(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部板と、
長手方向軸に沿って延び、流体を供給可能に構成及び配置された中央管と、
前記基部板と共に内側空洞部を形成するロータの殻体と、
を備え、
前記内側空洞部内で前記長手方向軸に沿って延び且つ前記中央管の周りに螺旋状に延びる複数の螺旋状ベーンと、前記螺旋状ベーンの内端縁により形成され前記中央管が挿入され得る中央管挿入部とを、前記ロータの殻体に備え、
前記螺旋状ベーンと前記中央管挿入部と前記ロータの殻体は、一部材として一体に形成されている遠心分離機。
【請求項２】
前記基部板は、前記中央管の周りに形成された少なくとも一つの流体出口開口部を備えた請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記中央管と前記基部板は、隙間部を形成している請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記隙間部は、周方向に沿って配置された複数の略半円形の切り込み部分を有するのこぎり歯状の間隙を備えた請求項３に記載の遠心分離機。
【請求項５】
前記中央管は、前記基部板と一体に形成されている請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記中央管は、前記ロータの殻体と一体に形成されている請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記基部板は、該基部板と一体に形成された複数の基部板側螺旋状ベーンを備え、前記基部板側螺旋状ベーンは、前記ロータの殻体に備えられた隣接する螺旋状ベーンの間に、配置されている請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記ロータの殻体に備えられた螺旋状ベーンと、前記基部板に備えられた基部板側螺旋状ベーンは、同数である請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記中央管は、少なくとも２つの整合用突出部を備え、この整合用突出部は、前記基部板側螺旋状ベーンを前記ロータの殻体に設けられた螺旋状ベーンの間に挟まれた関係に配列するように構成及び配置されている請求項７に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
前記ロータの殻体は、ドーム形状を有する請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項１１】
前記ロータの殻体は、前記基部板の上に設けられた上側のロータの殻体を含む請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記上側のロータの殻体に組み合わされる下側のロータの殻体を更に備えた請求項１１に記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記螺旋状ベーンは、前記下側のロータの殻体内に延びる請求項１２に記載の遠心分離機。
【請求項１４】
前記螺旋状ベーンは、超螺旋形状を有する請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項１５】
前記ロータは、プラスチックで形成される請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項１６】
前記ロータの殻体は、前記内側空洞部内に延びる環状フランジを備え、この環状フランジと前記中央管は、前記内側空洞部内に流体を導入するための流体入口を形成する請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項１７】
遠心分離機用のロータの殻体であって、
環状の係合端縁を有し、内側空洞部を画成し、長手方向軸を備えた外側殻体部分と、
前記内側空洞部内に螺旋状に延び、前記長手方向軸に沿って延びる複数の螺旋状ベーンと、
を備え、
前記螺旋状ベーンの内端縁は、遠心分離機の中央管が挿入され得る中央管挿入部を形成し、
前記螺旋状ベーンは、前記中央管挿入部及び前記外側殻体部分と一部材として一体に形成されている、ロータの殻体。
【請求項１８】
前記各螺旋状ベーンは、前記係合端縁を越えて前記長手方向軸に沿って延びる部分を備えた請求項１７に記載のロータの殻体。
【請求項１９】
前記螺旋状ベーンは、超螺旋形状を有する請求項１８に記載のロータの殻体。
【請求項２０】
前記外側殻体部分は、ドーム形状を有する請求項１７に記載のロータの殻体。
【請求項２１】
前記外側殻体部分には、該外側殻体部分に取り付けられた中央管を更に備えた請求項１７に記載のロータの殻体。
【請求項２２】
ロータの殻体に一体に形成された複数の螺旋状ベーンを備えた前記ロータの殻体を成型し、前記ロータの殻体が内側空洞部を形成し、前記螺旋状ベーンが前記内側空洞部内で螺旋状に延びるようにし、前記螺旋状ベーンが中央管挿入部を形成する内端縁を備えるようにする工程と、
中央管を備えた基部板を用意する工程と、
前記中央管を前記中央管挿入部に挿入する工程と、
を備えた遠心分離機の製造方法。
【請求項２３】
前記基部板を用意する工程は、複数の基部板側螺旋状ベーンを前記基部板と一体に成型する工程を含み、
前記中央管を挿着する工程は、前記基部板側螺旋状ベーンを、前記ロータの殻体の螺旋状ベーンの間に入れ子状に配置する工程を含む
請求項２２に記載の遠心分離機の製造方法。
【請求項２４】
基部板が内側に収容されるように前記ロータの殻体を第２のロータの殻体と組み合わせる工程を更に備えた請求項２３に記載の遠心分離機の製造方法。
【請求項２５】
前記ロータの殻体と前記基部板を別々に冷却する工程を更に備えた請求項２３に記載の遠心分離機の製造方法。
【請求項２６】
前記基部板を用意する工程は、複数の基部板側螺旋状ベーンを前記中央管と一体に成型する工程を含み、
前記中央管を挿入する工程は、前記基部板側螺旋状ベーンを、前記ロータの殻体の螺旋状ベーンの間に入れ子状に配置する工程を含む
請求項２２に記載の遠心分離機の製造方法。
【請求項２７】
遠心分離機用のロータの殻体において、
内側空洞部を有し、長手方向軸を備えた外側殻体と、
前記長手方向軸に沿って延びる複数の螺旋状ベーンと
を備え、
前記複数の螺旋状ベーンは、前記長手方向軸の周りの螺旋方向に延在し、
前記複数の螺旋状ベーンの各々は、前記長手方向軸に対する半径方向の基端に位置する内端縁と、前記長手方向軸に対する半径方向の末端に位置する外端縁とを備え、
前記外端縁は、前記外側殻体に取り付けられており、
前記内端縁は、遠心分離機の中央管が挿入され得る中央管挿入部を形成し、
前記螺旋状ベーンと前記中央管挿入部と前記ロータの殻体は、一部材として一体に形成されている遠心分離機用のロータの殻体。
【請求項２８】
前記内側空洞部内に流体を供給するために、前記各螺旋状ベーンの内端縁に取り付けられた管を更に備えた請求項２７に記載のロータの殻体。
【請求項２９】
前記外側殻体は、前記外側殻体を他の部材に固定するための係合端縁を備え、
前記螺旋状ベーンの各々は、前記係合端縁を越えて前記長手方向軸に沿って延びる部分を備えた請求項２７に記載のロータの殻体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遠心力場を用いて行われる、流動する液体からの粒子状物質の連続分離に、広く関連する。より具体的には、本発明は、螺旋状板又はベーンを自己駆動により回転させるための適切な推進装置を備えた遠心分離機用容器内で、この螺旋状板又はベーンを使用することに関する。本発明の一実施形態では、この推進装置は、ジェットノズルを備える。本発明の他の実施形態では、具体的な螺旋状ベーンの形状及び形式は、平坦な（平面状）板の形態を含むものに変更される。また、更に他の実施形態では、この形式に組み合わされる構成要素が変更されることにより、異なった最終的な組立体の形態が採用される。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の好ましい実施形態における螺旋状ベーンの使用は、流動する液体から粒子状物質を分離するための基礎的構成として円錐形分離板の積み重ね体（コーンスタック）を用いる従来技術からの設計変更である。このため、この円錐形分離板の積み重ね体に関する技術の再検討は、本発明と従来技術の間の相違と、本発明によりもたらされる利益を認識するのに有用である。
【０００３】
１９９６年１１月１９日付けでハーマン（Ｈｅｒｍａｎ）等に発行された米国特許第５，５７５，９１２号は、粒子状物質を循環液体から分離するためのバイパス回路用の遠心分離機を開示している。この遠心分離機の構造は、中空で略円筒形の遠心分離機用容器を含んでいる。この遠心分離機用容器は、液体が流動するチャンバーを形成するように、基部板と組み合わされる。この基部板を貫通して形成された中空の中央管は、遠心分離機用容器の中空の容器内へ、軸方向に延びている。このバイパス回路用の遠心分離機は、カバーの組立体内に組み込まれるように設計されている。そして、基部板の反対側に配置された一対の接線方向を向いたジェットノズルが、このカバー内の遠心分離機を回転させ、これにより、粒子を液体から分離させる。遠心分離機用容器の内部には、複数の円錐形分離板が収容されている。これらの円錐形分離板は、一列の積み重ね体をなし、分離効率を高めるために互いに近接して配置されている。この円錐形分離板の一列の積み重ね体は、遠心分離機用容器の頂部に隣接して配置された頂部板と、基部板の近くに配置された底部板との間に、挟持されている。流入してくる液体の流れは、２つのオイル入口を通って中央管から流れだし、そこから、頂部板を貫通して流れる。頂部板は、遠心分離機用容器の内面上のリブと共に、この流れを加速し、円錐形分離板の一列の積み重ね体の上側部分に差し向ける。この流れが、隣接する円錐形分離板間に形成された流路を通って半径方向内側に流れていくときに、粒子の分離がなされる。円錐形分離板の内径に達すると、この液体は、接線方向を向いたジェットノズルに向かって、下方に流れ続ける。
【０００４】
１９９７年６月１０日付けでハーマン等に発行された米国特許第５，６３７，２１７号は、米国特許第５，５７５，９１２号からの一部継続出願である。米国特許第５，６３７，２１７号には、循環する液体から粒子状物質を分離するためのバイパス回路用遠心分離機が開示されている。この遠心分離機の構造は、中空で略円筒形の遠心分離機用容器を含んでいる。この遠心分離機用容器は、液体が流動するチャンバーを形成するように、基部板と組み合わされる。この基部板を貫通して形成された中空の中央管は、遠心分離機用容器の中空の容器内へと、軸方向に延びている。このバイパス回路用の遠心分離機は、カバーの組立体内に組み込まれるように設計されている。そして、基部板の反対側に配置された一対の接線方向を向いたジェットノズルが、このカバー内の遠心分離機を回転させ、これにより、粒子を液体から分離させる。遠心分離機用容器の内部には、複数の円錐形分離板が収容されている。流入してくる液体の流れは、２つのオイル入口を通って中央管から流れだし、そこから、頂部板を貫通して流れる。一実施形態では、頂部板は、遠心分離機用容器の内面上のリブと共に、この流れを加速し、円錐形分離板の一列の積み重ね体の上側部分に差し向ける。他の実施形態では、一列の積み重ね体は、使い捨て可能な組立体の一部とされる。それぞれの実施形態において、隣接する円錐形分離板間に形成された流路を流れが通過するときに、粒子の分離がなされ、その後、液体は、接線方向を向いたジェットノズルに向かって、下方に流れ続ける。
【０００５】
２０００年１月２５日付けでハーマン等に発行された米国特許第６，０１７，３００号は、循環する液体から粒子状物質を分離するための、円錐形分離板の積み重ね体を用いた遠心分離機を開示している。この遠心分離機の構造には、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体が含まれる。この円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体は、中空のロータハブが形成され、軸周りで回転するようになっている。この円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体は、シャフト型中央管に取り付けられる。このシャフト型中央管は、基部組立体の中空の基部ハブに固定されている。この基部組立体は、更に、液体入口と、第１の流路と、この第１の流路に連通した第２の流路とを備えている。液体入口は、第１の流路を介して、基部ハブに連通している。ロータハブとシャフト型中央管の間には、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体の回転動作のために、軸受け装置が配置される。ロータハブには、衝動タービンの回転盤が取り付けられる。流体ジェットノズルは、このタービンの回転盤を向くように、配置される。流体ジェットノズルは、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体に回転動作を与えるように、タービンの回転盤に液体の流体ジェットを差し向けるために、第２の流体通路と連通している。流体ジェットノズルへの液体は、液体入口を介して、円錐形分離板の積み重ね体を用いた遠心分離機内に流入する。この液体入口には、また、円錐形分離板の積み重ね体内を流れる流体も流入する。
【０００６】
２０００年２月１日付けでハーマンに発行された米国特許第６，０１９，７１７号は、米国特許第６，０１７，３００号からの一部継続特許である。この米国特許第６，０１９，７１７号は、親特許と同様の構造に加えて、入口における乱流を低減してタービンの効率を改善するために流体ジェットノズル内に組み込まれるハニカム状の挿入部材を含む構造を開示している。
【０００７】
これら米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号の発明により得られる改善された分離効率は、一部は、円錐形分離板間の隙間である積み重ね距離の減少に起因する。本発明の着想によれば、これと同様の効果が、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体を、一様な軸方向断面形状を有する螺旋状ベーン又は板の放射状に広がる組に置き換えることによって達成されることが、理論的に結論される。本発明の螺旋状ベーンは、詳しく後述される本発明の実施形態において説明するように、中央ハブ及び頂部板に対して一体に接合される。他の実施形態では、螺旋状ベーンは、ライナー殻体に対して、一部材として、一体に接合される。好ましい実施形態では、これらの構成部分の組み合わせを、一部材となるように一体に成型された組み合わせとして記述する。頂部板は、ライナー殻体の内側面上の加速用ベーンと共に作用し、遠心分離機の中央部分から流れ出してくる流れを、流れのための入口穴が開口した頂部板の外周縁部分に向けて送る。頂部板の外周に隣接しる分割盾は、流れが入口穴から逸れて、つまりバイパスして、外周部のベーン間の隙間から螺旋状ベーンのモジュール内に流れ込むことを防止する。仮に、このような流れが許容されたならば、乱流が発生し、粒子がこの領域に注入されることによる粒子の再混入が生じてしまう恐れがある。いくつかの実施形態における各螺旋状ベーンの形態においては、頂部板の外周縁は、乱流防止部となっている。この乱流防止部は、各螺旋状ベーンの軸方向の全長にわたって延び、外側の静止したスラッジ収集領域と、液体の流れからの粒子の分離がなされる螺旋状ベーン間の隙間との間での流体の相互作用を更に低減する手段となる。この実施形態の理論的着想により、実施における実際の低減が生じた。最初の試験は、この第１の実施形態により得られる利益及び改良を確認するために行われた。螺旋状ベーンがライナー殻体と一体となっている本発明の他の実施形態では、他の改善が可能であることが分かっている。例えば、ライナー殻体すなわちロータの殻体の内側面と、円錐形分離板の積み重ね体又は螺旋状ベーンのモジュールのいずれかの外縁との間に、多少の測定可能なサイズの環状隙間部分があるならば、「スラッジ領域」が形成される。この環状隙間部分、即ち「スラッジ領域」は、侵入物が存在しないとき、安定的な作動状態の間でさえ、流体の妨げられない接線方向及び軸方向の流れによって攪乱される。これらの二次的な流れは、スラッジを分解して、粒子の再混入を引き起こし、分離性能を低下させる。ベーンをライナー殻体と接触する地点又は少なくとも近接する地点まで延長することにより、流れは軸方向流路内に制限され、これは、ロータの回転に対する流体のいかなる接線方向の流れも禁ずる。再混入するスラッジ及び粒子の減少は、性能の改良に寄与する。
【０００８】
米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号に開示されている本発明の商業的実施形態で、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体を使用するものである。この円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体には、２０個から５０個の間の個々の円錐形分離板の積み重ね体を含む。この円錐形分離板の積み重ね体は、ライナー殻体及び基部板との組み立ての前に、あるいは使い捨て式ロータの設計の場合にはハブ即ちスプール部分との組み立ての前に、別々に成型され、積み重ねられ、整列される必要がある。この具体的な形態は、大型で複数の空洞部を有する鋳型に起因する設備上のコストの上昇と、個々の円錐形分離板を別々に積み重ねて整列させるために必要な時間に起因する組立コストの上昇とを引き起こす。「一部材に成型された螺旋状」という本発明の着想は、従来技術における個々の円錐形分離板の総てを、一つの成型された構成要素に置き換えることを可能にする。一部材であるモジュールを構成する螺旋状ベーンは、モジュールのハブ部分と前述した頂部板と共に、同時に射出成型され得る。これの代替方法として、これらの個々の螺旋状ベーンをハブ部分と共に押し出し成型し、その後、別個に成型された頂部板と組み合わせても良い。この本発明の製造方法に関する代替方法であっても、全部品の数は、２０個から５０個の間の別個の部品から２個の部品に低減される。
【０００９】
本発明は、前述した円錐形分離板の積み重ね体を用いた技術の代替となる設計を提供する。米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号に開示された自己駆動式の円錐形分離板の積み重ね体を用いた設計の新規性及び性能上の利点は、実際の使用において実証されてきた。これらの先行する発明の成功の「秘訣」の一部、すなわち自己駆動式の着想と円錐形分離板間の積み重ね間隔の減少は、本発明においても維持されているが、基礎となる設計は変更されている。個別に成型された円錐形分離板の垂直な積み重ね体を、一部材である螺旋状ベーンのモジュールに置き換えることは、重要な構造上の変更であり、当該技術分野における新規で非自明な進歩を示していると考えられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの実施の形態は、基部板及びロータの殻体を含む遠心分離機に関するものである。基部板は、長手方向軸に沿って該基部板から延びる中央管を有している。中央管は、流体を供給可能な構造及び配置とされている。ロータの殻体は、内側空洞部を画成する。また、殻体は、内側空洞部内を長手方向軸に沿って延び且つ中央管の周りを螺旋状に延びる複数の螺旋状ベーンを有している。これらのベーンはロータの殻体と一体に形成されている。
【００１１】
更に他の形態は、遠心分離機用のロータの殻体に関する。該ロータの殻体は、下側殻体部分と係合可能な構造及び配置とされた環状の係合端縁を有する外側殻体部分を含む。該外側殻体部分は内側空洞部を画成し、外側殻体は長手方向軸を有する。複数の螺旋状ベーンが外側殻体内で一体に形成されている。螺旋状ベーンは、内側空洞部内を螺旋状に延び且つ長手方向軸に沿って延びている。
【００１２】
本発明の別の形態は遠心分離機の製造方法に関する。ロータの殻体と一体に形成された複数の螺旋状ベーンを備えるロータの殻体が成型される。該ロータの殻体は内側空洞部を画成し、螺旋状ベーンが内側空洞部内を螺旋状に延びている。螺旋状ベーンは中央管挿入部を画成する内端縁を有している。中央管を有する基部板が設けられ、中央管は中央管挿入部内に挿入されている。
【００１３】
本発明の１つの目的は、分離板であるベーンのモジュールを有する改良された自動駆動式遠心分離機を提供することである。
本発明の関連する目的及び有利な点は以下の説明から明らかになるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の原理の理解を促進するため、以下、図面に示した実施の形態に関して説明し、この説明のために具体的な用語を使用する。しかしながら、これは本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではない。説明された装置の変更及び更なる改変や、説明された本発明の原理の更なる応用は、当該技術分野の当業者によって、通常想到されうるものである。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号に開示された以前の設計のような従来の設計の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体に置き換えられた、一部材とされた螺旋状ベーンのモジュール２１を有する自動駆動式遠心分離機２０が図示されている。ハーマンらに対し、１９９６年１１月１９日付けで発行された米国特許第５，５７５，９１２号は参考として引用し本明細書に含めてある。ハーマンらに対し、１９９７年６月１０日付けで発行された米国特許第５，６３７，２１７号は参考として引用し本明細書に含めてある。ハーマンに対し、２０００年１月２５日付けで発行された米国特許第６，０１７，３００号は参考として引用し本明細書に含めてある。ハーマンに対し、２０００年２月１日付けで発行された米国特許第６，０１９，７１７号は参考として引用し本明細書に含めてある。
【００１６】
遠心分離機２０に対する全体的な容器及び構造の大部分は上記に引用した２つの米国特許に開示されたものと同一である。顕著な相違点は、従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体を本発明の螺旋状ベーンのモジュール２１にて置換した点である。図６に比較のため部分的に横に並べた状態で示す螺旋状ベーンのモジュール２１を受け入れ得るようにするためのその他の軽微な構造上の変更が含まれる。
【００１７】
遠心分離機２０は、対応する支持ベース（図示せず）の入口開口部を通って流入する流体、典型的に油を受け取る、米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号に記載されたものと極めて類似した方法にて作動する。該ベースにおける接続通路は、支承管２２としても説明することができるロータハブの中空の内部に液体が流れることを許容する。次に、この液体は、頂部管の開口２３に達する迄、上方に流れる。典型的に、管２２の上側周縁面の周りには等間隔に隔てられた４つの開口２３が存在する。液体はこれらの開口２３を通って出て且つ螺旋状ベーンのモジュール２１付近に入るとき、半径方向外方に流れる。ライナー２４の上側部分は流路（隣接する各対の加速ベーンの間にある１つの通路）を画成し得るように協働する一体的な形成された加速ベーン２５を有する形態とされている。等しい間隔にて配置された、典型的に４つ、６つ又は８つであるこれらの加速ベーンは、油（又はその他の液体）が半径方向外方に流れるのを容易にし且つその液体の流れを螺旋状ベーンのモジュール２１の頂部板２７に成型されている入口穴２６の位置まで供給する。ライナー２４はベース２９に組み立てられた殻体２８により包み込まれている。液体は入口穴２６に入り且つ螺旋状ベーンのモジュール２１を通って流れ、最終的にモジュール２１の下端縁３１から出る。この時点にて、流れは、支持基部板３３と支承管２２又はロータハブの外面との間の環状の隙間部３２を通って流れる。出る流れは２つの流れジェットオリフィス３４（その一方のみを断面図で図示）まで流れを続ける。これらの２つの流れジェットオリフィスは、正接方向に向けた２つのジェット流れノズルに対する内側開口部を表わす。ノズルオリフィスの各々から出る高速度ジェットは反動トルクを発生させる一方、該反動トルクは、液体が螺旋状ベーンのモジュール２１を通って流れるのと同時に、螺旋状ベーンのモジュール内で粒子を分離し得るように３０００乃至６０００ｒｐｍという十分な高速度にて遠心分離機２０を駆動する（回転させる）。特別な流路を含む遠心分離機２０を通って液体が流れること及び出る液体を使用して遠心分離機２０を自動的に駆動することは、基本的に米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号に開示されたものと同一であり、その重要な相違点は、螺旋状ベーンのモジュール２１内で生じる作用であり、また、米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号に記載された円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体の構造と顕著に相違するモジュール２１の構造である。
【００１８】
図１及び図２を更に参照すると、螺旋状ベーンのモジュール２１は、従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体が占めていた位置と基本的に同一の位置にてライナー２４内に配置される。該モジュール２１は、頂部板２７と、同一形態とされ且つ等間隔で配置された（間隙３７を参照）一連の螺旋状ベーン３８とを有している。「等間隔で配置された」という概念は、螺旋状ベーンから螺旋状ベーンまで延び且つ外方半径方向に移動する隣接するベーンにより画成される空間又は間隙を通らない均一なパターンのみを意味するものとする。隣接するベーン３８の間の空間又は間隙３７は、内側ハブ部分３９の位置から最外側端縁４０まで半径方向外方に移動するとき、漸進的により大きくなる（すなわち、周方向により広くなる）。
【００１９】
螺旋状ベーンのモジュール２１の全体は単一の単体部品から成る構成部品としてプラスチックで成型されている。個々のベーン３８はその内端縁に沿って接続されて中央管又はハブ部分３９の形態となり、このハブ部分は支承管の上を摺動可能な設計とされる、すなわち、遠心分離機のロータハブ２２と称される部分となる。ロータハブの外径に対しハブ部分３９の内径４１を適正に寸法決めすることにより、許容公差が小さく且つ同心状の嵌まり状態を形成することが可能である。このことは、一方にて遠心分離機が回転するときの速度のため、望ましい全体的な釣り合い状態とすることに寄与する。
【００２０】
螺旋状ベーンのモジュール２１は、全体として円筒状の形態を形成し得るように配置される個別の螺旋状ベーン３８（合計３４個）を備える環状の形態をしている。成型したハブ部分３９は同様に円筒状である。頂部板２７は全体として円錐状の形態であるが、該頂部板は、中空の内部４２を取り巻く実質的に平坦な環状のリング部分２７ａを有している。この頂部板２７の幾何学的形態は、また半球状の上面を有するようにすることも考えられる。また、分割板４４がモジュール２１の一部として含まれ且つ頂部板２７の外周端縁４３に隣接する位置に配置されている。分割板４４はまたリング形状を有しており且つ水平方向で半径方向外方に延びている。頂部板２７に成型された複数の入口穴２６は同様に分割板４４が開始する位置に隣接し且つ該位置に近接する頂部板の外周端縁４３に隣接する位置に配置されている。図２の断面図において、入口穴２６及び分割板４４は、実際には切断面２−２の上方にあるため、破線の形態で図示されている。これらの作用部分がベーン３８に対して配置される位置を概略図で示すため破線の形態が使用されている。
【００２１】
管の開口２３から出て且つそこから入口穴２６の方向に向けて供給される液体の流れは、実際には、入口穴２６に相応する位置（半径方向）にて加速ベーン２５により「落とされる」。流れはこれらの入口穴を通じて頂部板２７を通って流れ、この入口穴にて、隣接する螺旋状ベーン３８の各対の間には分離間隙３７の各々に相応する１つの穴がある。流れが入口穴を通り且つ各間隙３７内に入るとき、ロータハブの外面と基部板の内側端縁との間に流れの出口が位置しているため、流れは間隙を通り半径方向内方に且つ軸方向下方に流れる。この流れ力学は、管開口２３から出る流れは頂部板の表面を亙って均一に分配され、このため３４個の入口穴２６を通って均一に分配され勝ちとなるものである。上述したように、間隙の各々に相応する１つの入口穴と、ベーン３８の各々に相応する１つの間隙とが存在する。液体の流れが間隙３７を通って外側で且つより幅の広い点からロータハブに隣接する内側で且つより狭小な点まで流れるとき、遠心分離機の高速の回転速度に起因する遠心力はより重い微粒子物質に作用し、該微粒子物質が半径方向外方に漸進的に移動し、螺旋状ベーンの凹型面に集まり、外方に滑る状態を続け、その箇所にて、微粒子物質は最終的にモジュールから出て、モジュール２１の外周縁とライナー殻体２４の内面との間に配置されたスラッジの捕集領域内に蓄積することが可能となる。粒子４５に対する１つの可能な微粒子経路が図５に概略図で図示されている。
【００２２】
分割板４４は、略入口穴２６の位置からライナー２４の内面４８に近いが該内面に接触しない位置まで半径方向外方に延びている。分割板４４は、流れが入口穴２６の周りでバイパスし且つこれによりスラッジ（すなわち、分離した微粒子物質及び多少の油）が捕集される静止領域５０を攪乱するのを防止する。流れが静止領域５０を攪乱するのを防止することにより、本発明の設計はまた流れる液体から既に分離された微粒子物質が再捕捉されることを顕著な程度に防止する。再捕捉の概念は、液体の流れから既に分離された微粒子物質の一部をルーズ化し又は取り上げてその微粒子物質が液体に戻るのを許容し、これにより既に為された作業を元に戻すことを含む。また、分割板４４とライナー２４の内面４８との間の分離距離は、加速ベーン２５の領域内で分離されるであろうより大きい微粒子物質が静止領域５０内に排出されるのを許容するのに十分に長い。
【００２３】
液体の流れが入口穴２６を通って分離間隙３７内に入るとき、該液体の流れは間隙内で拡がり且つ下方端縁３１に向けて半径方向内方に且つ軸方向下方に進み、この下側端縁にて流れは隙間部３２を介して出る。この流れは、基部板３３を使用することにより所定の流れが間隙３７をバイパスすることを防止され、該基部板は、その流れに対するその他の全ての出口経路を遮断するが、基部板３３の内側円形端縁５１と、支承管２２の外面５２、すなわちロータハブと称される部分（図１Ａ参照）とに画成される隙間部３２により提供される流れ開口部は遮断しない。
【００２４】
本発明の１つの代替的な実施の形態において（図１Ｂ参照）、基部板３３ａは、隙間部３２が閉じられるように延びて支承管２２と接触する。流路を提供し得るように、隙間部３２と略同一の位置にて複数の隙間穴３３ｂが基部板３３ａに形成される。個別のベーン３８は、図面の簡略化のため図１Ａ及び図１Ｂの断面図にて省略してある。円形の穴３３ｂに代えて、半径方向及び（又は）周縁スロットを含む、実質的に任意の型式の開口部を使用することができる。
【００２５】
図３、図４及び図５を参照すると、螺旋状ベーンのモジュール２１の構造上の詳細が図示されている。図３及び図４は、モジュール２１の一部材へと成型された形状の斜視図である。図５には、一対の螺旋状ベーン３８と、該螺旋状ベーンの間に配置された間隙３７との姿勢が頂面図及び概略図的な形態で図示されている。流路に関して一部説明したように、螺旋状ベーンのモジュール２１は、３４個の螺旋状ベーン３８を含んでおり、該ベーンの各々が実質的に同一の構造であり且つ一部材に成型されたモジュールとなるように一体に接続されている。これら３４個の螺旋状ベーン３８の各々は、その最上方端縁に沿って頂部板２７の下側又は下側面に一部材である構造体の一部として一体に接続されている。螺旋状ベーン３８の各々は、頂部板からその相応する下端縁３１に向けて軸方向に延びている。ベーンの各々の内端縁は、協働可能に内側ハブ部分３９に形成されている。螺旋状ベーン３８の各々は、凸型外面５５と、凹型内面５６とを有している。これらの面は、約１．０ｍｍ（０．０４インチ）の実質的に均一な厚さの螺旋状ベーンを画成する。１つのベーンの凸型面５５は隣接するベーンの凹型面５６と協働して、これら２つのベーンの間に相応する間隙３７を画成する。ベーンの間の間隙の幅又はその周縁厚さは、ベーンが外方に延びるに伴い増大する。
【００２６】
螺旋状ベーン３８の各々は、内側ハブ部分３９から離れて外方に半径方向に延びるに伴い、該ベーンは湾曲し（湾曲部分５７）相応する入口穴２６を部分的に取り巻く。部分５７が入口穴の位置から正接方向に延びるに伴い、該部分は乱流防止部５８を形成する。１つの螺旋状ベーン３８の乱流防止部５８は、隣接するベーンに向けた頂面図に基づいて反時計回り方向に向けて周方向に延びる。１つのベーンにおける１つの遮蔽体５８の自由端又は端縁と隣接する螺旋状ベーンにおける湾曲部分５７との間に画成された分離間隙５９が存在する。この分離間隙は、実際上、軸方向又は全長さスリットであり、周方向への幅は約１．８ｍｍ（０．０７インチ）である。乱流防止部５８の各々における僅かな曲率は、交番的な分離間隙５９と協働して全体として円筒状の形態を形成し、この円筒状の形態は、頂部板２７の下方に配置される螺旋状ベーンのモジュール２１の最外側面を画成する。
【００２７】
その内端縁からその外側湾曲部分までの螺旋状ベーンの各々の曲率は、特徴的な幾何学的形態を有している。遠心分離機の軸方向回転中心線６０ａから３４個の螺旋状ベーン３８の任意の１つにおける交差点６１まで引いた線６０は、この交差点における螺旋状ベーンの曲率に対する正接線６２に対し４５゜の内角６０ｂを形成する（図２）。この特徴的な幾何学的形態は、螺旋状ベーンの各々の主要本体の凸型部分及び凹型部分に当て嵌まり、湾曲部分５７又は乱流防止部５８の何れも含まない。好ましい実施の形態において４５゜である内角は、螺旋状ベーンのモジュール及び相応する遠心分離機に対する螺旋状ベーンの角度として説明することができる。内角に対する好ましい範囲は３０乃至６０゜であると考えられる。先に引用した米国特許第５，５７５，９１２号及び米国特許第５，６３７，２１７号は、円錐体の各々の円錐壁の勾配又は傾斜に基づいて典型的に４５゜の円錐体角度を画成するが、本発明は螺旋状ベーンの角度を画成する。
【００２８】
流れが間隙３７を通って流れる過程において、分離すべき微粒子物質は、半径方向遠心力の成分のため、隣接するベーン３８の間の間隙を通って外方の全体として半径方向経路内で間隙を亙って流れる。この微粒子物質は、実際上、米国特許第５，５７５，９１２号及び米国特許第５，６３７，２１７号の上述した円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体の設計の場合に生ずる状態と同様の仕方にて流れ方向に対して上流に流れる。一度び、液体流れから分離すべき微粒子物質を構成する粒子が相応するベーンの凹型の内方の螺旋状面に到着したならば（図５参照）、これら粒子は、流体の境界層のため、流れ速度が存在せずに半径方向外方に移行する。この半径方向外方の経路は、スラッジ捕集部分すなわち静止領域５０の方向である。次に、粒子は、相応する螺旋状ベーンの周縁方向に不連続な乱流防止部（すなわち分離間隙５９）の間に配置された連続的な軸方向スリットを通って螺旋状ベーンのモジュールから「落ちる」。上述したように、乱流防止部の機能は、間隙３７内で生ずる流れとスラッジの捕集領域（静止領域５０）との間の流体の相互作用を減少させることである。このスラッジ捕集領域は「静止領域」と称されるが、この用語の選択は好ましい又は望ましい状態を表わす。理想的には、このスラッジ捕集領域５０は、実質的に何ら乱流が存在せず又はいかなる微粒子物質も流体の流れ中に再捕捉されて戻る虞れが存在しないように完全な静止型であるようにする。乱流防止部５８は、頂面の方向で見たとき、現在、円形のプロフィールを形成し又は画成し得るように配置されている。しかし、本発明の範囲内において、これら乱流防止部５８の各々は、乱流防止部の各々の内面に捕集されるであろう微粒子物質が同様に捕集領域に「滑り出る」ことを許容し得るように僅かに外方に傾動させることもできる。螺旋状ベーンの各々に対する湾曲ベーンの位置に１つの隅部が効果的に形成されるため、一部の微粒子物質がその隅部内に蓄積する傾向となる。乱流防止部部分を傾動させることにより、この隅部を開放し、補足した微粒子物質がスラッジ捕集領域（静止領域５０）内に滑り出る傾向をより大きくなるようにすることができる。乱流防止部部分のこの代替的な形状は図５に破線で図示されている。
【００２９】
流れが隣接する螺旋状ベーンの間の間隙を去り且つロータハブに隣接する間隙空間から出た後、この流れはジェットノズルに達し、このジェットノズルにて高速度で排出され、反力によりロータが高速度で回転するようにする。この形態の１つの代替例として、特定のロータは、ロータを取り付けた衝動タービンにより駆動してもよい。更に、成型した螺旋状ベーンのモジュールは、米国特許第５，６３７，２１７号に開示されたものと同様にスラッジを保持するライナー殻体／基部板の組立体内部に「封入される」。その特別な形態は、遠心分離機ロータの保守を迅速に容易に行うことを許容し、それは、スラッジが内側カプセル内に完全に保持され、拭き取り又は洗浄が全く不要であるからである。これと代替的に、本発明の螺旋状ベーンのモジュールは完全に使い捨て型の遠心分離機ロータの設計の一部として含まれる円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体と置換してもよい。
【００３０】
図６を参照すると、遠心分離機６３の左側に典型的な従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体６４の半体を有し、右側に本発明による螺旋状ベーンのモジュール２１の半体を有する、横に並べた形態の概略図が図示されている。図６の図は本発明の螺旋状ベーンのモジュール２１が米国特許第５，５７５，９１２号、米国特許第５，６３７，２１７号、米国特許第６，０１７，３００号、米国特許第６，０１９，７１７号に記載されたように従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体に対する代替物とし又はすることができることを示した上記の説明を一層より明確にすることを目的とするものである。相応する基部板６５、３３の設計は２つの型式の間にて僅かに相違するが、遠心分離機の構造の釣り合い状態は、各型式に対し実質的に同一である。
【００３１】
図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを参照すると、螺旋状ベーンのモジュールの一部分として使用される螺旋状ベーンの型式の３つの代替的な設計上の実施の形態が図示されている。本発明の理論及び機能の同一の概念に属し且つ螺旋状ベーンのモジュールを備える従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体に置換するという着想を保ちつつ、これらの代替的な設計の任意のものを利用することができる。
【００３２】
図７Ａにおいて、モジュール２１の湾曲した螺旋状ベーン３８が実質的に平坦な平面状表面を有するベーン６８と置換されている。ベーン６８は、外方に延びるが、正確に半径方向に延びる状態でなくずらしてある。図７Ａの頂面図には、合計２４個のベーン又はライナー板６８が図示されているが、実際の数は、遠心分離機の全体寸法、液体の粘度及び分離すべき粒子分子寸法に関する所望の効率のような可変値に基づいて、増減が可能である。各板のピッチ角度（α）すなわち勾配も別の可変値である。板６８の各々は同一の半径方向角度（α）に設定される一方、選んだ角度は変更可能である。角度の選択は一部分、遠心分離機の回転速度に依存する。
【００３３】
図７Ｂにおいて、個々のベーン６９はベーン３８の型式と同様に湾曲させてあるが、より大きい曲率を有する、すなわちより凹型である。更に、個別のベーン６９は支承管２２から延びて離れるに伴って漸進的に増大する曲率を有する。このベーンの形状を、「超螺旋状」と呼び、この「超螺旋状」を幾何学的に次のように定義する。すなわち、最初に、モジュール２１の軸方向中心線でもある支承管２２の軸方向中心線から引いた半径方向線７２を使用して、この線は１つのベーンの凸型面上における点７３と交差させる。この交差点７３に対する正接線７４を引けば、半径方向線と正接線との間に内角７５が画成される。この内角７５の大きさは、交差点７３が支承管２２から離れて更に移動するに伴い増大する。この代替的な螺旋状ベーンの実施の形態に関する理論は、回転軸からの距離と共に重力が比例的に増大するに伴い、一定の粒子の滑り量が存在するようにベーンの各々の形状を設定することである。ベーン６９の各々に対する曲率の幾何学的形態を例外として、図７Ｂに概略図的に図示した螺旋状ベーンのモジュールは螺旋状ベーンのモジュール２１と同一である。
【００３４】
図７Ｃにおいて、相応するモジュールに対する螺旋状ベーンの設計は、図７Ｂのベーン６９の設計に対し、一部分に短縮されたベーン７０を加えたものに基づくものである。完全な長さのベーン６９の各対の間に、１つの短縮されたベーン７０が存在し、各短縮されたベーンの寸法、形状及び位置は、モジュールの全体に亙って同一である。短縮されたベーン７０は、ベーンの数及びベーンの間隔がハブの内径における狭小な間隔により制限される場合、常にベーンの全表面積を増し得るようにターボ過給機コンプレッサ内で使用されるものと同様である。
【００３５】
本発明のその他の設計上の変更又は考慮事項は製造及び成型方法を変更することを含む。例えば、成型したベーン（又は板）の全体として円筒状の形態は、連続部材として押出し成型し、次に、所望の軸方向長さ又は高さにて切断し、別個に製造、典型的に成型した頂部板に組み立てる。頂部板は、モジュール２１の一部分として、上述したように、所望の入口穴及び分割板を有するように成型する。
【００３６】
本発明について考えられる別の設計上の変更は、螺旋状ベーンのモジュールを２つの部分すなわち頂部半体及び相応する底部半体に分割することである。この製造技術は、ベーン対ベーンの間隔が狭いことに起因するであろう成型上の困難性を回避するために使用されよう。２つの半体を製造した後、これら半体は共に一体のモジュールとなるように接続する。この方法において、頂部板は、ベーンの組立体の頂部半体と一部材となるような仕方にて成型し、基部板はベーンの組立体の底部半体と一部材となるような仕方にて成型することが考えられる。
【００３７】
螺旋状ベーンのモジュール２１及び（又は）図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃの３つの代替的（螺旋状）ベーン型式は、図８及び図８Ａに図示するように、衝動タービン駆動型式の遠心分離機８０と組み合わせて使用することができる。この説明のため螺旋状ベーンのモジュール２１が使用される。衝動タービン装置８１が図８Ａに概略図的に図示されている。
【００３８】
螺旋状ベーンのモジュール２１及び（又は）図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃの３つの代替的（螺旋状）のベーン型式の任意のものを協働する遠心分離機（図示せず）と共に使用するのに適した使い捨て型ロータ８２の一部分として使用することも考えられる。螺旋状ベーンのモジュール２１は図９の図に含まれている。図９の使い捨て型ロータ８２は遠心分離機８０のような衝動タービン駆動型遠心分離機と組み合わせて使用することもできると考えられる。
【００３９】
図１０、図１１及び図１２を参照すると、本発明の別の実施の形態が図示されている。図１０には、螺旋状ベーンのモジュール１０１がライナー殻体１０３と共に一部材である構成部品１０２として成型される遠心分離機のロータ組立体１００の全断面図の詳細が図示されている。従って、個別の螺旋状ベーン１０４は、特に図示した曲率にて半径方向に延びてライナー殻体１０３の内面１０６との接触点１０５に達している（図１１参照）。従って、この実施の形態は、各ベーンが半径方向に延びるため、また、各ベーンの外側先端がライナー殻体の内面と接触し且つ事実上、一体であることのため、「完全なベーン」の設計として説明するのが最も良い。関連する実施の形態において、個別のベーンの外端縁は、ベーンとライナー殻体とは何ら認識可能な程度に分離せずにライナー殻体の内面に極く近接しているが、ライナー殻体は依然として別個の構成部品である。
【００４０】
構成部品１０２の一部材へとプラスチックを成型した形態は、従来の設計の円錐体−積重ね体、基部板及びライナー殻体の構成部品の置換物として設計されたものである。これら従来の設計の全体的な説明として、これらの設計は、典型的に、別個に成型し、積重ねて、また、ライナー殻体及び基部板と最終的に組み立てる前に、整合させることを必要とする２０個乃至５０個の個別の円錐体から成る積重ね体を使用する円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体を含むものとする。使い捨て型ロータの設計の場合、個別の円錐体の組立体は、上側整合スプールが最終位置を保つ状態で中央ハブ上にあるようにする。この型式の設計の結果、大きい多数空洞部金型が必要とされるため成型装置のコストが増大する。また、色々な円錐体を個別に積重ね且つ整合させるのに必要な時間のため、組立コストも増大する。本発明の先の実施の形態は円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体の置換物としての色々なベーンの設計に重点を置いているが、図１０、図１１及び図１２の実施の形態は更なる改良をもたらす。この実施の形態の「完全なベーン」の特徴のため、ライナー殻体の内面に隣接するスラッジ領域で又はこれと代替的に、ロータの殻体内で流体が正接方向に滑り回転する状態が減少し又は実質的に解消される。その結果、螺旋状ベーンのモジュール１０１の完全なベーンの設計は、望ましい低コストを保ちつつ、改良された分離効率を提供する。
【００４１】
図１１を更に参照すると、この一部材とされた構成部品１０２の開示された実施の形態（すなわち、螺旋状ベーンとライナーを含むモジュール）において、中央管部分１０９とライナー殻体１０３の内面１０６との間に螺旋状ベーン１０４が成型される。従って、螺旋状ベーンのモジュール１０１の螺旋状ベーンの各々は、スラッジ捕集容器とも称することのできるロータ組立体の前半径を跨ぐ。中央管部分１０９はロータハブの上方を摺動し、流れがロータハブと中央管部分との間で螺旋状ベーンをバイパスするのを防止し得るよう緊密な嵌まり状態を形成する。ライナー殻体１０３は、構造的ロータの殻体の内部に入れ子式に位置する。ライナー殻体１０３の頂部の内径部分はロータハブの頂部付近で入口穴の位置よりも下方に降下する小さい「段部分」１１０を有する。この段部分により形成された環状領域は、ライナー殻体の頂部外面に成型された多数の同一の半径方向／螺旋状通路１１１と接続し、各対の螺旋状ベーンの間隙の間に成型された１つの通路が存在する。引込んだ通路の端部にて、ライナー殻体１０３を貫通する小さい穴１１２は流体が螺旋状ベーンのモジュールの通路１１３内に流れ込むことを許容する。
【００４２】
これらの流路を通って半径方向外方に流れる油は、この過程の時点にて「清浄化」されていないため、各通路の端縁の周りにリッジ状シール又は通路の外側終端径の周りに少なくとも１つのリングを内蔵し、ライナー殻体とロータの殻体との間にてスラッジの蓄積を減少させることが好ましいことが判明している。スラッジはライナーをロータに付着させ且つ保守を汚いのみならず、より困難な過程にするから、ライナーとロータとの間のスラッジの蓄積を制限することは望ましい。
【００４３】
この特別な実施の形態は流体を螺旋状ベーンのモジュール１０３の入口領域まで半径方向外方に向けて方向変更するという作業を果たし得るように任意の追加的な頂部板を不要にすることを認識することも重要である。図１０乃至図１２に図示した実施の形態は、製造費用を削減することを許容する単一部品の設計にてベーンをライナー殻体と一体に成型することを可能にする。この単一部品の設計は更に、ベーンはライナー殻体と一体であるため、拘束し且つ所要位置に保持する必要のある何ら追加的な円錐体（又はベーンの挿入構成部品）が存在しないから、基部板を殻体に溶接する必要がない。このため、基部板はロータ自体の恒久的な構成部品として形成することができる。基部板の内径はハブの外径よりも僅かに大きく、流れが螺旋状ベーンのモジュールから出るための環状の逃がし通路を提供する。これと代替的に、出口通路は基部板の内径付近に別個の穴又はスロットを配置することにより形成し、基部板がロータハブの外径上で直接、中心決めされるようにしてもよい。
【００４４】
図１２に図示したものの１つの代替的な配置（図１２Ａ参照）は上面１１６とロータの殻体１１８との間に隙間部１１７が存在し得るよう上面１１６の全体を凹状に形成することである。このように、別個に画成された複数の隙間通路１１１を有することに代えて、周縁（環状）隙間部１１７が存在する。流れを上面１１６を亙って穴１１９内に向け易くするため、ロータの殻体の内面に対して密封し得るよう環状の突出リッジ１２０が使用される。
【００４５】
本発明の別の実施の形態において（図１３及び図１４参照）、別個に成型したベーンのモジュール１２５をライナー殻体内に組み立て、又は遠心分離機のロータ組立体内でライナー殻体が使用されないならば、ロータの殻体内に組み立て得るように製造する。一部材とされたベーンのモジュール１２５は、実質的に螺旋状ベーン１０４と同一程度の曲率の幾何学的形態及び半径方向幅を有する個別の螺旋状ベーン１２６を有している。これらの螺旋状ベーン１２６は中央管部分１２７及び頂部板部分１２８と一体である。中央管部分１２７は、中央管部分１０９と同様に、ロータ組立体１３２のロータハブ１３１の上を摺動可能な構造及び配置とされており、また、流れがロータハブと中央管部分１２７との間の螺旋状ベーンをバイパスするのを防止し得るように緊密な寸法の嵌まり状態を形成する。
【００４６】
図１３の実施の形態において、一体に成型された頂部板部分１２８は、流れ方向変更機能の一部を提供し得るように螺旋状ベーン１２６の頂部又は軸方向上方端末（端縁）に配置されている。別個のライナー殻体の場合、半径方向加速ベーンはライナー殻体の内面に成型されている。頂部板部分１２８は、これらの半径方向加速ベーンに対して当接し（図１４参照）、これにより多数の流路を形成する。ライナー殻体が使用されないとき、頂部板部分１２８はロータの殻体上にあり又はその一部分である内方を向いた突出部に対して当接する。
【００４７】
図１３及び図１４を更に参照すると、頂部板部分１２８は螺旋状ベーン１２６の外端縁まで延びていないことが理解されよう。頂部板部分１２８は、中央管部分１２７の軸方向中心線１２９から螺旋状ベーン１２６の外端縁１３０（すなわち、ベーンのモジュール１２５の外径）までの全体寸法の約２／３だけ延びている。
【００４８】
ベーンのモジュール１２５が一体的なライナー殻体を含まない場合でさえ、個別の螺旋状ベーン１２６は、依然として「全体ベーン」の設計とされ、ベーンの各々がライナー殻体内で線対線の嵌まり状態又は最大限僅か数ミルの隙間を提供する点まで外方に延びている。図１１のベーン部分と実質的に同一の仕方にて、モジュール１２５のベーン１２６はロータ組立体の回転方向から「離れる」方向に拭き払う（矢印１４０参照）。ベーン１２６の各々のら旋角度は４５゜の円錐体に等しい。
【００４９】
ベーンがライナー殻体と一体に形成される（すなわち成型される）とき（図１１参照）、何らかの二次的回転の「滑り」流れが解消される。ライナー殻体が別個の構成部品であるとき、ベーンの外側軸方向外端縁とライナーの内面との間の嵌まり程度の緊密さが重要となる。何らかの二次的回転の滑り流れを最少にするため、これら２つの面の間に小さい隙間又は零の隙間があることが望まれる。既に上述した説明に基づいて、この文節は、ベーン端縁の外側の環状領域内で流体の何らかの相対的な回転が存在することを意味するものと理解すべきである。
【００５０】
ライナー殻体の内面に隣接する隙間部は、典型的に、何らかの進入物体が存在せず、このため、環状のスラッジ領域を形成する。特定の従来の設計の場合、円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体又は「完全でない」ベーンを使用するかどうかに関係なく、増大した隙間となり、従って、安定的な作動状態の間でさえ、妨害されない流体の正接方向及び軸方向への動きによりこの領域が乱される可能性がある。これら二次的流れは、分離したスラッジ及び微粒子を再捕捉し、その結果、分離性能を低下させることになる。完全なベーンの設計を詳細に記載する開示された実施の形態において、これらの完全に延びたベーンは、付随する流れを軸方向通路内に実際に封込めることができる。その結果、これらの完全なベーンの実施の形態は、流体がロータの回転に対し正接方向に動くのを実質的に防止することができる。試験の結果、再度捕捉する状態が減少したこの完全なベーンのモジュールの設計は利点をもたらし、これにより円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体又は完全でないベーンのモジュールの外端縁とライナー殻体又はロータの殻体の内面との間により大きい隙間部を許容するその他の設計に優る性能を提供するものであることが確認された。
【００５１】
本発明の別の実施の形態が図１５及び図１６に図示されている。一部材として別個に成型されたベーンのモジュール１４５が開示されている。このモジュール１４５は、使い捨て型自動駆動式ロータ１４４内に組立可能な構造及び配置とされている。別部材である基部板１５０が図１５及び図１６の図に含まれている。ベーンのモジュール１４５は、成型したプラスチック製構成部品である。使い捨て型ロータのその他の構成部品（図１６参照）もまた、上側ベアリング１４６及び下側ベアリング１４７を除いて、プラスチックで成型されている。最終的な使い捨て型ロータ組立体１４４のこれらの構成部品は、ベーンのモジュール１４５及び２つのベアリング１４６、１４７に加えて、上側のロータの殻体１４８及び下側のロータの殻体１４９を含んでいる。
【００５２】
下側のロータの殻体１４９は、ロータの側壁、底部、ノズル端部間の遷移領域に存在する可能性がある応力の集中状態を軽減するのに役立ち得るように使用される、隔てられた一連のリブ１５４を有している。応力集中状態がこれらリブによって軽減されないならば、エンジンの始動中に出遭う高い内部流体圧力の結果、材料が疲労し且つ亀裂が生じる可能性がある。
【００５３】
ベーンのモジュール１４５の螺旋状ベーン１５５が２つのロータの殻体の半体の内面に極く近接する位置まで延びるようにこれらベーンの寸法を設定することが好ましい。その結果、リブ１５４との干渉が生じる可能性があるから、リブの間隔及びベーンの間隔は干渉を回避し得るように互いに適合可能に形成する必要がある。この図示した実施の形態の好ましい構造において、ベーンのモジュール１４５におけるリブの数及びベーンの数は等しい。このことは、１つのベーン１５５を各対の隣接するリブ１５４の間の中央に配置することを許容する。異なる数のベーン１５５が所望であるならば、その間隔は、ベーン対リブの全ての干渉を防止し得るようにリブの間隔と適合する必要がある。図示したものよりも少ない数のベーン数を選ぶ結果、より少数のリブ１５４を選ぶこととなることが好ましい。ロータの効率の観点からして、少なくとも１４個のベーン乃至２８個の多数ベーンは、最適な状態に近い状態を提供する。
【００５４】
図１６の選んだ切断面は、２つの対向する流れ方向決めるベーン１６０を貫通する図である。これらのベーン１６０は、上側のロータの殻体１４８と一部材となっている。隣接するベーン１６０の対の間には流路を形成する隙間領域が存在することが理解されよう。
【００５５】
図１０乃至図１６に図示した実施の形態に関して、射出成型装置の物理的な制約は、各ベーンにおける引抜きに必要な条件と相俟って、「中子」が長いため、ベーンを所望のベーン密度にて成型することを妨げる可能性がある。この可能性に対する１つの可能な解決策は、ベーンの１つの半体をライナー殻体又は頂部板と一体に成型し、ベーンの残りの半体を基部板の構成部品と一体に成型することである。次に、これら２つの半体を適宜な割り出し作用部分により共に入れ子式にまとめて、その結果、望ましいベーン密度を有するベーン組立体となるようにする。
【００５６】
上述した実施の形態において、予定されるベーンのモジュールは、流体の流れをベーン通路に入る前に全半径方向外方に適正に供給し得るように頂部板をベーンの上方に配置することを必要とする。本発明を開発する間、計算流体力学分析法（ＣＦＤ）を使用することにより、かかる流れ分割器の頂部板は必ずしも「完全なベーン」の設計とする必要はないことが判明した。また、頂部板が存在しない場合、頂部板を備える設計と比較して、粒子の分離性能が僅かに低下する状態で流体が半径方向外方に自然に移行することが判明した。螺旋状ベーンは流体を螺旋状ベーンの間のセクター内に封込め、流体は半径方向外方に均一に流れることができる。これらセクターの存在により、流体は排出ポートからその半径方向外方への慣性力を保つことができる。この知見のため、発明者達は、螺旋状ベーンを上側のロータの殻体上に直接、成型する自由さが得られることとなった。これ以前、頂部板が必要であると考えられるとき、頂部板とロータの殻体との間に形成される隠れた空洞部のため、単一体の螺旋状ベーンロータの殻体を製造することは実際上、不可能であった。
【００５７】
上述した設計上の考慮事項を具体化する、本発明の別の実施の形態による基部板−ロータの殻体を含む組立体２００は図１７乃至図１９に図示されている。１つの形態において、組立体２００の構成部品は焼却可能なプラスチックで成型されており、ロータの殻体２０２は捕集したスラッジと共に、使用後、焼却することができる。その他の材料を使用することが可能であることを理解すべきである。図１７に図示するように、組立体２００は、上側のロータの殻体２０２及び基部板組立体２０３を含む。ロータの殻体２０２は、図１８に図示するように、上側のロータの殻体２０２の内側空洞部２０６に形成された多数の螺旋状ベーン２０５を有している。螺旋状ベーン２０５は、超螺旋状の配向状態及び（又は）その他の角度の配向状態（図７Ａ乃至図７Ｃ）のような上述したのと同様の仕方にて配向させることができる。組立体２００は中央の長手方向軸Ｌの周りを回転可能な構造及び配置とされている。図１７に図示するように、螺旋状ベーン２０５は組立体２００のこの長手方向軸Ｌに沿って軸方向に延びている。螺旋状ベーン２０５の外端縁部分２０７（図１８）は上側のロータの殻体２０２の内面２０８と一体に形成されている。外端縁部分２０７と対向して、螺旋状ベーン２０５の各々は、自由な半径方向内端縁２０９を有しており、これらの内端縁２０９と共に、中央管挿入部２１０を画成する。内面２０８は、内側空洞部２０６内で長手方向軸Ｌに沿って内方に延びる環状フランジ２１２を更に有している。環状フランジ２１２はロータの殻体２０２にベアリング開口部２１３を画成する。
【００５８】
図１７において、ロータの殻体２０２の外面２１４はドーム状の形状をしている。理解し得るように、上側のロータの殻体２０２は図示した以外のその他の形状とすることができる。上側のロータの殻体２０２は下側のロータの殻体２１８に係合し得るようにされた環状の係合端縁部分２１６を有している（図１９）。螺旋状ベーン２０５の部分２１９は下側のロータの殻体２１８内に受け入れ得るように係合端縁２１６を経て延びている。螺旋状ベーン２０５の各々は、基部板２０３と係合可能とされた基部板の係合端縁２２０を有している。基部板の端縁２２０の反対側端部にて螺旋状ベーン２０５の各々が上側のロータの殻体２０２の内面２０８と一体に形成された上側端縁部分２２１を有している。基部板組立体２０３は、図１７に図示するように、環状板部分２２２及び中央管２２３を有している。板部分２２２は複数の隙間穴（流体の出口開口部）３３ｂと、周縁方向に配置された外側環状フランジ２２５とを有している。中央管２２３は基部板部分２２２と単一体の構成部品として一体に成型されている。中央管２２３及び基部板部分２２２は超音波溶接等により共に接続されて単一の構造体を形成する別個の構成部品とすることができることを理解すべきである。図示した実施の形態において、中央管２２３及び基部板部分２２２はプラスチックで成型されている。図示するように、中央管２２３は、流体を運び得るようにされた流体通路２２６を画成する。図１７にて理解し得るように、中央管２２３は上側のロータの殻体２０２の中央管挿入部２２６内に摺動可能に受け入れられている。
【００５９】
ロータの殻体を含む組立体２００を内蔵する遠心分離機２３０が図１９に図示されている。組み立てたとき、上側のロータの殻体２０２の係合端縁部分２１６は下側のロータの殻体２１８と係合する。図示するように、遠心分離機２３０は対向状態に配置されたベアリング１４６、１４７を更に有している。図示した実施の形態において、螺旋状ベーン２０５の内端縁２０９は中央管２２３に接触する。作動中の遠心分離機２００内の流体の流れは図１９に矢印Ｆで示してある。図示するように、微粒子を含む流体は中央管２２３内の流体通路２２６を通って流れる。次に、流体はロータの殻体２０２のフランジ２１２と中央管２２３との間に画成された流れ入口２３１を通って流れる。上述したように、遠心分離機２３０内に分割板が内蔵されていない場合でさえ、流体は、自然に半径方向外方向Ｏに向けて流れることが分かった。このことは螺旋状ベーン２０５をロータの殻体２０２と一体に形成することを許容する。通路２３１に入る流体の流れの慣性力のため、流体は通路２３１から半径方向外方向Ｏに向けて流れる。螺旋状ベーン２０５をロータの殻体２０２と一体に形成することにより、遠心分離機２３０内でのロータに対する流体の回転（「遅れ」）が減少する。発生される遠心力のため、流体中に懸濁した微粒子はロータの殻体の空洞部２３３の内壁２３２の上に沈着する。螺旋状ベーン２０５の内側端縁２０９が中央管２２３に接触する。流体は中央管２２３に沿って半径方向内方向Ｉに向けて流れ、基部板組立体２０３の隙間穴３３ｂから流れ出る。別の形態において、流体は図１Ａに図示した環状の隙間部３２を通って流れる。理解し得るように、流体はスロットのようなその他の型式の開口部を通って流れることができる。次に、流体は遠心分離機２３０を駆動するために使用されるジェット流れオリフィス３４に向けられる。ロータの殻体を含む組立体２００がスラッジで一杯になった後、ロータの殻体を含む組立体２００は新たなものと置換することができる。一度び置換したならば、古いロータの殻体を含む組立体２００を焼却し又はその他の方法で処分することができる。
【００６０】
ロータの殻体２０２及び基部板組立体２０３の双方を成型法により形成することができる。これらの構成部品を形成した後、これら部品は、特に、螺旋状ベーン２０５の適正な配向状態及び形状を確保し得るよう的確に冷却しなければならない。ロータの殻体２０２の螺旋状ベーン２０５の密度を増そうとするとき、ベーンコアの冷却は重要な事項となる。金型から突き出し且つ冷却する間、極めて多数の間隔の狭いベーンが必要とされるとき、螺旋状ベーン２０５を支持することは問題となる。冷却中に十分に支持されないならば、螺旋状ベーン２０５は反り又は損傷する可能性がある。螺旋状ベーン２０５の形状が不適当なものとなれば、微粒子の分離効率が低下し且つ（又は）ロータが不均衡状態となる。図２０及び図２１に図示した螺旋状ベーンの設計は、ロータの殻体における螺旋状ベーンの密度を軽減し得るよう幾つかの螺旋状ベーンを基部板上で形成することにより、中子の冷却に伴う問題点を緩和する。この形態により、基部板及びロータの殻体における２組みの螺旋状ベーンを別個に冷却することができるから、冷却効果が向上する。以下に説明する実施の形態において、螺旋状ベーンの半体は基部板上に形成され、他方の半体はロータの殻体と一対に形成される。しかし、各構成部品上に螺旋状ベーンを異なる比率にて形成することができることを理解すべきである。
【００６１】
図２０に図示するように、ロータの殻体２０２ａは上述したような多数の同様の構成部品を有する。図示するように、上側のロータの殻体２０２ａは上述した仕方にて螺旋状に配向することができる幾つかの一体に形成した螺旋状ベーン２０５ａを有している。基部板組立体２０３ａは、基部板部分２２２ａと、一体に形成された中央管２２３ａとを有している。基部板部分２２２ａは、該部分に形成された１つ又はより多数の流体出口開口部３３ｂを有している。この実施の形態において、基部板組立体２０３ａは、基部板部分２２２ａ及び中央管２２３ａの双方と一体に形成された幾つかの基部板の螺旋状ベーン２３５を有している。図２０に図示するように、基部板の螺旋状ベーン２３５は、ロータの殻体２０２ａの螺旋状ベーン２０５の間に入れ子式に収容し得るようにされている。基部板螺旋状ベーン２３５は隣接する螺旋状ベーン２０５ａの間に画成された螺旋状ベーン空間２３６内に入れ子式に収容されている。中央管２２３ａは、２組みの螺旋状ベーン２０５、２３５を整合させるために使用される一対の整合用突出部２３８を更に有している。整合させた突出部２３８はロータの殻体２０２ａの螺旋状ベーン２０５の１つが受け入れられるベーン通路２３９を画成する。このことは螺旋状ベーン２０５、２３５が適正に整合され且つ均一に隔てられることを保証する。図２１に図示するように一度び組み立てられたならば、遠心分離機２３０ａは上述したのと同一の仕方にて作動する。遠心分離機２３０ａの螺旋状ベーンの密度が増大しているため、微粒子の分離効果を最大にすることができる。
【００６２】
本発明の別の実施の形態によるロータの殻体を含む組立体２５１を内蔵する遠心分離機２５０が図２２及び図２３に図示されている。図２２に図示するように、ロータの殻体を含む組立体２５１は下側のロータの殻体２１８ａと合わさった上側のロータの殻体２０２ｂを有している。遠心分離機２５０は、対向状態に配置された一対のベアリング１４６ａ、１４７を更に有している。ベアリング１４６ａは上側のロータの殻体２０２ｂに画成されたベアリング開口部２１３ａ内に受け入れられている。上側のロータの殻体２０２ｂは該殻体の内部に一体に形成された複数の螺旋状ベーン２０５を有している。中央管２２３ｂを基部板２０３ｂと一体に形成することに代えて、図示した実施の形態における中央管２２３ｂは上側のロータの殻体２０２ｂと一体に形成されている。中央管２２３ｂは中央管２２３ｂが上側のロータの殻体２０２ｂに取り付けられる箇所たる角度付きの遷移部分２５３を有し、該遷移部分２５３には多数の流体入口ポート（開口部）２５５が画成されている。流体入口ポート２５５は流体がポート２５３を出て内側通路２２６ａからロータの殻体の空洞部２３３ａ内に流れるのを許容可能な構造及び配置とされている。図示するように、ベアリング１４６ａはベアリング１４７よりも大きい外径を有しており、このため、ベアリング開口部２１３ａの直径Ｄ１は内側通路２２６ａの直径Ｄ２よりも大きい。このことは、成型中、ポート２５５を形成する特殊な挿入体を必要とせずに、流体入口ポート２５５を中央管２２３ｂに形成することを許容する。下側のロータの殻体２１８ａは、基部板を支持する環状の支持フランジ２５８を有している。この支持フランジ２５８は、中央管の受け入れ空洞部２５９を画成する。図示するように、中央管２２３ｂの一端部分２６０は空洞部２５９内に受け入れられている。
【００６３】
図２３は、図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿って見たときの遠心分離機２５０の部分平面断面図である。この図では、分かりやすくするために、螺旋状ベーン２０５の図示を省略している。図示されるように、基部板２０３ｂは、中央管２２３ｂの周りに、半径方向に形成された半円形の切り込み部分２６４を有する中央開口部２６３を備えている。中央管２２３ｂと基部板２０３ｂとの間には、不連続な間隙２６５が画成されている。図２３に図示するように、下側のロータの殻体２１８ａの基部板の支持フランジ２５８は、のこぎり歯状の間隙２６５との環状の重なり部分２６６を遮断する一方、切り込み部分２６４内の部分２６７は開放したままにする。作動中、流体は、切り込み部分２６４を通って下側のロータの殻体２１８ａの流体ジェットオリフィス３４から流れ出る。
【００６４】
本発明を図面に詳細に図示し且つ上記の説明で記述したが、これは単に一例であり、その性質を限定するものではないと見なすべきであり、好ましい実施の形態のみを図示し且つ説明したものであり、本発明の精神に属する全ての変更及び改変例を保護することを望むものであることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの典型的な実施の形態による自動駆動式遠心分離機の全断面図とした正面図である。
【図１Ａ】図面の明確化のためベーンを省略した、線１Ａ−１Ａに沿って見たときの図１の遠心分離機の部分頂面断面図である。
【図１Ｂ】図面の明確化のためベーンを省略した、図１の視線１Ａ−１Ａを使用する本発明の１つの代替的な実施の形態の部分頂面断面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って見たときの図１の遠心分離機の全断面図とした頂面図である。
【図３】本発明による図１の遠心分離機の１つの部分を備える成型した螺旋状ベーンのモジュールの頂部斜視図である。
【図４】図３の螺旋状ベーンのモジュールの底部斜視図である。
【図５】図３の螺旋状ベーンのモジュールの２つの螺旋状ベーン及び相応する粒子の経路を示す部分頂面概略図である。
【図６】本発明による図３の螺旋状ベーンのモジュールと比較のため、従来技術の円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体を横に並んだ状態で比較して示す全断面図とした概略正面立面図である。
【図７Ａ】本発明による１つの代替的なベーン型式の概略頂面図である。
【図７Ｂ】本発明による更に別の代替的なベーン型式の概略頂面図である。
【図７Ｃ】本発明による更なる代替的なベーン型式の概略頂面図である。
【図８】本発明の別の実施の形態による衝動タービン駆動式遠心分離機の全断面図とした正面立面図である。
【図８Ａ】図８の遠心分離機と関係した衝動タービン装置の概略頂面図である。
【図９】本発明の別の実施の形態による使い捨て型ロータの全断面図とした正面立面図である。
【図１０】本発明の別の実施の形態による遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図１１】図１０の線１１−１１に沿って見たときの図１０の遠心分離機のロータ組立体の１つの構成部品を備える完全なベーンのモジュールの全断面図とした頂面図である。
【図１２】図１０の遠心分離機のロータ組立体の１つの部分の部分拡大詳細図である。
【図１２Ａ】図１２に図示した１つの代替的な実施の形態の一部分の部分拡大詳細図である。
【図１３】本発明の別の実施の形態にて使用される一部材型のベーンのモジュールの頂面斜視図である。
【図１４】図１３のベーンのモジュールを内蔵する遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図１５】本発明の別の実施の形態による別個の基部板と共に図示した使い捨て型遠心分離機のロータ組立体内で使用される一部材型のベーンのモジュールの斜視図である。
【図１６】図１５のベーンのモジュール及び別個の基部板を内蔵する使い捨て型遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図１７】本発明の別の実施の形態における、基部板と組み立てたられた、螺旋状ベーンと一部材とされたロータの殻体の斜視図である。
【図１８】図１７の螺旋状ベーンと一部材とされたロータの殻体の斜視図である。
【図１９】図１７の組立体を内蔵する使い捨て型遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図２０】本発明の更なる実施の形態による、一部材となった螺旋状ベーンを有するロータの殻体と、一部材となった入れ子式の螺旋状ベーンを有する基部板とを含む組立体の斜視図である。
【図２１】図２０の組立体を内蔵する使い捨て型遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図２２】本発明の別の実施の形態による一部材とされた螺旋状ベーンを有するロータの殻体と、中央管とを内蔵する使い捨て型遠心分離機のロータ組立体の全断面図とした正面立面図である。
【図２３】明確化のためベーンを除去した、線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿って見たときの図２２の遠心分離機の部分頂面断面図である。
【符号の説明】
２０  自動駆動式遠心分離機        ２１  螺旋状ベーンのモジュール
２２  支承管                      ２３  開口
２４  ライナー／ライナー殻体      ２５  加速ベーン
２６  入口穴                      ２７  頂部板
２７ａ  リング部分                ２８  殻体
２９  ベース                      ３１  モジュールの下端縁
３２  環状の隙間部                ３３  支持基部板
３３ａ  基部板                    ３３ｂ  隙間穴
３４  流れジェットオリフィス      ３７  分離間隙
３８  螺旋状ベーン                ３９  内側ハブ部分
４０  最外側端縁                  ４１  ハブ部分の内径
４２  中空の内部                  ４３  頂部板の外周端縁
４４  分離器遮蔽体                ４５  粒子
４８  ライナーの内面              ５０  静止領域
５１  内側円形端縁                ５２  支承管の外面
５５  凸型外面                    ５６  凹型内面
５７  湾曲部                      ５８  乱流防止部
５９  分離間隙                    ６０  線
６０ａ  遠心分離機の軸方向回転中心線
６０ｂ  内角                      ６１  交差点
６２  正接線                      ６３  遠心分離機
６４  円錐形分離板の積み重ね体を含む組立体
６５  基部板
６８  ベーン又はライナー板        ６９  ベーン
７０  短縮されたベーン            ７２  半径方向線
７３  交差点                      ７４  正接線
７５  内角                        ８０  遠心分離機
８１  衝動タービン装置            ８２  使い捨て型ロータ
１００  遠心分離機のロータ組立体  １０１  螺旋状ベーンのモジュール
１０２  一部材とされた構成部品          １０３  ライナー殻体
１０４  螺旋状ベーン              １０５  接触点
１０６  ライナー殻体の内面        １０９  中央管部分
１１０  段部分                    １１１  螺旋状通路／隙間通路
１１２  穴                        １１３  螺旋状ベーンのモジュールの通路
１１６  上面                      １１７  隙間部
１１８  ロータの殻体              １１９  穴
１２０  突出リッジ                １２５  ベーンのモジュール
１２６  螺旋状ベーン              １２７  中央管部分
１２８  頂部板部分                １２９  軸方向中心線
１３０  螺旋状ベーンの外端縁      １３１  ロータハブ
１３２  ロータ組立体              １４０  矢印
１４４  使い捨て型自動駆動式ロータ組立体
１４５  ベーンのモジュール        １４６  上側ベアリング
１４７  下側ベアリング            １４８  上側のロータの殻体
１４９  下側のロータの殻体        １５０  基部板
１５４  リブ                      １６０  流れ方向決めビーン
２００  基部板−ロータの殻体を含む組立体
２０２  上側のロータの殻体        ２０２ａ  上側のロータの殻体
２０３  基部板組立体              ２０３ａ  基部板組立体
２０３ｂ  基部板
２０５  螺旋状ベーン              ２０６  内側空洞部
２０７  外端縁部分                ２０８  上側のロータの殻体の内面
２０９  螺旋状ベーンの内端縁      ２１２  環状フランジ
２１３  ベアリング開口部          ２１４  ロータの殻体の外面
２１６  係合端縁部分              ２１８  下側のロータの殻体
２１９  螺旋状ベーンの部分        ２２０  基部板の係合端縁
２２１  上側端縁部分              ２２２  環状板部分
２２２ａ  基部板部分              ２２３  中央管
２２３ａ  中央管                  ２２５  外側環状フランジ
２２６  流体通路／中央管挿入部    ２３０  遠心分離機
２３１  流れ入口／通路            ２３２  ロータの殻体の空洞部の内壁
２３３  ロータの殻体の空洞部
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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