[发明专利]离心分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及立式离心分离装置，特别涉及在壳体内旋转的离心分离用转筒的轴密封机构。

背景技术

例如，专利文献1所公开的分离装置是对被处理液赋予离心力来执行分离操作的沉降式离心分离装置。在离心分离装置中，被处理液被供给到其内部的圆筒形状的转筒配置于壳体内，使转筒旋转的驱动机构(例如驱动马达)配置于壳体外。作为转筒的旋转轴的芯轴构成为：被轴承机构轴支撑，驱动马达的动力被传递至延伸到壳体外的芯轴端部，其中，该轴承机构配置成堵塞壳体的上部侧开口部。此外，在转筒内配置有螺旋输送器，驱动马达的动力经由作为差速产生装置的齿轮箱传递至螺旋输送器，以与转筒之间具有的相对速度差(差速)进行旋转，将固形物向排出口输送。

作为转筒的旋转轴的芯轴的轴承机构具有：以芯轴能够旋转的方式进行轴支撑的轴承、对轴承进行保持的壳体、以及对壳体与芯轴的间隙部分进行密封(轴密封)的机械密封件。机械密封件用于防止壳体内的物质等泄漏到装置外，并还防止轴承等与壳体内的物质等接触而劣化。另外，还能防止反而来自外部气体的异物和轴承的润滑油等通过间隙部分混入壳体内。

机械密封件具有在固定环与旋转环之间接触滑动的部分，在这部分引起发热。由于发热量增大，则机械密封件劣化，因此离心分离装置还具有：将润滑油作为冷却用冷却液来进行循环供给的机构。作为循环供给润滑油的机构，使用具有油罐、泵和温度调整器的润滑油单元。一边调节压力和流量一边对机械密封件循环供给润滑油，由此调节轴密封的压力平衡。

但是，采用机械密封件的离心分离装置需要根据壳体内的设定压力来改变轴承机构中机械密封件以外的部分的耐压设计规格，产品分为常压用和高压用等。例如，当是常压用的产品时安装迷宫密封，而就高压用的产品而言若使用迷宫密封就无法确保耐压性。因此，当是高压用的产品，就采用：设置例如间隙轴衬，来取代迷宫密封，通过调节其长度等来提高耐压性的构造，在常压用产品和高压用产品之间备件等也没有互换性。另外，由于通过构成轴承机构的各部件(例如、间隙轴衬等)的间隙和形状等来调节压力平衡，这样就会导致现场调节作业的负担变大。特别是壳体内的设定压力越高，润滑油的压力调整和流量调整就越难。

沉降式离心分离装置是转筒横置的卧式离心分离装置。卧式沉降离心机为了进行转筒的维护或取出而采用壳体分成上下2部分的构造，由于耐压性低，因此无法在高压条件下使用。相对于此，立式沉降离心机由于可以将壳体作成耐压容器，因此能够在高压条件下使用。但是，轴承机构也需要制作成耐压规格。此外，还有难以调节轴密封的压力平衡的问题。立式沉降离心机存在这样的卧式沉降离心机所不存在的技术课题。

另外，例如专利文献4所述那样，当在高压下对对苯二酸进行固液分离的情况下，存在以下问题：扩散到壳体内的对苯二酸的微粉进入机械密封件的滑动部分从而引起机械密封件劣化。不只是对苯二酸，微粉扩散到壳体内的处理物也可能产生同样的问题。

专利文献

专利文献1：日本特开2012-7634号公报

专利文献2：日本专利第5048165号

专利文献3：日本特开2007-38160号公报

专利文献4：日本专利第4907781号

发明内容

本发明就是为了解决作为一例而列举出的上述问题而做出的，其目的是在立式离心分离装置中，不必根据壳体内的设定压力来改变常压用和高压用这样的轴承机构的耐压设计规格，而是使轴承机构的耐压设计规格标准化，由此实现产品的标准化。

另外，本发明的另一目的是提供一种离心分离装置，该离心分离装置具备即便使进行离心分离时壳体内的设定压力为高压也能长时间维持密封特性的轴密封机构。

此外，本发明的另一目的是提供一种离心分离装置，该离心分离装置具有即使在微粉扩散到壳体内的作业条件下也能防止因微粉而导致密封特性降低的轴密封机构。

(1)本发明的离心分离装置是立式离心分离装置，包括：成为容器的壳体；配置成能够在上述壳体内旋转的离心分离用转筒；设置于上述转筒的上部侧且沿铅直轴方向延伸的上述转筒的旋转轴；配置于上述壳体外且使上述旋转轴旋转的驱动装置；以及配置于上述壳体的开口部且对贯穿该开口部的上述旋转轴进行轴支撑的轴承机构；该离心分离装置的特征在于：上述轴承机构具有：包围上述旋转轴的壳体、对上述旋转轴进行轴支撑的轴承、以及配置于该轴承机构的壳体侧的端部且通过压力气体对上述壳体与旋转轴的间隙进行密封的非接触型轴密封机构。