JP2021156379A

JP2021156379A - シックナー軸受保護カバー

Info

Publication number: JP2021156379A
Application number: JP2020058054A
Authority: JP
Inventors: 涼太藤田; Ryota Fujita
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: JP7398053B2

Abstract

【課題】シックナーのレーキ軸を摺動、把持している軸受の劣化、破損などの不具合の防止策を提供する。【解決手段】槽内に設けた回転体の回転軸を摺動把持する軸受を保護するシックナー軸受保護カバーであって、前記シックナー軸受保護カバーが、前記軸受の下方で前記回転軸の外周に固定され、前記軸受の下面および外周を包むように配置されていることを特徴とするシックナー軸受保護カバーで、そのシックナー軸受保護カバーが、前記回転軸に垂直な方向から前記回転軸へ固定される複数の部材からなり、前記部材の少なくとも２つは、互いにボルトで固定されることを特徴とするシックナー軸受保護カバー。【選択図】図３

Description

シックナーのレーキの旋回ベアリングの保護カバーに関する。

ニッケル酸化鉱製錬の操業では、スラリー濃縮のためにシックナーが使用されている（例えば、特許文献１）。シックナーにはかき取り羽根を設けた固体分を集める働きを持つ槽中央の回転軸に取り付けられたシックナーレーキ（以下、レーキと称す）と呼ばれる部品を設けている構造の物がよく用いられている。
このレーキは旋回軸受により懸架支持されており、旋回軸受は外輪と内輪の間に挿入されている転動体により保持されている。

ニッケル酸化鉱製錬の操業では、取り扱う液温は７０℃程度であり、軸受は槽水面から蒸発した水分に晒され、この水分により軸受に腐食が起こり軸受を劣化させる。
旋回軸受の劣化が進行し、旋回軸受の損傷に至ってしまった場合には、旋回軸受内部の転動体が脱落し、縁が切れてレーキが落下してしまう。
また、レーキが落下すると槽底とレーキが接触するため、槽底の部材やレーキが損傷することがあり、その補修を行う際は設備停止も必要となるため、操業効率が大幅に低下する問題もあった。
密閉式のシックナーにてトラブルの復旧作業を行う場合には、内部ガスの置換や冷却を行う必要があり、さらに長期的な時間を要する。そのため旋回軸受故障によるレーキ落下に伴う設備停止の損失は多大なものとなってしまう。

特許第６１４６５０３号

本発明は、このような状況を解決するためになされたものであり、シックナーのレーキ軸を摺動、把持している軸受の劣化、破損などの不具合の防止策を提供するものである。

本発明者は、上記課題を解決するために、軸受を劣化要因から守るために、保護カバーを設置することに着目し、保護カバーの形状を工夫することで、蒸発した水分に対しての曝露防止が可能となることを見出し、本発明の完成に至った。

本発明の第１の発明は、槽内に設けた回転体の回転軸を摺動把持する軸受を保護するシックナー軸受保護カバーであって、前記シックナー軸受保護カバーが、前記軸受の下方で前記回転軸の外周に固定され、前記軸受の下面および外周を包むように配置されていることを特徴とするシックナー軸受保護カバーである。

本発明の第２の発明は、第１の発明におけるシックナー軸受保護カバーが、前記回転軸に垂直な方向から前記回転軸へ固定される複数の部材からなり、前記部材の少なくとも２つは、互いにボルトで固定されることを特徴とするシックナー軸受保護カバーである。

本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明におけるシックナー軸受保護カバーが、前記回転軸との接触面に弾性体を備えることを特徴とするシックナー軸受保護カバーである。

本発明の第４の発明は、第１から第３の発明における回転軸の内側、且つ同軸に摺動把持されて回転する駆動軸が、収容されていることを特徴とするシックナー軸受保護カバーである。

本発明の第５の発明は、第１から第４の発明に係るシックナー軸受保護カバーが、シックナー装置を構成するシックナー缶体内に設けた回転体のレーキの回転軸であるレーキ軸を摺動把持するレーキ軸受を保護することを特徴とするシックナー軸受保護カバーである。

本発明に係る旋回軸受保護カバーを適用することにより、旋回軸受の下方の液面から蒸発する水分の暴露を防止してトラブルを予防することができる。又、トラブルが防止できれば、トラブルを解消するために作業者に負荷の高い作業を課すことなく、しかも安全性も向上するので、その工業的価値は極めて大きい。
また、上記問題が発生しなくなれば、操業効率の大幅な低下も防止できる。

シックナー装置の概略図である。軸受カバー取付前の状態の概略断面図である。軸受カバー取付後のレーキを下げた状態の概略断面図である。軸受カバー取付後のレーキを上げた状態の概略断面図である。軸受保護カバーの概略図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

以下、本発明に係る軸受を保護する覆いに関し、図面を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の一実施態様として、スラリーの固液分離処理に用いられるシックナー装置のシックナーレーキ（以下、レーキと称する）のレーキ軸受に設置されるレーキ軸受保護カバーを用いて説明する。

シックナー缶体などの槽内に設けられた回転体であるレーキの回転軸を摺動把持するレーキ軸受の保護覆いであって、その保護覆いが、軸受の下方で回転軸の外周に固定され、軸受の下面および外周を包むように配置されていることを特徴とするものである。

図１は、シックナー装置１の概略図で、シックナー缶体２内に、レーキ軸３ａを軸とし回転可能なように設置されるレーキ３と、原料の供給部であるスラリー供給配管５、生産物の排出部である上澄み液排出口６、濃縮スラリー出口７を含み、さらにフィードウェル４や駆動装置Ｍなどから構成されている。

図１のようなシックナー装置において、本実施態様では、レーキ軸３ａの軸受保護カバーとして用いるもので、図２は、レーキ軸の軸受部（以降、単に「軸受部」とも称す）１６を説明する概略断面図で、レーキ軸１２は、駆動装置Ｍからの回転を、駆動軸１１を通じてレーキ軸１２に伝達される際に、レーキ軸の軸受部１６（軸受内輪１６ａ、軸受外輪１６ｂ、軸受転動体１６ｃ、で構成される）により摺動把持されている。なお、軸受部１６は、その一端をシックナー缶体２の一部であるベース１５に取り付け、固定され、他端側がレーキ軸１２と連結された構造となっている。
この状態で、スラリーの固液分離処理に用いられると、熱や蒸気、スラリーの飛沫などにより軸受部１６は汚染され続けることになり、軸受としての機能を早期に損失しかねない状況に晒されることになる。

そこで、図３、図４に示すような、レーキ軸の軸受部１６を覆う軸受カバー８を装着する。
図３は軸受カバー取付後のレーキを下げた状態を示し、図４は軸受カバー取付後のレーキを上げた状態を示す概略断面図で、８は軸受カバー（覆い）、１１は駆動軸、１２はレーキ軸、１３はシリンダー（昇降装置）、１４は架台、１５はベース、１６は軸受部で、レーキ軸軸受内輪１６ａ、レーキ軸軸受外輪１６ｂ、レーキ軸軸受転動体１６ｃで構成され、Ｍは駆動装置である。

その装着法は、軸受カバー８自体の弾性を利用してレーキ軸１２を挟み込んで装着する方法や、レーキ軸１２と締結、固定する方法（例えば、レーキ軸１２などの回転軸との接触面にゴムなどの弾性体を備え、その弾性体にレーキ軸１２と軸受カバーを密着させることで、摩擦力が増し、固定する方法）などのレーキ軸に固定し、ベース側はフリー状態となるように設置する方法がある。

他の方法としては、ベース１５側で固定する方法が挙げられ、その場合には、ベース１５に着脱可能な形（例えば、ボルト、ナットによる締結）で取り付け、固定し、レーキ軸１２とはフリクションロスを極力抑えた形式の接触状態で設置する方法がある。
いずれの方法でも、保護覆いとして、軸受カバー８を軸受部１６の下面および外周を包むように配置することにより、軸受部１６が槽内液面から蒸発した水分や飛沫にさらされるのを防ぐことが重要である。

この保護覆いとしての軸受カバー８の構造は、図５に示されるような回転軸（図３、４の符号１２のレーキ軸参照）に垂直な方向から回転軸へ固定装着又は摺動可能に装着される少なくとも２つ以上の部材、即ち分割構造（例えば、図５（ａ）の符号８ａ、８ｂの分割カバー参照）からなり、それら部材の少なくとも２つは、互いにボルト／ナットを例とする締結具２０で連結、固定され、軸受カバー８を構成する。

軸受カバー８は、分割形態を採ることで、レーキ軸１２を外側から挟み込んで取付ける構造を採り、その着脱が容易になり、軸受部のメンテナンスや交換も容易にできて望ましく、又、任意の位置で容易に固定ができる。なお、軸受カバー８を構成する分割カバー８ａ、８ｂには、軸受カバー８に組み立てる際のために、回転軸への取り付け用のカバーフランジ２１が取り付けられていることが望ましく、軸受カバー８の筐体を補強する軸受カバー補強体２３を備えていることも望ましく、回転軸への取り付け時には、軸受カバー固定枠２２を外周に装着して固定や摺動可能に固定する構成でも良い（図５（ｂ）参照）。

さらに、回転軸のレーキ軸１２は、駆動軸１１とはレーキ軸１２の頂部で連結せずに、回転軸（レーキ軸）内側、且つ同軸に駆動軸１１を収容した形態であっても良い。その場合も、軸受カバーの装着は上記方法で対応可能である。

また、シックナー装置１は、アンダーフローのスラリー濃度を調整するために油圧シリンダー１３等の昇降装置を用いてレーキ３の高さを調整できるようになっているものがあるが、本実施態様の軸受カバー８は、軸に直接取付けているためレーキを任意の位置に昇降させても軸受との位置関係は変わらず、保護機能を維持することができる。

軸受カバー８に用いる部材の材質は、取り扱う液の性状に応じた任意の材質を選定すれば良いが、所要動力に影響が無きよう、できるだけ軽量の材質が望ましい。

１シックナー装置
２シックナー缶体
３レーキ
３ａ、１２レーキ軸
４フィードウェル
５スラリー供給配管
６上澄み液排出口
７濃縮スラリー出口
８軸受カバー（覆い）
８ａ、８ｂ（軸受）分割カバー
１１駆動軸
１２レーキ軸
１３シリンダー
１４架台
１５ベース
１６レーキ軸の軸受部
１６ａレーキ軸軸受内輪
１６ｂレーキ軸軸受外輪
１６ｃレーキ軸軸受転動体
２０締結具
２１軸受カバーフランジ
２２軸受カバー固定枠
２３軸受カバー補強体
Ｍ駆動装置

Claims

槽内に設けた回転体の回転軸を摺動把持する軸受を保護するシックナー軸受保護カバーであって、
前記シックナー軸受保護カバーが、前記軸受の下方で前記回転軸の外周に固定され、前記軸受の下面および外周を包むように配置されていることを特徴とするシックナー軸受保護カバー。
前記シックナー軸受保護カバーが、前記回転軸に垂直な方向から前記回転軸へ固定される複数の部材からなり、
前記部材の少なくとも２つは、互いにボルトで固定されることを特徴とする請求項１に記載のシックナー軸受保護カバー。
前記シックナー軸受保護カバーが、前記回転軸との接触面に弾性体を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシックナー軸受保護カバー。
前記回転軸の内側に、且つ同軸に摺動把持されて回転する駆動軸が、収容されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシックナー軸受保護カバー。
シックナー軸受保護カバーが、シックナー装置を構成するシックナー缶体内に設けた回転体のレーキの回転軸であるレーキ軸を摺動把持するレーキ軸受を保護することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシックナー軸受保護カバー。