JP6212769B2 - シール構造、及び該シール構造を備えた破砕装置 - Google Patents
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Description
また、排出路が、第一のシールと第二のシールとの間の空間から排出側まで侵入物を排出することで、被破砕物と共に侵入物を除去することができる。そのため、排出された侵入物を貯めておくための装置が不要となり、排出手段をコンパクトに形成することが可能となる。
さらに、本発明の他の態様に係るシール構造は、前記排出手段は、前記排出空間から下方に向かって延びて、前記排出空間と前記ハウジング部の外部空間とを連通可能な鉛直孔部と、前記鉛直孔部の途中から分岐して斜め下方に向かって延び、前記鉛直孔部の内部空間と前記排出側の処理エリアとを連通させる斜方孔部と、前記鉛直孔部の前記外部空間側の開口部に取り付けられて、前記開口部を閉塞可能な蓋部と、を備える。
本実施形態のシール構造10を備えた破砕装置1は、図1に示すように二軸破砕機であり、第一軸線O2回りに回転する第一回転軸2と、第二軸線O3回りに第一回転軸2と逆回りに回転する第二回転軸3とを備えている。そして、破砕装置1は、第一回転軸2と第二回転軸3とを逆回りに回転させることで、処理エリアにおいて第一回転軸2と第二回転軸3との間に液分を含む被破砕物を投入し、所定の大きさの破片に細かく破砕している。さらに、本実施形態の破砕装置1は、第一回転軸2及び第二回転軸3を回転可能に支持する軸受部4と、第一回転軸2及び第二回転軸3とにそれぞれ設けられ一体に回転するスリーブ部5と、軸受部4及びスリーブ部5を介して第一回転軸2及び第二回転軸3を固定するハウジング部6と、第一回転軸2及び第二回転軸3を連動させるギア部7と、ギア部7を介して第一回転軸2及び第二回転軸3を回転させる駆動部8と、第一回転軸2及び第二回転軸3からハウジング部6とスリーブ部5との間を封止して軸受部4まで侵入物が入り込むことを防止するシール構造10を備えている。
なお、本実施形態の破砕装置1で破砕される液分を含む被破砕物は、水分を含む事業系生ゴミやし渣等である。
第一回転軸本体2aは、第一軸線O2に沿って延在する円柱状の回転軸であり、第一軸線O2回りに回転可能とされている。
第一破砕刃2bは、第一回転軸本体2aから径方向に突出するように設けられた破砕刃で、第一軸線O2方向に沿って一定の間隔で離間して配置されている。第一破砕刃2bは、第一回転軸本体2aに一体に固定されており、第一回転軸本体2aと共に第一軸線O2回りを回転している。
第二回転軸本体3aは、第二軸線O3に沿って延在する円柱状の回転軸であり、第二軸線O3回りに第一回転軸本体2aとは逆方向に回転可能とされている。
第二破砕刃3bは、第二回転軸本体3aから径方向に突出するように設けられた第一破砕刃2bと同形状の破砕刃で、第二軸線O3方向に沿って第一破砕刃2bに挟まれるように第二軸線O3方向の位置が第一破砕刃2bとずらされて一定間隔に配置されている。第二破砕刃3bは、第二回転軸本体3aに一体に固定されており、第二回転軸本体3aと共に第二軸線O3回りを回転している。
スリーブ部5は、第一回転軸本体2a及び第二回転軸本体3aの外周面にそれぞれ一体となって固定されており、ハウジング部6内に収容されるように第一軸線O2及び第二軸線O3を中心に配置される円筒状部材である。そして、スリーブ部5は、第一回転軸2の第一破砕刃2b及び第二回転軸3の第二破砕刃3bを挟んで両側で、軸受部4よりも第一破砕刃2b及び第二破砕刃3b側に配置されている。
駆動部8は、ギア部7のハウジング部6がある側とは逆側に隣接して配置されており、第一回転軸本体2aを内部に挿通させて接続されている。駆動部8は、内部に図示しないモータを内蔵しており、モータを駆動させることで、第一回転軸本体2aを所定の速度で回転可能としている。
なお、以下、シール構造10の詳細については、第一回転軸2に設けられたシール構造10のうち一端側のみについて詳細に説明するが、第一回転軸2の他端側及び第二回転軸3の両側に設けられたシール構造10も同様の構造を有している。
第二のシール12は、スリーブ部5とハウジング部6と間の空間内の第一のシール11よりも軸受部4側に配置されている。そして、第二のシール12は、スリーブ部5を介して第一回転軸本体2aを外周側から囲むように第一軸線O2を中心にリング状をなしている。第二のシール12は、接触形シールであり、スリーブ部5との接触部分に軸受部4から潤滑油を封止用流体として僅かに染み出させることで、スリーブ部5との摩擦をなくし、外部からの侵入物が入り込むことを防止する公知のオイルシールである。
鉛直孔部131aは、排出空間Sからハウジング部6の鉛直方向下方まで垂直に貫通する断面円形状をなす貫通孔であり、ハウジング部6の鉛直方向下方の外部に面する開口部分には蓋部131bが設けられており、閉塞されている。
斜方孔部131cは、鉛直孔部131aの途中から鉛直方向斜め下方に向かってハウジング部6の処理エリア61である排出側61bまで貫通する断面円形状をなした貫通孔である。したがって、排出空間Sからは、鉛直孔部131aを介して斜方孔部131cを通ることで排出側61bまで貫通している。
供給孔部132aは、ハウジング部6内の鉛直方向上方から排出空間Sまで垂直に貫通する断面円形状をなす貫通孔である。
供給管132bは、ハウジング部6の上方で供給孔部132aに接続される配管であり、図示しない供給源と接続されている。
上記のような本実施形態の破砕装置1では、駆動部8のモータを回転させることで第一回転軸2を回転させる。第一回転軸2が回転するとギア部7のギアによって第二回転軸3も第一回転軸2と逆回りに回転し始める。そして、破砕装置1に水分等の液分を含む非破砕物を投入側61aから第一回転軸2と第二回転軸3との間に投入する。投入された被破砕物は、第一回転軸2の第一破砕刃2bと第二回転軸3の第二破砕刃3bとに挟まれることで、裁断されるように細かく破砕される。細かく破砕された非破砕物は、第一回転軸2と第二回転軸3との間から処理エリア61の排出側61bに排出される。そして、細かく破砕される際に、被破砕物が含有していた水分等の液分や破砕された後の被破砕物の小さな破片がハウジング部6の処理エリア61内で飛散する。飛散した液分や小さな破片は、第一回転軸本体2aや第二回転軸本体3aやハウジング部6等に付着し、スリーブ部5とハウジング部6との間から液分や細かな破片等が侵入物として入り込んでくる。そして、侵入物のうち小さな破片等の一定の大きさを有した異物は、スリーブ部5とハウジング部6との間に設けられたシール構造10の第一のシール11によって、侵入を阻害されて排出空間Sまで入り込むことがない。そして、侵入物のうち液分等の非常に小さな異物は、排出空間Sまで入り込んで到達すると、供給部132から圧縮空気Aが供給されているために、圧縮空気Aによって排出路131を介して外部の排出側61bまで排出される。さらに、圧縮空気Aで排出しきれなかった排出空間S内に残留する僅かな水滴等の液分は第二のシール12によって入り込めないようされていることで、軸受部4まで侵入物が到達することがない。これにより、破砕装置1は、軸受部4に侵入物が入り込むことなく、安定して運転し続ける。
また、ハウジング部6の外部の大気圧より圧力が高い圧縮空気Aであるために、第一のシール11と第二のシール12との間の空間である排出空間Sや排出路131の圧力が外部よりも高くなるため、侵入物が入り込もうとしても押し返され、侵入物がより入り込みにくくなる。
さらに、供給部132から供給される排出用流体を圧縮空気Aとすることで、排出用流体を容易に手配することが可能となる。
また、被破砕物の処理エリア側であるハウジング部6の処理エリア61側に配置されており、より侵入物と接触し易い第一のシール11はより破損が起こりやすい。しかし第一のシール11を非接触形シールであるラビリンスシールとすることで、耐久性の高いシール構造とすることができる。
また、シール構造10として本実施形態では、第一のシール11及び第二のシール12は一つずつ設けられているが、それぞれの場所に二つ以上設けても良い。即ち、二つ以上配置することで、シール性をより向上させることが可能となる。
Claims (6)
- 外周部に破砕刃を有した回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受部と、を備え、
前記回転軸を回転させることで、液分を含む被破砕物を前記破砕刃によって破砕処理する破砕装置のシール構造であって、
前記軸受部を支持するとともに、鉛直方向に貫通して前記回転軸の破砕刃が配置される処理エリアを形成するハウジング部と、
前記軸受部と前記処理エリアとの間に配置されて前記回転軸と前記ハウジング部との間の隙間をシールする第一のシールと、
前記第一のシールと前記軸受部との間に配置されて前記回転軸と前記ハウジング部との間の隙間をシールするとともに、前記第一のシールとの間に排出空間を形成する第二のシールと、を備え、
前記ハウジング部は、
前記第一のシールを越えて前記排出空間に侵入した侵入物を、前記破砕刃によって破砕された破砕物が排出される排出側の前記処理エリアに排出する排出手段を備えるシール構造。 - 前記排出手段は、
前記排出空間から下方に向かって延びて、前記排出空間と前記ハウジング部の外部空間とを連通可能な鉛直孔部と、
前記鉛直孔部の途中から分岐して斜め下方に向かって延び、前記鉛直孔部の内部空間と前記排出側の処理エリアとを連通させる斜方孔部と、
前記鉛直孔部の前記外部空間側の開口部に取り付けられて、前記開口部を閉塞可能な蓋部と、
を備える請求項1に記載のシール構造。 - 前記排出手段は、前記侵入物を排出する排出路と、
前記排出空間に排出用流体を供給する供給部と、
を有する請求項1又は2に記載のシール構造。 - 前記供給部は、圧縮空気を前記排出用流体として供給する請求項3に記載のシール構造。
- 前記第一のシールは、非接触形シールであり、
前記第二のシールは、接触形シールであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のシール構造。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のシール構造を備える破砕装置。
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