JPS6257663A - 遠心分離機 - 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】 この発明は、遠心ロータ、遠心ロータを支持する垂直駆
動軸、駆動軸の一部を囲みかつ内部に形成された空所内
で駆動軸用の少くとも１つの軸受を支持するケーシング
、およびケーシングの外側にあって駆動軸と係合配置さ
れた駆動装置を含む形式の遠心分離機に関する。

垂直駆動軸を具備する遠心分離機の駆動軸軸受を潤滑す
るために、種々の方法が実施されている。

もし駆動軸がその駆動用として歯車式伝動装置を有すれ
ば、この歯車式伝動装置は軸受と同一ケーシング内に囲
われ、軸受は歯車式伝動装置の歯車によって行われる油
のかく押作用の結果として発生するいわゆる飛沫給油法
によって潤滑される。

上記とは異なシ、もし駆動軸がその駆動手段としてベル
ト式伝動装置を有すれば、駆動軸の回転が例えば遠心式
または求人式ポンプの運転に利用されかつ油はこのポン
プによって通路を通って前記軸受が包囲されているケー
シングに圧送される方式を採るのが普通である。

当該形式の軸受は、満足に機能を果す目的に対して比較
的少量の単位時間当りの潤滑油供給量を必要とすること
が知られている。もしこの軸受にカ景の潤滑油が供給さ
れると、過大な摩擦と過度に高い軸受温度が起こること
が立証されている。この問題は、駆動軸の回転速度を特
徴とする請求につれて増大する。

従来から知られている駆動軸軸受の潤滑方法は、駆動軸
軸受への潤滑油の極めて少量の、かつ連続する流量の提
供という要求に適合することは困難であると立証されて
いる。従って、飛沫給油法に関して、十分に制限された
油のかく拌を行なうことは困難である。歯車式伝動装置
の歯車の設計は、まず第１にそれらの伝動機能に適して
いなければならずかつそのうえ、歯車自身が多量の潤滑
油によって極めて強度の潤滑を必要とする。これらの理
由から、駆動軸軸受はしばしば、偏向部材などを用いて
直接飛沫給油からしや蔽されなければならない。もし単
位時間当りごく少量の潤滑油が給送される場合には、上
記方法によって信頼性のある最適の軸受の潤滑を達成す
ることは困難または不可能である。

その代り、通路を通って容器から駆動軸軸受に潤滑油を
圧送するのにポンプが用いられれば、流通する潤滑油の
流量を制限するために、その通路は通路の詰まりの危険
をはらむ程に甚しく絞られなければならない。ゆえに、
この通路を通る望ましい流量よりも多量の潤滑油流量を
受は入れ、かつ偏向装置などによって、潤滑油が軸受に
とどく前に、この通路から流出する潤滑油を分配するよ
うに配置することがしばしば必要である。従って、この
場合においても、軸受の信頼性のある最適な潤滑を達成
することは困難である。

この発明の目的は、簡単かつ信頼性に富み、しかも駆動
軸軸受の所望の潤滑程度に容易に適合できる既述形式の
遠心分離機の駆動軸軸受の潤滑装置を提供するにある。

上記目的は、この発明により、ケーシングの前記空所内
に潤油を収容する上方へ開口した油だめ、駆動軸の回転
中に油だめ内の潤滑油を接触してケーシングの前記空所
内に霧状の油をつくるために、駆動軸に連結されて回転
しかつ前記油だめ内へ上方から下方に延びる回転可能な
部材、およびケーシング内の前記空所から駆動軸に沿っ
て霧状の油が通過するのを防ぐため駆動軸を囲んで配設
された密封装置を有する遠心分離機を提供することによ
って達成される。

この発明によシ、駆動軸によって支持されがつ油だめ内
へ下方に延びる部材には、ケーシング内での霧状の油の
所望の発生程度を得るには、任意の適切な形式を与える
ことができる。従って、この部材の設計は、駆動軸の駆
動装置の設計によっては全く影響されない。

この発明の好適実施例において、前記油だめは駆動軸を
囲んで延び、かつこの油だめ内へ下方へ延びる前記部材
は駆動軸によって支持される。

羽根や他の突出部材を具備しない円形の円筒状スリーブ
として設計された霧状油発生部材は、例えばｓ、ｏｏｏ
ｒｐｉというようなオーダの極めて高い駆動軸回転速度
においても、駆動軸の極めて満足できる潤滑が逐行され
ることが驚異的に立証された。明らかに、このように設
計された部材はケーシング内で細かい霧状の油を発生し
、その霧状の油は単位時間当り最適量の潤滑油を駆動軸
軸受に供給する。

実際には、この発明によシ、当該駆動軸軸受は従来から
一般的であったよシもはるかに少ない時間当り供給され
る潤滑油量で済むことが理解された。従って、この発明
は駆動軸軸受が軸受温度には実質的な上昇を起こさずに
、従来よシも可成り大きい荷重を受は得ることができる
ことも理解された。

この発明は、駆動軸のベルト式駆動構造に特に好適であ
り、その理由は、ベルト式駆動の場合は従来既知の装置
によって得られる駆動軸軸受の潤滑装置に比して極めて
簡単かつ費用の低い装置が得られるからである。

特に、駆動軸のベルト駆動において、駆動軸は駆動軸軸
受用のケーシング内の全空所を貫通し、すなわちケーシ
ング内の上方および下方開口を貫通することが普通であ
る。この発明は、ケーシング内に存在する極めて少量の
潤滑油のみを用いて駆動軸軸受の完全に満足できる潤滑
を達成することを可能にする。しかし、そのために前提
とすることは、潤滑油がケーシング内に貯留されること
、すなわち駆動軸を囲む上記の密封装置が有効であるこ
とである。

これに関しては一般に、機械的密封装置、すなわち駆動
軸および駆動軸軸受用ケーシングの両方に対して接触す
ることによって密封を果たすように配置された部材は用
いられない。その代りに、いわゆるラビリンス式密封部
材が用いられる。この発明の別の開発態様によれば、ケ
ーシング内の前記油だめ内へ下方に延びる部材が、油だ
め内の潤滑油とで液体シールを形成するような方法で形
成され、この部材は駆動軸を囲んで延びてケーシング内
の空所とケーシングの前記下方開口を通るケーシングの
周囲部分間の空気の自由連通を防ぐ。これにより、ケー
シング内の全空所を通勺、すなわち駆動軸用のケーシン
グの両方の開口をまっすぐに流通する空気流に対して有
効な妨げが得られ、さもなければ、この空気流は前記空
所から霧状の油の中に流入してしまう。

附図を参照して、この発明を以下に詳細に説明する。

図に示された垂直軸１は、その上端において遠心ロータ
２を、およびその下端においてスリーブ３を支持する。

スリーブ３のまわりには軸１と回転するための駆動ベル
ト４が延設される。

軸Ｉは、なかんずく３つのフレーム部分７ａ。

７ｂおよび７ｃを含むケーシング、以下フレームと称す
る、によって支持された２つの軸受５および６内でジャ
ーナル軸受されている。これらのフレーム部分はボルト
８ａおよび８ｂを用いて互いに連結されて、合体して軸
受５および６を囲むケーシングを形成する。参照数字９
ａ。

９ｂおよび１０ａ、１０ｂは、上方軸受をフレーム部分
７ａおよび７ｃを弾性的に懸架する部材を構成する。

軸１は、軸受６の上方において密封部材１１を支持し、
該密封部材はさらに円形キャップ１２を支持する。密封
部材１１、フレーム部分７ｃおよび回転可能なキャップ
１２は、それらが組み合って、フレーム部分７ａ〜７ｃ
の内部と遠心ロータ２を囲むフレーム部分の上方の空所
との間でラビリンス式密封装置を構成するように形成さ
れる。

密封部材の下側面またはこの区域内の軸ｌ上に、多数の
半径方向に延びる羽根が取付けられ、これらの羽根は、
軸の回転中に、ファンの作用を提供し、それによってフ
レーム部分７ａ内の空所から軸受６を上向きに流れる空
気の移送を実施するであろう。

軸受６の静止外側軸受リングに連結された部材１０ａお
よび１０ｂは通路１３および１４をもち、これらの通路
は部材１０ａ、ｆｏｂの上方の空所とその下方の空所を
連通ずる。参照数字１５は、部材１０ａ、１０ｂを囲む
空所と軸受６の下方の空所とを連通ずる別の通路をあら
れす。下方軸受５の静止外側軸受リングは、数個の比較
的大きい貫通穴１７をもつフレーム内の仕切り部分１６
によって支持される。仕切９部分１６の下方において、
フレーム部分７ｂは軸１を囲む環状の油だめ１８を形成
する。油だめ１８内には潤滑油１９が収容されている。

油だめ１８内の潤滑油１９の中へ下向きに延びるスリー
ブ形部材２０が軸受５の直下において軸ｌによって支持
されている。潤滑油中へ下向きに延びるスリーブ形部材
２０の部分は完全に円形の円筒状部分である。部材２ｏ
のこの円形の円筒状部分と油だめ１８のスリーブ形内壁
２１間には細い溝穴区域が残される。部材２゜は油だめ
１８内の潤滑油１９とで軸１を囲む液体シールを形成し
、該シールはケーシングの内部と、内壁２１によって形
成された中央開口を介してのケーシングの周囲との間の
自由流通を防ぐ。

参照数字２２は、潤滑油の充てんまたは排除用のフレー
ム部材７ｂを貫通する通路を示す。

上述の装置の作用を述べればっぎのとおシである。

駆動ベルト４によって軸１が回転すると、スリーブ形部
材２０は、この回転に追従する。油だめ１８内の潤滑油
１９中の部材２ｏの運動によって、フレーム部分７ａ〜
７ｃによって形成された空所内に極めて細かい霧状の油
が発生されるであろう。この霧状の油はこの空所内に分
布されかつ特に軸受５および６上に微細に分割された形
状の潤滑油を沈積する。

軸受６を通過しかつフレーム部分７Ｃ上に沈積された潤
滑油は、通路１３．１４および１５を通って油だめ１８
に戻光する。

上述のように、スリーブ形部材２０は円形の円筒形状を
もつことが好ましい。その軸方向に延びる部分は、その
外側に設けられた可能な突出部材のように、油だめ１８
の上方区域内での　７霧状の油の所望の発生程度を正確
に得るための必要さに応じて変更できる。部材２０の設
計適合性は、軸１の使用回転速度や潤滑油の選択された
品質のような種々の因子に関連して問題になるであろう
。もち論、油だめ１８内の潤滑油レベルも変動される。

駆動軸軸受の最適の温情を得るためのこれらの手段は、
いずれも軸のそれ以外の作用には少こしも影響を与えな
い。部材２０は可能な改変に対して容易に応じ得る。そ
のためには、軸１から遠心ロータを取り外しかつポル）
８ｂを弛めてから、軸１を軸受５、部材２ｏおよびスリ
ーブ３とともに持ち上げるだけでよい。

上述のように、軸受６を通過する空気の循環を行なうた
めに軸受６の上方に特別な羽根を配設することができる
。このような羽根は、例えばこの軸受の普通の飛沫給油
法と関連して既に知られている。この発明は、成る場合
には、そのような羽根を用いなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は、遠心分離機の駆動軸用の２つの別個の軸受の潤
滑装置の軸方向断面図である。 Ｉ・・・・・・駆動軸 ２・・・・・・遠心ロータ ３・・・・・・スリーブ ４・・・・・・駆動ベルト ５．６・・・軸受 ７　ａ、　７　ｔ）　、　７　ｃ−・−フレーム部分８
ａ、８ｂ・・・ボルト ９ａ、９ｂ・・・弾性支持部材 １０ａ、１０ｂ・・・支持部材 １１・・・・・・密封部材 １２・・・・・・キャップ １３．１４．１５・・・・・・通路 １６・・・・・・仕切り部材 １７・・・・・・貫通穴 １８・・・・・・油だめ １９・・・・・・潤滑油 ２０・・・・・・スリーブ形部材 ２１・・・・・・内壁 ２２・・・・・・通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、遠心ロータ（２）、遠心ロータ（２）を支持する垂
   直駆動軸（１）、駆動軸（１）を囲みかつその内側に形
   成された空所内で駆動軸（１）用の少くとも１つの軸受
   （６）を支持するケーシング（７ａ〜７ｃ）、およびケ
   ーシング（７ａ〜７ｃ）の外側にあって駆動軸（１）と
   係合配置された駆動装置（３、４）を含み、 ケーシング（７ａ〜７ｃ）内の前記空所の内部に潤滑油
   （１９）用の上方に開口する油だめ（１８）を形成する
   装置と、 駆動軸の回転中に油だめ（１８）内の潤滑油と接触して
   ケーシング（７ａ〜７ｃ）の前記空所内に霧状の油をつ
   くるために、駆動軸に連結されて回転しかつ油だめ内へ
   上方から下方に延びる回転可能な部材（２０）と、 ケーシング（７ａ〜７ｃ）内の前記空所から駆動軸（１
   ）に沿って霧状の油が通過するのを防ぐため駆動軸（１
   ）を囲んで配設された密封装置とを特徴とする遠心分離
   機。 ２、前記油だめ（１８）が駆動軸（１）を囲んで延び、
   かつ油だめ（１８）内へ下方に延びる部材、（２０）が
   軸（１）によって支持される特許請求の範囲第１項記載
   の遠心分離機。 ３、油だめ（１８）内へ下方に延びる前記部材（２０）
   が回転的対称形態をもつ特許請求の範囲第２項記載の遠
   心分離機。 ４、前記部材（２０）が円形の円筒状スリーブ形態をも
   つ特許請求の範囲第３項記載の遠心分離機。 ５、駆動軸（１）がケーシング（７ａ〜７ｃ）内の空所
   、およびケーシングの上方および下方開口を貫通し、 油だめ（１８）内へ下方へ延びる前記部材 （２０）が、駆動軸（１）と連結されかつ油だめ内の潤
   滑油とで液体シールを形成し、該液体シールが駆動軸を
   囲んで延びてケーシング内の空所とケーシングの周囲と
   の間で、ケーシングの下方開口を通る空気の自由な流通
   を防ぐように構成された特許請求の範囲第２項記載の遠
   心分離機。 ６、ケーシングの底部分（７ｂ）が前記油だめ（１８）
   を形成する特許請求の範囲第２項記載の遠心分離機。