(57)【要約】【課題】ローターから導出された液状体がローターとドレイン容器との間から漏れることを抑えることを可能とした遠心分離機を提供する。【解決手段】導出部１３の周囲を覆う筒状を有した包囲部２２と、包囲部２２から下方に広がる空間を区画して導出部１３から導出される液状体を受ける容器本体２３とを備えるドレイン容器２１であって、ローター１１から導出される液状体を、包囲部２２を通じて容器本体２３に受け入れるドレイン容器２１とを備える。包囲部２２は、上端部で縮径された筒状を有する外側包囲部２２Ａと、外側包囲部２２Ａにおける上端部から下方に向けて延びる内側包囲部２２Ｂであって、導出部１３の周囲を覆う筒状を有した内側包囲部２２Ｂとを備える。【選択図】図１
2017177022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心分離の対象となる液状体を収容する空間を内部に有したローターであって、下方に向けて開口した筒状を有する導出部を備え、前記ローターの回転中に前記内部の液状体を前記導出部から導出するように構成された前記ローターと、
前記導出部の周囲を覆う筒状を有した包囲部と、前記包囲部から下方に広がる空間を区画して前記導出部から導出された前記液状体を受ける容器本体とを備えるドレイン容器であって、前記ローターから導出される前記液状体を、前記包囲部を通じて前記容器本体に受け入れる前記ドレイン容器とを備え、
前記包囲部は、上端部で縮径された筒状を有する外側包囲部と、前記外側包囲部における前記上端部から下方に向けて延びる内側包囲部であって、前記導出部の周囲を覆う筒状を有した前記内側包囲部とを備える
遠心分離機。
【請求項２】
前記ローターの内面は、前記ローターの回転軸を中心とした周方向に延在する突条を有する
請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記ローターの内面は、下方を頂部とする円錐台筒面状である
請求項１または２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、低比重成分と高比重成分とを含む液状体から高比重成分を分離する遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
濾過装置などが排出する排液からスラッジなどの高比重成分を分離する遠心分離機が知られている。遠心分離機が備えるローターは、ローターに連結された駆動軸の回転によって高速回転すると共に、ローターの内部に導入された排液中の高比重成分をローターの内面に堆積させ、それによって、スラッジなどの高比重成分を排液から分離する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実登第３０８０３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、高比重成分が分離された後の液状体は、高速回転するローターから排出されて、ローターの後段に位置するドレイン容器へ流れ込む。この際、ローターから導出される液状体は、ローターの回転に伴って高速回転する液状体であり、高比重成分を分離できる程度の大きな運動量を有した状態で、ローターから導出される。このような大きな運動量を有した状態の液状体は、ローターとドレイン容器との間の僅かな隙間から漏れるおそれがあるため、上述した遠心分離機においては、ローターから導出された液状体が遠心分離機の外側へ漏れることを抑える技術が強く求められている。
本発明は、ローターから導出された液状体がローターとドレイン容器との間から漏れることを抑えることを可能とした遠心分離機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための遠心分離機は、遠心分離の対象となる液状体を収容する空間を内部に有したローターであって、下方に向けて開口した筒状を有する導出部を備え、前記ローターの回転中に前記内部の液状体を前記導出部から導出するように構成された前記ローターを備える。また、この遠心分離機は、前記導出部の周囲を覆う筒状を有した包囲部と、前記包囲部から下方に広がる空間を区画して前記導出部から導出された前記液状体を受ける容器本体とを備えるドレイン容器であって、前記ローターから導出される前記液状体を、前記包囲部を通じて前記容器本体に受け入れる前記ドレイン容器を備える。そして、前記包囲部は、上端部で縮径された筒状を有する外側包囲部と、前記外側包囲部における前記上端部から下方に向けて延びる内側包囲部であって、前記導出部の周囲を覆う筒状を有した前記内側包囲部とを備える。
【０００６】
上記遠心分離機によれば、外側包囲部における上端部から下方に向けて延びる内側包囲部を包囲部が備えるため、容器本体に受け入れられた液状体が外側包囲部の上端部に向けて跳ね返るとしても、跳ね返った液状体の少なくとも一部は、内側包囲部によって容器本体へ戻される。それゆえに、外側包囲部の上端部から液状体が漏れること、ひいては、ローターから導出された液状体がローターとドレイン容器との間から漏れることを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ローターから導出された液状体がローターとドレイン容器との間から漏れることを抑えることを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施の形態における遠心分離機の装置構成を概念的に示す構成図。
【図２】他の実施の形態における遠心分離機の装置構成を概念的に示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照して一実施の形態における遠心分離機を説明する。図１が示すように、遠心分離機は、ローター１１、ドレイン容器２１、および、スクレーパー３１を備える。
【００１０】
ローター１１は、本体部１２と導出部１３とを備える。本体部１２は、下方に向けて縮径された筒状を有し、導出部１３は、本体部１２から下方に向けて開口した筒状を有する。ローター１１は、駆動源であるモーター１１Ｍの駆動力を受け、上下方向に延在する回転軸Ａを中心として高速回転する。
【００１１】
導出部１３の周囲には、円環板状を有したフランジ１４と、フランジ１４の下方に位置する円環板状を有したシール部材１５とが位置する。フランジ１４は、遠心分離機の筐体などに固定されている。導出部１３の周壁は、導出部１３の内側に向けて窪み、かつ、導出部１３の周方向の全体に延びる周溝１３Ｇを有する。フランジ１４の内周縁は、周溝１３Ｇに入り込む突端であり、導出部１３の外周面から離れ、フランジ１４の内側において、ローター１１の回転を許容する。シール部材１５は、フランジ１４の下面に固定された弾性部材である。シール部材１５の内周縁は、これもまた導出部１３の外周面から離れ、シール部材１５の内側において、ローター１１の回転を許容する。
【００１２】
ローター１１の内面は、回転軸Ａを中心とした周方向、すなわち、ローター１１が回転する方向に延在するスパイラル状を有した突条１１Ｓを備える。突条１１Ｓは、例えば、ローター１１を回転させながらローター１１の内面を切削することによって形成される。ローター１１が備える突条１１Ｓは、突条１１Ｓに沿った溝をローター１１の内面に区画し、高比重成分の捕集性能をローター１１の内面において高める。特に、流動性を有した高比重成分や、突条１１Ｓよりも十分に小さいサイズを有した高比重成分は、ローター１１の内面に区画された溝に捕集されやすく、それによって、これらの捕集性能が高められる。
【００１３】
ドレイン容器２１は、包囲部２２と容器本体２３とを備える。包囲部２２は、導出部１３の周囲を囲うことを可能とする筒状を有し、容器本体２３は、包囲部２２が導出部１３を囲う状態で、包囲部２２の下方に広がる空間を区画する。ドレイン容器２１は、駆動源であるアクチュエータ２１Ｍの駆動力を受け、図１の紙面に垂直な回転軸２１Ｒを中心として回転し、包囲部２２が導出部１３を囲う位置である作動位置（図１の二点鎖線）と、導出部１３の周囲から包囲部２２が退避した位置である退避位置（図１の実線）とに移動する。容器本体２３は、作動位置において導出部１３の内部に入る導入部２５を備える。導入部２５は、遠心分離の対象となる分離対象である液状体を、導入部２５からローター１１の内部に向けて、すなわち、導出方向とは反対方向に向けて導入する。また、ドレイン容器２１は、導出部１３から導出方向に導出される液状体を、包囲部２２を通じて容器本体２３に受け入れ、受け入れた液状体を排出口２４から排出する。
【００１４】
包囲部２２は、外側包囲部２２Ａと内側包囲部２２Ｂとを備える。外側包囲部２２Ａは、作動位置において上端部で縮径された筒状を有し、シール部材１５に当接する上端部２２Ｅを備える。作動位置における上端部２２Ｅは、シール部材１５との当接によって、上端部２２Ｅとシール部材１５との間から液状体が漏れることを抑える。また、作動位置における上端部２２Ｅは、導出部１３の外周面から離れ、上端部２２Ｅの内側において、ローター１１の回転を許容する。
【００１５】
内側包囲部２２Ｂは、外側包囲部２２Ａにおける上端部２２Ｅと一体であり、作動位置における上端部２２Ｅから下方に向けて延びる筒状を有する。作動位置における内側包囲部２２Ｂは、導出部１３の外周面から離れ、内側包囲部２２Ｂの内側において、ローター１１の回転を許容する。そして、ドレイン容器２１が作動位置に位置する状態で、ローター１１が回転すると共に、導入部２５から液状体が導入されると、液状体に含まれる高比重成分がローター１１の内面で捕集される。また、高比重成分が分離された液状体は、導出部１３や包囲部２２を通じて、ドレイン容器２１の容器本体２３に受け入れられる。
【００１６】
この際、外側包囲部２２Ａにおける上端部２２Ｅから下方に向けて延びる内側包囲部２２Ｂを包囲部２２が備える。そのため、容器本体２３に受け入れられた液状体が外側包囲部２２Ａの上端部２２Ｅに向けて跳ね返るとしても、跳ね返った液状体の少なくとも一部は、内側包囲部２２Ｂによって容器本体へ戻される。それゆえに、外側包囲部２２Ａの上端部２２Ｅから液状体が漏れること、ひいては、ローター１１から導出された液状体がローター１１とドレイン容器２１との間から漏れることを抑えることが可能となる。
【００１７】
スクレーパー３１は、スクレーパーアーム３２と、スクレーパーアーム３２の先端に固定された掻き出し部３３とを備える。スクレーパーアーム３２は、導出部１３を通じて、ローター１１の内部に対して掻き出し部３３を出し入れ可能とする板状を有する。スクレーパー３１は、駆動源であるアクチュエータ３１Ｍの駆動力を受け、図１の紙面に垂直な回転軸３１Ｒを中心として回転し、掻き出し部３３がローター１１の内面に接触する位置である作動位置（図１の二点鎖線）と、掻き出し部３３をローター１１から退避させた位置である退避位置（図１の実線）とに移動する。そして、ドレイン容器２１が退避位置に位置し、かつ、スクレーパー３１が作動位置に位置する状態でローター１１が回転すると、ローター１１の内面に捕集された高比重成分は掻き出し部３３によって掻き出される。
【００１８】
以上、上記実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）外側包囲部２２Ａの上端部２２Ｅから液状体が漏れることを抑え、それによって、ローター１１から導出された液状体がローター１１とドレイン容器２１との間から漏れることを抑えることが可能となる。
【００１９】
（２）ローター１１の内面に位置する突条１１Ｓは、ローター１１の内面に沿って高比重成分が流れ落ちることを抑え、それによって、高比重成分の捕集性能を高めることが可能となる。
【００２０】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
・液状体に含まれる高比重成分は、ローター１１の内面における上方端部から下方端部のほぼ全体にわたり、ローター１１の内面に捕集される。ここで、図２が示すように、ローター１１が備える本体部１２の内面は、下方を頂部とする円錐台筒面状であってもよい。ローター１１の内面が円錐台筒面状である構成であれば、ローター１１の内面に接触する掻き出し部３３の形状を、回転軸３１Ｒを中心とした円弧のほぼ接線方向に延びる形状とすることが可能ともなる。それゆえに、ローター１１の内面と掻き出し部３３との接触を、より確実なものとすることが可能であり、結果として、ローター１１の内面で捕集された高比重成分を、より確実に掻き出すことが可能となる。また、導出部１３を通じた掻き出し部３３の出し入れが、回転軸３１Ｒを中心とした回転によって容易となるため、導出部１３における開口径１１Ｒを縮小することが可能ともなる。
【００２１】
・フランジ１４やシール部材１５が割愛されてもよいし、ローター１１の内面から突条１１Ｓが割愛されてもよい。こうした構成であっても、上端部２２Ｅで縮径された筒状を有する外側包囲部２２Ａと、外側包囲部２２Ａにおける上端部２２Ｅから下方に向けて延びる内側包囲部２２Ｂとを備える包囲部２２をドレイン容器２１が備える構成であれば、上記（１）に準じた効果を得ることは可能である。
【００２２】
・また、ドレイン容器２１が割愛されてもよく、こうした構成であっても、ローター１１の内面が突条１１Ｓを備える、あるいは、ローター１１の内面が円錐台筒面状である構成であれば、上記（２）に準じた効果や高比重成分の残存を抑える効果は得られる。
【００２３】
上記実施の形態と変形例とから導き出される技術的思想を以下に付記する。
［付記１］
遠心分離の対象となる液状体を収容する空間を内部に有したローターであって、下方に向けて開口した筒状を有する導出部を備え、前記ローターの回転中に前記内部の液状体を前記導出部から導出するように構成された前記ローターを備え、
前記ローターの内面は、前記ローターの回転軸を中心とした周方向に延在する突条を有する遠心分離機。
【００２４】
上記付記１に記載の遠心分離機によれば、ドレイン容器を備える遠心分離機であれ、ドレイン容器を備えない遠心分離機であれ、ローターの内面における高比重成分の捕集性能を高めることが可能となる。
【００２５】
［付記２］
遠心分離の対象となる液状体を収容する空間を内部に有したローターであって、下方に向けて開口した筒状を有する導出部を備え、前記ローターの回転中に前記内部の液状体を前記導出部から導出するように構成された前記ローターと、
前記ローターの内部に対して前記導出部から出し入れ可能に構成されたスクレーパーであって、前記スクレーパーが前記ローターの内部に位置する状態で前記ローターの内面に接触する掻き出し部を備えた前記スクレーパーとを備え、
前記ローターの内面は、下方を頂部とする円錐台筒面状である遠心分離機。
【００２６】
上記付記２に記載の遠心分離機によれば、ドレイン容器を備える遠心分離機であれ、ドレイン容器を備えない遠心分離機であれ、ローターの内面と掻き出し部との接触を、より確実なものとすることが可能であって、ローターの内面に捕集された高比重成分を掻き出すことが容易となる。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ，２１Ｒ，３１Ｒ…回転軸、１１…ローター、１１Ｍ…モーター、２１Ｍ，３１Ｍ…アクチュエータ、１１Ｒ…開口径、１１Ｓ…突条、１２…本体部、１３…導出部、１４…フランジ、１５…シール部材、２１…ドレイン容器、２２…包囲部、２２Ａ…外側包囲部、２２Ｂ…内側包囲部、２２Ｅ…上端部、２３…容器本体、２４…排出口、２５…導入部、３１…スクレーパー、３２…スクレーパーアーム、３３…掻き出し部。
【図１】
2017177022.tif 000003
【図２】
2017177022.tif 000004