DE102014222264A1

DE102014222264A1 - Hermetic centrifuge separator of decanter type

Info

Publication number: DE102014222264A1
Application number: DE201410222264
Authority: DE
Inventors: c/o TOMOE Engineering Co. Ltd. Hasegawa Mamoru; c/o TOMOE Engineering Co. Ltd Nishikawa Masahiko; c/o TOMOE Engineering Co. Ltd. Tagami Toshio
Original assignee: Tomoe Engineering Co Ltd
Current assignee: Tomoe Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2015-05-07
Also published as: KR101492606B1; JP5475919B1; JP2015085305A

Abstract

Ein hermetischer Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ wird zur Verfügung gestellt, welcher dazu in der Lage ist, den Innenraum des Separators zuverlässig hermetisch abzudichten und den Verbrauch von Dichtgas und die laufenden Kosten während des Betriebs signifikant zu reduzieren. Eine Dichtvorrichtung (10) ist auf einer äußeren Umfangsseite einer äußeren Welle (4a) einer Schüsselnabe (4) angeordnet, welche durch eine Seitenwand (6a) eines Gehäuses (6) hindurchgeht. Diese Dichtvorrichtung (10) beinhaltet eine Öldichtung vom Kontakt-Typ (13), welche so gestaltet ist, dass eine innere Umfangskante (13b) eines Lippenabschnittes (13a) mit der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle (4a) der Schüsselnabe (4) in Berührung steht, eine Labyrinthdichtung vom Nicht-Kontakttyp (11), welche näher an einem Innenraum des Separators als die Öldichtung (13) angeordnet ist, einen Dichtgaszufuhrweg (12), welcher Dichtgas an die Labyrinthdichtung (11) liefert, und einen Schmiermittelzufuhrweg (14), welcher Schmiermittel an einen Raum (S1) zwischen der Öldichtung (13) und der Labyrinthdichtung (11) liefert. Die Dichtvorrichtung (10) dichtet den Innenraum des Separators hermetisch ab.A hermetic decanter-type centrifugal separator is provided which is capable of reliably hermetically sealing the interior of the separator and significantly reducing the consumption of sealing gas and running costs during operation. A sealing device (10) is disposed on an outer peripheral side of an outer shaft (4a) of a bowl hub (4) which passes through a side wall (6a) of a housing (6). This sealing device (10) includes a contact type oil seal (13) configured such that an inner peripheral edge (13b) of a lip portion (13a) contacts the outer peripheral surface of the outer shaft (4a) of the bowl hub (4) a non-contact type labyrinth seal (11) which is located closer to an interior of the separator than the oil seal (13), a seal gas supply path (12) which supplies seal gas to the labyrinth seal (11), and a lubricant supply path (14) which supplies lubricant to a space (S1) between the oil seal (13) and the labyrinth seal (11). The sealing device (10) hermetically seals the interior of the separator.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ, welcher unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, in Überstand und festen Inhalt trennt, und genauer gesagt, auf einen hermetischen Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ, welcher dazu in der Lage ist, durch Implementierung einer Dichtung um eine rotierende Welle einer Schüssel, welche durch ein Gehäuse hindurchgeht, einen Innenraum des Separators von der Außenseite zu isolieren.The present invention relates to a decanter-type centrifugal separator which separates unprocessed liquid to be processed into supernatant and solid contents, and more particularly to a decanter-type hermetic centrifugal separator described in U.S. Pat It is able to isolate an interior of the separator from the outside by implementing a seal around a rotating shaft of a bowl which passes through a housing.

Stand der TechnikState of the art

Ein Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ (Dekanter), welcher für die Fest-Flüssig-Trennung verwendet wird, beinhaltet eine hohle Schüssel und einen Schneckenförderer, welcher innerhalb der hohlen Schüssel in einer koaxialen Beziehung bezogen auf die Schüssel angeordnet ist. Der Dekanter rotiert die Schüssel und den Schneckenförderer bei einer hohen Geschwindigkeit, so dass unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, durch ein Zuführungsrohr in die Schüssel eingefüllt wird, durch Zentrifugalkraft in Flüssigkeit (Flüssigphase) und festen Inhalt (feste Phase) getrennt wird, welche dann jeweils separat in ein Flüssigkeits-Rückgewinnungssystem und ein Feststoff-Rückgewinnungssystem abgelassen werden.A decanter-type centrifugal separator (decanter) used for solid-liquid separation includes a hollow bowl and a screw conveyor disposed within the hollow bowl in a coaxial relationship with respect to the bowl. The decanter rotates the bowl and the screw conveyor at a high speed so that unprocessed liquid to be processed is introduced into the bowl through a feed pipe, separated by centrifugal force into liquid (liquid phase) and solid content (solid phase) then each separately drained into a liquid recovery system and a solids recovery system.

Genauer gesagt, wenn unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, in eine Schüssel, welche mit hoher Geschwindigkeit rotiert, eingefüllt wird, bewirkt die Zentrifugalkraft, dass sich fester Inhalt, welcher eine hohe Dichte besitzt, sich an Positionen nahe einer inneren Umfangsoberfläche der Schüssel absetzt, wohingegen Flüssigkeit, welche eine niedrige Dichte besitzt, weiter an der inneren Seite in radialer Richtung positioniert wird als der abgesetzte feste Inhalt. Auf diese Art und Weise wird ein Zustand, in dem eine feste Phase auf der äußeren Seite und eine Flüssigphase auf der inneren Seite abgeschieden wird, geschaffen. Darüber hinaus fördert der Schneckenförderer, welcher mit einer Geschwindigkeitsdifferenz von der Schüssel rotiert, den abgesetzten festen Inhalt hin zu einer Auslassöffnung für Feststoff, welche in einem Ende (hinteres Ende) der Schüssel ausgebildet ist, und der abgesetzte feste Inhalt wird von der Feststoffauslassöffnung in den Bereich außerhalb der Schüssel abgelassen. Andererseits wird die Flüssigkeit (die abgeschiedene Flüssigkeit) von einer Flüssigkeitsauslassöffnung in den Bereich außerhalb der Schüssel, welche an der entgegengesetzten Seite (Vorderseite der Schüssel) ausgebildet ist, abgelassen. Der feste Inhalt und der abgeschiedene flüssige Inhalt, welche aus der Schüssel abgelassen wurden, werden von einem Gehäuse gesammelt, welches so angeordnet ist, dass es die äußere Seite der Schüssel abdeckt, und werden jeweils in ein Feststoff-Rückgewinnungssystem und dementsprechend ein Flüssigkeits-Rückgewinnungssystem weitergegeben.More specifically, when unprocessed liquid to be processed is filled in a bowl rotating at a high speed, the centrifugal force causes solid contents having a high density to settle at positions near an inner circumferential surface of the bowl while liquid having a low density is positioned further on the inner side in the radial direction than the settled solid content. In this way, a state in which a solid phase is deposited on the outer side and a liquid phase on the inner side is provided. Moreover, the screw conveyor which rotates at a speed difference from the bowl conveys the settled solid content to a solid discharge outlet formed in one end (rear end) of the bowl, and the settled solid content is discharged from the solids discharge opening into the bowl Drained area outside the bowl. On the other hand, the liquid (the separated liquid) is discharged from a liquid discharge port into the region outside the bowl formed on the opposite side (front of the bowl). The solid contents and the separated liquid contents discharged from the bowl are collected by a housing which is arranged to cover the outer side of the bowl, and are each placed in a solids recovery system and, accordingly, a liquid recovery system passed.

Diese Arten von Dekantern können klassifiziert werden in einen hermetischen Typ, welcher den Innenraum von der Außenseite isolieren kann (den inneren Raum des Gehäuses), und einen offenen Typ, welcher nicht hermetisch abgedichtet ist. Ein hermetischer Dekanter ist so gestaltet, dass ein Spalt auf einer Außenumfangsseite einer rotierenden Welle einer Schüssel (eine äußere Welle einer Schüsselnabe), welche durch ein Gehäuse hindurchgeht, durch eine Dichtvorrichtung abgedichtet ist (zum Beispiel eine Labyrinthdichtung, eine Gasdichtung oder ähnliches), und die Innenseite des Gehäuses und die Schüssel bei einem höheren Druck (zum Beispiel, ungefähr bei 300 mmAq) als dem Außendruck gehalten werden. Somit kann der hermetische Dekanter in einem von der Atmosphäre der Außenseite isolierten Zustand betrieben werden.These types of decanters can be classified into a hermetic type which can insulate the interior from the outside (the internal space of the housing) and an open type which is not hermetically sealed. A hermetic decanter is designed such that a gap on an outer peripheral side of a rotating shaft of a bowl (an outer shaft of a bowl hub) passing through a housing is sealed by a sealing device (for example, a labyrinth seal, a gas seal or the like), and the inside of the housing and the bowl are kept at a higher pressure (for example, about 300 mmAq) than the outside pressure. Thus, the hermetic decanter can be operated in a state isolated from the atmosphere of the outside.

4 ist eine Querschnittansicht eines oberen Hälftenabschnitts einer Rückseite (Feststoff-Ablassseite) eines Dekanters 51, welcher ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Dichtvorrichtung in einem hermetischen Dekanter zeigt (wo sowohl eine Labyrinthdichtung als auch eine Gasdichtung verwendet werden). In diesem Dekanter 51 ist eine Schüssel 57 innerhalb eines Gehäuses 56 angeordnet, und eine äußere Welle 54a einer Schüsselnabe 54, welcher die Schüssel 57 lagert, ist in einen Lagersitz 55 eingesteckt, fixiert dadurch, dass sie durch eine Seitenwand 56a an einem Ende in einer Längsrichtung des Gehäuses 56 eingesteckt ist, und ist rotierbar gelagert von einem Lager 59. 4 FIG. 12 is a cross-sectional view of an upper half portion of a back side (solid discharge side) of a decanter. FIG 51 showing an embodiment of a conventional sealing device in a hermetic decanter (where both a labyrinth seal and a gas seal are used). In this decanter 51 is a bowl 57 within a housing 56 arranged, and an outer shaft 54a a bowl hub 54 which the bowl 57 stores, is in a warehouse seat 55 plugged in, fixed by passing through a side wall 56a at one end in a longitudinal direction of the housing 56 is plugged in, and is rotatably supported by a bearing 59 ,

Die äußere Welle 54a der Schüsselnabe 54 und eine innere Welle 54b, welche innerhalb der Schüssel 57 angeordnet ist, so dass sie einen Schneckenförderer 58 rotierbar lagert, sind in einer zylindrischen Form ausgebildet. Ein Zuführungsrohr 52, welches unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, in die Schüssel 57 liefert, ist in die innere Seite der Welle eingesteckt und ist an einer Position mit einem vorbestimmten Spalt so fixiert, dass sie nicht in Berührung mit der inneren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a und der inneren Welle 54b kommt. Darüber hinaus ist ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite eines distalen Endes der äußeren Welle 54a von einem Dichtungshalter 53, welcher um das Zuführungsrohr 52 angebracht ist, abgedeckt. Weiterhin werden Dichtungsvorrichtungen 60, 70 jeweils zwischen dem Lagersitz 55 und der äußeren Welle 54a und zwischen dem Dichtungshalter 53 und der äußeren Welle 54a angeordnet.The outer wave 54a the bowl hub 54 and an inner wave 54b which inside the bowl 57 is arranged so that they have a screw conveyor 58 rotatably supports are formed in a cylindrical shape. A feed pipe 52 which unprocessed liquid to be processed into the bowl 57 is inserted into the inner side of the shaft and is fixed at a position with a predetermined gap so as not to be in contact with the inner peripheral surface of the outer shaft 54a and the inner shaft 54b comes. In addition, a portion on the outer peripheral side of a distal end of the outer shaft 54a from a seal holder 53 which is around the feed pipe 52 is attached, covered. Furthermore, sealing devices 60 . 70 each between the bearing seat 55 and the outer shaft 54a and between the seal holder 53 and the outer shaft 54a arranged.

Wie in 5 dargestellt (eine vergrößerte Querschnittansicht, welche die Struktur des Lagersitzes 55, welcher in 4 dargestellt wird, und eine Umfangsstruktur von diesem darstellt), beinhaltet die Dichtvorrichtung 60 eine Labyrinthdichtung 61 (Dichtung vom Nicht-Kontakttyp) und einen Dichtgas-Zufuhrweg 62. Die Labyrinthdichtung 61 ist in einer Lücke G1 zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a und einer inneren Umfangsoberfläche des Lagersitzes 55 angeordnet, welcher auf der äußeren Seite der äußeren Welle 54a in radialer Richtung positioniert ist und der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a gegenüberliegt. Der Dichtgas-Zufuhrweg 62 ist innerhalb des Lagersitzes 55 ausgebildet. As in 5 shown (an enlarged cross-sectional view showing the structure of the bearing seat 55 which is in 4 is shown, and a circumferential structure of which represents), includes the sealing device 60 a labyrinth seal 61 (Non-contact type seal) and a seal gas supply path 62 , The labyrinth seal 61 is in a gap G1 between an outer circumferential surface of the outer shaft 54a and an inner circumferential surface of the bearing seat 55 arranged, which on the outer side of the outer shaft 54a is positioned in the radial direction and the outer peripheral surface of the outer shaft 54a opposite. The sealing gas supply path 62 is inside the warehouse seat 55 educated.

Die Labyrinthdichtung 61 ist so gestaltet, dass eine Vielzahl von Rippen 61a, welche eine konstante Höhe haben, welche hin zur inneren Seite in einer radialen Richtung von einer kompletten inneren Umfangsoberfläche eines ringförmigen Körpers zeigen, in axialer Richtung bei vorbestimmten Abständen angeordnet ist. Weiterhin ist die Labyrinthdichtung 61 so gestaltet, dass ein Abschnitt auf einer äußeren Umfangsoberflächenseite am Lagersitz 55 angebracht ist und die distalen Enden der jeweiligen Rippen 61a durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a getrennt sind. Der abgedichtete Dichtgas-Zufuhrweg 62 hat ein Ende, welches mit einem Durchgangsloch 61b, welches in der Mitte der Labyrinthdichtung 61 ausgebildet ist, verbunden ist, und das andere Ende ist mit einer Dichtgaszufuhröffnung 62a, welche an einer Position des Lagersitzes 55 an der äußeren Seite in radialer Richtung angeordnet ist, verbunden.The labyrinth seal 61 is designed to have a variety of ribs 61a which have a constant height, which point toward the inner side in a radial direction from a complete inner circumferential surface of an annular body, is arranged in the axial direction at predetermined intervals. Furthermore, the labyrinth seal 61 designed so that a portion on an outer peripheral surface side on the bearing seat 55 is attached and the distal ends of the respective ribs 61a through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 54a are separated. The sealed seal gas supply path 62 has an end, which has a through hole 61b which is in the middle of the labyrinth seal 61 is formed, is connected, and the other end is provided with a sealing gas supply opening 62a , which at a position of the bearing seat 55 is arranged on the outer side in the radial direction, connected.

Wie in 6 dargestellt (eine vergrößerte Querschnittansicht, welche das distale Ende der äußeren Welle 54a, welche in 4 gezeigt wurde, den Dichtungshalter 53, und eine äußere Struktur von diesem darstellt), beinhaltet die Dichtvorrichtung 70 eine Labyrinthdichtung 71 und einen Dichtgas-Zufuhrweg 72. Die Labyrinthdichtung 71 ist in einem Spalt G2 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a und der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungshalters 53, welcher auf der äußeren Seite der äußeren Welle 54a in radialer Richtung angeordnet ist und der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a gegenüberliegt, angeordnet. Der Dichtgas-Zufuhrweg 72 ist innerhalb des Dichtungshalters 53 ausgebildet.As in 6 shown (an enlarged cross-sectional view showing the distal end of the outer shaft 54a , what a 4 was shown, the seal holder 53 , and an external structure thereof), includes the sealing device 70 a labyrinth seal 71 and a sealing gas supply path 72 , The labyrinth seal 71 is in a gap G2 between the outer peripheral surface of the outer shaft 54a and the inner peripheral surface of the seal holder 53 which is on the outer side of the outer shaft 54a is arranged in the radial direction and the outer peripheral surface of the outer shaft 54a opposite, arranged. The sealing gas supply path 72 is inside the seal holder 53 educated.

Die Labyrinthdichtung 71 ist so gestaltet, dass eine Vielzahl von Rippen 71a, welche in einer radialen Richtung von einer gesamten inneren Umfangsoberfläche eines ringförmigen Körpers hin zur inneren Seite zeigen, in axialer Richtung in vorbestimmen Abständen angeordnet ist. Weiterhin ist die Labyrinthdichtung 71 so gestaltet, dass ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite an dem Dichtungshalter 53 befestigt ist und die distalen Enden der dementsprechenden Rippen 71a durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 54a getrennt sind. Der Dichtgas-Zufuhrweg 72 hat ein Ende, welches mit einem Durchgangsloch 71b, wie es in der Mitte der Labyrinthdichtung 71 ausgebildet ist, verbunden ist, und das andere Ende, welches mit dem Dichtgas-Zufuhrweg 72a, welcher in einer Position des Dichtungshalters 53 auf der äußeren Seite in radialer Richtung ausgebildet ist, verbunden ist.The labyrinth seal 71 is designed to have a variety of ribs 71a which point in a radial direction from an entire inner peripheral surface of an annular body toward the inner side, is arranged in the axial direction at predetermined intervals. Furthermore, the labyrinth seal 71 designed so that a portion on the outer peripheral side of the seal holder 53 is attached and the distal ends of the corresponding ribs 71a through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 54a are separated. The sealing gas supply path 72 has an end, which has a through hole 71b as it is in the middle of the labyrinth seal 71 is formed, and the other end connected to the sealing gas supply path 72a which is in a position of the seal holder 53 is formed on the outer side in the radial direction, is connected.

In diesem Dekanter 51 wird, wenn die Dichtgas-Zufuhrwege 62a, 72a und eine Dichtgaszufuhrquelle (nicht dargestellt) verbunden sind und Dichtgas (zum Beispiel Stickstoffgas) kontinuierlich von der Dichtgasversorgungsquelle bei einem vorbestimmten Druck geliefert wird, Dichtgas in die Spalte G1, G2 (die Rippen 61a, 71a der Labyrinthdichtungen 61, 71 und die Abschnitte nahe der äußeren Umfangsoberflächen der äußeren Welle 54a, welche den Rippen 61, 71a gegenüberliegen), durch die Dichtgaszufuhrwege 62, 72 und die Durchgangslöcher 61b, 71b geliefert.In this decanter 51 when the sealing gas supply paths 62a . 72a and a sealing gas supply source (not shown) are connected and sealing gas (for example, nitrogen gas) is continuously supplied from the sealing gas supply source at a predetermined pressure, sealing gas into the gaps G1, G2 (the fins 61a . 71a the labyrinth seals 61 . 71 and the portions near the outer peripheral surfaces of the outer shaft 54a which the ribs 61 . 71a opposite) through the sealing gas supply paths 62 . 72 and the through holes 61b . 71b delivered.

Weiterhin fließt das zugeführte Dichtgas kontinuierlich zu sowohl der inneren Freiraumseite (die linke Seite in 5 und die rechte Seite in 6) und zur Außenseite (die rechte Seite in 5 und die linke Seite in 6) von einem sehr kleinen Spalt zwischen den distalen Enden der Rippen 61a, 71a und der äußeren Welle 54a. Infolgedessen sind der Spalt zwischen der äußeren Welle 54a und dem Lagersitz 55 und der Spalt zwischen der äußeren Welle 54a und dem Dichtungshalter 53 jeweils abgedichtet.Furthermore, the supplied sealing gas flows continuously to both the inner clearance side (the left side in FIG 5 and the right side in 6 ) and to the outside (the right side in 5 and the left side in 6 ) from a very small gap between the distal ends of the ribs 61a . 71a and the outer shaft 54a , As a result, the gap between the outer shaft 54a and the camp seat 55 and the gap between the outer shaft 54a and the seal holder 53 each sealed.

Auf der Vorderseite (Ablassseite von abgetrennter Flüssigkeit) ist, mit dem selben Bauteil wie die Dichtvorrichtung 60, wie in 5 dargestellt, der Spalt auf der äußeren Umfangsseite der äußeren Welle der Schüsselnabe abgedichtet (nicht dargestellt), wodurch der innere Freiraum hermetisch abgedichtet ist.On the front side (discharge side of separated liquid) is, with the same component as the sealing device 60 , as in 5 shown, the gap on the outer peripheral side of the outer shaft of the bowl hub sealed (not shown), whereby the inner space is hermetically sealed.

Zitatlistequote list

Patentliteraturpatent literature

PTL 1: Japanese Patent Application Publication No. Hei. 2,007 to 38,160
PTL 2: Japanese Patent Application Publication No. Hei. 2007-44671

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

Jedoch ist in der herkömmlichen Dichtvorrichtung 60, 70, welche in 4 bis 6 dargestellt ist, mehr als die Hälfte des zugeführten Dichtgases einfach auf die Außenseite abgelassen, da das Dichtgas, welches den Labyrinthdichtungen 61, 71 zugeführt wird, hinunter in Richtung von sowohl der Innenraumseite als auch der Außenseite fließt, und die Flussrate des Dichtgases auf der Außenseite größer ist als die des Innenraums, welcher bei höherem Druck gehalten wird. Daher wird eine große Menge an Dichtgas im Betrieb verbraucht, und die Betriebskosten steigen.However, in the conventional sealing device 60 . 70 , what a 4 to 6 shown is more than half of the supplied sealing gas simply drained to the outside, since the sealing gas, which the labyrinth seals 61 . 71 is supplied, flows down in the direction of both the inside and the outside, and the flow rate of the sealing gas on the outside is greater than that of the interior, which is held at a higher pressure. Therefore, a large amount of sealing gas is consumed in operation and operating costs increase.

Darüber hinaus kann eine Dichtung vom Kontakttyp (zum Beispiel eine Öldichtung oder ähnliches) anstatt einer Nicht-Kontakttyp-Dichtung wie einer Labyrinthdichtung oder einer Gasdichtung als eine Vorrichtung zum Abdichten des inneren Freiraums verwendet werden. Jedoch kann die Dichtung vom Kontakttyp Probleme in ihrer Haltbarkeit an sich ziehen, und wenn der Dekanter betrieben wird, wenn der Innenraum bei hohem Druck gehalten wird, kann das Prozessmaterial (unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, fester Inhalt oder abgetrennte Flüssigkeit) innerhalb des Dekanters in den Dichtungsabschnitt eindringen, was mehrere Probleme hervorrufen kann.Moreover, a contact type gasket (for example, an oil seal or the like) may be used as a device for sealing the inner space instead of a non-contact type gasket such as a labyrinth gasket or gas seal. However, the contact-type gasket may have problems in durability and, when the decanter is operated, when the interior space is kept at high pressure, the process material (unprocessed liquid to be processed, solid content or separated liquid) may be within the range Decanters penetrate into the seal section, which can cause several problems.

Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die Probleme des Standes der Technik, wie oben beschrieben, zu lösen, und ein Ziel von dieser ist es, einen hermetischen Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ zur Verfügung zu stellen, welcher in der Lage ist, den Innenraum verlässlich hermetisch abzudichten und den Verbrauch an Dichtgas und die laufenden Kosten während des Betriebes erheblich zu reduzieren.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a decanter-type hermetic centrifugal separator capable of controlling the Reliably hermetically seal the interior and significantly reduce the consumption of sealing gas and running costs during operation.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Ein Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine hohle Schüssel, welche innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist und durch eine Schüsselnabe gelagert ist, und einen Schneckenförderer, welcher koaxial mit der Schüssel innerhalb von dieser angeordnet ist, und so gestaltet ist, dass unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, welche in die Schüssel durch ein Zuleitungsunsrohr eingeführt wird, welches innerhalb einer zylindrischen äußeren Welle der Schüsselnabe eingesteckt ist, durch Zentrifugalkraft in eine Flüssigkeit und einen festen Inhalt als ein Ergebnis der Rotation der Schüssel und des Schneckenförderers bei hoher Geschwindigkeit getrennt wird, der abgetrennte Festinhalt durch den Schneckenförderer, welcher mit einer Geschwindigkeitsdifferenz bezogen auf die Schüssel zu einer Auslassöffnung für Feststoff, welche an einem Ende der Schüssel ausgebildet ist, transportiert wird, und der feste Inhalt zu der Außenseite der Schüssel abgelassen wird, und die abgetrennte Flüssigkeit aus der Schüssel heraus durch eine Flüssigkeitsauslassöffnung, welche in einem entgegengesetzten Ende der Schüssel ausgebildet ist, abgelassen wird, wobei eine Dichtungsvorrichtung, beinhaltend eine Öldichtung vom Kontakttyp, welche so gestaltet ist, dass eine innere Umfangskante eines Lippenabschnittes mit der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle der Schüsselnabe in Kontakt steht, eine Labyrinthdichtung vom Nicht-Kontakttyp, welche näher an einem Innenraum des Separators (näher an einem Innenraum des Gehäuses) als die Öldichtung angeordnet ist, einen Dichtgasversorgungsweg, welcher Dichtgas an die Labyrinthdichtung liefert, und einen Schmierversorgungsweg, welcher Schmiere an einen Raum zwischen der Öldichtung und der Labyrinthdichtung liefert, ist an einer äußeren Umfangsseite der äußeren Welle der Schüsselnabe vorgesehen, welche durch eine Seitenwand des Gehäuses hindurchgeht, und die Dichtvorrichtung dichtet den Innenraum des Separators hermetisch ab.A decanter-type centrifugal separator according to the present invention comprises a hollow bowl disposed within a housing and supported by a bowl hub, and a screw conveyor disposed coaxially with the bowl inside thereof and shaped that unprocessed liquid to be processed, which is introduced into the bowl through a feed pipe inserted inside a cylindrical outer shaft of the bowl hub, by centrifugal force into a liquid and a solid content as a result of the rotation of the bowl and the screw conveyor high speed is separated, the separated solid content by the screw conveyor, which is transported with a speed difference relative to the bowl to a discharge opening for solid, which is formed at one end of the bowl, and the solid content to the outside and the separated liquid is drained out of the bowl through a liquid outlet port formed in an opposite end of the bowl, wherein a sealing device including a contact-type oil seal configured to be an inner peripheral edge a lip portion is in contact with the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, a non-contact type labyrinth seal, which is closer to an inner space of the separator (closer to an inner space of the housing) than the oil seal, a sealing gas supply path, which sealing gas to the Labyrinthdichtung supplies, and a lubricant supply path, which provides lubrication to a space between the oil seal and the labyrinth seal, is provided on an outer peripheral side of the outer shaft of the bowl hub, which passes through a side wall of the housing, and the di e Sealing device hermetically seals the interior of the separator.

In dem Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ ist es vorzuziehen, dass die Öldichtung und die Labyrinthdichtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Lagerblocks und der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle der Schüsselnabe angeordnet ist, wenn ein Lagerblock, welcher die äußere Welle der Schüsselnabe rotierbar lagert, so angeordnet ist, dass er durch die Seitenwand des Gehäuses hindurchgeht, und dass der Dichtgaszufuhrweg und der Schmiermittelzufuhrweg innerhalb des Lagerblocks ausgebildet sind. Weiterhin, wenn ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite eines distalen Endes der äußeren Welle der Schüsselnabe von einem Dichtungshalter bedeckt ist, welcher um das Zuführungsrohr angeordnet ist, ist es vorzuziehen, dass die Öldichtung und die Labyrinthdichtung zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des Dichtungshalters und einer äußeren Umfangsoberfläche des distalen Endes der äußeren Welle der Schüsselnabe angeordnet sind, und der Dichtsgaszufuhrweg und der Schmiermittelzufuhrweg innerhalb des Dichtungshalters ausgebildet sind.In the decanter-type centrifugal separator, it is preferable that the oil seal and the labyrinth seal are disposed between an inner peripheral surface of the bearing block and the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub when a bearing block rotatably supporting the outer shaft of the bowl hub, is arranged so that it passes through the side wall of the housing, and that the sealing gas supply path and the lubricant supply path are formed within the bearing block. Further, when a portion on the outer peripheral side of a distal end of the bowl shaft outer shaft is covered by a seal holder disposed around the feed pipe, it is preferable that the oil seal and the labyrinth seal be between an inner peripheral surface of the seal holder and an outer peripheral surface the distal end of the outer shaft of the bowl hub are arranged, and the Dichtsgaszufuhrweg and the lubricant supply path are formed within the seal holder.

Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass ein Strombrecher, welcher so gestaltet ist, dass ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite befestigt ist und eine innere Umfangskante durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle der Schüsselnabe getrennt ist, zwischen einer Öffnung des Dichtgaszufuhrweges und einer Öffnung des Schmiermittelzufuhrweges angeordnet ist. Alternativ ist es vorzuziehen, dass eine zweite Öldichtung vom Kontakttyp, welche so gestaltet ist, dass ein Abschnitt der äußeren Umfangsseite befestigt ist und eine innere Umfangskante eines Lippenabschnittes mit der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle der Schüsselnabe in Kontakt steht, zwischen einer Öffnung des Dichtgaszufuhrweges und einer Öffnung des Schmiermittelzufuhrweges angeordnet ist.Moreover, it is preferable that a baffle formed with a portion fixed on the outer peripheral side and an inner peripheral edge separated by a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, between an opening of the sealing gas supply path and an opening of the lubricant supply path is arranged. Alternatively, it is preferable that a second contact-type oil seal, which is configured so that a portion of the outer peripheral side is fixed and an inner peripheral edge of a lip portion is in contact with the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, between an opening of the sealing gas supply path and an opening of the lubricant supply path is arranged.

Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung Advantageous effects of the invention

Der Zentrifugen-Separator vom Dekanter-Typ gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Zustand betrieben werden, in dem eine Öldichtung vom Kontakttyp (von welcher die innere Umfangskante des Lippenabschnittes mit der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle der Schüsselnabe in Kontakt steht) rund um die Antriebswelle der Schüssel abdichtet (die äußere Welle der Schüsselnabe), welche durch das Gehäuse hindurchgeht, und der Innenraum ist von der äußeren Atmosphäre isoliert und wird bei hohem Druck gehalten. Darüber hinaus, da die Labyrinthdichtung vom Nicht-Kontakttyp auf der Innenraumseite der Öldichtung angeordnet ist und das Dichtgas in diese geliefert wird, ist es möglich, zu verhindern, dass zu verarbeitendes Material (unverarbeitete Flüssigkeit, die verarbeitet werden soll, fester Inhalt, oder abgetrennte Flüssigkeit) innerhalb des Dekanters hin zur Öldichtung eindringt. Weiterhin, da Schmiermittel in den Freiraum zwischen Öldichtung und Labyrinthdichtung gefüllt wird, ist es möglich, den Innenraum verlässlicher hermetisch abzudichten. Weiterhin ist es möglich, die innere Umfangskante des Lippenabschnittes, welche in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle steht, zu schmieren, und die Haltbarkeit der Öldichtung zu verbessern.The decanter-type centrifugal separator according to the present invention can be operated in a state where a contact-type oil seal (of which the inner peripheral edge of the lip portion contacts the outer peripheral surface of the bowl turnout outer shaft) around the drive shaft the bowl seals (the outer shaft of the bowl hub), which passes through the housing, and the interior is isolated from the external atmosphere and is kept at high pressure. Moreover, since the non-contact type labyrinth seal is disposed on the inner side of the oil seal and the sealing gas is supplied thereto, it is possible to prevent material to be processed (unprocessed liquid to be processed, solid content, or separated Liquid) within the decanter to the oil seal. Further, since lubricant is filled in the clearance between the oil seal and the labyrinth seal, it is possible to hermetically seal the interior more reliably. Furthermore, it is possible to lubricate the inner peripheral edge of the lip portion which is in contact with the outer peripheral surface of the outer shaft, and to improve the durability of the oil seal.

Weiterhin, da das Dichtgas, welches an die Labyrinthdichtung geliefert wird, nur herunter hin zur Innenraumseite strömt, ist es möglich, den Verbrauch von Dichtgas deutlich zu reduzieren und die laufenden Kosten verglichen mit der herkömmlichen Gasdichtung zu reduzieren, in welcher das Gas herunter zur Außenseite sowie zur Innenraumseite strömt. Weiterhin, wenn das Leitblech oder die zweite Öldichtung zwischen der Öffnung des Dichtgaszufuhrweges und der Öffnung des Schmiermittelzufuhrweges angeordnet werden, ist es möglich, es idealerweise zu verhindern, dass Schmiermittel hin zur Labyrinthdichtung eindringt.Furthermore, since the sealing gas supplied to the labyrinth seal flows only down to the interior side, it is possible to significantly reduce the consumption of sealing gas and reduce the running cost as compared with the conventional gas seal in which the gas is down to the outside and flows to the interior side. Further, when the baffle or the second oil seal is disposed between the opening of the seal gas supply path and the opening of the lubricant supply path, it is possible to ideally prevent lubricant from penetrating toward the labyrinth seal.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine Querschnittansicht, welche einen rückseitigen Lagersitz 5 eines Dekanters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Außenstruktur davon darstellt. 1 is a cross-sectional view showing a rear bearing seat 5 a decanter 1 according to the present invention and an external structure thereof.

2 ist eine Querschnittansicht, welche ein distales Ende einer äußeren Welle 4a einer Schüsselnabe 4 des Dekanters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, einen Dichtungshalter 3 und die äußere Struktur davon darstellt. 2 is a cross-sectional view showing a distal end of an outer shaft 4a a bowl hub 4 of the decanter 1 according to the present invention, a seal holder 3 and the outer structure thereof.

3 ist eine Querschnittansicht, welche ein distales Ende der äußeren Welle 4a der Schüsselnabe 4 des Dekanters 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, den Dichtungshalter 3 und die äußere Struktur davon darstellt. 3 is a cross-sectional view showing a distal end of the outer shaft 4a the bowl hub 4 of the decanter 1 according to the present invention, the seal holder 3 and the outer structure thereof.

4 ist eine Querschnittansicht eines obere-Hälfte-Abschnittes einer Rückseite eines Dekanters 51, welche ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Dichtungsvorrichtung eines hermetischen Dekanters darstellt. 4 Fig. 12 is a cross-sectional view of an upper half portion of a back side of a decanter 51 , which illustrates an embodiment of a conventional sealing device of a hermetic decanter.

5 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, welche einen Lagersitz 55, welcher in 4 dargestellt wird, und eine Außenstruktur davon darstellt. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a bearing seat 55 which is in 4 and represents an outer structure thereof.

6 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, welche ein distales Ende einer äußeren Welle 54a, welche in 4 dargestellt wird, einen Dichtungshalter 53 und eine Außenstruktur davon zeigt. 6 FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a distal end of an outer shaft. FIG 54a , what a 4 is shown, a seal holder 53 and an outer structure thereof.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines ”Zentrifugen-Separators vom Dekanter-Typ (Dekanter)” gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 und 2 sind Darstellungen zur Beschreibung von Dichtvorrichtungen 10, 20, welche an einer äußeren Welle 4a einer rückseitigen Schüsselnabe 4 angewendet werden, von den Schüsselnaben, welche eine Schüssel 7 in einem Dekanter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform lagern. 1 ist eine Querschnittansicht, welche einen rückseitigen Lagersitz 5 des Dekanters 1 und der Außenstruktur davon darstellt. 2 ist eine Querschnittansicht, welche ein distales Ende einer Außenwelle 4a der Schüsselnabe 4 des Dekanters 1, einen Dichtungshalter 3, und die Außenstruktur davon darstellt. Der Lagersitz 5, dargestellt in 1, und der Dichtungshalter 3, dargestellt in 2, entsprechen dem Lagersitz 55 und dem Dichtungshalter 53 des herkömmlichen Dekanters 51, welcher in 4 dargestellt ist, und die Grundfunktion und installierten Positionen davon sind dieselben wie die des Lagersitzes 55 und des Dichtungshalters 53 wie in 4 dargestellt.Hereinafter, an embodiment of a "decanter-type centrifugal separator (decanter)" according to the present invention will be described. 1 and 2 are illustrations for the description of sealing devices 10 . 20 , which on an outer shaft 4a a back bowl hub 4 to be applied, from the bowl hubs, to a bowl 7 in a decanter 1 according to the present embodiment store. 1 is a cross-sectional view showing a rear bearing seat 5 of the decanter 1 and the outer structure thereof. 2 is a cross-sectional view showing a distal end of an outer shaft 4a the bowl hub 4 of the decanter 1 , a seal holder 3 , and the external structure of it represents. The bearing seat 5 represented in 1 , and the seal holder 3 represented in 2 , correspond to the bearing seat 55 and the seal holder 53 of the conventional decanter 51 which is in 4 and the basic function and installed positions thereof are the same as those of the bearing seat 55 and the seal holder 53 as in 4 shown.

Im Dekanter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die äußere Welle 4a der rückseitigen Schüsselnabe 4 durch die Dichtvorrichtung 10, 20, wie in 1 und 2 dargestellt, abgedichtet, und eine äußere Welle einer vorderseitigen Schüsselnabe ist ebenfalls durch dasselbe Bauteil (nicht dargestellt) wie die Dichtvorrichtung 10, wie in 1 dargestellt, abgedichtet, wodurch der Innenraum hermetisch abgedichtet ist.In the decanter 1 According to the present invention, the outer shaft 4a the back bowl hub 4 through the sealing device 10 . 20 , as in 1 and 2 shown, sealed, and an outer shaft of a front bowl hub is also by the same component (not shown) as the sealing device 10 , as in 1 shown, sealed, whereby the interior is hermetically sealed.

Genauer gesagt beinhaltet die Dichtvorrichtung 10, wie in 1 dargestellt, eine Labyrinthdichtung 11 (Dichtung vom Nicht-Kontakttyp), welche in einem Spalt G1 zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a der Schüsselnabe 4 und einer inneren Umfangsoberfläche des Lagersitzes 5, welcher auf der äußeren Seite der äußeren Welle 4a in radialer Richtung positioniert ist und der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a gegenüberliegt, angeordnet, und eine Öldichtung 13 (Dichtung vom Kontakttyp), welche an einer Position, welche an die Labyrinthdichtung 11 in axialer Richtung anschließt, angeordnet ist, und einen Dichtgaszufuhrweg 12 und einen Schmiermittelzufuhrweg 14, welche innerhalb des Lagersitzes 5 ausgebildet sind.More specifically, the sealing device includes 10 , as in 1 shown, a labyrinth seal 11 (Non-contact type seal) formed in a gap G1 between an outer peripheral surface of the outer shaft 4a the bowl hub 4 and an inner circumferential surface of the bearing seat 5 which is on the outer side of the outer shaft 4a is positioned in the radial direction and the outer peripheral surface of the outer shaft 4a opposite, arranged, and an oil seal 13 (Seal of contact type), which at a position which to the labyrinth seal 11 in the axial direction, is arranged, and a Dichtgaszufuhrweg 12 and a lubricant supply path 14 which are inside the warehouse seat 5 are formed.

Die Labyrinthdichtung 11 ist aus Metall ausgebildet und ist so gestaltet, dass eine Vielzahl von Rippen 11a, welche in radialer Richtung zur inneren Seite von der ganzen inneren Umfangsoberfläche eines ringförmigen Körpers zeigen, ist in axialer Richtung bei vorbestimmten Abständen angeordnet. Wie in 1 dargestellt ist, ist die Labyrinthdichtung 11 so gestaltet, dass ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsoberflächenseite an dem Lagersitz 5 befestigt ist und die distalen Enden (die inneren Umfangskanten) von den entsprechenden Rippen 11a durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a getrennt sind, wenn die Labyrinthdichtung 11 am Lagersitz 5 angebracht ist.The labyrinth seal 11 is made of metal and is designed to have a variety of ribs 11a which point in the radial direction to the inner side of the entire inner peripheral surface of an annular body is arranged in the axial direction at predetermined intervals. As in 1 is the labyrinth seal 11 designed so that a portion on the outer peripheral surface side on the bearing seat 5 is attached and the distal ends (the inner peripheral edges) of the corresponding ribs 11a through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 4a are separated when the labyrinth seal 11 at the bearing seat 5 is appropriate.

Die Öldichtung 13 ist hauptsächlich aus einem Material ausgebildet (zum Beispiel Polyimid oder ähnliches), welches Hitzebeständigkeit und Flexibilität besitzt, und hat einen Lippenabschnitt 13a, welcher schräg hin zur inneren Seite in der radialen Richtung vom inneren Umfang des ringförmigen Körpers zeigt. Wie in 1 dargestellt, ist die Öldichtung 13 so gestaltet, dass ein Abschnitt auf der äußeren Umfangsseite am Lagersitz 5 befestigt ist und das distale Ende (eine innere Umfangskante 13b) des Lippenabschnitts 13a die gesamte äußere Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a berührt, wenn die Öldichtung 13 am Lagersitz 5 angelegt ist. Weiterhin ist die Öldichtung 13 in einer solchen Orientierung angebracht, dass die innere Umfangskante 13b des Lippenabschnitts 13a näher an der Labyrinthdichtung 11 angeordnet ist als das Grundende 13c des Lippenabschnitts 13a.The oil seal 13 is mainly formed of a material (for example, polyimide or the like) which has heat resistance and flexibility, and has a lip portion 13a which points obliquely toward the inner side in the radial direction from the inner circumference of the annular body. As in 1 shown is the oil seal 13 designed so that a section on the outer peripheral side of the bearing seat 5 is attached and the distal end (an inner peripheral edge 13b ) of the lip portion 13a the entire outer peripheral surface of the outer shaft 4a touched when the oil seal 13 at the bearing seat 5 is created. Furthermore, the oil seal 13 attached in such a direction that the inner peripheral edge 13b of the lip section 13a closer to the labyrinth seal 11 is arranged as the bottom end 13c of the lip section 13a ,

Die Labyrinthdichtung 11 ist auf einer Innenraumseite (der linken Seite in 1) des Spaltes G1 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a und der inneren Umfangsoberfläche des Lagersitzes 5 angebracht, und die Öldichtung 13 ist auf der äußeren Seite (der rechten Seite in 1) des Spaltes G1 angebracht.The labyrinth seal 11 is on an interior side (the left side in 1 ) of the gap G1 between the outer peripheral surface of the outer shaft 4a and the inner peripheral surface of the bearing seat 5 attached, and the oil seal 13 is on the outer side (the right side in 1 ) of the gap G1.

Der Dichtgaszufuhrweg 12 hat ein Ende, welches mit einem Durchgangsloch 11b, welches in der Labyrinthdichtung 11 ausgebildet ist, verbunden ist, und das andere Ende, welches mit einer Dichtgaszufuhröffnung 12a, welche an einer Position des Lagersitzes 5 auf der äußeren Seite in radialer Richtung ausgebildet ist, verbunden ist. Weiterhin hat der Schmiermittelzufuhrweg 14 ein Ende, welches offen gegenüber der inneren Umfangsoberfläche des Lagersitzes 5 ist, an einer Position zwischen der Labyrinthdichtung 11 und der Öldichtung 13, und das andere Ende, welches mit einem Schmiermittelzufuhrweg 14a (Schmiernippel), welcher in einer Position des Lagersitzes 5 auf der äußeren Seite in radialer Richtung ausgebildet ist, verbunden ist.The sealing gas supply path 12 has an end, which has a through hole 11b which is in the labyrinth seal 11 is formed, is connected, and the other end, which with a sealing gas supply opening 12a , which at a position of the bearing seat 5 is formed on the outer side in the radial direction, is connected. Furthermore, the lubricant supply path has 14 an end which is open to the inner peripheral surface of the bearing seat 5 is at a position between the labyrinth seal 11 and the oil seal 13 , and the other end, which has a lubricant supply path 14a (Grease nipple), which in a position of the bearing seat 5 is formed on the outer side in the radial direction, is connected.

Die Dichtvorrichtung 20, wie in 2 dargestellt, beinhaltet eine Labyrinthdichtung 21, eine Öldichtung 23, einen Dichtgaszufuhrweg 22, und einen Schmiermittelzufuhrweg 24, ähnlich zu der Dichtvorrichtung 10, wie in 1 dargestellt. In diesem Beispiel sind die Labyrinthdichtung 21 und die Öldichtung 23 im Spalt G2 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a der Schüsselnabe 4 und der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungshalters 3, welcher auf der äußeren Seite einer äußeren Welle 4a in radialer Richtung angeordnet ist und der äußeren Umfangsseite der äußeren Welle 4a gegenüberliegt, angeordnet, und der Dichtgaszufuhrweg 22 und der Schmiermittelzufuhrweg 24 sind innerhalb des Dichtungshalters 3 ausgebildet.The sealing device 20 , as in 2 shown, includes a labyrinth seal 21 , an oil seal 23 , a sealing gas supply path 22 , and a lubricant supply path 24 , similar to the sealing device 10 , as in 1 shown. In this example are the labyrinth seal 21 and the oil seal 23 in the gap G2 between the outer peripheral surface of the outer shaft 4a the bowl hub 4 and the inner peripheral surface of the seal holder 3 which is on the outer side of an outer shaft 4a is arranged in the radial direction and the outer peripheral side of the outer shaft 4a is opposite, arranged, and the Dichtgaszufuhrweg 22 and the lubricant supply path 24 are inside the seal holder 3 educated.

Weiterhin, wie in 2 dargestellt, ist die Labyrinthdichtung 21 so gestaltet, dass ein Anteil auf der äußeren Umfangsseite am Dichtungshalter 3 befestigt ist, und die distalen Enden (inneren Umfangsenden) von den entsprechenden Rippen 21a durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a getrennt sind, wenn die Labyrinthdichtung 21 am Dichtungshalter 3 befestigt ist. Wie in 2 dargestellt, ist die Öldichtung 23 so gestaltet, dass ein Abschnitt der äußeren Umfangsseite am Dichtungshalter 3 befestigt ist, und wenn die Öldichtung 23 an dem Dichtungshalter 3 befestigt ist, ist das distale Ende (eine innere Umfangskante 23b) eines Lippenabschnittes 23a in Berührung mit einer kompletten äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a. Die Öldichtung 23 ist in solch einer Ausrichtung befestigt, dass die innere Umfangskante 23b des Lippenabschnitts 23a sich näher an der Labyrinthdichtung 21 befindet als ein Grundende 23c des Lippenabschnitts 23a.Continue, as in 2 pictured, is the labyrinth seal 21 designed so that a proportion on the outer peripheral side of the seal holder 3 is fixed, and the distal ends (inner peripheral ends) of the corresponding ribs 21a through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 4a are separated when the labyrinth seal 21 at the seal holder 3 is attached. As in 2 shown is the oil seal 23 designed so that a portion of the outer peripheral side of the seal holder 3 is attached, and if the oil seal 23 on the seal holder 3 is attached, is the distal end (an inner peripheral edge 23b ) of a lip portion 23a in contact with a complete outer peripheral surface of the outer shaft 4a , The oil seal 23 is attached in such an orientation that the inner peripheral edge 23b of the lip section 23a get closer to the labyrinth seal 21 is as a founding end 23c of the lip section 23a ,

Weiterhin ist die Labyrinthdichtung 21 auf der Innenraumseite (der rechten Seite in 2) des Spaltes G2 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a und der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungshalters 3 angeordnet, und die Öldichtung 23 ist auf einer Außenseite (der linken Seite in 2) des Spaltes G2 angeordnet.Furthermore, the labyrinth seal 21 on the interior side (the right side in 2 ) of the gap G2 between the outer peripheral surface of the outer shaft 4a and the inner peripheral surface of the seal holder 3 arranged, and the oil seal 23 is on an outside (the left side in 2 ) of the gap G2.

Der Dichtgaszufuhrweg 22 hat ein Ende, welches mit einem Durchgangsloch 21b, welches in der Labyrinthdichtung 21 ausgebildet ist, verbunden ist, und das andere Ende, welches mit der Dichtgaszufuhröffnung 22a, welche in einer Position des Dichtungshalters 3 auf der äußeren Seite in radialer Richtung ausgebildet ist, verbunden ist. Weiterhin hat der Schmiermittelzufuhrweg 24 ein offenes Ende auf der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungshalters 3 in einer Position zwischen der Labyrinthdichtung 21 und der Öldichtung 23, und das andere Ende, welches mit einer Schmiermittelzufuhröffnung 24a, welche an einer Position des Dichtungshalters 3 auf der äußeren Seite in radialer Richtung ausgebildet ist, verbunden ist.The sealing gas supply path 22 has an end, which has a through hole 21b which is in the labyrinth seal 21 is formed, is connected, and the other end, which with the sealing gas supply opening 22a , which in a position of the seal holder 3 on the outer side in radial Direction is formed, connected. Furthermore, the lubricant supply path has 24 an open end on the inner peripheral surface of the seal holder 3 in a position between the labyrinth seal 21 and the oil seal 23 , and the other end, which has a lubricant supply opening 24a , which at a position of the seal holder 3 is formed on the outer side in the radial direction, is connected.

Im Dekanter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn eine Schmiermittelzuführquelle (nicht dargestellt) (zum Beispiel, eine Fettpistole oder ähnliches) mit der Schmiermittelzufuhröffnung 14a, welche in 1 dargestellt ist, und der Schmierzufuhröffnung 24a, wie in 2 dargestellt, verbunden ist, und eine vorbestimmte Menge von Schmiermittel in die Schmiermittelzufuhrwege 14, 24 geliefert wird, wird das Schmiermittel in die Räume S1, S2 zwischen den Labyrinthdichtungen 11, 21 und den Lippenabschnitten 13a, 23a der Öldichtungen 13, 23 durch die Schmiermittelzufuhrwege 14, 24 jeweils eingefüllt. Wie oben beschrieben ist die rückseitige äußere Welle 4a des Dekanters gemäß der vorliegenden Erfindung verlässlich durch die Öldichtungen 13, 23 und das Schmiermittel, welches in die Räume S1, S2 eingefüllt ist, abgedichtet, und die Öldichtungen 13, 23 werden durch das Schmiermittel geschmiert. Daher ist es möglich, ausreichende Haltbarkeit zur Verfügung zu stellen. Das Schmiermittel in den Räumen S1, S2 würde im Allgemeinen alle drei Monate aufgefüllt werden, was jedoch von einem Betriebszustand des Dekanters 1 abhängt.In the decanter 1 according to the present invention, when a lubricant supply source (not shown) (for example, a grease gun or the like) with the lubricant supply port 14a , what a 1 is shown, and the lubricating feed opening 24a , as in 2 shown, and a predetermined amount of lubricant in the lubricant supply paths 14 . 24 is delivered, the lubricant is in the spaces S1, S2 between the labyrinth seals 11 . 21 and the lip sections 13a . 23a the oil seals 13 . 23 through the lubricant supply paths 14 . 24 each filled. As described above, the back outer shaft 4a the decanter according to the present invention reliably through the oil seals 13 . 23 and the lubricant filled in the spaces S1, S2 is sealed, and the oil seals 13 . 23 are lubricated by the lubricant. Therefore, it is possible to provide sufficient durability. The lubricant in the rooms S1, S2 would generally be refilled every three months, but this would be due to an operating condition of the decanter 1 depends.

Wie in 1 und 2 dargestellt, sind in den Labyrinthdichtungen 11, 21 Leitbleche 11c, 21c, welche so gestaltet sind, so dass distale Enden (innere Umfangskanten) von diesen durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a getrennt sind, an Positionen ausgebildet, welche sich näher an den Öffnungen der Schmiermittelzufuhrwege 14, 24 befinden als die Öffnungen (Durchgangslöcher 11b, 21b) der Dichtgaszufuhrwege 12, 22. Diese Leitbleche 11c, 21c verhindern es so weit wie möglich, dass Schmiermittel in die Bereiche um die Durchgangslöcher 11b, 21b der Labyrinthdichtungen 11, 21 eindringt, wenn das Schmiermittel von den Schmiermittelzufuhrwegen 14, 24 an die jeweiligen Räume S1, S2 geliefert wird.As in 1 and 2 are shown in the labyrinth seals 11 . 21 baffles 11c . 21c which are shaped such that distal ends (inner peripheral edges) thereof through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 4a are separated, formed at positions which are closer to the openings of the lubricant supply paths 14 . 24 are located as the openings (through holes 11b . 21b ) of the sealing gas supply paths 12 . 22 , These baffles 11c . 21c Prevent it as much as possible that lubricant in the areas around the through holes 11b . 21b the labyrinth seals 11 . 21 Penetrates when the lubricant from the lubricant supply ways 14 . 24 is delivered to the respective rooms S1, S2.

Weiterhin, wenn eine Dichtgaszufuhrquelle (nicht dargestellt) mit der Dichtgaszufuhröffnung 12a und der Dichtgaszufuhröffnung 22a verbunden ist, und Dichtgas (zum Beispiel Stickstoffgas) kontinuierlich von der Dichtgaszufuhrquelle bei vorbestimmtem Druck geliefert wird, wird das Dichtgas in die Spalte G1, G2 (Räume nahe der Rippen 11a, 21a der Labyrinthdichtungen 11, 21 und den äußeren Umfangsoberflächen der äußeren Welle 4a, welche den Rippen 11a, 21a gegenüberliegen) durch die Dichtgaszufuhrwege 12, 22 und die Durchgangslöcher 11b, 21b geliefert. Weiterhin fließt das gelieferte Dichtgas kontinuierlich hin zur Innenraumseite (der linken Seite in 1 und der rechten Seite in 2) von einem sehr schmalen Spalt zwischen den distalen Enden der Rippen 11a, 21a und der äußeren Welle 4a. Daher ist es möglich, idealerweise zu verhindern, dass ein zu verarbeitendes Material (unverarbeitete Flüssigkeit, welche verarbeitet werden soll, fester Inhalt oder abgetrennte Flüssigkeit) im Dekanter hin zu den Öldichtungen 13, 23 eindringt.Further, when a sealing gas supply source (not shown) with the sealing gas supply opening 12a and the sealing gas supply opening 22a is connected and sealing gas (for example, nitrogen gas) is continuously supplied from the sealing gas supply source at a predetermined pressure, the sealing gas is introduced into the gaps G1, G2 (spaces near the fins 11a . 21a the labyrinth seals 11 . 21 and the outer peripheral surfaces of the outer shaft 4a which the ribs 11a . 21a opposite) through the sealing gas supply paths 12 . 22 and the through holes 11b . 21b delivered. Furthermore, the supplied sealing gas flows continuously toward the interior side (the left side in FIG 1 and the right side in 2 ) from a very narrow gap between the distal ends of the ribs 11a . 21a and the outer shaft 4a , Therefore, it is possible to ideally prevent a material to be processed (unprocessed liquid to be processed, solid content or separated liquid) in the decanter from reaching the oil seals 13 . 23 penetrates.

Wie oben beschrieben, da die herkömmlichen Dichtvorrichtungen 60, 70, wie in 4 bis 6 beschrieben, so gestaltet sind, dass das Dichtgas, welches in die Spalte G1, G2 geliefert wird, sowohl hin zu der Innenraumseite als auch der äußeren Seite strömt, existiert ein Problem, dass eine große Menge an Dichtgas während des Betriebs verbraucht wird und die Betriebskosten steigen. Jedoch strömt in der Dichtvorrichtung 10, 20 des Dekanters gemäß der vorliegenden Erfindung das Dichtgas, welches an die Spalte G1, G2 geliefert wird, nicht hinunter zur Außenseite, sondern strömt nur hinunter zur Innenraumseite, da die Öldichtungen 13, 23 vorgesehen sind und Schmiermittel in die Räume der Außenseite der Dichtgaslieferposition in den Spalten G1, G2 eingefüllt wird. Daher ist es möglich, die Menge von Dichtgas, welches von der Dichtgasliefervorrichtung an die Dichtgaszufuhrwege 12, 22 geliefert wird, erheblich zu reduzieren verglichen mit den herkömmlichen Dichtvorrichtungen (ungefähr 1/30 bis 1/40 von dieser der herkömmlichen Dichtvorrichtungen).As described above, since the conventional sealing devices 60 . 70 , as in 4 to 6 are designed so that the sealing gas supplied into the gaps G1, G2 flows toward both the interior side and the exterior side, there is a problem that a large amount of sealing gas is consumed during operation and operating costs climb. However, flows in the sealing device 10 . 20 of the decanter according to the present invention, the sealing gas, which is supplied to the gaps G1, G2, not down to the outside, but only flows down to the interior side, since the oil seals 13 . 23 are provided and lubricant is filled in the spaces of the outside of the sealing gas delivery position in the columns G1, G2. Therefore, it is possible to control the amount of sealing gas supplied from the sealing gas supply device to the sealing gas supply paths 12 . 22 is significantly reduced compared to the conventional sealing devices (approximately 1/30 to 1/40 of that of conventional sealing devices).

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Dichtvorrichtung 10 am Lagersitz 5 angewandt, welcher durch die Seitenwand 6a am Ende in Längsrichtung des Gehäuses 6 hindurchgeht. Jedoch ist in einem Dekanter von solch einem Typ, bei dem der gesamte Lagersitz 5 außerhalb des Gehäuses 6 angeordnet ist, die Dichtvorrichtung 10 an einem Element angewendet, welches zwischen der äußeren Welle 4a der Schüsselnabe 4 und der Seitenwand 6a des Gehäuses 6 angeordnet ist.In the embodiment described above, the sealing device 10 at the bearing seat 5 applied, which through the side wall 6a at the end in the longitudinal direction of the housing 6 passes. However, in a decanter is of such a type where the entire bearing seat 5 outside the case 6 is arranged, the sealing device 10 applied to an element which is between the outer shaft 4a the bowl hub 4 and the side wall 6a of the housing 6 is arranged.

Weiterhin sind in der Ausführungsform wie oben beschrieben die Leitbleche 11c, 21c als Komponenten der Labyrinthdichtungen 11, 21 ausgebildet. Jedoch können die Leitbleche 11c, 21c als unabhängige Elemente von den Labyrinthdichtungen 11, 21 ausgeführt sein, so dass Abschnitte auf der äußeren Umfangsseite am Lagersitz 5 oder dem Dichtungshalter 3 befestigt sind und die distalen Enden (innere Umfangskanten) durch einen sehr kleinen Spalt von der äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a der Schüsselnabe 4 getrennt sind. Weiterhin können die Leitbleche 11c, 21c zwischen den Öffnungen der Schmiermittelzufuhrwege 14, 24 und den Öffnungen (den Durchgangslöchern 11b, 21b der Labyrinthdichtungen 11, 21) der Dichtgaszufuhrwege 12, 22 angeordnet sein.Further, in the embodiment as described above, the baffles 11c . 21c as components of the labyrinth seals 11 . 21 educated. However, the baffles can 11c . 21c as independent elements of the labyrinth seals 11 . 21 be executed, so that sections on the outer peripheral side of the bearing seat 5 or the seal holder 3 are fastened and the distal ends (inner peripheral edges) through a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft 4a the bowl hub 4 are separated. Furthermore, the baffles 11c . 21c between the openings of the lubricant supply paths 14 . 24 and the openings (the through holes 11b . 21b the labyrinth seals 11 . 21 ) of the sealing gas supply paths 12 . 22 be arranged.

Weiterhin, anstatt der Anordnung von solchen Leitblechen 11c, 21c wie in 1 und 2 dargestellt, kann eine zweite Öldichtung gemäß der selben Konfiguration wie die Öldichtungen 13, 23 an den Positionen der Leitbleche 11c, 21c in 1 und 2 angeordnet werden. Zum Beispiel wird, wie in 3 dargestellt, eine zweite Öldichtung 31, die so gestaltet ist, dass ein Abschnitt der äußeren Umfangsseite am Dichtungshalter 3 angebracht ist und eine innere Umfangskante eines Lippenabschnittes mit der gesamten äußeren Umfangsoberfläche der äußeren Welle 4a in Berührung ist, zwischen der Öffnung des Schmiermittelzufuhrwegs 24 und der Öffnung (des Durchgangsloches 21b der Labyrinthdichtung 21) des Dichtgaszufuhrwegs 22 angeordnet werden. Mit solch einer Anordnung ist es ebenfalls möglich, idealerweise zu verhindern, dass Schmiermittel in den Bereich um das Durchgangsloch 21b der Labyrinthdichtung 21 eindringt, wenn die Schmiere vom Schmiermittelzufuhrweg 24 an den Spalt S2 geliefert wird.Furthermore, instead of the arrangement of such baffles 11c . 21c as in 1 and 2 As shown, a second oil seal may have the same configuration as the oil seals 13 . 23 at the positions of the baffles 11c . 21c in 1 and 2 to be ordered. For example, as in 3 shown, a second oil seal 31 , which is designed so that a portion of the outer peripheral side of the seal holder 3 is attached and an inner peripheral edge of a lip portion with the entire outer peripheral surface of the outer shaft 4a is in contact between the opening of the lubricant supply path 24 and the opening (of the through hole 21b the labyrinth seal 21 ) of the sealing gas supply path 22 to be ordered. With such an arrangement, it is also possible to ideally prevent lubricant from entering the area around the through hole 21b the labyrinth seal 21 penetrates when the grease from the lubricant supply path 24 is delivered to the gap S2.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 511, 51: Dekanterdecanter
2, 522, 52: Zuführungsrohrfeed pipe
3, 533, 53: Dichtungshalterseal holder
4, 544, 54: SchüsselnabeSchüsselnabe
4a, 54a4a, 54a: äußere Welleouter shaft
4b, 54b4b, 54b: innere Welleinner wave
4c, 54c4c, 54c: Flanschflange
5, 555, 55: Lagersitzbearing seat
6, 566, 56: Gehäusecasing
6a, 56a6a, 56a: SeitenwandSide wall
7, 577, 57: Schüsselbowl
8, 588, 58: Schneckenfördererscrew conveyor
9, 599, 59: Lagercamp
1, 20, 60, 701, 20, 60, 70: Dichtvorrichtungsealing device
11, 21, 61, 7111, 21, 61, 71: Labyrinthdichtunglabyrinth seal
11a, 21a, 61a, 71a11a, 21a, 61a, 71a: Ripperib
11b, 21b, 61b, 71b11b, 21b, 61b, 71b: DurchgangslochThrough Hole
11c, 21c11c, 21c: Leitblechbaffle
12, 22, 62, 7212, 22, 62, 72: DichtgaszufuhrwegDichtgaszufuhrweg
12a, 22a, 62a, 72a12a, 22a, 62a, 72a: DichtgaszufuhröffnungSeal gas supply port
13, 2313, 23: Öldichtungoil seal
13a, 23a13a, 23a: Lippenabschnittlip portion
13b, 2313b, 23: binnere Umfangskanteinner peripheral edge
13c, 23c13c, 23c: Grundendebasic end
14, 2414, 24: SchmiermittelzufuhrwegSchmiermittelzufuhrweg
14a, 24a14a, 24a: SchmiermittelzufuhröffnungLubricant supply port
3131: zweite Öldichtungsecond oil seal
CC: Rotationsachseaxis of rotation
G1, G2G1, G2: Spaltgap

Claims

A decanter-type centrifugal separator comprising a hollow bowl disposed within a housing and supported by a bowl hub, and a screw conveyor disposed coaxially therewith within the bowl, the decanter-type centrifugal separator being shaped that unprocessed liquid to be processed, which is introduced into the bowl through a feed tube inserted inside a cylindrical outer shaft of the bowl hub, by a centrifugal force by rotating the bowl and the screw conveyor at high speed into a liquid and a solid content is separated, the separated solid content by the screw conveyor, which rotates with a speed difference with respect to the bowl, to a solids outlet opening, which is formed at one end of the bowl is transported, and the solid content to the outside is discharged from the side of the bowl, and the separated liquid is discharged from a liquid outlet opening to an outside of the bowl, which is formed at an opposite end of the bowl, wherein a sealing device including a contact-type oil seal configured such that an inner peripheral edge of a lip portion contacts the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, a non-contact type labyrinth seal closer to an interior of the separator than an oil seal, a seal gas supply path that supplies seal gas to the labyrinth seal, and a lubricant supply path that supplies lubricant to a space between the oil seal and the labyrinth seal, are disposed on an outer peripheral side of the outer shaft of the bowl hub, which passes through a side wall of the housing goes through, and the sealing device hermetically seals the interior of the separator.

A decanter-type centrifugal separator according to claim 1, wherein a bearing seat which rotatably supports the outer shaft of the bowl hub, is arranged so as to pass through the side wall of the housing, and the oil seal and the labyrinth seal are disposed between an inner peripheral surface of the bearing seat and the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, and the sealing gas supply path and the lubricant supply path are formed inside the bearing seat.

A decanter-type centrifugal separator according to claim 1, wherein a portion on the outer peripheral side of a distal end of the outer shaft of the bowl hub is covered by a seal holder disposed around the feed pipe, and the oil seal and the labyrinth seal between an inner peripheral surface of the seal holder and an outer peripheral surface of the distal end of the outer shaft the bowl hub are arranged, and the sealing gas supply path and the lubricant supply path are formed within the seal holder.

A decanter-type centrifugal separator according to any one of claims 1 to 3, wherein a baffle which is configured so that a portion is fixed on the outer peripheral side and an inner peripheral edge is separated by a very small gap from the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, between an opening of the sealing gas supply path and an opening of the lubricant supply path is arranged ,

A decanter-type centrifugal separator according to any one of claims 1 to 3, wherein a second contact-type oil seal configured such that a portion is fixed on the outer peripheral side and an inner peripheral edge of a lip portion is in contact with the outer peripheral surface of the outer shaft of the bowl hub, between an opening of the sealing gas supply path and an opening of the bowl Lubricant supply path is arranged.