離心分離裝置制造方法
【專利摘要】在立式離心分離裝置中，不必根據(jù)殼體內(nèi)的設(shè)定壓力改變軸承機(jī)構(gòu)的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。該立式離心分離裝置包括：成為容器的殼體和配置成能夠在上述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的離心分離用轉(zhuǎn)筒、設(shè)置在上述轉(zhuǎn)筒的上部側(cè)且沿著鉛直軸方向延伸的上述轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸、配置于上述殼體外的使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置、以及配置于上述殼體的開口部并對(duì)貫穿該開口部的上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承機(jī)構(gòu)，上述軸承機(jī)構(gòu)具有：包圍上述旋轉(zhuǎn)軸的殼體、對(duì)上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承、配置于該軸承機(jī)構(gòu)的殼體側(cè)端部并利用壓力氣體對(duì)上述殼體與旋轉(zhuǎn)軸的間隙進(jìn)行密封的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)。
【專利說明】離心分離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及立式離心分離裝置，特別涉及在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的離心分離用轉(zhuǎn)筒的軸密封機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]例如，專利文獻(xiàn)1所公開的分離裝置是對(duì)被處理液賦予離心力來執(zhí)行分離操作的沉降式離心分離裝置。在離心分離裝置中，被處理液被供給到其內(nèi)部的圓筒形狀的轉(zhuǎn)筒配置于殼體內(nèi)，使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如驅(qū)動(dòng)馬達(dá))配置于殼體外。作為轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸的芯軸構(gòu)成為:被軸承機(jī)構(gòu)軸支撐，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力被傳遞至延伸到殼體外的芯軸端部，其中，該軸承機(jī)構(gòu)配置成堵塞殼體的上部側(cè)開口部。此外，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)配置有螺旋輸送器，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力經(jīng)由作為差速產(chǎn)生裝置的齒輪箱傳遞至螺旋輸送器，以與轉(zhuǎn)筒之間具有的相對(duì)速度差(差速)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將固形物向排出口輸送。
[0003]作為轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸的芯軸的軸承機(jī)構(gòu)具有:以芯軸能夠旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行軸支撐的軸承、對(duì)軸承進(jìn)行保持的殼體、以及對(duì)殼體與芯軸的間隙部分進(jìn)行密封(軸密封)的機(jī)械密封件。機(jī)械密封件用于防止殼體內(nèi)的物質(zhì)等泄漏到裝置外，并還防止軸承等與殼體內(nèi)的物質(zhì)等接觸而劣化。另外，還能防止反而來自外部氣體的異物和軸承的潤(rùn)滑油等通過間隙部分混入殼體內(nèi)。
[0004]機(jī)械密封件具有在固定環(huán)與旋轉(zhuǎn)環(huán)之間接觸滑動(dòng)的部分，在這部分引起發(fā)熱。由于發(fā)熱量增大，則機(jī)械密封件劣化，因此離心分離裝置還具有:將潤(rùn)滑油作為冷卻用冷卻液來進(jìn)行循環(huán)供給的機(jī)構(gòu)。作為循環(huán)供給潤(rùn)滑油的機(jī)構(gòu)，使用具有油罐、泵和溫度調(diào)整器的潤(rùn)滑油單元。一邊調(diào)節(jié)壓力和流量一邊對(duì)機(jī)械密封件循環(huán)供給潤(rùn)滑油，由此調(diào)節(jié)軸密封的壓力平衡。
[0005]但是，采用機(jī)械密封件的離心分離裝置需要根據(jù)殼體內(nèi)的設(shè)定壓力來改變軸承機(jī)構(gòu)中機(jī)械密封件以外的部分的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格，產(chǎn)品分為常壓用和高壓用等。例如，當(dāng)是常壓用的產(chǎn)品時(shí)安裝迷宮密封，而就高壓用的產(chǎn)品而言若使用迷宮密封就無法確保耐壓性。因此，當(dāng)是高壓用的產(chǎn)品，就采用:設(shè)置例如間隙軸襯，來取代迷宮密封，通過調(diào)節(jié)其長(zhǎng)度等來提高耐壓性的構(gòu)造，在常壓用產(chǎn)品和高壓用產(chǎn)品之間備件等也沒有互換性。另外，由于通過構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)的各部件(例如、間隙軸襯等)的間隙和形狀等來調(diào)節(jié)壓力平衡，這樣就會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)作業(yè)的負(fù)擔(dān)變大。特別是殼體內(nèi)的設(shè)定壓力越高，潤(rùn)滑油的壓力調(diào)整和流量調(diào)整就越難。
[0006]沉降式離心分離裝置是轉(zhuǎn)筒橫置的臥式離心分離裝置。臥式沉降離心機(jī)為了進(jìn)行轉(zhuǎn)筒的維護(hù)或取出而采用殼體分成上下2部分的構(gòu)造，由于耐壓性低，因此無法在高壓條件下使用。相對(duì)于此，立式沉降離心機(jī)由于可以將殼體作成耐壓容器，因此能夠在高壓條件下使用。但是，軸承機(jī)構(gòu)也需要制作成耐壓規(guī)格。此外，還有難以調(diào)節(jié)軸密封的壓力平衡的問題。立式沉降離心機(jī)存在這樣的臥式沉降離心機(jī)所不存在的技術(shù)課題。
[0007]另外，例如專利文獻(xiàn)4所述那樣，當(dāng)在高壓下對(duì)對(duì)苯二酸進(jìn)行固液分離的情況下，存在以下問題:擴(kuò)散到殼體內(nèi)的對(duì)苯二酸的微粉進(jìn)入機(jī)械密封件的滑動(dòng)部分從而引起機(jī)械密封件劣化。不只是對(duì)苯二酸，微粉擴(kuò)散到殼體內(nèi)的處理物也可能產(chǎn)生同樣的問題。
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-7634號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本專利第5048165號(hào)
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-38160號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本專利第4907781號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明就是為了解決作為一例而列舉出的上述問題而做出的，其目的是在立式離心分離裝置中，不必根據(jù)殼體內(nèi)的設(shè)定壓力來改變常壓用和高壓用這樣的軸承機(jī)構(gòu)的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格，而是使軸承機(jī)構(gòu)的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，由此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0014]另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種離心分離裝置，該離心分離裝置具備即便使進(jìn)行離心分離時(shí)殼體內(nèi)的設(shè)定壓力為高壓也能長(zhǎng)時(shí)間維持密封特性的軸密封機(jī)構(gòu)。
[0015]此外，本發(fā)明的另一目的是提供一種離心分離裝置，該離心分離裝置具有即使在微粉擴(kuò)散到殼體內(nèi)的作業(yè)條件下也能防止因微粉而導(dǎo)致密封特性降低的軸密封機(jī)構(gòu)。
[0016](1)本發(fā)明的離心分離裝置是立式離心分離裝置，包括:成為容器的殼體；配置成能夠在上述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的離心分離用轉(zhuǎn)筒；設(shè)置于上述轉(zhuǎn)筒的上部側(cè)且沿鉛直軸方向延伸的上述轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸；配置于上述殼體外且使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置；以及配置于上述殼體的開口部且對(duì)貫穿該開口部的上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承機(jī)構(gòu)；該離心分離裝置的特征在于:上述軸承機(jī)構(gòu)具有:包圍上述旋轉(zhuǎn)軸的殼體、對(duì)上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承、以及配置于該軸承機(jī)構(gòu)的殼體側(cè)的端部且通過壓力氣體對(duì)上述殼體與旋轉(zhuǎn)軸的間隙進(jìn)行密封的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)。
[0017](2)優(yōu)選，在從上述軸承到上述軸密封機(jī)構(gòu)為止的間隙部分，按照從上到下的順序依次形成有:排出上述軸承的潤(rùn)滑油的第1排出口、排出從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的第2排出口。
[0018](3)優(yōu)選，在排出上述軸承的潤(rùn)滑油的第1排出口與排出從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的第2排出口之間，還具有流下防止部件，該流下防止部件通過與上述旋轉(zhuǎn)軸成為一體地旋轉(zhuǎn)而防止?jié)櫥土髦凛S密封機(jī)構(gòu)。
[0019](4)優(yōu)選，上述軸承機(jī)構(gòu)上連接有:向上述非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)供給壓力氣體的供給路、以及回收從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的回收路，上述密封用氣體的回收路上還連接有油霧回收裝置。
[0020](5)優(yōu)選，上述密封用氣體的回收路連接于儲(chǔ)存上述軸承的潤(rùn)滑油的油罐，當(dāng)離心分離裝置是進(jìn)行離心分離時(shí)上述殼體的內(nèi)壓為0.11？3以上的高壓用離心分離裝置的情況下，上述油霧回收裝置是配置于回收路的途中的大氣開放型緩存罐。
[0021](6)優(yōu)選，上述密封用氣體的回收路連接于儲(chǔ)存上述軸承的潤(rùn)滑油的油罐，當(dāng)離心分離裝置是進(jìn)行離心分離時(shí)上述殼體內(nèi)的內(nèi)壓小于0.11？3的常壓用離心分離裝置的情況下，儲(chǔ)存上述潤(rùn)滑油的油罐則為大氣開放構(gòu)造，該油罐兼做上述油霧回收裝置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，在立式離心分離裝置中，采用了具有包圍轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸的殼體、對(duì)上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承、利用壓力氣體對(duì)上述殼體與旋轉(zhuǎn)軸的間隙進(jìn)行密封的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)的軸承機(jī)構(gòu)，由此，不需要使軸密封機(jī)構(gòu)用潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。即、由于是軸密封機(jī)構(gòu)，因此不需要至目前為止所進(jìn)行的潤(rùn)滑油的壓力調(diào)整和流量調(diào)整。而且，由于能夠通過氣體的壓力調(diào)整來改變密封特性，由此不需要至目前為止所進(jìn)行的通過構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)的各部件(例如、設(shè)置間隙軸襯等)的縫隙、形狀等來調(diào)節(jié)壓力平衡。其結(jié)果，不需要根據(jù)壓力來改變軸承機(jī)構(gòu)的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。而且，在密封用氣體使用氮?dú)?凡氣)的情況下，抑制隊(duì)氣的消耗量能夠節(jié)能，因此使隊(duì)氣與處理壓力的壓力差處于恒定的控制是很有效的。
[0023]另外，根據(jù)本發(fā)明，采用了非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)，由此不存在至目前為止的由機(jī)械密封件引起的滑動(dòng)磨損所帶來的密封特性的劣化。此外，不具有接觸滑動(dòng)部分的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)，其由微粉的進(jìn)入所引起的密封特性的劣化輕微。在使轉(zhuǎn)筒橫置且由兩端支撐的臥式的情況下，由于振動(dòng)因撓曲而增大，因此軸密封機(jī)構(gòu)迅速磨損劣化而無法實(shí)用化。本發(fā)明通過應(yīng)用于振動(dòng)少的立式，能夠?qū)崿F(xiàn)將足以實(shí)用化的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)應(yīng)用于離心分離裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的沉降離心機(jī)的構(gòu)成圖。
[0025]圖2是上述沉降離心機(jī)的軸承機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。
[0026]圖3是表示上述軸承機(jī)構(gòu)的軸密封機(jī)構(gòu)部分的放大圖。
[0027]圖4是表示從上述軸承機(jī)構(gòu)的軸密封機(jī)構(gòu)回收氣體的構(gòu)成。
[0028]符號(hào)說明:
[0029]1沉降離心機(jī)
[0030]2 轉(zhuǎn)筒
[0031]3 殼體
[0032]31驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
[0033]4 芯軸
[0034]41軸承機(jī)構(gòu)
[0035]42 殼體
[0036]43 軸承
[0037]44軸密封機(jī)構(gòu)

【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，針對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的離心分離裝置一邊參照附圖一邊進(jìn)行說明。其中，以下說明的實(shí)施方式并不是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍做出任何的限定性解釋。
[0039]圖1表示本實(shí)施方式的離心分離裝置的整體構(gòu)成。圖1中作為離心分離裝置的一例示出了立式沉降離心機(jī)1。沉降離心機(jī)1具有用于對(duì)被處理液賦予離心力的旋轉(zhuǎn)體、即轉(zhuǎn)筒2。轉(zhuǎn)筒2是能夠在內(nèi)部保有被處理液的大致圓筒形狀的旋轉(zhuǎn)體，將分離所需的離心力賦予給被處理液。轉(zhuǎn)筒2配置成能夠在殼體3內(nèi)繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)。殼體3被設(shè)計(jì)成:是形成離心分離的處理空間的容器，當(dāng)進(jìn)行離心分離時(shí)的處理壓力較高時(shí)，成為壓力容器。例如，當(dāng)是高壓用沉降離心機(jī)1時(shí)，處理壓力在0.1?1.621？3的范圍內(nèi)，當(dāng)是常壓用沉降離心機(jī)1時(shí)，處理壓力在0?0.11？3的范圍內(nèi)。
[0040]另外，驅(qū)使轉(zhuǎn)筒2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置使用了在例如殼體3之外配置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31進(jìn)行例如逆變輸出控制，使得轉(zhuǎn)筒2以規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31的驅(qū)動(dòng)力通過例如懸掛于帶輪32的環(huán)形旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)帶33傳遞給轉(zhuǎn)筒2側(cè)的帶輪34。但是，驅(qū)動(dòng)力的傳遞方式?jīng)]有限定。
[0041]作為轉(zhuǎn)筒2的旋轉(zhuǎn)軸的芯軸4由配置于殼體3的上部開口部的軸承機(jī)構(gòu)41而被軸支撐為能夠繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)。軸承機(jī)構(gòu)41經(jīng)由設(shè)置于其側(cè)面外周面的支撐部件4匕而被支撐于將殼體3作為基礎(chǔ)的防振裝置41匕由于轉(zhuǎn)筒2以懸架于軸承機(jī)構(gòu)41的狀態(tài)通過芯軸4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此立式沉降離心機(jī)1有時(shí)會(huì)發(fā)生因振動(dòng)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生芯偏移的問題。因此設(shè)置防振裝置4化來吸收進(jìn)行離心分離時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。防振裝置4化是例如隔離器，其構(gòu)成為利用橡膠等的彈力來吸收振動(dòng)。
[0042]在轉(zhuǎn)筒2的上部側(cè)配置有稱為前軸轂的圓盤部件21，該圓盤部件21形成有用于排出分離液的排出口(分離液排出口)21^另一方面，在轉(zhuǎn)筒2的下部側(cè)形成有用于排出所分離出的固形物的排出口(固形物排出口〉22。在轉(zhuǎn)筒2的內(nèi)部配置有:進(jìn)行離心分離時(shí)向固形物排出口 22輸送固形物的螺旋輸送器5。螺旋輸送器5以相對(duì)于轉(zhuǎn)筒2的旋轉(zhuǎn)速度具有相對(duì)的差速來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過形成為螺旋狀的螺旋葉片51，向固形物排出口 22輸送固形物。因此，將轉(zhuǎn)筒2和螺旋輸送器5連接于作為差速產(chǎn)生裝置的齒輪箱6，利用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31使轉(zhuǎn)筒2旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪箱6，對(duì)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行變速，螺旋輸送器5以相對(duì)于轉(zhuǎn)筒2的旋轉(zhuǎn)速度具有相對(duì)的差速來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面，通過供給噴嘴23將被處理液連續(xù)地供給到轉(zhuǎn)筒2內(nèi)，由此固形物被分離出去的分離液從排出口 2匕排出(所謂的溢流從轉(zhuǎn)筒2排出的分離液被供給到形成于殼體3的內(nèi)周面的桶狀的盛液部35，進(jìn)而通過與盛液部35連通的排出噴嘴36排出到裝置外。
[0043]轉(zhuǎn)筒2和螺旋輸送器5的下端側(cè)是開口的，供給噴嘴23的前端23^以不與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒2和螺旋輸送器5接觸的方式插入到開口部。并且，在將被處理液供給到形成于螺旋輸送器5的內(nèi)部的空洞(緩沖部)時(shí)，經(jīng)過形成于螺旋輸送器5的主體部的液體噴出孔52，在離心力的作用下將被處理液供給到轉(zhuǎn)筒2內(nèi)。另外，供給噴嘴23的前端233形成為雙重管構(gòu)造，外側(cè)的管與冷卻液供給噴嘴24連通。例如，為了清洗分離出的固形物，冷卻液可以供給到轉(zhuǎn)筒2內(nèi)。但是，冷卻液并非是必需的。此外，在間歇式離心分離的情況下，可以省略螺旋輸送器5。
[0044]接下來，參照?qǐng)D2和圖3詳細(xì)說明軸承機(jī)構(gòu)41的內(nèi)部構(gòu)造。圖2是軸承機(jī)構(gòu)41的縱剖視圖，圖3是圖2的八部分的放大圖。首先，如圖2所示，軸承機(jī)構(gòu)41具有殼體42，該殼體42配置成包圍作為轉(zhuǎn)筒2的旋轉(zhuǎn)軸的芯軸4。殼體42構(gòu)成為不與芯軸4的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作發(fā)生干涉，而且與芯軸4的外周面隔著微小縫隙(間隙)相對(duì)。因此，需要密封間隙的軸密封。
[0045]殼體42還具有:用于保持沿著芯軸4的軸向配置的軸承43 (43八、438)和軸密封機(jī)構(gòu)44的保持件的作用。因此，在殼體42的內(nèi)部形成有和軸密封機(jī)構(gòu)44供給潤(rùn)滑油和軸密封用氣體的流路。
[0046]軸承43八是例如向心推力球軸承型的軸承機(jī)構(gòu)41，靠軸向上部配置有3個(gè)。另一方面，軸承438是例如滾針軸承型的軸承機(jī)構(gòu)41，靠軸向下部配置，而且是配置在軸密封機(jī)構(gòu)44的上方位置。芯軸4借助這些軸承43 (43八、438)而自如旋轉(zhuǎn)，被設(shè)定成在進(jìn)行離心分離時(shí)，在例如1000(}?3200(^(1400?60001^111)的范圍內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。軸承43八的構(gòu)成如下:外圈(固定圈)433固定配置于殼體42的內(nèi)周面，內(nèi)圈(旋轉(zhuǎn)圈)436固定配置于芯軸4的內(nèi)周面，內(nèi)圈436通過作為轉(zhuǎn)動(dòng)體43。的球而與芯軸4 一體地旋轉(zhuǎn)。軸承438也一樣，內(nèi)圈通過作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓筒形滾針而與芯軸4 一體地旋轉(zhuǎn)。
[0047]在本實(shí)施方式中，采用對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)來對(duì)軸承43進(jìn)行潤(rùn)滑的構(gòu)成。因此，在殼體42上形成有潤(rùn)滑油供給口，從最上部的軸承的上方供給潤(rùn)滑油的流路453與潤(rùn)滑油供給口連通。也可以增加噴射噴嘴來噴射供給潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油供給口還連接有對(duì)軸承438供給潤(rùn)滑油的流路45匕在進(jìn)行離心分離時(shí)，向軸承43八和438雙方供給潤(rùn)滑油。另外，殼體42上形成有潤(rùn)滑油回收口 450，回收供給到軸承43八的潤(rùn)滑油。另一方面，除了潤(rùn)滑油回收口 45。之外，在軸承438的下方形成有潤(rùn)滑油排出口 45(1。供給到軸承438的潤(rùn)滑油從潤(rùn)滑油排出口 45(1排出。潤(rùn)滑油排出口 45(1還具有防止?jié)櫥屯ㄟ^間隙流到軸密封機(jī)構(gòu)44的作用。
[0048]潤(rùn)滑油供給口、回收口 45(3和潤(rùn)滑油排出口 45(1例如經(jīng)由配管而與潤(rùn)滑油單元46進(jìn)行環(huán)形連接，使?jié)櫥脱h(huán)使用。潤(rùn)滑油單元46具有油罐463、泵466以及潤(rùn)滑油溫度調(diào)整器46(3，能夠以規(guī)定壓力供給規(guī)定溫度的潤(rùn)滑油。另外，在圖中，示出了:沿軸向配置3個(gè)向心推力球軸承型的軸承43八、配置1個(gè)滾針軸承型的軸承438的構(gòu)成，但是，軸承的種類和設(shè)置數(shù)量沒有限定，可以使用其它種類的軸承，也可以對(duì)設(shè)置數(shù)量進(jìn)行增減。
[0049]〔軸密封機(jī)構(gòu)〕
[0050]用于密封殼體42和芯軸4的間隙的軸密封機(jī)構(gòu)44配置于軸承機(jī)構(gòu)41的下端部。本實(shí)施方式采用的軸密封機(jī)構(gòu)44與具有接觸滑動(dòng)部分的機(jī)械密封件不同，是在內(nèi)周側(cè)的密封環(huán)與外周側(cè)的密封環(huán)之間填充壓力氣體來進(jìn)行密封的非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)。此外，圖3示出了軸密封機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的一例，但是，不限于該構(gòu)成，可以采用被稱作氣體密封的公知的非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)。
[0051]轉(zhuǎn)換到圖3，軸密封機(jī)構(gòu)44的內(nèi)周側(cè)的密封環(huán)(以下稱為旋轉(zhuǎn)密封環(huán))7是筒狀的套筒部件，以與芯軸4能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式被固定配置在芯軸4的外周面。另一方面，外周側(cè)的密封環(huán)(以下稱為靜止密封環(huán))71具有在軸向隔著間隔排列的多個(gè)密封組件72。各密封組件72是將多個(gè)塊部件沿周向排列而成的環(huán)狀部件。密封組件72可以利用例如彈性部件(未圖示)向軸芯方向施力。彈性部件可以采用環(huán)狀螺旋彈簧等。密封組件72和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的相對(duì)面成為之后利用壓力氣體形成密封面的區(qū)域。
[0052]符號(hào)73是通過在上端緣和下端緣設(shè)置側(cè)壁而使得截面呈大致-字狀的保持件。密封組件72收容于該保持件73的內(nèi)部區(qū)域。保持件73上形成有用于將密封用壓力氣體導(dǎo)入到保持件73內(nèi)的氣體導(dǎo)入口 74，用于向密封組件72與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的接觸區(qū)域引入壓力氣體的流路75構(gòu)建于保持件73內(nèi)。并且，當(dāng)從氣體導(dǎo)入口 74供給壓力氣體時(shí)，壓力氣體侵入密封組件72與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的相對(duì)面，密封組件72僅從旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7微微浮起而形成靜壓空間。由此，成為在密封組件72與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7之間構(gòu)建了非接觸的密封面的構(gòu)成。
[0053]非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)44 一般希望密封用氣體盡量不泄漏。但是，當(dāng)是沉降離心機(jī)1的情況下，由于其構(gòu)造上是在進(jìn)行離心分離時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)的裝置，因此氣體容易從保持件73的側(cè)壁與旋轉(zhuǎn)密封環(huán)7的縫隙泄漏。泄漏到軸向下部側(cè)的氣體將侵入殼體3內(nèi)，因此密封用氣體使用對(duì)處理物影響小的惰性氣體(優(yōu)選氮?dú)饬硪环矫?，泄漏到軸向上部側(cè)的氣體將侵入到殼體42的間隙內(nèi)，因此從在比軸承438的潤(rùn)滑油排出口(第1排出口)45(1靠下的下方位置形成的氣體排出口 76(第2排出口)排出。
[0054]保持件73的氣體導(dǎo)入口 74經(jīng)由在構(gòu)成殼體42的部件內(nèi)形成的流路而與氣體供給口 77連通。氣體供給口 77通過例如配管而與氣體供給源連接。在使用氮?dú)庾鳛槔缑芊庥脷怏w的情況下，可以使用氮?dú)獍l(fā)生器或氮?dú)馄康葰怏w供給源。密封用氣體以至少比殼體內(nèi)壓高的壓力供給。并且，為了維持軸密封特性，更具體而言，為了將軸密封的壓力平衡保持恒定，優(yōu)選在配管的途中設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥來控制氣體壓力。
[0055]接著繼續(xù)說明圖3，在軸密封機(jī)構(gòu)44的上方側(cè)的間隙部分配置有第1引導(dǎo)部件8，該第1引導(dǎo)部件8限制軸承43 (特別是438)的潤(rùn)滑油流至軸密封機(jī)構(gòu)44，并且引導(dǎo)潤(rùn)滑油流向潤(rùn)滑油排出口 45(1。第1引導(dǎo)部件8是包圍整個(gè)芯軸4外周的環(huán)狀部件。第1引導(dǎo)部件8的前端具有隔著極微小的縫隙與芯軸4相對(duì)的截面為I字狀的部分，第1引導(dǎo)部件8形成有:將運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在離心力的作用下聚到外方側(cè)的潤(rùn)滑油引導(dǎo)到潤(rùn)滑油排出口 45(1的導(dǎo)油筒。
[0056]另外，在第1引導(dǎo)部件8的下方配置有與第1引導(dǎo)部件8大致一樣形狀的第2引導(dǎo)部件81。為了防止第1引導(dǎo)部件8未能阻止的潤(rùn)滑油流至軸密封機(jī)構(gòu)44，第2引導(dǎo)部件81形成有將潤(rùn)滑油向氣體排出口 76引導(dǎo)的導(dǎo)油筒。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，為了可靠地防止?jié)櫥土髦凛S密封機(jī)構(gòu)44，在第2引導(dǎo)部件81與芯軸4的間隙的上方位置配置有第3引導(dǎo)部件82來作為流下防止部件。第3引導(dǎo)部件82是例如V形環(huán)，固定配置于芯軸4側(cè)。并且，通過與芯軸4成為一體地旋轉(zhuǎn)，發(fā)揮將潤(rùn)滑油排斥到外方側(cè)(即氣體排出口 79)的作用。
[0057]一般來講，作為氣體密封的密封用氣體采用無害的空氣或惰性氣體，并且由于泄漏量少，因此泄漏的氣體不用特別進(jìn)行回收而排放到大氣中。但是，在本實(shí)施方式的立式沉降離心機(jī)1中，實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)不回收泄漏的氣體，則無法進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。也就是說，由于在軸承機(jī)構(gòu)41的內(nèi)部流動(dòng)有潤(rùn)滑油(液體)與密封用氣體這兩種流體，因此成為密封用氣體中含有油霧的狀態(tài)。進(jìn)而，作為容易產(chǎn)生振動(dòng)的裝置的沉降離心機(jī)1有時(shí)會(huì)因振動(dòng)而使得氣體泄漏量增加。因此，如果不采取措施，則循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑油量將減少。
[0058]因此在實(shí)施方式中，將用于回收氣體的配管連接于氣體排出口 76，如圖4(8)所示那樣，使回收用配管與潤(rùn)滑油單元46的油罐463連接。進(jìn)而，在是進(jìn)行離心分離時(shí)殼體3的內(nèi)壓為0.11？3以上的高壓用產(chǎn)品的情況下，在配管的途中配置作為油霧回收裝置的緩存罐9。為了降低所回收的氣體的壓力，緩存罐9使用彎頭91形成大氣開放型構(gòu)造。這樣，通過將氣體暫時(shí)供給到緩存罐9內(nèi)，能夠使油霧液化，從而能夠回收到油罐463。除去了油霧的氣體從彎頭91放出。在高壓用產(chǎn)品的情況下，如果不采用這樣的構(gòu)成，則油霧會(huì)從油罐463的空氣過濾器92泄漏。另外，在是進(jìn)行離心分離時(shí)殼體3的內(nèi)壓小于0.11？3的常壓用產(chǎn)品的情況下，可以省略緩存罐9。此時(shí)，油箱463兼具油霧回收裝置的作用。
[0059]根據(jù)上述實(shí)施方式，在立式沉降離心機(jī)1中，通過采用以下構(gòu)成，即、使用利用壓力氣體進(jìn)行軸密封的非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)44來對(duì)殼體42與芯軸4的間隙進(jìn)行密封的構(gòu)成，從而使得不需要對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。進(jìn)而，由于能夠利用氣體的壓力調(diào)整來改變密封特性，因此不再需要至目前為止進(jìn)行的利用構(gòu)成軸承機(jī)構(gòu)41的各部件(例如設(shè)置間隙軸襯等)的縫隙、形狀等來調(diào)節(jié)壓力平衡的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。其結(jié)果，不需要如上所述那樣針對(duì)常壓用產(chǎn)品和高壓用產(chǎn)品，根據(jù)處理壓力來改變軸承機(jī)構(gòu)41的耐壓設(shè)計(jì)規(guī)格，從而能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。
[0060]另外，根據(jù)上述實(shí)施方式，通過采用非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)44，具有能夠?qū)?rùn)滑油單元46的耗電降低下述部分量的節(jié)能效果，即:與不需要用于軸密封的潤(rùn)滑油強(qiáng)制循環(huán)對(duì)應(yīng)的量。不言而喻，還能實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油單元46的小型化。進(jìn)而，在非接觸型的情況下，不存在因機(jī)械密封件那樣的接觸滑動(dòng)部分的磨耗所導(dǎo)致的密封特性的劣化。此外，由于微粉進(jìn)入所導(dǎo)致的密封特性的劣化比較輕微，因此，即使是對(duì)苯二酸等微粉擴(kuò)散到殼體3內(nèi)的處理物，非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)44也能長(zhǎng)期維持密封特性。
[0061]上述實(shí)施方式是通過潤(rùn)滑油強(qiáng)制循環(huán)來進(jìn)行軸承43(43八、438)的潤(rùn)滑的構(gòu)成。由于使用潤(rùn)滑油與密封用氣體這兩種流體，因此將軸承機(jī)構(gòu)41的內(nèi)部構(gòu)造設(shè)計(jì)成圖2和圖3那樣，使得在軸承機(jī)構(gòu)41的內(nèi)部不會(huì)相互帶來不良影響。但是，并不是限制了將軸承43 (43八、438)的潤(rùn)滑方法從潤(rùn)滑油潤(rùn)滑變更為潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。上述實(shí)施方式即使通過更換現(xiàn)有的沉降離心機(jī)的軸密封機(jī)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)，因此還具有能夠有效利用現(xiàn)有的沉降離心機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。
[0062]【實(shí)施例】
[0063]如上所述，沉降離心機(jī)其構(gòu)造上是進(jìn)行離心分離時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)的裝置。非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)由于在微小的縫隙形成靜壓空間來進(jìn)行密封，因此難以應(yīng)用于有振動(dòng)的裝置。對(duì)于將轉(zhuǎn)筒橫置而在兩端進(jìn)行支撐的臥式沉降離心機(jī)而言，由于其撓曲而比立式的振動(dòng)大，軸密封機(jī)構(gòu)迅速磨損劣化而無法實(shí)用化。
[0064]另一方面，立式沉降離心機(jī)1的軸承機(jī)構(gòu)41附近的橫向振動(dòng)一般約為50?100 11III，振動(dòng)大的，達(dá)到300 11III。本發(fā)明人通過將非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)44安裝于振動(dòng)為170 ^ ^的沉降離心機(jī)1進(jìn)行了試驗(yàn)。該沉降離心機(jī)1在試驗(yàn)中振動(dòng)增加到300 ^ %氣體泄漏量從初始的1001/111增加到1701/111，但是，經(jīng)確認(rèn)，殼體3的處理物沒有泄漏，而且循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的潤(rùn)滑油量沒有減少，能夠進(jìn)行可靠密封。即、正是由于是立式沉降離心機(jī)1，因此能夠使非接觸型的軸密封機(jī)構(gòu)得以實(shí)用化。
[0065]以上，按照【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的精神及范圍的情況下能夠進(jìn)行針對(duì)形式、細(xì)節(jié)的各種置換、變形、變更等，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明范圍并不限于上述實(shí)施方式和附圖，應(yīng)該基于權(quán)利要求書的記載及與之等同的方式來確定。
【權(quán)利要求】
1.一種離心分離裝置，該離心分離裝置是立式離心分離裝置，包括: 成為容器的殼體， 離心分離用轉(zhuǎn)筒，其配置成能夠在上述殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)， 上述轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸，其設(shè)置于上述轉(zhuǎn)筒的上部側(cè)，沿鉛直軸方向延伸， 驅(qū)動(dòng)裝置，其配置于上述殼體外，使上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以及 軸承機(jī)構(gòu)，其配置于上述殼體的開口部，對(duì)貫穿該開口部的上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐； 該離心分離裝置的特征在于: 上述軸承機(jī)構(gòu)具有:包圍上述旋轉(zhuǎn)軸的殼體、對(duì)上述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行軸支撐的軸承、以及配置于該軸承機(jī)構(gòu)的殼體側(cè)的端部且對(duì)上述殼體與旋轉(zhuǎn)軸的間隙進(jìn)行密封的軸密封機(jī)構(gòu)， 上述軸密封機(jī)構(gòu)是以下非接觸型軸密封機(jī)構(gòu):旋轉(zhuǎn)密封環(huán)被配置于上述轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸偵牝包含與該旋轉(zhuǎn)密封環(huán)相對(duì)置的密封組件的靜止密封環(huán)被配置于上述殼體側(cè)，通過從外部導(dǎo)入的且能夠進(jìn)行壓力調(diào)整的密封用壓力氣體而在旋轉(zhuǎn)密封環(huán)與密封組件之間形成靜壓空間，來進(jìn)行密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心分離裝置，其特征在于: 在從上述軸承到上述軸密封機(jī)構(gòu)為止的間隙部分，按照從上到下的順序依次形成有:排出上述軸承的潤(rùn)滑油的第I排出口、排出從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的第2排出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心分離裝置，其特征在于: 在排出上述軸承的潤(rùn)滑油的第I排出口與排出從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的第2排出口之間，還具有流下防止部件，該流下防止部件通過與上述旋轉(zhuǎn)軸成為一體地旋轉(zhuǎn)而防止?jié)櫥土髦凛S密封機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的離心分離裝置，其特征在于: 上述軸承機(jī)構(gòu)上連接有:向上述非接觸型軸密封機(jī)構(gòu)供給壓力氣體的供給路、回收從上述軸密封機(jī)構(gòu)泄漏出的密封用氣體的回收路， 上述密封用氣體的回收路上還連接有油霧回收裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心分離裝置，其特征在于: 上述密封用氣體的回收路連接于儲(chǔ)存上述軸承的潤(rùn)滑油的油罐， 當(dāng)離心分離裝置是進(jìn)行離心分離時(shí)上述殼體的內(nèi)壓為0.1MPa以上的高壓用離心分離裝置的情況下，上述油霧回收裝置是配置于回收路的途中的大氣開放型緩存罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心分離裝置，其特征在于: 上述密封用氣體的回收路連接于儲(chǔ)存上述軸承的潤(rùn)滑油的油罐， 當(dāng)離心分離裝置是進(jìn)行離心分離時(shí)上述殼體內(nèi)的內(nèi)壓小于0.1MPa的常壓用離心分離裝置的情況下，儲(chǔ)存上述潤(rùn)滑油的油罐則為大氣開放構(gòu)造，該油罐兼做上述油霧回收裝置。
【文檔編號(hào)】B04B7/00GK104399601SQ201410568509
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】森田兼司 申請(qǐng)人:巴工業(yè)株式會(huì)社