(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泡立ち性があり遠心力を作用される物質を処理するスクリュータイプの固体ボウル遠心機であって、
液体排出部、固体排出部、及び回転可能なボウルジャケットであって当該ボウルジャケットに対して回転可能に配置されたスクリューを備えるボウルジャケットを有する遠心機ドラムと、
遠心力を作用される材料を分配器を介してスクリューとボウルジャケットとの間の遠心機チャンバに供給する、前記遠心機ドラムの回転軸と同軸状に構成された中央給水管を有し、該中央給水管と分配器との接続部分から遠心機チャンバまで密封されて閉鎖されている供給部と、
スクリュー本体と、
遠心力を作用される材料に遠心力を作用する間に形成される泡沫又は他の小さい或いは浮遊性の粒子が、液体排出部を通して排出されるのを防止するバッフル板配置であって、２つのバッフル板を有し、バッフル板の一方は、スクリュー本体上で分配器と液体排出部との間に配置され、バッフル板の他方は、スクリュー本体上で分配器と固体排出部との間に配置されると共に、その内周の近傍に固体排出部の方向への泡沫の流路となる開口を有するバッフル板配置と、
を備えることを特徴とするスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項２】
前記中央給水管は、前記スクリューに固定して結合され、これにより、スクリューが回転する間、中央給水管がスクリューと共に回転することを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項３】
前記中央給水管の端部は、隙間及び開口なしに直接に前記分配器に連結されることを特徴とする請求項２に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項４】
前記分配器は、隙間及び開口なしに前記スクリュー本体外周の開口に直接固定されることを特徴とする請求項３に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項５】
前記分配器は、パイプ状の構造を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項６】
前記分配器は、前記遠心機チャンバ内に導く少なくとも１つの放射状吐出開口を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項７】
前記分配器は、遠心機の動作の間に前記遠心機チャンバ内の液面下に延びることにより、吐出開口が液面の下に位置するような放射状の形状を有することを特徴とする請求項６に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項８】
前記両バッフル板は放射状の形状を有し、固体排出部と分配器との間に配置されたバッフル板の放射状寸法は、液体排出部と分配器との間に配置されたバッフル板の放射状寸法より大きいことを特徴とする請求項７に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項９】
前記バッフル板配置は、前記遠心機チャンバ内の液面に突出することを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項１０】
前記スクリュー本体は円錐状部位を含んで構成され、前記バッフル板の少なくとも１つは、当該スクリュー本体の円錐状部位に配置されることを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項１１】
前記スクリュー本体に固定される前記バッフル板の一方は、開口のない中実のリングディスクとして構成されることを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項１２】
分配器及び固体排出部の間に配置されるバッフル板は、ボウルジャケット及びバッフル板の間で狭い隙間だけが残るように寸法を決められ、当該隙間は、固体相が隙間を通過でき、遠心力を作用する間に流れる固体相を押すことによって、隙間を通してのリターンフローが防止されるように設計されている請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【請求項１３】
前記バッフル板のうちの少なくとも１つは、前記分配器上に直接形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュータイプの固体ボウル遠心機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前段による、発泡する傾向があり遠心力が作用される物質を処理するスクリュータイプの固体ボウル遠心機に関する。
【０００２】
【発明の背景】
スクリュータイプの固体ボウル遠心機の形態におけるデカンタは、長い間種々の態様が既知であった。既知のデカンタは、図２に示されている。遠心力を作用される容易に酸化する材料、例えばリンゴのようなカットアップフルーツを処理するとき、遠心処理の間に遠心力を作用される材料の酸化の可能性をできる限り最小にすることが望ましい。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、最初にこの問題に取り組み、請求項１の対象によってそれを解決する。したがって、給水管を介しての給水セクション及び遠心機チャンバへの分配装置は、本質的に密封したクローズドシステムとして設計され、給水システム又はドラムのセクションで遠心力を作用される製品の酸化の可能性を単純な方法で減少する。遠心機の他のセクションも密閉した設計であってもよいが、必ずしもこのような設計でなくてもよい。気密な供給は、すでに酸化を減少する。
【０００４】
本発明の変形例によれば、好適には給水管は分配装置を経由し固定してスクリューと連結され、これにより、給水管はスクリューの回転時にスクリューとともに回転する。このように、図２に示された従来技術とは対照的に、「ソフトな」前加速及びこれに相当する、遠心力が作用される物質の注意深い処理が達成される。給水管は回転できる設計なので、さらに、隙間や開口なしに分配装置と吸水管とを疑似「ワンピース」で互いに直接接続することが可能であり、これにより、従来技術の場合のように、泡沫は給水管と分配装置との間の僅かな間隙や空間に入り込むことはできない。
【０００５】
衛生学上の効果は、スクリュー本体周囲に間隙や開口なしに分配装置を直接接続することによってさらに増大する。これは、給水管からデカンタの遠心機チャンバに間隙及び開口がないフリーパスを形成する。先行技術とは対照的に、遠心機の供給セクションが「気密な」密閉状態で設計されるので、遠心力が作用される材料は給水管の外周及びスクリュー本体の内周の間の領域に、もはや到達することができない。
【０００６】
本発明の他の変形例によれば、分配器は本質的に管状の構成を有するので、遠心機チャンバ内に導く、少なくとも１つ、好適には２つの放射状吐出口を有する。加えて、分配器がこのような放射状部分を有しているので、遠心機チャンバ内の液体又は液体の下のレベルに分配機は突出する。これにより、吐出口は液体レベルより下に位置し、遠心機の供給部における密閉閉鎖効果はさらに改善される。この手段もまた、遠心力を作用される製品／材料の特に慎重な処理が行われるという事実に寄与する。
【０００７】
遠心力を作用される材料の処理の間、デカンタでの固体及び液相に加えて、泡沫を形成する傾向を有する擬似的な第三相、例えば果物ジュースを生成する果物マッシュまたは蛋白質を高濃度に含有する材料では、泡沫も液体排出部を通してデカンタに存在し、これにより、望ましくない方法で液相の質を損なう問題が生ずる。泡沫性が高い製品の場合、泡沫がデカンタを汚染し、特に、泡沫が分配器への給水管の吐出口における隙間に入り、最悪の場合実際に遠心機から噴出する問題もある。本発明は、この問題を除去することも目的とする。
【０００８】
本発明は、この付加的な目的の一部を、遠心力を作用される材料に遠心力を作用する間に生じる泡沫が液体排出部（及び／又は可能性のある全ての部位、著しい場合には固体排出部）を経由して存在するのを防止するように設計されるバッフル板配置の構成手段によって達成される。
【０００９】
特に好適には、バッフル板配置は、液体の液面中に突出する少なくとも１つ又は好適には平らな２つのバッフル板を有し、分配器を基準として、バッフル板の１つは、スクリュー本体上の液体排出部の方向に配置され、他のバッフル板は、スクリュー本体上の固体排出部の方向に配置されている。バッフル板のうちの少なくとも１つは、液体の液面中に突出し、これにより、遠心力が作用される物質に遠心力を作用する間に形成される泡沫の排出部に対応する方向における障壁を形成する。
【００１０】
本発明の他の変形例によれば、バッフル板の少なくとも１つは、分配器上に直接形成されるか、分配器の領域におけるスクリュー本体の外周に直接形成される。
【００１１】
さらに、バッフル板の１つは、好適には開口のない中実のリングバッフルとして構成され、他のバッフル板は、内周の近傍に固体排出部の方向に泡沫を通過させる開口を備える。特に、好適には分配器及び固体排出部の間に配置されるバッフル板が、ドラムシェル及びバッフル板の間に比較的狭い隙間だけが残るように寸法が決められる場合、上記隙間は、ぬるぬるした固体相（水分を含む固体層）が隙間を通り抜けることができるように設計され、この場合、隙間を通るリターンフローは引き続く固体相を押すことにより防止される。
【００１２】
特に有利な効果は、バッフル板及び回転可能な密封給水管の組み合わせによって、最終的に達成される。この配置が、液体排出部の方向における泡沫バリアに関すると同様に、遠心力を作用される物質の供給に関する最も高い衛生学上の要請に合致するためである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態により本発明を詳述する。
【００１４】
図１は、遠心ドラム３及び外側のボウルジャケット４を有するスクリュータイプの固体ボウル遠心機２を示し、ボウルジャケット４は、円筒状断面６及び円筒状断面６に隣接した円錐状テーパ断面８を備えている。図１による外側の回転可能なボウルジャケット４内に配置される固体排出のための回転可能なスクリュー１２は、外側装置フレーム１０に回転可能に配置することができる。
【００１５】
スクリュー１２は、内側に本質的に円筒状のスクリュー本体１４を有する。スクリュー本体１４の形状は、外側の遠心機ボウルジャケット４の形状に適合されており、ボウルジャケット４の外形に対応し、円筒状断面１４ａ及びこの円筒状断面に隣接する円錐状断面１４ｂを備える。ここで、好適なこの形状は、全くの例示であることを理解されたい。スクリュー本体１４の他の形状は、例えば完全に円筒な形状であり、これは本発明の範囲内のものであると考えられる。
【００１６】
円筒状断面１４ａの端部領域において、スクリュー本体１４は分配器（管）１６に貫通され、分配器１６は好適には矩形断面を有し、その２つの軸端部において、スクリュー本体１４及びボウルジャケット４間の遠心機チャンバ１８に解放状態で導かれ、スクリュー本体１４に溶接されている。これにより、給水管２０及びスクリュー本体１４間の結合が確立され、この結合には隙間及び開口が存在しない。
【００１７】
給水管２０は、スクリュータイプ遠心機の中心軸の領域で構成される。分配器１６から離れて対向する端部において、給水管２０がスクリュー本体１４の内周にリング２２により固定されており、吸水管２０はまた、本質的に軸方向にボウルジャケット４を仕切る軸上の蓋部材２６における突出部上に、ローラーベアリング２４によって回転可能に配置される。蓋部材２６から離れて対向する端部において、給水管２０は分配器１６に開口を貫通する。また、回転可能な給水管２０は、隙間のない結合がこれらの部材間で確立され、遠心力を作用される物質又は泡沫がこの領域における隙間に入り込まない結合を確立するように、分配器１６に配置（例えば溶接）される。ここで、給水管２０は右側から又は遠心機の円筒状断面から遠心機に突出している。左側から又はドラム３の円錐側部から給水管２０が逆に配置されることも考えられる。
【００１８】
スクリュー本体１４の外周上において、バッフル板配置が構成され、ここでバッフル板は２つのバッフル板２８、３０から成る。バッフル板の１つ（バッフル板２８）は、液体の排出方向、ここではスクリュー本体１４の円筒状断面１４ａに配置され、他方のバッフル板（バッフル板３０）は、固体を排出する方向、ここではスクリュー本体の円錐状断面１４ｂに取り付けられて配置されている。両バッフル板１４は放射状の外形を有するので、スクリュータイプ遠心機の動作の間、バッフル板１４は液面Ｆに突出する。スクリュー本体１４の円筒状断面に固定されるバッフル板２８は、開口のないリング板として構成され、スクリュー本体１４の円錐状断面に固定されるバッフル板３０は、内周の近傍に、例えばスロットタイプ又は他の外形の開口３２を有する。このバッフル板３０の放射状の寸法は、スクリュー本体１４の円筒状の領域におけるバッフル板２８のそれより大きい。比較的狭い隙間３１だけがボウルジャケット４及びバッフル板３０の間で残るように寸法が決められる。
【００１９】
スクリュータイプの遠心機は、次のように動作する： 泡立つ傾向を有し遠心力が作用される材料（例えば、アップルジュースが得られるカットアップのマッシュ）は、回転している給水管２０中を通して分配器１６へ入り、分配器１６を介して遠心機チャンバ１８へ内に入る。給水管２０は回転可能に設計され、分配器１６への端部先端で給水管は分配器１６の開口に溶接されており、さらに、分配器１６はスクリュー本体１４に溶接されているので、泡沫はどの開口やスロットにも貫通することができず、デカンタを汚染することはない。密封した送り断面は、給水管２０から分配器を介して遠心機チャンバ１８まで形成される。この効果は、ここでは角管として形成された分配器１６の横方向の排出開口（給水管２０に関して半径方向かつ分配器１６の軸方向に位置する）が、液体の液面に突出している点で強調され、これにより、遠心力を作用される材料が遠心機チャンバに流入する時に、実質的に空気と接触することができず、流入する遠心力を作用される材料の酸化が減少される。加えて、回転している給水管２０は、流入する遠心力を作用される材料が給水管２０内で実質的に「前加速」され、次に、遠心力を作用される材料の特に慎重な処理が行われるという利点を有する。
【００２０】
液面に突出するバッフル板２８の結果として、液体排出部３４を通って出る泡沫は防止され、これにより、さらに液相の質を改善する。これに反して、泡沫は固体排出部３６の方へバッフル板３０におけるスロットタイプの開口３２を通って、デカンタから出ることができる。バッフル板３０は、隙間３１から押し出され、隙間３１を通ってドラム４の円筒状断面部８に戻る、本質的にぬるぬるした固体相（水分を含む固体層）のリターンフローを防ぐ目的を有する。この場合には、このバッフル板３０の開口３２が固体排出部３６の方向に泡沫を出すことを可能とし、これにより、このバッフル板３０が閉鎖型の設計である場合、開口３２なしにドラム３から逃れることはできない。
【００２１】
液面は、液体排出部３４で決定され、液面では液体が回転カッティング管３８を経由して、他のバッフル板４０の内周の位置で排出される。この場合、液面はほぼスクリュー本体１４に達する。
【００２２】
このように、特に高い衛生学上の基準が確保されるが、重大な構造上の消費を伴わず、酸化及び／又は泡沫が防止される結果として、液相、例えばリンゴジュースの質の損傷が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるスクリュータイプの固体ボウル遠心機における遠心ドラムの断面図である。
【図２】  従来技術によるスクリュータイプの固体ボウル遠心機の概略図である。
【符号の説明】
２    スクリュータイプ固体ボウル遠心機
３    ドラム
４    ボウルジャケット
６    円筒状断面部
８    円錐状テーパ断面部
１０    装置フレーム
１２    スクリュー
１４    スクリュー本体
１４ａ    円筒状断面部
１４ｂ    円錐状断面部
１６    分配器（管）
１８    遠心機チャンバ
２０    給水管
２２    リング
２４    ローラーベアリング
２６    軸上の蓋部材
２８，３０  バッフル板
３１    隙間
３２    スロットタイプ開口部
３４    液体排出部
３６    固体排出部
２８    回転カッティング管
４０    バッフル板
Ｆ      液面
【図１】
0003990912.tif 000002
【図２】
0003990912.tif 000003