(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通して設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トを設けたバスケット型遠心濾過装置において、サイホン室のリム高さｈ2を濾過室のリム高さｈ1以上とし、濾過室の滞留液を吸引排出する浸漬深さ可変のスキミング管を設けたことを特徴とするバスケット型遠心濾過装置。
【請求項２】
内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通し、リム高さが濾過室のリム高さ以上として設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トを設けたバスケット型遠心濾過装置により遠心濾過する方法において、回転した回転バスケットの濾過室内に原液供給管から原液を供給し、濾過室の滞留液の少なくとも浮上分を掻取ナイフで掬い取って排出シュ−トから排出し、サイホン室内の濾液をサイホン管で吸引排出したのち、掻取ナイフで回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取り排出シュ−トから排出することを特徴とする遠心濾過方法。
【請求項３】
内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通し、リム高さが濾過室のリム高さ以上として設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トと、濾過室の滞留液を吸引排出する浸漬深さ可変のスキミング管を設けたバスケット型遠心濾過装置により遠心濾過する方法において、回転した回転バスケットの濾過室内に原液供給管から原液を供給し、濾過室の滞留液の少なくとも浮上分をスキミング管で吸引排出し、サイホン室内の濾液をサイホン管で吸引排出したのち、掻取ナイフで回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取り排出シュ−トから排出することを特徴とする遠心濾過方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転バスケットにより遠心濾過処理するバスケット型遠心濾過装置（以下単に遠心濾過装置という）及び遠心濾過方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットにより遠心濾過処理する遠心濾過装置においては、化学工業、薬品工業又は食品工業などの分野で多く使用されており、特に、サイホン構造の濾液排出機構を備えた遠心濾過装置においては、サイホン効果により濾過速度を大きくできると共に、濾過速度の調節も容易なため広く利用されている。
【０００３】
従来の遠心濾過装置を図３の説明図により説明する。内周面にスクリ−ン部材６を介して濾布７が張設されて濾過室１０が形成された回転バスケット１と、回転バスケット１を片持ちレバ−的に支持し、図示しない回転駆動手段に接続して回転バスケット１を回転させる回転軸１１と、回転バスケット１の濾液側と連通孔８で連通して設けられたサイホン室９と、サイホン室９内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管５と、回転バスケット１内に原液を供給する原液供給管２と、回転バスケット１内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフ３と、掻取ナイフ３で掻取られたケ−キを排出する排出シュ−ト４が設けられている。
【０００４】
前記構成の遠心濾過装置では、回転駆動手段により高速回転された回転バスケット１の濾過室１０内に原液供給管２から原液が供給され、供給された原液は遠心力の作用で回転バスケット１内の半径方向に集液されて張設した濾布７で濾過処理され、濾液はスクリ−ン部材６を通過して連通孔８からサイホン室９内に滞留し、サイホン管５で吸引排出される。また、固形分は濾布上に沈降堆積されてケ−キ層が形成され、掻取ナイフ３で掻取られ排出シュ−ト４から排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年は遠心濾過装置により、遠心効果により浮上分と沈降分とに分級したり、また、浮上分、固形分及び濾液を夫々回収する要求が多くなってきている。例えば、ガラス充填剤スラリ−液から遠心効果によって浮上する中空状成分と、濾布上に沈降する破砕分や不純物を分離して夫々回収したり、また、タンパクスラリ−液から遠心効果によって浮上する油脂スカム、濾過された固形分の不純物、及び濾液の水溶性有効成分を夫々回収するなどがある。
しかし、従来の前記遠心濾過装置にあっては、サイホン室９のリム高さｈ2が濾過室１０のリム高さｈ1よりも低く設定されているため、処理される原液全体が濾過処理され、浮上分を区分して回収することができない。また、油脂などの浮上分の性状によっては、濾過すると濾布の目詰まりを惹起しやすい物質もあり、それら浮上分を別に回収する装置が望まれていた。
【０００６】
従って、本発明の遠心濾過装置は、浮上分、固形分及び濾液に区分して回収したり、また、浮上分と沈降分とに分級するのに最適な装置を提供することを目的として成されたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の要旨は、請求項１に記載した発明においては、内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通して設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トを設けたバスケット型遠心濾過装置において、サイホン室のリム高さｈ2を濾過室のリム高さ以上とし、濾過室の滞留液を吸引排出する浸漬深さ可変のスキミング管を設けたことを特徴とするバスケット型遠心濾過装置である。
【０００９】
また、請求項２に記載した発明においては、内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通し、リム高さが濾過室のリム高さ以上として設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トを設けたバスケット型遠心濾過装置により遠心濾過する方法において、回転した回転バスケットの濾過室内に原液供給管から原液を供給し、濾過室の滞留液の少なくとも浮上分を掻取ナイフで掬い取って排出シュ−トから排出し、サイホン室内の濾液をサイホン管で吸引排出したのち、掻取ナイフで回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取り排出シュ−トから排出することを特徴とする遠心濾過方法。
【００１０】
また、請求項３に記載した発明においては、内周面にスクリ−ン部材を介して濾布が張設されて濾過室が形成された回転バスケットと、回転バスケットの濾液側と連通し、リム高さが濾過室のリム高さ以上として設けられたサイホン室と、サイホン室内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管と、回転バスケット内に原液を供給する原液供給管と、回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取る掻取ナイフと、掻取ナイフで掻取られたケ−キを排出する排出シュ−トと、濾過室の滞留液を吸引排出する浸漬深さ可変のスキミング管を設けたバスケット型遠心濾過装置により遠心濾過する方法において、回転した回転バスケットの濾過室内に原液供給管から原液を供給し、濾過室の滞留液の少なくとも浮上分をスキミング管で吸引排出し、サイホン室内の濾液をサイホン管で吸引排出したのち、掻取ナイフで回転バスケット内周面に形成されたケ−キを掻取り排出シュ−トから排出することを特徴とする遠心濾過方法である。
【００１１】
前記請求項２に記載した遠心濾過装置においては、サイホン室のリム高さｈ2を濾過室のリム高さｈ1以上にしたことにより、濾過室に供給された原液は一部濾過され、サイホン室に流入した濾液の液深で濾過室の原液が滞留し、原液は濾過室１０のリム高さｈ1近傍まで蓄積され、遠心効果により浮上分、固形分及び濾液に区分される。濾過室の滞留液の少なくとも浮上分を掻取ナイフで掬い取って排出シュ−トから排出し、所定の液深となったのちサイホン室内の濾液をサイホン管で吸引し、濾布よりも半径方向外側まで排出することにより回転バスケット内周面に形成されたケ−キが脱液される。脱液されたケ−キを掻取ナイフで掻取り、排出シュ−トから排出することにより、浮上分、固形分及び濾液に区分して回収したり、また、浮上分と沈降分とに分級することができる。
【００１２】
前記請求項１及び請求項３に記載した遠心濾過装置においては、サイホン室のリム高さｈ2を濾過室のリム高さｈ1以上にしたことにより、濾過室に供給された原液は一部濾過され、サイホン室に流入した濾液の液深で濾過室の原液が滞留し、原液は濾過室１０のリム高さｈ1近傍まで蓄積され、遠心効果により浮上分、固形分及び濾液に区分される。濾過室の滞留液の少なくとも浮上分をスキミング管で吸引排出し、所定の液深となったのちサイホン室内の濾液をサイホン管で吸引し、濾布よりも半径方向外側まで排出することにより回転バスケット内周面に形成されたケ−キが脱液される。脱液されたケ−キを掻取ナイフで掻取り、排出シュ−トから排出することにより、浮上分、固形分及び濾液に区分して回収したり、また、浮上分と沈降分とに分級することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の一実施の形態の遠心濾過装置における説明図であり、図３は従来の遠心濾過装置における説明図である。なお、全図において同一作用を有する部材については同一符番を用いた。
【００１４】
図１及び図２において、１は内周面にスクリ−ン部材６を介して濾布７が張設されて濾過室１０が形成された回転バスケットであり、回転軸１１により片持レバ−的に支持され、回転軸１１は図示しない回転駆動手段に接続して回転バスケット１を高速度で回転させる構成となっている。また、回転バスケット１の形状は、回転軸１１に接続する一端面が閉塞され、対向する他端面が開放された円筒状のバスケットであり、側内面に濾過孔１２が多数穿孔されたスクリ−ン部材６及びスクリ−ン部材６の内周面に濾布７が適宜な係止部材で張設されている。なお、回転バスケット１の回転駆動手段１１側と対向する開放面側は、開閉自在な蓋構造となっている。
【００１５】
３は回転バスケット１の開放面側から回転バスケット１内に挿設され、濾布上に沈降堆積されたケ−キ層を掻取る掻取ナイフであり、上下が開放されたボックス部３ｂの先端にナイフ部３ａが固着され、ボックス部３ｂに旋回駆動軸３ｃを介して図示しない旋回駆動手段に接続され、ナイフ部３ａの角度が調節されて掻取面への離接が行われる構造となっている。また、掻取ナイフ３のボックス部３ｂの下方開放部には掻取ケ−キを排出する排出シュ−ト４が連設されている。なお、２は回転バスケット１の開放面側から回転バスケット１内に挿設され、回転バスケット１内に原液を供給する原液供給管であり、先端部に原液を回転バスケット１の閉塞面に沿って供給する案内板を付設してもよい。
【００１６】
９は回転バスケット１の閉塞された一端面に濾液側と連通孔８で連通して設けられたサイホン室９であり、サイホン室９内の濾液を吸引排出する浸漬深さ可変のサイホン管５が付設されている。また、サイホン室９のリム高さｈ2は濾過室１０のリム高さｈ1と同一又はリム高さｈ1よりも高く設けられる。
【００１７】
１２は回転バスケット１の開放面側から回転バスケット１内に挿設され、濾過室１０内の滞留液を吸引排出する浸漬深さ可変のスキミング管である。なお、前記スキミング管１２は掻取ナイフ３で濾過室１０内の滞留液を吸引排出する構成の実施例では特に設ける必要はない。また、前記構成の遠心濾過装置では、濾布上に固形分が沈降堆積して形成されたケ−キ層を洗浄する洗浄液供給管や固着したケ−キ基礎層を剥離除去するガス噴射管などの付帯設備を適宜に設けることができる。
【００１８】
回転駆動手段により高速回転された回転バスケット１の濾過室１０内に原液供給管２から原液が供給され、供給された原液は遠心力の作用で回転バスケット１内の半径方向に集液されて張設した濾布７で濾過処理され、濾液はスクリ−ン部材６を通過して連通孔８からサイホン室９内に滞留し、サイホン管５で吸引排出される。また、固形分は濾布上に沈降堆積されてケ−キ層が形成され、掻取ナイフ３で掻取られ排出シュ−ト４から排出される。
【００１９】
次に前記構成の遠心濾過装置の作用について述べる。
原液を原液供給管２から高速回転する回転バスケット１の濾過室１０内に供給し、供給された原液は、遠心力の作用で回転バスケット１内の半径方向に集液され、一部の原液は回転バスケット１内周面に張設された濾布７で濾過処理され、濾液はスクリ−ン部材６を通過して連通孔８からサイホン室９内に滞留されるが、サイホン室９のリム高さｈ2が濾過室１０のリム高さｈ1以上に設けられているため、濾過室１０に供給された原液は、サイホン室９に流入した濾液の液深で濾過室１０の原液が滞留して濾過室１０のリム高さｈ1近傍まで蓄積され、遠心効果により浮上分、固形分及び濾液に区分される。
【００２０】
濾過室１０に滞留した原液の少なくとも浮上分をスキミング管１２で吸引排出するが、スキミング管１２を設けない実施例においては、浮上分を掻取ナイフで掬い取って排出シュ−トから排出する。浮上分を排出して濾過室１０内の原液が所定の液深となったのちサイホン室９内の濾液をサイホン管５で吸引し、濾布よりも半径方向外側まで排出する。これにより回転バスケット内周面に形成されたケ−キが脱液される。脱液されたケ−キは掻取ナイフ３で掻取り、排出シュ−ト４から排出することにより、浮上分、固形分及び濾液に区分して回収することができる。なお通常は、ケ−キの排出において、所定のケ−キが堆積した段階で回転速度を３０〜１００ｒｐｍ程度に低下させ、掻取ナイフ３によってケ−キ層を掻取るが、掻取ナイフ４で濾布３を損傷しないように、濾布側の薄いケ−キ層を残して掻取り排出する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の遠心濾過装置は、従来のバスケット型遠心濾過装置では不可能であった、浮上分、固形分及び濾液を夫々回収したり、また、浮上分と沈降分とに分級することができる最適な装置と方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のバスケット型遠心濾過装置における説明図
【図２】本発明の一実施の形態のバスケット型遠心濾過装置における説明図
【図３】従来のバスケット型遠心濾過装置における説明図
【符号の説明】
１：回転バスケット
２：原液供給管
３：掻取ナイフ
３ａ：ナイフ部
３ｂ：ボックス部
３ｃ：旋回駆動軸
４：排出シュ−ト
５：サイホン管
６：スクリ−ン部材
７：濾布
８：連通孔
９：サイホン室
１０：濾過室
１１：回転駆動軸
１２：スキミング管
【図１】
0004372934.tif 000002
【図２】
0004372934.tif 000003
【図３】
0004372934.tif 000004