JPS58214365A

JPS58214365A - 遠心分離機の搬送スクリユ−用軸受ユニツト

Info

Publication number: JPS58214365A
Application number: JP58091624A
Authority: JP
Inventors: ベルント・シユリ−ペルスケツテル
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1983-12-13
Also published as: GB2122513B; SE8302977D0; GB2122513A; IT1167423B; DK233583A; SE8302977L; DK233583D0; DE3219686A1; FR2527716A1; GB8314264D0; IT8348360A0

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】本発明は、軸受特にころがり軸受を有し、この軸受が、
相対的に運動しかつ異なる回転数で回転する機械部品に
それぞれ固定された外側部材と内側部材を備えている，
シールするだめおよび遠心分離後搬送スクリューを軸承
するだめの軸受ユニットに関する。

ころがり軸受のシール特性はその寿命にとってきわめて
重要な意義がある。これは特に、化学反応および／また
は機械的作用を行う媒体がころがシ軸受に侵入し得る危
険があるときに該当する。例えはデカンタ型遠心分離機
の搬送スクリューはドラム内において、中空軸の中に設
けたころがり軸受に支承されている。中空軸はドラムの
端面の両側に延設され、この中空軸を介してドラムの駆
動が行われる。この場合、入力軸が搬送スクリューと連
結されかクケーシングがドラムと連結された伝動装置に
よって、搬送スクリューとドラムは伝動装置の変速比に
相応して、異なる回転数で回転する。遠心力の作用を受
けて沈澱した固体は搬送スクリューの作用によりドラム
の排出Ｅ］の方へ運ばれる。この種の搬送スクリューを
担持するころがシ軸受は次のようなシール手段を必要と
する。即ち、あらゆる運転状態、従っていろいろな回転
数の場合に、いろいろな媒体を処理する遠心分離機の分
離室に対して確実にシールするようなシール手段を必要
とする。しかし、一方のシール面がそれと滑動接触する
他方のシール面に対して、半径方向で対向している周知
のシールの場合には、遠心力の大きさに応じて押圧力が
異なるという欠点があるう例えば一方のシール面が遠心
力の方向に作用する押圧力を受けると、回転数が高い場
合には押圧力が強すぎるので、シールが早く摩耗する。

押圧力が遠心力の方向と逆方向に作用すると、シール作
用が回転数の増大につれて慈くなる。

本発明の課題は、回転数とは無関係に一定のシール作用
を保証し、かつそれによって軸受の長い寿命を保証する
軸受ユニットを提供することである。この練鴎は、冒頭
に述べた種の軸受ユニットにおいて本発明に従い、軸受
とシールを担持する摺動ユニットを設け、との摺動ユニ
ットが遠心分離機のドラムに対する搬送スクリューの軸
方向の補償移動を可能にすることによって解決される。

シールが摺動ユニットによって担持されることによって
、ドラムに対する搬送スクリューの補償移動はそのシー
ル作用に全く影響を及ほさない。なぜなら、シール力が
減少せず、そしてシール面の領域で摺動が発生しないか
らである。この摺動ユニットは当然可動軸受側にだけ設
けられ、この場合搬送スクリューの可動軸受は伝動装Ｏ
Ｌ側とそれと反対側に設けることができる。

本発明の実施態様ではシールがシール面を備え、このシ
ール面が１％に軸受の回転軸線に対して垂直な平面に沿
ってしかもほぼ同じ半径方向高さ位置−に設けられてい
る。これにより、対向するシール面の領域の押圧力は一
度調節すると遠心力の大きさとは無関係であるので、い
ろいろな回転数のときに、確実か・つ一定のシール作用
と、有害な媒体に対する軸受の保睦が保鉦される。

本発明の他の効果と特徴は図に示した次の実施例から明
らＡ１となる。

第１図は、実質的にケーシング２とドラム３とこのドラ
ムの中に設けた搬送スクリュー４とからなるデカンタ型
スクリュー遠心分離機１を示している。

円筒部分と円錐部分に分割されたドラム３は端面側がそ
れぞれ中空軸５，６に続いており、この中空軸は軸受７
．８に定置されて支承されている。搬送スクリュー４は
円筒形に形成された中空のスクリュー基体４′を含み、
この基体には軸９とフランジ１０が接続されている。中
空軸６の中を管１１が案内されている。この管は成分ま
で分離可能な材料混合物を導入するために役立つ。この
混合物は矢印１２．１３に沿ってスクリュー基体４′か
ら遠心分離機１の分離室１４に流入する。軸９は遊星歯
車装置１５もしくはその入力軸１６と連結されている。

この場合、遊星歯車装［１５のケーシングはドラム６と
共に回転する。遠心分離機１．特にドラム３の駆動は中
空軸５に設けた図示していない駆動要素によって行われ
る。この場合、遊星歯車装置１５の変速比に応じて、ド
ラム３と搬送スクリュー４は異なる回転数で回転する。

分離すべき混合物に含まれる固体成分は搬送スクリュー
４の作用によシ固体排出口１７の方へ運ばれる。一方。

分離液は開口１８から排出される。

搬送スクリュー４は軸９とフランジ１０を介して軸受１
９，２０　、ここではころがり軸受に支承されている。

この軸受１９，２０は特に、ドラム５の分離室１４側に
対して良好にシールされている。それによって分離すべ
き混合物の一部が軸受箱の中に侵入しなくなり、損傷を
防ぐ。この損傷は軸受の寿命に悪影響を及はす。

第２図は本発明による軸受ユニット、シかも第１図のデ
カンタ型スクリュー遠心分離機の可動軸受１９の具体的
な実施例を示している。この場合、第１図と同じ部品に
は同じ番号が付されている。

詳細に示しだ環状フランジ２１はスクリュー基体４′の
内面に溶接されている。この環状フランジ２１には環状
体２２が例えばねじ込みによって固定されている。この
環状体には軸受１９の外側リング１９′が保持７ランジ
２５によって締付は保持されている。保持フランジ２５
ｉｉ環状体２２にねじ止めされている１、軸受１９の内
側リング１９′は２個のブツシュ２４．２５からなる摺
動ユニット２６に固定保持されている。この摺動ユニツ
）　２６Ｆｉ、周方向では図示していないフェザ−キー
によシ中空軸５に対して固定保持され、そして軸方向で
は中空軸５に対して変位可能に保持されている。この変
位は中空軸５およびドラムろと搬送スクリュー４の熱膨
張の差と寸法誤差を補償する。

ブツシュ２４　、２５は内側へ向いている環状の四部２
８．２９を備えている。この凹部は軸受１９の回転軸線
に対して斜めに延びる抑圧面３０　、３１を備えている
。この抑圧面はシールリング３４　、３５の対向面３２
　、　！＋３から離間してかつこの対向面に対して角度
をなして延びている。シールリング３４．３５はシール
面５６．３７を備えている。このシール面はシールリン
グ！［、５９の対応するシール面と接触している。シー
ルリングｓ８．３９ｔ−ｔ、前記のシールリング３４　
、３５と同じ半径方向高さ位置にしかも軸方向でこのシ
ールリングの隣りに設けられている。シール面３６　、
３７は、それを介して伝達される押圧力が軸方向に作用
し、かつこれにより遠心力の影響を受けないように、配
向されている。

シールリ／グ５Ｂ、５９は軸受１９の回転軸線に対して
斜めに延びる対向面４０．４１を備えている。

この対向面は同様に、保持７ランジ２３ｆｉたけ環状体
２２の押圧面４２，４５に対して角度をなしてかつこの
押圧面から離間して延びている。押圧面５１．４５．４
２．３０と対向面３３，４１，４０．３２との間の円錐
状に延びる中間室４４，４５，４６．４７内において、
押圧体としてのＯリング４４’、４５’、４６’、４７
’が両面を架橋するよう設けられている。このＯリング
４４〜４７は中間室４４〜４７のテーパに基づいて弾性
的に圧縮されるので、シール面５６．５７（Ｄ領域の押
圧力を決定する。

シール面３６．３７は摺動するシールを形成している。

この場合、相対するシール面は搬送スクリュー４とドラ
ム３間のその都度の相対速度でもって相対的に動く。シ
ール面３６と３７を軸方向に押圧する押圧力は遠心分離
機の回転数に左右されずに、Ｏリング４４’、４５’、
４（Ｓ’、４７’によってシール面に作用する予圧縮力
にのみ左右される。

第２図の実施例では、搬送スクリュー４を担持する両軸
受１９．２０の可動ＩＮｌ＋受が示されている。

第１図のドラム３またはこのドラムと固定連結された中
空軸５に対して搬送スクリュー４が熱的な補償移動を行
うと、摺動ユニット２６がこれに相応して軸方向に摺動
する。その際、この運動によりシール作用が悪くなるこ
とはない。

第６図に係る実施例は、摺動ユニット２６′が一部材の
ブツシュ５１だけからなっている点で、第２図の実施例
と異なる。このブツシュは第２図の場合と異なり、搬送
スクリュー４またはスクリュー基体４′に対して軸方向
に移動可能に支承されている。ブツシュ５１は周方向で
はフェザ−キー５２によって回転しないよう保持されて
いる。このブツシュ５１上で軸受１９の内側リング１９
′がスナップリング５５によって軸方向に固定されてい
る。とろがり軸受１９の外側リング１グは環状体２２′
、即ちドラム３の端壁に、保持フランジ２３′によって
固定保持されている。この保持フランジは環状体２２′
にねじ止めされている。スクリュー基体４′はそれにね
じ止めされたフランジ５５を介して軸９′と連結されて
いる。

軸受１９に対する遠心分ｌｌＩ＃機１の分離藁１４のシ
ールは、押圧体としての０リング５７．５８の作用を受
けるシールリング５５　、５６によって行われる。この
場合、第２図に基づいて説明したようなシールが軸受１
９の一方の側だけで行われる。これにより、この実施例
の場合にも、半径方向で同じ高さ位置に設けられたシー
ルリング５５と５６の間のシール面５９が回転軸線に対
して垂直に設けられるので、回転数に影響されない押圧
力が発生する。この場合、０リング５７゜５８は中間室
６０，６１の中にある。この中間室はブツシュ５１″！
！、たけ保持フランジ２３゛の押圧面６２．６５とシー
ルリング５５．５６の対向面６４．６５との間に形成さ
れ、第２図の実施例の場合と同様に互に角度をなしてい
る。シール面５９の領域の押圧力はＯＩＪソング７，５
Ｂの弾性変形によって生じ、この変形は中間室６０，６
１のテーパに左右される。

第２．３図に示した。可動軸受としての軸受ユニットは
遠心分離機のタイプに応じて、固体排出口１７に隣接す
る搬送スクリコー−４の端部に、または分離液の排出口
１８に隣接する搬送スクリュ一端部に設置可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軸受ユニットを備えたデカンタ型
スクリュー遠心分離機の縦断面図、第２図は両側をシー
ルした本発明による軸受ユニットの実施例を示す図、第
６図は片側をシールした軸受ユニットを示す図である。図中符号１・・・遠心分離機３・・・ドラム４・・・搬送スクリュー１９・・・軸受１９′・・・内側リング２２　、２２’・・・環状体２５．２５’・・・保持７ランジ２４．２５・・・ブツシュ２６　、２６’・・・摺動ユニット３０．３１　・・・抑圧面３２．３３・・・対向面３４．３５・・・シールリング３６．３７．５９・・・シール向３８．３９．５６・・・シールリング４０．４１．６５・・・対向面４２．４５．６５・・・抑圧面４４．４７・・・中間室４５．４６．６１　・・・中間室５１　　・・・ブツシュ５６・・・保持リング５５・・・シールリング６０・・・中間室６２・・・抑圧面６４・・・対向面

Claims

【特許請求の範囲】ｔ　軸受特にころがり軸受を有し、この軸受が、相対的
に運動しかつ異なる回転数で回転する機械部品にそれぞ
れ固定された外側部材と内側部材を備えている。シール
するためおよび遠心分離様搬送スクリューを軸承するだ
めの軸受ユニットにおいて、軸受（１９）とシールを担
持する摺動ユニット（２６，２６’）が設けられ。この摺動ユニットが遠心分離機（１）のドラム（６）に
対する、搬送スクリュー（４）の軸方向補償移動を可能
にすること′５ｒ：特徴とする軸受ユニット。２、　摺慟ユニット（２６’）が搬送スクリューに対し
て軸方向へ移動可能に案内されていることを特徴とする
特許軸受ユニット。３　摺動ユニッ｝　（２（Ｓ）がドラム（３）に対して
軸方向へ移動可能に案内されていることを特徴とする前
記特許請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。４、　シールがシール面（５６　、　３７　、　５９　
）を備え、このシール面が、特に軸受（１９）の回転軸
線に対して垂直な平面に沿ってしかもほほ同じ半径方向
高さ位置に設けられていることを特徴とする前記特許２
請求の範囲第２項または第３項記載の軸受ユニット。５　摺動ユニット（　２６　、　２．６’）が軸受（１
９）の内側リング（１９つを担持しているととを％徴と
する前記特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
か１つに記載の軸受ユニット。６　摺動ユニット（２６）が２個のプッシュ（２４．２
５）からなり、この両プッシュの間に軸受（１９）の内
側リング（１　９’）が固定保持されているととを特徴
とする前記特許誠青求の範囲第１項か′ら第５項までの
いずれか１つに記載の軸受ユニット。Ｚ　摺動ユニット（２６’）がプッシュ（５１）と保持
リング（５６）からなり、このブツシュと保持リングの
間に軸受（１９）の内側リング（１９“）が固定保持さ
れていることを特徴とする特許の範囲第１項から第５項までのいずれか１つに記載の軸
受ユニット。８、　プッシュ（２４．２５）が抑圧面（３０．３１　
）を備え、この抑圧面が円錐状中間室（４４．４７）を
形成した状態でそれぞれのシールリング（３４．３５）
の対向面（３２，Ｖ））と対応し，この中間室（４４．
４７）内に押圧体が設けられていることを特徴とする前
記特許請求の範囲第６項記載の軸受ユニッ　ト　。９、　プッシュ（５１）が押圧山ｉ（６２）を備え，こ
の抑圧面が円錐状の中間室（６０）を形成した状態でシ
ールリング（５５）の対向面（６４）と対応し、この中
間室（６０）内に少なく共１つの抑圧体が設けられてい
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第７項記載の軸
受ユニット。１０　　軸受（１９）の外側リング（１グ）が保持フラ
ンジ（２５，２ろ）によって環状体（２２．２２’）に
軸方向で固定されていることを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項から第９項までのいずれか１つに記載の軸
受ユニット。１１、環状体（２２．２２’）と保持フランジ（２５．
２５’）が抑圧面（４２．４！１．６３）を備え、この
抑圧面が円錐状中間室（　４６，４５．　６１　）を形
成した状態でそれぞれのシールリング（５Ｂ，５９．５
６）の対向面と対応し、この中間室（４１５．４５．６
１）の中に抑圧体が設けられていることを特徴とする前
記特許請求の範囲第１０項記載の軸受ユニット。