JPH01317560A - 完全ジャケットウォーム遠心機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は特許請求の範囲第１項の特徴を有する完全ジャ
ケットウオーム遠心機に関する。

［従来の技術］ この種の遠心機においては、遠心力の作用により、サス
ペンションが固体相及び少なくとも液体相に分類される
。かかるサスペンションは各種各様の組成物からなる。

例えば、化学的に浸食作用のある物質もしくは、砂など
の高い摩耗をもたらすような粒子を含んでいたり、又は
その両方であったりする。それ故、そのようなサスペン
ションの導入においては、なるべく貫通した管路を遠心
機の隔室にまで通すこと、あるいは隔室に開口している
分配室をウオームハブの内部において用いるようにして
いる。そうなると、管路の長さは大きくなり、保持の方
法や強い半径方向の振動が生じる危険性があるので問題
である。このことは、ここでとりあげている種類の遠心
機、いわゆる対流原理で作動する、つまり、分離室への
サスペンション流入がもっばら遠心機内部において行な
われるような場合に言えることである。そのように長い
位置固定の流入管路をその端部がウオームハブ内部に有
するように配置すればこの問題は解決されるかもしれな
いが、しかし、ウオームハブ内部におけるそのような配
置は軸受が激しく汚染にさらされることになるし、又保
守の面でもアクセスが容易でない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、サスペンションを固定位置の流入管を
通じて、できるだけ遠心機の隔室の入口にまで導入し、
対流式遠心機の場合がそうであるように、隔室への導入
口が、遠心機ジャケットの導入正面側から見て、縦方向
中央区域の非常に遠くに位置し、その上に遠心機が位置
しているような場合でも、そのように長く形成された、
固定の流入管路が比較的大きい半径方向の振動を惹起す
ることはなく、又時間と費用のかかる修理もしくは保守
作業、あるいはその両方がかかることのないようにする
遠心機を提案することにある。

［課題を解決するための手段］ 特許請求の範囲第１項の上部概念の特徴をＨする完全ジ
ャケラトウオーム遠心機において、この課題は、特許請
求の範囲第１項の諸特徴によって解決される。

そのため、遠心機のウオームに向かって、半径方向の孔
を通じて隔室の中に直接開口しているウオーム流入室に
まで、長さが適切に形成された、突起している流入管が
、流入室に向いている方の流入管端部において滑り軸受
により、ウオーム本体に固定されるか、又はウオーム本
体と一体に形成されているウオーム部に支えられ、それ
によって流入管の半径方向の振動が阻止される。その際
、遠心機のウオーム内部には適切な広がりでもって配置
された滑り軸受が形成され、滑り部分における二つの軸
受シェルはセラミック素材によって形成される。滑り部
分においては、二つの軸受シェルはサスペンションの作
用を受けるが、しかし摩耗もしくは保守作業、あるいは
それらの両方の点においてなんら問題は生じない。なぜ
なら、そのようなセラミック材は剥離や浸食作用に対し
て著しく抵抗力があるからであり、従って、滑り部分に
おいてセラミックで形成された、そのような滑り軸受は
、サスペンションが相当の浸食腐蝕性をもっていても、
確実にかつ長期にわたって使用することができる。この
ような滑り軸受は高い回転数に耐え、一定の軸受配置の
場合、隔壁から発生することのある圧力上昇にも耐える
。しかも、そのようなセラミック材は非常に耐熱性に富
み、激しい温度変化に耐える。

セラミック材料は多くあるが、いずれも用途やサスペン
ションの特性により選択されるべきであり、例えばＳ　
ｉ　３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ１Ｚｒ０２などがある
。しかし、耐酸化性のセラミック材を選ぶべきであり、
特にＳｉＣで、浸炭された形態のものを選べば、遊離し
たシリコン成分のない純粋なシリコンカーバイトを得る
ことになる。

滑り軸受の、半径方向外側に向かって配置された軸受シ
ェルをウオームハブの流入室の正面隔壁のひとつに固定
し、他方、滑り軸受の、半径方向内側に向かって配置さ
れた軸受シェルを、固定の、又は位置固定して保持され
る流入管の外壁に取付けることは基本的に可能である。

別のもうひとつの可能性は、滑り軸受の、半径方向内側
に向かって配置された軸受シェルを、流入室の正面隔壁
に固定されたボルト、ないしは中空ボルトに保持し、半
径方向外側に向って配置された、滑り軸受の軸受シェル
を位置固定の流入管の端部の端縁に、あるいはこの端部
の延長部に固定することである。

流入管の端部は、例えば内側に同心に配置された管を介
してウオーム本体の隔壁に直接支えることも可能である
。

更に優れた実施例においては、滑り軸受の相互に摺動す
る軸受シェル面の間に液体の媒体を介在せしめて液圧潤
滑膜を形成するように配慮している。これは、特に、滑
り軸受が流入管の内部室と連絡し、その流入管を通って
遠心機の隔室の中に流入せしめられる遠心振り出し媒体
によって潤滑されることによって行なわれる。又、遠心
振り出し媒体の供給の中断が生じたとき自動的に導入さ
れるような滑り軸受潤滑補充液；モ用意することも可能
である。特に、滑り軸受への潤滑液導入のため別の管路
を設けることもできる。更に、滑り軸受の温度は温度セ
ンサーを使用し把握が可能であるので、滑り軸受の温度
が一定数値以上に上昇したとき、滑り軸受の潤滑剤供給
が自動的に遮断されるか、あるいは遠心機のスイッチが
切れるようにすることができる。

隔室の溜りパンから固体を除去する役目を果す、遠心機
の円錐部に、遠心機本体において、洗浄液の導入のため
の中空室を設けることもでき、その場合、洗浄液の定置
配管のオーバーフロー区域にはシールとしての役目を同
時に果す滑り軸受が設けられる。洗浄液導入管が軸受を
介してウオームハブ本体に支えられるような場合では、
流入管は洗浄液導入管において支えるようできるので、
その結果、流入管の端部は滑り軸受を介して間接的にウ
オームハブに支えられることになる。

特に優れた実施例としては、ウオーム内部に、すなわち
ウオームの流入室区域に配置される、このセラミック軸
受の検査が、簡単な方法で遠心機を分解することなく行
なうことができるように配慮されている。セラミックの
滑り軸受が送られるサスペンションによって形成される
潤滑膜を介して滑動するとき、優れた実施例においては
、サスペンション導入が中断したとき、液圧潤滑膜が他
の潤滑剤によって維持されるように配慮されている。

本発明の以上の、又その他の構造は、対陽の特許請求の
範囲に明らかであり、特に、本発明の図面に示された、
以下に詳細に説明される実施語例において理解される。

［実施例］ ジャケット１とウオーム２とを備える、実施例による完
全ジャケット遠心機が、サスペンションの導入側に位置
する正面ないしは軸受部に関連して示され、又ジャケッ
ト１とウオーム２との間に形成される隔室３への流入区
域との関連において示される。ウオーム２は４において
ジャケットに装架され、このジャケットは更に５におい
て位置固定の構造部分６に装架され、この構造部分はこ
こでは軸受台としての形状を呈する。この、第１図に再
現された仕様は他の図面においては＋１ｔに遠心機内部
に流入室区域に関連してのみ示される。

サスペンションの導入のための流入管３１は、第１図の
右手の連結区域におけるサスペンションの、ここには示
されていない位置固定の供給箇所から始まり、位置固定
の管路として、ウオーム２の流入室３２に至るまで貫通
して設けられており、流入室の端部空間３４においてボ
ルト３５に支えられており、このボルトは、その箇所に
おいて流入側とは逆の、流入室３２正面方向隔壁３６に
設けられている孔３７の中に嵌入している。ボルト３５
と長く形成された位置固定の流入管３１の端部３４の内
側の端壁との間に、二つの軸受シェル１４及び１５を備
える滑り軸受１２が設けられるので、ボルト３５と流入
管３１の端部３４との間には半径方向の振動に対する支
えが生じることになる。サスペンションは長く形成され
た流入管３１の中へ右手の矢印の方向に流入し、出口孔
３３を通つて流入管３１から出て行くが、この出口孔３
３はウオーム２の流入室３２に通じ、ここからサスペン
ションは通常の形態でウオームハブの孔を通って隔室３
に達する。流入管３１を通って供給されるサスペンショ
ンであるから、又ウオーム２の流入室３２の中にサスペ
ンションは滞留するのであるから、滑り軸受１２は両正
面側においてサスペンションに浸かることになる。サス
ペンションは一方において滑り軸受１２に対する液圧潤
滑膜の形成を行なうが、他方滑り軸受１２の表面は、サ
スペンションによる応力を受けることになる。滑り軸受
１２の相互に接しながら滑動する両方の軸受シェル１４
及び１５はセラミック材、ここでは特にシリコンカーバ
イトで作られているので、滑り面におけるサスペンショ
ン個体によるラッピング作用による剥離及び腐蝕作用は
発生しないし、又発生してもわずかにすぎない。

第１図による実施例においては、滑り軸受１２及びボル
ト３５が予め組込まれた流入管３１はしかるべく予め組
立てられた機械の外側から流入管３１の縦方向に導入さ
れるが、ボルト３５は任意の形態でもって孔３７の中に
嵌入している。逆の組立過程によりこの滑り軸受は簡単
に点検もしくは交換が可能であり、遠心機自体を分解す
る必要はない。

第２図による実施例では、ボルト３５における流入管３
１の端部３４の保持には第１図の実施例におけると同様
の手段がとられる。ここでは、いずれにせよ軸受シェル
１４を引抜くことができるように六角となっている。

つまり、第２図の実施例では、サスペンション導入が中
断したような場合のために管路３９を通じて特別の潤滑
剤導入路が設けられる。すなわち、出口孔３３を通って
流入室３２の中に流入するサスペンションが軸受シェル
１４及び１５の間に液圧潤滑膜の形成を遅くとも流入口
と反対の正面側から確保する一方、管路３９を通じての
サスペンション導入の中断が発生したときは、新しくは
ないにしても潤滑剤が導入され、それが°軸受シェル１
４と１５との間に液圧潤滑膜を維持形成する。

滑り軸受の領域には１個もしくは複数の温度センサーを
設けることができ、これらにより滑り軸受の温度上昇の
場合、滑り軸受に対する特別の潤滑剤導入が自動的に生
じる。もちろん、そこには遠心機の非常停止装置を取付
けてもよい。

第３図の実施例では、流入管３１も端部３４の支えには
滑り軸受１２もしくはその軸受シェル１４及び１５を介
して第２図の実施例におけると同様な手段がとられるが
、しかし、ボルトは軸方向に貫通孔を有する中空ボルト
３８として形成され、そのボルトには内側の軸受シェル
１４が例えば補正片１６を介して保持されている。この
貫通孔の、入口側に向いている孔は、第２図の非常潤滑
液の流入路に類似して形態で形成されている流入路に向
けられているが、第３図のこの実施例の場合は、洗浄液
の導入のために機能するようになっていて、従って、滑
り軸受１２の潤滑を確実にし、同時に洗浄液をウオーム
の、サスペンション流入側と逆の、流入室３２の壁３６
に連接している内部室にまで導入する。この流入室はウ
オーム部分ブに小さい貫流孔を有し、ここを通って洗浄
液は遠心機の隔室内に達し、しかもその円錐のジャケッ
ト区域にまで入り、固体を排除する。

補正体１６は温度条件に依存する寸法変化の補正を行な
い、半径方向に弾力性をもって撓むように形成されてい
る。これにより、温度上昇時に、流入管３１の端部３４
のかなり大きく展伸するジャケットないしは一気１図に
ついて言えば一ボルト３５の直径増加は、その温度にお
いてはるかに展伸度が少ないセラミックの軸受シェルに
一気に荷重をかけることになるが、これに反しセラミッ
ク材は敏感である。管状の補正体はそれ自体が波板状の
ジャケット壁面を有し、しかも周辺方向に見て、波状を
呈しているか、もしくは図面に示されているように軸方
向に見ても波状を呈している。

半径方向外側の軸受シェルは、実施例にもよるが、流入
管３１の端部３４の内側ジャケット壁に、あるいはウオ
ーム本体の壁３６ないしは４３（第５図）に、ウオーム
本体を軸受シェル１５の組込み以前に加熱することによ
って固定される。冷却時には、一方において流入管ない
しはウオーム本体壁−例えばスチール−１他方において
セラミック本体の相異なる熱展伸係数は、軸受シェルが
収縮においてそのポジションにおいて固定され、従つて
圧縮される結果をもたらすが、これに反しセラミック材
は影響を受けない。

第４図の実施例においては、洗浄液導入管４０により洗
浄液の導入が行なわれるが、この導入管はそれ自体は強
固に形成され、流入管３１の端部３４の内壁が半径方向
のブリッジ４２を介して洗浄液導入管４０の外側ジャケ
ット壁に支持されている限り、滑り軸受１２と流入管３
１の端部３４との間の連絡を行なう。この支持は滑り軸
受１２のハブ区域においておこなわれるが、この滑り軸
受１２は、洗浄液導入管４０の出口領域において、流入
側とは反対に向いている、流入室３２の正面壁３６によ
り配置されている。この場合、外側の軸受シェル１５は
隔壁の適切な孔の内部壁に支えられる。従って、この場
合では、滑り軸受１２が、洗浄液が導入される部屋と流
入管３１が正面側に開口している流入室３２との間のシ
ールを形成する。

第５図による実施例では、逆に、サスペンション導入の
非常に簡単なケースが再び示されるが、二二には非常時
潤滑装置と洗浄液導入装置は設けられない。このケース
では、滑り軸受１２は、ウオーム２の流入室３２の正面
に向いている隔壁４３において設けられ、その隔壁４３
はサスペンションが流入する方向に面を向けている。滑
り軸受１２の外側シェルは正面隔壁４３における適切な
孔の内壁に支持され、又内側の軸受シェル１４は流入管
３１の外側のジャケット面に嵌合している。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例による完全ジャケットウオーム遠
心機の断面概念図、第２図は次の実施例における流入室
の区域におけるウオーム部分の拡大された部分図、第３
図は第２図の構造図に類似する第３の実施例の断面図、
第４図は第２図の構造図に類似する第４の実施例の断面
図、第５図は第２図の構造図に類似する第５の実施例の
断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サスペンションの導入のために、遠心機の外部の位
   置固定の供給箇所から、ウォーム２とジャケット１との
   間において形成される遠心機隔室３の中にまで位置固定
   されて保持される流入管３１が設けられる様態のサスペ
   ンションの分離のための完全ジャケットウォーム遠心機
   、特に対流式遠心機において、 ウォーム２の流入室３２の中にまで伸びている流入管３
   １がその端部３４において、滑り軸受１２を介して遠心
   機固定の部分３６、３５；３６、３８；３６、４３に支
   えられ、滑り軸受の二つの軸受シェル１４、１５は滑り
   作用が生じる区域においてセラミック材質により構成さ
   れていることを特徴とする完全ジャケットウォーム遠心
   機。 ２、滑り軸受１２のセラミック材が耐酸化性のセラミッ
   クであり、特に純粋のシリコンカーバイトから、あるい
   はそれをベースとして形成されている請求項１記載の完
   全ジャケットウォーム遠心機。 ３、半径方向外側に設けられた軸受シェル１５がその外
   側において収縮圧力荷重のもとに固定されている請求項
   １又は２に記載の完全ジャケットウォーム遠心機。 ４、半径方向内側に設けられた軸受シェル１４がその内
   側ジャケット面において、間に挿入された温度応力補正
   体１６を介して、軸受シェル１５を保持する構成エレメ
   ントの外壁の一部に固定される請求項１〜３のいずれか
   に記載の完全ジャケットウォーム遠心機。 ５、温度補正体１６は半径方向にたわむことができるリ
   ングもしくは管部片として形成され、特にそれ自体が波
   状のジャケット壁面を有する請求項４記載の完全ジャケ
   ットウォーム遠心機。 ６、滑り軸受１２の相互に摺動しあう軸受シェル面の間
   に、液体媒体の介在によって液圧潤滑膜が形成される請
   求項１〜５のいずれかに記載の完全ジャケットウォーム
   遠心機。 ７、滑り軸受１２は流入管３１の内部室と連結しており
   、流入管３１を通って隔室３の中に流入するサスペンシ
   ョンにより潤滑される請求項６記載の完全ジャケットウ
   ォーム遠心機。 ８、滑り軸受１２の潤滑のための補要液が設けられ、そ
   の液はサスペンション供給の中断時に自動的に導入され
   る請求項６又は７に記載の完全ジャケットウォーム遠心
   機。 ９、滑り軸受１２への供給のための潤滑液に対して別の
   管路３９；４０が設けられる請求項６〜８のいずれかに
   記載の完全ジャケットウォーム遠心機。 １０、滑り軸受１２の区域に一つもしくは複数の温度セ
   ンサーが設けられ、これらは滑り軸受の一定温度を超え
   る温度上昇時に滑り軸受への潤滑液供給装置を自動的に
   発動するか、あるいは遠心機を停止するかの役目を果す
   請求項６〜９のいずれかに記載の完全ジャケットウォー
   ム遠心機。 １１、遠心機の円錐区域におけるウォーム本体は洗浄液
   流入用の中空室を備えていること、又回転するウォーム
   本体への洗浄液の定置用配管のオーバーフロー区域にお
   いては滑り軸受１２がシールとして配置される請求項１
   〜１０のいずれかに記載の完全ジャケットウォーム遠心
   機。 １２、洗浄液導入管４０は定置管としてセラミック軸受
   シェル１４、１５を持つ滑り軸受１２を介してウォーム
   に設けられること、又サスペンションの流入のために働
   く流入管３１は洗浄液導入管４０の上に支えられる請求
   項１〜１１のいずれかに記載の完全ジャケットウォーム
   遠心機。 １３、流入管３１は、遠心機の流入室３２の、サスペン
   ション流入側に面を向けている正面隔壁４３に滑り軸受
   １２を介して支えられている請求項１〜７のいずれかに
   記載の完全ジャケットウォーム遠心機。