特許 7395233 連続式遠心脱水機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-01

(45)【発行日】2023-12-11

(54)【発明の名称】連続式遠心脱水機

(51)【国際特許分類】

   B04B 3/02 20060101AFI20231204BHJP

【ＦＩ】

B04B3/02

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022525435

(86)(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-18

(86)【国際出願番号】 KR2021011078

(87)【国際公開番号】W WO2022075582

(87)【国際公開日】2022-04-14

【審査請求日】2022-04-28

(31)【優先権主張番号】10-2020-0128011

(32)【優先日】2020-10-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】スン・ウ・ジョン

(72)【発明者】

【氏名】キ・スン・チョ

(72)【発明者】

【氏名】イン・ヨン・ジョン

(72)【発明者】

【氏名】サン・ヒョン・カン

(72)【発明者】

【氏名】ウン・ジュン・ジョ

【審査官】塩谷 領大

(56)【参考文献】

【文献】特表２００１－５０３３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０９０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２２９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－０４３６７０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０４Ｂ １／００－１５／１２

Ｃ０２Ｆ １１／００－１１／２０

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間が存在する外部ケースと、
固体と液体が混合されたスラリーが供給されるフィード供給管と、
前記外部ケースの内部に備えられ、第１気体および前記スラリーが供給され、回転しながら前記スラリーに遠心力を印加するバスケットと、
前記バスケットに形成され、前記スラリーから濾過された液体を前記バスケットの外部に排出させる複数のホールと、
前記バスケットの内部に備えられ、前記バスケットの内周面に付着されるスラリーケーキ（Ｃａｋｅ）を前記外部ケースの外部に排出させるプッシャープレートと、
前記外部ケースとバスケットとの離隔空間に前記第１気体が流動するのを防止する非接触シールと、
前記外部ケースとバスケットとの離隔空間に流動する前記第１気体の流動方向に対して逆方向に流動する第２気体が供給される気体投入口と
を含む、連続式遠心脱水機であって、
前記非接触シールは、前記バスケットの内部に供給された前記第１気体が、バスケットに含まれた複数のホールから以外に前記外部ケースとバスケットとの離隔空間を通過することを防止する、連続式遠心脱水機。

【請求項2】

前記第１気体は、前記スラリーと混合された混合フィードを形成して前記フィード供給管に供給される、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項3】

前記バスケットの内部に前記第１気体を供給する気体供給管をさらに含む、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項4】

前記第１気体および第２気体は、それぞれ同一または異なり、独立に不活性気体を含む、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項5】

前記第１気体は、前記バスケットに形成された複数のホールを通して前記バスケットの外部に排出される、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項6】

前記非接触シールは、前記外部ケースに付着され、前記バスケットと離隔される、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項7】

前記非接触シールは、前記バスケットに付着され、前記外部ケースと離隔される、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項8】

前記バスケットの内部に備えられ、前記フィード供給管から供給されるスラリーを前記バスケットの内部に分散させる分散プレートをさらに含む、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項9】

前記分散プレートは、前記フィード供給管と連結され、前記分散プレートを支持する支持台をさらに含む、請求項８に記載の連続式遠心脱水機。

【請求項10】

前記スラリーは、重合反応により生成された重合体スラリーである、請求項１に記載の連続式遠心脱水機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２０年１０月０５日付けの韓国特許出願第１０－２０２０－０１２８０１１号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示された内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

【0002】

本発明は、連続式遠心脱水機に関し、より詳しくは、重合体スラリーの脱水効率を向上させた連続式遠心脱水機に関する。

【背景技術】

【0003】

一般的に、重合体を生産する過程は、大きく、重合、凝集、脱水、および乾燥工程で構成され、重合および凝集工程を経て生成された重合体スラリーには、多量の水分が含まれている。

【0004】

前記乾燥工程は、一般的に熱風乾燥方式が用いられるが、これに必要なエネルギー費用が高いため、乾燥工程への投入に先立ち、脱水工程で重合体スラリーの水分を最大限除去して含水率を下げることが、工程経済性の向上の上で核心事項となる。

【0005】

このように、脱水工程で重合体スラリーから水分の一部を除去して含水率を下げた状態のスラリーケーキ（Ｃａｋｅ）は、乾燥工程を経ることで、含水率が１％未満である粉末状の重合体固形分として得ることができる。

【0006】

前記脱水工程で一次的な水分除去のために遠心脱水機を経るのが一般的であり、前記遠心脱水機の中でも、生産性を増大させるために、連続工程が可能なプッシャー（ｐｕｓｈｅｒ）タイプの連続式遠心脱水機が用いられている。

【0007】

しかしながら、従来の連続式遠心脱水機は、単に遠心力だけを利用して脱水するため、脱水効率に優れておらず、乾燥工程で高いエネルギー費用が費やされるという問題があった。また、重合体スラリー中の重合体粒子の内部に気孔が発達した場合には、前記気孔に内包される水分が増加して脱水効率が低下するという問題があった。
このため、上記の問題を解決することができる連続式遠心脱水機の開発が必要な状況である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、上記の発明の背景技術において言及した問題を解決するために、スラリーとともに気体が供給され、遠心力だけでなく、気体の圧力および送風効果により前記スラリーの脱水効率を向上させた連続式遠心脱水機を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するための本発明の一実施形態によると、本発明は、内部空間が存在する外部ケースと、固体と液体が混合されたスラリーが供給されるフィード供給管と、前記外部ケースの内部に備えられ、第１気体および前記スラリーが供給され、回転しながら前記スラリーに遠心力を印加するバスケットと、前記バスケットに形成され、前記スラリーから濾過された液体を前記バスケットの外部に排出させる複数のホールと、前記バスケットの内部に備えられ、前記バスケットの内周面に付着されるスラリーケーキ（Ｃａｋｅ）を前記外部ケースの外部に排出させるプッシャープレートと、前記外部ケースとバスケットとの離隔空間に前記第１気体が流動するのを防止する非接触シールと、前記外部ケースとバスケットとの離隔空間に流動する前記第１気体の流動方向に対して逆方向に流動する第２気体が供給される気体投入口とを含む、連続式遠心脱水機を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る連続式遠心脱水機は、スラリーとともに気体が供給され、遠心力だけでなく、気体の圧力および送風効果により前記スラリーの脱水効率を向上させることができる。

【0011】

すなわち、脱水工程で本発明に係る連続式遠心脱水機を用いることで、含水率を最大限下げたスラリーを得ることができるため、後続する乾燥工程で費やされるエネルギーを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る連続式遠心脱水機の縦断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る、気体供給管をさらに含む連続式遠心脱水機の縦断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る連続式遠心脱水機の横断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る、非接触シールおよび外部ケースの結合関係を示した拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の説明および請求の範囲で用いられている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念で解釈すべきである。

【0014】

本発明において、用語「スラリー（ｓｌｕｒｒｙ）」は、固体と液体の混合物または微細な固体粒子が液体中に懸濁された懸濁液を意味し、「重合体スラリー」は、重合反応に用いられた溶媒と重合反応により生成された重合体などの固形分の混合物、または前記固形分が前記溶媒に懸濁された懸濁液を意味し得る。
本発明において、用語「スラリーケーキ（Ｃａｋｅ）」は、スラリーを脱水および濾過した後の固形分を意味し得る。

【0015】

以下、本発明が容易に理解されるように、下記図面を参照して本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明によると、連続式遠心脱水機が提供される。前記連続式遠心脱水機は、内部空間が存在する外部ケース１００と、固体と液体が混合されたスラリーが供給されるフィード供給管２００と、前記外部ケース１００の内部に備えられ、第１気体および前記スラリーが供給され、回転しながら前記スラリーに遠心力を印加するバスケット３００と、前記バスケット３００に形成され、前記スラリーから濾過された液体を前記バスケット３００の外部に排出させる複数のホール（ｈｏｌｅ）３１０と、前記バスケット３００の内部に備えられ、遠心力により前記バスケット３００の内周面に付着されるスラリーケーキ（Ｃａｋｅ）１０を前記外部ケース１００の外部に排出させるプッシャープレート４００と、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に前記第１気体が流動するのを防止する非接触シール５００と、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に流動する前記第１気体の流動方向に対して逆方向に流動する第２気体が供給される気体投入口６００とを含むことができる。

【0016】

一般的に、重合体を生産する過程は、大きく、重合、凝集、脱水、および乾燥工程で構成され、重合および凝集工程を経て生成された重合体スラリーには、多量の水分が含まれている。

【0017】

前記乾燥工程は、一般的に熱風乾燥方式が用いられるが、これに必要なエネルギー費用が高いため、乾燥工程への投入に先立ち、脱水工程で重合体スラリーの水分を最大限除去して含水率を下げることが、工程経済性の向上の上で核心事項となる。

【0018】

このように、脱水工程で重合体スラリーから水分の一部を除去して含水率を下げた状態のスラリーケーキは、乾燥工程を経ることで、含水率が１％未満である粉末状の重合体固形分として得ることができる。

【0019】

前記脱水工程で一次的な水分除去のために遠心脱水機を経るのが一般的であり、前記遠心脱水機の中でも、生産性を増大させるために、連続工程が可能なプッシャー（ｐｕｓｈｅｒ）タイプの連続式遠心脱水機が用いられている。

【0020】

しかしながら、従来の連続式遠心脱水機は、単に遠心力だけを利用して脱水するため、脱水効率に優れておらず、乾燥工程で高いエネルギー費用が費やされるという問題があった。また、重合体スラリー中の重合体粒子の内部に気孔が発達した場合には、前記気孔に内包される水分が増加して脱水効率が低下するという問題があった。

【0021】

そこで、本発明においては、前記スラリーとともに気体が供給され、スラリーの脱水性能を向上させることができる連続式遠心脱水機を提供しようとする。すなわち、前記脱水工程で本発明に係る連続式遠心脱水機を用いることで、含水率を最大限下げたスラリーを得ることができるため、後続する乾燥工程で費やされるエネルギーを減少させることができる。

【0022】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、固体と液体を含むスラリー、および第１気体がともに供給されることで、遠心力だけでなく、第１気体の圧力および送風効果を利用して前記スラリーの脱水効率を向上させることができる連続式遠心脱水機であってもよい。

【0023】

具体的な例として、前記連続式遠心脱水機は、前記スラリーに遠心力を印加し、比重差により前記スラリーに含まれた液体を分離し、液体が分離した状態のスラリーケーキ１０を生成および排出させる装置であってもよい。より具体的な例として、前記スラリー以外に第１気体がさらに供給され、気体の圧力および送風効果により前記スラリーに追加の脱水効果を付与してもよい。

【0024】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、内部空間が存在する外部ケース１００を含むことができる。
前記外部ケース１００は、前記スラリーから濾過された液体が排出される液体排出口１１０と、スラリーケーキ１０が排出されるスラリーケーキ排出口１２０と、前記第１気体が排出される気体排出口１３０とを含むことができる。

【0025】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、固体と水が混合されたスラリーが供給されるフィード供給管２００を含むことができる。
前記フィード供給管２００は、後述のバスケット３００の内部に延び、バスケット３００の内部に前記スラリーを供給することができる。前記スラリーは、前述したように、固体と液体が混合されて形成されたものであってもよく、具体的な例として、前記スラリーは、重合反応により生成された重合体スラリーであってもよい。

【0026】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、前記外部ケース１００の内部に備えられ、前記第１気体およびスラリーが供給され、回転しながら前記スラリーに遠心力を印加するバスケット３００を含むことができる。

【0027】

例えば、前記バスケット３００は、シリンダー形状を有してもよい。より具体的な例として、前記バスケット３００は、回転しながら前記スラリーに遠心力を印加することができ、前記スラリーは、遠心力によりバスケット３００の内周面に付着され、後述の複数のホール３１０を通して、前記スラリーから液体を濾過するとともに、前記濾過された液体をバスケット３００の外部に排出させることができる。

【0028】

前記バスケット３００は、バスケット３００の回転運動を行うための回転駆動部３２０を含むことができる。例えば、前記回転駆動部３２０は、動力器（図示せず）および動力伝達部（図示せず）を含むことができ、これに限定されず、前記バスケット３００の回転運動を行うことができる手段であれば、如何なる手段を含んでもよい。

【0029】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、前記バスケット３００に形成され、前記スラリーから濾過される液体を前記バスケット３００の外部に排出させる複数のホール３１０を含むことができる。

【0030】

例えば、前記バスケット３００がシリンダー形状を有する場合、前記バスケット３００の周縁に沿って複数のホール３１０が形成されることができる。この際、前記複数とは、１以上を意味し得る。すなわち、複数のホール３１０は、１以上のホールを意味し得る。

【0031】

前記複数のホール３１０は、前記スラリーから濾過された液体は通過し、バスケット３００の内周面に付着されるスラリーケーキ１０は通過しない直径のホールを含むことができる。これにより、複数のホール３１０を通して、スラリーケーキ１０は排出されず、液体だけが排出されることができる。

【0032】

前述したように、前記バスケット３００に含まれた複数のホール３１０を通して、前記スラリーから液体が濾過されることができ、また、前記濾過された液体がバスケット３００の外部、すなわち、バスケット３００と外部ケース１００との離隔空間に排出されることができる。

【0033】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、前記バスケット３００の内部に備えられ、前記バスケット３００の内周面に付着されるスラリーケーキ１０を前記外部ケース１００の外部に排出させるプッシャープレート４００を含むことができる。

【0034】

前記連続式遠心脱水機は、遠心力により前記スラリーから液体を濾過し、液体が濾過された形態のスラリーケーキ１０を形成することができる。具体的な例として、前記バスケット３００の回転運動によりスラリーに遠心力が印加されることができ、これにより、バスケット３００の内周面方向に分散される力により、前記スラリーがバスケット３００の内周面に付着されるとともに、前記スラリー中に含まれた液体がバスケット３００に含まれた複数のホール３１０を通して排出されることができる。この際、液体が除去された形態のスラリーケーキ１０は、バスケット３００の外部に排出されず、バスケット３００の内周面に付着されることができる。

【0035】

このように、前記バスケット３００の内周面に付着されたスラリーケーキ１０を前記外部ケース１００の外部、すなわち、前記連続式遠心脱水機の外部に排出させるために、前記プッシャープレート４００の往復運動を行うことができる。

【0036】

例えば、前記フィード供給管２００を介して供給されたスラリーは、バスケット３００の回転運動による遠心力により、前記スラリー中に含まれた液体が濾過、すなわち、分離することができ、これにより、バスケット３００の内周面に付着および形成されるスラリーケーキ１０は、前記プッシャープレート４００の往復運動により、前記連続式遠心脱水機の外部に排出されることができる。

【0037】

この際、前記液体は、バスケット３００と外部ケース１００との離隔空間に排出された後、外部ケース１００に含まれた液体排出口１１０を通して、外部ケース１００の外部、すなわち、前記連続式遠心脱水機の外部に排出されることができる。

【0038】

また、前記スラリーケーキ１０は、前記プッシャープレート４００の往復運動により、外部ケース１００に含まれたスラリーケーキ排出口１２０を通して、外部ケース１００の外部、すなわち、前記連続式遠心脱水機の外部に排出されることができる。前記プッシャープレート４００は、連続的な往復運動を行うことができ、これにより、スラリーケーキ１０を連続的に排出させることができる。

【0039】

前記プッシャープレート４００は、プッシャープレート４００の往復運動を行うためのプッシャーシステム４１０を含むことができる。例えば、前記プッシャーシステム４１０は、動力器（図示せず）および動力伝達部（図示せず）を含むことができ、これに限定されず、前記プッシャープレート４００の往復運動を行うことができる手段であれば、如何なる手段を含んでもよい。

【0040】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、前記バスケット３００の内部に備えられ、前記フィード供給管２００から供給されるスラリーを前記バスケット３００の内部に分散させる分散プレート２１０をさらに含むことができる。

【0041】

前記分散プレート２１０は、フィード供給管２００から供給されるスラリーが分散プレート２１０により反射されてバスケット３００の内部で均一に分散されるようにする役割をすることができる。このように、前記スラリーがバスケット３００の内部で均一に分散されることで、遠心力が印加された前記スラリーは、バスケット３００の内周面に均一な厚さで付着されることができるため、脱水性能を最大に向上させることができる。

【0042】

前記分散プレート２１０は、前記フィード供給管２００と連結され、前記分散プレート２１０を支持する支持台２２０をさらに含むことができる。すなわち、前記分散プレート２１０は、前記フィード供給管２００に連結された支持台２２０によりバスケット３００の内部に固定されることができる。

【0043】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心分離機は、前記バスケット３００の内部に第１気体をさらに供給することができる。
また、本発明に係る連続式遠心分離機は、前記バスケット３００の内部に前記第１気体を供給する気体供給管７００をさらに含むことができる。

【0044】

これにより、前記第１気体は、前記スラリーと混合された混合フィードを形成して前記フィード供給管２００に供給されるか、または前記気体供給管７００を介して独立に供給されることができる。この際、前記気体供給管７００を介して第１気体を独立に供給しても、バスケット３００の回転運動により、フィード供給管２００に供給されたスラリーと混合されることができる。

【0045】

前記気体供給管７００は、前記バスケット３００の内部に延び、バスケット３００の内部に前記第１気体を供給することができ、また、バスケット３００の内部に供給された第１気体は、バスケット３００に含まれた複数のホール３１０、または前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間を通過した後、外部ケース１００に含まれた気体排出口１３０を通して外部に排出されることができる。

【0046】

具体的な例として、前記気体供給管７００は、長さ方向に沿って複数の気孔が形成されたものであってもよい。この場合、前記複数の気孔を通して第１気体がバスケット３００の内部に均一に供給されることができ、これにより、前記スラリーと均一に混合されるという効果がある。

【0047】

このように、バスケット３００の内部に供給される前記スラリー以外に、前記第１気体がさらに供給される場合、遠心力だけでなく、第１気体の圧力および送風効果を利用して前記スラリーの脱水効率を向上できるという効果がある。

【0048】

具体的に、前記第１気体がバスケット３００の内部に供給される場合、遠心力によりバスケット３００の内周面方向に分散されるスラリーに前記第１気体による圧力が作用し、前記スラリーからの液体の濾過作用がさらに向上するという効果がある。さらに、遠心力によりバスケット３００の内周面に付着されたスラリーケーキ１０に前記第１気体が通過してバスケット３００の複数のホール３１０を通して排出される過程で、前記スラリーケーキ１０に送風による脱水効果を付加することができる。

【0049】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心分離機は、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に前記第１気体が流動するのを防止する非接触シール５００を含むことができる。

【0050】

前述したように、前記バスケット３００の内部に供給された第１気体は、バスケット３００に含まれた複数のホール３１０以外に前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間を通過した後、外部ケース１００に含まれた気体排出口１３０を通して外部に排出されることができる。この場合、バスケット３００の内周面に付着されたスラリーケーキ１０に前記第１気体が通過してバスケット３００の複数のホール３１０を通して排出する過程で発生する送風による脱水効果が低減されるという問題がある。

【0051】

このような問題を解決するために、本発明においては、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に非接触シール５００を備えており、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に第１気体が流動するのを防止することで、スラリーケーキ１０を通過する前記第１気体の流量を増加させることができる。これにより、スラリーケーキ１０に作用する脱水効果を向上させるという効果がある。

【0052】

前記非接触シール５００は、前記外部ケース１００に付着され、前記バスケット３００と離隔されるか、または前記バスケット３００に付着され、前記外部ケース１００と離隔されるものであってもよい。このように、非接触シール５００とバスケット３００との離隔空間１が存在する場合、バスケット３００の回転運動による非接触シール５００とバスケット３００との間の摩擦発生を減少させて耐久度の低下を防止することで、連続式遠心脱水機の長期運転特性を向上させることができる。また、非接触シール５００と外部ケース１００との離隔空間が存在する場合、バスケット３００の回転運動による非接触シール５００と外部ケース１００との間の摩擦発生を減少させて耐久度の低下を防止することで、連続式遠心脱水機の長期運転特性を向上させることができる。

【0053】

例えば、図１に示された本発明に係る連続式遠心脱水機のＡ－Ｂ方向の断面図を示した図３に参照すると、前記非接触シール５００とバスケット３００との離隔空間１が存在することで、バスケット３００の回転運動による非接触シール５００とバスケット３００との摩擦を防止することができる。

【0054】

また、図４には、非接触シール５００が外部ケース１００に付着された一態様を示した。
図４を参照すると、前記非接触シール５００は、外部ケース１００またはバスケット３００にボルト５１０などを用いた結合により付着されてもよく、具体的な例として、外部ケース１００の一部分を分割した後、分割された外部ケース１００の一部分に非接触シール５００を嵌めた後、分割された外部ケース１００をボルト５１０などを用いて結合させることで、前記非接触シール５００を固定させることができ、非接触シール５００の付着方法は、これに限定されない。

【0055】

前記非接触シール５００は、例えば、ラビリンス（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ）形態で備えられてもよく、その材質がホワイトメタル、黄銅ピン、ニッケルピンなどであってもよい。図４に示されたように、接触部位と隣接した方向に尖った形状を有することで、前記非接触シール５００が前記連続式遠心脱水機の一構成と接触しても、前記非接触シール５００の接触部分だけが溶け、前記非接触シール５００と接触し得る外部ケース１００またはバスケット３００は、摩擦による損傷を防止することができる。

【0056】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心脱水機は、前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に流動する前記第１気体の流動方向に対して逆方向に流動する第２気体が供給される気体投入口６００を含むことができる。

【0057】

前記非接触シール５００が前記外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間内に備えられるにしても、前述したように、バスケット３００と離隔されるか、または外部ケース１００と離隔される離隔空間が存在することになる。このため、かかる離隔空間に第１気体が流動するのを防止するために、前記第１気体の流動方向に対して逆方向に流動する第２気体を供給することで、第１気体の流動経路をバスケット３００の内部に変えることができる。

【0058】

例えば、前記バスケット３００がシリンダー形状を有する場合、前記気体投入口６００は、前記バスケット３００の周縁に沿って１以上形成された気孔の形態で備えられてもよく、これに限定されない。

【0059】

このように、気体投入口６００を通して第２気体を供給する場合には、第２気体を供給しない場合に比べて、第１気体が外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に流動する流量を８０％以上、９０％以上、または９５％以上減少させることができる。

【0060】

前記気体投入口６００を介して供給された第２気体は、バスケット３００の内周面に付着されたスラリーケーキ１０を通過し、バスケット３００に含まれた複数のホール３１０を通して排出されることができる。この過程で、前記スラリーケーキ１０に送風による脱水効果を付加することができる。すなわち、前述の第１気体だけでなく、第２気体によってもスラリーケーキ１０に送風による脱水効果をさらに付加することで、スラリーケーキ１０の含水率をさらに下げるという効果がある。

【0061】

前記バスケット３００に含まれた複数のホール３１０を通して排出された第２気体は、外部ケース１００に含まれた気体排出口１３０を通して外部に排出されることができる。

【0062】

本発明の一実施形態によると、前記第１気体および第２気体は、それぞれ同一または異なり、独立に大気中の空気または不活性気体であってもよい。
具体的な例として、前記第１気体および第２気体は、それぞれ同一または異なり、独立に窒素、ネオン、ヘリウム、およびアルゴンからなる群から選択された１種以上の不活性気体を含むことができる。このように、前記第１気体および第２気体がそれぞれ不活性気体を含む場合、酸素との接触による爆発または火災の発生を防止することができる。

【0063】

より具体的な例として、前記スラリーが重合体スラリーである場合には、前記第１気体および第２気体はそれぞれ不活性気体を含むことができ、これにより、重合体の追加の副反応を防止することができる。

【0064】

また、前記気体は、スラリーの脱水のために用いられるものであって、気体中の水分含量が２０％以下、１０％以下、または５％以下のものを用いることができる。

【0065】

本発明の一実施形態によると、前記外部ケース１００の外部に排出された第１気体および第２気体は、前記バスケット３００の内部に再流入されることができる。すなわち、前記バスケット３００の外部に排出された第１気体および第２気体は、前記気体排出口１３０を通して外部ケース１００の外部に排出された後、前記バスケット３００の内部に再流入されることができる。

【0066】

この際、前記第１気体および第２気体は、前記フィード供給管２００または前記気体供給管７００を通して再流入されることができる。前記第１気体および第２気体がフィード供給管２００を通して再流入されるために、前記気体排出口１３０と前記フィード供給管２００を連結する配管などをさらに備えることができ、または、前記第１気体および第２気体が前記気体供給管７００を通して再流入される場合には、前記気体排出口１３０と前記気体供給管７００を連結する配管などをさらに備えることができる。

【0067】

本発明の一実施形態によると、前記液体排出口１１０を通して排出される液体、およびスラリーケーキ排出口１２０を通して排出されるスラリーケーキ１０は、前記第１気体との密度差により、前記バスケット３００の内部で下方流れを有することができ、また、前記気体排出口１３０を通して排出される第１気体または第２気体は、前記液体およびスラリーケーキ１０との密度差により、前記バスケット３００の内部で上方流れを有することができる。

【0068】

これにより、前記液体排出口１１０およびスラリーケーキ排出口１２０は、外部ケース１００の下部に含まれることができ、前記気体排出口１３０は、外部ケース１００の上部に含まれることができる。この際、「上部」は、外部ケース１００の全体高さから５０％以上、７０％以上、または８０％以上の高さに該当する部分を意味し、「下部」は、外部ケース１００の全体高さから５０％未満、３０％未満、または１０％未満の高さに該当する部分を意味し得る。

【0069】

本発明の一実施形態によると、本発明に係る連続式遠心分離機は、第１気体が供給されるにつれ、外部ケース１００とバスケット３００との離隔空間に第１気体が流動するのを防止するための非接触シール５００および気体投入口６００を含むことで、従来用いられていた連続式遠心分離機に比べてスラリーの脱水性能をさらに向上させることができる。

【0070】

特に、前記スラリーが重合体スラリーである場合には、気孔が発達した重合体粒子の気孔に内包される水分の脱水率を高め、重合体スラリーから含水率１０％未満、６％未満、または３％未満のスラリーケーキ１０を得ることができるという効果がある。これにより、後続する乾燥工程で費やされるエネルギーを減少させることができる。

【0071】

以上、本発明に係る連続式遠心脱水機を記載および図面に図示したが、上記の記載および図面の図示は、本発明を理解するための核心的な構成だけを記載および図示したものであって、上記の記載および図面に図示した工程および装置以外に、別の記載および図示していない工程および装置は、本発明に係る連続式遠心脱水機を実施するために適宜応用して利用されてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１
１０ スラリーケーキ
１００ 外部ケース
１１０ 液体排出口
１２０ スラリーケーキ排出口
１３０ 気体排出口
２００ フィード供給管
２１０ 分散プレート
２２０ 支持台
３００ バスケット
３１０ ホール
３２０ 回転駆動部
４００ プッシャープレート
４１０ プッシャーシステム
５００ 非接触シール
５１０ ボルト
６００ 気体投入口
７００ 気体供給管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】