JPH0649164B2 - 遠心分離機 - Google Patents
遠心分離機Info
- Publication number
- JPH0649164B2 JPH0649164B2 JP60261616A JP26161685A JPH0649164B2 JP H0649164 B2 JPH0649164 B2 JP H0649164B2 JP 60261616 A JP60261616 A JP 60261616A JP 26161685 A JP26161685 A JP 26161685A JP H0649164 B2 JPH0649164 B2 JP H0649164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- casing
- rotating
- sealing ring
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
- B04B9/12—Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B7/00—Elements of centrifuges
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、垂直駆動軸によつて支持されたロータと、該
ロータを囲いかつ駆動軸が貫通する底部開口をもつ静止
ケーシングと、ケーシングを支持しかつ駆動軸用のラジ
アル軸受を弾性方式で半径方向に支持するように配置さ
れたフレームと、ケーシングの内部とケーシングの底部
開口を介してラジアル軸受を囲む空所との連通を阻止す
るように密封するため、一方は回転式であり及び他方は
非回転式である少くとも２つの互いに軸方向に向き合つ
て当接する密封リングをもつ機械的シールを含む型式の
遠心分離機に関する。
ロータを囲いかつ駆動軸が貫通する底部開口をもつ静止
ケーシングと、ケーシングを支持しかつ駆動軸用のラジ
アル軸受を弾性方式で半径方向に支持するように配置さ
れたフレームと、ケーシングの内部とケーシングの底部
開口を介してラジアル軸受を囲む空所との連通を阻止す
るように密封するため、一方は回転式であり及び他方は
非回転式である少くとも２つの互いに軸方向に向き合つ
て当接する密封リングをもつ機械的シールを含む型式の
遠心分離機に関する。
この種の遠心分離機は、例えば生化学的生成物などの遠
心分離作用に関して、ケーシングの内部の殺菌清浄が必
要なときに用いられる。そのような場合、ケーシング内
部は、外部から細菌によつて分離された生成物が汚染さ
れまたは細菌を含む生成物からの細菌がケーシングから
流出してケーシングの周囲を汚染する危険を避けるため
に、できる限り有効に周囲大気から密封されなければな
らない。
心分離作用に関して、ケーシングの内部の殺菌清浄が必
要なときに用いられる。そのような場合、ケーシング内
部は、外部から細菌によつて分離された生成物が汚染さ
れまたは細菌を含む生成物からの細菌がケーシングから
流出してケーシングの周囲を汚染する危険を避けるため
に、できる限り有効に周囲大気から密封されなければな
らない。
既知の、この種の遠心分離機において、ケーシングと軸
との間の密封は、軸に支持された回転式密封リングと１
または２つの非回転式密封リングを含む機械的シールに
よつて提供されてきた。非回転式密封リングはこれを取
り囲む密封ハウジングによつて支持され、該密封ハウジ
ングは軸受ハウジングによつて支持される。さらに、こ
の密封ハウジングはフレームに対して半径方向へ弾性的
に配置される。密封ハウジングは軸受ハウジングによつ
て支持されているという事実のために、該軸受ハウジン
グは軸のすべての半径方向運動に追従し、従つて、遠心
ロータを囲むケーシングと相対的に移動する。
との間の密封は、軸に支持された回転式密封リングと１
または２つの非回転式密封リングを含む機械的シールに
よつて提供されてきた。非回転式密封リングはこれを取
り囲む密封ハウジングによつて支持され、該密封ハウジ
ングは軸受ハウジングによつて支持される。さらに、こ
の密封ハウジングはフレームに対して半径方向へ弾性的
に配置される。密封ハウジングは軸受ハウジングによつ
て支持されているという事実のために、該軸受ハウジン
グは軸のすべての半径方向運動に追従し、従つて、遠心
ロータを囲むケーシングと相対的に移動する。
ゆえに、二次密封装置と称する密封装置が密封ハウジン
グとケーシング間に配置されなければならず、かつその
密封効果を失わずに上記の相対運動ができるように可撓
性に造られなければならない。この理由から、いわゆる
ベローズ型シールが既知の遠心分離機において使用され
ている。
グとケーシング間に配置されなければならず、かつその
密封効果を失わずに上記の相対運動ができるように可撓
性に造られなければならない。この理由から、いわゆる
ベローズ型シールが既知の遠心分離機において使用され
ている。
しかし、この密封装置は或る種の欠陥をもつ。遠心分離
機の回転システム内での不平衡及び他の振動発生現象の
ために、駆動軸は急速な半径方向運動を行ないこの運動
は、軸受ハウジングを介して、密封ハウジング及びその
中に配設された非回転式密封リングに伝達される。従つ
て、密封ハウジング及び非回転式密封リングからの質量
力は、この軸受に大きい半径方向の力とモーメントの両
方を負荷する。上記により与えられた軸受にかかる応力
は、分離作用が行なわれる回転速度、従つて分離成果に
制限を加えることになる。そのうえ、前記二次密封装置
は大きい振動を受け、このことは疲労によつてその寿命
が短縮することを意味する。
機の回転システム内での不平衡及び他の振動発生現象の
ために、駆動軸は急速な半径方向運動を行ないこの運動
は、軸受ハウジングを介して、密封ハウジング及びその
中に配設された非回転式密封リングに伝達される。従つ
て、密封ハウジング及び非回転式密封リングからの質量
力は、この軸受に大きい半径方向の力とモーメントの両
方を負荷する。上記により与えられた軸受にかかる応力
は、分離作用が行なわれる回転速度、従つて分離成果に
制限を加えることになる。そのうえ、前記二次密封装置
は大きい振動を受け、このことは疲労によつてその寿命
が短縮することを意味する。
本発明の目的は、当初の述べた形式の既知の遠心分離機
のもつ上記欠陥を無くし、分離成果に望ましくない制限
を与えない密封装置を提供するにある。この目的は、本
発明により、ケーシングに対して半径方向に固定された
機械的シールの非回転式密封リングを有し、及び運転中
に該非回転式密封リングに対して半径方向に移動するよ
うに配置された回転式密封リングを具備する遠心分離機
を提供することによつて達成される。非回転式密封リン
グ及びそれに連結された例えば密封ハウジングのような
部品は、この構造によつて駆動軸の半径方向の運動に追
従することなく、従つて軸受に負荷を与えない。この他
に、二次密封装置は密封ハウジングとケーシング間の相
対運動によつて影響されないであろう。本発明により、
密封ハウジングは、そのような二次密封装置をもたなく
てもケーシングと緊密に連結される。
のもつ上記欠陥を無くし、分離成果に望ましくない制限
を与えない密封装置を提供するにある。この目的は、本
発明により、ケーシングに対して半径方向に固定された
機械的シールの非回転式密封リングを有し、及び運転中
に該非回転式密封リングに対して半径方向に移動するよ
うに配置された回転式密封リングを具備する遠心分離機
を提供することによつて達成される。非回転式密封リン
グ及びそれに連結された例えば密封ハウジングのような
部品は、この構造によつて駆動軸の半径方向の運動に追
従することなく、従つて軸受に負荷を与えない。この他
に、二次密封装置は密封ハウジングとケーシング間の相
対運動によつて影響されないであろう。本発明により、
密封ハウジングは、そのような二次密封装置をもたなく
てもケーシングと緊密に連結される。
図面を参照して、以下に本発明を詳細に説明する。
本発明による遠心分離機は、垂直駆動軸２によつて支持
されかつ該駆動軸によつて駆動されるロータ１をもつ。
ロータ１はケーシング３によつて囲われ、該ケーシング
はフレーム４によつて支持されかつ底部開口５をもつ。
駆動軸２は不図示の駆動装置及び底部軸受を内蔵したフ
レーム内部から前記底部開口５を通してケーシング３の
内部に延びる。駆動軸２はその上端においてラジアル軸
受６内でジヤーナル軸受され、その軸受ハウジング７
は、ばね装置を介してフレームによつて弾性方式で半径
方向に支持される。このばね装置はフレームに固定され
たばねケーシングを含み、このケーシング内に多数の弾
性要素９が軸受ハウジング７の円縁に沿つて分布されか
つ軸受ハウジング７を半径方向に支持するように配置さ
れる。このように構成することによつて、軸受６と駆動
軸２の半径運動を許すが、それに対して反作用を呈す
る。
されかつ該駆動軸によつて駆動されるロータ１をもつ。
ロータ１はケーシング３によつて囲われ、該ケーシング
はフレーム４によつて支持されかつ底部開口５をもつ。
駆動軸２は不図示の駆動装置及び底部軸受を内蔵したフ
レーム内部から前記底部開口５を通してケーシング３の
内部に延びる。駆動軸２はその上端においてラジアル軸
受６内でジヤーナル軸受され、その軸受ハウジング７
は、ばね装置を介してフレームによつて弾性方式で半径
方向に支持される。このばね装置はフレームに固定され
たばねケーシングを含み、このケーシング内に多数の弾
性要素９が軸受ハウジング７の円縁に沿つて分布されか
つ軸受ハウジング７を半径方向に支持するように配置さ
れる。このように構成することによつて、軸受６と駆動
軸２の半径運動を許すが、それに対して反作用を呈す
る。
ケーシング３の内部は機械的シールによつてラジアル軸
受６まわりの空所との連通に対し密封され、機械的シー
ルの回転部品であるハブ１０及びハブに固定された密封
リング１１は駆動軸と強固に連結され、かつその非回転
部品である密封ハウジング１２及び該ハウジング内に配
設された非回転式密封リング１３（単に概略的に示す）
はケーシング３に対して半径方向に固定されている。図
示の実施例において、機械的シールは回転式密封リング
１１の各側において密封ハウジング１２内で軸方向に配
置された２つの非回転式密封リング１３を含む。もちろ
ん、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、
他の機械的シール、例えばただ一つの回転式密封リング
とただ一つの非回転式密封リングをもつシール、または
二つ以上の回転式密封リングをもつシールを含む。
受６まわりの空所との連通に対し密封され、機械的シー
ルの回転部品であるハブ１０及びハブに固定された密封
リング１１は駆動軸と強固に連結され、かつその非回転
部品である密封ハウジング１２及び該ハウジング内に配
設された非回転式密封リング１３（単に概略的に示す）
はケーシング３に対して半径方向に固定されている。図
示の実施例において、機械的シールは回転式密封リング
１１の各側において密封ハウジング１２内で軸方向に配
置された２つの非回転式密封リング１３を含む。もちろ
ん、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、
他の機械的シール、例えばただ一つの回転式密封リング
とただ一つの非回転式密封リングをもつシール、または
二つ以上の回転式密封リングをもつシールを含む。
図示の実施例において、回転式密封リング１１は２つの
密封面をもち、これらの面は互いに軸方向に離れて面
し、かつそれぞれの非回転密封リング１３の密封面と当
接される。２つの回転式リング１３はそれぞれ軸方向に
可動で、かつばね（不図示）によつて回転式密封リング
１１と密封状態に押圧される。従つて、回転式密封リン
グ１１と非回転式密封ハウジング１２間の軸方向の相対
運動が許される。非回転式密封リング１３は密封ハウジ
ング１２に対して半径方向に固定され、密封ハウジング
１２はケーシング３と強固に連結される。特別の密封手
段を用いずに、密封ハウジング１２をケーシング３に緊
密に連結することができるにしても、図示の実施例にお
いていわゆるＯリングガスケツト１４を用いることがで
きる。
密封面をもち、これらの面は互いに軸方向に離れて面
し、かつそれぞれの非回転密封リング１３の密封面と当
接される。２つの回転式リング１３はそれぞれ軸方向に
可動で、かつばね（不図示）によつて回転式密封リング
１１と密封状態に押圧される。従つて、回転式密封リン
グ１１と非回転式密封ハウジング１２間の軸方向の相対
運動が許される。非回転式密封リング１３は密封ハウジ
ング１２に対して半径方向に固定され、密封ハウジング
１２はケーシング３と強固に連結される。特別の密封手
段を用いずに、密封ハウジング１２をケーシング３に緊
密に連結することができるにしても、図示の実施例にお
いていわゆるＯリングガスケツト１４を用いることがで
きる。
図示の実施例において、密封ハウジング１２もまたばね
ハウジング８と強固に連結され、それによつて機械的シ
ールの非回転式部品は、ロータの駆動軸を囲み、かつケ
ーシング３をフレーム４に連結する。
ハウジング８と強固に連結され、それによつて機械的シ
ールの非回転式部品は、ロータの駆動軸を囲み、かつケ
ーシング３をフレーム４に連結する。
密封ハウジング１２と両方の非回転式密封リング１３と
は回転式密封リング１１とによつて、回転式密封リング
１１を囲む室１５を構成する。この室１５は、供給導管
１６を通つて供給されかつ流出導管１７を通つて排出さ
れる密封用液体によつて流通されるように配置されてい
る。密封用流体は密封リングの密封面と接触しつつ流動
し、それによつてこれらのリングの冷却及び濡らしが保
証される。室１５内の密封用液体の圧力は密封面の他側
の圧力よりも高く維持されることが好適である。それに
よつて、密封用液体は閉塞用液体としても機能する。密
封リング間を通る密封用液体は密封ハウジング１２内に
配置されたドレン通路１８を通つて排除される。図示の
実施例において、ドレン通路１８は、下方の非回転式密
封リング１３とばねハウジング８間に配設され、かつラ
ビリンスシール１９によつてラジアル軸受６から分離さ
れている。
は回転式密封リング１１とによつて、回転式密封リング
１１を囲む室１５を構成する。この室１５は、供給導管
１６を通つて供給されかつ流出導管１７を通つて排出さ
れる密封用液体によつて流通されるように配置されてい
る。密封用流体は密封リングの密封面と接触しつつ流動
し、それによつてこれらのリングの冷却及び濡らしが保
証される。室１５内の密封用液体の圧力は密封面の他側
の圧力よりも高く維持されることが好適である。それに
よつて、密封用液体は閉塞用液体としても機能する。密
封リング間を通る密封用液体は密封ハウジング１２内に
配置されたドレン通路１８を通つて排除される。図示の
実施例において、ドレン通路１８は、下方の非回転式密
封リング１３とばねハウジング８間に配設され、かつラ
ビリンスシール１９によつてラジアル軸受６から分離さ
れている。
密封ハウジングはその上方部分に、通路２０を有し、該
通路は清浄液循環導管２１に連結される。この方法によ
る清浄液の循環は、機械的シールの諸部品、駆動軸２及
び底部開口５の区域内のケーシング３を清浄にするとき
に用いられる。
通路は清浄液循環導管２１に連結される。この方法によ
る清浄液の循環は、機械的シールの諸部品、駆動軸２及
び底部開口５の区域内のケーシング３を清浄にするとき
に用いられる。
上記構造をもつように遠心分離機を設計することによつ
て、機械的シールの非回転式部品は、ケーシングに対し
て半径方向に固定されかつフレームに強固に連結された
部材によつて支持され、前記非回転式部品はラジアル軸
受に負荷を与えることがなく、すなわち、非回転式部品
はラジアル軸受の半径方向運動に追従しない。これによ
り、遠心ロータが回転される速度が増大でき、それに伴
つて良好な分離成果が得られる。その他に、密封ハウジ
ングとケーシング間の耐久性をもつた密封効果が得られ
る。
て、機械的シールの非回転式部品は、ケーシングに対し
て半径方向に固定されかつフレームに強固に連結された
部材によつて支持され、前記非回転式部品はラジアル軸
受に負荷を与えることがなく、すなわち、非回転式部品
はラジアル軸受の半径方向運動に追従しない。これによ
り、遠心ロータが回転される速度が増大でき、それに伴
つて良好な分離成果が得られる。その他に、密封ハウジ
ングとケーシング間の耐久性をもつた密封効果が得られ
る。
図面は、本発明による遠心分離機の一部分の断面図であ
る。 １……ロータ、２……駆動軸 ３……ケーシング、４……フレーム ５……底部開口、６……ラジアル軸受 ７……軸受ハウジング ８……ばねケーシング ９……弾性要素、１０……ハブ １１……回転式密封リング １２……密封ハウジング １３……非回転式密封リング １４……Ｏリングガスケツト １５……室、１６……供給導管 １７……流出導管、１８……ドレン通路 １９……ラビリンス型シール ２０……通路、２１……循環用導管
る。 １……ロータ、２……駆動軸 ３……ケーシング、４……フレーム ５……底部開口、６……ラジアル軸受 ７……軸受ハウジング ８……ばねケーシング ９……弾性要素、１０……ハブ １１……回転式密封リング １２……密封ハウジング １３……非回転式密封リング １４……Ｏリングガスケツト １５……室、１６……供給導管 １７……流出導管、１８……ドレン通路 １９……ラビリンス型シール ２０……通路、２１……循環用導管
Claims (5)
- 【請求項１】垂直駆動軸（２）によつて支持されたロー
タ（１）と、ロータ（１）を囲いかつ駆動軸（２）が貫
通する底部開口（５）をもつ静止したケーシング（３）
と、ケーシング（３）を支持しかつ駆動軸（２）用のラ
ジアル軸受（６）を弾性方式で半径方向に支持するよう
に配置されたフレーム（４）と、ケーシング（３）の内
部とケーシング（３）の底部開口（５）を介してラジア
ル軸受（６）を囲む空所との連通を阻止するように密封
するため一方は回転式であり及び他方は非回転式である
少くとも２つの互いに軸方向に向き合つて当接する密封
リング（11及び13）をもつ機械的シールを含む遠心分離
機であつて、非回転式密封リング（13）がケーシング
（３）に対して半径方向に固定され、一方、回転式密封
リング（11）が遠心分離機の作用中に回転式密封リング
（13）に対して半径方向に可動式に配置されること、及
び非回転式密封リング（13）がケーシング（３）の内部
を機械的シールの周面から隔離するためにハウジング
（３）に緊密に連結されることを特徴とする遠心分離
機。 - 【請求項２】機械的シールが駆動軸（２）を囲む非回転
式密封ハウジング（12）を含み、及び２つの非回転式密
封リング（13）が回転式密封リング（11）の各側におい
て軸方向に配置されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の遠心分離機。 - 【請求項３】機械的シールの非回転式部品（12，13）
が、ロータ（１）の駆動軸（２）を囲みかつケーシング
（３）をフレーム（４）に連結するスリーブ形状の部材
の一部分を形成することを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の遠心分離機。 - 【請求項４】密封リング（11，13）と密封ハウジング
（12）が、密封リング（11，13）の密封面と接触する密
封用液体の流通用の室（15）を構成することを特徴とす
る特許請求の範囲上記各項のいずれか一項記載の遠心分
離機。 - 【請求項５】機械的シールが非回転式密封ハウジング
（12）を含み、密封リング（11，13）間を流通した密封
用液体の排除のため密封ハウジング（12）内に通路（1
8）が配設されることを特徴とする特許請求の範囲上記
各項のいずれか一項記載の遠心分離機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8405997-1 | 1984-11-28 | ||
| SE8405997A SE445665B (sv) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Centrifugalseparator med ett holje avtetat medelst en mekanisk tetning |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136456A JPS61136456A (ja) | 1986-06-24 |
| JPH0649164B2 true JPH0649164B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=20357937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60261616A Expired - Lifetime JPH0649164B2 (ja) | 1984-11-28 | 1985-11-22 | 遠心分離機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4654023A (ja) |
| JP (1) | JPH0649164B2 (ja) |
| SE (1) | SE445665B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019124041A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 巴工業株式会社 | ディスク型遠心分離機 |
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| US5045048A (en) * | 1990-03-29 | 1991-09-03 | Haemonetics Corporation | Rotary centrifuge bowl and seal for blood processing |
| SE9702290D0 (sv) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | Alfa Laval Ab | Tätningsanordning för en centrifugalseparator |
| SE513789C2 (sv) * | 1999-03-08 | 2000-11-06 | Alfa Laval Ab | Drivenhet för en centrifugrotor hos en centrifugalseparator |
| DE10038060A1 (de) * | 1999-08-03 | 2001-05-03 | Eppendorf Ag | Unwuchtsausgleichsvorrichtung für Zentrifugen |
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| JP3792205B2 (ja) | 2003-03-03 | 2006-07-05 | 日本ピラー工業株式会社 | メカニカルシール |
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