JPS589620Y2 - ガス遠心分離機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ガス分離用回転胴を下方より支持するピボッ
ト軸受部に於ける潤滑油の蒸発を減少するようにしたガ
ス遠心分離機に関する。

ガス遠心分離機、たとえばスクープ管方式のガス遠心分
離機は、被分離ガスを、ガス分離用回転胴内の高遠心力
場で重ガス成分と軽ガス取分とに分離して、その各ガス
成分を、回転胴内の上、下部に形成された各スクープ室
内に進入させ、それを各スクープ室に挿し込んだ別々の
スクープ管を通して回転胴外へ抜き出すように構成され
ている。

ところで、上記回転胴を、高速回転させるためには、そ
の外周面に於げる風損を低減させる必要がある。

そこで、一般には、上記回転胴を円筒状の気密ケース内
に収納し、そのケース内を高真空状態にするようにして
いる。

一方、上記回転胴は、底面中央に固設されたピボット軸
の下端がピボット軸受にて支持されるとともに、上方が
磁気軸受にて支持され、さらにアキシャルエアーギャッ
プモータにて高速回転駆動されるようになっている。

しかしながら、従来のこの種ガス遠心分離機には、次の
ような欠点があった。

すなわち、前述したように、ケース内は、回転胴外周面
に於げる風損を低減する必要から、高真空状態が形成さ
れているために、ピボット軸受部に使用する潤滑油を選
定するにあたっては、まず蒸発し難いこと、換言すれば
、蒸気圧が低いことを重要な条件としなげればならず、
このような観点から選定された潤滑油は軸受部分の保守
を図るためには必ずしも適当とはいえず、分離機の性能
低下や寿命低下を招来する虞れもあった。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、ガス分離用回転胴の底面中央に
固設したピボット軸の下端を、シール部材を介して気密
に保持された油槽内でピボット軸受にて支持することに
より、潤滑油の選定を蒸気圧が低いことのみを条件とし
て行なうことなく、ガス遠心分離機の寿命を延ばし優れ
た保守機能を有する潤滑油が使用できるようにすること
にある。

以下、本考案の詳細を、図に示す実施例に基いて説明す
る。

まず、第１図に於て、図中１は、軸心線を重力方向に向
けて設置され、上、下端をそれぞれ上蓋２、下蓋３で閉
塞された円筒状のケースである。

ケース１内にはガス分離用回転胴４が回転自在に収納さ
れている。

上記回転胴４は上、下端をそれぞれ上端板５、下端板６
で閉塞された円筒状のもので、その内部には、上端板５
との間に上部スクープ室（軽ガス用スクープ室）７を形
成する上栓切板８と、下端板６との間に下部スクープ室
（重ガス用スクープ室）９を形成する下栓切板１０とが
、装着されている。

そして、下栓切板１０の周縁部には回転胴４の内周面に
沿って下部スクープ室９の内外を連通ずるガス進入路１
１が設けられ、また、上端板５及び上、下栓切板８，１
０の各中央部には比較的大径な孔１２，１３．１４がそ
れぞれ設けられている。

一方、下蓋３の下面中央部には油槽１５が設けられてい
る。

この油槽１５は有底円筒形をなし、内部には、底面中央
部にピボット軸受１６を配置するとともに潤滑油１７を
入れである。

また、下蓋３の中央には円形の孔１８を設け、この孔１
８に、円筒状のシール部材１９を嵌合させである。

前記ガス分離用回転胴４の底面中央、すなわち下端板６
の下面中央にはピボット軸２０が固設され、この軸２０
の下端に形成された球部２０ａはシール部材１９に設け
られた孔４１を貫通して油槽１５内に導入され、前記ピ
ボット軸受１６にて支持されている。

上記球部２０ａの径Ａと、ピボット軸２０の径Ｂと、シ
ール部材１９に設けられた孔４１の内径Ｃとは、具体的
には第２図に示すようにＣ＞Ｂ＞Ａの関係に設定されて
いる。

すなわち、球部２０ａの外径Ａは、一般に負荷容量によ
って決まり、またピボット軸２０の外径Ｂは回転部の剛
性、振動モードで決まるが、この発明においてはピボッ
ト軸２０の長さを選定することによって回転部に要求さ
れる条件を満した状態でかつ上記寸法条件を満すように
設定されているのである。

そして、ピボット軸２０とシール部材１９との間には潤
滑油１７が介在し、油槽１５内は気密に保たれている。

また、回転胴４の下端板６及び下蓋３の各中央部には、
ピボット軸２０を囲んで、アキシャルエアーギャップモ
ータ２１を構成するロータ２１ａ及びステータ２１ｂが
、それぞれ装着されている。

そして、回転胴４の上端板５及び上蓋２の各中央部には
、磁気軸受２２を構成する永久磁石２２ａ。

２２ｂが、それぞれ装着されている。

さらに、回転胴４の外周上端部分には、回転胴４を包む
雰囲気を高真空状態とするための、ねじ状分子ポンプ２
３が設けられている。

前記回転胴４の内部には、１対のスクープ管２４．２５
及び１本のフィード管２６が、上蓋２の中央部を貫通し
て挿し込まれている。

上記一方のスクープ管２４は、上端板５の孔１２を非接
触に挿通して上部スクープ室７内に導入し、ここで水平
方向へ屈曲してその先端を上部スクープ室Ｔ内の、回転
胴４内周面に近接させている。

また、フィード管２６は、上端板５、上栓切板８の各社
１２．１３を非接触に挿通し、下端を上栓切板８の下方
に位置させている。

そして、他方のスクープ管２５は、フィード管２６を貫
通し、さらに下栓切板１０の孔１４を非接触に挿通して
下部スクープ室９内に導入し、ここで水平方向へ屈曲し
てその先端を下部スクープ室９内の、回転胴４内周面に
近接させている。

なお、フィード管２６の下端とスクープ管２５の外周と
の間は閉塞されていて、その閉塞壁に複数のガス供給口
（図示せず）があけである。

以上の如く構成されたガス遠心分離機は、次のように作
動する。

すなわち、アキシャルエアーギャップモータ２１を駆動
すると、回転胴４が高速回転するとともに、分子ポンプ
２３が作動して、ケース１内の、回転胴４が接触する雰
囲気は高真空状態となる。

そこで、フィード管２６を通して被分離ガスを回転胴４
内へ供給すると、回転胴４内の高遠心力場により被分離
ガスは重ガス成分と軽ガス成分とに分離して、軽ガス成
分は回転胴４内の中心部に、重ガス成分はその外側に集
、まるようになる。

そして、軽ガス成分は上栓切板８の孔１３を通して上部
スクープ室７内に進入し、重ガス成分は下栓切板１０の
ガス進入路１１を通して下部スクープ室９内に進入し、
別々のスクープ管２４．２５を通して回転胴４外へ抜き
出される。

そして、上記ガス遠心分離機によれば、油槽１５内はシ
ール部材１９により気密に保持されているので、ケース
１の内部が高真空となっても、油槽１５内の潤滑油１Ｔ
はほとんど蒸発することはない。

従って、潤滑油を選定するにあたっては、蒸発し難いこ
とを条件とすることはなく、軸受部分の保守を図るため
に最も適したものを選定することができるので、結局、
ガス遠心分離様自体の性能を高め、長寿命化を図る可能
となる。

そして、この場合には、負荷容量によって決まる球部２
０ａの径Ａに対して回転部に要求される条件によって決
まるピボット軸２０の径Ｂをピボット軸２０の長さを選
択することによって上記要求を満した状態でＡ＜Ｂの関
係に設定しているので、シール部材１９の孔４１に球部
２０ａを容易に通すことが可能となり、これによってシ
ール部材１９としては一体構成のものを使用でき、構成
の簡単化を図れ、また組立ての容易化を図ることができ
る。

以上詳述したように、本考案によれば、ケース内の高真
空雰囲気中でガス分離用回転胴を高速回転させ、その回
転胴内の高遠心力場で被分離ガスを分離するガス遠心分
離機に於て、前記回転胴の底面中央に固設したピボット
軸の下端を、シール部材を介してほぼ気密に保持された
油槽内でピボット軸受にて支持するようにしたことによ
り、潤滑油を選定するにあたっては、蒸気圧が低いこと
を重要な条件とせず、軸受部分の保守を図るために最も
適したものを選定することができ、ガス遠心分離機自体
の性能を高め、長寿命化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は同
実施例の要部を示す部分断面図である。 １・・・ケース、４・・・ガス分離用回転胴、１５・・
・油槽、１６・・・ピボット軸受、１７・・・潤滑油、
１９・・・シール部材、２０・・・ピボット軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケース内の高真空雰囲気中でガス分離用回転胴を高速回
   転させ、上記回転胴内の高遠心力場で被分離ガスを分離
   させるとともに上記回転胴の底面中央に固設したピボッ
   ト軸の下端球状部を油槽内に設置されたピボット軸受で
   支持させるようにしたガス遠心分離機において、前記油
   槽の上端開口部を前記ピボット軸が回転自在に貫通する
   孔を有したシール部材で気密封止するとともに上記ピボ
   ット軸の径より前記球状部の径を小さく設定してなるこ
   とを特徴とするガス遠心分離機。