旋风型离心分离装置转让专利
申请号 : CN200410048538.6
文献号 : CN100593439C
文献日 : 2010-03-10
发明人 : 吉田英人 , 福井国博 , 高桥一彰 , 中村顺一
申请人 : 多摩-技术转让机关株式会社
摘要 :
本发明的旋风型离心分离装置具备从液体排出通路供给含有微细物的液体并以预定流速产生旋涡、在离心状态下使微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在多处设置所述液体排出通路，并设有在所述多处液体排出通路的周围连通而形成的液压室和向所述液压室中导入含有所述微细物的液体的液体导入通路。
权利要求 :
1、一种旋风型离心分离装置，其特征为，具有从液体排出通路 供给含有微细物的液体以预定流速产生旋涡、在离心状态下使微细物 向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将所述旋涡 减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在多处设置所述液体排出通 路，并设有连通在所述多处的液体排出通路的周围而形成的液压室和 向所述液压室中导入含有所述微细物的液体的液体导入通路。
2、一种旋风型离心分离装置，其特征为，并列地设置有多个从 液体排出通路供给含有微细物的液体以预定流速使其产生旋涡、在离 心状态下使微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物 的流体、将所述旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在所述各 旋风部多处设置所述液体排出通路，并设有与所述多个液体排出通路 连通而形成的所述液压室、向所述液压室中导入含有所述微细物的液 体的液体导入通路、将所述各旋风部的所述液体流出通路集合进行排 出的外部排出部。
3、按照权利要求1或2所述的旋风型离心分离装置，其特征为， 设有：具备导入含有所述微细物的液体的液体导入通路的导入管部和 被设置于所述导入管部的内部、在多处形成了所述液体排出通路的孔 环，在所述导入管部与所述孔环之间形成与所述液体排出通路相连通 的液压室。
4、按照权利要求1或2所述的旋风型离心分离装置，其特征为， 所述液体排出通路从轴芯方向看设置于对称位置的多处。
5、按照权利要求1或2所述的旋风型离心分离装置，其特征为， 所述液体排出通路设置在等间隔的位置上。
6、按照权利要求3所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所述 液体排出通路使液体向所述孔环的内壁的切线方向流入。
7、按照权利要求3所述的旋风型离心分离装置，其特征为，使所 述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向向内侧偏移而形成。
8、按照权利要求7所述的旋风型离心分离装置，其特征为，使所 述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向向内侧偏移0.5mm～ 1.5mm。
9、按照权利要求1或2所述的旋风型离心分离装置，其特征为， 所述液体排出通路被形成曲线状。
10、按照权利要求3所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所 述孔环由具有出侧液体排出通路的内环体和具有入侧液体排出通路 的外环体构成，所述内环体与所述外环体在圆周方向上滑动，从而能 够改变所述液体排出通路的液体流入量。
11、按照权利要求1或2所述的旋风型离心分离装置，其特征为， 所述液体排出通路使入口侧的截面积比出口侧的截面积大。
12、按照权利要求7所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所 述液体排出通路具有与所述孔环的内壁的切线平行的直线状的直线 通路面和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通路面。
13、按照权利要求3所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所 述孔环能够更换具有不同的液体排出通路的孔环。
14、按照权利要求3所述的旋风型离心分离装置，其特征为，在 所述旋风部的垂直方向的上部设有将上方开口地形成、具有所述液体 排出通路的液体流入部和堵塞所述液体流入部的开口、具有所述液体 流出通路的盖体，在所述液体流入部与所述盖体之间可装卸地支承有 所述孔环。
15、按照权利要求2所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所 述外部排出部设置在与所述液体导入通路的延长线不同的线上。
16、按照权利要求2所述的旋风型离心分离装置，其特征为，所 述外部排出部设置于所述液体导入通路的延长线上。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种将流体中含有的微粉末状碎屑等细微物分离并 去除的旋风型离心分离装置。
背景技术
例如在机械加工装置中，在从供给箱供给切削液的同时进行切削 加工，在切削液中含有微粉末状的切削碎屑。将这种含有微粉末状的 切削碎屑的切削液向过滤装置供给，通过该过滤装置除去切削碎屑从 而使切削液返回供给箱(例如日本专利特开2001-137743号公报)。
在这种过滤装置中具有例如通过过滤膜将切削碎屑除去、通过沉 淀将切削碎屑除去的装置，但都有不能以小型装置在短时间内可靠地 除去切削液中大量含有的微粉末状的切削碎屑等的问题。此外，过滤 膜会产生网眼堵塞，在网眼堵塞的情况下必须首先要进行过滤装置的 分解作业，将该过滤膜洗净。存在着这种洗净作业或不能使用的情况 下的更换作业。此外，由于过滤膜大多数在反复使用时过滤精度变差、 变得容易堵塞，所以过滤膜几乎都是一次性过滤膜，具有成本较高等 的问题。
在使用旋风型离心分离装置替代这种过滤装置时，使来自液体流 入通路的含有微细物的液体在预定流速下产生旋涡，在离心状态下使 微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体，将旋 涡减速并将被分离的微细物沉降，由此消除了网眼堵塞这一类问题 (例如日本专利特开平10-286493号公报、特开2000-288425号公报)。
但是，在旋风型离心分离装置中，液体流入通路为1处，为了提 高分离性能需要收缩液体流入通路，加快旋涡的流速，但收缩液体流 入通路时压力损失会增加，同时难以得到处理流量。
此外，由于是从1处的液体流入通路产生旋涡流，具有不能得到 预定的流速，在涡流中会产生紊流，分离粒径的细分困难，不能得到 预定的分离精度等的问题。
如果因此而设置多个液体流入通路并从配管进行供给，虽然能够 保证处理流量，但设有多个配管的分装置体积增加，存在难以保证设 置空间的问题。
在这种过滤装置中具有例如通过过滤膜将切削碎屑除去、通过沉 淀将切削碎屑除去的装置，但都有不能以小型装置在短时间内可靠地 除去切削液中大量含有的微粉末状的切削碎屑等的问题。此外，过滤 膜会产生网眼堵塞，在网眼堵塞的情况下必须首先要进行过滤装置的 分解作业，将该过滤膜洗净。存在着这种洗净作业或不能使用的情况 下的更换作业。此外，由于过滤膜大多数在反复使用时过滤精度变差、 变得容易堵塞，所以过滤膜几乎都是一次性过滤膜，具有成本较高等 的问题。
在使用旋风型离心分离装置替代这种过滤装置时，使来自液体流 入通路的含有微细物的液体在预定流速下产生旋涡，在离心状态下使 微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体，将旋 涡减速并将被分离的微细物沉降，由此消除了网眼堵塞这一类问题 (例如日本专利特开平10-286493号公报、特开2000-288425号公报)。
但是，在旋风型离心分离装置中，液体流入通路为1处，为了提 高分离性能需要收缩液体流入通路，加快旋涡的流速，但收缩液体流 入通路时压力损失会增加，同时难以得到处理流量。
此外，由于是从1处的液体流入通路产生旋涡流，具有不能得到 预定的流速，在涡流中会产生紊流，分离粒径的细分困难，不能得到 预定的分离精度等的问题。
如果因此而设置多个液体流入通路并从配管进行供给，虽然能够 保证处理流量，但设有多个配管的分装置体积增加，存在难以保证设 置空间的问题。
发明内容
本发明的目的是解除前述现有技术中的问题，提供一种能够在小 型的状态下容易地保证处理流量，同时能够通过实现分离粒径的细小 化来提高分离精度，并且能够容易地改变处理流量、分离直径的旋风 型离心分离装置。
为了解决前述问题并实现上述目的，本发明的构成如下。
该技术方案1的旋风型离心分离装置的特征为，具有从液体排出 通路供给含有微细物的液体以预定流速产生旋涡、在离心状态下使微 细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将所述 旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在多处设置所述液体排出 通路，并设有连通在所述多处的液体排出通路的周围而形成的液压室 和向所述液压室中导入含有所述微细物的液体的液体导入通路。
在该技术方案1中，从液体导入通路向液压室导入含有微细物的 液体，通过多处液体排出通路从液压室向旋风部供给含有微细物的液 体，以预定流速产生旋涡。通过增加在多处设置该供给液体的液体排 出通路能够增加处理流量。此外，通过液压室使多处的液体排出通路 的供给压力均匀，能够得到没有紊乱的、整流过的含有微细物的液体 的旋涡，其结果，通过提高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精 度。此外，通过液压室能够增加来自连接在一处的液体导入通路上的 配管的处理流量，不需要设置多个配管，就能够以小型的状态容易地 确保设置空间。
该技术方案2的旋风型离心分离装置的特征为，并列地设置有多 个从液体排出通路供给含有微细物的液体以预定流速使其产生旋涡、 在离心状态下使微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微 细物的流体、将所述旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在所 述各旋风部多处设置所述液体排出通路，并设有与所述多个液体排出 通路连通而形成的所述液压室、向所述液压室中导入含有所述微细物 的液体的液体导入通路、将所述各旋风部的所述液体流出通路集合进 行排出的外部排出部。
在该技术方案2中，并列地设置多个旋风部，从液体导入通路向 液压室导入含有微细物的液体，通过多处液体排出通路从该液压室向 各旋风部供给含有微细物的液体，以预定流速产生旋涡，通过增加旋 风部能够进一步增加处理流量。此外，通过液压室使各旋风部的多处 的液体排出通路的供给压力均匀，能够在各旋风部中得到没有紊乱 的、整流过的含有微细物的液体的旋涡，结果，通过提高流速使分离 粒径细小化以提高分离精度。此外，通过液压室能够增加来自连接在 一处的液体导入通路上的配管的处理流量，不需要设置多个配管，即 使并列地设置多个旋风部也能够以小型的状态容易地确保设置空间。
在技术方案1或2的旋风型离心分离装置中，特征为设有：具备导 入含有所述微细物的液体的液体导入通路的导入管部和被设置于所 述导入管部的内部、在多处形成了所述液体排出通路的孔环，在所述 导入管部与所述孔环之间形成与所述液体排出通路相连通的液压室。 通过在导入管的内部设置形成有多处液体排出通路的孔环，能够在导 入管部与孔环之间简单地形成与液体排出通路连通的液压室。
此外，也可将所述液体排出通路从轴芯方向看设置于对称位置的 多处，通过从对称的多处供给液体，能够得到没有紊乱的、整流过的 液体的旋涡。结果，通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精 度。
此外，也可将所述液体排出通路设置在等间隔的位置上，通过从 等间隔的位置供给液体，能够得到没有紊乱的、整流过的液体的旋涡。 结果，通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精度。
此外，也可以所述液体排出通路使液体向所述孔环的内壁的切线 方向流入，通过来自切线方向的液体供给，能够得到沿孔环的内壁的 没有紊乱的、整流过旋涡，结果，通过提高流速可使分离粒径细小化 以提高分离精度。
此外，也可使使所述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向 向内侧偏移而形成。通过由切线方向向内侧偏移地供给液体，与内壁 的磨擦阻力减轻，涡流不会紊乱，不会降底液体中的微细物的沉降速 度，能够得到预定的分离处理量及分离性能。
此外通过使所述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向向 内侧偏移0.5mm～1.5mm，供给的液体与内壁的磨擦阻力减轻，能够 得到减轻了沿内壁的较大紊乱的涡流。
此外，前述液体排出通路也可被形成曲线状，通过供给的液体为 曲线状，能够得到沿孔环的内壁的没有紊乱的、整流过旋涡，结果， 通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精度。
也可使所述孔环由具有出侧液体排出通路的内环体和具有入侧 液体排出通路的外环体构成，所述内环体与所述外环体在圆周方向上 滑动，从而能够改变所述液体排出通路的液体流入量，能够简单地改 变分离粒径。
此外，也可使前述液体排出通路入口侧的截面积比出口侧的截面 积大，通过提高来自液体排出通路的流速可使分离粒径细小化以提高 分离精度。
此外，所述液体排出通路具有与所述孔环的内壁的切线平行的直 线状的直线通路面和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通路 面。，通过直线通路面与曲线通路面，能够提高流速，得到预定的分 离处理量及分离性能。
此外，也可使所述孔环能够更换具有不同的液体排出通路的孔 环，能够简单地改变分离粒径。
此外，也可为在所述旋风部的垂直方向的上部设有将上方开口地 形成、具有所述液体排出通路的液体流入部和堵塞所述液体流入部的 开口、具有所述液体流出通路的盖体，在所述液体流入部与所述盖体 之间可装卸地支承有所述孔环的结构，通过在旋风部的在垂直方向的 上部、在液体流入部与盖体之间可装卸地支承有前述孔环，能够简单 地形成与液体排出通路连通的液压室。
此外，也可将所述外部排出部设置在与所述液体导入通路的延长 线不同的线上，在外部排出部与液体导入通路的配管方向不同的场 合，能够不改变配管方向地设置旋风型离心分离装置。
此外，也可将所述外部排出部设置于所述液体导入通路的延长线 上，能够在外部排出部与液体导入通路的配管方向相同的场合，不改 变配管方向地设置旋风型离心分离装置。
为了解决前述问题并实现上述目的，本发明的构成如下。
该技术方案1的旋风型离心分离装置的特征为，具有从液体排出 通路供给含有微细物的液体以预定流速产生旋涡、在离心状态下使微 细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将所述 旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在多处设置所述液体排出 通路，并设有连通在所述多处的液体排出通路的周围而形成的液压室 和向所述液压室中导入含有所述微细物的液体的液体导入通路。
在该技术方案1中，从液体导入通路向液压室导入含有微细物的 液体，通过多处液体排出通路从液压室向旋风部供给含有微细物的液 体，以预定流速产生旋涡。通过增加在多处设置该供给液体的液体排 出通路能够增加处理流量。此外，通过液压室使多处的液体排出通路 的供给压力均匀，能够得到没有紊乱的、整流过的含有微细物的液体 的旋涡，其结果，通过提高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精 度。此外，通过液压室能够增加来自连接在一处的液体导入通路上的 配管的处理流量，不需要设置多个配管，就能够以小型的状态容易地 确保设置空间。
该技术方案2的旋风型离心分离装置的特征为，并列地设置有多 个从液体排出通路供给含有微细物的液体以预定流速使其产生旋涡、 在离心状态下使微细物向外侧移动并从液体流出通路排出分离了微 细物的流体、将所述旋涡减速使分离后的微细物沉降的旋风部，在所 述各旋风部多处设置所述液体排出通路，并设有与所述多个液体排出 通路连通而形成的所述液压室、向所述液压室中导入含有所述微细物 的液体的液体导入通路、将所述各旋风部的所述液体流出通路集合进 行排出的外部排出部。
在该技术方案2中，并列地设置多个旋风部，从液体导入通路向 液压室导入含有微细物的液体，通过多处液体排出通路从该液压室向 各旋风部供给含有微细物的液体，以预定流速产生旋涡，通过增加旋 风部能够进一步增加处理流量。此外，通过液压室使各旋风部的多处 的液体排出通路的供给压力均匀，能够在各旋风部中得到没有紊乱 的、整流过的含有微细物的液体的旋涡，结果，通过提高流速使分离 粒径细小化以提高分离精度。此外，通过液压室能够增加来自连接在 一处的液体导入通路上的配管的处理流量，不需要设置多个配管，即 使并列地设置多个旋风部也能够以小型的状态容易地确保设置空间。
在技术方案1或2的旋风型离心分离装置中，特征为设有：具备导 入含有所述微细物的液体的液体导入通路的导入管部和被设置于所 述导入管部的内部、在多处形成了所述液体排出通路的孔环，在所述 导入管部与所述孔环之间形成与所述液体排出通路相连通的液压室。 通过在导入管的内部设置形成有多处液体排出通路的孔环，能够在导 入管部与孔环之间简单地形成与液体排出通路连通的液压室。
此外，也可将所述液体排出通路从轴芯方向看设置于对称位置的 多处，通过从对称的多处供给液体，能够得到没有紊乱的、整流过的 液体的旋涡。结果，通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精 度。
此外，也可将所述液体排出通路设置在等间隔的位置上，通过从 等间隔的位置供给液体，能够得到没有紊乱的、整流过的液体的旋涡。 结果，通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精度。
此外，也可以所述液体排出通路使液体向所述孔环的内壁的切线 方向流入，通过来自切线方向的液体供给，能够得到沿孔环的内壁的 没有紊乱的、整流过旋涡，结果，通过提高流速可使分离粒径细小化 以提高分离精度。
此外，也可使使所述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向 向内侧偏移而形成。通过由切线方向向内侧偏移地供给液体，与内壁 的磨擦阻力减轻，涡流不会紊乱，不会降底液体中的微细物的沉降速 度，能够得到预定的分离处理量及分离性能。
此外通过使所述液体排出通路由所述孔环的内壁的切线方向向 内侧偏移0.5mm～1.5mm，供给的液体与内壁的磨擦阻力减轻，能够 得到减轻了沿内壁的较大紊乱的涡流。
此外，前述液体排出通路也可被形成曲线状，通过供给的液体为 曲线状，能够得到沿孔环的内壁的没有紊乱的、整流过旋涡，结果， 通过提高流速可使分离粒径细小化以提高分离精度。
也可使所述孔环由具有出侧液体排出通路的内环体和具有入侧 液体排出通路的外环体构成，所述内环体与所述外环体在圆周方向上 滑动，从而能够改变所述液体排出通路的液体流入量，能够简单地改 变分离粒径。
此外，也可使前述液体排出通路入口侧的截面积比出口侧的截面 积大，通过提高来自液体排出通路的流速可使分离粒径细小化以提高 分离精度。
此外，所述液体排出通路具有与所述孔环的内壁的切线平行的直 线状的直线通路面和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通路 面。，通过直线通路面与曲线通路面，能够提高流速，得到预定的分 离处理量及分离性能。
此外，也可使所述孔环能够更换具有不同的液体排出通路的孔 环，能够简单地改变分离粒径。
此外，也可为在所述旋风部的垂直方向的上部设有将上方开口地 形成、具有所述液体排出通路的液体流入部和堵塞所述液体流入部的 开口、具有所述液体流出通路的盖体，在所述液体流入部与所述盖体 之间可装卸地支承有所述孔环的结构，通过在旋风部的在垂直方向的 上部、在液体流入部与盖体之间可装卸地支承有前述孔环，能够简单 地形成与液体排出通路连通的液压室。
此外，也可将所述外部排出部设置在与所述液体导入通路的延长 线不同的线上，在外部排出部与液体导入通路的配管方向不同的场 合，能够不改变配管方向地设置旋风型离心分离装置。
此外，也可将所述外部排出部设置于所述液体导入通路的延长线 上，能够在外部排出部与液体导入通路的配管方向相同的场合，不改 变配管方向地设置旋风型离心分离装置。
附图说明
图1为旋风型离心分离装置的剖面图。
图2为旋风型离心分离装置的俯视图。
图3为沿图1的III-III线的剖面图。
图4为液体排出通路的另一实施例的示图。
图5为旋风型离心分离装置的剖面图
图6为旋风型离心分离装置的俯视图。
图7为沿图5的VII-VII线的剖面图。
图8为液体排出通路的另一实施例的示图。
图9为旋风型离心分离装置的剖面图。
图10为旋风型离心分离装置的俯视图。
图11为沿图9的XI-XI线的剖面图。
图12为液体排出通路的另一实施例的示图。
图13为孔环的实施例的示图。
图14为孔环的另一实施例的示图。
图15为孔环的实施例的示图。
图16为孔环的另一实施例的示图。
图17为孔环的实施例的示图。
图18为孔环的另一实施例的示图。
图19为孔环的实施例的示图。
图20为孔环的另一实施例的示图。
图21为比较例的旋风型离心分离装置的剖面图。
图22为比较例的旋风型离心分离装置的俯视图。
图23为比较例的分离效率图。
图24为实施例的旋风型离心分离装置的剖面图。
图25为实施例的旋风型离心分离装置的孔环的示图。
图26为实施例的分离效率图。
图27为实施例的分离效率图。
图2为旋风型离心分离装置的俯视图。
图3为沿图1的III-III线的剖面图。
图4为液体排出通路的另一实施例的示图。
图5为旋风型离心分离装置的剖面图
图6为旋风型离心分离装置的俯视图。
图7为沿图5的VII-VII线的剖面图。
图8为液体排出通路的另一实施例的示图。
图9为旋风型离心分离装置的剖面图。
图10为旋风型离心分离装置的俯视图。
图11为沿图9的XI-XI线的剖面图。
图12为液体排出通路的另一实施例的示图。
图13为孔环的实施例的示图。
图14为孔环的另一实施例的示图。
图15为孔环的实施例的示图。
图16为孔环的另一实施例的示图。
图17为孔环的实施例的示图。
图18为孔环的另一实施例的示图。
图19为孔环的实施例的示图。
图20为孔环的另一实施例的示图。
图21为比较例的旋风型离心分离装置的剖面图。
图22为比较例的旋风型离心分离装置的俯视图。
图23为比较例的分离效率图。
图24为实施例的旋风型离心分离装置的剖面图。
图25为实施例的旋风型离心分离装置的孔环的示图。
图26为实施例的分离效率图。
图27为实施例的分离效率图。
具体实施方式
以下对本发明的旋风型离心分离装置的实施方式进行说明。本发 明并不限定于该实施方式。此外，本发明的实施方式为发明的最好形 式，本发明的用语并不受其限定。
该实施方式的旋风型离心分离装置用于制药、化学、食品、饮料 的原料等的微细物的过滤以及汽车、机床、加工业的切削粉末等微细 物的回收，各工厂、水处理等的循环水、排水的过滤，半导体、生物 (バイオ)等的微细物的除去，或作为洗净水、溶剂等的异物的微细 物的除去，被广泛应用于分离除去液体中含有的微细物的设备中。
该实施方式的旋风型离心分离装置的一例为图1至图3所示，图1 为旋风型离心分离装置的剖面图。图2为旋风型离心分离装置的俯视 图。图3为沿图1的III-III线的剖面图。
在该实施例中，对用于机床、加工业的切削粉末等微细物的回收 的情况进行说明。在该实施例中为用于除去液体中含有的微粉末状碎 屑的微细物的情况，但是只要是微细物即可，并不限于微粉状碎屑。
该实施方式的旋风型离心分离装置1在密闭筒体2中沿垂直方向 具有旋风部3和粒子捕集部4，该密封筒体2由SUS、铝等金属形成并 具有强度。
旋风部3具有上下两段的锥部3a、3b，下部的锥部3b通过连通孔5 与粒子捕集部4连通。在该旋风部3中从液体排出通路10供给含有微细 物的液体，并以预定的流速产生旋涡，在离心状态下使微细物向外侧 移动，从液体流出通路11排出分离了微细物的流体，并使旋涡减速以 将被分离的微细物沉降。
由该旋风部3沉降的被分离后的微细物通过连通孔5向粒子捕集 部4中落下并积聚。粒子捕集部4使下部的排出孔4a连接有排放阀6， 由该排放阀6排出积聚在粒子捕集部4中的微细物的排泄水。
该实施例的旋风型离心分离装置1在多处设置液体排出通路10， 具有在该多处的液体排出通路10的周围连通形成的液压室12和向液 压室12导入含有微细物的液体的液体导入通路13。多处的液体排出通 路10形成于孔环14上，该孔环14在具有导入含有微细物的液体的液体 导入通路13的导入管部20的内部设置，在该导入管部20与孔环14之间 形成与液体排出通路10相连通的液压室12。
在该实施例中，导入管部20为在旋风部3的垂直方向的上部，将 上方开口而成，由具有液体排出通路10的液体流入部20a构成，该液 体流入部20a的开口由具有液体流出通路11的盖体20b堵塞，在液体流 入部20a与盖体20b之间可装卸地支承有孔环14。该液体流入部20a的 环状槽20a1中卡合有液密件30，盖体20b的环状槽20b1中卡合有液密 件31，在液密件30与液密件31之间液密性地支承有孔环14。孔环14 可更换地被设置着。
在该孔环14与形成盖体20b的液体流出通路11的圆筒部20b2之间 形成与旋风部3的上段锥部3a连通的导入室19。使来自多处的液体排 出通路10的、作为流体的切削液向导入室内供给并成为涡流，以进入 上段锥部3a中。
该实施例的旋风型离心分离装置1设置于例如一边供给作为流体 的切削液一边进行切削加工的系统中，将含有作为微细物的微粉末状 的切削液向旋风型离心分离装置1供给，由该旋风型离心分离装置1 将切削碎屑除去并将切削液返回供给箱等中。
从该旋风型离心分离装置1的液体流入通路13来的切削液被导入 液压室12，从该液压室12通过多处的液体排出通路10将切削液向旋风 部3的上段的锥部3a供给，以预定的流速产生旋涡。从该上段的锥部 3a到下段的锥部3b中成为以预定流速产生旋涡的离心状态，通过这种 作用，微细物向外侧流动、去除了微细物的洁净的流体从轴心方向向 液体流出通路11方向上升地流动。通过使该旋涡从上段的锥部3a减速 到下段的锥部3b，微细物沉降并被导向连通孔5依次进入下侧的粒子 捕集部4中，使微细物40沉淀在粒子捕集部4中。
在该实施方式的旋风型离心分离装置1中，能够通过增加液体排 出通路10来增加处理流量。此外，通过液压室12使多处的液体排出通 路10的供给压力均匀，能够得到没有紊乱的、整流过的切削液的旋涡， 结果是流速上升、分离粒径可细小化、分离精度得以提高。此外，通 过液压室12能够增加来自连接在一处的液体导入通路13上的配管41 的处理流量，不需要设置多个配管，能够以小型的状态来确保设置空 间。
此外，通过在导入管20的内部设置在多处形成了液体排出通路10 的孔环14，能够在导入管部20与孔环14之间简单地形成与液体排出通 路10连通的液压室12。
该液体排出通路10的另一实施例如图4所示。在该实施例中，4 个液体排出通路10比孔环14的内壁14c的切线方向L11仅向内侧偏移 了距离δ11，每改变方向90度地形成。由于该液体排出通路10从孔环 14的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移而形成，从液体导入通路10 向液压室12供给的含有微细物的液体从液体排出通路10向旋风部供 给，在沿旋风部3的内壁旋转时，与内壁14c的磨擦阻力减轻，涡流不 会紊乱，不会降低液体中的微细物的沉降速度，能够得到预定的分离 处理量及分离性能。
此外，作为使液体排出通路10由孔环14的内壁14c的切线方向L11 向内侧偏移的距离δ11为0.5mm～2mm。液体排出通路10离孔环14 的内壁14c的切线方向L11过近时不能减轻磨擦阻力，此外过远时得不 到沿内壁的较大旋涡，但通过使液体排出通路10从孔环14的内壁14c 的切线方向向内侧偏移0.5～1.5mm，能够减轻与孔环14的内壁14c的 磨擦阻力，并且能够得到沿内壁较大的、减轻了紊乱的涡流。
图5至图7为旋风型离心分离装置的另一实施例，图5为旋风型离 心分离装置的剖面图，图6为旋风型离心分离装置的俯视图，图7为沿 图5的VII-VII线的剖面图。
该实施例的旋风型离心分离装置1并列设置多个与图1至图3的实 施例相同结构的旋风部3，与图1至图3的实施例相同结构注以相同符 号并省略对其说明。
在该实施例中，设置5个旋风部3，分别从液体排出通路10向各旋 风部3供给含有微细物的液体，以预定流速产生旋涡，在离心状态下 使微细物向外侧移动，从液体流出通路11排出分离了微细物的流体， 使旋涡减速，使分离了的微细物沉降。
在各旋风部3中多处设置液体排出通路10，与该多个液体排出通 路10连通地形成液压室12。该液压室12与形成于孔环14上的该液体排 出通路10相连通，形成导入含有微细物的液体的导入通路13。此外， 形成将各旋风部3的液体流出通路11集合进行排出的外部排出部50。
如此，将旋风部3多个并列地设置，从液体导入通路13向液压室 导入含有微细物的液体，从该液压室12通过多处的液体排出通路10 向各旋风部3供给含有微细物的液体并以预定流速产生旋涡，通过增 加旋风部3能够进一步增加处理流量。此外，通过液压室12使各旋风 部3的多处液体排出通路10的供给压力均匀，通过各旋风部3能够得到 没有紊乱的、被整流后的含有微细物液体的旋涡，结果，通过可提高 流速使分离粒径细小化来提高分离精度。此外，通过液压室12能够增 加从连接于1处的液体导入通路13上的配管51来的处理流量，不需要 设置多个配管51，即使并列地设置多个旋风部3也能容易地以小型的 状态确保设置空间。
此外在该实施例中，外部排出部50设置在与液体导入通路13的延 长线L1不同的线L2上。在外部排出部50设置在与液体导入通路13的 延长线L1垂直相交的线L2上，将该旋风型离心分离装置1设置在设备 或设施的角落等中的情况下，外部排出部50与液体导入通路13的配管 方向不同的场合，能够不改变配管方向地设置旋风型离心分离装置1。
此外，该液体排出通路10的另一实施例如图8所示。该实施例的 液体排出通路10与图4的实施例相同地构成，由各孔环14的内壁14c 的切线方向L11向内侧偏移而形成。该液体排出通路10由孔环14的内 壁14c的切线方向向内侧偏移0.5～2mm，以从轴芯方向看，在对称位 置的多处设置在等间隔的位置上。
图9至图11示出了旋风型离心分离装置的再一实施例，图9为旋风 型离心分离装置的剖面图，图10为旋风型离心分离装置的俯视图，图 11为沿图9的XI-XI线的剖面图。
该实施例的旋风型离心分离装置1设置多个与图1至图3的实施例 相同结构的旋风部3，与图1至图3的实施例相同结构标以相同符号并 省略对其说明。
此外，在该实施例中，旋风部3与图5至图7的实施例相同地设置5 个，但外部排出部50设置在液体导入通路13的延长线L1上。在外部排 出部50设置在液体导入通路13的延长线上，配置在设备与设备之间等 的直线生产线(直線ライン)等上的情况下，能够在外部排出部50 与液体导入通路13的配管方向相同的场合，不改变配管方向地设置旋 风型离心分离装置1。
此外，该液体排出通路10的另一实施例如图12所示。该实施例的 液体排出通路10与图4的实施例同样地构成，由各孔环14的内壁14c 的切线方向L11向内侧偏移地形成。该液体排出通路10由孔环14的内 壁14c的切线方向向内侧偏移0.5～2mm，以从轴芯方向看，在对称位 置的多处，设置在等间隔位置上。
以下，在图13至图20中示出旋风型离心分离装置的图1至图4的实 施例、图5至图8的实施例、图9至图12的实施例中使用的孔环14的实 施例。
图13的实施例的孔环14设置液体排出通路10在从轴芯方向看多 个对称位置的2处上，位于180度的等间隔处。此外，液体排出通路10 以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式以直线状形成。
图13(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，液体排出通路 10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液体从入口侧10e 向出口侧10f逐渐被收缩，由此通过提高来自液体排出通路10的流速 可实现分离粒径的细小化来提高分离精度。
图13(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，虽与图13(d) 同样地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中，具有与切线平行的直线 状的直线通路面10g1和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通 路面10g2。通过该直线通路面10g1和曲线通路面10g2，提高了来自液 体排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图14的实施例的孔环14与图13的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图15的实施例的孔环14将液体排出通路10设置在从轴芯方向看 为对称位置的多个的4处上，位于90度的等间隔处。此外，液体排出 通路10以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式直线状地 形成。
图15(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，该实施例也为4 个液体排出通路10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液 体从入口侧10e向出口侧10f被逐渐收缩，由此通过提高来自4个液体 排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图15(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，与图15(d)相 同地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中，具有与切线平行的直线状 的直线通路面10g1和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通路 面10g2。通过该直线通路面10g1和曲线通路面10g2提高从液体排出通 路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图16的实施例的孔环14与图15的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图17的实施例的孔环14将液体排出通路10设置在从轴芯方向看 为对称位置的多个的4处，位于90度的等间隔处。此外，液体排出通 路10以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式被形成为曲 线状。
这样，孔环14通过将液体排出通路10设置在从轴芯方向看为对称 位置的多处，能够得到没有紊乱的、被整流过的液体的旋涡。结果， 通过提高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。另外，液体排 出通路10被配置于等间隔的位置上，可获得无紊乱的整流过的液体的 涡流，结果，提高流速使分离粒径细小化来提高分离精度。此外，通 过液体排出通路10使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入，能够 得到沿孔环的内壁的没有紊乱的、整流过的旋涡流，结果，通过提高 流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。
再者，如图17所示，通过曲线地形成液体排出通路10，能够得到 沿孔环14的内壁14c的没有紊乱的、整流过的旋涡流，结果，通过提 高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。
图17(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，曲线地形成的 液体排出通路10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液体 从入口侧10e向出口侧10f逐渐被收缩，由此通过提高来自液体排出通 路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图18的实施例的孔环14与图17的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图19的实施例的孔环14由具有出侧液体排出通路10a的内环体 14a和具有入侧液体排出通路10b的外环体14b构成。该内环体14a与外 环体14b为，使形成于外环体14b的两端的保持片14b1将内环体14a的 两端保持，内环体14a与外环体14b可在圆周方向上滑动。
通过该内环体14a与外环体14b在周方向上滑动，根据出侧液体排 出通路10a与入侧液体排出通路10b的重叠程度，来改变液体排出通路 10的收缩。由此，通过液体排出通路10可改变液体流入量，能够简单 地使分离粒径可变。
图19(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，被曲线地形成 的出侧液体排出通路10a的入口侧110的截面积比出口侧111的截面积 大、此外入侧液体排出通路10b的入口侧120的截面积比出口侧121的 截面积大，液体从入口侧向出口侧逐渐被收缩，由此，通过提高来自 液体排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图19(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，与图19(d)同 样地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中具有与切线平行的直线状的 直线通路面10g11、10g12和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线 通路面10g21、10g22。通过该直线通路面10g11、10g12和曲线通路面 10g21、10g22提高来自液体排出通路10的流速，可实现分离粒径的细 小化从而提高分离精度。
此外，液体排出通路10的位置及个数没有特别地限定，以使液体 从液压室12向导入室19排出的流速加快的结构为好，该结构没有特别 地限定。
图20的实施例的孔环14与图19的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
实例
比较例
使用图1至图3所示的多孔型入口的旋风型离心分离装置和作为 比较例的图21及图22所示的单孔型入口的旋风型离心分离装置进行 分离处理。含有微细物的液体使用含有硅石粒子的离子交换水的分散 介质作为试料。使试料粉末体的流量变化并测定分离效率。
作为比较例，图21及图22所示的单孔型入口的旋风型离心分离装 置为在轴芯上设有流体出口、在由轴芯偏移的位置上具有流体入口、 从流体入口以预定流速供给含有微细物的流体并产生旋涡、在离心状 态下使微细物向外侧移动并从流体出口排出分离了微细物的流体、将 旋涡减速、使分离后的微细物沉降的装置。
其结果在图23中示出。
图23所示的测定条件如下。
试料粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：41℃
分散介质的流量Q：600l/h、800l/h、1000l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
在图23所示的测定结果中，即使在使分散介质的流量变化的情况 下，粒子外径Dp也只能分离到10μm右。
实施例
使用图24及图25所示的实施例的旋风型离心分离装置进行分离 处理。含有微细物的液体使用含有硅石粒子的离子交换水的分散介质 作为试料。
该实施例的旋风型离心分离装置为具有从液体排出通路以预定 流速供给含有微细物的液体并产生旋涡、在离心状态下使微细物向外 侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将旋涡减速使分 离后的微细物沉降的旋风部，在2处形成液体排出通路的孔环、在2 处液体排出通路的周围连通形成的液压室，向液压室导入含有微细物 的液体的液体导入通路，液体排出通路从孔环的内壁的切线方向向内 则偏移地形成。
使用该旋风型离心分离装置进行试料粉末体的分离，其结果如图 26及图27所示。
图26所示的测定条件如下。
试样粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：40℃
分散介质的流量Q：420l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
泄料流量比Qb(向下部室流出的比例)：15％
在该测定条件下，以●示出在液体排出通路为1个、液体排出通 路的宽度为2mm、长度为4mm情况下的分离粒径与分离效率的关系， 以▲示出在液体排出通路为2个、液体排出通路的宽度为1mm、长度 为4mm情况下的分离粒径与分离效率的关系，即使在液体排出通路的 通路截面积相同的情况下，在液体排出通路的个数为多个的场合也能 够实现分离粒径细小化。
图27所示的测定条件如下。
试料粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：40℃
分散介质的流量Q：540l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
泄料流量比Qb(向下部室流出的比例)：15％
液体流出通路dφ：3.2mm
在液体排出通路：2个，宽度为1mm、长度为6mm的场合
在该测定条件下，液体排出通路由内壁的切线方向向内侧偏移 0mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm，进行试料粉末体的分离，对于2.0mm 由于达不到预定的流速，未进行分离。
以液体排出通路由内壁的切线方向偏移0mm为基准，从0.5mm变 化到1.5mm时分离外径稍许加大，但局部分离效率曲线的斜度加大， 接近于理想分级。在δ＝0mm的情况下，在壁附近紊流较多地发生， 稍离开壁以供给液体时，在旋风部上部的液体的紊乱的发生量减少， 接近理想分级。由此，通过将液体排出通路由内壁的切线方向向内侧 偏移0.5mm～1.5mm，能够减轻涡流的紊乱，提高分离处理量及分离 性能。
如此，在图26及图27所示的实施例的测定结果中，能够将粒子外 径Dp分离到1μm左右，与在图23所示的比较例的测定结果中粒子外 径Dp为10μm左右相比较，能够使分离性能得以提高。
该实施方式的旋风型离心分离装置用于制药、化学、食品、饮料 的原料等的微细物的过滤以及汽车、机床、加工业的切削粉末等微细 物的回收，各工厂、水处理等的循环水、排水的过滤，半导体、生物 (バイオ)等的微细物的除去，或作为洗净水、溶剂等的异物的微细 物的除去，被广泛应用于分离除去液体中含有的微细物的设备中。
该实施方式的旋风型离心分离装置的一例为图1至图3所示，图1 为旋风型离心分离装置的剖面图。图2为旋风型离心分离装置的俯视 图。图3为沿图1的III-III线的剖面图。
在该实施例中，对用于机床、加工业的切削粉末等微细物的回收 的情况进行说明。在该实施例中为用于除去液体中含有的微粉末状碎 屑的微细物的情况，但是只要是微细物即可，并不限于微粉状碎屑。
该实施方式的旋风型离心分离装置1在密闭筒体2中沿垂直方向 具有旋风部3和粒子捕集部4，该密封筒体2由SUS、铝等金属形成并 具有强度。
旋风部3具有上下两段的锥部3a、3b，下部的锥部3b通过连通孔5 与粒子捕集部4连通。在该旋风部3中从液体排出通路10供给含有微细 物的液体，并以预定的流速产生旋涡，在离心状态下使微细物向外侧 移动，从液体流出通路11排出分离了微细物的流体，并使旋涡减速以 将被分离的微细物沉降。
由该旋风部3沉降的被分离后的微细物通过连通孔5向粒子捕集 部4中落下并积聚。粒子捕集部4使下部的排出孔4a连接有排放阀6， 由该排放阀6排出积聚在粒子捕集部4中的微细物的排泄水。
该实施例的旋风型离心分离装置1在多处设置液体排出通路10， 具有在该多处的液体排出通路10的周围连通形成的液压室12和向液 压室12导入含有微细物的液体的液体导入通路13。多处的液体排出通 路10形成于孔环14上，该孔环14在具有导入含有微细物的液体的液体 导入通路13的导入管部20的内部设置，在该导入管部20与孔环14之间 形成与液体排出通路10相连通的液压室12。
在该实施例中，导入管部20为在旋风部3的垂直方向的上部，将 上方开口而成，由具有液体排出通路10的液体流入部20a构成，该液 体流入部20a的开口由具有液体流出通路11的盖体20b堵塞，在液体流 入部20a与盖体20b之间可装卸地支承有孔环14。该液体流入部20a的 环状槽20a1中卡合有液密件30，盖体20b的环状槽20b1中卡合有液密 件31，在液密件30与液密件31之间液密性地支承有孔环14。孔环14 可更换地被设置着。
在该孔环14与形成盖体20b的液体流出通路11的圆筒部20b2之间 形成与旋风部3的上段锥部3a连通的导入室19。使来自多处的液体排 出通路10的、作为流体的切削液向导入室内供给并成为涡流，以进入 上段锥部3a中。
该实施例的旋风型离心分离装置1设置于例如一边供给作为流体 的切削液一边进行切削加工的系统中，将含有作为微细物的微粉末状 的切削液向旋风型离心分离装置1供给，由该旋风型离心分离装置1 将切削碎屑除去并将切削液返回供给箱等中。
从该旋风型离心分离装置1的液体流入通路13来的切削液被导入 液压室12，从该液压室12通过多处的液体排出通路10将切削液向旋风 部3的上段的锥部3a供给，以预定的流速产生旋涡。从该上段的锥部 3a到下段的锥部3b中成为以预定流速产生旋涡的离心状态，通过这种 作用，微细物向外侧流动、去除了微细物的洁净的流体从轴心方向向 液体流出通路11方向上升地流动。通过使该旋涡从上段的锥部3a减速 到下段的锥部3b，微细物沉降并被导向连通孔5依次进入下侧的粒子 捕集部4中，使微细物40沉淀在粒子捕集部4中。
在该实施方式的旋风型离心分离装置1中，能够通过增加液体排 出通路10来增加处理流量。此外，通过液压室12使多处的液体排出通 路10的供给压力均匀，能够得到没有紊乱的、整流过的切削液的旋涡， 结果是流速上升、分离粒径可细小化、分离精度得以提高。此外，通 过液压室12能够增加来自连接在一处的液体导入通路13上的配管41 的处理流量，不需要设置多个配管，能够以小型的状态来确保设置空 间。
此外，通过在导入管20的内部设置在多处形成了液体排出通路10 的孔环14，能够在导入管部20与孔环14之间简单地形成与液体排出通 路10连通的液压室12。
该液体排出通路10的另一实施例如图4所示。在该实施例中，4 个液体排出通路10比孔环14的内壁14c的切线方向L11仅向内侧偏移 了距离δ11，每改变方向90度地形成。由于该液体排出通路10从孔环 14的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移而形成，从液体导入通路10 向液压室12供给的含有微细物的液体从液体排出通路10向旋风部供 给，在沿旋风部3的内壁旋转时，与内壁14c的磨擦阻力减轻，涡流不 会紊乱，不会降低液体中的微细物的沉降速度，能够得到预定的分离 处理量及分离性能。
此外，作为使液体排出通路10由孔环14的内壁14c的切线方向L11 向内侧偏移的距离δ11为0.5mm～2mm。液体排出通路10离孔环14 的内壁14c的切线方向L11过近时不能减轻磨擦阻力，此外过远时得不 到沿内壁的较大旋涡，但通过使液体排出通路10从孔环14的内壁14c 的切线方向向内侧偏移0.5～1.5mm，能够减轻与孔环14的内壁14c的 磨擦阻力，并且能够得到沿内壁较大的、减轻了紊乱的涡流。
图5至图7为旋风型离心分离装置的另一实施例，图5为旋风型离 心分离装置的剖面图，图6为旋风型离心分离装置的俯视图，图7为沿 图5的VII-VII线的剖面图。
该实施例的旋风型离心分离装置1并列设置多个与图1至图3的实 施例相同结构的旋风部3，与图1至图3的实施例相同结构注以相同符 号并省略对其说明。
在该实施例中，设置5个旋风部3，分别从液体排出通路10向各旋 风部3供给含有微细物的液体，以预定流速产生旋涡，在离心状态下 使微细物向外侧移动，从液体流出通路11排出分离了微细物的流体， 使旋涡减速，使分离了的微细物沉降。
在各旋风部3中多处设置液体排出通路10，与该多个液体排出通 路10连通地形成液压室12。该液压室12与形成于孔环14上的该液体排 出通路10相连通，形成导入含有微细物的液体的导入通路13。此外， 形成将各旋风部3的液体流出通路11集合进行排出的外部排出部50。
如此，将旋风部3多个并列地设置，从液体导入通路13向液压室 导入含有微细物的液体，从该液压室12通过多处的液体排出通路10 向各旋风部3供给含有微细物的液体并以预定流速产生旋涡，通过增 加旋风部3能够进一步增加处理流量。此外，通过液压室12使各旋风 部3的多处液体排出通路10的供给压力均匀，通过各旋风部3能够得到 没有紊乱的、被整流后的含有微细物液体的旋涡，结果，通过可提高 流速使分离粒径细小化来提高分离精度。此外，通过液压室12能够增 加从连接于1处的液体导入通路13上的配管51来的处理流量，不需要 设置多个配管51，即使并列地设置多个旋风部3也能容易地以小型的 状态确保设置空间。
此外在该实施例中，外部排出部50设置在与液体导入通路13的延 长线L1不同的线L2上。在外部排出部50设置在与液体导入通路13的 延长线L1垂直相交的线L2上，将该旋风型离心分离装置1设置在设备 或设施的角落等中的情况下，外部排出部50与液体导入通路13的配管 方向不同的场合，能够不改变配管方向地设置旋风型离心分离装置1。
此外，该液体排出通路10的另一实施例如图8所示。该实施例的 液体排出通路10与图4的实施例相同地构成，由各孔环14的内壁14c 的切线方向L11向内侧偏移而形成。该液体排出通路10由孔环14的内 壁14c的切线方向向内侧偏移0.5～2mm，以从轴芯方向看，在对称位 置的多处设置在等间隔的位置上。
图9至图11示出了旋风型离心分离装置的再一实施例，图9为旋风 型离心分离装置的剖面图，图10为旋风型离心分离装置的俯视图，图 11为沿图9的XI-XI线的剖面图。
该实施例的旋风型离心分离装置1设置多个与图1至图3的实施例 相同结构的旋风部3，与图1至图3的实施例相同结构标以相同符号并 省略对其说明。
此外，在该实施例中，旋风部3与图5至图7的实施例相同地设置5 个，但外部排出部50设置在液体导入通路13的延长线L1上。在外部排 出部50设置在液体导入通路13的延长线上，配置在设备与设备之间等 的直线生产线(直線ライン)等上的情况下，能够在外部排出部50 与液体导入通路13的配管方向相同的场合，不改变配管方向地设置旋 风型离心分离装置1。
此外，该液体排出通路10的另一实施例如图12所示。该实施例的 液体排出通路10与图4的实施例同样地构成，由各孔环14的内壁14c 的切线方向L11向内侧偏移地形成。该液体排出通路10由孔环14的内 壁14c的切线方向向内侧偏移0.5～2mm，以从轴芯方向看，在对称位 置的多处，设置在等间隔位置上。
以下，在图13至图20中示出旋风型离心分离装置的图1至图4的实 施例、图5至图8的实施例、图9至图12的实施例中使用的孔环14的实 施例。
图13的实施例的孔环14设置液体排出通路10在从轴芯方向看多 个对称位置的2处上，位于180度的等间隔处。此外，液体排出通路10 以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式以直线状形成。
图13(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，液体排出通路 10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液体从入口侧10e 向出口侧10f逐渐被收缩，由此通过提高来自液体排出通路10的流速 可实现分离粒径的细小化来提高分离精度。
图13(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，虽与图13(d) 同样地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中，具有与切线平行的直线 状的直线通路面10g1和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通 路面10g2。通过该直线通路面10g1和曲线通路面10g2，提高了来自液 体排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图14的实施例的孔环14与图13的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图15的实施例的孔环14将液体排出通路10设置在从轴芯方向看 为对称位置的多个的4处上，位于90度的等间隔处。此外，液体排出 通路10以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式直线状地 形成。
图15(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，该实施例也为4 个液体排出通路10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液 体从入口侧10e向出口侧10f被逐渐收缩，由此通过提高来自4个液体 排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图15(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，与图15(d)相 同地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中，具有与切线平行的直线状 的直线通路面10g1和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线通路 面10g2。通过该直线通路面10g1和曲线通路面10g2提高从液体排出通 路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图16的实施例的孔环14与图15的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图17的实施例的孔环14将液体排出通路10设置在从轴芯方向看 为对称位置的多个的4处，位于90度的等间隔处。此外，液体排出通 路10以使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入的方式被形成为曲 线状。
这样，孔环14通过将液体排出通路10设置在从轴芯方向看为对称 位置的多处，能够得到没有紊乱的、被整流过的液体的旋涡。结果， 通过提高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。另外，液体排 出通路10被配置于等间隔的位置上，可获得无紊乱的整流过的液体的 涡流，结果，提高流速使分离粒径细小化来提高分离精度。此外，通 过液体排出通路10使液体向孔环14的内壁14c的切线方向流入，能够 得到沿孔环的内壁的没有紊乱的、整流过的旋涡流，结果，通过提高 流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。
再者，如图17所示，通过曲线地形成液体排出通路10，能够得到 沿孔环14的内壁14c的没有紊乱的、整流过的旋涡流，结果，通过提 高流速可使分离粒径细小化从而提高分离精度。
图17(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，曲线地形成的 液体排出通路10的入口侧10e的截面积比出口侧10f的截面积大，液体 从入口侧10e向出口侧10f逐渐被收缩，由此通过提高来自液体排出通 路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图18的实施例的孔环14与图17的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
图19的实施例的孔环14由具有出侧液体排出通路10a的内环体 14a和具有入侧液体排出通路10b的外环体14b构成。该内环体14a与外 环体14b为，使形成于外环体14b的两端的保持片14b1将内环体14a的 两端保持，内环体14a与外环体14b可在圆周方向上滑动。
通过该内环体14a与外环体14b在周方向上滑动，根据出侧液体排 出通路10a与入侧液体排出通路10b的重叠程度，来改变液体排出通路 10的收缩。由此，通过液体排出通路10可改变液体流入量，能够简单 地使分离粒径可变。
图19(d)示出了液体排出通路10的另一实施例，被曲线地形成 的出侧液体排出通路10a的入口侧110的截面积比出口侧111的截面积 大、此外入侧液体排出通路10b的入口侧120的截面积比出口侧121的 截面积大，液体从入口侧向出口侧逐渐被收缩，由此，通过提高来自 液体排出通路10的流速可实现分离粒径的细小化从而提高分离精度。
图19(e)示出了液体排出通路10的另一实施例，与图19(d)同 样地构成，但在垂直于轴芯方向的截面中具有与切线平行的直线状的 直线通路面10g11、10g12和向该直线通路面一侧凸出的曲线状的曲线 通路面10g21、10g22。通过该直线通路面10g11、10g12和曲线通路面 10g21、10g22提高来自液体排出通路10的流速，可实现分离粒径的细 小化从而提高分离精度。
此外，液体排出通路10的位置及个数没有特别地限定，以使液体 从液压室12向导入室19排出的流速加快的结构为好，该结构没有特别 地限定。
图20的实施例的孔环14与图19的实施例同样地构成，但由孔环14 的内壁14c的切线方向L11向内侧偏移地形成。
实例
比较例
使用图1至图3所示的多孔型入口的旋风型离心分离装置和作为 比较例的图21及图22所示的单孔型入口的旋风型离心分离装置进行 分离处理。含有微细物的液体使用含有硅石粒子的离子交换水的分散 介质作为试料。使试料粉末体的流量变化并测定分离效率。
作为比较例，图21及图22所示的单孔型入口的旋风型离心分离装 置为在轴芯上设有流体出口、在由轴芯偏移的位置上具有流体入口、 从流体入口以预定流速供给含有微细物的流体并产生旋涡、在离心状 态下使微细物向外侧移动并从流体出口排出分离了微细物的流体、将 旋涡减速、使分离后的微细物沉降的装置。
其结果在图23中示出。
图23所示的测定条件如下。
试料粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：41℃
分散介质的流量Q：600l/h、800l/h、1000l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
在图23所示的测定结果中，即使在使分散介质的流量变化的情况 下，粒子外径Dp也只能分离到10μm右。
实施例
使用图24及图25所示的实施例的旋风型离心分离装置进行分离 处理。含有微细物的液体使用含有硅石粒子的离子交换水的分散介质 作为试料。
该实施例的旋风型离心分离装置为具有从液体排出通路以预定 流速供给含有微细物的液体并产生旋涡、在离心状态下使微细物向外 侧移动并从液体流出通路排出分离了微细物的流体、将旋涡减速使分 离后的微细物沉降的旋风部，在2处形成液体排出通路的孔环、在2 处液体排出通路的周围连通形成的液压室，向液压室导入含有微细物 的液体的液体导入通路，液体排出通路从孔环的内壁的切线方向向内 则偏移地形成。
使用该旋风型离心分离装置进行试料粉末体的分离，其结果如图 26及图27所示。
图26所示的测定条件如下。
试样粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：40℃
分散介质的流量Q：420l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
泄料流量比Qb(向下部室流出的比例)：15％
在该测定条件下，以●示出在液体排出通路为1个、液体排出通 路的宽度为2mm、长度为4mm情况下的分离粒径与分离效率的关系， 以▲示出在液体排出通路为2个、液体排出通路的宽度为1mm、长度 为4mm情况下的分离粒径与分离效率的关系，即使在液体排出通路的 通路截面积相同的情况下，在液体排出通路的个数为多个的场合也能 够实现分离粒径细小化。
图27所示的测定条件如下。
试料粉末体：硅石粒子
分散介质：离子交换水
分散介质的温度T：40℃
分散介质的流量Q：540l/h
分散介质的浓度Cp：0.5wt％
泄料流量比Qb(向下部室流出的比例)：15％
液体流出通路dφ：3.2mm
在液体排出通路：2个，宽度为1mm、长度为6mm的场合
在该测定条件下，液体排出通路由内壁的切线方向向内侧偏移 0mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm，进行试料粉末体的分离，对于2.0mm 由于达不到预定的流速，未进行分离。
以液体排出通路由内壁的切线方向偏移0mm为基准，从0.5mm变 化到1.5mm时分离外径稍许加大，但局部分离效率曲线的斜度加大， 接近于理想分级。在δ＝0mm的情况下，在壁附近紊流较多地发生， 稍离开壁以供给液体时，在旋风部上部的液体的紊乱的发生量减少， 接近理想分级。由此，通过将液体排出通路由内壁的切线方向向内侧 偏移0.5mm～1.5mm，能够减轻涡流的紊乱，提高分离处理量及分离 性能。
如此，在图26及图27所示的实施例的测定结果中，能够将粒子外 径Dp分离到1μm左右，与在图23所示的比较例的测定结果中粒子外 径Dp为10μm左右相比较，能够使分离性能得以提高。