(57)【要約】【課題】原液の濃度変化に迅速に適合して、適切な差速を設定し安定した運転を継続して生産性を向上できる固液分離装置を提供することを課題とする。【解決手段】原液が供給される回転ボウル（１１）と、この回転ボウル内に配設されたスクリューコンベヤ（１２）と、回転ボウルに原液を供給する原液供給管（１５）と、スクリューコンベヤの回転に所定の差速を設定する差速電動機（１９）と、差速電動機の電流値を検出する電流計（２１）と、電流値に対して差速電動機を制御する差速自動制御装置（２０）と、原液供給管を流通する原液の濃度を検出する濃度検出装置（２６）と、濃度検出装置によって検出された原液の濃度が自動制御閾値を超えた場合には、差速を予め設定した高濃度時増速差速に設定する差速予測制御装置（２３）と、を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水アトマイズ法によって生成された金属粉末を含有する原液から水を分離して前記金属粉末を抽出する固液分離装置であって、
前記原液が供給される回転ボウルと、
この回転ボウル内に配設されたスクリューコンベヤと、
前記回転ボウルに前記原液を供給する原液供給管と、
前記回転ボウルと前記スクリューコンベヤの回転に所定の差速を設定する差速電動機と、
前記差速電動機の電流値を検出する電流計と、
前記電流値に対して前記差速電動機を制御する差速自動制御装置と、
前記原液供給管を流通する原液の濃度を検出する濃度検出装置と、
前記濃度検出装置によって検出された原液の濃度が所定の自動制御閾値を超えた場合には前記電流値によらずに前記差速を予め設定した所定の高濃度時増速差速に設定する差速予測制御装置と、
を備えたことを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記高濃度時増速差速は、前記差速自動制御装置が設定する所定の最大差速であること、
を特徴とする請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記濃度検出装置によって検出された原液の濃度が前記自動制御閾値よりも高い許容処理閾値を超えた場合には、前記原液が前記回転ボウルへ流通することを規制してバイパスラインへ供給する切り換え弁を備えたこと、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記差速予測制御装置は、前記原液の濃度が前記自動制御閾値よりも低い濃度に低下したことを検出した後、所定の前記高濃度時増速差速（最大差速）を維持する時間を設定するタイマーを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水アトマイズ法によって生成された金属粉末を含有する原液から金属粉末を抽出する固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結金属を製造する場合の材料となる金属粉末は、例えば、水アトマイズ法で製造される。この水アトマイズ法は、タンディッシュ（受け皿）に貯留した溶融金属をタンディッシュの下部に設けられた注湯ノズルから流出させ、この流出した溶融金属流に高圧水を噴射することで、溶融金属を飛散させて粉末化する金属粉末製造方法である。この水アトマイズ法による金属粉末製造の後工程では、微細な金属粉末と水とを分離し、金属粉末を抽出する必要がある。
【０００３】
従来、一般的には、フィルタープレス等によって、水アトマイズ製造における金属粉末と水とが一緒になった状態の原液から、金属粉末と水とに分離・脱水するが、フィルターが目詰まりするため、この問題を解決した立型デカンタ式遠心分離機（以下、固液分離装置という）が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載された固液分離装置は、原液の濃度変化に対応すべく差速電動機の電流値を検出し、この電流値に対応した所定の差速で回転を制御し、差速を調整することによって、連続的な運転を可能とする固液分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された固液分離装置では、前記原液の濃度が変化して、負荷（電流値）が上昇し始めてから差速を調整するため、急激な濃度変化に対して、迅速なレスポンスを期待できない場合があり、負荷（電流値）制御だけでは効率的な固液分離処理ができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本願発明は、原液の濃度変化に迅速に適合して、適切な差速を設定し安定した運転を継続して生産性を向上できる固液分離装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、水アトマイズ法によって生成された金属粉末を含有する原液から水を分離して前記金属粉末を抽出する固液分離装置であって、前記原液が供給される回転ボウルと、この回転ボウル内に配設されたスクリューコンベヤと、前記回転ボウルと前記スクリューコンベヤの回転に所定の差速を設定する差速電動機と、この差速電動機の電流値を検出する電流計と、前記回転ボウルに前記原液を供給する原液供給管と、この原液供給管を流通する原液の濃度を検出する濃度検出装置と、前記電流値に対して前記差速電動機を制御する差速自動制御装置と、前記濃度検出装置によって検出された原液の濃度が所定の自動制御閾値を超えた場合には前記電流値によらずに前記差速を予め設定した所定の高濃度時増速差速に設定する差速予測制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載された発明によれば、前記差速電動機の電流値に対して前記差速電動機を制御する差速自動制御装置を備えたことで、差速電動機の負荷が所定の閾値よりも増大した場合には、増大した負荷に適合するように差速を設定することができる。
また、原液供給管を流通する原液の濃度を検出する濃度検出装置を備えたことで、回転ボウルに供給される原液の濃度を検出することができるため、原液の濃度が所定の閾値を超えて急激に濃度が上昇したような場合には濃度の変化を迅速に検知することができる。
【００１０】
そして、前記濃度検出装置によって検出された原液の濃度が所定の自動制御閾値を超えた場合には前記電流値（差速電動機の負荷）によらずに前記差速を予め設定した所定の高濃度時増速差速に設定する差速予測制御装置を備えたことで、原液の濃度が所定の自動制御閾値を超えた場合には前記電流値の上昇を電流計で検知する時点よりも早い時点で、将来上昇するであろう電流値（負荷の上昇）に適合するように所定の高濃度時増速差速まで予め差速を増大させておくことができる。
【００１１】
つまり、請求項１に記載された固液分離装置は、原液の濃度が所定の自動制御閾値以下である場合には差速自動制御で適切な差速を設定し、原液の濃度が所定の自動制御閾値を超えた場合には、差速予測制御によって将来上昇するであろう電流値に適合する所定の高濃度時増速差速まで予め差速を増大させて差速自動制御を好適に補完することができる。
【００１２】
このようにして、請求項１に記載された固液分離装置は、差速予測制御によって電流値に応じて差速を設定する差速自動制御を好適に補完することができるため、原液の濃度変化に迅速に適合して、適切な差速を設定することができる。このため、安定した運転を継続して生産性を向上することができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された固液分離装置であって、前記高濃度時差速は、前記差速自動制御装置が設定する所定の最大差速であることを特徴とする。
請求項２に記載された発明によれば、前記高濃度時差速は、前記差速自動制御装置が設定する所定の最大差速とすることで、迅速に最大差速まで増速して差速自動制御時にて生じていた差速制御の遅れを早期に回避することができる。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載の固液分離装置であって、前記濃度検出装置によって検出された原液の濃度が前記差速予測制御閾値よりも高い許容処理閾値を超えた場合には、前記原液が前記回転ボウルへ流通することを規制してバイパスラインへ供給する切り換え弁を備えたことを特徴とする。
請求項３に記載された発明によれば、濃度検出装置によって検出された原液の濃度が前記差速予測制御閾値よりも高い許容処理閾値を超えた場合には、前記原液をバイパスラインへ供給する切り換え弁を備えたことによって、前記原液の高濃度による負荷の増大によって生じる、固液分離処理の停止等を、事前に回避することができるため、不用意な生産ラインの停止等を回避して、固液分離処理の生産性を向上することができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の固液分離装置であって、前記差速予測制御装置は、前記原液の濃度が前記自動制御閾値よりも低い濃度に低下したことを検出した後、所定の前記高濃度時増速差速（最大差速）を維持する時間を設定するタイマーを備えたことを特徴とする。
請求項４に記載された発明によれば、所定の前記高濃度時増速差速（最大差速）を維持する時間を設定するタイマーを備えたことによって、前記低い濃度に低下したことを検出した後、直ぐに自動制御に移行せず、最大差速をタイマーによって所定時間維持することで、突発的な原液の高濃度に対しても、安定した運転を連続して行うことができるとともに、原液の濃度変化の状態を確認することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、原液の濃度変化に迅速に適合して、適切な差速を設定し安定した運転を継続して生産性を向上できる固液分離装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る固液分離装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る固液分離装置の動作を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態に係る固液分離装置の切り換え弁及びバイパスラインを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る固液分離装置について、適宜図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る固液分離装置１０は、最上部の原液供給管１５の原液供給口Ａから、水アトマイズ法により生成された金属粉末と水とが混じり合った原液を供給する。そして、回転ボウル１１の回転よりもスクリューコンベヤ１２の回転を遅く回転させることにより回転差（差速）を設けて、原液を金属粉末と水とに分離する。
固液分離装置１０は、分離脱水処理が連続してでき、分離液の水は分離液出口Ｂから排出し、分離した固形分の金属粒子は分離固形物排出口Ｃから回収する。
【００１９】
ここで、差速とは、主速電動機１７による回転ボウル１１の回転数に対して差速電動機１９によるスクリューコンベヤ１２の回転数を下げて、回転数に差を持たせる回転速度差をいう。
この差速によって回転に位相差を設けることで、比重差により分離された固形分は、スクリューコンベヤ１２の差速の回転により下側に搬送され、外部に取出すことができる。また、原液とは、ここでは固形物である金属粉末が混入した状態の水をいう。また、この水（液体）を分離液、分離される固形物を分離固形物ともいう。
【００２０】
また、金属粉末の酸化を防止するため、固液分離装置１０の内部に窒素ガスを供給する窒素供給口Ｄ，Ｅが設けられている。
【００２１】
まず、本発明の実施形態に係る固液分離装置１０の構成について説明する。
固液分離装置１０は、原液が供給される回転ボウル１１と、この回転ボウル１１内に同一軸に設けられたスクリューコンベヤ１２と、原液を供給する原液供給管１５と、原液を回転ボウル１１の内壁に分配する分流リブ板１６と、回転ボウル１１の回転速度と若干の差速を持たせてスクリューコンベヤ１２を回転させる差速装置１８と、回転ボウル１１を高速回転させる主速電動機１７と、差速装置１８を介してスクリューコンベヤ１２を低速回転させる差速電動機１９と、電流計２１によって検出された電流値に基づいて差速電動機１９を制御する差速自動制御装置２０と、原液供給管１５を流通する原液の濃度を検出する濃度検出装置２６と、濃度検出装置２６によって検出された原液の濃度に基づいて所定の高濃度時増速差速に設定する差速予測制御装置２３と、原液の濃度が所定の許容処理閾値を超えた場合にはバイパスライン２５へ供給する切り換え弁２４ａ、２４ｂと、差速予測制御を所定の時間維持させるタイマー２３ａと、を備えている。
【００２２】
回転ボウル１１を高速回転させる減速機軸３（図１の下部参照）は、軸端部に設けられているベアリング（図示せず）によって回転自在に軸支されている。また、スクリューコンベヤ１２に連結された減速機入力軸４は、減速機軸３の内径に装着されたベアリングによって回転自在に軸支されている。
【００２３】
以下、固液分離装置１０の各主要部について説明する。
＜回転ボウル＞
回転ボウル１１は、上部端板１１ｃと、この上部端板１１ｃに接続された円筒部１１ｂ、そして、下部のテーパ部１１ａとを一体に、回転自在に形成されている。
回転ボウル１１は、下部小径端側に固形物排出口１３を有するテーパ部１１ａと、前記テーパ部１１ａの上部大径端側に連なり、上部端板１１ｃに堰板（図示せず）を設けた分離液溢流口１１ｅを有する円筒部１１ｂと、を備えている。
【００２４】
＜スクリューコンベヤ＞
スクリューコンベヤ１２は、回転ボウル１１の内周面に装着され、スクリューコンベヤ軸１２ａと、このスクリューコンベヤ軸１２ａの外周を螺旋状に形成したスクリューコンベヤ羽根１２ｂとから構成されている。スクリューコンベヤ１２の駆動は、差速電動機１９を駆動源として、差速装置１８を介して行われ、回転ボウル１１の回転速度と差速電動機１９の回転速度の差に比例する差速でスクリューコンベヤ１２を回転する。
【００２５】
＜差速装置＞
差速装置１８は、３段で減速する遊星歯車減速装置であり、回転ボウル１１の下方に配設されている。差速装置１８の回転ボウル１１を回転させる減速機軸３と、スクリューコンベヤ軸１２ａを回転させる減速機入力軸４とは同一芯上にあり、同一方向に回転する。差速装置１８は、差速１回転当りの減速比分の回転数を減速する。したがって、大きな差速を得るためには、減速比を小さくしなければならないが、極端に小さくすると大きなトルクが電動機に求められることから、結果的に電動機の出力が大きくなり、消費電力が大きくなるが、消費電力が大きくなるのを抑制して、最適な減速比と出力トルクを設定している。
【００２６】
例えば、差速装置１８の速比が１５０である時、主速電動機１７の回転数を２５００ｒｐｍ、および差速電動機１９の回転数を１９００ｒｐｍとすれば、差速は、（２５００−１９００）÷１５０＝４ｒｐｍとなる。
また、主速電動機１７の回転数を２５００ｒｐｍ、および差速電動機１９の回転数を１０００ｒｐｍとすれば、差速は、（２５００−１０００）÷１５０＝１０ｒｐｍとなる。
【００２７】
＜原液供給管＞
原液供給管１５は、回転ボウル１１の中に原液供給口Ａから原液を供給する原液の流通管であり、上部にフランジが形成された円筒管である。原液供給管１５は、回転ボウル１１の円筒部１１ｂの前記上部端板１１ｃの中心部に突出する挿管孔１１ｄから回転ボウル１１の中に挿入されている。原液供給管１５に供給された原液は、原液供給管１５を通って回転ボウル１１内の分流リブ板１６に供給される。
【００２８】
なお、原液は、図示しない原液タンクから図示しない攪拌槽を経由して定量ポンプで原液供給管１５に供給されるが、攪拌槽を経由しないでダイレクトに原液供給管１５から原液を供給しても構わない。
【００２９】
＜分流リブ板＞
分流リブ板１６は、回転ボウル１１内の半径方向に放射状に配置された原液分配治具である。原液の流れを縦に分割し、原液を回転ボウル１１の内壁に移送する。分流リブ板１６の１枚の形状は、平面（半径方向断面）から見ると回転ボウル１１の中心から内壁に向かって、幅が略一定の分割部材であり、軸方向に沿った正面断面図で見ると回転ボウル１１の中心側から内壁側に向かって台形（末広がりの形）をしており、原液供給管１５からの原液の流れを軸方向に縦分割する。すなわち、中心側と内壁側は開口している。
【００３０】
＜分離液＞
分離液（水）は、原液が供給された回転ボウル１１を回転させると、原液は、回転ボウル１１の円筒部１１ｂの内周面にて、遠心力によって分離液として液面Ｆを形成し、上部端板１１ｃに堰板を設けられた分離液溢流口１１ｅから溢れ出て、分離液出口Ｂから機外に排出される。
【００３１】
＜固形分＞
固形物は、スクリューコンベヤ１２によってテーパ部１１ａ側に搬送され、脱水された固形物は、固形物排出口１３から下方に落下し、分離固形物排出口Ｃからピット（図示せず）に設けられた機外搬出用コンベヤ（図示せず）等によって回収される。
【００３２】
＜切換え弁＞
切換え弁２４ａは、原液供給管１５の供給口Ａよりも上部に配置され、その切換え弁２４ａの上部に、原液供給管１５と接続されたバイパスライン２５が設けられ、そのバイパスラインの接続部近傍に切換え弁４ｂが配置されている。
【００３３】
＜各電動機と制御装置との関係＞
各電動機と制御装置とは、それぞれ電気的に接続され相互に信号を送受信することができる。具体的には、主速電動機１７と差速自動制御装置２０が接続され、差速電動機１９と差速自動制御装置２０が接続され、濃度検出装置２６と差速予測制御装置２３が接続され、差速電動機１９と差速予測制御装置２３、とが接続されている。
また、差速電動機１９と差速自動制御装置２０、との間には電流計２１が配置され、差速予測制御装置内にはタイマー２３ａが設けられている。
【００３４】
＜主速電動機＞
主速電動機１７は、三相誘導電動機または三相同期電動機が使用され、定トルク／インバータ制御のため、回転数は周波数の制御により自動変速される。主速電動機１７の回転数は、必要な遠心効果を得るためのものであり、原液の性状や必要な性能により決められる。主速電動機１７の回転数は、例えば、高速（１０００〜３５００ｒｐｍ）で回転し、ベルト１１ｈを介してプーリ１１ｆ、１１ｇによって減速機軸３を回転する。減速機軸３が回転すると、回転ボウル１１が回転する。
【００３５】
＜差速電動機＞
差速電動機１９は、三相誘導電動機または三相同期電動機が使用され、定トルク／インバータ制御のため、回転数は周波数の制御により自動変速される。差速電動機１９の回転は、差速装置１８を介して主速電動機１７の回転に対して、最適な差速で制御される。
差速電動機１９の回転は、ベルト１２ｈを介してプーリ１２ｆ、１２ｇによって減速機入力軸４が回転する。減速機入力軸４が回転すると、差速装置１８を介してスクリューコンベヤ１２を同一方向へ低速回転させる。
【００３６】
＜差速自動制御装置＞
差速自動制御装置２０は、電流計２１によって、差速電動機１９の電流値（負荷）を検出し、検出した結果を基に演算によって、差速電動機１９の回転を、所定の差速で制御する。
具体的には、差速自動制御装置２０は、電流計２１が検出した電流値（負荷）が７５％以下の場合（このとき、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度は３．５％未満）には差速を４ｒｐｍで設定し、電流値が７６〜８０％の場合（原液の濃度は３．５〜４．０％）には差速を５ｒｐｍで設定し、電流値が８１〜８５％の場合（原液の濃度は４．０〜５．０％）には差速を６ｒｐｍで設定する。
一方原液の濃度が６．０％を超えた場合には、差速自動制御装置２０は、差速自動制御から差速予測制御装置２３が担当する差速予測制御に移管する。
【００３７】
＜濃度検出装置＞
濃度検出装置２６は、原液供給管１５の上部、詳しくは、バイパスライン接続部よりも上部に配置される。
なお、本実施形態においては、回転ボウル１１に供給される原液の濃度をより正確に直前に検出するために濃度検出装置２６を固液分離装置１０の上部に配設したが、これに限定されるものではなく、原液の流れ方向に対して原液供給管１５のさらに上流側に接続された原液供給管（不図示）に濃度検出装置２６を配設してもよい。
また、一般的に濃度検出装置としては、コリオリ式質量流量計や放射線式ガンマ線密度計などが用いられ、金属粉や高濃度流体の濃度を計測する。
【００３８】
＜差速予測制御装置＞
差速予測制御装置２３は、濃度検出装置２６によって原液の高濃度を検出し、検出した結果を基に演算によって、所定の差速を予測して、差速電動機１９の回転を、予測した所定の差速で制御する。
具体的には、差速予測制御装置２３は、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が６．０％を超えた場合には差速を第１の高濃度時増速差速である８ｒｐｍで設定し、原液の濃度が７．０％を超えた場合には差速を第２の高濃度時増速差速である１０ｒｐｍ（以下、最大差速とも言う）で設定する。
なお、本実施形態においては、最大差速を１０ｒｐｍで設定したが、これに限定されるものではなく、最大差速は減速比を変えることで適宜設定することができるため、固液分離装置の用途や仕様、原液の性質等を考慮して適宜設定する。
【００３９】
ここで、高濃度時増速差速は、高濃度の原液に適合できるように設定した差速であり、原液の濃度が所定の閾値を超えた場合において、将来上昇するであろう電流値（差速電動機の負荷）に適合するように差速を決定する。
このため、高濃度時増速差速は、差速自動制御装置２０が電流計２１の検出する電流値に基づいて設定する差速よりも大きな値である。
【００４０】
タイマー２３ａは、原液の濃度が第１の自動制御閾値である６％よりも低い濃度に低下したことを検出した後、所定の高濃度時増速差速（例えば、最大差速である１０ｒｐｍ）を維持する時間を設定する。
【００４１】
次に、本発明の実施形態に係る固液分離装置１０の動作について説明する。
作業者（不図示）が起動ボタンを押すと、固液分離装置１０は、主速電動機１７を起動し、回転ボウル１１を高速（たとえば１０００〜３５００ｒｐｍ）で回転させる。つづいて、固液分離装置１０は、差速電動機１９を起動し、主速電動機１７の回転数に対して差速を持たせてスクリューコンベヤ１２を回転させる。
図２に示すように、たとえば起動初期時、原液供給口Ａから供給される原液の濃度を濃度検出装置２６が検出する。そして、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が第１の自動制御閾値である６．０％以下の場合には（時刻ｔ０〜ｔ１）、差速自動制御装置２０が電流計２１の検出した電流値に基づいて差速を設定する。
具体的には、原液供給口Ａから供給される原液の濃度は２％であり（時刻ｔ０）、この時の差速電動機１９の負荷は６５％であるから、差速自動制御装置２０は、差速を４ｒｐｍに設定する。
【００４２】
続いて、差速自動制御装置２０は、原液供給口Ａから供給される原液の濃度が４％から５％まで徐々に上昇すると、電流計２１が検出する差速電動機１９の負荷が７６％〜８０％まで上昇するため、差速を５ｒｐｍに設定する。差速自動制御装置２０は、電流計２１が８１％〜８５％を検出した場合、差速を６ｒｐｍに設定する。
このように、差速自動制御装置２０は、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が６．０％以下の場合には（時刻ｔ０〜ｔ１）、電流計２１で検出される電流値に適応して、差速自動制御によって差速を制御し、効率的に原液が処理される。差速自動制御装置２０による差速自動制御では、差速電動機１９の負荷が８５％以下で検出される。
【００４３】
一方、固液分離装置１０は、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が第１の自動制御閾値である６．０％を超えた場合には（破線で示す時刻ｔ１〜ｔ５の範囲）、差速自動制御装置２０による差速自動制御から差速予測制御装置２３による差速予測制御に移行する。
【００４４】
具体的には、差速予測制御装置２３は、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が６．０％を超えた場合には（時刻ｔ１〜）、差速を第１の高濃度時増速差速である８ｒｐｍで設定する。このようなときには、電流計２１が検出する電流値は８６〜９０％となり、仮に差速自動制御装置２０が設定すると差速は７ｒｐｍになる（図２の実線を参照）。
【００４５】
また、差速予測制御装置２３は、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が７．０％を超えた場合には（時刻ｔ２〜）、差速を第２の高濃度時増速差速である最大差速（１０ｒｐｍ）で設定する。
【００４６】
一方、仮に差速自動制御装置２０によって差速を設定したとすると、時刻ｔ２における電流値が９０％とすると差速を８ｒｐｍで設定し、電流値が９５％になってから９ｒｐｍで設定し、電流値が９５％を超えてから１０ｒｐｍで設定するため、差速自動制御装置２０による差速自動制御では、差速予測制御装置２３による差速予測制御よりもタイムラグδが生じる。
差速予測制御装置２３による差速予測制御は、将来上昇するであろう電流値（差速電動機の負荷）に適合するように、予めδの分だけリードタイムを設けて差速を設定することができる。
【００４７】
また、差速予測制御装置２３は、時刻ｔ３において、濃度検出装置２６が検出した原液の濃度が４％よりも下がったことを検出した場合には、タイマー２３ａ（図１参照）によって、５分間（ｔ３〜ｔ４）だけ差速１０ｒｐｍを維持してから５分間（時刻ｔ４）、濃度検出装置２６によって原液の濃度を検出し、この時（時刻ｔ４）の原液の濃度も４％よりも継続して下がっていれば差速自動制御装置２０による差速自動制御に移行する。
かかる構成により、差速自動制御と差速予測制御との間の不用意な切り替えを抑制して動作の安定を図ることができる。
【００４８】
次に図３に示すように、固液分離装置１０における動作では、原液の高濃度が、自動制御閾値よりも高い許容処理閾値（例えば、１０％）を超えた場合には、切換え弁４ａを閉状態、および切り換え弁４ｂを開状態にすることによって、原液が、回転ボウル１１内へ流通することを規制し、高濃度の原液はバイパスラインへ供給され、機外へ排出される。
かかる構成により、高濃度の原液内に滞留する金属粉を沈降させずにバイパスラインへ供給することができるため、原液供給管１５の詰まりを抑制して円滑な連続稼働を可能にすることができる。
なお、本発明に係る本実施形態に限定されるものではなく、原液の材質等によっては構成を簡素化して、バイパスラインを配置せず、切り換え弁４ａのみ使用して原液の流入を制御してもよい。
【００４９】
許容処理閾値は、差速自動制御、および差速予測制御によって、原液を処理しきれない領域を設定するための閾値であり、原液の種類や固液分離装置１０の仕様によって適宜設定される。
【００５０】
以上のように構成させた本発明の実施形態に係る固液分離装置１０は、以下のような作用効果を奏する。
つまり、固液分離装置１０は、差速予測制御によって電流値に応じて差速を設定する差速自動制御を好適に補完することができるため、原液の濃度変化に迅速に適合して、適切な差速を設定することができる。このため、安定した運転を継続して生産性を向上することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態に係る固液分離装置１０について説明したが、本発明は、前記した実施の形態に限定されることなく、適宜変更して実施することができる。
例えば、本実施形態においては、第１の高濃度時増速差速と第２の高濃度時増速差速の２段階の高濃度時増速差速を設定したが、これに限定されるものではなく、濃度検出装置２６によって、原液の濃度が６．１％を検出した際に、その後、高濃度の原液が流入することを予測して、最大差速を１０ｒｐｍに増速させてもよいし、３段階の高濃度時増速差速を設定してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
３      減速機軸
４      減速機入力軸
１０    固液分離装置
１１    回転ボウル
１１ａ  テーパ部
１１ｂ  円筒部
１１ｃ  上部端板
１１ｄ  挿管孔
１１ｅ  分離液溢流口
１２    スクリューコンベヤ
１２ａ  スクリューコンベヤ軸
１２ｂ  スクリューコンベヤ羽根
１３    固形物排出口
１４    分離液排出口
１５    原液供給管
１６    分流リブ板
１７    主速電動機
１８    差速装置
１９    差速電動機
２０    差速自動制御装置
２１    電流計
２３    差速予測制御装置
２３ａ  タイマー
２４ａ  切り換え弁ａ
２４ｂ  切り換え弁ｂ
２５    バイパスライン
２６    濃度検出装置
Ａ      原液供給口
Ｂ      分離液出口
Ｃ      分離固形物排出口
Ｄ，Ｅ  窒素供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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