JP2007289951A - Bearing device for centrifugal separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は回転式バスケット用の駆動シャフトの軸受けへの対策、並びにこの軸受けの密封に関する。回転式バスケットは遠心分離機、特に縦型のスクレーパ式遠心分離機の構成要素である。 The present invention relates to a countermeasure for a bearing of a drive shaft for a rotary basket and to sealing of the bearing. The rotating basket is a component of a centrifuge, in particular a vertical scraper centrifuge.
このタイプの遠心分離機は、固体/液体混合物をその固体及び液体の成分に分離するのを実行するための手段の例である。遠心分離、すなわち固体成分を液体から分離するための分離プロセス中には、固体/液体混合物は、回転状態にされる。固体及び液体に作用する遠心力によって、沈降速度が増加することになる。粒子に作用する重力による混合物の固体成分の沈降とは異なり、固体粒子は、回転軸に垂直な平面での遠心力の作用によって回転軸から離れるように動かされる。粒子は、回転軸の周りに回転対称に装着されたフィルタに集められる。フィルタは、ほとんどの場合に円筒形の様式で作製されたバスケットのジャケットに配置され、或いはさらに、バスケットそれ自体がフィルタとして設計される。バスケットは、遠心分離機の固定ハウジングの方向にバスケットの外壁から離れて射出された液体のための通路開口を備える。以下のプロセス段階は、遠心分離機での固体/液体混合物の固体成分の分離のための分離プロセスで行われる。 This type of centrifuge is an example of a means for performing the separation of a solid / liquid mixture into its solid and liquid components. During centrifugation, i.e. the separation process for separating the solid components from the liquid, the solid / liquid mixture is rotated. Centrifugal forces acting on solids and liquids will increase the sedimentation rate. Unlike the sedimentation of the solid components of the mixture due to gravity acting on the particles, the solid particles are moved away from the axis of rotation by the action of a centrifugal force in a plane perpendicular to the axis of rotation. The particles are collected in a filter that is mounted rotationally about the axis of rotation. The filter is most often placed in a basket jacket made in a cylindrical fashion, or even the basket itself is designed as a filter. The basket is provided with a passage opening for liquid ejected away from the outer wall of the basket in the direction of the stationary housing of the centrifuge. The following process steps take place in a separation process for the separation of the solid components of the solid / liquid mixture in a centrifuge.
遠心分離機は、充填パイプなどの充填装置を介して、分離される固体粒子を含む溶液で満たされる。溶液は、バスケットの内側に送られる。さらなる段階では、遠心分離工程が、固体粒子から液体を分離するために行われる。粒子は、バスケットの外壁の内側のケークとして堆積され、液体は、バスケット内に排出の目的で設けられた開口を通って排出され、バスケットを取り囲む容器内に集められる。洗浄プロセスによって、フィルタのケークから残留溶液が除去できる。洗浄液は、フィルタのケークの上に吹き付けられる。洗浄液は、回転によってフィルタのケークから取り除かれる。さらに、フィルタのケークにあるいかなる残留溶液も洗浄プロセスによって流し出される。このタイプの溶液は、多くの場合、健康上又は環境上の理由で、或いは生成物の引火性及びそのさらなる処理能力の観点からフィルタのケーク内に検出されるべきではない。洗浄プロセスの後に、フィルタのケークはバスケットの外壁の内側から除去され、それは、工業技術界でスクレーピング(こすり落し)と呼ばれている。この目的で、スクレーピング手段は、低速で回転するバスケットの内壁に沿って移動し、フィルタのケークを除去する。フィルタのケークは、遠心分離機の底部の開口を通して下方に排出することによって、縦型スクレーパ遠心分離機内の遠心分離空間を出る。その後、残留層が除去できるようにバスケットの外壁の内側が清掃される。 The centrifuge is filled with a solution containing solid particles to be separated through a filling device such as a filling pipe. The solution is sent inside the basket. In a further stage, a centrifugation step is performed to separate the liquid from the solid particles. The particles are deposited as a cake inside the outer wall of the basket, and the liquid is discharged through an opening provided in the basket for discharge purposes and collected in a container surrounding the basket. The cleaning process can remove residual solution from the filter cake. The cleaning solution is sprayed onto the filter cake. The cleaning liquid is removed from the filter cake by rotation. Furthermore, any residual solution in the filter cake is drained by the cleaning process. This type of solution should often not be detected in the filter cake for health or environmental reasons, or in view of the flammability of the product and its further throughput. After the cleaning process, the filter cake is removed from the inside of the basket outer wall, which is called scraping in the industrial arts. For this purpose, the scraping means moves along the inner wall of the basket rotating at low speed and removes the cake of the filter. The filter cake exits the centrifuge space in the vertical scraper centrifuge by discharging downward through an opening in the bottom of the centrifuge. Thereafter, the inside of the outer wall of the basket is cleaned so that the residual layer can be removed.
駆動シャフトを備える縦型遠心分離機の回転式バスケット用の軸受け装置が従来技術から周知であり、その装置は、回転式バスケットの実質的に垂直の回転軸に沿って配置されている。バスケットはバスケット・ハブを備え、バスケット・ハブは駆動シャフトに回転可能に固定されて連結され、回転式バスケットを支持する。第1の軸受けは、バスケットの回転動作によって生じる力を吸収する機能を果たす。少なくとも1つの第2の軸受けが回転軸の方向に作用する力を吸収する機能を果たす。駆動シャフトは、遠心分離機の固定ハウジング部分に軸支され、それは以下にフルート管と呼ばれる。フルート管は、駆動シャフトの少なくとも一部分に沿って延びる。第1及び第2の軸受けは、駆動シャフトとフルート管の間に配置される。 Bearing devices for rotary baskets of vertical centrifuges with drive shafts are known from the prior art, the devices being arranged along a substantially vertical axis of rotation of the rotary basket. The basket includes a basket hub that is rotatably fixedly coupled to the drive shaft and supports the rotating basket. The first bearing functions to absorb the force generated by the rotating motion of the basket. At least one second bearing serves to absorb forces acting in the direction of the rotation axis. The drive shaft is pivotally supported on the stationary housing portion of the centrifuge, which is referred to below as the flute tube. The flute tube extends along at least a portion of the drive shaft. The first and second bearings are disposed between the drive shaft and the flute tube.
さらに、従来技術から、固定されたフルート管と回転するバスケット・ハブとの間に間隙を設けることが周知である。力を伝達する軸受けが、貯蔵バスケット・ハブに連結された駆動シャフトの端部に配置される。案内軸受けが駆動シャフトの端部付近に配置され、駆動装置に連結される。Vベルト・プーリが、一般的に、この駆動シャフトの端部にフランジで取り付けられ、電気モータによって駆動されるVベルトを支持する。したがって、案内軸受けは、駆動シャフトとフルート管の間に配置される。したがって、フルート管の内径は、駆動シャフトに取り付けられた軸受けの外径よりもごくわずか小さいだけである。 Furthermore, it is known from the prior art to provide a gap between a fixed flute tube and a rotating basket hub. A bearing for transmitting force is located at the end of the drive shaft connected to the storage basket hub. A guide bearing is disposed near the end of the drive shaft and is coupled to the drive device. A V-belt pulley is typically flanged to the end of the drive shaft and supports a V-belt that is driven by an electric motor. Thus, the guide bearing is disposed between the drive shaft and the flute tube. Therefore, the inner diameter of the flute tube is only slightly smaller than the outer diameter of the bearing attached to the drive shaft.
従来技術による軸受け装置によって生じる問題は、シャフトが、ねじり及び曲げ歪みの両方を受けることである。さらに、シャフトは、貯蔵バスケットの動作によってシャフト内に導かれた動的な力も吸収する必要がある。特に、700rpmから2,700rpmの範囲の速度を伴う高速滑走の遠心分離機の場合、交互に入れ替わる高い曲げ応力が生じ、それによってシャフトの十分な寸法形状の決定が必要になる。次いで、要求されるシャフトの直径によって、対応する大きな軸受けを選択することが必要になり、それによってバスケット・ハブの内径がより大きくなる。したがって、従来技術からの解決策では、その内径のためにかなりの周速が生じるため、軸受けをシャフトに直接的に配置することが必要である。さらにシールは、同様にして、シャフトに直接的に、又はできる限り最小の直径を有し、シャフトと共に動くスリーブを介して配置する必要がある。必要とされる許容されたシャフトの直径の結果として周速が増加するため、シールに非常に高い摩擦熱が生じるので、シールのグリース潤滑を介して許容された量に低下させることさえできず、それによってシール材料が機能しなくなる。PTFEのリップ・シールでも、グリース潤滑によって250℃までの範囲の温度にしか耐えることができず、前記の範囲に、酸化反応(シールの燃焼)による故障が生じる。 A problem caused by prior art bearing devices is that the shaft is subject to both torsional and bending strains. In addition, the shaft must also absorb dynamic forces introduced into the shaft by the operation of the storage basket. In particular, high speed sliding centrifuges with speeds in the range of 700 rpm to 2,700 rpm result in alternating high bending stresses, which necessitates the determination of a sufficient dimensional shape of the shaft. The required shaft diameter then makes it necessary to select a corresponding large bearing, thereby increasing the inner diameter of the basket hub. Therefore, the solution from the prior art has a significant peripheral speed due to its inner diameter, so it is necessary to place the bearing directly on the shaft. Furthermore, the seals must likewise be placed directly on the shaft or via a sleeve that has the smallest possible diameter and moves with the shaft. Because the peripheral speed increases as a result of the required allowable shaft diameter, the seal generates very high frictional heat, so it cannot even be reduced to an acceptable amount via grease lubrication of the seal, As a result, the sealing material fails. Even PTFE lip seals can only withstand temperatures in the range of up to 250 ° C. due to grease lubrication, in which the failure due to oxidation reactions (seal combustion) occurs.
従来技術からの構造的な解決策は、シールをシャフトのところでバスケットの懸架装置に対して直近に配置することからなり、それによって、シール領域での周速が、シールに関して上限として許容される周速より下に留まることが確かになる。シールがシャフトと固定されたハウジング部分、すなわち以下にフルート管と呼ばれる構成要素との間に配置される、このような構造的な制限によって解決策が得られる。駆動側の軸受けと貯蔵バスケットの懸架装置に直近の1つ又は複数の軸受けとの間の区域に対して密封されるシャフト区域が可能な限り制限されるように、軸受けの直近にシールが配置される。したがってシールは、軸受けを不純物に対して密封し、軸受けを潤滑するために必要な潤滑剤の排出に対して密封する機能を有する。潤滑剤は、フルート管の内側の潤滑剤ボアによって軸受けに給送される。これらの潤滑剤ボアは、その製造が多くの労力及び/又は費用を伴うので不利である。特に、シャフトが1,000mmよりも長い全長を有して使用されるより大きな形状寸法を有する遠心分離機の場合、技術的な面から小さい直径を有する長い通路のボアは製造するのが複雑である。さらに、これらのボアは動作の際に閉塞が防止されるように設計される必要があり、それは、もしそうでなければ、ある種の状況の下で潤滑剤ボアの清掃のために貯蔵バスケット及び軸受けそれ自体の分解が必要になるからである。 A structural solution from the prior art consists of placing the seal in close proximity to the basket suspension at the shaft so that the peripheral speed in the seal area is allowed as an upper limit for the seal. It will surely stay below the speed. Such a structural limitation provides a solution, in which the seal is arranged between the shaft and the fixed housing part, i.e. the component, hereinafter referred to as the flute tube. A seal is placed in the immediate vicinity of the bearing so that the shaft area sealed against the area between the drive bearing and the one or more bearings closest to the storage basket suspension is limited as much as possible. The The seal thus has the function of sealing the bearing against impurities and sealing against the discharge of the lubricant necessary to lubricate the bearing. Lubricant is fed to the bearing by a lubricant bore inside the flute tube. These lubricant bores are disadvantageous because their production is labor intensive and / or expensive. In particular, in the case of a centrifuge with a larger geometry where the shaft is used with an overall length longer than 1,000 mm, a long passage bore with a small diameter is technically complicated to manufacture. is there. In addition, these bores need to be designed to prevent occlusion during operation, which would otherwise include a storage basket and a cleaning basket for cleaning the lubricant bore under certain circumstances. This is because the bearing itself needs to be disassembled.
さらなる欠点は、従来技術の実施例による間隙によって軸受け空間に全ての種類の不純物が入り込む可能性があることに基づいている。これらの不純物は、特に、遠心分離機の抜取り時に、及びフラッシング剤又は洗浄剤によって間隙に入り込む粒子によって発生する。製品を交換する時には、遠心分離機の空間全体をフラッシングする必要がある。内側の遠心分離機の空間が浸水され、それによって塵、不純物等がバスケット・ハブとフルート管の間の間隙に入り込み、そこに留まる可能性があり、それによって回転式バスケットとフルート管の間の中間の空間が詰まるおそれがある。その結果、特に、硬い結晶質の製品に伴う摩擦抵抗が上昇し、それによって動作の際の動的な力により軸受け内に力が導かれる可能性があり、それによって極端な場合には軸受けが故障することになる可能性がある許容されない軸受け歪みが生じることにより、始動時に問題が起こるおそれがあるだけでなく、動作中に間隙から運び出される汚染粒子により製品の汚染も生じるおそれがある。特に、食品産業及び医薬品に対して、製品の汚染を完全に防止する必要がある。しかし、従来技術による構造的な解決策の場合は、貯蔵バスケット・ハブとフルート管の間に間隙があることが必要である。その一方で間隙の密封は、上述の問題が生じることから、貯蔵バスケットの高い周速によって不可能である。他方で、貯蔵バスケットはシャフト上にカンチレバー様式で支持されるので密封も首尾よく行うことができず、それによって貯蔵バスケットは、動作の際にその静止位置の周りで数ミリメートルまでの偏りを生じることになる。最高の性能を有するリップ・シールでも1,000rpmで最大で0.1mmの動的な偏心距離しか許容できない。この偏心距離は、速度が上昇するにつれてさらに減少し、3,000rpmで最大で0.05mmが許容できるにすぎなくなる。それは上述した記載に基づいて生じ、フルート管とバスケット・ハブの間の開放間隙は、現在のところ構造的な様式からなくすことはできない。 A further disadvantage is based on the possibility that all kinds of impurities can enter the bearing space by the gap according to the prior art embodiments. These impurities are generated, in particular, when the centrifuge is withdrawn and by particles entering the gaps by flushing or cleaning agents. When changing the product, it is necessary to flush the entire centrifuge space. The inner centrifuge space is submerged, which can cause dust, impurities, etc., to enter and stay in the gap between the basket hub and the flute tube, and thereby between the rotating basket and the flute tube. There is a risk of clogging the intermediate space. As a result, the frictional resistance associated with hard crystalline products, in particular, can increase, which can lead to dynamic forces during operation that can lead the bearing into the bearing, which in extreme cases can cause the bearing to Unacceptable bearing distortions that can lead to failure can cause problems during start-up, as well as product contamination due to contaminating particles carried out of the gap during operation. In particular, it is necessary to completely prevent product contamination for the food industry and pharmaceuticals. However, in the case of prior art structural solutions, there must be a gap between the storage basket hub and the flute tube. On the other hand, sealing of the gap is not possible due to the high peripheral speed of the storage basket due to the problems described above. On the other hand, since the storage basket is supported in a cantilever fashion on the shaft, it cannot be sealed successfully, thereby causing the storage basket to bias up to a few millimeters around its rest position during operation. become. Even the highest performance lip seal can only tolerate a dynamic eccentric distance of up to 0.1 mm at 1,000 rpm. This eccentric distance further decreases as the speed increases, and is only acceptable up to 0.05 mm at 3,000 rpm. It arises based on the above description, and the open gap between the flute tube and the basket hub cannot currently be eliminated from the structural style.
不純物のさらなる問題として、フルート管、軸受け、シール、及びそれを取り付け、芯合わせする連結部品の総体である軸受けブロックの全部品に悪影響する可能性のある腐食が挙げられ、特に、このタイプの不純物によって生じた閉塞が、駆動シャフトからバスケットを分解することなしに、又はさらに軸受けブロックを分解することなしに、検査に対してアクセスすることが不可能である場合に悪影響する。強い酸性又は塩基性の範囲で動作媒体に作用し、それによって連続運転でシールも悪影響を受ける可能性がある場合、腐食は軸受けのシールにも悪影響する可能性があり、それによってシャフトの軸受けの長期の密封を確実にすることができない。PFTEのシールは、化学製品に十分な耐性を有すると言われていることは明らかであるが、研磨粒子は、化学的に反応性の高い物質と共に、高い周速による摩擦力を生じて、特に、このタイプの反応性の高い物質がより長い期間にわたってシールに永久的に作用する場合、どのようなシールに対しても大きな歪みを示す。 Further problems of impurities include corrosion that can adversely affect all parts of the bearing block, which is the whole of the flute tube, bearings, seals, and the connecting parts to which it is attached and centered, and in particular this type of impurities. The occlusion caused by can be adversely affected when it is impossible to access the inspection without disassembling the basket from the drive shaft or further disassembling the bearing block. Corrosion can also adversely affect the bearing seal, if it affects the working medium in a strongly acidic or basic range, which can also adversely affect the seal in continuous operation, thereby Long term sealing cannot be ensured. It is clear that PFTE seals are said to be sufficiently resistant to chemical products, but abrasive particles, together with chemically reactive materials, produce frictional forces due to high peripheral speeds, especially If this type of highly reactive material acts permanently on the seal for a longer period of time, it will show a large strain on any seal.
したがって、円筒形のドラム・ハブと軸受けブロックとの間の間隙にフラッシング・ノズルを設けることが従来技術から周知である。これらのフラッシング・ノズルの配置は、軸受けブロックの利用可能な空間が限定されているために複雑である。さらに、フラッシング・ノズルは、不純物によって生じた詰まりによって使用不可能になるおそれがあり、それによって、これまでに明記した全ての問題がこの改善された解決策によって起こる可能性もある。上記に述べた理由で、間隙が清掃及びその後の検査のために容易にアクセスできず、したがって、相当する長い修復時間を見込まなければならないので、バスケット・ハブと軸受けブロックとの間の中間の空間のフラッシング及び/又は浸水は不利である。製品の交換は、上述のバッチ又はその他の不純物の痕跡が、製品を処理する装置にまったく検出される可能性がないことが証明できる場合にのみ、たとえば製薬産業又は食品産業に使用される製品に関して行うことができる。したがって、そのような製品が残留し、及び/又は不純物が蓄積する可能性のある間隙は、可能な限りなくすようにされる。遠心分離機の上述の例が示すように、構造的な理由でこのタイプの間隙を不要にすることが不可能である場合、医薬品又は医薬品の前駆段階(precursor stages)に関する法規に従って、分析的なプロセスによって間隙を完全に清掃したことを証明することが必要であり、そのプロセスよって、たとえば不純物の濃度及び/又は不純物の組成を決定することによって間隙内の実際の関係を再現する。この種類の試験の枠内で、たとえば間隙の境界を定める表面のうちの1つから試料が取られ、実験室の分析によって純度が決定される。 It is therefore well known from the prior art to provide a flushing nozzle in the gap between the cylindrical drum hub and the bearing block. The arrangement of these flushing nozzles is complex due to the limited space available for the bearing blocks. In addition, flushing nozzles can become unusable due to clogging caused by impurities, so that all the problems specified so far can be caused by this improved solution. For the reasons mentioned above, an intermediate space between the basket hub and the bearing block, since the gap is not easily accessible for cleaning and subsequent inspection and therefore a correspondingly long repair time must be taken into account. Flushing and / or flooding is disadvantageous. Product replacement is only for products used in the pharmaceutical or food industry, for example, when it can be proved that no traces of the batches or other impurities mentioned above can be detected at all in the equipment that processes the product. It can be carried out. Thus, gaps where such products remain and / or where impurities may accumulate are avoided as much as possible. As the above example of a centrifuge shows, if it is not possible to eliminate this type of gap for structural reasons, it may be analytical according to the regulations for pharmaceuticals or pharmaceutical precursors. It is necessary to prove that the gap has been completely cleaned by the process, and the process reproduces the actual relationship in the gap, for example by determining the concentration of impurities and / or the composition of impurities. Within this type of test, a sample is taken, for example, from one of the surfaces that delimits the gap and the purity is determined by laboratory analysis.
このタイプの分析は、従来技術の実施例によって、バスケット及び遠心分離機の軸受けブロックを完全に分解することなしには実際に不可能である。軸受けブロックの設計は、超臨界速度範囲(hypercritical speed range)で動作することによる機械的な歪み、及び駆動シャフトの臨界速度範囲を超える倍数によって予め定められる。したがって、動作の際に、要求される滑りの円滑さを確実にするには、軸受けブロック及びバスケットの分解の際に可能な最大の注意を払う必要がある。特に、それぞれの製品の異なるタイプの小さなバッチが遠心分離される必要がある場合、上述の清掃及び分析を含む新しい製品に関する全体の修復時間は、主な部分ではないにしても、サイクル時間のかなりの部分を占める。したがって、遠心分離機は、長期間にわたって生産的でない非動作状態のままになり、それによってかなり費用面で不利になる。 This type of analysis is not practically possible without prior disassembly of the basket and centrifuge bearing blocks, according to prior art embodiments. The design of the bearing block is pre-determined by mechanical distortion due to operating in the hypercritical speed range and multiples beyond the critical speed range of the drive shaft. Therefore, in order to ensure the required smoothness of sliding in operation, the greatest possible care must be taken when disassembling the bearing block and basket. In particular, if a small batch of a different type of each product needs to be centrifuged, the overall repair time for a new product, including the cleaning and analysis described above, is a significant fraction of the cycle time, if not the main part. Occupy part. Thus, the centrifuge remains in a non-productive state that is not productive for an extended period of time, thereby making it a considerable cost disadvantage.
したがって、本発明の1つの目的は、中間の空間への不純物の進入が制止されるように、円筒形のドラム・ハブと軸受けブロックとの間の中間の空間を遮蔽することである。 Accordingly, one object of the present invention is to shield the intermediate space between the cylindrical drum hub and the bearing block so that impurities are prevented from entering the intermediate space.
本発明の別の目的は、シャフトに作用する力の成分を低下させることである。 Another object of the present invention is to reduce the component of the force acting on the shaft.
目的は、請求項1の特徴部分によって満たされる。回転軸の周りに配置された遠心分離機のバスケットに関する、請求項1による軸受け装置は、バスケット・ハブ及びバスケットの懸架装置を介して、軸受けブロック内に回転軸に沿って延びる駆動ユニットに連結された駆動シャフトに回転可能に固定されて連結されているバスケットを備える。 The object is met by the features of claim 1. The bearing device according to claim 1 for a centrifuge basket arranged around a rotating shaft is connected to a drive unit extending along the rotating shaft in the bearing block via a basket hub and a basket suspension. A basket that is rotatably fixed to the drive shaft.
バスケットは、動的な力によって生じた軸受け力が実質的に駆動シャフトから切り離されるように軸受けブロック内に支持される。 The basket is supported in the bearing block such that the bearing force generated by the dynamic force is substantially disconnected from the drive shaft.
結びついた静的及び動的な力が動作状態で駆動シャフトに作用する。動的な力は、時間により変化する力を含む。しかし、不均衡な力が動作によって生じた変化に曝される可能性もあり、それによって特に、以下の原因を有する可能性がある。フィルタのケークは、固体/液体混合物の次第に進む分離によってバスケット内に堆積され、フィルタのケークが常に、バスケットの全ての周囲の上で均一に分配されることは予測されない。したがって、一般にフィルタのケークの質量中心は、駆動シャフトの回転軸であるバスケットの対称軸に位置するようにならない。時間により変化し、一般的に堆積の程度が増すにつれて増加するこの動的な力は、以下の好ましい実施例に説明されるように、駆動シャフトがこの力を吸収する必要がないように、同様に、軸受けを介してフルート管内に導かれる。 Combined static and dynamic forces act on the drive shaft in the operating state. Dynamic forces include forces that change over time. However, unbalanced forces can also be exposed to changes caused by movement, which can in particular have the following causes: The filter cake is deposited in the basket by progressive separation of the solid / liquid mixture, and it is not expected that the filter cake will always be distributed evenly over the entire perimeter of the basket. Therefore, in general, the center of mass of the filter cake does not lie on the axis of symmetry of the basket, which is the rotational axis of the drive shaft. This dynamic force, which varies with time and generally increases with increasing degree of deposition, is similar so that the drive shaft does not need to absorb this force as described in the preferred embodiment below. Then, it is guided into the flute pipe through a bearing.
軸受けブロックとバスケット・ハブの間の隙間の密封用のシールは、1つの好ましい実施例に従って軸受け装置用に提供される。 A seal for sealing the gap between the bearing block and the basket hub is provided for the bearing device in accordance with one preferred embodiment.
1つの好ましい実施例によれば、少なくとも1つの第1の軸受けがバスケットの回転動作によって生成された動的な力の吸収用の軸受け装置のために設けられ、少なくとも1つの第2の軸受けが駆動シャフトの案内のために設けられる。 According to one preferred embodiment, at least one first bearing is provided for a bearing device for absorbing dynamic forces generated by the rotational movement of the basket and at least one second bearing is driven. Provided for guiding the shaft.
1つの好ましい実施例によれば、軸受け装置は、駆動シャフトの周りに同軸に配置された軸受けブロック及びフルート管を備える。少なくとも1つの軸受けがフルート管とバスケット・ハブの間に配置される。 According to one preferred embodiment, the bearing device comprises a bearing block and a flute tube arranged coaxially around the drive shaft. At least one bearing is disposed between the flute tube and the basket hub.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、バスケット・ハブは、バスケットの懸架装置を介して駆動シャフトの第1の端部に回転可能に固定されて取り付けられている。少なくとも第2の軸受けが駆動シャフト又はフルート管の第2の端部付近に配置され、第2の端部が駆動ユニットに連結可能になっている。 According to one preferred embodiment for the bearing device, the basket hub is rotatably fixedly attached to the first end of the drive shaft via a basket suspension. At least a second bearing is disposed near the second end of the drive shaft or flute tube, the second end being connectable to the drive unit.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、駆動シャフトが、実質的に垂直の回転軸に沿って配置される。駆動シャフトは、特に10から300mmの範囲のシャフトの直径を有し、シャフトの直径は、とりわけ10mmと150mmの間、好ましくは50mmと150mmの範囲になり、駆動シャフトは、400mmから1,500mmの長さを有し、特に400mmから1,000mm、とりわけ500mmから800mm、好ましくは600mmから700mmの長さを有し、バスケットの直径は、300mmから2,500mm、特に300mmから2,000mmに達し、好ましくは400mmから1,600mmの範囲にある。 According to one preferred embodiment for the bearing device, the drive shaft is arranged along a substantially vertical axis of rotation. The drive shaft has in particular a shaft diameter in the range of 10 to 300 mm, the shaft diameter being in particular between 10 mm and 150 mm, preferably in the range of 50 mm and 150 mm, and the drive shaft is in the range of 400 mm to 1500 mm. Having a length, in particular from 400 mm to 1,000 mm, in particular from 500 mm to 800 mm, preferably from 600 mm to 700 mm, the basket diameter reaching from 300 mm to 2500 mm, in particular from 300 mm to 2,000 mm, Preferably it exists in the range of 400 mm to 1,600 mm.
軸受けの配列により、軸受けバスケットの水平の力と不均衡の力がフルート管によって吸収される。駆動シャフトは、本質的に、遠心分離機の始動時及び停止時に駆動手段によって導かれるねじり力の吸収のために設計でき、それによって、実質的により小さいシャフトの直径を伴ってその寸法形状を決める時に十分性を見い出すことができ、それによってシャフトの直径が元のシャフトの直径に対して3分の1まで縮小できるようになる。 Due to the arrangement of the bearings, the horizontal and unbalanced forces of the bearing basket are absorbed by the flute tube. The drive shaft can essentially be designed for absorption of torsional forces guided by the drive means when the centrifuge is started and stopped, thereby determining its dimensional shape with a substantially smaller shaft diameter. Sometimes sufficient can be found, which allows the shaft diameter to be reduced to one third of the original shaft diameter.
シャフトの直径の縮小により、フルート管の直径がより小さくなり、同時に周速がより低くなり、それは、一方では、軸受けの製品寿命を上昇させるのに寄与し、他方では、フルート管、駆動シャフト、及び/又はバスケット・ハブ上で密封される静止面と移動する滑り面との間の周速をかなり低下させ、それによって、完全に新しい軸受け装置がもたらされる。 Due to the reduction of the shaft diameter, the diameter of the flute tube becomes smaller and at the same time the peripheral speed is lower, which on the one hand contributes to increasing the product life of the bearing, on the other hand, the flute tube, And / or significantly reduce the peripheral speed between the stationary surface sealed on the basket hub and the moving sliding surface, thereby providing a completely new bearing device.
バスケット・ハブはフルート管上に支持され、バスケット・ハブは、その全長にわたってフルート管に支持することができ、それによってバスケット・ハブの案内が確かにされるので、それはバスケット・ハブの滑り特性の改善を少なからずもたらすことになる。バスケット・ハブは、フルート管内のバスケット・ハブの支持によってその全長に沿って支持される。この支持は、バスケット・ハブとフルート管の間の間隙の密封が完全に可能になるように、バスケット・ハブとフルート管の間にかなり厳密な許容誤差が実現できる結果になる。バスケット・ハブの片持ち支持を不要にすることができるので、バスケット・ハブの滑りの円滑さがこの支持によって向上できる。 The basket hub is supported on the flute tube, and the basket hub can be supported on the flute tube over its entire length, thereby ensuring the guidance of the basket hub so that it There will be some improvement. The basket hub is supported along its entire length by the support of the basket hub in the flute tube. This support results in a fairly tight tolerance between the basket hub and the flute tube so that the gap between the basket hub and the flute tube is completely possible. Since the basket hub cantilever support can be eliminated, the smoothness of the basket hub slip can be improved by this support.
縮小した外径も周速の低下をもたらし、それによって、動作状態で生じる摩擦熱が低下し、それによってリップ・シールが、間隙の密封のために使用できる。 The reduced outer diameter also results in a reduction in peripheral speed, thereby reducing the frictional heat generated in the operating state, so that a lip seal can be used for gap sealing.
バスケットの回転は、500rpmから3,000rpmの範囲になる。750rpmから1,600rpmの範囲が特に好ましく、通常の軸受けの潤滑が900rpmまでに関して十分であると考えられ、オイル潤滑された軸受けが900rpmより上で使用可能である。 The rotation of the basket is in the range of 500 rpm to 3,000 rpm. A range of 750 rpm to 1,600 rpm is particularly preferred, and normal bearing lubrication is considered sufficient for up to 900 rpm, and oil lubricated bearings can be used above 900 rpm.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、間隙が少なくとも第1から第2の軸受けに延びることができる。 According to one preferred embodiment for the bearing device, the gap can extend from at least the first to the second bearing.
1つの好ましい実施例によれば、バスケットは、フィルタのケークを搬出するための少なくとも1つの排出開口を備え、その開口は、間隙の付近に配置され、塵、及び/又は粒子、及び/又は液滴、及び/又はガスの侵入がシールによって防止可能である。 According to one preferred embodiment, the basket comprises at least one discharge opening for carrying out the filter cake, the opening being arranged in the vicinity of the gap, and dust and / or particles and / or liquids. Ingress of drops and / or gas can be prevented by the seal.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、フルート管内のボアによって軸受けの潤滑が実行でき、そのボアは、遠心分離機のバスケットの外側の潤滑剤供給手段に連結できる。 According to one preferred embodiment of the bearing device, the bearing can be lubricated by a bore in the flute tube, which can be connected to a lubricant supply means outside the basket of the centrifuge.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、バスケット・ハブのジャケット面上に配置された移動する滑り面と、フルート管のジャケット面上に形成された対向して配置された固定された滑り面との間にシールがある。 According to one preferred embodiment of the bearing device, a moving sliding surface disposed on the jacket surface of the basket hub, and a fixed sliding surface disposed oppositely formed on the jacket surface of the flute tube. There is a seal between.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、シールのうちの少なくとも1つがシャフト・シール及び/又はリップ・シール及び/又は周囲部シールとして作製される。 According to one preferred embodiment for the bearing device, at least one of the seals is made as a shaft seal and / or a lip seal and / or a peripheral seal.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、リップ・シールが、バスケット・ハブの外側ジャケット面の周囲に配置される。 According to one preferred embodiment for the bearing device, a lip seal is arranged around the outer jacket surface of the basket hub.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、移動する滑り面に対するシールの接触面での動作状態での周速は、100m/sより下、特に75m/sより下、とりわけ50m/sより下、グリース潤滑の場合40m/sより下になることが好ましく、及び/又は最小で10m/s、特に最小で5m/s、ドライ・ラン(dry run)の場合に特に最小で1m/sに達することが好ましい。 According to one preferred embodiment for the bearing device, the peripheral speed in the operating state at the contact surface of the seal against the moving sliding surface is below 100 m / s, in particular below 75 m / s, in particular below 50 m / s. , Preferably below 40 m / s for grease lubrication and / or at least 10 m / s, especially at least 5 m / s, especially at least 1 m / s for dry run It is preferable.
軸受け装置に関する1つの好ましい実施例によれば、シールによって密閉されたバスケット・ハブの内側の空間の不活性ガス体の生成及び維持のためのインターティゼーション(intertisation)手段が提供される。 According to one preferred embodiment for the bearing device, an interposition means is provided for the generation and maintenance of an inert gas body in the space inside the basket hub sealed by the seal.
特に、上記の実施例のうちの1つによる軸受け装置に縦型遠心分離機を設けることができる。垂直に配置された遠心分離機は、頻繁に変化する製品仕様を伴う小から中程度のバッチに対して特に適したものであるのに対して、水平に配置された、濾過スクレーパ遠心分離機は、連続運転で常に起こる懸濁液の大きな処理量に関して使用されることが好ましい。濾過遠心分離機の適用の領域は、0.1μmから10,000μm、特に1から5,000μm、好ましくは1から1,000μmの広い範囲の粒子寸法をカバーする。特に、遠心分離される懸濁液は、10%より多い、好ましくは20%より多い、とりわけ25%より多い固形分を有する。 In particular, a vertical centrifuge can be provided in a bearing device according to one of the above embodiments. Vertically arranged centrifuges are particularly suitable for small to medium batches with frequently changing product specifications, whereas horizontally arranged filtration scraper centrifuges It is preferably used for large throughputs of suspension that always occur in continuous operation. The area of application of filtration centrifuges covers a wide range of particle sizes from 0.1 μm to 10,000 μm, in particular from 1 to 5,000 μm, preferably from 1 to 1,000 μm. In particular, the suspension to be centrifuged has a solid content of more than 10%, preferably more than 20%, in particular more than 25%.
このタイプの密封問題が、上部排出及び底部排出の両方を備える縦型遠心分離機の場合に起こるのは、それが微細な塵又はエマルジョン、或いはそれと同様なものなどの小さな、軽量の粒子の容器なので、フィルタのケーク物質が常に貯蔵バスケット・ハブと駆動シャフトのフルート管の間の間隙内に移動する可能性があることによる。 This type of sealing problem occurs in a vertical centrifuge with both top and bottom discharges, where it is a small, lightweight particle container such as a fine dust or emulsion, or the like Thus, the filter cake material can always move into the gap between the storage basket hub and the drive shaft flute.
本発明を、図面を参照してより詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
100より上の参照番号は、すでに従来技術で開示された実施例に属することを前もって述べる必要がある。 It should be mentioned in advance that reference numbers above 100 belong to the embodiments already disclosed in the prior art.
図1に示される従来技術の好ましい実施例では、軸受け装置が懸架装置121を介して駆動シャフト103に回転可能に固定されて連結されたバスケット101を備える。懸架装置121は、この実施例で円錐形を有する駆動シャフトの第1の端部110に配置されている。円錐形は、可能な限り低い切欠き効果によって駆動シャフト103の脆弱化現象(weakening phenomena)がもたらされるように選択された。駆動シャフト103の全ての直接的な直径の遷移は、脆弱化現象と呼ばれ、それは荷重の影響の下での局所的な荷重の最高点をもたらし、これらの荷重の最高点は、切欠き効果に一致する。駆動シャフトは、バスケット101の全荷重、並びにねじり力だけでなく、バスケット及び/又は駆動シャフト103それ自体の回転動作のために生じる動的な力も吸収する必要がある。これらの動的な力によって周期的に変動する交互の曲げ応力がシャフト内に導かれ、それは疲れ破壊をもたらすおそれがあり、このタイプの疲れ破壊は、しばしば、小さな遷移半径を有するシャフトのショルダなどの構造的な切欠き内にその始まりを有することが知られている。懸架装置121は、固定要素138によって回転しないように固定される。固定要素138は、カバー139によって位置決めされる。駆動シャフトは、より詳細には示されない駆動ユニット112によってその回転軸106の周りを回転可能である。したがって、駆動シャフト103の回転は、バスケット101の懸架装置121を介してバスケット・ハブ102に、及び/又はリブ構造126を介してバスケットのジャケットに伝達できる。したがって、バスケット121は、その回転軸が駆動シャフトの回転軸106と一致する回転対称の構成要素として作製される。駆動シャフト103は、軸受けブロック122内に軸支され、その軸受けブロックは、軸受け(107、108、109)に加えてフルート管104を備える。軸受けブロック122はさらに、シール118を備え、3つのシャフト・シールが図示された実施例に順次に配置される。シール118は、ねじ連結部130を介してフルート管に取り付けられた受け手段120内に受けられる。受け手段120は、それぞれが1つのシャフト・シールを受ける一連のフランジとして設計され、それによって組立て時には、フランジが間隙なしに互いに積み重ねられ、間隙113に位置する可能性のある不純物に対して終端要素131及び/又はスリーブ要素によって密封できる。密封作用は、軸受けの潤滑用に使用される潤滑剤が間隙113内に排出されることに対して密封することも含む。Oリングなどの密封要素132をフランジの間、及び/又はフランジと終端要素131又はスリーブ要素133との間に設けることができる。駆動シャフト103に回転的に固定されて連結されたコネクタ要素134は滑り面を設けられ、その滑り面は、その表面の性質の点で、シャフト・シールとして設計されたシール118が、摩擦熱によって許容されない様式で加熱されずにこの表面の上を滑ることができるように設計されている。このコネクタ要素134の上に滑り面を作ることが、駆動シャフトそれ自体の上よりもかなり単純で費用効果的に行うことができるので、コネクタ要素134上に滑り面を配置することが有利である。しかし、駆動シャフト上にコネクタ要素134を固定することを可能にするコネクタ要素134に対する位置決め手段135を設ける必要がある。一方では、シールの密封効果を確実にし、密封効果を低下させ及び/又はシールの過熱を生じるおそれのある、許容されない押し付ける圧力がシールのどの位置にも作用しないように、駆動シャフトとコネクタ要素134との間に芯違いがまったく起こらないことを確実にする必要があるので、このコネクタ要素の形状及び位置の許容差に高い要求がされる。他方で、コネクタ要素134の質量分布は、動的な力、特に不均衡な力がシャフト内にまったく導かれないように、質量中心が駆動シャフト106の回転軸にあるようにすることができる。製造において正確が要求されることで、全体の軸受けブロックがより高価になる。
In the preferred embodiment of the prior art shown in FIG. 1, the bearing device comprises a
間隙113を不純物がないように周期的に清掃する清掃の可能性を与え、又は連続的に使用可能なフラッシング・プロセスによって不純物が間隙113に移動しないように防止することがさらに必要である。図示される実施例では、管136として設計される清浄剤用のインフィード(infeed)が示され、その切込みを通って清浄剤が周辺部ボア137内に導入され、その周辺部ボアは、受け手段120と終端要素131との間のボーリング・ブロック122に配置されている。清浄剤の軸受け領域内への侵入をなくすように周辺部ボア137を密封するために、さらなるシール要素132が必要とされる。清浄剤が間隙113に排出できるように、図示されないノズルが終端要素131に配置される。
It is further necessary to provide the possibility of cleaning the
周期的な清掃の代わりに、上述した管136、及びノズルによって周辺部ボア137を介して不活性ガスを間隙113に連続的に導くように対策を講じることもできる。フラッシングの流れによって不純物が間隙113から運び出されるように、間隙が不活性ガスによって連続的にフラッシングされる。この変形は、不要な化学反応又はさらに爆発の危険があるような、反応性の媒体が遠心分離にかけられる場合に使用される。
Instead of periodic cleaning, measures can be taken to continuously guide the inert gas to the
図2に示される本発明による軸受け装置の実施例は、遠心分離機、特に底部排出を備える縦型遠心分離機のバスケット1からなり、バスケット1は、バスケット・ハブ2及びバスケットの懸架装置21を介して軸受けブロック(4、7、8、9、20、24)内の回転軸6に沿って延びる駆動ユニット12に連結された駆動シャフト3に回転可能に配置されている。軸受けブロック(4、7、8、9、20、24)とバスケット・ハブ2との間の間隙13の密封用のシール(18、19)は、駆動側にバスケット・ハブ2と軸受けブロック(4、7、8、9、20、24)との間に設けられる。
The embodiment of the bearing device according to the invention shown in FIG. 2 consists of a basket 1 of a centrifuge, in particular a vertical centrifuge with a bottom discharge, the basket 1 comprising a
図2及び図3に示される好ましい実施例では、軸受け装置が、懸架装置21を介して駆動シャフト3に回転可能に固定されて連結されたバスケット1を備える。懸架装置21は、この実施例で円筒形のショルダを有する駆動シャフトの第1の端部10に配置されている。懸架装置は、キーによって駆動シャフト3の第1の端部10に回転可能に固定されて連結されている。生産に求められる労力が少なく、したがってより費用効果的に生産できるので、キー連結が選択されることが好ましい。上記に述べた駆動ユニットによって、バスケットの動的な及び/又は準静的な力を駆動シャフト内に導かれたねじり力から切り離すことによって、駆動シャフトは、多くても、ねじり力に対してまったく影響力のないものである交互の曲げ応力を受けるだけであり、それによって構造的な切欠きの許容されない歪みが防止できる。したがって、それは、従来技術から知られるような駆動シャフトの組み合わさった歪みが原因で使用可能でなかった、費用効果的な構造の選択肢が駆動シャフトの設計にもたらされる。この代わりに、貯蔵バスケット1の懸架装置21のシート部が、従来技術の実施例に開示されるような円錐形を有するように対策を講じることができる。円錐形は、可能な限り低い切欠き効果によって駆動シャフト3の脆弱化現象を達成するように選択される。駆動の形状は、駆動シャフトの質量中心が回転軸上にない場合、明らかにバスケット1の全荷重、並びにねじり力を吸収する必要があるだけでなく、駆動シャフト3それ自体の回転動作のために生じるいかなる動的な力も吸収する必要がある。周期的に変動する交互の曲げ応力がこれらの動的な力によって駆動シャフト内に導かれ、それは疲れ破壊をもたらすおそれがあり、このタイプの疲れ破壊は、しばしば、構造的な切欠き内にその始まりを有することが知られている。したがって、バスケットの懸架装置21の受けのための円錐形の駆動シャフト部分を有する変形が、特に、駆動シャフト3の重量の力がねじり力に対して無視できない大きな遠心分離機に適している。懸架装置21は、回転しないように、固定要素によって図1に示された実施例と同様に固定されている。バスケット1の固定要素及び懸架装置21は、カバーによって位置決めされる。
In the preferred embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the bearing device comprises a basket 1 that is rotatably fixedly connected to the
駆動シャフトは、より詳細には示されない駆動ユニット12によってその回転軸6の周りを回転可能である。特に、電気モータが駆動ユニット12として設けられ、駆動シャフトに直接的にフランジで取り付けでき、又はこの代わりに、伝達装置、特にベルト駆動装置11によって駆動シャフト6に連結できる。したがって、駆動シャフト3の回転は、バスケット1の懸架装置21を介してバスケット・ハブ2に、及び/又はリブ構造26を介してバスケット1のジャケット27に伝達できる。したがって、バスケット21は、その回転軸が駆動シャフトの回転軸6と実質的に一致する回転対称の構成要素として作製される。駆動シャフト3は、軸受けブロック22内に軸支され、その軸受けブロックは、軸受け(7、8、9)に加えてフルート管4を備える。
The drive shaft can be rotated about its axis of
回転軸6の周りに回転可能に配置された遠心分離機のバスケット用の図2又は図3による軸受け装置は、バスケット1が、バスケットのバスケット・ハブ2を介して、及び懸架装置21を介して、軸受けブロック(4、7、8、9、20、24)内の回転軸6に沿って延びる駆動ユニット12に連結された駆動シャフト3に回転可能に固定されて連結されるので、軸受け(7、8、9)の配置は、遠心分離機のバスケットに関して従来技術からかなり異なり、それによって動的な力によって生じる軸受けの力が駆動シャフト3からかなり切り離されるように、バスケット1が軸受けブロック(4、7、8、9、20、24)内に支持される。したがって、本実施例では、2つの軸受け(7、8)がフルート管4とバスケット・ハブ2との間に配置される。軸受け(7、8)は、回転貯蔵バスケット1の最大限に可能な滑りの円滑性が確実になるように、駆動シャフト3の第1の端部10付近で可能な場所に取り付けられる。バスケットの動作から生じる動的な力は、軸受け(7、8)を介してフルート管4内に導かれる。特に、不均衡な力がこれらの動的な力によって理解される。これらの不均衡な力は、遠心分離機の始動の間及び停止段階の間に時間により変化する。遠心分離機の定常動作の間、不均衡な力が、バスケット1の非回転対称の質量分布により、周期的な変動を受ける可能性があり、遠心分離機の再装填により変化する可能性がある。周期継続時間(period duration)は、駆動シャフトの1回転に相当する。時間により変化する不均衡な力は、バスケット1のジャケット27上に分離された材料の不均一な分布による、及び/又はバスケットのジャケット27の開口を通る不均一な液体の排出によるこれらの周期的に変動する不均衡な力に加えて、軸受けに作用する可能性もある。しかし今度は、これらの全ての力は、これ以上駆動シャフト3によって吸収されない。このことから、従来技術において同じ構造の、及び同じ寸法の遠心分離機の場合に可能であったよりも、実質的により小さい外径を備える駆動シャフト3が使用できる利点がもたらされる。
The bearing device according to FIG. 2 or 3 for a centrifuge basket arranged so as to be rotatable about an axis of
軸受け9は、本質的に案内軸受けであり、バスケット・ハブ2がフルート管4に移動することによって生じる可能性のある径方向の力を導く機能を果たす。軸受け9は、バスケット・ハブ2とフルート管4との間にも有利に配置される。
The
軸受けブロック22はさらにシール18を備え、入口開口を通って間隙13内に移動する不純物に対して軸受け9を密封できるように、シャフト・シールが図示された実施例での間隙13への入口開口に可能な限り近づいて配置される。シール18は、フルート管4の一部分である固定された滑り面17と、バスケット・ハブ2の一部分として、又はバスケット・ハブ2に回転可能に固定されて連結されたスリーブ要素28として作製された移動する滑り面14との間に配置される。上流側にあり、フィルタのケーク5からの粒子がなお自由にアクセス可能な間隙13の部分は、別のシールによって密封でき、そのシールは、リップ・シール19として作製され、それによって、バスケットの外に搬出されるフィルタのケークに対して間隙がまったくないようにする。リップ・シール19は、ねじ連結部29を介してフルート管に取り付けられた受け手段20内に受けられる。受け手段20は、特に管の一部分又はスリーブの一部分として作製され、そこには、少なくとも1つのリップ・シール19を受けるための窪みが設けられる。窪みはリップ・シール19に対するホルダとしての機能を果たし、窪みの底面が固定された滑り面16を形成し、その滑り面16上にリップ・シール19のリップが位置する。受け手段20の組立ては、受け手段がねじ連結部によって直接的にフルート管4に、又はフランジ連結部23を介してフルート管4に取り付けられるように行われる。間隙13は、2つのシール(18、19)によって不純物に対して密封される。シール19は、バスケット・ハブ2に回転可能に固定されて連結されたスリーブ要素28の外側に形成されることが有利である。移動する滑り面15は、シール19がこの移動する滑り面15の上を摺動できるようにシール19とスリーブ要素28との間を延びる。スリーブ要素28の対向して位置する側面上にシール18及び19を配置する利点は、2つのシールの間に迷路様通路が形成されることによるものである。したがって、リップ・シールを通過する個々の汚染粒子はいずれも、もとから迷路様通路内に捕らえられることができ、それによってそれらがシール18に達しないようにする。したがって、ある種の密封効果が迷路様通路によってもたらされる。移動する滑り面(14、15)が単純に生産できるようになることから、スリーブ要素(28)が設けられる。特に、小さな遠心分離機の場合、より低い周速で生じる摩擦熱があまりにも低く、シールの許容されない加熱に影響を与えず、それによって移動する滑り面(14、15)の表面の性質にそのような高い要求をする必要もなくなるので、少なくともシール18をフルート管4とバスケット・ハブ2との間に直接的に設けることもできる。
The bearing
したがって、従来技術で述べられているようなフランジの間、及び/又はフランジと終端要素131又はスリーブ要素133との間のシール要素132(図1を参照されたい)を備える複雑及び/又は高価な構造が使われなくなる。シール(18、19)が間隙の入口に配置できるので、駆動シャフト103に回転可能に固定されて連結され、シャフト・シールとして設計されたシール118が、摩擦熱によって許容されない様式で過剰に加熱されずにこの表面の上を摺動でき、同様に高い表面の性質を要求される、移動する滑り面を備えたコネクタ要素134がこれ以上必要でなくなる。
Thus, complex and / or expensive comprising a sealing element 132 (see FIG. 1) between the flanges as described in the prior art and / or between the flange and the terminating
図2又は図3の実施例によれば、間隙13の不純物を周期的に清掃する清掃の可能性をこれ以上与える必要がなくなり、又は連続的に使用可能なフラッシング・プロセスによって不純物が間隙13内に移動しないように防止することがこれ以上必要でなくなる。力が切り離され、また、それによって駆動シャフト3及びフルート管4の直径が縮小することによりシールを間隙入口に配置でき、それによって搬出されるフィルタのケークの粒子が間隙13にこれ以上「入る」可能性がなく、したがって軸受け装置のいかなる汚染の危険も防止できる。
According to the embodiment of FIG. 2 or FIG. 3, it is no longer necessary to provide further cleaning possibilities for periodically cleaning the impurities in the
動作中及び組み立てられた状態で間隙13に不純物がまったく入り込むことができないので、変形も、不純物がフラッシングの流れと共に間隙113から搬出されるように、間隙を不活性ガスによって連続的にフラッシングするために、ノズルによって、図1で説明した管136、及び周辺部ボア137通して、間隙113内に連続的に不活性ガスを導くことが不要になる。したがって、本発明による遠心分離機は、軸受け装置の領域の密封により、シールの機能が確実にされる限り、不要な化学反応又はさらに爆発の危険がこれ以上なくなるので、前述の複雑な及び/又は費用のかかるフラッシングを行うことなしに反応性及び/又は爆発性媒体用に使用することが可能である。シールは、遠心分離機の保守も簡略化されるように、検査のために比較的容易にアクセス可能である。
Since no impurities can enter the
図4は、縦型遠心分離機の軸受け装置の全体図を示す。貯蔵バスケット1は、この場合、装填されない状態で示されている。液体用の排出開口が、貯蔵バスケットの表面の上に示され、前記液体は、排出開口を通って遠心分離によってバスケットを離れ、バスケット1の周りに配置されたハウジングに集められることが可能である。バスケット1はバスケット・ハブ2を備え、そのハブは、本発明による軸受け装置によってフルート管4に支持される。駆動シャフト3は、バスケット1に回転可能に固定されて連結され、駆動ユニットとしての機能を果たす電気モータによるVベルト駆動を介して駆動される。Vベルト駆動は図示されない変形によって不要にすることができる。この場合に駆動モータは、フランジ連結部によって駆動シャフト3に直接的に連結される。
FIG. 4 shows an overall view of the bearing device of the vertical centrifuge. The storage basket 1 is here shown unloaded. A discharge opening for the liquid is shown above the surface of the storage basket, said liquid leaving the basket by centrifugation through the discharge opening and being able to be collected in a housing arranged around the basket 1 . The basket 1 comprises a
1 バスケット
2 バスケット・ハブ
3 駆動シャフト
4 フルート管
5 フィルタのケーク
6 回転軸
7,8,9 軸受け
10 駆動シャフトの第1の端部
11 駆動シャフトの第2の端部
12 駆動ユニット
13 間隙
14,15 移動する滑り面
16,17 固定された滑り面
18 シャフト・シール
19 リップ・シール
20 受け手段
21 懸架装置
22 軸受けブロック
23 フランジ連結部
24 フランジ
25 連結手段
26 リブ構造
27 ジャケット
28 スリーブ要素
29 ねじ連結部
101 バスケット
102 バスケット・ハブ
103 駆動シャフト
104 フルート管
105 フィルタのケーク
106 回転軸
107,108,109 軸受け
110 駆動シャフトの第1の端部
111 駆動シャフトの第2の端部
112 駆動ユニット
113 間隙
114,115 移動する滑り面
116,117 固定された滑り面
118 シャフト・シール
119 リップ・シール
120 受け手段
121 懸架装置
122 軸受けブロック
123 フランジ連結部
124 フランジ
125 連結手段
126 リブ構造
127 ジャケット
130 ねじ連結部
131 終端要素
132 シール要素
133 スリーブ要素
134 コネクタ要素
135 コネクタ要素用の位置決め手段
136 通路
137 周辺部ボア
138 固定要素
139 カバー
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