給路６ｇから外部に抜き出すための水抜きノズル６ｆとから構成される開弁水供給ラインと、
閉弁水圧室６ｂに沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキン６Ｐに圧接する部分を開閉する弁シリンダ６ａと、
その上部で第一の閉弁水排水孔６ｃと連通し、その下部で前記開弁水の供給路６ｇと第二の閉弁水排水孔６ｉと連通し、内部に摺動自在にＴ字型の弁体６ｅを内設して、開弁水によりＴ字型の弁体６ｅを回転軸２側に移動させて第一の開弁水排水孔６ｃと第二の開弁水排水孔６ｉ間の流路を開閉する回転体３の底部外胴部に設けられるパイロット弁ＰＶと、
前記第二の閉弁水排水孔６ｉと、前記第二の閉弁水排水孔６ｉの下部に設けられ閉弁水を一時的に溜めるバッファータンク６ｊと、回転体３の下部角部に設けられる閉弁水排出量調整ノズル６ｄとから形成される閉弁水排出ラインと、
から主要部が構成される。
尚、作動水供給管６ｍの形状は、先端部が９０度に曲げられた円形のノズル配管であり、オリフィス堰６ｈの最上段の横溝に先端部が挿入される。
【００２５】
トータル排出機構７は、図２（ｂ）に示すように、
作動水供給管７ｍに所定の圧力の作動水を供給するための後述する作動水分岐装置と、
作動水供給管７ｍから供給される作動水を所定の位置に供給できる回転軸２側に開口した複数の横溝を有するオリフィス堰７ｈと、
弁シリンダ７ａを閉める時に、パーシャル排出機構６の閉弁水供給路６ｋから堰Ｗ′１を溢流しない低圧の閉弁水（例えば元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水を減圧して供給圧力を０．０２ＭＰａＧとした水）を供給されるトータル排出機構７の中間部より上部の半径方向に設けられる弁シリンダ７ａの下部に沿って設けられる閉弁水圧室７ｂと、前記閉弁水圧室７ｂの外胴側端部の下方に接続する閉弁水排出孔７ｃとから形成される閉弁水供給ラインと、
弁シリンダ７ａを開ける時に、作動水供給管７ｍのノズルＢから直接堰Ｗ′２と堰Ｗ′３で形成された横溝に高圧の開弁水（例えば供給圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの水）を供給することにより短時間で開弁水圧室７ｌに作動水を充満させることができる開弁水の供給路７ｇと、弁シリンダ７ａを開けた後に前記開弁水を前記開弁水の供給路７ｇから外部に抜き出すための水抜きノズル７ｆとから形成される開弁水供給ラインと、
閉弁水圧室７ｂに沿って上部に設けられ、スラッジを排出する時に、弁パッキン７Ｐに圧接する部分を開閉する弁シリンダ７ａと、
その上部で閉弁水排出孔７ｃと連通し、その下部で前記開弁水供給路７ｇと連通し、内部に摺動自在なＴ字型の弁体７ｅを内設して、開弁水により弁体７ｅを回転軸２側に移動させて閉弁水を外部に全量排出する閉弁水排出孔７ｄを有するパイロット弁Ｐ′Ｖ′と、
から主要部が構成される。
尚、作動水供給管７ｍの形状は、先端部が９０度に曲げられた円形のノズル配管であり、オリフィス堰７ｈの最上段の横溝に先端部が挿入される。
【００２６】
このように構成して、トータル排出機構をパーシャル排出機構と分離独立したスラッジ排出機構とすることにより、トータル排出機能を任意に設定して作動できるので、回転体内壁への固形物の固着・偏析が好適に防止できる。従って、回転体の運転時のバランスがよくなるので機械のメンテナンス間隔が延長されたり、回転軸系のメインテナンス費用が削減できる。
【００２７】
次に、本発明に係る分離板型遠心分離機１のパーシャル排出機構６およびトータル排出機構７の取り付け位置について説明する。
図１の図面上では、パーシャル排出機構６に対してトータル排出機構７は回転軸２を挟んで相互に対称の位置に設けられているように図示されているが、構造を対比するためにこのように図示したものであり、一対のパーシャル排出機構６および一対のトータル排出機構７が回転軸２を挟んでそれぞれ対称の位置に設けられている（本実施の形態ではパーシャル排出機構６とトータル排出機構７は９０度振り分けの位置に取りつけられている）。
このように、回転軸を挟んで一対のトータル排出機構および一対のパーシャル排出機構をそれぞれ対称の位置に設けることにより回転体３のアンバランスを発生し難くすることができる。
【００２８】
以上の構成からなる本発明に係る分離板型遠心分離機１の作用について図１および図２を参照して説明する。尚、ここではパーシャル排出機構６とトータル排出機構７とを対応させて全体的な動きを説明する。
液入口管４から案内筒５によって分離室ＳＺ内の下部に導入された原液は、分離室ＳＺ内で高速回転する回転体３の遠心力の作用により油（軽液）と水とスラッジとに分離され比重の重いスラッジ分は、分離板１０の下面に沿って半径方向の外向きに移動し、分離室ＳＺの最外径部に堆積する。この間、作動水供給管６ｍから作動水として低圧の閉弁水が供給され、閉弁水の供給路６ｋを通った閉弁水が閉弁水圧室６ｂ、７ｂに導入される。その際、遠心力がこの閉弁水に作用して高い圧力を発生し、弁シリンダ６ａ，７ａを上方に押し上げ回転体蓋３ａの周縁底部に装着された弁パッキン６Ｐ，７Ｐに圧接してスラッジ排出口ｓｅ１，ｓｅ２をシールしている。
【００２９】
前記において、原液の処理量およびそのスラッジの含有量から、回転体３内に堆積したスラッジの堆積量が所定量になる時間を判断して、図示しないタイマーにより開弁水を開弁水圧室６ｌ（又は７ｌ）に導入する。
スラッジのパーシャル排出時、すなわち開弁水をパイロット弁ＰＶの開弁水圧室６ｌに供給した場合は、弁体６ｅが回転軸２側に移動して弁体６ｅによる第一の閉弁水の排出孔６ｃとのシールが破れ、閉弁水圧室６ｂ内の閉弁水を閉弁水排出量調整ノズル６ｄから、また、開弁水の供給路６ｇ内の開弁水の残液を水抜きノズル６ｆから外部に流出する。この時、第二の閉弁水排水孔６ｉと前記第二の閉弁水排水孔６ｉの下部に設けられ、閉弁水を一時的に溜めるバッファータンク６ｊがクッションとなり、かつ、バッファータンク６ｊの下に連設し回転体３の下部角部に設けられる閉弁水排出量調整ノズル６ｄの排出量を調整することにより、閉弁水が瞬時に外部に抜けないので、弁シリンダ６ａに一定の背圧を掛けることが可能となり、背圧を掛けることにより弁シリンダ６ａの開度を精密に調節できる。
一方、スラッジのトータル排出時、すなわち開弁水をパイロット弁Ｐ′Ｖ′の開弁水圧室７ｌに供給した場合は、弁体７ｅが回転軸２側に移動して弁体７ｅによる閉弁水の排出孔７ｃとのシールが破れ、閉弁水圧室７ｂ内の閉弁水を全量閉弁水排出孔７ｄから、また、開弁水の供給路７ｇ内の開弁水の残液を水抜きノズル７ｆから外部に流出する。
このように、スラッジを排出するためにパーシャル排出機構およびトータル排出機構に開弁水を供給すると、この開弁水に遠心力が作用して高い圧力が発生し、この圧力によりパイロット弁ＰＶ（又はパイロット弁Ｐ′Ｖ′）の弁体６ｅ（又は弁体７ｅ）が遠心力に打ち勝って半径方向の内向きに移動する。この移動により、弁体６ｅ（又は弁体７ｅ）による第一の閉弁水排水孔６ｃ（又は閉弁水排水孔７ｃ）とのシールが破れ、閉弁水圧室６ｂ（又は閉弁水圧室７ｂ）内の閉弁水は閉弁水排出量調整ノズル６ｄ（又は閉弁水排出孔７ｄ）から、また、開弁水の供給路６ｇ（又は開弁水の供給路７ｇ）内の残液は水抜きノズル６ｆ（又は水抜きノズル７ｆ）から外部に流出される。
【００３０】
その結果、弁シリンダ６ａ（又は弁シリンダ７ａ）は下降し、スラッジ排出口ｓｅ１（又はスラッジ排出口ｓｅ２）のシールが破れ、堆積していたスラッジはスラッジ排出口ｓｅ１（又はスラッジ排出口ｓｅ２）から外部に排出される。この後、直ちに開弁水の供給は停止され、開弁水の供給がなくなると、弁体６ｅ（又は弁体７ｅ）は遠心力により元の位置に戻り、パイロット弁ＰＶ（又はパイロット弁Ｐ′Ｖ′）と第一の閉弁水排水孔６ｃ（又は、閉弁水排水孔７ｃ）のシールができるようになるので、再び閉弁水を供給すると閉弁水圧室６ｂ（又は閉弁水圧室７ｂ）内に閉弁水が充満するため、弁シリンダ６ａ（又は弁シリンダ７ａ）は上方に押し上げられ、スラッジ排出口ｓｅ１（又はスラッジ排出口ｓｅ２）が再びシールされる。
【００３１】
分離室内で分離された余分な水分は、分離板１０の水取板ＴＤと回転体蓋３ａの内壁との間に設けられた間隙を通って回転体３上部の液抜け出し部８から外部に水として抜き出される。
一方、比重の軽い油（軽液）は、積層される分離板１０を下から上に上昇しながら回転体３の回転軸２側に集められ、回転体３上部の液抜き出し部９から外部に清浄油（軽液）として抜き出される。
【００３２】
次に、本発明に係る分離板型遠心分離１が、独立した機構としてパーシャル排出機構６を設けたことにより、弁シリンダ６ａの開度が精密に調節できるようになる作用について図２（ａ）を参照して説明する。
パイロット弁ＰＶの開弁水圧室６ｌに高圧の開弁水（例えば供給圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの水）を供給することにより、パイロット弁ＰＶの弁体６ｅと第一の閉弁水排水孔６ｃとのシールが破れる。この後、閉弁水圧室６ｂ内の閉弁水は、パイロット弁ＰＶを通過して第二の閉弁水排水孔６ｉと、前記第二の閉弁水排水孔６ｉの下部に設けられ閉弁水を一時的に溜めるバッファータンク６ｊとを経由して閉弁水排出量調整ノズル６ｄから外部へ排出される。一方、開弁水の供給路６ｇ内の開弁水の残液は、水抜きノズル６ｆから外部に排出される。
この時、パイロット弁ＰＶの後流側に、第二の閉弁水排水孔６ｉと、前記第二の閉弁水排水孔６ｉの下部に閉弁水を一時的に溜めるバッファータンク６ｊと、前記バッファータンク６ｊの下に連設する閉弁水排出量調整ノズル６ｄとを設けて閉弁水排出量調整ノズル６ｄの排出量を調整することにより、閉弁水圧室６ｂ内の閉弁水が瞬時に外部に抜けなくなる。その結果、弁シリンダ６ａに一定の背圧を掛けることが可能となり、背圧を掛けるにより弁シリンダ６ａの開度を精密に調節できるようになる。
閉弁水排出量調整ノズル６ｄの排出量は、中心部に孔を開けたテーパ螺子の雄螺子を、大径円柱部３ｂの下側角部に設けられたテーパ螺子の雌螺子部を有する貫通孔に挿入し、螺合させて螺子部の穴径（オリフィス径）を調節することにより閉弁水排出量を調整できる。
高圧の開弁水の供給を止めて、開弁水が堰Ｗ１を超えなくなると、堰Ｗ１を超えない低圧の閉弁水により弁シリンダ６ａが閉められる。しかし、開弁水（高圧水）を供給している間は、前回の閉弁水が外部に抜けきるまでは弁シリンダ６ａに背圧が掛かっているので弁シリンダ６ａがスラッジ排出口ｓｅ１をシールできないのでスラッジが外部に排出され続ける。閉弁水圧室６ｂにおける閉弁水の供給圧力が背圧よりも高くなると、徐々に弁シリンダ６ａが上昇して弁パッキン６Ｐに圧接することによりスラッジ排出口ｓｅ１を完全にシールできる。
このようにして弁シリンダ６ａの弁開度は、開弁水と閉弁水との圧力差及び閉弁水排出量調整ノズル６ｄの螺子部の穴径を調整することにより精密に調整できる。
【００３３】
次に、図３を参照して本発明に係る分離板型遠心分離機１のパーシャル排出機構６およびトータル排出機構７を動作させるための作動水を供給する作動水分岐装置の説明をする。
作動水分岐装置は、図３に示すように、４つの電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３，ＳＶ９と２つの減圧弁ＲＶ１，ＲＶ２とこれらを結ぶ配管類から主要部が構成される。調整水・置換水としては、一番上流側に設けられる電磁弁ＳＶ３の開閉により元圧力０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水がそのまま回転体３内へ供給される。トータル排出機構７への開弁水としては、電磁弁ＳＶ３のすぐ下流側に並設される電磁弁ＳＶ１の開閉により、元圧力０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水がそのまま作動水（開弁水）として作動水供給管７ｍに供給される。トータル排出機構７およびパーシャル排出機構６へ供給する閉弁水としては、前記電磁弁ＳＶ１のさらに下流側に並設される電磁弁ＳＶ２を開とし、元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水をさらに後段に設けられた減圧弁ＲＶ１により０．０２ＭＰａＧ迄減圧し、この減圧した水が作動水（閉弁水）として作動水供給管６ｍに供給される。
また、パーシャル排出機構６へ供給する開弁水としては、元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水を後段に設けられた減圧弁ＲＶ２により約０．３ＭＰａＧ迄減圧し、さらに下流側に並設された電磁弁ＳＶ９を開として、前記減圧した水が配管の後流側で前記閉弁水供給ラインと合流した配管ラインから作動水（開弁水）として作動水供給管６ｍに供給される。
【００３４】
次に、図４を参照して本発明に係る分離板型遠心分離機１のパーシャル排出機構６およびトータル排出機構７が作動しているときのタイミングチャートの一実施例について説明をする。
（１）最初に、図３の電磁弁ＳＶ２を開とし、減圧弁ＲＶ１により作動水である元圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの高圧水の圧力を０．０２ＭＰａＧに減圧した後、パーシャル排出機構６およびトータル排出機構７に閉弁水として供給する。（弁シリンダ６ａおよび弁シリンダ７ａ閉。電磁弁ＳＶ２閉）。
（２）電磁弁ＳＶ３を開とし回転体３の内部に調整水または置換水である封水を注入し、分離室ＳＺ内の分離境界面の位置を設定する。設定が終わったら封水の注入を停止する。これ以後、必要な時に適宜封水を注入する。電磁弁ＳＶ３閉。
（３）電磁弁ＳＶ１を開とし供給圧力が０．４〜０．５ＭＰａＧの開弁水をトータル排出機構７へ給水する。ここで、トータル排出機構７へ閉弁水を供給しているときは、弁シリンダ７ａの開閉の応答性を上げるために電磁弁ＳＶ２を閉めて閉弁水の供給を一時停止する。電磁弁ＳＶ１を数秒（例えば３〜５秒）開とし、回転体３内のスラッジ分が全量排出される。電磁弁ＳＶ１閉。
（４）トータル排出後、再びＳＶ２を開とし、閉弁水を供給して弁シリンダ７ａを閉めた後に原液の供給を開始する。この間、閉弁水は、間欠給水（例えば１５分間隔）されている。
（５）回転体３内にスラッジ分が堆積してきたら、電磁弁ＳＶ９を開としてパーシャル排出機構６に高圧（例えば０．３ＭＰａＧ）の開弁水を供給する。この時、短い時間（数秒）で電磁弁ＳＶ９を開閉する。
この時、パーシャル排出機構６の閉弁水圧室６ｂからパイロット弁ＰＶを経由して第二の閉弁水排水孔６ｉに排出される閉弁水を、一時的に溜めるバッファータンク６ｊと前記バッファータンク６ｊから外部への閉弁水排出量を調整できる閉弁水排出量調整ノズル６ｄとを後流側に設けたことにより、弁シリンダ６ａに背圧を掛けることが可能となり、弁シリンダ６ａに背圧を掛けることにより弁シリンダ６ａの開度を精密に調節できる。
すなわち、開弁水を供給した後すぐに電磁弁ＳＶ９を閉じると、閉弁水圧室６ｂ内の閉弁水が瞬時に外部に抜けずに系内に残っているため外部への閉弁水排出量を絞ってやればさらに緩やかに弁シリンダが開く。
（６）このように作動させて、数回のパーシャル排出に対してトータル排出を１回行うことで回転体３内の固形物が好適に外部に排出されるので回転体３のアンバランスの発生する頻度が少なくなる。トータル排出の回数を増やせばさらにアンバランスの発生を少なくすることができる。
【００３５】
このように、従来の分離板型遠心分離機のスラッジ排出機構であった１個のパイロット弁にトータル排出機能とパーシャル排出機能を持たせて使用されていたパーシャル排出機のスラッジ排出機構を、パーシャル排出機構とトータル排出機構とを分離独立させ、回転軸を挟んで対象の位置に、それぞれの機構を少なくとも一対以上設けたスラッジ排出機構とすることによりパーシャル排出時のスラッジ排出量を常に安定して排出することが可能となる。
また、トータル排出機構をパーシャル排出機構と独立した機能として一緒に設けたことで、パーシャル排出による回転体のアンバランスの発生を起こし難くすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
（１）弁シリンダの弁開度を高精度に調整してパーシャル排出することができるので原液の損失が軽減される。
（２）パーシャル排出専用機能をトータル排出専用機能と分離独立した機能とすることでトータル排出機能をいつでも任意設定できるので回転体内壁への固形物の固着・偏析が防止できる。従って、回転体の運転時のバランスがよくなるので機械のメインテナンス間隔が延長されたり、回転軸系の寿命が延びるのでメインテナンス費用が削減できる。
（３）パーシャル排出時の弁開度を一定にできるため、スラッジ排出量の調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分離板型遠心分離機の正面断面図である。
【図２】（ａ）パーシャル排出機構の詳細断面図である。
（ｂ）トータル排出機構の詳細断面図である。
【図３】トータル排出機構およびパーシャル排出機構に作動水を供給するときに使用する作動水分岐装置である。
【図４】本発明に係る分離板型遠心分離機のトータル排出機構およびパーシャル排出機構の一作動例を示すタイミングチャートである。
【図５】従来のパーシャル排出機構を有する分離板型遠心分離機の正面断面である。
【符号の説明】
１    分離板型遠心分離機
２    回転軸
３    回転体
３ａ  回転体蓋
３ｂ  大径円柱部
６    パーシャル排出機構
６ａ  弁シリンダ
６ｂ  閉弁水圧室
６ｃ  第一の閉弁水排水孔
６ｄ  閉弁水排出量調整ノズル
６ｅ  弁体
６ｆ  水抜きノズル
６ｇ  開弁水の供給路
６ｈ  オリフィス堰
６ｉ  第二の閉弁水排水孔
６ｋ  閉弁水の供給路
６ｍ  作動水供給管
６Ｐ  弁パッキン
７    トータル排出機構
７ａ  弁シリンダ
７ｂ  閉弁水圧室
７ｃ  閉弁水排水孔
７ｄ  閉弁水排出孔
７ｅ  弁体
７ｆ  水抜きノズル
７ｇ  開弁水の供給路
７ｈ  オリフィス堰
７ｍ  作動水供給管
７Ｐ  弁パッキン
１０    分離板
ＰＶ，Ｐ′Ｖ′    パイロット弁
ＳＺ  分離室
ｓｅ１，ｓｅ２    スラッジ排出口
ＴＤ  水取板
【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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