JPH0788401A - Clarifying machine - Google Patents

Clarifying machine

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JPH0788401A
JPH0788401A JP23437593A JP23437593A JPH0788401A JP H0788401 A JPH0788401 A JP H0788401A JP 23437593 A JP23437593 A JP 23437593A JP 23437593 A JP23437593 A JP 23437593A JP H0788401 A JPH0788401 A JP H0788401A
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JP
Japan
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drive shaft
liquid
steady rest
motor
separation cylinder
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Sumitora Gonda
純虎 権田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To extend the life of a clarifying machine by reducing bearing load at the time of usual operation and to enhance the earthquake resistance thereof by suppressing displacement at the time of an earthquake by suspending a separation cylinder by a drive shaft so as to make the same freely rotatable in a pendulum state and providing a buffer device and a deflection stopper. CONSTITUTION:A motor driver 33 is attached to the motor stand 22 of a casing 20 and a separation cylinder 24 centrifugally separating a liquid to be treated is received in the casing to be flexibly connected to the motor driver 33 and suspended from above by a drive shaft supported so as to be rotatable in a pendulum state. A coil spring 40 is provided between the drive shaft 30 and the motor stand 22 to impart recovery force and attenuation force is imparted by a buffer device 43 wherein a hydraulic damper 41 and a rubber damper 42 are combined in series and a deflection stopper 53 composed of a roll bearing is provided between the drive shaft 30 and the drive shaft through-hole 52 of a shield floor 21 on the side of the drive shaft.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は清澄機に係り、特に例え
ば原子力発電所または核燃料サイクル施設等の放射性溶
液中に懸濁状態になっている固体を分離するに適した遠
心式清澄機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clarifier, and more particularly to a centrifugal clarifier suitable for separating solids suspended in a radioactive solution of a nuclear power plant or a nuclear fuel cycle facility.

【0002】[0002]

【従来の技術】医薬品、化学、食料品等の分野では、液
体中に懸濁された固形分の除去または回収が頻繁に要求
される。懸濁された固形分の分離除去、回収には固液分
離装置が用いられるが、このような固液分離には、大別
して濾過、蒸発乾燥、遠心沈降分離等の方式がある。
2. Description of the Related Art In the fields of medicine, chemistry, foodstuffs, etc., removal or recovery of solid matter suspended in a liquid is frequently required. A solid-liquid separator is used for separation and removal of suspended solids and recovery thereof. Such solid-liquid separation is roughly classified into methods such as filtration, evaporation drying, and centrifugal sedimentation.

【0003】なかでも遠心沈降分離方式は、濾過方式の
ようなフィルタの目詰まりがなく、フィルタの交換が不
要であったり、また、蒸発乾燥方式のようなヒータ等の
熱源が要らず、省エネルギーであるという利点により広
く利用されている。
Among them, the centrifugal sedimentation separation method does not require clogging of the filter as in the filtration method, does not require replacement of the filter, and does not require a heat source such as a heater as in the evaporative drying method, thus saving energy. Widely used due to the advantages of being.

【0004】従来の代表的な遠心式清澄機としては図8
および図9に示すものが知られている。このような遠心
分離技術には、例えば実開昭62-118541 号公報、特開昭
62-254856 号公報、特開昭63-16064号公報、特開昭64-7
0157号公報、特開平1-139160号公報および特公平1-3718
1 号公報等が知られている。
FIG. 8 shows a typical conventional centrifugal clarifier.
And what is shown in FIG. 9 is known. Such centrifugal separation techniques include, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. Sho 62-118541 and Japanese Patent Laid-Open No.
62-254856, JP 63-16064, JP 64-7
No. 0157, Japanese Patent Laid-Open No. 1-139160 and Japanese Patent Publication No. 1-3718
Publication No. 1 is known.

【0005】図8および図9に示す遠心式清澄機は垂直
軸円筒型遠心沈降分離機の典型的な構造を示したもの
で、この遠心式清澄機は筒状ケーシング1内に円筒形の
分離胴2を収容しており、この分離胴2には穴の開いた
上端板3と下端板4が装着され、分離胴2内で遠心分離
が行われるようになっている。ケーシング1は複数の支
持脚5に支持杆およびスプリング6を介して吊り下げら
れ、弾性的に柔に支持される。
The centrifugal clarifier shown in FIGS. 8 and 9 shows a typical structure of a vertical shaft cylindrical centrifugal sedimentation separator, and this centrifugal clarifier has a cylindrical separation in a cylindrical casing 1. The barrel 2 is housed therein, and an upper end plate 3 and a lower end plate 4 having holes are attached to the separating barrel 2 so that centrifugal separation is performed in the separating barrel 2. The casing 1 is suspended by a plurality of support legs 5 via a support rod and a spring 6, and is elastically and flexibly supported.

【0006】一方、分離胴2の下端板4はリブ7を介し
てドライブシャフト8に接続される。ドライブシャフト
8は電動モータや油圧モータ等のモータ駆動装置9によ
り回転駆動されて、分離胴2が回転する。ドライブシャ
フト8の回転部分の支持はケーシング1に垂設された軸
受ハウジング10内に設けた一対の軸受11により行われ
る。 ケーシング1には、分離胴2内に被処理液を供給
する給液ノズル12、清澄液の出口ノズル13、沈降分離し
たケーキ19を掻き落とすための掻取羽根14と、この掻取
羽根14を取付部材18を介して移動させるエアシリンダ等
の移動装置15、掻き取られたケーキ19を排出するための
ケーキ排出口16が設けられる。給液ノズル12には、ケー
キを洗浄する水洗液ノズル17が接続される。
On the other hand, the lower end plate 4 of the separating cylinder 2 is connected to a drive shaft 8 via a rib 7. The drive shaft 8 is rotationally driven by a motor drive device 9 such as an electric motor or a hydraulic motor, and the separation cylinder 2 rotates. The rotating portion of the drive shaft 8 is supported by a pair of bearings 11 provided in a bearing housing 10 suspended from the casing 1. The casing 1 is provided with a liquid supply nozzle 12 for supplying the liquid to be treated into the separation cylinder 2, an outlet nozzle 13 for the clarification liquid, a scraping blade 14 for scraping off the cake 19 which has been settled and separated, and this scraping blade 14. A moving device 15 such as an air cylinder that is moved via a mounting member 18 and a cake discharge port 16 for discharging the cake 19 scraped off are provided. A water washing nozzle 17 for washing the cake is connected to the liquid feeding nozzle 12.

【0007】この遠心式清澄機はモータ駆動装置9のモ
ータ駆動により分離胴2が所定の回転数まで上昇する。
分離胴2内には給液ノズル12により被処理液をその下部
に供給する。供給された被処理液は遠心力により分離胴
2の内面に保持される。
In this centrifugal fining machine, the separation cylinder 2 is raised to a predetermined number of rotations by driving the motor of the motor driving device 9.
The liquid to be treated is supplied to the lower part of the separation cylinder 2 by a liquid supply nozzle 12. The supplied liquid to be treated is held on the inner surface of the separation cylinder 2 by centrifugal force.

【0008】分離胴2内に保持される被処理液は回転遠
心力の作用を受け、分離胴2内を流れる間に、比重の大
きな固形分は分離胴2の周壁面に沈降分離されて沈殿
し、ケーキ19となる。
The liquid to be treated held in the separation cylinder 2 is subjected to the action of a rotating centrifugal force, and while flowing in the separation cylinder 2, the solid content having a large specific gravity is sedimented and separated on the peripheral wall surface of the separation cylinder 2. And it becomes cake 19.

【0009】固形分が分離された清澄液は、図10に示す
ように、上端板13からオーバーフローし、ケーシング1
の内周面と分離胴2との間を伝わって流下し出口ノズル
13から放出される。
The clarified liquid from which the solid content has been separated overflows from the upper end plate 13 as shown in FIG.
Outlet nozzle that flows down between the inner peripheral surface of the
Emitted from 13.

【0010】一定量の被処理液の固液分離処理を行う
と、分離胴2の内面にケーキ19が増加してくるので、固
液分離運転を中止し、ケーキ19の排出操作を行う。この
固液分離運転において、液体側に有効成分が含まれる場
合には、ケーキ19に含まれる有効成分の回収のため、水
洗操作を行う。また固体側に有効成分が含まれる場合、
ケーキ19中に残る液を追い出して純度を高めるため、ま
ず水洗操作を行うことが多い。
When the solid-liquid separation treatment of a certain amount of the liquid to be treated is performed, the cake 19 increases on the inner surface of the separation cylinder 2, so the solid-liquid separation operation is stopped and the cake 19 is discharged. In this solid-liquid separation operation, when the liquid side contains the active ingredient, a washing operation is performed to recover the active ingredient contained in the cake 19. When the active ingredient is contained in the solid side,
In order to drive out the liquid remaining in the cake 19 and increase the purity, a washing operation is often performed first.

【0011】水洗操作は、給液を停止した後、分離胴2
を回転させたままで、水洗液ノズル17より水洗液を供給
することにより行われる。分離胴2内の被処理液が水洗
液で置換された後、回転を停止する。ケーキ19は通常圧
着されているので、分離胴2内に付着したままの状態と
なっている。
In the washing operation, the separation cylinder 2 is used after the liquid supply is stopped.
It is performed by supplying the washing liquid from the washing liquid nozzle 17 while rotating the. After the liquid to be treated in the separation cylinder 2 is replaced with the washing liquid, the rotation is stopped. Since the cake 19 is normally pressure-bonded, it remains attached to the inside of the separation cylinder 2.

【0012】そこで、次に図11に示すように掻取羽根14
を用い、分離胴2をゆっくりと回転させながら、内面に
付着したケーキ19を掻き取る。掻き取られたケーキはケ
ーキ排出口16から下部に排出され、一連の固液分離操作
が終了する。
Then, as shown in FIG.
While slowly rotating the separating cylinder 2 with a, the cake 19 attached to the inner surface is scraped off. The cake scraped off is discharged from the cake discharge port 16 to the lower part, and a series of solid-liquid separation operations is completed.

【0013】この遠心分離機で遠心分離操作を続けると
ケーキ19が増加していきアンバランスが生じ、分離胴2
に作用するアンバランス力が増える。アンバランス力が
生じると軸受11に過大な力が作用し、装置破損の原因に
もなるため、装置全体をスプリング6により支え、アン
バランス振動を吸収している。
When the centrifugal separation operation is continued in this centrifuge, the cake 19 increases and an imbalance occurs and the separation cylinder 2
The unbalanced force that acts on is increased. If an unbalanced force is generated, an excessive force acts on the bearing 11, which may damage the device. Therefore, the entire device is supported by the spring 6 to absorb the unbalanced vibration.

【0014】スプリングの剛さは、一般に定格回転数と
の共振を防止するため、装置全体の固有振動数が数Hzの
低い範囲となるよう柔らかいものとし、起動、停止時に
は、この固有振動数範囲を速やかに通過できるようにす
る(例えば、特開平1-139160号公報に、弾性支持装置に
支持された堅型遠心分離機が述べられている) 。
In order to prevent resonance with the rated rotation speed, the spring stiffness is generally soft so that the natural frequency of the entire device is in the low range of several Hz, and at the time of start and stop, this natural frequency range is set. (For example, JP-A-1-139160 describes a rigid centrifuge supported by an elastic support device).

【0015】他の従来例として、装置全体を剛に支持し
たものもあるが、この場合でも、アンバランス振動吸収
のため、回転体は柔らかく、自由に動けるように支持す
る。例えば、特公平4-37397 号公報記載の「核燃料再処
理用遠心分離機における回転ボウルの支持装置」では、
「遮蔽壁と、前記遮蔽壁の上側に固定されたフレーム
と、下端に回転ボウルが固定され、前記遮蔽壁を貫通し
て上部が前記フレーム内に突出した回転軸と、前記フレ
ーム内において前記回転軸を支持する2つの軸受と、前
記フレームに固定され前記回転軸の上端に結合してこれ
を回転駆動する駆動手段とを備えた核燃料再処理用遠心
分離機における回転ボウルの支持装置において、前記回
転軸の前記2つの軸受に支持された部分の径を、これよ
り下方の部分の径の1/3〜1/5にし、前記2つの軸
受のうちの上の軸受を前記フレームに固定し、しかも下
の軸受を前記フレームに弾性部材を介して実質的に水平
方向に移動可能に取付けたことを特徴とする核燃料再処
理用遠心分離機における回転ボウルの支持装置」が述べ
られており、下の軸受をスプリングにより支持すること
を特徴としている。
As another conventional example, there is one in which the entire apparatus is rigidly supported. Even in this case, however, the rotating body is supported so as to be soft and free to move due to absorption of unbalanced vibration. For example, in Japanese Patent Publication No. 4-37397, "Rotating Bowl Support Device in Centrifuge for Nuclear Fuel Reprocessing",
“A shield wall, a frame fixed to the upper side of the shield wall, a rotating bowl fixed to a lower end of the rotary shaft, and a rotation shaft that penetrates the shield wall and projects an upper portion into the frame, and rotates the frame in the frame. A support device for a rotating bowl in a nuclear fuel reprocessing centrifuge, comprising: two bearings for supporting a shaft; and driving means fixed to the frame and coupled to an upper end of the rotating shaft for rotationally driving the rotating shaft. The diameter of the portion of the rotary shaft supported by the two bearings is set to 1/3 to 1/5 of the diameter of the lower portion, and the upper bearing of the two bearings is fixed to the frame, Moreover, the supporting device for the rotating bowl in the nuclear fuel reprocessing centrifuge characterized in that the lower bearing is attached to the frame so as to be movable substantially horizontally in the horizontal direction through an elastic member. Axis of It is characterized in that supported by the spring.

【0016】また、特開平4-247251号公報の「固液分離
装置」には、「ケーシング上に設けられたモータ架台
と、このモータ架台に取り付けられたモータ駆動装置
と、前記ケーシング内に収容され、被処理液が遠心分離
される分離胴と、この分離胴を上方から吊設する一方、
前記モータ駆動装置の出力側にフレキシブルに接続され
たドライブシャフトと、このドライブシャフトを振り子
状の回転が可能なように支持する支持装置と、上記ドラ
イブシャフトとモータ架台の間に、復元力を与えるバネ
要素と減衰力を与えるダンピング要素を付与する緩衝装
置と、前記分離胴内に被処理液を供給する給液装置と、
清澄液を排出する装置と、分離胴内面に沈降分離された
固形分を洗い落とす洗浄スプレ装置とを有し、前記分離
胴内に軸方向に伸びるバッフル板を複数設けたことを特
徴とする固液分離装置」が述べられている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-247251, "Solid-Liquid Separating Device" describes "a motor mount provided on a casing, a motor driving device attached to the motor mount, and a housing accommodated in the casing. And a separation cylinder for centrifuging the liquid to be treated, and while suspending the separation cylinder from above,
A drive shaft flexibly connected to the output side of the motor drive device, a support device that supports the drive shaft so that the drive shaft can rotate like a pendulum, and a restoring force is applied between the drive shaft and the motor mount. A shock absorber that provides a spring element and a damping element that provides a damping force, and a liquid supply device that supplies the liquid to be treated into the separation cylinder,
A device for discharging a clarified liquid, and a washing spray device for washing off the settled and separated solid content on the inner surface of the separation cylinder, wherein a plurality of baffle plates extending in the axial direction are provided in the separation cylinder. Separation device ".

【0017】この装置でもドライブシャフトと分離胴か
らなる回転系を振り子状の振動を付与され得るように支
持し、緩衝装置により、回転系全体の一次危険速度が5
Hz以下の低い回転数となるよう柔らかく支持することに
より、アンバランスを吸収できるよう工夫している。同
様の例として、特公平1-49549 号公報の「遠心分離機」
がある。
Also in this device, the rotating system consisting of the drive shaft and the separating cylinder is supported so that pendulum-like vibration can be applied, and the primary critical speed of the entire rotating system is set to 5 by the shock absorber.
By supporting it softly so that the rotation speed is lower than Hz, it is devised to absorb the imbalance. As a similar example, Japanese Patent Publication No. 1-49549 “Centrifuge”
There is.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】従来の遠心沈降分離機
は、アンバランス力を吸収するため柔らかく支持してい
る。このため、地震時に地震力との共振が生じ、装置の
破損、回転体と静止体との接触による損傷を生じる恐れ
があった。地震波の装置が設置される場所の卓越周波数
は、一般的に10Hz以下、通常は1〜6Hz程度であり、装
置との共振を極めて生じ易い範囲にある。
The conventional centrifugal sedimentation separator supports softly in order to absorb the imbalance force. Therefore, at the time of an earthquake, resonance with the seismic force occurs, which may cause damage to the device or damage due to contact between the rotating body and the stationary body. The predominant frequency of the place where the seismic wave device is installed is generally 10 Hz or less, usually about 1 to 6 Hz, which is in a range where resonance with the device is extremely likely to occur.

【0019】したがって、地震波が増幅され、装置破損
に至る恐れが高い。これは、特に危険物を取扱う装置、
例えば化学原料の精製、有害物質の分離、核燃料再処理
等では極めて重要な課題となっている。
Therefore, there is a high possibility that the seismic wave will be amplified and the device will be damaged. This is a device especially for handling hazardous materials,
For example, it has become an extremely important issue in the purification of chemical raw materials, the separation of harmful substances, the reprocessing of nuclear fuel, and the like.

【0020】地震による破損を防ぎ、耐震性向上のた
め、例えばスプリングを強くして、地震と共振させない
方法、ダンパにより減衰力を高める方法、地震波を検知
してばねまたはダンパを一時的に強くする方法等が考案
されている。しかし、スプリングを強くした場合、危険
速度も高くなり、アンバランスによる共振が高速で生ず
ることとなり問題がある。
In order to prevent damage due to an earthquake and improve earthquake resistance, for example, a spring is strengthened so as not to resonate with the earthquake, a damping force is increased by a damper, or a spring or damper is temporarily strengthened by detecting seismic waves. Methods have been devised. However, when the spring is strengthened, the critical speed becomes high, and resonance due to imbalance occurs at high speed, which is a problem.

【0021】一般に回転のエネルギーは回転数の2乗に
比例するため、例えば従来3Hzの支持系だったものを、
地震波と共振しない10Hz以上の支持系にした場合、回転
のエネルギーは10倍以上となり、アンバランス振動によ
る影響が増大するため好ましくない。
In general, the energy of rotation is proportional to the square of the number of revolutions. Therefore, for example, the conventional support system of 3 Hz is
If a supporting system of 10 Hz or more that does not resonate with seismic waves is used, the rotational energy will be 10 times or more, and the effect of unbalanced vibration will increase, which is not preferable.

【0022】また、1968年12月号の「Transactions of
the ASME, Journal of Applied Mechanics」に掲載され
た論文「Whirl Dynamics of a Rotor Partially Filled
With Liquid」 676〜 682頁によれば、回転角速度ωと
試験速度ω0 との比ω/ω0が1を超えたある一定範囲
において流体振動による不安定領域(上記論文中図13参
照)が存在することが指摘されている。
In the December 1968 issue of "Transactions of
`` Whirl Dynamics of a Rotor Partially Filled '' published in the ASME, Journal of Applied Mechanics
According to "With Liquid" pp. 676-682, an unstable region due to fluid vibration (see Fig. 13 in the above paper) occurs in a certain range where the ratio ω / ω 0 between the rotational angular velocity ω and the test velocity ω 0 exceeds 1. It is pointed out that it exists.

【0023】最近の研究では、この不安定領域がかなり
広範囲に亘って存在することが明らかになってきてお
り、スプリング6を強くするとこの不安定領域に入り、
不安定振動を起こすことが多い。
Recent research has revealed that this unstable region exists over a fairly wide range, and if the spring 6 is strengthened, it enters this unstable region.
It often causes unstable vibration.

【0024】一方、ダンパにより減衰力を高める方法
は、前述の特開平4-247251号公報にも記載されている
が、これは通常時の回転特性上最適な値があることを述
べており、地震力との共振を防ぐ程度の強いダンパを用
いた場合には軸受荷重が過大となり、軸受寿命低下を招
くという課題があった。
On the other hand, a method of increasing the damping force by a damper is also described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-247251, which states that there is an optimum value in terms of the rotation characteristics at normal times, When a damper that is strong enough to prevent resonance with seismic force is used, the bearing load becomes excessive and the bearing life is shortened.

【0025】地震波を検知して、ダンピング力を強化す
ることにより、通常運転時の軸受荷重を軽減する試み
が、例えば特開平4-118064号公報あるいは特開平4-2818
70号公報に述べられている。
An attempt to reduce the bearing load during normal operation by detecting seismic waves and strengthening the damping force has been made, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-118064 or Japanese Patent Laid-Open No. 4-2818.
No. 70 publication.

【0026】例えば、地震検出装置を備えた架台に分離
容器本体を垂設し、上記架台の軸受台に軸受ハウジング
を設け、この軸受ハウジングに回転軸を上記架台を貫通
して上記分離容器本体内へ片持ちで回転自在に軸装し、
この回転軸に分離容器を軸着し、上記軸受台および上記
軸受ハウジングとの間に制振バネおよび磁性流体ダンパ
を介装し、この磁性流体ダンパに電磁石を上記地震検出
装置へ接続すると共に地震時に通電するように設けてい
る。
For example, the main body of the separation container is hung vertically on a frame equipped with an earthquake detection device, a bearing housing is provided on the bearing base of the frame, and a rotary shaft is passed through the frame to the inside of the main body of the separation container. It is cantilevered and has a rotatable shaft,
A separation container is attached to the rotating shaft, and a damping spring and a magnetic fluid damper are provided between the bearing stand and the bearing housing. An electromagnet is connected to the magnetic fluid damper and the earthquake detection device and an earthquake occurs. It is provided so that it may be energized at times.

【0027】この例では地震時の大きな外力を受けた時
のみ、上記地震検出装置からの信号に基づき上記電磁石
に通電して励磁して上記磁性流体ダンパの磁性流体を励
磁して制振機能を強化して制振できるばかりでなく、こ
ろがり軸受の寿命を大幅に長くしてころがり軸受の交換
を低減すると共に、ころがり軸受の信頼性および安全性
の向上を図ることができる等の優れた効果を有するもの
である。
In this example, only when a large external force is applied during an earthquake, the electromagnet is energized and excited based on a signal from the earthquake detection device to excite the magnetic fluid of the magnetic fluid damper to provide a damping function. Not only can it be strengthened and vibration-damped, but it also has the outstanding effects of significantly extending the life of the rolling bearing, reducing the replacement of the rolling bearing, and improving the reliability and safety of the rolling bearing. I have.

【0028】しかしながら、この場合、地震検出装置や
磁性流体ダンパを用いるため、システムが複雑となって
高価なばかりでなく、万一地震検出装置が故障した場
合、停電の場合に作動せず、信頼性に課題がある。
However, in this case, since the seismic detection device and the magnetic fluid damper are used, the system is complicated and expensive, and if the seismic detection device should fail, it will not operate in the event of a power failure and is reliable. There is a problem with sex.

【0029】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、構造がシンプルで、信頼性が高く、かつ耐震
性と保守性に優れた遠心沈降式の清澄機を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a centrifugal sedimentation type clarifier having a simple structure, high reliability, and excellent earthquake resistance and maintainability. To do.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング上
に設けられたモータ架台と、このモータ架台に取り付け
られたモータ駆動装置と、前記ケーシング内に収容さ
れ、被処理液が遠心分離される分離胴と、この分離胴を
上方から吊設する一方、前記モータ駆動装置の出力側に
フレキシブルに接続されたドライブシャフトと、このド
ライブシャフトを振り子状の回転が可能なように支持す
る支持装置と、前記ドライブシャフトとモータ架台の間
に復元力を与えるばね要素と、前記ドライブシャフトと
モータ架台間に設けられて油圧ダンパとゴムダンパを直
列に組合せて減衰力を与えるダンピング要素を付与する
緩衝装置と、前記ドライブシャフトと固定部材との間
に、隙間をもって取り付けられる振れ止めと、前記分離
胴内に被処理液を供給する給液装置と、清澄液を排出す
る装置とを設けたことを特徴とする。
According to the present invention, a motor mount provided on a casing, a motor drive unit attached to the motor mount, and a liquid to be treated contained in the casing and subjected to centrifugal separation. A separating cylinder, a drive shaft that is hung from above and that is flexible connected to the output side of the motor drive device, and a supporting device that supports the drive shaft so that it can rotate like a pendulum. A spring element that provides a restoring force between the drive shaft and the motor mount, and a shock absorber that is provided between the drive shaft and the motor mount and that provides a damping element that provides a damping force by combining a hydraulic damper and a rubber damper in series. , A steady rest attached with a gap between the drive shaft and the fixing member, and supplying the liquid to be treated into the separation cylinder A liquid supply device that is characterized by providing a device for discharging the clarified liquid.

【0031】また、本発明は請求項2に記載したよう
に、ドライブシャフトとドライブシャフト貫通孔との間
に、前記ドライブシャフト側にころがり軸受を隙間をも
たせてなる振れ止めとしたものである。さらに、本発明
は請求項3に記載したように、ドライブシャフトと固定
部材との間に表面に固体潤滑を施したリング状振れ止め
を、ころがり軸受の振れ止めより大きい振幅で接触する
ような隙間をもたせて設けたものである。
Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a steady rest in which a rolling bearing is provided on the drive shaft side between the drive shaft and the drive shaft through hole so as to have a clearance. Further, according to the present invention, as described in claim 3, a ring-shaped steady rest whose surface is solid-lubricated is contacted between the drive shaft and the fixing member with an amplitude larger than that of the steady rest of the rolling bearing. It is provided with.

【0032】[0032]

【作用】本発明の清澄機は、分離胴をドライブシャフト
により振り子状で回転自由となるように吊り下げ(例え
ば、回転系の一次危険速度を5Hz以下、二次危険速度を
定格回転数の 120%以上)、ドライブシャフトに油圧ダ
ンパとゴムダンパを直列に組合せた緩衝装置を設けた簡
単な構造のもので、地震時の振幅を減少させ、かつ通常
運転時の軸受荷重を低減させることができる。
In the clarifier of the present invention, the separating cylinder is suspended by a drive shaft so as to be rotatable in a pendulum shape (for example, the primary critical speed of the rotating system is 5 Hz or less, the secondary critical speed is 120 rpm of the rated speed). %), A simple structure in which a drive shaft is provided with a shock absorber in which a hydraulic damper and a rubber damper are combined in series, and it is possible to reduce the amplitude during an earthquake and reduce the bearing load during normal operation.

【0033】また、ドライブシャフトと遮蔽床のドライ
ブシャフト貫通孔との間に、隙間を持たせてドライブシ
ャフト側にころがり軸受を設けることで、より大きい地
震に対してドライブシャフトおよび分離胴の変位を制限
でき、回転体と静止体との接触による破損を防止でき
る。特に振れ止めをころがり軸受としたことにより、振
れ止めが接触した時の接線方向荷重が打消され、振れ回
り力がほとんど生じないため、より安全である。
Further, by providing a rolling bearing on the drive shaft side with a gap between the drive shaft and the drive shaft through hole of the shield floor, the displacement of the drive shaft and the separating cylinder can be prevented against a larger earthquake. It can be limited, and damage due to contact between the rotating body and the stationary body can be prevented. In particular, by using the rolling bearing as the steady rest, the tangential load when the steady rest comes into contact is canceled out, and whirling force is hardly generated, so that it is safer.

【0034】また、前記ころがり軸受をドライブシャフ
ト側に設けたことにより、ころがり軸受自体を小径化で
き、この部位の振れ止め全体をコンパクト化でき、配置
しやすくなると共に、ころがり軸受の回転慣性質量が小
さくなるので、振れ止めが接触した時のころがり軸受の
応答性が良くなり、振れ回り力のよりいっそうの低減が
図れる。
Further, since the rolling bearing is provided on the drive shaft side, the diameter of the rolling bearing itself can be reduced, and the steady rest of this portion can be made compact and easy to dispose, and the rotational inertia mass of the rolling bearing can be reduced. Since the size becomes smaller, the responsiveness of the rolling bearing when the steady rest comes into contact is improved, and the whirling force can be further reduced.

【0035】バックアップとして、固体潤滑を施したリ
ング状振れ止めをより大きい振幅時に作用するように設
けることによってさらにいっそう耐震性が高まる。特に
有害物質や放射性物質等の危険物を扱う清澄機の場合
は、ころがり軸受からなる振れ止めをケーシングの外部
等のアクセス可能な部分に、またリング状振れ止めをケ
ーシングの内側の回転体重心近くに設けることによって
保守性の向上が図れる。
As a backup, the seismic resistance is further enhanced by providing a solid-lubricated ring-shaped steady rest so as to operate at a larger amplitude. Particularly in the case of a clarifier that handles hazardous substances such as harmful substances and radioactive substances, a steady rest consisting of a rolling bearing is installed in an accessible part such as the outside of the casing, and a ring-shaped steady rest is located inside the casing near the center of gravity. It is possible to improve the maintainability by installing it in the.

【0036】また、前記ころがり軸受をドライブシャフ
ト側に設けたことにより、モータ駆動装置と共に取外
し、メンテナンス等を行うことが可能となり、よりいっ
そうの保守性の向上が図れる。
Further, by providing the rolling bearing on the drive shaft side, it becomes possible to remove the motor drive device together with maintenance, and further improve the maintainability.

【0037】[0037]

【実施例】本発明に係る清澄機の実施例について図面を
参照して説明する。図1は本発明を遠心沈降式の清澄機
に適用した第1実施例を示すものである。この清澄機
は、核燃料再処理施設、原子力発電プラント等の放射性
物質を取扱うものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a clarifier according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment in which the present invention is applied to a centrifugal sedimentation type clarifier. This clarifier handles radioactive materials such as nuclear fuel reprocessing facilities and nuclear power plants.

【0038】遮蔽床21を挟み、その下部に設置した筒状
のケーシング20を有し、また遮蔽床21の上部にはモータ
架台22がベース板23を介して設置される。ケーシング20
内には円筒状の分離胴24が回転可能に収容される。
There is a cylindrical casing 20 installed below the shielding floor 21, and a motor mount 22 is installed above the shielding floor 21 via a base plate 23. Casing 20
A cylindrical separating cylinder 24 is rotatably accommodated therein.

【0039】分離胴24はチタンあるいはチタン合金(T
i−6A1−4V合金)で作られる一方、分離胴24の上
下端には上端板25と下端板26がそれぞれ取り付けられ
る。分離胴24内にはその軸方向に伸びるバッフル板27が
周方向に等ピッチ間隔をおいて複数枚、例えば4枚設け
られる。バッフル板27は例えば6枚あるいは8枚であっ
てもよい。下端板26にはトーラス状の液溜め28を凹設し
ている。
The separating cylinder 24 is made of titanium or titanium alloy (T
While made of i-6A1-4V alloy), upper and lower plates 25 and 26 are attached to the upper and lower ends of the separation cylinder 24, respectively. A plurality of, for example, four baffle plates 27 extending in the axial direction are provided in the separating cylinder 24 at equal pitch intervals in the circumferential direction. The baffle plate 27 may be, for example, six or eight. A torus-shaped liquid reservoir 28 is recessed in the lower end plate 26.

【0040】一方、下端板26は中央ボス部29がドライブ
シャフト30に支持される。ドライブシャフト30はフラン
ジ軸継手31を介して上部シャフト32と一体的に接合さ
れ、これらのシャフト30,32との分離胴24とにより回転
系を構成している。
On the other hand, the central boss portion 29 of the lower end plate 26 is supported by the drive shaft 30. The drive shaft 30 is integrally joined to the upper shaft 32 via a flange shaft coupling 31, and the shaft 30 and the separating cylinder 24 form a rotary system.

【0041】上部シャフト32は電動モータや油圧モータ
等のモータ駆動装置33の出力軸34にフレキシブル継手35
を介して連結される。分離胴24はモータ駆動装置33の駆
動により回転駆動せしめられる。
The upper shaft 32 has a flexible joint 35 attached to an output shaft 34 of a motor drive device 33 such as an electric motor or a hydraulic motor.
Are connected via. The separation cylinder 24 is driven to rotate by the drive of the motor driving device 33.

【0042】回転系は上部アンギュラ軸受等の上部軸受
36によりスラスト荷重が支持され、ラジアル荷重は上部
軸受36と下部軸受37の両方で支持される。各軸受36,37
は円筒(スリーブ)状の軸受ハウジング38内に納めら
れ、この軸受ハウジング38は球面軸受39を介してモータ
架台22に支持されており、球面軸受39を中心Oに自由に
振り子状の振動ができるようになっている。
The rotating system is an upper bearing such as an upper angular bearing.
The thrust load is supported by 36, and the radial load is supported by both the upper bearing 36 and the lower bearing 37. Bearings 36, 37
Is housed in a cylindrical (sleeve) -shaped bearing housing 38. The bearing housing 38 is supported by the motor mount 22 via a spherical bearing 39, and the spherical bearing 39 can freely vibrate like a pendulum about the center O. It is like this.

【0043】一方、軸受ハウジング38は、コイルスプリ
ング40を介してモータ架台22と弾性支持されるととも
に、オイルダンパ41とゴムダンパ42とを直列に結合させ
た緩衝装置43を介してナット締めによりモータ架台22に
接続される。
On the other hand, the bearing housing 38 is elastically supported by the motor pedestal 22 via the coil spring 40, and the motor pedestal is tightened by nuts via the shock absorber 43 in which the oil damper 41 and the rubber damper 42 are connected in series. Connected to 22.

【0044】コイルスプリング40は、回転系(ドライブ
シャフト30と分離胴24)全体の一次危険速度が5Hz以
下、好ましくは3Hz以下となるようにばね定数を選定す
る。また、緩衝装置43はオイルダンパ41とゴムダンパ42
とを組合せた状態でのダンピング特性が、回転系全体の
一次危険速度付近の周波数で最大ピークを有するような
組合せを選定し、そのピーク値でのダンピング係数比が
0.2〜 0.6、定格回転数時の値が 0.1〜 0.3となるよう
に選定するのが望ましい。
The spring constant of the coil spring 40 is selected so that the primary critical speed of the entire rotary system (drive shaft 30 and separation cylinder 24) is 5 Hz or less, preferably 3 Hz or less. Further, the shock absorber 43 includes an oil damper 41 and a rubber damper 42.
Select a combination such that the damping characteristics in the combination of and have a maximum peak at a frequency near the primary critical speed of the entire rotary system, and the damping coefficient ratio at that peak value is
It is desirable to select 0.2 to 0.6 and the value at the rated speed to be 0.1 to 0.3.

【0045】また、分離胴24内には、給液装置としての
給液ノズル44、および洗浄スプレ装置としてのケーキ洗
浄スプレ管45とケーキ洗浄スプレ46が設けられるととも
に、下端板26上の液溜め28内に液吸上げ装置としての複
数のスラッジ吸上管47が設けられる。この吸上管47の先
端には攪拌羽根48が取り付けられている。
A liquid supply nozzle 44 as a liquid supply device, a cake cleaning spray pipe 45 and a cake cleaning spray 46 as a cleaning spray device are provided in the separation cylinder 24, and a liquid reservoir on the lower end plate 26 is provided. A plurality of sludge suction tubes 47 as liquid sucking devices are provided in 28. A stirring blade 48 is attached to the tip of the suction tube 47.

【0046】スラッジ吸上管47は分離胴24内およびガイ
ド筒49内を上動して分離胴24の上方から半径方向外方に
曲げられてケーシング20外に突出した後、全体として逆
U字型に曲げられ、他端は液溜め28より低いレベルに設
けられた気密のスラッジ回収缶50に案内される。この回
収缶50内は減圧管51により図示しない真空ポンプ等によ
り減圧される。
The sludge suction pipe 47 moves upward in the separation cylinder 24 and the guide cylinder 49, is bent outward in the radial direction from above the separation cylinder 24, and protrudes outside the casing 20. It is bent into a mold, and the other end is guided to an airtight sludge collecting can 50 provided at a level lower than the sump 28. The inside of the recovery can 50 is decompressed by the decompression pipe 51 by a vacuum pump or the like (not shown).

【0047】図1に示すような固液分離装置は例えば分
離胴24の回転有効半径r2 =0.45m、回転角速度ω=21
0rad/sに設定した場合、分離胴24の周速は95m/sec.
程度となる。
In the solid-liquid separation device as shown in FIG. 1, for example, the effective rotation radius r 2 of the separation cylinder 24 is 0.45 m and the rotational angular velocity ω is 21.
When set to 0 rad / s, the peripheral speed of the separation cylinder 24 is 95 m / sec.
It will be about.

【0048】遮蔽床21のドライブシャフト30が貫通する
貫通孔52の上端に、上部シャフト32にころがり軸受から
形成された上部振れ止め53を設置する。この上部振れ止
め53は、フランジ軸継手31と上記シャフト32の間に、上
部振れ止めスリーブ68と隙間g1 をもって取り付けられ
る。上部振れ止めスリーブ68の内面にはかじり防止処
理、例えば金コーティング層69等の表面処理を施す。
An upper steady rest 53 formed of a rolling bearing is installed on the upper shaft 32 at the upper end of a through hole 52 through which the drive shaft 30 of the shield floor 21 penetrates. The upper steady rest 53 is mounted between the flange shaft coupling 31 and the shaft 32 with an upper steady rest sleeve 68 and a gap g 1 . The inner surface of the upper steady rest sleeve 68 is subjected to a galling prevention treatment, for example, a surface treatment such as a gold coating layer 69.

【0049】また、ドライブシャフト30の下端の回転系
の重心近傍にスリーブ54を取り付けこのスリーブ54と対
向する部分にスリーブ54と隙間g2 をもって下部振れ止
め55を設置する。下部振れ止め55はガイド筒49を介して
遮蔽床21に固定される。
A sleeve 54 is attached to the lower end of the drive shaft 30 in the vicinity of the center of gravity of the rotating system, and a lower steady rest 55 is installed at a portion facing the sleeve 54 with a gap g 2 between the sleeve 54 and the sleeve 54. The lower steady rest 55 is fixed to the shield floor 21 via the guide tube 49.

【0050】下部振れ止め55は金属リングの内面に固体
潤滑を施したものである。本実施例では、耐放射線性、
耐薬品性を考慮し、ステンレス鋼製リングの内面に金コ
ーティングを施したものとしている。分離胴24内にはケ
ーシング20の側面を貫通して給液ノズル56が設けられ、
また、ケーシング20の側面には清澄液出口ノズル57が接
続されている。
The lower steady rest 55 is formed by applying solid lubrication to the inner surface of the metal ring. In this embodiment, radiation resistance,
Considering chemical resistance, the inner surface of the stainless steel ring is gold coated. In the separation cylinder 24, a liquid supply nozzle 56 is provided penetrating the side surface of the casing 20,
Further, a clarified liquid outlet nozzle 57 is connected to the side surface of the casing 20.

【0051】図2は本実施例の緩衝装置43の構成を示し
ている。オイルダンパ41は円筒形シリンダ58内に、オリ
フィス孔59を有するピストン60とピストンロッド61が左
右に動けるように設けられる。シリンダ58の外側にケー
ス62が一定の空間をあけて設けられ、ピストンロッド61
とケース62の間にシール63を有する。ケース62内にはオ
イルが充填される。シリンダ58内をピストン60が動くと
きオイルの粘性により減衰力を得る一般的なものであ
る。
FIG. 2 shows the structure of the shock absorber 43 of this embodiment. The oil damper 41 is provided in a cylindrical cylinder 58 so that a piston 60 having an orifice hole 59 and a piston rod 61 can move left and right. A case 62 is provided on the outer side of the cylinder 58 with a certain space between the piston rod 61 and
A seal 63 is provided between the case and the case 62. The case 62 is filled with oil. When the piston 60 moves in the cylinder 58, a damping force is generally obtained due to the viscosity of oil.

【0052】このオイルダンパ41の両端にはゴムブロッ
ク64,65が取り付けられ、ゴムブロック64,65を介し
て、それぞれモータ架台22、軸受ハウジング38と接続さ
れている。本実施例ではショア硬さ70のゴムを選定し、
図5に示す周波数特性を得た。
Rubber blocks 64 and 65 are attached to both ends of the oil damper 41, and are connected to the motor mount 22 and the bearing housing 38 via the rubber blocks 64 and 65, respectively. In this example, a rubber having a Shore hardness of 70 is selected,
The frequency characteristic shown in FIG. 5 was obtained.

【0053】図3は上部振れ止め53の近傍を拡大して示
したものである。すなわち、図3において、遮蔽床21の
貫通孔52内側に、上部シャフト32側にころがり軸受66と
その対向する部位に、上部振れ止めスリーブ68を設けて
いる。ころがり軸受66には無潤滑使用のため鉛コーティ
ングが施され、上部振れ止めスリーブ68の表面にはかじ
り防止のため金コーティングが施されている。
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the upper steady rest 53. That is, in FIG. 3, inside the through hole 52 of the shield floor 21, the rolling bearing 66 is provided on the upper shaft 32 side and the upper steady rest sleeve 68 is provided at a portion facing the rolling bearing 66. The rolling bearing 66 is coated with lead for non-lubrication use, and the surface of the upper steady rest sleeve 68 is coated with gold to prevent galling.

【0054】図4は下部振れ止め55の部分を拡大して示
したものである。下部振れ止め55のスリーブ54と接触す
る部分には金コーティング層67が施されている。またド
ライブシャフトは上方にある球面軸受を中心として傾斜
するので、金コーティング層の内面はスリーブ54が均一
に当たるようにするため、上方をわずかに内側に傾斜さ
せている。なお、ドライブシャフト30が振動したとき、
まず最初にg2 の隙間が接触するような寸法としてあ
る。
FIG. 4 is an enlarged view of the lower steady rest 55. A gold coating layer 67 is applied to a portion of the lower steady rest 55 that comes into contact with the sleeve 54. Further, since the drive shaft is tilted about the spherical bearing located above, the inner surface of the gold coating layer is tilted slightly inward so that the sleeve 54 hits uniformly. When the drive shaft 30 vibrates,
First of all, the dimensions are such that the gap of g 2 comes into contact.

【0055】図6は図1に示す固液分離装置に用いられ
るコイルスプリング40のばね定数設定例を示すものであ
る。地震の卓越周波数に係わりなく、回転特性上最適と
なるばね定数を選定する。
FIG. 6 shows an example of setting the spring constant of the coil spring 40 used in the solid-liquid separation device shown in FIG. Regardless of the predominant frequency of the earthquake, select the optimum spring constant in terms of rotation characteristics.

【0056】図6のグラフは、横軸にコイルスプリング
40のばね定数、縦軸に回転系の固有振動数を採ったもの
であり、図中の曲線は伝達マトリックス法より求めた一
次および二次の危険程度を示している。
The graph of FIG. 6 shows a coil spring on the horizontal axis.
The spring constant of 40 and the natural frequency of the rotating system are taken on the vertical axis, and the curves in the figure show the degree of primary and secondary risks obtained by the transfer matrix method.

【0057】一次危険速度を本実施例では3Hz以下に選
定することとしている。この場合、コイルスプリング40
のばね定数kは約7×102 kgf/mmとすればよい。一
方、分離胴24の回転数は約34Hzとなるので、34× 1.2=
40.8Hz以上の二次危険速度となるばね定数は、約102 k
gf/mmとなる。したがって、この間の最適な値を選定す
ればよい。
In this embodiment, the primary dangerous speed is selected to be 3 Hz or less. In this case, the coil spring 40
The spring constant k may be about 7 × 10 2 kgf / mm. On the other hand, since the rotation speed of the separating cylinder 24 is about 34 Hz, 34 × 1.2 =
The spring constant at which the secondary critical speed is 40.8 Hz or higher is approximately 10 2 k.
It will be gf / mm. Therefore, the optimum value in this period may be selected.

【0058】次に、この固液分離装置の固液分離作用を
説明する。固液分離装置はモータ駆動装置33を駆動させ
ることにより運転が開始され、このモータ駆動により分
離胴24は所定の回転数、例えば回転角速度ω=630rad /
sec.程度まで上昇する。分離胴24の有効回転半径(内半
径)r2 が例えば 0.2mである。
Next, the solid-liquid separation action of this solid-liquid separation device will be described. The solid-liquid separation device starts operation by driving a motor drive device 33, and the motor drive causes the separation cylinder 24 to rotate at a predetermined rotation speed, for example, a rotation angular velocity ω = 630 rad /
It rises to about sec. The effective rotation radius (inner radius) r 2 of the separating cylinder 24 is, for example, 0.2 m.

【0059】固液分離装置の運転が開始されると、給液
ノズル56により分離胴24内下部に被処理液が供給され
る。供給された被処理液は分離胴24の回転に伴う遠心力
やバッフル板27の補助を受けて、分離胴24の内面に保持
される。
When the operation of the solid-liquid separation device is started, the liquid to be treated is supplied to the lower part inside the separation cylinder 24 by the liquid supply nozzle 56. The supplied liquid to be treated is retained on the inner surface of the separation cylinder 24 by the centrifugal force accompanying the rotation of the separation cylinder 24 and the assistance of the baffle plate 27.

【0060】分離胴24内に保持された被処理液は、回転
遠心力の作用を受け、分離胴24内を流れる間に比重の大
きな固形分は分離胴24の内壁面に沈降分離されて沈殿
し、ケーキとなる。固形分が分離された清澄液は上端板
25の開口を通ってオーバーフローし、ケーシング20と分
離胴24の間を通って清澄液出口ノズル57から外部に放出
される。
The liquid to be treated held in the separation cylinder 24 is subjected to the action of rotational centrifugal force, and while flowing through the separation cylinder 24, solids having a large specific gravity are sedimented and separated on the inner wall surface of the separation cylinder 24. And it becomes a cake. The clear liquid from which solids have been separated is the top plate
It overflows through the opening of 25, passes between the casing 20 and the separation cylinder 24, and is discharged from the clarified liquid outlet nozzle 57 to the outside.

【0061】一定量の被処理液の固液分離処理を行う
と、分離胴24の内面に付着するケーキが増加してくるの
で、固液分離運転を中止し、ケーキの排出操作を行う。
一定量の被処理液を処理し、分離胴24内にケーキが堆積
したら、まずゆっくり回転を止める。
When the solid-liquid separation treatment of a certain amount of the liquid to be treated is performed, the amount of cake attached to the inner surface of the separation cylinder 24 increases, so the solid-liquid separation operation is stopped and the cake is discharged.
When a certain amount of the liquid to be treated is processed and the cake is accumulated in the separation cylinder 24, the rotation is slowly stopped first.

【0062】ケーキは分離胴24の内壁面に付着したまま
となり、上澄液が液溜め28に落下する。この上澄液は複
数あるスラッジ吸上管47のうちの1本により吸上げら
れ、スラッジ回収缶50に集められる。
The cake remains attached to the inner wall surface of the separation cylinder 24, and the supernatant liquid drops into the liquid reservoir 28. This supernatant liquid is sucked up by one of a plurality of sludge suction tubes 47 and collected in a sludge collecting can 50.

【0063】このとき、スラッジ回収缶50は減圧管51か
ら真空ポンプ等により減圧することにより、スラッジ吸
上管47がサイフォンとして作用し、液をスラッジ回収缶
50にスムーズに移すことができる。回収された液には、
固形分(および有効成分)が含有されているので、図示
しない戻しラインにより被処理液タンクに戻す。
At this time, the sludge recovery can 50 is decompressed from the decompression pipe 51 by a vacuum pump or the like, so that the sludge suction pipe 47 acts as a siphon to collect the liquid.
It can be transferred to 50 smoothly. In the collected liquid,
Since the solid content (and the active ingredient) is contained, it is returned to the liquid tank to be treated by a return line not shown.

【0064】次に、モータ駆動装置33により分離胴24を
ゆっくり回転させながら、ケーキ洗浄スプレ46から高圧
水を分離胴24の内面に向けて噴射する。これによりケー
キは剥離され、洗浄水とともに液溜め28に落下する。分
離胴24が1〜2回転し、全てのケーキが落下したら、次
にモータ駆動装置33の回転を10〜40rpm も上げる。
Next, while the separating cylinder 24 is slowly rotated by the motor drive device 33, high-pressure water is sprayed from the cake cleaning spray 46 toward the inner surface of the separating cylinder 24. As a result, the cake is peeled off and falls into the liquid reservoir 28 together with the wash water. When the separating cylinder 24 makes one to two revolutions and all the cakes have fallen, the rotation of the motor driving device 33 is increased by 10 to 40 rpm.

【0065】液溜め28内に設けた攪拌羽根48はケーシン
グ20に固定されているので、液の方が回転し、攪拌され
ることとなる。この攪拌によりケーキの粒子中に含まれ
ていた被処理液が洗浄させる。
Since the stirring blade 48 provided in the liquid reservoir 28 is fixed to the casing 20, the liquid rotates and is stirred. By this stirring, the liquid to be treated contained in the particles of the cake is washed.

【0066】次に、モータ駆動装置33による分離胴24の
回転を定格の高速回転まで上げる。このとき、液溜め28
中の洗浄水および固形分は液溜めの側面を形成する斜面
28aを上り、分離胴24内で再び遠心沈降分離が行われ
る。この運転を充分沈降が行われる時間A(通常5〜10
分)行い、分離胴24の内壁にケーキを形成させる。
Next, the rotation of the separation cylinder 24 by the motor drive device 33 is increased to the rated high speed rotation. At this time, sump 28
Wash water and solids inside are slopes that form the sides of the sump
After going up 28a, centrifugal sedimentation separation is performed again in the separation cylinder 24. This operation is performed for a sufficient period of time A (usually 5 to 10
Min) to form a cake on the inner wall of the separating cylinder 24.

【0067】次に、分離胴24の回転を止め、液溜28に落
下した洗浄水をスラッジ吸上管47により吸い上げ、戻し
ラインにより被処理液タンクに戻す。続いて、分離胴24
をゆっくり回転させながら、ケーキ洗浄スプレ46により
ケーキを液溜め28内に落下させる。
Next, the rotation of the separation cylinder 24 is stopped, the washing water dropped in the liquid reservoir 28 is sucked up by the sludge suction pipe 47, and returned to the liquid tank to be treated by the return line. Then, the separation cylinder 24
While slowly rotating the cake, the cake is dropped into the liquid reservoir 28 by the cake washing spray 46.

【0068】このケーキ中には、殆ど被処理液の成分は
残っていない。したがって、10〜40rpm で回転させ、攪
拌しながら別のスラッジ吸上管47により、スラリー状に
なった固体分を吸い上げ、スラッジ回収缶50に回収す
る。
Almost no component of the liquid to be treated remains in this cake. Therefore, while rotating at 10 to 40 rpm, while stirring, another sludge suction pipe 47 sucks up the solid component in the form of slurry and collects it in the sludge collecting can 50.

【0069】次にアンバランスを生じた場合の作用につ
いて説明する。アンバランスを生じた場合、ばね定数が
小さい(柔らかい)こと、および図5に示すように緩衝
装置43にゴムブロック64,65が付いているため、このゴ
ムの変形により、定格回転数での高い周波数範囲での減
衰力が、強すぎることなく適正なレベルとなっているこ
とから、軸受に加わるアンバランス荷重を小さくでき、
寿命が延びる。
Next, the operation when an imbalance occurs will be described. When an imbalance occurs, the spring constant is small (soft), and the shock absorber 43 is provided with rubber blocks 64 and 65 as shown in FIG. Since the damping force in the frequency range is not too strong and is at an appropriate level, the unbalanced load applied to the bearing can be reduced,
Lifespan is extended.

【0070】また、加速・減速時に一先危険速度を通過
する際の、比較的大きい振動に対してはオイルダンパ41
の作用により図5でわかるように、減衰力のほぼピーク
の周波数であるため、有効に振動を抑えることができ
る。
Further, the oil damper 41 is used for a comparatively large vibration when passing through the first dangerous speed at the time of acceleration / deceleration.
As can be seen in FIG. 5, due to the action of, the vibration has an almost peak frequency of the damping force, so that the vibration can be effectively suppressed.

【0071】一方、地震時の作用について説明する。地
震の卓越周波数(この場合は約5Hz程度)に対しても、
図5より減衰力が大きいため、地震による回転体の振動
を小さいレベルに抑制し、通常の地震時には静止体との
接触、破損を防止できる。この場合は、地震後も全く問
題なく運転が可能である。
On the other hand, the action during an earthquake will be described. For the predominant frequency of an earthquake (in this case, about 5 Hz),
Since the damping force is larger than that in FIG. 5, vibration of the rotating body due to an earthquake can be suppressed to a small level, and contact and damage to the stationary body can be prevented during a normal earthquake. In this case, operation is possible without any problems even after the earthquake.

【0072】また、より大きい地震(例えば電気技術指
針原子力発電所耐震設計技術指針JEAG4601に示される設
計用最強地震の基準地震動S1 程度の、プラント設備寿
命中に起こる可能性のある大地震)に対しては、前記緩
衝装置43による振幅抑制だけでは充分ではない。この場
合、上部振れ止め53により振幅が制限されるため、回転
体の接触、破損を防止できる。
In addition, for a larger earthquake (for example, a large earthquake that may occur during the life of the plant equipment, which is about the standard earthquake ground motion S 1 of the strongest earthquake for design shown in the JEAG4601 Electrical Engineering Guideline for Seismic Design of Nuclear Power Plants) On the other hand, suppressing the amplitude by the shock absorber 43 is not sufficient. In this case, since the amplitude is limited by the upper steady rest 53, it is possible to prevent contact and damage of the rotating body.

【0073】この時、上部振れ止め53はころがり軸受を
使用していることから接触時の回転力を逃がし、振れ回
りを生じることがない。また、径が小さいので周速の小
さいドライブシャフト30に当てることとしているため、
より安全である。
At this time, since the upper steady rest 53 uses the rolling bearing, the rotational force at the time of contact is released and the whirling does not occur. Also, since the diameter is small, it is supposed to hit the drive shaft 30 with a low peripheral speed,
Safer.

【0074】また、ころがり軸受66のボール表面に鉛コ
ーティングが施されているため、グリース等の潤滑剤を
使うことなく、長期間滑らかに回転する機能を保持でき
る。さらに、上部振れ止め53は、遮蔽床21の上部のモー
タ駆動装置33の上部シャフト32に設置されているので、
地震後の点検、交換が極めて容易であり、保守性に優れ
ている。
Further, since the ball surface of the rolling bearing 66 is coated with lead, the function of smoothly rotating can be maintained for a long period of time without using a lubricant such as grease. Further, since the upper steady rest 53 is installed on the upper shaft 32 of the motor drive device 33 above the shield floor 21,
It is extremely easy to inspect and replace after an earthquake and has excellent maintainability.

【0075】S1 地震以上の地震(例えばJEAG4601に記
された設計用限界地震S2 )が生ずる恐れがほとんどな
いため、通常は以上述べた構造で充分な耐震性を有する
が、本実施例では、放射性物質を取扱う重要性から、さ
らに下部振れ止め55が設けてある。
Since there is almost no possibility of occurrence of an earthquake of S 1 earthquake or more (for example, the design limit earthquake S 2 described in JEAG4601), the structure described above usually has sufficient seismic resistance. Due to the importance of handling radioactive substances, a lower steady rest 55 is further provided.

【0076】下部振れ止め55の隙間g2 は、上部振れ止
め53の接触した後、さらに強い地震力がドライブシャフ
ト30が変形して、はじめて接触するように設定してある
ため、S1 地震までの地震では、点検、交換の必要はな
い。
The gap g 2 of the lower steady rest 55 is set so that the drive shaft 30 is deformed by the stronger seismic force after the upper steady rest 53 comes into contact with the gap g 2 , and the contact is made until the S 1 earthquake. In the case of the earthquake, there is no need for inspection or replacement.

【0077】これは、高放射能を扱う場合、下部振れ止
め55の部分の線量が高いため、メンテナンス上極めて有
効である。そして、S1 より大きい地震のときにバック
アップとして作用し、機器の破損を防止できる。
This is extremely effective in maintenance when handling high radioactivity because the dose of the lower steady rest 55 is high. And, in case of an earthquake larger than S 1 , it acts as a backup and can prevent damage to the equipment.

【0078】また、表面に金コーティング層67が施して
あるため、接触時に潤滑作用があり、回転力による振れ
回りを防止することができる。金は耐放射線性、耐蝕性
に優れるため、長期間メンテナンス不要である。
Further, since the surface is coated with the gold coating layer 67, there is a lubricating action at the time of contact and it is possible to prevent whirling due to the rotational force. Since gold has excellent radiation resistance and corrosion resistance, maintenance is unnecessary for a long period of time.

【0079】図7は、試験装置を使い、加振台上で地震
波を加え耐震試験を行った結果を示す。横軸に上部振れ
止め隙間g1 をとり、縦軸に加えた地震力をとったもの
で、黒丸は上部振れ止めの接触点、白丸は下部振れ止め
の接触点を示す。下部振れ止め隙間は10mmとした。この
試験結果よりS1 地震で下部振れ止めに接触しない範囲
としてg1 = 1.7mm以下の隙間を選定すればよいことが
わかる。
FIG. 7 shows the results of a seismic resistance test performed by applying a seismic wave on a vibration table using a test apparatus. The horizontal axis is the upper steady rest gap g 1 , and the vertical axis is the seismic force applied. The black circles represent the upper steady rest contact points, and the white circles represent the lower steady rest contact points. The bottom steady rest gap was 10 mm. From this test result, it is clear that a gap of g 1 = 1.7 mm or less should be selected as the range that does not contact the lower steady rest in the S 1 earthquake.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、分離胴をドライブシャ
フトにより振り子状の回転自由となるように吊り下げ、
かつオイルダンパとゴムダンパとを組合せた緩衝装置を
設けたことにより、通常運転時の軸受荷重を軽減し、長
寿命化させることができるとともに、地震時の変位を抑
制し、耐震性を向上できる。
According to the present invention, the separating cylinder is suspended by the drive shaft so as to be freely rotatable like a pendulum,
Moreover, by providing the shock absorber in which the oil damper and the rubber damper are combined, the bearing load during normal operation can be reduced and the life can be extended, and the displacement during an earthquake can be suppressed and the earthquake resistance can be improved.

【0081】また、遮蔽床の上面のアクセスできる部分
に上部振れ止めを設けることにより地震時の静止体と回
転体との直接接触および振れ回りを防止でき、耐震性が
向上し、地震後の点検、交換も容易になる。さらに、回
転体の重心近くに下部振れ止めを設けることにより、万
一の大地震時の機器保護と安全性向上が可能となる。
Further, by providing an upper steady rest on the accessible portion of the upper surface of the shield floor, it is possible to prevent direct contact between the stationary body and the rotating body and whirling at the time of an earthquake, improve seismic resistance, and perform post-earthquake inspection. , Exchange becomes easy. Furthermore, by providing a bottom rest near the center of gravity of the rotating body, it becomes possible to protect the equipment and improve safety in the unlikely event of a large earthquake.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る清澄機の第1実施例を示す縦断面
図。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a clarifier according to the present invention.

【図2】図1における緩衝装置を示す縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view showing a shock absorber in FIG.

【図3】図1における上部振れ止めを示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing an upper steady rest in FIG.

【図4】図1における下部振れ止めを示す縦断面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the lower steady rest in FIG.

【図5】図1における緩衝装置の特性を示すグラフ図。FIG. 5 is a graph showing the characteristics of the shock absorber in FIG.

【図6】図1に示された清澄機でスプリングのばね定数
を求めるグラフ図。
FIG. 6 is a graph for obtaining a spring constant of a spring in the fining machine shown in FIG.

【図7】図1に示された清澄機の加振試験結果と、振れ
止め隙間を求めるグラフ図。
FIG. 7 is a graph showing a vibration test result of the fining machine shown in FIG. 1 and a steady-state clearance.

【図8】従来の清澄機を示す縦断面図。FIG. 8 is a vertical sectional view showing a conventional fining machine.

【図9】図8のX−X線に沿う断面図。9 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図10】図8の作用を示す縦断面図。10 is a vertical cross-sectional view showing the operation of FIG.

【図11】図10から進んだ作用を示す縦断面図。11 is a longitudinal sectional view showing the operation advanced from FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケーシング、2…分離胴、3…上端板、4…下端
板、5…支持脚、6…スプリング、7…リブ、8…ドラ
イブシャフト、9…モータ駆動装置、10…軸受ハウジン
グ、11…軸受、12…給液ノズル、13…出口ノズル、14…
掻取羽根、15…移動装置、16…ケーキ排出口、17…水洗
液ノズル、18…取付部材、19…ケーキ、20…ケーシン
グ、21…遮蔽床、22…モータ架台、23…ベース板、24…
分離胴、25…上端板、26…下端板、27…バッフル板、28
…液溜め、29…ボス部、30…ドライブシャフト、31…フ
ランジ軸継手、32…上部シャフト、33…モータ駆動装
置、34…出力軸、35…フレキシブル継手、36…上部軸
受、37…下部軸受、38…軸受ハウジング、39…球面軸
受、40…コイルスプリング、41…オイルダンパ、42…ゴ
ムダンパ、43…緩衝装置、44…給液ノズル、45…ケーキ
洗浄スプレ管、46…ケーキ洗浄スプレ、47…スラッジ吸
上管、48…攪拌羽根、49…ガイド筒、50…スラッジ回収
缶、51…減圧管、52…貫通孔、53…上部振れ止め、54…
スリーブ、55…下部振れ止め、56…給液ノズル、57…清
澄液出口ノズル、58…円筒形シリンダ、59…オリフィス
孔、60…ピストン、61…ピストンロッド、62…ケース、
63…シール、64,65…ゴムブロック、66…ころがり軸
受、67…金コーティング層、68…上部振れ止めスリー
ブ、69…金コーティング層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing, 2 ... Separation cylinder, 3 ... Upper end plate, 4 ... Lower end plate, 5 ... Support leg, 6 ... Spring, 7 ... Rib, 8 ... Drive shaft, 9 ... Motor drive device, 10 ... Bearing housing, 11 ... Bearing, 12 ... Liquid supply nozzle, 13 ... Exit nozzle, 14 ...
Scraping blade, 15 ... Moving device, 16 ... Cake discharge port, 17 ... Washing liquid nozzle, 18 ... Mounting member, 19 ... Cake, 20 ... Casing, 21 ... Shield floor, 22 ... Motor mount, 23 ... Base plate, 24 …
Separation cylinder, 25 ... Top plate, 26 ... Bottom plate, 27 ... Baffle plate, 28
... Liquid reservoir, 29 ... Boss part, 30 ... Drive shaft, 31 ... Flange shaft coupling, 32 ... Upper shaft, 33 ... Motor drive device, 34 ... Output shaft, 35 ... Flexible joint, 36 ... Upper bearing, 37 ... Lower bearing , 38 ... Bearing housing, 39 ... Spherical bearing, 40 ... Coil spring, 41 ... Oil damper, 42 ... Rubber damper, 43 ... Buffer device, 44 ... Liquid supply nozzle, 45 ... Cake cleaning spray pipe, 46 ... Cake cleaning spray, 47 … Sludge suction pipe, 48… stirring blade, 49… guide cylinder, 50… sludge collecting can, 51… pressure reducing pipe, 52… through hole, 53… upper steady rest, 54…
Sleeve, 55 ... Lower steady rest, 56 ... Liquid supply nozzle, 57 ... Clarifying liquid outlet nozzle, 58 ... Cylindrical cylinder, 59 ... Orifice hole, 60 ... Piston, 61 ... Piston rod, 62 ... Case,
63 ... Seal, 64,65 ... Rubber block, 66 ... Rolling bearing, 67 ... Gold coating layer, 68 ... Top steady sleeve, 69 ... Gold coating layer.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシング上に設けられたモータ架台
と、このモータ架台に取り付けられたモータ駆動装置
と、前記ケーシング内に収容され、被処理液が遠心分離
される分離胴と、この分離胴を上方から吊設する一方、
前記モータ駆動装置の出口側にフレキシブルに接続され
たドライブシャフトと、このドライブシャフトを振り子
状の回転が可能なように支持する支持装置と、前記ドラ
イブシャフトとモータ架台の間に復元力を与えるばね要
素と、油圧ダンパとゴムダンパを直列に組合せて減衰力
を与えるダンピング要素を付与する緩衝装置と、前記ド
ライブシャフトと前記モータ架台を固定する遮蔽床のド
ライブシャフト貫通孔との間に隙間を有して前記ドライ
ブシャフト側に設けたころがり軸受からなる振れ止めと
を具備したことを特徴とする清澄機。
1. A motor pedestal provided on a casing, a motor drive device mounted on the motor pedestal, a separation cylinder housed in the casing for centrifuging a liquid to be treated, and a separation cylinder. While hanging from above,
A drive shaft flexibly connected to the outlet side of the motor drive device, a support device that supports the drive shaft so that it can rotate like a pendulum, and a spring that applies a restoring force between the drive shaft and the motor mount. There is a gap between an element, a shock absorber that combines a hydraulic damper and a rubber damper in series to provide a damping element that gives a damping force, and a drive shaft through hole of a shield floor that fixes the drive shaft and the motor mount. And a steady rest formed of a rolling bearing provided on the drive shaft side.
【請求項2】 前記ドライブシャフトと前記遮蔽床のド
ライブシャフト貫通孔との間に前記ドライブシャフト側
にころがり軸受からなる振れ止めと、前記貫通孔にリン
グ状振れ止めとを各々隙間をもたせて設けたことを特徴
とする請求項1記載の清澄機。
2. A steady rest formed of a rolling bearing on the drive shaft side and a ring-like steady rest are provided between the drive shaft and the drive shaft through hole of the shield floor with a gap therebetween. The clarifier according to claim 1, which is characterized in that
【請求項3】 前記ころがり軸受からなる振れ止めにお
いて、前記貫通孔上部の貫通孔側にその表面に軟質の金
属皮膜をメッキまたはコーティング層を施してなる着脱
自在なスリーブを設けたことを特徴とする請求項1記載
の清澄機。
3. The steady rest comprising the rolling bearing is characterized in that a detachable sleeve formed by plating or coating a soft metal film on the surface of the through hole side above the through hole is provided. The clarifier according to claim 1, wherein
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