JP3403304B2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バスケットの回転
により、原液を固形物と液分とに分離する遠心分離機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に遠心分離機は、ベースフレームに
回転自在に支持された回転軸と、該回転軸に取り付けら
れたバスケットと、油圧モータや電動機などの回転駆動
源を用いてバスケットを取り付けた回転軸を高速で回転
駆動する回転駆動装置とを備えている。

【０００３】ベースフレームは一方向に突出した筒状の
軸受保持部を有していて、該軸受保持部内に保持された
軸受により回転軸が回転自在に支持されている。バスケ
ットは、円筒状の周壁部と、該周壁部の軸線方向の一端
側に設けられた底壁部と、周壁部の軸線方向の他端側か
ら径方向の内側に突出するように設けられた環状の内つ
ば部と、底壁部の中央部から周壁部の軸線方向の他端側
に突出するように設けられた中空のボス部とを有してい
る。ろ過式の遠心分離機（遠心ろ過機）では、バスケッ
トの周壁部に無数の透過孔が設けられていて、該周壁部
の内側にフィルタが配置される。

【０００４】バスケットは、そのボス部の中空部内に軸
受保持部の先端部を位置させて該ボス部の内面を軸受保
持部の外面に小間隙を介して対向させた状態で配置さ
れ、ボス部の先端部が回転軸の先端にネジなどの締結手
段により締結される。

【０００５】原液を処理する際には、バスケットを取り
付けた回転軸を高速回転させた状態で、該バスケット内
に原液を供給する。バスケット内に供給された原液は、
バスケットの回転に伴って生じる遠心力により固形物と
液分とに分離される。液分はバスケットの周壁部の内側
に配置されたフィルタと周壁部の透過孔とを通して外部
に排出され、固形物はバスケットの周壁部の内側に堆積
する。

【０００６】なお遠心分離機としては、上記のろ過式の
遠心分離機の外に、周壁部に透過孔を有しないバスケッ
トを用いて、該バスケット内に供給した原液を遠心力に
より生じる沈降作用により固形物と液分に分離するよう
にしたもの（いわゆる遠心沈降機）もある。この形式の
遠心分離機では、バスケットの周壁部側に固形物層が形
成され、該固形物層の内側に液分の層が形成される。液
分はバスケット内に挿入されたスキミングパイブにより
汲み出されて外部に排出される。

【０００７】本発明が対象とする遠心分離機は、上記い
ずれの形式のものをも包含する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ファインケミカルの分
野で、遠心分離機を用いて薬剤などを製造する際には、
所定数のロットが終了する毎に、バスケットとその周囲
を洗浄して清浄度を高い状態に維持することが必要とさ
れる。この洗浄は、清水などからなる洗浄液を各部に吹
き付けることにより行われるが、バスケットを回転軸に
取り付けたままの状態では、バスケットの底壁部の外側
を十分に洗浄することができない。特に、バスケットの
ボス部はベースフレームの軸受保持部との間に小隙間を
形成した状態で配置されているため、バスケットを回転
軸に取り付けたままの状態では、該ボス部の内側や軸受
保持部の外面を洗浄することが困難である。

【０００９】ボス部の内側や軸受保持部の外面を洗浄す
るためには、バスケットを回転軸から取り外す必要があ
るが、バスケットはそのボス部のテーパ孔と回転軸のテ
ーパ部とがきつく嵌合した状態で回転軸に取り付けられ
ているため、バスケットを回転軸から取り外すのは容易
ではない。そのため、バスケットのボス部の内側や軸受
保持部の外面の洗浄を短い周期で行うことは困難であ
り、遠心分離機の清浄度を高める上で限界があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、一方向に突出
した中空の軸受保持部を有するベースフレームと、ベー
スフレームの軸受保持部内に保持された軸受により回転
自在に支持された回転軸と、回転軸を回転駆動する回転
駆動装置と、回転軸に取り付けられたバスケットとを備
えた遠心分離機に係わるものである。

【００１１】バスケットは、円筒状の周壁部と該周壁部
の軸線方向の一端側に設けられた底壁部と周壁部の軸線
方向の他端側から径方向の内側に突出するように設けら
れた環状の内つば部と底壁部の中央部から周壁部の軸線
方向の他端側に突出するように設けられた中空のボス部
とを有していて、ボス部の中空部内に軸受保持部の先端
部を位置させて該ボス部の内面と軸受保持部の外面とを
小間隙を介して対向させた状態で配置され、該ボス部が
締結手段により回転軸の先端部に締結される。本発明に
おいては、回転軸の軸心部に、該回転軸を軸線方向に貫
通した貫通孔を設けて、該貫通孔内にスライド軸を保持
させる。スライド軸は、先端部が回転軸の先端付近に位
置した状態になる後退位置と先端部が回転軸の先端から
所定の長さだけ突出した状態になる前進位置との間を変
位し得るように設ける。スライド軸の先端にはバスケッ
トのボス部に連結される連結部を設けておく。またスラ
イド軸を軸線方向に変位させる流体圧シリンダを設け
て、バスケットのボス部と回転軸との締結を解除し、ス
ライド軸をバスケットのボス部に連結した状態で流体圧
シリンダを駆動してスライド軸を前進位置まで変位させ
たときに、バスケットのボス部とベースフレームの軸受
保持部との間に前記小間隙よりも大きい隙間が形成され
るようにスライド軸の前進位置を設定する。

【００１２】通常遠心分離機は、ベースフレームに回動
可能に支持されてバスケットを覆う閉位置と該バスケッ
トを露呈させる開位置との間を変位するバスケットカバ
ーを備えている。この場合、バスケットカバーは、開位
置にあるときにスライド軸の変位に伴うバスケットの変
位を妨げないように設ける。

【００１３】流体圧シリンダは、軸受保持部の後端側に
配置することができる。この場合、流体圧シリンダは、
そのピストンロッドの中心軸線をスライド軸の中心軸線
と一致させた状態で配置して、該流体圧シリンダのピス
トンロッドとスライド軸との間を、該ピストンロッドと
スライド軸との間の相対的な回転を許容する継手を介し
て連結する。

【００１４】スライド軸とピストンロッドとを連結する
継手としては、中心軸線を回転中心として相対的に回転
し得る状態で相互に結合された第１及び第２の結合部材
を備えたものを用いることができる。この継手は、スラ
イド軸の後端部と流体圧シリンダのピストンロッドとの
間に、スライド軸及びピストンロッドと中心軸線を共有
した状態で配置して、該継手の第１の結合部材及び第２
の結合部材をそれぞれピストンロッドの先端部及びスラ
イド軸の後端部に連結する。

【００１５】上記流体圧シリンダは、回転軸の軸心部に
形成した貫通孔内に設けることもできる。例えば、スラ
イド軸の後端部側にピストンを取り付けて、該ピストン
を回転軸の軸心部の貫通孔の内周にスライド自在に嵌合
させるとともに、回転軸の後端部側の開口部を閉鎖し、
回転軸の後端部側から該回転軸の軸心部の貫通孔内に圧
力流体を供給する手段を設けることにより、回転軸の軸
心部の貫通孔とピストンとにより流体圧シリンダを構成
することができる。

【００１６】この場合、回転軸の軸心部の貫通孔内に圧
力流体を供給する手段は、例えば、回転軸の後端部側の
周壁部の外周に形成された環状の溝と、この溝内を回転
軸の軸心部の貫通孔内に連通させる連通孔と、回転軸の
後端部の環状の溝が形成された部分の外周に回転軸の回
転を許容する状態で嵌合された環状の継手部材と、該継
手部材を貫通させた状態で設けられて上記環状の溝内に
連通させられた圧力流体供給通路とにより構成できる。

【００１７】上記のように、回転軸の軸心部に設けられ
た貫通孔内に保持されたスライド軸と、該スライド軸を
軸線方向に駆動する流体圧シリンダとを設けると、バス
ケットのボス部を回転軸に締結している締結手段を外し
た後、スライド軸の先端の連結部をバスケットのボス部
に連結して流体圧シリンダを駆動することにより、スラ
イド軸とともにバスケットをベースフレームから離れる
方向に変位させて、ボス部の後端部と軸受保持部の先端
部との間に大きな隙間を形成することができる。従っ
て、この隙間を通してバスケットのボス部の内側と軸受
保持部の外面とに洗浄液を吹き付けることにより、ボス
部の内側及び軸受保持部の外面を洗浄することができ
る。

【００１８】また上記のように構成すると、スライド軸
を前進位置に変位させた状態で、バスケットの底壁部と
ベースフレームとの間に大きな隙間を形成できるので、
バスケットの底壁部の外面の洗浄を容易に行うことがで
きる。従って、遠心分離機の洗浄作業の際に洗い残す部
分をなくして、遠心分離機の清浄度を高めることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１ないし図６は本発明に係わる
遠心分離機を示したもので、図１は本発明に係わる遠心
分離機の要部の構成を示した断面図、図２は図１の遠心
分離機のバスケットカバーを開いてバスケットのボス部
とスライド軸とを連結した状態を示した断面図、図３は
図１の遠心分離機において図２の状態から流体圧シリン
ダを駆動してバスケットを上昇させた状態を示した断面
図である。また図４は図１の遠心分離機のバスケットの
ボス部と回転軸との締結構造を示した断面図、図５は同
遠心分離機のスライド軸とバスケットとの連結構造を示
した断面図、図６はスライド軸とバスケットのボス部と
の連結構造の変形例を示した断面図である。

【００２０】図１において、１は遠心分離機を支持する
架台、２は架台１の上に固定されたベースフレームであ
る。ベースフレーム２はそのほぼ中央部から一方向（図
示の例では上方）に突出した筒状の軸受保持部２０１を
有している。ベースフレーム２はまた軸受保持部２０１
の後端部付近を同心的に取り囲む円筒状の固形物排出ダ
クト２０２を有し、該ダクト２０２と軸受保持部２０１
との間は放射状に設けられた複数の板状のリブ２０３に
より連結されている。ダクト２０２を同心的に取り囲む
ように周壁部２０４が設けられ、該周壁部２０４とダク
ト２０２との間に、後記するバスケットから排出された
液分を図示しない排液パイプに導く排液通路２０５が形
成されている。

【００２１】軸受保持部２０１の外面には、該軸受保持
部の先端側（図示の例では上端側）に向うにしたがって
次第に径が小さくなる向きのテーパが付けられている。
軸受保持部２０１の軸心部には、軸線方向に延びる軸貫
通孔が形成され、該軸貫通孔の先端側及び後端側にそれ
ぞれ設けられた拡大径部内に第１及び第２の軸受３及び
４が保持されている。軸受保持部２０１の軸貫通孔を貫
通した状態で回転軸５が設けられ、該回転軸５が軸受３
及び４により回転自在に支持されている。

【００２２】回転軸５は、その先端部５ａ及び後端部５
ｂがそれぞれ軸受保持部２０１の先端２０１ａ及び後端
２０１ｂから所定の長さだけ突出するように設けられて
いる。図４に示したように、軸受保持部２０１の先端か
ら突出した回転軸の先端部５ａは、軸受保持部２０１側
にあって、先端側に向って次第に径が小さくなる向きの
テーパが付けられたテーパ部５a1と、該テーパ部よりも
更に先端側に設けられたネジ部５a2とからなっている。
回転軸５の後端部５ｂ（図１参照）にはプーリ６が取り
付けられ、ベースフレーム２の端部に設けられた駆動源
取付け部２０６に取り付けられた電動機などの回転駆動
源７の出力軸に取り付けられたプーリ（図示せず。）と
プーリ６との間にベルト８が掛け渡されている。

【００２３】軸受保持部２０１の先端部には、環状の軸
受押え９（図４参照）が取り付けられ、該軸受押え９に
より軸受３の外輪が押さえ付けられている。軸受押え９
と回転軸５との間には、シール材１０が設けられ、該シ
ール材により、回転軸５の導出部がシールされている。

【００２４】回転軸５には、バスケット１１が取り付け
られている。バスケット１１は、円筒状の周壁部１１ａ
と該周壁部の軸線方向の一端側に設けられた底壁部１１
ｂと周壁部１１ａの軸線方向の他端側から径方向の内側
に突出するように設けられた環状の内つば部１１ｃと、
底壁部１１ａの中央部から周壁部１１ａの軸線方向の他
端側に突出するように設けられた中空のボス部１１ｄと
を有している。周壁部１１ａの他端側に位置するボス部
１１ｄの先端部に設けられた端部壁を貫通した状態で、
回転軸のテーパ部５a1のテーパと同じ向きのテーパが付
けられたテーパ孔１１ｅ（図４参照）が形成されてい
る。バスケットの底壁部１１ｂには、ボス部１１ｄの後
端部を同心的に取り囲む円筒状のダクト１１b1が、該底
壁部１１ｂの外側に突出した状態で設けられ、該ダクト
１１b1とボス部１１ｄとの間は放射状に設けられたリブ
１１b2により連結されている。ダクト１１b1の内側に
は、バスケット内に形成された固形物を排出するための
孔が形成されている。

【００２５】バスケット１１は、そのボス部１１ｄの中
空部内に軸受保持部２０１の先端を位置させ、かつ回転
軸５のテーパ部５a1をボス部の先端のテーパ孔１１ｅに
嵌合させた状態で配置され、テーパ部５a1に固定された
キー１２（図４参照）がテーパ孔１１ｅに設けられたキ
ー溝に挿入されて、回転軸５とボス部１１ｄとの間の回
り止めが図られている。回転軸５の先端のネジ部５a2に
締結手段としての袋ナット１３が螺合され、該袋ナット
１３により、ボス部１１ｄが軸線方向に締め付けられ
て、回転軸５の先端部に締結されている。このようにし
て回転軸５にバスケット１１を取り付けた状態で、バス
ケットの底壁部に設けられたダクト１１b1がベースフレ
ームのダクト２０２内に挿入され、バスケット内に形成
された固形物が、ダクト１１b1内及び２０２内を通して
外部に排出されるようになっている。

【００２６】バスケット１１の周壁部１１ａには無数の
透過孔が形成され、該周壁部１１ａの内周にはろ布、金
網、微細な孔を無数に有する多孔板等からなるフィルタ
（図示せず。）が取り付けられている。

【００２７】本発明においては、回転軸５の軸心部を軸
線方向に貫通した状態で貫通孔５ｃ（図４参照）が形成
されていて、該貫通孔５ｃ内に回転軸の軸線方向にスラ
イドするスライド軸１４が保持されている。図示の例で
用いられているスライド軸１４は、貫通孔５ｃにスライ
ド自在に嵌合されていて、その先端部が図１及び図２に
示したように回転軸５の先端付近に位置した状態になる
後退位置と、図３に示したように先端部が回転軸５の先
端よりも所定の長さだけ突出した状態になる前進位置と
の間を変位し得るように設けられている。スライド軸１
４の先端には、該スライド軸をバスケットのボス部に連
結するための連結部として用いるネジ部１４ａ（図４参
照）が設けられている。またバスケットのボス部１１ｄ
の先端には、該ボス部１１ｄをスライド軸１４に連結す
る連結部として使用されるネジ孔１１ｆが少なくとも３
個周方向に等しい間隔をあけて設けられている。

【００２８】ベースフレーム２の軸受保持部２０１の後
端部（図示の例では下端）には、該軸受保持部２０１と
軸線を共有するように設けられた円筒状のシリンダ支持
筒１５の先端部が接続され、該支持筒１５内にプーリ６
が配置されている。シリンダ支持筒１５の先端部側に
は、プーリ６に掛けられたベルト８を通すための開口部
１５ｂが形成されている。

【００２９】シリンダ支持筒１５の後端部（図示の例で
は下端部）側の開口部は底板１５ａにより閉じられ、該
底板１５ａの外面に油圧シリンダ等の流体圧シリンダ１
７が取り付けられている。流体圧シリンダ１７はそのピ
ストンロッド１７ａの中心軸線を回転軸５の中心軸線と
一致させた状態で配置されている。ピストンロッド１７
ａは底板１５ａに設けられた貫通孔を通してシリンダ支
持筒１５内に挿入されて継手１８を介してスライド軸１
４の後端部に連結されている。継手１８は、中心軸線を
回転中心として相対的に回転し得る状態で相互に結合さ
れた第１の結合部材１８ａ及び第２の結合部材１８ｂを
備えていて、スライド軸１４の後端部と流体圧シリンダ
のピストンロッド１７ａの先端との間に、スライド軸１
４及びピストンロッド１７ａと中心軸線を共有した状態
で配置されて、該継手の第１の結合部材１８ａ及び第２
の結合部材１８ｂがそれぞれピストンロッド１７ａの先
端部及びスライド軸１４の後端部に固定されている。継
手１８としては、例えばロータリジョイントの商品名で
市販されているものを用いることができる。

【００３０】継手１８の第１の結合部材１８ａには、ス
ライド軸１４と平行に配置されてシリンダ支持筒の底板
１５ａに設けられた孔にスライド自在に嵌合されたガイ
ドロッド１９が固定され、このガイドロッド１９により
第１の結合部材１８ａの回り止めが図られている。

【００３１】ベースフレーム２の端部にはカバー取付け
部２０７が設けられ、該カバー取付け部２０７にバスケ
ットカバー２１が回動自在に取り付けられている。バス
ケットカバー２１は椀状に形成されたカバー本体２１Ａ
と、該カバー本体２１Ａの側面に固定された支持腕部２
１Ｂとを備えていて、支持腕部２１Ｂがヒンジ２２を介
してカバー取付け部２０７に結合されている。カバー本
体２１Ａは、軸線方向の一端及び他端にそれぞれ開口部
を有していて、軸線方向の一端側の開口部にはフランジ
２１A1が設けられ、他端側の開口部は蓋板２１A2により
閉じられている。

【００３２】バスケットカバー２１は、ヒンジ２２を中
心にして、図１に示すようにカバー本体２１Ａが回転軸
５に取り付けられたバスケット１１を覆う状態になる閉
位置と、図２に示したようにバスケット１１を露呈させ
た状態になる開位置との間をほぼ９０度の角度範囲に亘
って回動し得るように設けられている。

【００３３】バスケットカバー２１が図１に示す閉位置
にある状態では、カバー本体２１Ａの中心軸線とバスケ
ット１１の中心軸線とが一致して該カバー本体２１Ａの
周壁部がバスケット１１の周壁部を同心的に取り囲んだ
状態になるとともに、該カバー本体２１Ａの開口端のフ
ランジ２１A1がベースフレーム２の排液通路２０５の外
周側に設けられた周壁部２０４の端面に当接して、バス
ケットの周囲の空間を閉じるようになっている。

【００３４】ベースフレームのカバー取付け部２０７に
は流体圧シリンダ２３が取り付けられ、該流体圧シリン
ダのピストンロッド２３ａ（図２参照）が支持腕部２１
Ｂに連結されている。この流体圧シリンダ２３により、
バスケットカバー２１が閉位置と開位置との間を往復回
動させられる。

【００３５】バスケットカバー２１の蓋板２１A2には、
バスケット１１内に原液を供給する給液パイプ２５や、
バスケットの内周に形成された固形物を掻き落とす掻取
装置２６が取り付けられている。図示の掻取装置２６
は、バスケット１１の軸線方向に伸びる軸２６ａに取り
付けられてバスケット１１内に挿入された掻取刃２６ｂ
と、掻取刃２６ｂのバスケット軸線方向への移動と軸２
６ａを中心とした回動とを行なわせるように掻取刃２６
ｂが取り付けられた軸２６ａを駆動する駆動機構２６ｃ
とを備えた公知のものである。

【００３６】上記の遠心分離機において、原液の固液分
離処理を行なう場合には、図１のようにバスケットカバ
ー２１を閉位置に位置させた状態でバスケット１１を高
速回転させ、給液パイプ２５からバスケット１１内に原
液を供給する。バスケット１１内に供給された原液は該
バスケットの周壁部の内周に液層を形成する。該液層は
バスケットの回転により生じる遠心力によって固形物と
液分とに分離され、液分はバスケットの内周に配置され
たフィルタとバスケットの周壁部１１ａに形成された透
過孔とを通してバスケット１１とカバー２１との間の空
間に排出される。排出された液分は排液通路２０５内に
流入し、該排液通路を通して図示しない排液パイプに導
かれる。また分離された固形物はバスケット１１の周壁
部１１ａの内周に層をなして堆積する。

【００３７】所定量の固形物が形成されたところで原液
の供給を停止し、バスケット１１を脱液速度まで増速し
て、一定時間その速度を保つことにより脱液を行わせ
る。脱液が終了した後、バスケット１１内に清水などの
洗浄液を供給して固形物の洗浄を行わせる。固形物の洗
浄が終了した後、バスケットを減速し、該バスケットを
低速で回転させながら掻取刃２６ｂを固形物層中に進入
させて、固形物を掻き落とす。掻き落とした固形物はバ
スケットの底部のダクト１１b1とベースフレームに設け
られたダクト２０２とを通して排出する。

【００３８】バスケット１１やバスケットカバー２１を
洗浄する際には、先ずバスケット１１を高速回転させた
状態で該バスケット内に清水などからなる洗浄液を供給
して、バスケット１１の内面及びカバー２１の内面を洗
浄する。次いで図２に示すように、バスケットカバー２
１を開位置まで回動させてバスケット１１を露呈させ、
この状態で、バスケット１１の内外面やカバー２１の内
面などを洗浄する。

【００３９】その後、バスケット１１を回転軸５に締結
しているナット１３を取り外し、流体圧シリンダ１７を
駆動して、そのピストンロッドを僅かに前進させる。こ
れによりスライド軸１４の先端を回転軸５の先端より所
定の長さだけ突出させ、図５に示すように、スライド軸
１４の先端部とボス部１１ｄの先端部とを連結板３０に
より連結する。図示の例では、スライド軸１４の先端の
ネジ部１４ａを連結板３０に設けた孔に嵌合させた状態
で、ネジ部１４ａに螺合させたナット３１，３２を締め
付けることにより、スライド軸１４に連結板３０を締結
し、更に、連結板３０を貫通させた少なくとも３本のス
タッドボルト３３をボス部１１ｄの先端に設けられたネ
ジ孔１１ｆに螺合させるとともに、各ボルト３３に螺合
させたナット３４及び３５を締め付けることにより、連
結板３０をボス部１１ｄに固定している。この例では、
連結板３０と、ボルト３３とナット３１，３２，３４及
び３５とにより、スライド軸１４の先端をボス部１１ｄ
の先端に連結する連結具３６が構成されている。

【００４０】上記のようにスライド軸１４とボス部１１
ｄとを連結具３６を介して連結した状態で、流体圧シリ
ンダ１７を駆動し、スライド軸１４を前進位置側に変位
させて、図３に示すようにバスケット１１をベースフレ
ーム２から離れる方向に移動させる。本発明において
は、このようにスライド軸１４を前進位置まで変位させ
たときに、バスケット１１のボス部１１ｄと軸受保持部
２０１との間に、バスケットが回転軸５に取り付けられ
ている状態でバスケットのボス部１１ｄと軸受保持部２
０１との間に形成される小間隙よりも十分に大きい隙間
が形成されるように、スライド軸の前進位置を設定して
おく。図３に示した例では、スライド軸１４が前進位置
に達したときに、バスケットのボス部１１ｄの後端部が
軸受保持部２０１の先端部よりも軸線方向に所定の距離
ｄだけ離れた状態になって、バスケットのボス部１１ｄ
と軸受保持部２０１との間に十分大きな隙間が形成され
るようになっている。

【００４１】このようにバスケット１１を変位させて、
そのボス部１１ｄと軸受保持部２０１との間に隙間を形
成した状態で、該隙間を通してボス部１１ｄの内側に洗
浄ノズルを挿入して洗浄液を吹き付けることによりボス
部１１ｄの内側の洗浄を行なうとともに、軸受保持部２
０１の外面にも洗浄液を吹き付けてその洗浄を行なう。
またこの状態では、バスケットの底壁部１１ｂの外面と
ベースフレーム２との間に大きな隙間が形成されるの
で、バスケットの底壁部１１ｂの外面の洗浄や、ベース
フレーム２の洗浄を容易に行うことができる。

【００４２】洗浄が終了した後、流体圧シリンダ１７の
ピストンロッドを後退させて、スライド軸１４を後退さ
せ、バスケット１１をベースフレーム２側に移動させ
る。バスケット１１のボス部のテーパ孔１１ｅに回転軸
５のテーパ部５a1を正しく嵌合させた後、連結具３６を
取り外して回転軸５の先端のネジ部５a2にナット１３を
螺合させ、バスケットのボス部１１ｄを回転軸５に締結
する。

【００４３】図６は、スライド軸１４とバスケットのボ
ス部１１ｄとの連結構造の他の例を示したものである。
この例では、スライド軸１４の先端のネジ部１４ａが、
該ネジ部１４ａにつながるスライド軸の先端部よりも小
径に形成されて、該ネジ部１４ａの基部側に段部１４ｂ
が形成され、ネジ部１４ａが連結板３０の孔に嵌合され
た状態で段部１４ｂが連結板３０に当接されている。そ
して、連結板３０を貫通したネジ部１４ａにナット３２
が螺合され、該ナット３２により連結板３０がスライド
軸１４に締結されている。また連結板３０に設けられた
貫通孔を通してボス部１１ｄの各ネジ孔１１ｆに螺合さ
れた頭付きのボルト３３´により連結板３０がボス部１
１ｄに締結されている。この例では、連結板３０と、ナ
ット３２と、ボルト３３´とにより、連結具３６が構成
されている。

【００４４】上記の例では、スライド軸１４を前進位置
まで変位させた際にバスケットのボス部１１ｄの後端部
が軸受保持部２０１の先端部よりも軸線方向に所定の距
離ｄだけ離れた状態になるように、スライド軸１４の変
位量を大きく設定しているが、本発明においては、スラ
イド軸１４を前進位置まで変位させた際にバスケットの
ボス部と軸受保持部との間に、洗浄ノズルを挿入するた
めの隙間を形成し得るようにしておけばよく、必ずし
も、スライド軸が前進位置に達したときにバスケットの
ボス部の後端が軸受保持部の先端よりも軸線方向に離れ
た位置にある必要はない。図示の例のように、ボス部１
１ｄ及び軸受保持部２０１にテーパが付けられている場
合には、ボス部１１ｄをベースフレーム２から離れる方
向に変位させると、ボス部１１ｄと軸受保持部２０１と
の間の隙間が増大していく。従って、ボス部１１ｄ及び
軸受保持部２０１のテーパ角が比較的大きい場合には、
ボス部１１ｄの後端部と軸受保持部２０１の先端部とが
一部径方向に対向している状態でも、両者間に洗浄ノズ
ルを挿入し得る隙間を形成することができる。

【００４５】上記の例のように、スライド軸１４と流体
圧シリンダ１７のピストンロッド１７ａとの結合を、両
者間に相対的な回転を許容する継手１８を介して行なう
ようにすると、バスケット１１の回転に伴ってスライド
軸１４を回転させることができるため、バスケットが回
転する際に、スライド軸１４と回転軸５との間にほとん
ど回転が生じないようにすることができ、回転軸５とス
ライド軸１４との間に生じる相対的な回転によりスライ
ド軸の外面や回転軸５の軸心部に設けられている孔の内
面が磨耗するのを防ぐことができる。

【００４６】上記の例では、流体圧シリンダ１７のピス
トンロッド１７ａの先端とスライド軸１４の後端とを継
手１８を介して連結するようにしたが、図示の例のよう
に、バスケットの軸線を垂直方向に向けて配置する場合
には、ピストンロッド１７ａの先端をスライド軸１４の
後端に連結することなく、ピストンロッド１７ａの先端
をスライド軸１４の後端に当接させた状態で該ピストン
ロッド１７ａによりスライド軸を押して変位させるよう
にしてもよい。このように構成した場合には、ピストン
ロッド１７ａを後退させた際にバスケット１１がその自
重により下降して、ボス部のテーパ孔１１ｅと回転軸の
テーパ部５a1とが嵌合した状態になる。この場合、バス
ケット１１を回転させる際には、ピストンロッド１７ａ
をスライド軸１４に接触しない位置まで後退させてお
く。

【００４７】このように、ピストンロッド１７ａをスラ
イド軸１４に当接させた状態で該スライド軸を駆動する
構成をとる場合には、バスケット１１が回転軸５に取り
付けられた状態でスライド軸１４が回転軸５の後端部か
ら突出しないようにスライド軸１４の長さを設定して、
ピストンロッド１７ａがスライド軸１４を前進位置に向
けて変位させる過程で該ピストンロッドが回転軸５の軸
心部の孔内に進入するようにしておくのが好ましい。

【００４８】このように、バスケット１１が回転軸５に
取り付けられた状態でスライド軸１４が回転軸５の後端
部から突出することがないように構成しておくと、バス
ケットが回転する際に、スライド軸１４の回転軸から突
出した部分が振れることがないため、スライド軸を設け
たことにより機械的振動が増大するおそれをなくすこと
ができる。

【００４９】上記の例では、流体圧シリンダ１７をベー
スフレーム２の軸受保持部の後端部側に配置している
が、スライド軸を駆動する流体圧シリンダは、バスケッ
トの回転を妨げない位置に設ければよく、必ずしも軸受
保持部２０１の後端部側に配置する必要はない。

【００５０】図７及び図８は、本発明に係わる遠心分離
機の他の構成例の要部を示したもので、この例では回転
軸５の内部にスライド軸１４を駆動する流体圧シリンダ
を設けている。図７及び図８に示した例において、２は
軸受保持部２０１を有するベースフレーム、１１はバス
ケットであり、この例では、ベースフレーム２の軸受保
持部２０１が中空に形成されている。軸受保持部２０１
は円錐状に形成されていて、その上端及び下端にはそれ
ぞれ軸受保持用のボス部２０１Ａ及び２０１Ｂが設けら
れている。ボス部２０１Ａ及び２０１Ｂの内周にそれぞ
れ軸受３及び４が嵌合され、これらの軸受により回転軸
５が支持されている。上側のボス部２０１Ａの上端には
該ボス部２０１Ａの上端開口部を閉じる環状の上蓋５０
が、ボルト５１により取り付けられている。また下側の
ボス部２０１Ｂの下端には、該ボス部２０１Ｂの下端の
開口部を閉じる環状の下蓋５２と該下蓋５２の下面に当
接された環状のシール保持板５３とが配置され、下蓋５
２及びシール保持板５３は、ボルト５４により共締めさ
れた状態でボス部２０１Ｂに固定されている。下側のボ
ス部２０１Ｂには内筒５５の下端が嵌合され、該内筒５
５の上端に固定された環状の軸受押え部材５６が上側の
ボス部２０１Ａの内周に嵌合されている。軸受押え部材
５６及び内筒５５の下端がそれぞれ軸受３及び４の外輪
に当接されて両軸受が軸線方向に位置決めされている。

【００５１】回転軸５の上端には、第１の連結部材５７
が固定されている。この連結部材は、カップを伏せた形
状に形成されて回転軸５の上端に嵌合された本体部分５
７ａと、該本体部分５７ａの上端から径方向の外側に突
出したつば部５７ｂと、つば部５７ｂの外周から下方に
突出した状態で設けられた周壁部５７ｃとを一体に有
し、本体部分５７ａの上端がボルト５８により回転軸５
の上端に締結されている。連結部材５７の本体部分５７
ａの下端は軸受３の内輪に当接されている。

【００５２】軸受保持部２０１の上側のボス部２０１Ａ
に固定された上蓋５０は、連結部材５７の本体部分５７
ａの外周を同心的に取り囲む筒状部５０ａを有し、該筒
状部５０ａと連結部材５７の本体部分５７ａの外周との
間にオイルシール５９が保持されている。また下蓋５２
の内側及びシール保持板５３の内側にオイルシール６０
が保持されている。

【００５３】シール保持板５３の下端から下方に突出し
た回転軸５の下端の外周に環状をなす継手部材６１とシ
ールカバー６２とが嵌合され、継手部材６１の上端はシ
ール保持板５３の下面に当接されている。シールカバー
６２の上端は継手部材５３の下端に当接され、継手部材
６１とシールカバー６２とがボルト６３により共締めさ
れてシール保持板５３に締結されている。シールカバー
６２の内径部と回転軸５の下端の外周との間には環状の
隙間が形成されていて、この隙間内にオイルシール６５
が保持されている。

【００５４】この例では、回転軸５の軸心部を貫通させ
て設けた貫通孔がシリンダ室となっており、該貫通孔内
にスライド軸１４が保持されている。図示の例では、回
転軸５の上端寄りの部分の内周にスリーブ状のメタル軸
受６６が嵌合され、このメタル軸受６６の内周にスライ
ド軸１４が嵌合されて、該スライド軸が軸線方向にスラ
イド自在に支持されている。スライド軸１４の上端は第
１の連結部材５７の本体部分５７ａの上端を閉じる端部
壁に形成された孔５７a1を貫通して上方に突出させら
れ、該スライド軸１４の上端に、環状部材６８ａと、該
環状部材の上に配置された端部材６８ｂとからなる第２
の連結部材６８が固定されている。第２の連結部材６８
を構成する環状部材６８ａは、スライド軸１４の上端に
嵌合されるとともに、該スライド軸１４の外周に形成さ
れた段部に当接されて軸線方向に位置決めされている。
また端部材６８ｂは、下面に浅い凹部を有して該凹部が
スライド軸１４の上端に嵌合されるとともに、下面が環
状部材６８ａに当接され、端部材６８ｂがボルト６９に
よりスライド軸１４に締結されて、第２の連結部材６８
がスライド軸１４に固定されている。

【００５５】環状部材６８ａの外径寸法は第１の連結部
材５７のつば部５７ｂの上端の外径寸法に等しく設定さ
れていて、図７に示すように第１の連結部材６８の上端
に第１の連結部材５７の下端を当接させた状態で、第１
の連結部材６８の上端部の外周と第２の連結部材６８の
下端部の外周とがそれぞれ同一の円筒面上に位置するよ
うになっている。

【００５６】バスケット１１のボス部１１ｄの上端の中
心部には、第１の連結部材５７の上端部の外周と第２の
連結部材６８の外周とを嵌合させる孔１１d1が形成され
ている。遠心分離機を運転する際には、図７に示したよ
うに、第２の連結部材６８が第１の連結部材５７に当接
され、バスケットのボス部１１ｄの上端部と環状部材６
６ａとを貫通させて設けられた孔に挿入されたボルト７
０が、第１の連結部材５７に形成されたネジ孔５７ｄに
ねじ込まれて、バスケット１１のボス部１１ｄが回転軸
５に連結される。

【００５７】バスケットのボス部１１ｄの上端面にはボ
ス部１１ｄの孔１１d1と第２の連結部材６８の端板６８
ｂとの嵌合部を覆うカバー板７１が配置され、このカバ
ー板は、ボルト７２によりボス部１１ｄに固定されてい
る。

【００５８】スライド軸１４の下端には、該スライド軸
１４よりも僅かに径が大きいピストン７５がボルト７６
により固定され、該ピストン７５が回転軸５の中空部の
内周にスライド自在に嵌合されている。回転軸５の下端
の開口部には、駆動軸７７の上端がシール部材を介して
液密に嵌合され、該駆動軸７７の上端寄りに設けられた
つば部７７ａが回転軸５の下端にボルト７８により締結
されている。駆動軸７７にはプーリ６が取り付けられ、
該プーリが図示しないベルトを介して回転駆動源に連結
される。

【００５９】回転軸５の継手部材６１により囲まれた部
分の外周に環状の溝５０１が形成され、溝５０１内と回
転軸５の中空部内とを連通させるように複数の連通孔５
０２が形成されている。また継手部材６１には、回転軸
の外周に形成された環状の溝５０１と外部とを連通させ
る圧力流体供給路６１ａが形成され、圧力流体供給路６
１ａは図示しない配管を通してオイルポンプ等の圧力流
体供給源に接続される。

【００６０】図示の例では、圧力流体としてオイルを用
いることを想定しているため、該継手部材６１と回転軸
５との間の嵌合部を通して漏出するオイルを排出するた
めのドレイン孔６１ｂが継手部材６１に形成されてい
る。

【００６１】図７に示すように、スライド軸１４の下端
に取り付けられたピストン７５は、バスケット１１を回
転軸５に連結した状態で（スライド軸１４を後退位置ま
で下降させた状態で）、連通孔５０２よりも上方に位置
するように設けられ、圧力流体供給路６１ａと環状の溝
５０１と連通孔５０２とを通して回転軸５の中空部内に
圧力流体が供給されたときに、ピストン７５が押し上げ
られてスライド軸１４が上方に駆動されるようになって
いる。

【００６２】ピストン７５が押し上げられる際に該ピス
トン７５よりも上方の空間で圧縮される空気を排出する
ため、メタル軸受６６の外周部に軸線方向に沿って延び
る排気溝７８が構成され、この排気溝７８は回転軸５の
上端部付近と第１の連結部材５７とを径方向に貫通させ
て設けられた排気孔７９を通して外部に連通させられて
いる。

【００６３】図７に示した例では、回転軸５とピストン
７５とにより流体圧シリンダが構成され、継手部材６１
とシールカバー６２とにより、回転軸５の回転を許容し
つつ図示しない圧力流体供給源と回転軸５の内側のシリ
ンダ室との間に圧力流体の流路を形成する回転継手８０
が構成されている。

【００６４】図７に示した遠心分離機において、バスケ
ット１１のボス部１１ｄの内側や、ベースフレーム２の
軸受保持部２０１の外面を洗浄する場合には、ボルト７
０を取り外して第２の連結部材６８を第１の連結部材５
７から切り離すことにより回転軸５とバスケット１１と
の連結を解き、図示しない圧力流体供給源から圧力流体
供給路６１ａと環状の溝５０１と連通孔５０２とを通し
て回転軸５の中空部内に圧力油を供給する。このように
圧力油を供給すると、ピストン７５が押し上げられるた
め、図８に示すように、スライド軸１４がバスケット１
１とともに前進位置まで上昇し、バスケット１１とベー
スフレーム２の軸受保持部２０１との間及びバスケット
１１の底部とベースフレーム２との間に大きな隙間が形
成される。したがって、図１ないし図３に示した例と同
様に、バスケットのボス部１１ｄの内側や、ベースフレ
ームの軸受保持部２０１の表面などに洗浄液を吹き付け
てこれらの部分を洗浄することができる。

【００６５】上記の各例では、回転軸５をプーリ６とベ
ルト８とを介して回転駆動源７に連結するようにした
が、図９に示すように、回転軸５を回転駆動源７にベル
トを介することなく連結する構造をとることもできる。
図９に示した例では、回転継手８０と駆動軸７７とを覆
う筒体８１がベースフレーム２の軸受保持部２０１の下
端にボルト８２を介して連結され、該筒体８１の下端に
電動機や油圧モータなどの回転駆動源７が取り付けられ
ている。回転駆動源７は、その出力軸７ａの中心軸線を
駆動軸７７の中心軸線に一致させた状態で配置されてい
て、駆動軸７７と出力軸７ａとがカップリング８３を介
して連結されている。図９に示した例のその他の構成は
図７に示した例と同様である。

【００６６】上記の各例では、バスケット１１の回転軸
５を垂直方向に向けて配置する場合を例にとったが、バ
スケットの回転軸を水平方向に向けて配置する場合や、
回転軸を水平方向に対して傾斜した状態で配置する場合
にも本発明を適用することができる。

【００６７】また上記の各例では、分離された固形物を
排出するために、バスケット１１の底部及びバスケット
カバー２１の底部にダクト（開口部）を設けているが、
例えば特公昭６２−４４９８２号に示されているよう
に、バスケット１１の底部を閉鎖するとともに、バスケ
ットカバーとベースフレームとにより閉鎖された空間が
形成されるように構成して、バスケットカバーの蓋板部
を貫通させてバスケット内に挿入した固形物排出パイプ
により固形物を吸引排出するようにした閉鎖形の遠心分
離機にも本発明を適用することができる。

【００６８】更に、バスケット１１内に袋状のフィルタ
（ろ布）を取り付けて、遠心ろ過が終了した後に固形物
が入ったフィルタをバスケットから取り出すようにした
遠心分離機等、種々の形式の遠心分離機に本発明を適用
することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バスケ
ットの回転軸の軸心部に設けられた貫通孔内に保持され
たスライド軸と、該スライド軸を軸線方向に駆動する流
体圧シリンダとを設けたので、バスケットのボス部を回
転軸に締結している締結手段を外した後、スライド軸の
先端の連結部をバスケットのボス部に連結して流体圧シ
リンダを駆動することにより、スライド軸とともにバス
ケットをベースフレームから離れる方向に変位させて、
ボス部の後端部と軸受保持部の先端部との間に大きな隙
間を形成することができる。従って、この隙間を通して
バスケットのボス部の内側と軸受保持部の外面とに洗浄
液を吹き付けることにより、ボス部の内側及び軸受保持
部の外面を洗浄することができる。

【００７０】また本発明によれば、スライド軸を前進位
置に変位させた状態で、バスケットの底壁部とベースフ
レームとの間に大きな隙間を形成できるので、バスケッ
トの底壁部の外面の洗浄を容易に行うことができる。従
って、遠心分離機の洗浄作業の際に洗い残す部分をなく
して、遠心分離機の清浄度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる遠心分離機の要部の構成例を示
した断面図である。

【図２】図１の遠心分離機のバスケットカバーを開いて
バスケットのボス部とスライド軸とを連結した状態を示
した断面図である。

【図３】図１の遠心分離機において図２の状態から流体
圧シリンダを駆動してバスケットを上昇させた状態を示
した断面図である。

【図４】図１の遠心分離機のバスケットのボス部と回転
軸との締結構造を示した断面図である。

【図５】図１の遠心分離機のスライド軸とバスケットと
の連結構造を示した断面図である。

【図６】図１の遠心分離機のスライド軸とバスケットの
ボス部との連結構造の変形例を示した断面図である。

【図７】本発明に係わる遠心分離機の他の構成例の要部
を示す断面図である。

【図８】図７の遠心分離機においてバスケットを上昇さ
せた状態を示した断面図である。

【図９】本発明に係わる遠心分離機の他の構成例の要部
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 架台 ２ ベースフレーム ２０１ 軸受保持部 ３，４ 軸受 ５ 回転軸 ７ 回転駆動源 １１ バスケット １１ａ 周壁部 １１ｂ 底壁部 １１ｃ 内つば部 １１ｄ ボス部 １４ スライド軸 １７ 流体圧シリンダ １７ａ ピストンロッド ７５ ピストン ８０ 回転継手

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向に突出した中空の軸受保持部を有
   するベースフレームと、前記ベースフレームの軸受保持
   部内に保持された軸受により回転自在に支持された回転
   軸と、前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、円筒
   状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端側に設けられた
   底壁部と前記周壁部の軸線方向の他端側から径方向の内
   側に突出するように設けられた環状の内つば部と前記底
   壁部の中央部から前記周壁部の軸線方向の他端側に突出
   するように設けられた中空のボス部とを有するバスケッ
   トとを備え、前記バスケットは、前記ボス部の中空部内
   に前記軸受保持部の先端部を位置させて該ボス部の内面
   と軸受保持部の外面とを小間隙を介して対向させた状態
   で配置されて、該ボス部が締結手段により前記回転軸の
   先端部に締結されている遠心分離機において、 前記回転軸の軸心部を貫通した貫通孔内に保持されて先
   端部が前記回転軸の先端付近に位置した状態になる後退
   位置と先端部が前記回転軸の先端から所定の長さだけ突
   出した状態になる前進位置との間を変位し得るように設
   けられたスライド軸と、 前記スライド軸を軸線方向に駆動する流体圧シリンダと
   を具備し、 前記スライド軸の先端には前記バスケットのボス部に連
   結される連結部が設けられ、 前記バスケットのボス部と回転軸との締結を解除し、前
   記スライド軸の先端の連結部を前記バスケットのボス部
   に連結した状態で前記流体圧シリンダを駆動して前記ス
   ライド軸を前進位置まで変位させたときに、前記バスケ
   ットのボス部と前記ベースフレームの軸受保持部との間
   に前記小間隙よりも大きい隙間が形成されるように前記
   スライド軸の前進位置が設定されていることを特徴とす
   る遠心分離機。
2. 【請求項２】 前記流体圧シリンダは前記軸受保持部の
   後端部側に配置されている請求項１に記載の遠心分離
   機。
3. 【請求項３】 前記流体圧シリンダはそのピストンロッ
   ドの中心軸線を前記スライド軸の中心軸線と一致させた
   状態で配置され、 中心軸線を回転中心として相対的に回転し得る状態で相
   互に結合された第１及 び第２の結合部材を備えた継手が
   前記スライド軸の後端部と前記流体圧シリンダのピスト
   ンロッドとの間に前記スライド軸及びピストンロッドと
   中心軸線を共有した状態で配置されて、該継手の第１の
   結合部材及び第２の結合部材がそれぞれ前記ピストンロ
   ッドの先端部及びスライド軸の後端部に固定されている
   請求項２に記載の遠心分離機。
4. 【請求項４】 前記スライド軸の後端部側にピストンが
   取り付けられて、該ピストンが前記回転軸の軸心部の貫
   通孔の内周にスライド自在に嵌合されるとともに、前記
   回転軸の後端部側の開口部が閉鎖され、 前記回転軸の後端部側から該回転軸の軸心部の貫通孔内
   に圧力流体を供給する手段が設けられて、前記回転軸の
   軸心部の貫通孔と前記ピストンとにより前記流体圧シリ
   ンダが構成されている請求項１に記載の遠心分離機。
5. 【請求項５】 一方向に突出した中空の軸受保持部を有
   するベースフレームと、前記ベースフレームの軸受保持
   部内に保持された軸受により回転自在に支持された回転
   軸と、前記回転軸を回転駆動する回転駆動装置と、円筒
   状の周壁部と該周壁部の軸線方向の一端側に設けられた
   底壁部と前記周壁部の軸線方向の他端側から径方向の内
   側に突出するように設けられた環状の内つば部と前記底
   壁部の中央部から前記周壁部の軸線方向の他端側に突出
   するように設けられた中空のボス部とを有するバスケッ
   トとを備え、前記バスケットは、前記ボス部の中空部内
   に前記軸受保持部の先端部を位置させて該ボス部の内面
   と軸受保持部の外面とを小間隙を介して対向させた状態
   で配置されて、該ボス部が締結手段により前記回転軸の
   先端部に締結されている遠心分離機において、 前記回転軸の軸心部を貫通した貫通孔内に保持されて先
   端部が前記回転軸の先端付近に位置した状態になる後退
   位置と先端部が前記回転軸の先端から所定の長さだけ突
   出した状態になる前進位置との間を変位し得るように設
   けられたスライド軸と、 前記スライド軸の後端部側に取り付けられて前記回転軸
   の軸心部の貫通孔にスライド自在に嵌合されたピストン
   と、 前記回転軸の後端部側の開口部を閉鎖する閉鎖部材と、 前記回転軸の後端部側の周壁部の外周に形成された環状
   の溝と、 前記環状の溝内を前記回転軸の軸心部の孔内に連通させ
   る連通孔と、 前記回転軸の後端部の前記環状の溝が形成された部分の
   外周に前記回転軸の回転を許容する状態で嵌合された環
   状の継手部材とを具備し、 前記継手部材を貫通させた状態で圧力流体供給通路が形
   成されて、該圧力流体供給通路が前記回転軸の外周の環
   状の溝に連通させられ、 前記回転軸の軸心部の孔と前記ピストンとにより、前記
   スライド軸を軸線方向に駆動する流体圧シリンダが構成
   され、 前記スライド軸の先端には前記バスケットのボス部に連
   結される連結部が設けられ、 前記バスケットのボス部と回転軸との締結を解除し、前
   記スライド軸の先端の連結部を前記バスケットのボス部
   に連結した状態で前記流体圧シリンダを駆動して前記ス
   ライド軸を前進位置まで変位させたときに前記バスケッ
   トのボス部と前記ベースフレームの軸受保持部との間に
   前記小間隙よりも大きい隙間が形成されるように前記ス
   ライド軸の前進位置が設定されていることを特徴とする
   遠心分離機。