JP4217212B2 - ディスク積重ね装置 - Google Patents

Description

本発明は流動流体媒体を精製するための遠心分離機の装置に関し、前記遠心分離機は少なくとも中央に配置された流体入口穴を備えた複数の同心的に積重ねられたディスク素子を含み、前記ディスク素子は貫通開口を持ち、この貫通開口によりディスク素子はディスク素子を円周方向及び半径方向に案内するための少なくとも３本の本質的に軸方向に立っている、円周方向に間隔を置かれた案内要素上にすべり落とされ、かつ前記ディスク素子はディスクの積重ね体の端部の端部要素により一緒に保持され、前記案内要素は別個の引張棒の形であり、それらはディスク素子を圧縮するとき端部要素が互いに関して変位可能であるような態様で端部要素と共働するように配置されており、圧縮された状態のディスク素子を保持するように組み合わされた案内及び引張棒を錠止的に係合する手段が配置されている。

液体を望ましくない粒子から精製するためのこの形成の装置においてディスクの積重ね体のいずれかの端部の加圧要素の助けにより多数の積重ねられた円錐形板またはディスク素子（“挿入板”）の半径方向及び極線方向案内並びに圧縮の両方を可能とする中央のいわゆるウィングクロス（ｗｉｎｇ ｃｒｏｓｓ）の形の固定された案内及び引張要素が時々使用されている。加圧要素は上部及び下部端板であることができ、それらはねじを介して固定された案内及び引張要素により、またはディスク積重ね体を取り囲みかつそれと一緒に回転し、かつ一緒に結合される上部及び下部半分体を持つハウジングにより、一緒に結合される。端板を案内及び引張要素にまたはハウジングの半分体にしっかりと締めることにより、ディスク素子は積重ね体内で一緒に押圧され安定なユニットを作る。

しかし、ガス精製のための遠心分離機においては、外部回転ハウジングにより作業するのは有利ではない。また中央ウィングクロスの使用も適当ではない。これはディスク積重ね体の中心に流入するガス媒体のための流動空間を制限する。更に、ディスク素子の固定案内要素への取り付けは問題のあるものであり、精度と狭い寸法許容差を要求する。

ＵＳ−Ａ−５６３７２１７は循環液から粒子を分離するための遠心分離機を開示し、請求項１の前提文に開示されている形式の特徴を持つ。しかし、この遠心分離機のディスク素子を通る貫通開口はディスク素子及び引張バーの取り付けを簡素化しない。

本発明の一つの目的はディスク素子が案内要素上でディスク積重ね体に容易に組み立てられ、案内要素と共働する端部圧縮要素により圧縮されることができる一方で、同時に精製される流入媒体のための大きな中央流動空間があることを確実とする、遠心分離機を達成することである。

この目的のために導入部に述べられた装置は本発明によれば引張棒のためのディスク素子の貫通開口がディスク素子の中央流体入口穴から半径方向に向いた切欠きの形であることにより特徴付けられる。

ディスク素子の組立てを追加的に簡略化するためにディスク素子がその上にすべり落とされるとき積重ねを容易とするために一つの端部要素から回転中心に向けていくらか内向きに傾斜させられることを可能とするように引張バーが配置されている。最後のディスク素子の取り付け後、バーは上端部要素の取り付けのために外向きに押圧される。

ローター破損の際に、より硬い端部要素が取り囲みハウジングに衝突して損傷するのを防ぐために、これらは好ましくはディスク素子の外径より小さな外径を持つように作られる。その代わりに、より変形し易い、薄いディスク素子がハウジングに衝突するであろう。

本発明の追加的特徴及び利点は添付図面を参照して以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

図面の簡略説明
図１は本発明による遠心分離機装置の部分断面側面図であり；
図２は図１の装置の平面図であり；
図３は図１と２の装置の透視分解図であり；そして
図４は図１−３による装置の案内及び引張要素を持つ上部加圧要素の結合を示す、図１の円で囲まれた領域の拡大詳細図である。

図１において、１０はガス媒体を精製するための遠心分離機のローターを示す。ローラー１０は駆動軸１２と一体化されている底要素１４を持ち、かつ半径方向ウェブ部１８とハブ２０を介して中心的に置かれた駆動軸１２に連結されている円錐形カラー１６を持つ。底要素１４上に円錐形ディスク２２の形の複数のスペーサー素子が積重ねられる。ディスク２２は４本の軸方向を向いた案内棒２４の助けにより積重ねられ、これらの案内棒は周辺的に均一に分配されて取り付けられている。各ディスク２２はこの目的のために４個の対応する案内溝または貫通開口２６を持ち、これらは好ましくは精製されるガス媒体のための中央入口穴３０を構成する内周縁２８からディスク２２中に半径方向に延びる。ディスク２２は適当なスペーサー、例えば図４に示される半径方向隆起３２により軸方向に互いに小さな距離の間隔を置いて保持される。

案内棒２４は、それらの両端部にめねじを持つ長い管状要素として作られることができ、それらは図１及び３に示されたそれらの下端部で底要素１４にねじ３４により固定される。案内棒２４の上端部に加圧板３６が付与される。加圧板３６は積重ね体の上部ディスク２２の上部に対して接触する円錐形カラー部３８、並びに案内棒２４の上端部のための４個の取り付け穴４２（図４）を持つハブ部４０を持つ。ねじ４４は案内棒２４の上端部のねじ山と係合し、円錐形カラー部３８を積重ね体の上部ディスク２２に対して押圧し、それによりディスク２２を一緒に安定に保持し、それらをローター１０の底要素１４と加圧板３６の間に押圧する。棒２４はこの場合においてそれらがローターに流入する精製されるガス媒体のための中央流動空間に最小限度で侵入すると同時に、ディスク２２を積重ねるための案内要素、及びそれらを一緒に押圧するための加圧要素の両方である。

ディスク２２の案内棒２４上へのすべり落ちを容易とするために、案内棒は好ましくは組み立て時に回転中心に向けていくらか内向きに傾斜するように配置される。これは案内棒２４及び底要素１４のための取り付け穴をいくらか内向きに傾斜させることによりまたは棒２４を第一取り付けディスク素子によりいくらか内向きに曲げることにより達成されることができる。加圧板３６を最上方ディスク２２の上に取り付けるとき、棒２４はディスクのそれらのそれぞれの貫通開口２６中に押圧されることができる。棒２４と貫通開口２６（案内溝）の間の如何なるすき間または間隙も運転時の遠心力により外向きに押圧される棒により取り除かれることができる。かかる意図的な間隙は更にディスク２２の取り付けを容易とすることができる。

加圧板３６及び底要素１４にディスク２２の外径よりいくらか小さい外径を持たせることが好適である。ローター軸１２の破損の際に、好ましくはプラスチック材料から作られたより変形可能なディスク２２は、取り囲むハウジングと接触することとなるより硬い底要素１４または加圧板３６の代わりに、取り囲むハウジングと接触することとなるであろう。かくして遠心分離機への損傷を最小とする。

この装置の多くの変更が本発明の範囲内で考えられる。例えば、ねじ３４，４４の代わりに、案内棒２４のおねじ付き端部と係合するナットが使用されることができる。案内棒２４の数は少なくとも３本であるべきであるが、４本以上であることもできる。更に、駆動軸と一体化されたローターの端部はディスクの積重ね体のための変位可能な加圧板であることができ、一方対向端部要素はディスクが上に取り付けられる案内棒を持つ固定要素であることができる。

本発明による遠心分離機装置の部分断面側面図である。 図１の装置の平面図である。 図１と２の装置の透視分解図である。 図１−３による装置の案内及び引張要素を持つ上部加圧要素の結合を示す、図１の円で囲まれた領域の拡大詳細図である。

Claims (3)

1. 流動流体媒体を精製するための遠心分離機のための装置であって、前記遠心分離機が少なくとも中央に配置された流体入口穴（３０）を備えた複数の同心的に積重ねられたディスク素子（２２）を含み、前記ディスク素子（２２）が貫通開口（２６）を持ち、この貫通開口によりディスク素子（２２）がディスク素子を円周方向及び半径方向に案内するための少なくとも３本の本質的に軸方向に立っている、円周方向に間隔を置かれた案内要素（２４）上にすべり落とされ、かつ前記ディスク素子（２２）がディスクの積重ね体の端部の端部要素（１４，３６）により一緒に保持され、前記案内要素が別個の引張棒（２４）の形であり、それらがディスク素子（２２）を圧縮するとき端部要素が互いに関して変位可能であるような態様で端部要素（１４，３６）と共働するように配置されており、圧縮された状態のディスク素子（２２）を保持するように組み合わされた案内及び引張棒（２４）を錠止的に係合する手段（３４，４４）が配置されているものにおいて、引張棒（２４）のためのディスク素子（２２）の貫通開口（２６）がディスク素子（２２）の中央流体入口穴（３０）から半径方向に向いた切欠きの形であることを特徴とする装置。
2. 引張棒（２４）がディスク素子（２２）の引張棒へのすべり落ちにより取り付けられるのを容易とするために、端部要素の一つ（１４）から回転中心に向けていくらか内向きに傾斜可能であるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 端部要素（１４，３６）がディスク素子（２２）の外径より小さな外径を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。

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