JPS6071057A - 遠心分離機ロ−タの平衡方法及び平衡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロータの回転軸線から成る距離を隔てたロー
タの重心によって運転中に生ずる望ましく彦い遠心力の
作用に抗して遠心機ロータを平衡させる遠心分離機の装
置に関する。本発明は、さらに当該種類の装置により遠
心機ロータの平衡方法に関する。

遠心分離機の運転中、遠心機ロータには多かれ少なかれ
不平衡の問題がしばしば生ずる。この現象は、分離室内
で分離されたスラッジの不均等な分布に起因することが
ある。分離されたスラッジが遠心機ロータの周辺まわり
に分布された複数個のノズルを通して連続的に排出され
るいわゆるノズル分離器において、分離室内のスラッジ
の不均等な分布は、時折またけ恒久的に単数または複数
のノズルが詰まること、あるいは単数または複数のノズ
ルの摩耗が著しく増大して単位時間に他のノズルよりも
一層多くのスラッジが排出されることによって生ずる。

ロータの周辺に間欠的に開口可能な流出部を具備する遠
心分離機において、例えば分離室内のロータ壁にスラッ
ジが粘着しかついわゆるスラッジ排出作用によっても流
出部から排出されない結果として、スラッジの不均等な
分布が起こることがある。

現在、遠心分離機の運転中に、時折発生する遠心分離機
の不平衡を修正する装置は市販品の中からは得られない
。恒久的不平衡のような不平衡は、実際にはある制限内
に収まる限り使用可能としなければ々ら々いが、このこ
とは遠心機ロータが過度の負荷及び摩耗を遠心機の軸受
部において受けることを意味する。

本発明の目的は、遠心機ロータの成る不平衡状態を、遠
心機の運転中に修正可能な簡単かつ操作容易な装置を提
供するにある。上記目的は、ロータと合体されかつ回転
軸線を同心的に囲む環状チャンネルを形成する手段を含
み、かつチャンネル内でかつチャンネルに沿って個別に
可動な少くとも２つ、好ましくは６つの平衡物体を内部
に配置し、かつロータの回転中に、チャンネル内で平衡
物体を拘捉または解放するために平衡物体と接触しまた
は離反するようにチャンネル内を軸方向に移動可能に配
置された拘捉部材を含む装置によって達成される。

本発明による装置の作用の先例と々る状態は、遠心分離
機が、正常運転中は超臨界速度で回転するロータを有す
る種類のものであることである。従って前記平衡物体は
、ロータに生じ得る不平衡を、それらが中正化させる位
置をとる（平衡物体自身の質量の限度内で）。ロータの
始動段階中に、ロータが超臨界速度に達する前に、平衡
物体は環状チャンネル内で互いに接近し合体してそれら
自身で不平衡状態を現出し外いように拘捉状態に保たれ
なければならない。

また、遠心機ロータが停止されたときは、平衡物体は拘
捉状態を維持しなければなら力い。

本発明による装置の好適実施例において、環状チャンネ
ルの一つの壁は、軸方向に可動な環状滑動部材によって
形成され、この滑動部材は機械的ばねによって平衡物体
をチャンネル内に拘捉する位置に向けて常時押動され、
さらに、チャンネルは平衡物体がチャンネル内で解放さ
れるように機械的ばねの作用に抗して滑動部材を移動さ
せるだめの圧力流体を受け入れるように配置されている
。

このような装置により、たとえ遠心機ロータへの圧力流
体の供給段階に何か故障が生じても、平衡物体は遠心機
ロータの運転中は常に拘捉状態を保つことが保証される
。換言すれば、遠心機ロータは、亜臨界速度を経過しな
ければならない間、不必要な不平衡状態になる危険を伴
わずに、常に停留状態にもたらされる。

最も簡単な場合、前記滑動部材を機械的ばねの作用に抗
して作動させるだめの圧力流体として圧力空気を用いる
ことができる。しかし、圧力空気の代りに水を用いるこ
とが好適々、液体を用いることが有効であり、その理由
は、これを用いることにより平衡物体はチャンネルを満
たした液体内で移動するからである。これにより、平衡
物体に一層安定した動きを与えることができる。この場
合、このチャンネルはその半径方向外壁に液体用の絞り
開口を設けなければなら々い。

本発明による装置は、種々の方法で用いられる。もし望
むならば、平衡物体は遠心機ロータがその超臨界速度に
達すると直ちに解放されて、ロータが停止するまでチャ
ンネル内を自由に移動可能にすることもできる。しかし
、この装置を用いる好適な方法によれば、平衡物体は遠
心機ロータの運転の大部分の間拘捉状態に保たれ、運転
中にロータの不平衡によって新しい位置を占めることが
許される短い時間区間内においてのみ平衡物体は解放さ
れる。この装置を用いる上記の方法は、それによって圧
力流体の消費を最小限に保つことができるので有効であ
る。

もし遠心機ロータが、運転中に分離されたスラッジの間
欠的排出装置を具備する形式のものであれば、スラッジ
の各排出動作に先だって、平衡物体を拘捉することが必
要であり、この排出時間中は回転速度は瞬間的に著しく
減少すると考えられる。速度の減少直後に、平衡物体は
再び解放されて、スラッジ排出作用の結果として恐らく
生じるであろうと考えられる不平衡状態を極力速やかに
補償する。スラッジ排出作用後、ロータの速度の正常速
度への増加は、比較的緩徐で、その動作は平衡物体が解
放位置にある状態で行われる。

図面を参照しつつ、本発明を以下に詳しく説明する。

第１図に、スピンドル６によって回転軸線２まわりに支
持されかつ回転可能な遠心機ロータ１を示す。ロータの
周辺まわりに、ロータの分離室に供給された液体からそ
の分離室内において分離されたスラッジ用として分布さ
れた多数の流出口が配設されている。図示のロータは、
ロータの運転中流出口４を通して間欠的にスラッジを排
出する装置をもつ形式のものである。

ロータはその周辺において、上方環状半径方向フランジ
５及び下方環状半径方向フランジ６を支持する。下方環
状半径方向フランジ６は、ロータ上に取外し可能に取付
けられ、かつロータまわりに分布されかつロータの周壁
内に半径方向にねじ込まれた多数のピン７によって支持
される。

滑動物材であるリング８が、フランジ５と６との間で、
これらのフランジに対して軸方向へ可動に配置され、リ
ング８は、ロータ周辺まわシに分配されかつリング８と
下方フランジ６間に配置された多数のスクリュばね９に
よってフランジ５に向けて上方へ押圧状態に保たれる。

上方フランジ５とリング８の上方へ向いた部外との間に
、フランジ５に対するリング８の運動を許すガスケット
１０が配置される。

リング８と上方フランジ５は協働してロータ本体１まわ
りに環状チャンネル１１を形成しく第２図参照）、チャ
ンネル１１内に、金属ボール１２の形態の６個の平衡物
体が配置される。

ロータ本体１のまわシの成る場所で、チャンネル１１は
チャンネル１１０半径方向外壁に形成された絞り開口１
３を通して周囲の大気と連通する。

ロータ本体１の駆動スピンドル６は、中心流路１４をも
ち、この中心流路１４はロータ本体１に形成された流路
１５，１６．１７を介して環状チャンネル１１と連通ず
る。スピンドル（図示せず）の下端において、中心流路
１４は圧力流体供給源と連通ずる。圧力流体供給源は圧
力空気ユニットを用いてもよいが、例えば水のような液
体供給用ポンプであることが好ましい。

圧力空気ユニットを用いるときは、既に供給された空気
はスクリュばね９の圧力に打勝てる過剰圧力をもたなけ
ればならない。液体ポンプが用いられれば、スピンドル
６及びロータ本体１を通ってチャンネル１１に液体を圧
送すれば十分であって、ここにおいて、既に液体自身は
遠心力の結果としてばね９からの力に打勝つ圧力が得ら
れるであろう。

上述の装置はつぎのように作用する。

遠心機ロータが回転されしかもまだ超臨界速度に達して
いない間は、ばね９はリング８を上方へ押動させ、これ
によりボール１２は、リング８と上方フランジ５との間
でチャンネル１１内に拘捉、すなわち強くつかまえられ
る。

ロータ１が所望の回転速度に達したとき、流路１４から
所定時間にわたって水が供給される。

次いで、しばらく経って、流路１５〜１７及び環状チャ
ンネル１１は水で満たされ、この水はばね９の作用に抗
してリング８を下方へ押圧する。この時点でボール１２
は、チャンネル１１内で自由に動くことができ、かつボ
ール１２は、ロータの重心をロータの回転軸線２と合致
させる位置を自動的に占めるであろう。

上記の水供給に要する時間の長さは、ボール１２がチャ
ンネル１１内でそれらの平衡位置をとる時間をもつよう
に選択される。水の供給が止まると、水はチャンネル１
１からチャンネル１１の外壁に設けられた絞シ開口１３
を通って流路１４〜１７を経て排出され、ばね９は再び
リング８を上向きに押動してボール１２を拘捉させる。

ロータの更新平衡作業は、ロータの運転中に所望の時間
区間で上記の方法で実施される。

回転軸線２に沿ったチャンネル１１と平衡物体１２の位
置は、これらが遠心機ロータの予想される不平衡が生ず
る平面内に位置するように選定することが好ましい。本
発明の範囲内で、必要ならば２つ以上の環状チャンネル
を平衡物体とともに回転軸線に沿って配置できることが
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置を具備する遠心機ロータの
部分断面図、第２図は、第１図の線■−■に沿ってとら
れた断面図である。 １・・・遠心機ロータ　２・・・回転軸線６・・・スピ
ンドル　４・・・流出口 ５・・・上方環状半径方向フランジ ６・・・下方環状半径方向フランジ ７・ピン　８・・リング ９・・・スクリュばね　１０・・ガスケット１１・・・
環状チャンネル　１２・・金属ボール１３・・・絞り開
口　１４・・・中心流路１５．１６．１７・・・流路 特許出願人　アルファーラヴアル　セパラション代理人
　苦杯　忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ロータの主運転部分の間はチャンネル内に平衡物
   体が拘捉状態に維持され、かつ運転中に生じるロータの
   不平衡状態に起因して前記平衡物体に新規の平衡位置を
   占めることが許される短時間内においてのみ前記平衡物
   体が拘捉状態から解放されることを特徴とする遠心分離
   機ロータの平衡方法。 ２、　ロータの回転軸線から距離を隔てたロータの重心
   によって運転中に発生する望ましくない遠心力の作用に
   抗して該ロータを平衡させる遠心分離機の装置であって
   、ロータと一体に構成されかつ回転軸線を同心的に囲む
   環状チャンネルα１）を形成する手段を含みかつチャン
   ネル００内でかつ該チャンネルに沿って個別に可動な少
   くとも２個、好ましくは３個の平衡物体（１２１を含み
   、かつロータの運転中にチャンネル内で平衡物体（１２
   １を拘捉または解放するために、平衡物体饅と接触また
   は離反するようにチャンネル０１）内を軸方向に移動可
   能に配設された拘捉手段（８）を含む装置（５，８）を
   具備することを特徴とする遠心分離機ロータの平衡装置
   。 ３、　チャンネル（１１）の一方の壁が軸方向に可動な
   環状滑動部材（８）によって形成され、前記滑動部材が
   機械的ばね（９）によってチャンネル０１）内に平衡物
   体α渇を拘捉する位置に向けて常時押動され、前記平衡
   物体（１りを前記チャンネル内で拘捉状態から解放する
   ために、機械的ばねの作用に抗して前記滑動部材（８）
   を移動させる圧力流体を前記チャンネルが受け入れるよ
   うに配置されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の遠心分離機ロータの平衡装置。 ４、　チャンネルαυがその半径方向外側壁に圧力流体
   を受け入れるため少くとも一つの絞シ開口０３）をもつ
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の遠心分離
   機ロータの平衡装置。