專利名稱：臥式離心分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括旋轉(zhuǎn)筒和插入該旋轉(zhuǎn)筒中的螺旋輸送器的臥式離心分離裝置。特 別地，本發(fā)明涉及一種包括密封裝置的臥式離心分離裝置，該密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，并且能夠 提高容納旋轉(zhuǎn)筒和螺旋輸送器的外殼的氣密性。
背景技術(shù)：
被稱作潷析器(decanter)的臥式離心分離裝置是一類公知的利用離心力的固液 分離裝置。例如，如圖1中所示，潷析器1具有一種基本結(jié)構(gòu)，其中可繞其水平軸線旋轉(zhuǎn)的 旋轉(zhuǎn)筒11和插入該旋轉(zhuǎn)筒11中的螺旋輸送器12容納在作為外部殼體的外殼2中。外殼 2分割為下殼21和可與該下殼21分離的上殼22，其中下殼21具有形成在其下部的固形物 出口 21a和分離液出口 21b。下殼21和上殼22具有沿各自的開口邊緣形成的凸緣23。通 過使用螺栓等固定裝置24將凸緣23相互固定而形成具有大致圓筒形的外殼2。具有例如圓形的開口 25形成在外殼2兩側(cè)的端面中，且旋轉(zhuǎn)筒11和螺旋輸送器 12的旋轉(zhuǎn)軸延伸穿過開口 25，并由軸承裝置13可旋轉(zhuǎn)地支撐。用于密封旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械密 封殼14設(shè)置在開口 25中，并且設(shè)置在機(jī)械密封殼14的外周的0型圈15氣密地密封機(jī)械 密封殼14與開口 25之間的間隙。旋轉(zhuǎn)筒11的桶部由三部分構(gòu)成，S卩，在第一端側(cè)的圓筒形部分、中間的錐形部分 以及在第二端側(cè)的圓形部分。形成為錐形的部分形成灘部，在該灘部由螺旋輸送器12輸送 的固形物與液體分離并由此脫水。在第一端側(cè)的圓筒形部分形成使用洗滌水洗滌已脫水的 固形物的篩網(wǎng)部，并且洗滌后的固形物通過固形物排出口 16排出。在第二端側(cè)的圓筒形部 分形成用于積存供應(yīng)至旋轉(zhuǎn)筒11內(nèi)部的原液的池(液池)部，并且在其端面形成有分離液 排出口 17。在插入旋轉(zhuǎn)筒11中的螺旋輸送器12的桶部上形成有螺旋葉片18和原液供應(yīng) 口 19，原液供應(yīng)口 19用于通過離心力的作用將從原液供應(yīng)噴嘴3供應(yīng)的原液供應(yīng)至旋轉(zhuǎn)筒 11。在上述結(jié)構(gòu)中，通過將作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電機(jī)32的動力經(jīng)旋轉(zhuǎn)帶31傳遞至帶輪33， 使旋轉(zhuǎn)筒11以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在旋轉(zhuǎn)筒11旋轉(zhuǎn)的同時向池部供應(yīng)原液時，固形 物通過離心力的作用沉降下來。固形物由通過用作差速產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的變速箱34而旋轉(zhuǎn)的螺 旋輸送器12輸送至灘部，而后進(jìn)行脫水。脫水后的固形物隨后在其通過篩網(wǎng)部時，由來自 洗滌水噴射口 35的洗滌水進(jìn)行洗滌。洗滌固形物用后的洗滌排水通過形成在篩網(wǎng)部中的 排出口 36排出。已在篩網(wǎng)部經(jīng)洗滌的固形物從固形物排出口 16排出，而后通過固形物出 口 21a排出至分離裝置的外部。與固形物分離的液體(分離液)從分離液排出口 17排出， 而后通過分離液出口 21b排出至分離裝置的外部。圖1示出篩網(wǎng)轉(zhuǎn)筒(screen bowl)型潷 析器，然而，不具有篩網(wǎng)部的實壁轉(zhuǎn)筒(solid bowl)型潷析器也是廣為所知的。例如，如日本特開2007-44671號公報等專利文獻(xiàn)中所述，此前已進(jìn)行了用以提高 機(jī)械密封的密封性能的多項研究。然而，僅有少數(shù)研究用以確保作為非旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械密 封殼14與外殼2之間的氣密性。如果設(shè)定壓力增高，則可在機(jī)械密封殼14與外殼2之間發(fā)生泄漏。因此，在具有由兩個分離的殼體(上殼和下殼)構(gòu)成的殼體結(jié)構(gòu)的臥式潷析器 中，使用過程中其內(nèi)部壓力限制在幾十kPa甚至更少。目前，當(dāng)內(nèi)部壓力達(dá)到更高水平時， 采用具有整體圓筒形結(jié)構(gòu)的潷析器或立式潷析器進(jìn)行處理。然而，在具有整體圓筒形結(jié)構(gòu) 的潷析器中，旋轉(zhuǎn)部件在拆卸時必須在其軸向拔出。因此，這種潷析器具有組裝、拆卸過程 復(fù)雜以及必須提供維護(hù)用的足夠大的空間等缺陷。特別是，轉(zhuǎn)筒的直徑與長度之間的比值 較大的篩網(wǎng)轉(zhuǎn)筒型潷析器還對建筑物的尺寸有影響。因此，整體圓筒形結(jié)構(gòu)實際上未在這 種潷析器中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題參照圖2描述了泄漏發(fā)生的部位的結(jié)構(gòu)，以便闡明泄漏發(fā)生的原因。具體地，如圖 2中所示，在下殼21的端面26中形成槽27，且用作密封部件的0型圈28設(shè)置在槽27中， 由此將下殼21與上殼22之間的接合面密封。然而，由于使旋轉(zhuǎn)軸通過的開口 25形成在下 殼21中，因此不能在下殼21的整個外周設(shè)置0型圈28，并且0型圈28在開口 25處是間斷 的。在這種密封結(jié)構(gòu)中，0型圈28的端部與機(jī)械密封殼14的0型圈15點接觸，因此氣密 性低。并且，例如當(dāng)分離裝置在減壓條件下運行時，0型圈28收縮。在這種情形下，在0型 圈28與0型圈15之間產(chǎn)生間隙，由此導(dǎo)致泄漏量的進(jìn)一步增加。此外，在圖2中所示的結(jié)構(gòu)中，例如在分離裝置組裝時或維護(hù)后，在將上殼22放置 在下殼21上時，機(jī)械密封殼14的0型圈15可能被夾在上殼22與下殼21之間。在這種情 況下，0型圈15變形，由此引起氣密性降低的問題。另外，在這種結(jié)構(gòu)中，組裝和維護(hù)操作 是其中不能在視覺上確定0型圈15是否被夾住的“盲目”操作。因此，不利的是，泄漏點不 易確定并且可操作性低下。如上所述，臥式潷析器1具有氣密性低的缺點，但是與立式潷析器相比具有結(jié)構(gòu) 簡單且成本低廉的優(yōu)點。因此，存在克服臥式潷析器的氣密性問題的需要。但是，當(dāng)密封結(jié) 構(gòu)變得復(fù)雜時，上述臥式潷析器1的優(yōu)勢減弱。因此，密封結(jié)構(gòu)必須盡可能簡單。以下將說 明本發(fā)明的潷析器結(jié)構(gòu)相比于整體圓筒形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，其目的在于提供一種使用具有簡單結(jié)構(gòu)的密封 裝置提高殼體氣密封的臥式離心分離裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括密封裝置的臥式離心分離裝置，該密封裝置 被配置成在上殼放置在下殼上時防止機(jī)械密封殼的0型圈夾在上殼與下殼之間。解決問題的手段本發(fā)明的臥式離心分離裝置包括旋轉(zhuǎn)筒；插入上述旋轉(zhuǎn)筒中的螺旋輸送器；容 納旋轉(zhuǎn)筒和螺旋輸送器的外殼；以及用于支撐穿過外殼的開口延伸的旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸的軸 承裝置。上述臥式離心分離裝置還包括密封裝置，其通過設(shè)置沿構(gòu)成外殼的上殼與下殼之 間的接合面形成的槽，使得該槽在外殼的開口附近向外彎曲，并且通過在該槽中設(shè)置彈性 密封部件，使得該彈性密封部件的端部與設(shè)置在環(huán)形部件上的密封面相鄰接，而氣密地密 封外殼，該環(huán)形部件被設(shè)置成圍繞開口的外周，并且壓靠在外殼上。上述彈性密封部件可包括具有與上述密封面相鄰接的端部的塊狀部件；和具有 與形成在上述塊狀部件的另一端部中的凹部相接合的端部的線形部件。
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上述環(huán)形部件可為襯套的凸緣部，該襯套從上述開口的軸向外側(cè)配合在外殼的開 口與機(jī)械密封殼之間的間隙中，該機(jī)械密封殼用于密封設(shè)置在外殼的開口中的旋轉(zhuǎn)軸。上 述密封面可配置為夾在凸緣部與外殼表面之間的墊圈的表面。發(fā)明的效果本發(fā)明采用了如下形成面密封的結(jié)構(gòu)。具體而言，沿構(gòu)成外殼的上殼與下殼之間 的接合面形成的槽被設(shè)置成在開口附近向外彎曲。然后，將彈性密封部件設(shè)置在該槽中，使 得彈性密封部件的端部與設(shè)置在環(huán)形部件上的密封面相鄰接，該環(huán)形部件被設(shè)置成圍繞開 口的外周并壓靠在外殼上。通過這種方式，不使用具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的密封裝置即可提高氣密 性。另外，本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)還包括襯套，該襯套從開口的軸向外側(cè)配合在外殼的 開口與設(shè)置在外殼的開口中的機(jī)械密封殼之間的間隙中。通過這種方式，可防止當(dāng)上殼放 置在下殼上時，機(jī)械密封殼的0型圈被夾在上殼與下殼之間。因此，可防止由0型圈的變形 引用的氣密性的降低。


圖1是示出臥式潷析器的整體結(jié)構(gòu)的縱截面圖。
圖2示出了常規(guī)的密封結(jié)構(gòu)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的密封結(jié)構(gòu)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的密封結(jié)構(gòu)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的密封結(jié)構(gòu)的變形例。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的密封結(jié)構(gòu)的另一變形例
附圖標(biāo)記說明
11旋轉(zhuǎn)筒
12螺旋輸送器
2外殼
21下殼
22上殼
280型圈
4襯套
42凸緣部
44墊圈
具體實施例方式將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的臥式離心分離裝置。本實施方 式的臥式離心分離裝置的基本結(jié)構(gòu)與圖1中所示的結(jié)構(gòu)相同，因此將省略其詳細(xì)說明。如圖3和圖4中所示，在本實施方式的臥式離心分離裝置中，設(shè)置作為彈性密封部 件的0型圈(線性部件)28的槽27在開口 25的附近向外彎曲，使得0型圈28的端部向外 露出。0型圈28的端部可與外殼表面平齊，或略微突出于外殼表面。該臥式離心分離裝置還包括配合在開口 25與機(jī)械密封殼14之間的間隙中的襯套4。襯套4包括配合在上述間隙中的管狀部41 ；和作為環(huán)形部件的凸緣部42，其形成于管 狀部41的外周，并且利用螺栓等固定裝置43壓靠在外殼2上。在這種情況下，0型圈28的 端部與置于凸緣部42和外殼2之間的墊圈44的表面相鄰接。當(dāng)具有上述結(jié)構(gòu)的分離裝置進(jìn)行組裝時，首先將0型圈28設(shè)置在槽27中。在調(diào) 整機(jī)械密封殼14的位置之后，放置上殼22。然后，使襯套4沿軸向滑動以將管狀部41配合 在間隙中，并使用固定裝置43將凸緣部42壓靠在外殼2上。通過這種方式，0型圈28的 端部與墊圈44鄰接，由此形成密封。具體而言，本實施方式的密封裝置取代由外殼側(cè)的0型圈28和機(jī)械密封殼14的0 型圈15構(gòu)成密封的常規(guī)結(jié)構(gòu)，提供了由向外彎曲的0型圈28和設(shè)置在襯套4中的墊圈44 構(gòu)成的密封。因此，根據(jù)本實施方式，提供了使用墊圈44表面的面密封。因而，與常規(guī)的點 接觸密封相比，可進(jìn)一步提高氣密性。并且，未對常規(guī)的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯著的改動，因此可 使用簡單的結(jié)構(gòu)提高氣密性。換言之，在未犧牲具有簡單結(jié)構(gòu)的低成本臥式潷析器的優(yōu)點 的情況下，克服了氣密性問題。 并且，本實施方式采用了進(jìn)一步包括襯套4的結(jié)構(gòu)，該襯套4從軸向外側(cè)配合在外 殼2的開口 25與機(jī)械密封殼14之間的間隙中。通過這種方式，防止了當(dāng)上殼22放置在下 殼21上時，機(jī)械密封殼14的0型圈15被夾在上殼22與下殼21之間。因此，可防止由0 型圈15的變形引用的氣密性的降低。此外，在本實施方式中，0型圈28與墊圈44之間的密封區(qū)域容易觀察和檢查。因 此，即使在氣密試驗中發(fā)現(xiàn)壓力變化時，也可容易地確定在密封區(qū)域是否有泄漏發(fā)生。換言 之，具有容易確定和定位泄漏點的優(yōu)點。另外，在彈性密封部件的變形例中，例如可設(shè)置圖5中所示的塊狀部件5。具體而 言，在該結(jié)構(gòu)中，塊狀部件5配合在槽27中從彎曲部至端部之間。與在0型圈的情況中一 樣，塊狀部件5的一個端部可與外殼表面平齊，或略微突出于外殼表面。塊狀部件5具有形 成在其另一端部中的凹部51，并且0型圈28的端部與凹部51的內(nèi)側(cè)接合。0型圈28可與 凹部51粘接或不粘接，以形成0型圈28與凹部51之間的接合。當(dāng)沒有適合于接合形狀的 粘接劑時，或者由于當(dāng)0型圈28與凹部51彼此粘接時難以再利用，優(yōu)選地，0型圈28與凹 部51彼此不粘接。即使在這樣的結(jié)構(gòu)中，也可獲得與上述實施方式中相同的效果，并可通 過設(shè)置作為彈性密封部件的塊狀部件5，可靠地提高氣密性。塊狀部件5的形狀不限于圖5 中所示的形狀，而是可以適當(dāng)?shù)馗淖儭＠?，圖6中所示的形狀可作為變形例使用。在上述實施方式中，設(shè)置在槽27中的密封部件不限于具有圓形橫截面的0型圈 28。只要能夠設(shè)置在槽27中，任何線形部件均可使用。例如，可以使用具有矩形橫截面或 其他橫截面的密封部件。彈性密封部件的端部相鄰接的密封面不限于襯套4的墊圈44的表面，而可以是除 墊圈44之外的密封部件的表面?？蛇x地，可通過涂敷RTV(室溫硫化型)橡膠形成密封面。 設(shè)置有密封面的環(huán)形部件不限于襯套4的凸緣部42，而可以是其它環(huán)形部件。不言而喻，潷析器的應(yīng)用不受限制。潷析器可用于多種物質(zhì)的固液分離，以及例如 廢塑料的篩選。盡管已參照具體實施方式
說明了本發(fā)明，然而對于具有本領(lǐng)域普通知識的技術(shù)人 員而言顯而易見的是，能夠做出各種變形而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍
6不限于上述實施方式，而是應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求或其等效物限定。實施例使用具有圖5中所示結(jié)構(gòu)的密封裝置實際進(jìn)行了氣密性試驗。以下說明結(jié)果的實 例。(試驗條件)-0型圈橫截面直徑11mm，硬度50-槽深8mm-橡膠環(huán)形墊圈硬度60_塊狀部件硬度70-壓力(kg/cm2) :0· 35、1· 0、1· 25、1· 5-保持時間10至20分鐘(試驗結(jié)果)在以上所列全部壓力下均未發(fā)現(xiàn)泄漏。換言之，在本發(fā)明中確認(rèn)了足夠的氣密性。
權(quán)利要求
一種臥式離心分離裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒；插入所述旋轉(zhuǎn)筒中的螺旋輸送器；容納所述旋轉(zhuǎn)筒和所述螺旋輸送器的外殼；以及軸承裝置，用于支撐穿過所述外殼的開口延伸的所述旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸，所述臥式離心分離裝置的特征在于，還包括密封裝置，其通過設(shè)置沿構(gòu)成所述外殼的上殼與下殼之間的接合面形成的槽，使得所述槽在所述外殼的開口附近向外彎曲，并且通過在所述槽中設(shè)置彈性密封部件，使得所述彈性密封部件的端部與設(shè)置在環(huán)形部件上的密封面相鄰接，來氣密地密封所述外殼，所述環(huán)形部件被設(shè)置成圍繞所述開口的外周并且壓靠在所述外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式離心分離裝置，其中所述彈性密封部件包括具有與所 述密封面相鄰接的端部的塊狀部件；和具有與形成在所述塊狀部件的另一端部中的凹部相 接合的端部的線形部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臥式離心分離裝置，其中所述環(huán)形部件為襯套的凸緣部，所述襯套從所述開口的軸向外側(cè)配合在所述外殼的開 口與機(jī)械密封殼之間的間隙中，所述機(jī)械密封殼用于密封設(shè)置在所述外殼的開口中的所述 旋轉(zhuǎn)軸；并且所述密封面為夾在所述凸緣部與所述外殼的表面之間的墊圈的表面。
全文摘要
提供了一種臥式離心分離裝置，其中通過使用具有簡單結(jié)構(gòu)的密封裝置，可提高外殼的氣密性。該臥式離心分離裝置被配置成，沿構(gòu)成外殼的上殼與下殼之間的接合面形成的槽在外殼的開口附近向外彎曲，并且彈性密封部件設(shè)置在該槽中，該彈性密封部件的端部與設(shè)置在環(huán)形部件上的密封面相鄰接，該環(huán)形部件被設(shè)置成圍繞外殼的開口的外周并壓靠在外殼上。在這種情況下，由彈性密封部件的端部和環(huán)形部件的密封面構(gòu)成面密封。以這種方式，可不使用具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的密封部件而提高氣密性。
文檔編號B04B1/20GK101903110SQ20078010182
公開日2010年12月1日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者小野寺篤, 山崎啟志郎 申請人:巴工業(yè)株式會社