JPH0636886B2 - 遠心分離機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は遠心分離機に係り、特に遠心分離機の回転部の
改良に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、核燃料再処理等における放射性被処理液の固液分
離に使用されていた遠心清澄機は、例えば第４図に示す
ような構造を有している。

この図に示すように、放射線損傷を防ぐ遮蔽壁１の下方
にあるケーシング２内に収納された下面開放の円筒状の
回転体３の回転軸４は、前記遮蔽壁１を貫通してその上
部に延長突出し、軸受箱５，６内にそれぞれ設けた上方
および下方ボールベアリング８，７によって回動自在に
且つ鉛直に支持されている。また、回転軸４は、軸受箱
５の上面に設けた駆動用モータ９の出力軸１０に軸継ぎ
手１１を介して連結されている。

なお、図中１２は回転体３の端板に設けた抜出し孔、１
３はケーシング２を貫通し回転体３の下端内周に開口す
る原料供給管、１４は同じくケーシング２を貫通し回転
体３内に延入し、且つ回転体３の内部上端に閉鎖端を有
する洗浄水供給管、１５は前記洗浄水供給管１４に設け
たノズル、１６はケーシング２の底面に設けたドレン
管、１７はケーシング２の上部に設けた受け容器、１８
はこの受け容器１７の下部に取付けた回収管をそれぞれ
示す。

上記構成の遠心清澄機において、被処理液は、駆動用モ
ータ９によって高速で回転されている回転体３内に連続
的に供給される。

供給された被処理液は回転体３内において清澄され、こ
の清澄液は抜出し孔１２より溢流し受け容器１７に回収
され、回収管１８より回収回路（図示省略）を経由して
回収される。

上記の清澄作業は一定時間継続する。その後回転体３の
回転を停止し、洗浄ノズル１５から洗浄水を噴出させて
回転体３の内部に堆積したスラッジを洗浄除去し、ドレ
ン管１６を介して回収し次のサイクルの準備状態とす
る。

上記したように従来の遠心清澄機では、高レベルの放射
性を帯びた被処理液を取扱うため、軸受箱５，６等の部
材を遮蔽壁１の上部に設けて放射線から保護するように
している。

ところで、回転体３は高速で回転されるものであり、回
転軸４を支持する上方および下方ボールベアリング８，
７は定期的に交換する必要がある。上方および下方ボー
ルベアリング８，７は回転性能上、最も重要な部分であ
り、高精度で信頼性の高い組立が必要であるが、核燃料
再処理プラント等に設置される遠心清澄機の場合には、
人間が接近して前記上方および下方ベアリング８，７の
交換を行なうことは、例えば保守区域を特別に設けない
限り不可能である。このような保守区域を設けること
は、施設全体を複雑化させ好ましくない。

近年、施設の複雑化を避け作業員の被曝の危険を避ける
ために、機器の保守交換を遠隔操作によって行なうこと
が多くなってきている。遠隔操作によって保守交換され
る機器はなるべく単純な操作で分解、組立、交換される
ものであることが要求される。また、同時に遠隔操作に
よって高精度で組立られるものでなければならない。

このような要求に応じられるものとして特開昭５８−７
０８５１号公報開示の発明がある。この発明におけるボ
ールベアリングは保守交換が極めて容易であり、遠隔操
作による保守に適しているが、次のような欠点がある。

（１）軸にテーパを形成するため軸の剛性が低く高速回
転させるためには、一次危険速度を越えなければならな
い。仮にテーパを形成しないとしてもスリーブ外周に軸
受を装着するものであるから軸を細くしなければなら
ず、その分だけ剛性は低下する。

（２）テーパ部全面にわたってスリーブと回転軸とを接
触させることは事実上不可能でどこかに隙間ができる。
その隙間が軸受部に対応する位置にあった場合には、振
動振幅の増大等の回転不良を発生させるおそれがある。

［発明の目的］ 本発明は上記の事情に基づきなされたもので、回転体の
回転軸を支持するベアリングの交換作業を遠隔操作によ
って容易に行なうことができ、しかも回転軸の剛性を十
分大きく保ち得る遠心分離機を得ることを目的としてい
る。

［発明の概要］ 上記した目的を達成するために本発明は、遮蔽壁を貫通
して設けられた回転軸と、前記遮蔽壁の上方に設けられ
て前記回転軸を回転駆動する駆動手段と、前記遮蔽壁の
下方に設けられ前記回転軸に取付けられて回転する回転
体と、前記遮蔽壁の上方に配置され前記回転軸を回転自
在に支持する上方および下方ベアリングと、前記遮蔽壁
上に配置され下板および上板を有し、前記上方および下
方ベアリングを支持する軸受箱とから構成される遠心分
離機において、 前記回転軸の前記遮蔽壁の上方部分に挿通されるスリー
ブを設け、前記上方ベアリングのアウタレースは前記軸
受箱の上板に、インナレースは前記スリーブにそれぞれ
係合させると共に、前記下方ベアリングのアウタレース
は前記軸受箱の下板に、インナレースは前記回転軸にそ
れぞれ係合させ、且つ前記スリーブを前記下方ベアリン
グのインナレース上に載置したことを特徴としている。

［発明の実施例］ 第１図（ａ）は、本発明の一実施例に係る遠心分離機の
縦断面図である。なお、第４図に示した従来の遠心分離
機と同一部分には同一符号を付して説明する。

この図に示すように、下方ボールベアリング７は、回転
軸４の段部４ａに係合装着されており、回転軸４の下方
ボールベアリング７より上方の部分は、軸受箱６の上板
６ａを貫通する部分を小径とした段付とされ、この部分
には相似形状のスリーブ４０が係合されている。また、
上方ボールベアリング８はスリーブ４０の小径部におい
てスリーブ４０を介して回転軸４に装着されている。

回転軸４の大径部と小径部との境界、および下方ボール
ベアリング７の嵌合している部分と前記大径部との境界
には、先細りのテーパ４ｂ，４ｃが施されている。ま
た、スリーブ４０の内周上端近傍にもテーパ４ｂに対応
するテーパ４０ｂが設けられている。

上方ボールベアリング８のアウタレース８ａは軸受箱６
の上板６ａに、インナレース８ｂはスリーブ４０に係合
され、下方ボールベアリング７のアウタレース７ａは軸
受箱６の下板６ｂに、インナレース７ｂは回転軸４にそ
れぞれ係合されている。また、スリーブ４０の下端内周
には、下方ボールベアリング７のインナレース７ｂの内
周に緩く嵌入する円周状の突条４０ｃが設けられている
（第１図（ｂ）参照）。

本発明に係る遠心分離機は上記のように構成されてお
り、第２図に示すように下方の軸受箱６、下方ボールベ
アリング７、上方ボールベアリング８、スリーブ４０の
４者を組立てたものは一つのユニット５０として取扱う
ことができる。このユニット５０の組立はダミーの軸を
使用してなされる。なお図中４１はスリーブ４０と上方
ボールベアリング８とを締結するナットを示している。

従って、上方および下方ボールベアリング８，７の交換
に際しては、前記ユニット５０を一体として取り外し、
また一体として組立てることができる。そして、新規の
ユニット５０を安全な場所で組立てておき、このユニッ
ト５０を現用のそれと交換するようにすれば、単純な作
業ですむから遠隔操作による交換も容易に行なうことが
できる。

次に、上記したユニット５０の回転軸４への嵌合手順を
第３図を参照して説明する。まず、遮蔽壁１上に設置さ
れた回転体３および回転軸４に対し第２図に示したユニ
ット５０を装着して遮蔽壁１に固定する。この時、上方
および下方ボールベアリング８，７のインナレース８
ｂ，７ｂはスリーブ４０、回転軸４と嵌合していない。
この状態で締結ナット４２を回転軸４に螺合させ、これ
を回転させて回転軸４をスリーブ４０に対して引上げ
る。すると、まず、回転軸４の先端部のスリーブ４０と
の係合部分が、スリーブ４０のテーパ４０ｂを通ってス
リーブ４０の係合部に入って行く。この時、下方ボール
ベアリング７は、まだ回転軸４に嵌合されていない。そ
して、回転軸４をさらに引上げると、回転軸４の上端近
傍がスリーブ４０と嵌合した後、回転軸４が下方ボール
ベアリング７のインナレース７ｂに嵌合される。なお、
この嵌合はかなりきつい嵌合であるが、すでに嵌合を完
了している上部の嵌合部がガイドとなるので比較的容易
になされる。

また、上記構成の本発明の遠心分離機においては、最も
負荷の大きな下方ボールベアリング７はきつい嵌合で回
転軸４に直接嵌合させて取付けられ、比較的低負荷の上
方ボールベアリング８はスリーブ４０を介して回転軸４
に取付けられている。本実施例では、上方ボールベアリ
ング８に若干のがたつき（回転軸４とスリーブ４０との
間の嵌合がたつき＋スリーブ４０と上方ボールベアリン
グ８との間に嵌合がたつき）を持たせている。これによ
り、回転性能上の信頼性を確保しながら組立を容易に行
なうことができる。

［発明の効果］ 以上実施例に基づいて具体的に説明したように本発明に
よれば、回転体の回転軸を支持するベアリングの交換作
業を遠隔操作によっても確実に行なうことができるの
で、保守交換を安全に且つ容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例に係る遠心分離機の
要部を示す断面図、第１図（ｂ）は、その一部を示す拡
大断面図、第２図は、ユニットを示す断面図、第３図
は、前記実施例の組立状態を示す図、第４図は、従来の
遠心清澄機を示す断面図である。 １……遮蔽壁、３……回転体 ４……回転軸、５，６……軸受箱 ６ａ……上板、６ｂ……下板 ７……下方ボールベアリング ８……上方ボールベアリング ７ａ，８ａ……アウタレース ７ｂ，８ｂ……インナレース ４０……スリーブ、５０……ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遮蔽壁を貫通して設けられた回転軸と、前
   記遮蔽壁の上方に設けられて前記回転軸を回転駆動する
   駆動手段と、前記遮蔽壁の下方に設けられ前記回転軸に
   取付けられて回転する回転体と、前記遮蔽壁の上方に配
   置され前記回転軸を回転自在に支持する上方および下方
   ベアリングと、前記遮蔽壁上に配置され下板および上板
   を有し、前記上方および下方ベアリングを支持する軸受
   箱とから構成される遠心分離機において、 前記回転軸の前記遮蔽壁の上方部分に挿通されるスリー
   ブを設け、前記上方ベアリングのアウタレースは前記軸
   受箱の上板に、インナレースは前記スリーブにそれぞれ
   係合させると共に、前記下方ベアリングのアウタレース
   は前記軸受箱の下板に、インナレースは前記回転軸にそ
   れぞれ係合させ、且つ前記スリーブを前記下方ベアリン
   グのインナレース上に載置したことを特徴とする遠心分
   離機。