(57)【要約】【課題】構成が簡素なシール手段によってケーシングの気密性を高めることのできる横型遠心分離装置を提供すること【解決手段】ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を開口部近傍で外方側に屈曲させ、当該溝部内に設けられる弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲むリング部材に設けられたシール面に当接させた構成とする。この場合、弾性シール部材の先端とリング部材のシール面による面シールとすることによって、シール手段の構成を複雑化することなくして、気密性を高めることが可能となる。【選択図】図３
2009072209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアと、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングと、ケーシングの開口部を介して延出される回転ボウルの回転シャフトを軸受けする軸受手段と、を備えた横型遠心分離装置において、
前記ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を前記開口部近傍で外方側に屈曲させ、当該溝部内に沿って配置される弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲むリング部材に設けられたシール面に当接させてケーシングを気密にするシール手段を備えたことを特徴とする横型遠心分離装置。
【請求項２】
前記弾性シール部材は、前記シール面にその先端が当接されるブロック部材と、このブロック部材の終端に形成される凹部にその先端が係合される線状部材を有することを特徴とする請求項１に記載の横型遠心分離装置。
【請求項３】
前記リング部材は、前記ケーシングの開口部と、この開口部に配置される前記回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシングのフランジ部であり、
前記シール面は、前記フランジ部とケーシング表面との間に挟設されるガスケットの一面であることを特徴とする請求項１または２に記載の横型遠心分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアとを備えた横型遠心分離装置に関し、特に、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングの気密性を高めることのできる、簡素な構成のシール手段を備えた横型遠心分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心力を利用した固液分離装置として、デカンタと称される横型遠心分離装置が知られている。デカンタ１は、例えば図１に示すように、水平軸廻りに回転可能な回転ボウル１１と、この回転ボウル１１に内挿されたスクリューコンベア１２とが、外装体をなすケーシング２内に収容された構成を基本構造とする。ケーシング２は、その下方面に固形分出口２１ａと分離液出口２１ｂが形成されたローアーケーシング２１と、このローアーケーシング２１に脱着自在なアッパーケーシング２２とに分割されており、開口縁に沿って形成されているフランジ２３同士を、例えばボルトなどの固定手段２４で固定することによって略円筒状のケーシング２を形成する。【０００３】
前記ケーシング２の両側端面には例えば円形の開口部２５が形成されており、この開口部２５を介して回転ボウル１１とスクリューコンベア１２の回転シャフトが延出され、軸受け手段１３によって回転自在に支持されている。さらに回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジング１４が前記開口部２５に配置され、当該メカニカルシールハウジング１４の外径に設けられたＯ−リング１５によって開口部２５との隙間を気密にしている。【０００４】
回転ボウル１１の胴部は、一端側の円筒状部位、中間のコニカル状部位および他端側の円形状部位の３つの部位によって形成されている。コニカル状に形成されている部位は、スクリューコンベア１２によって移送される固形分が液から離脱することによって脱水されるビーチ部を形成している。一端側の円筒状部位は、脱水された固形分を洗浄水で洗浄するためのスクリーン部を形成し、洗浄された固形分は固形分排出口１６を介して排出される。一方、他端側の円筒状部位は、回転ボウル１１内部に供給される原液が溜まるプール（液溜り）部を形成しており、その先端面に分離液排出口１７が形成されている。また、回転ボウル１１に内挿されるスクリューコンベア１２の胴部には、スクリュー羽根１８と、原液供給ノズル３から供給される原液を遠心力の作用を利用して回転ボウル１１に供給するための原液供給口１９が形成されている。【０００５】
このような構成において、回転ベルト３１を介して駆動機構であるモータ３２の動力をプーリー３３に伝達することによって回転ボウル１１を所定の回転速度で回転させながらプール部に原液を供給すると、遠心力の作用により固形分が沈降する。そして差速発生機構であるギアボックス３４を介して回転されるスクリューコンベア１２によって固形分がビーチ部に移送されて脱水され、次いでスクリーン部を通過する際に、洗浄水噴出口３５からの洗浄水によって洗浄される。固形分を洗浄した洗浄排水は、スクリーン部に形成された排水孔３６を介して排出される。さらに、スクリーン部で洗浄された固形分は、固形分排出口１６から排出され、固形分出口２１ａを介して装置外に排出される。一方、固形分が分離された液（分離液）は、分離液排出口１７から排出され、分離液出口２１ｂを介して装置外に排出される。なお、図１にはスクリーンボウル型のデカンタを記載しているが、スクリーン部を有しないソリッドボウル型のデカンタも広く知られている。【０００６】
ところで従来においては、特許文献（例えば、特開２００７−４４６７１号公報）などに報告されているように、メカニカルシールのシール特性を向上させる検討は盛んになされているものの、非回転機構であるメカニカルシールハウジング１４とケーシング２との気密性を確保するための検討例は少なく、設定圧力を高くすると該当箇所からの漏れが発生する場合があった。そのためアッパー、ローアーに２分割されたケーシング構造をもつ横型デカンタの場合、機内圧は数十ｋＰａ以下での使用に制限され、それ以上の場合は円筒一体型の構造にしたもの、或いは竪型デカンタを用いて処理するのが実情であった。しかし円筒一体型の構造の場合回転体を分解する場合軸方向に抜く必要があり、分解、組立上の複雑さ、及び保守スペースの確保の面で短所となり、特にボウルの径と長さの比が大きいスクリーンボウル型のようなものは建物の大きさにも影響する為、実際には円筒一体型の構造の適用は現実性が無かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２を参照しながら該当箇所の構成を詳述することによって漏れが発生する理由を明らかにする。すなわち、図２に示すように、ローアーケーシング２１の端面２６には溝２７が形成されており、この溝２７内にシール部材であるＯ−リング２８が設けられ、これによりアッパーケーシング２２との接合面をシールしている。しかしながら、回転シャフトを延出させるための開口部２５が形成されていることから、全周に亘ってＯ−リング２８を設けることはできず、開口部２５でＯ−リング２８が途切れてしまう。このため、Ｏ−リング２８の先端と、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５とが点接触されたシール構造となり、気密性が低い。しかも、例えば装置を減圧条件で稼動させることでＯ−リング２８が収縮すると、Ｏ−リング１５との間に隙間が生じてさらに漏れが大きくなってしまう。【０００８】
さらに、図２に示す構成の場合、例えば装置組み立て時や、装置メンテナンス後において、アッパーケーシング２２をローアーケーシング２１にセットする際に、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５を挟んでしまい、Ｏ−リング１５が変形して気密性が低下するという問題がある。しかも、当該構成では、Ｏ−リング１５が挟まれたか否かを確認することができないブラインド作業となるため、漏れ箇所の特定が困難であり、また作業性が悪いという問題もある。【０００９】
上述のように、横型のデカンタ１には、気密性が低いという短所があるものの、竪型のデカンタに比べて装置構成が簡素で、安価であるという長所を有するため、気密性の問題を克服することが要望されている。但し、シール構造が複雑になると、前記した横型のデカンタ１の利点を損なうことになるため、可能な限り簡素な構造とする必要がある。以降に上記円筒一体型に比較した長所を述べる。【００１０】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、構成が簡素なシール手段によってケーシングの気密性を高めることのできる横型遠心分離装置を提供することにある。【００１１】
さらに本発明の他の目的は、アッパーケーシングをローアーケーシングにセットする際に、メカニカルシールハウジングのＯ−リングを挟むことがない構成のシール手段を供えた横型遠心分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の横型遠心分離装置は、回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアと、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングと、ケーシングの開口部を介して延出される回転ボウルの回転シャフトを軸受けする軸受手段と、を備えた横型遠心分離装置において、前記ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を前記開口部近傍で外方側に屈曲させ、当該溝部内に沿って配置される弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲むリング部材に設けられたシール面に当接させてケーシングを気密にするシール手段を備えたことを特徴とする。【００１３】
前記弾性シール部材は、前記シール面にその先端が当接されるブロック部材と、このブロック部材の終端に形成される凹部にその先端が係合される線状部材を有する構成とすることができる。【００１４】
また、前記リング部材は、前記ケーシングの開口部と、この開口部に配置される前記回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシングのフランジ部であり、前記シール面は、前記フランジ部とケーシング表面との間に挟設されるガスケットの一面である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を開口部近傍で外方側に屈曲させ、当該溝部内に沿って設けられる弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲むリング部材に設けられたシール面に当接させて面シールとする構成を採用したことにより、シール手段の構成を複雑化することなくして、気密性を高めることが可能となる。【００１６】
さらに本発明によれば、ケーシングの開口部と、この開口部に配置されるメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシングを新たに設ける構成とすることによって、アッパーケーシングをローアーケーシングにセットする際に、メカニカルシールハウジングのＯ−リングを挟むことを防止することができる。その結果、当該Ｏ−リングが変形することに起因する気密性の低下を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】横型のデカンタの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】従来のシール構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるシール構造を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるシール構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるシール構造の変形例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるシール構造の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  回転ボウル
１２  スクリューコンベア
２    ケーシング
２１  ローアーケーシング
２２  アッパーケーシング
２８  Ｏ−リング
４    ブッシング
４２  フランジ部
４４  ガスケット
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態による横型遠心分離装置について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、本実施形態による横型遠心分離装置が基本とする構成は、図１に示すものと同様であるため、その詳しい説明は省略する。【００２０】
本実施形態の横型遠心分離装置は、図３及び図４に示すように、弾性シール部材としてのＯ−リング（線状部材）２８が配置される溝２７を開口部２５の近傍で外方側に屈曲させ、Ｏ−リング２８の先端が外方側に露出するようにしている。このとき、Ｏ−リング２８の先端は、ケーシング表面と面一（つらいち）に設定してもよく、あるいは僅かに突出するようにしてもよい。【００２１】
さらに、当該横型遠心分離装置は、開口部２５とメカニカルシールハウジング１４との隙間に嵌合されるブッシング４を備えている。ブッシング４は、前記隙間に嵌合される筒状部位４１と、この筒状部位４１の外周に形成されたリング部材としてのフランジ部４２を有し、例えばボルトなどの固定手段４３によってケーシング２に圧設される構成である。このとき、フランジ部４２とケーシング２との間に挟設されるガスケット４４の一面に、前記Ｏ−リング２８の先端が当接されるように設定されている。【００２２】
上記した構成において、装置を組み立てる際には、まずＯ−リング２８を溝２７に配置する。そしてメカニカルシールハウジング１４を位置決めした後、アッパーケーシング２２をセットし、ブッシング４を軸方向に沿ってスライドさせて円筒部位４１を隙間に嵌合させ、固定手段４３でフランジ部４２を圧設する。これによりＯ−リング２８の先端とガスケット４４とが当接されてシールを形成する。【００２３】
すなわち、本実施形態に従うシール手段は、ケーシング側のＯ−リング２８と、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５とでシールしていた従来の構成に代えて、外方側に向けて屈曲させたＯ−リング２８と、ブッシング４に設けられたガスケット４４とでシールする構成である。従って本実施形態によれば、ガスケット４４の一面を利用した面シールとなるので、従来の点接触によるシールに比して、気密性を高めることが可能となる。しかも、従来のシール構造と比べて大幅な変更をしておらず、簡素な構成によって気密性を高めることを実現している。すなわち、装置構成が簡素で、安価であるという横型のデカンタが有する長所を損なうことなく気密性の問題を克服しているのである。【００２４】
さらに本実施形態によれば、ケーシング２の開口部２５と、メカニカルシールハウジング１４との隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシング４を新たに設けた構成とすることによって、アッパーケーシング２２をローアーケーシング２１にセットする際に、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５が挟まれるのを防止している。その結果、当該Ｏ−リング１５が変形することに起因する気密性の低下を防止することが可能となる。【００２５】
さらに本実施形態によれば、Ｏ−リング２８とガスケット４４とのシール箇所が検査確認し易い位置にあるので、万が一、気密テストにおいて圧力変化があったとしても、該当箇所の漏れによるものであるか否かを確認し易い。つまり、漏れ箇所の特定と対応が容易になるという利点がある。【００２６】
また、弾性シール部材の変形例として、例えば図５に示すようなブロック部材５を設けるようにしてもよい。すなわち、溝２７における屈曲部位から先端までに亘る領域を塞ぐブロック部材５を設けた構成である。ブロック部材５の先端は、Ｏ−リングの場合と同様に、ケーシング表面と面一（つらいち）に設定してもよく、あるいは僅かに突出するようにしてもよい。また、ブロック部材５の終端には凹部５１が形成されており、Ｏ−リング２８の先端が凹部５１内に係合される。Ｏ−リング２８は、接着または非接着で凹部５１に係合することができるが、処理物性状によっては適切な接着剤がない場合、また接着すると再利用し難いという理由により、非接着にするのが好ましい。このような構成であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができ、弾性シール部材であるブロック部材５を設けることによってより確実に気密性を高めることが可能となる。なお、ブロック部材５は、図５に示す形状に限られず、適宜形状を変えるようにすることができる。変形例としては、例えば図６に示すような形状が一例として挙げられる。【００２７】
以上の実施形態においては、溝２７に配置されるシール部材は断面が丸型のＯ−リング２８に限られず、溝２７に沿って配置可能な線状部材であれば、例えば矩形他様々な断面形状のシール部材を採用することができる。【００２８】
また、弾性シール部材の先端が当接するシール面は、ブッシング４のガスケット４４の一面に限られず、ガスケット４４とは別のシール部材であってもよく、あるいは、RTV（Room Temperature Valcanizing、室温硬化型）ゴムを塗布してシール面を構成してもよい。さらに、シール面が設けられるリング部材は、ブッシング４のフランジ部４２に限られず、別のリング部材であってもよい。【００２９】
さらには、デカンタの使用用途が限定されないことは言うまでもなく、種々の物質の固液分離や、例えば廃プラスチックの選別処理に用いることが可能である。【００３０】
以上、本発明の具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限り様々な変形が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって自明なことである。従って、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【実施例】
【００３１】
図５に示す構成のシール手段を用いて実際に気密テストを行った結果の一例について、以下に説明する。
（テスト条件）
・O−ring Cross Section Dia.：11mm、Durometer：50
・Groove Depth：8ｍｍ
・Rubber Ring Gasket Durometer：60
・Block Durometer：70
・圧力（kg/cm2）：0.35、1.0、1.25、1.5
・保持時間：10〜20min
（テスト結果）
上記したいずれの圧力においても漏れは確認されなかった。すなわち、本発明の気密性を確認することができた。
【図１】
2009072209.tif 000003
【図２】
2009072209.tif 000004
【図３】
2009072209.tif 000005
【図４】
2009072209.tif 000006
【図５】
2009072209.tif 000007
【図６】
2009072209.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアと、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングと、ケーシングの開口部を介して延出される回転ボウルの回転シャフトを軸受けする軸受手段と、前記開口部に配置される前記回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジングと、を備えた横型遠心分離装置において、
前記ケーシングの開口部とメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合される筒状部位と、この筒状部位の外周に形成されたフランジ部と、を有するブッシングを設け、
前記ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を前記開口部近傍で外方側に屈曲させた形状とし、当該溝部内に沿って配置される弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲む前記ブッシングのフランジ部に設けられたシール面に当接させてケーシングを気密にシールしたことを特徴とする横型遠心分離装置。 
【請求項２】
前記弾性シール部材は、前記溝部における屈曲部位から先端までに亘る領域を塞ぐようにブロック状に形成され、前記シール面にその先端が当接されるシール部材と、このブロック状のシール部材の終端に形成される凹部にその先端が係合される線状部材を有することを特徴とする請求項１に記載の横型遠心分離装置。 
【請求項３】
前記シール面は、前記フランジ部とケーシング表面との間に挟んで設けられるガスケットの一面であることを特徴とする請求項１または２に記載の横型遠心分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアとを備えた横型遠心分離装置に関し、特に、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングの気密性を高めることのできる、簡素な構成のシール手段を備えた横型遠心分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心力を利用した固液分離装置として、デカンタと称される横型遠心分離装置が知られている。デカンタ１は、例えば図１に示すように、水平軸廻りに回転可能な回転ボウル１１と、この回転ボウル１１に内挿されたスクリューコンベア１２とが、外装体をなすケーシング２内に収容された構成を基本構造とする。ケーシング２は、その下方面に固形分出口２１ａと分離液出口２１ｂが形成されたローアーケーシング２１と、このローアーケーシング２１に脱着自在なアッパーケーシング２２とに分割されており、開口縁に沿って形成されているフランジ２３同士を、例えばボルトなどの固定手段２４で固定することによって略円筒状のケーシング２を形成する。
【０００３】
前記ケーシング２の両側端面には例えば円形の開口部２５が形成されており、この開口部２５を介して回転ボウル１１とスクリューコンベア１２の回転シャフトが延出され、軸受け手段１３によって回転自在に支持されている。さらに回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジング１４が前記開口部２５に配置され、当該メカニカルシールハウジング１４の外径に設けられたＯ−リング１５によって開口部２５との隙間を気密にしている。
【０００４】
回転ボウル１１の胴部は、一端側の円筒状部位、中間のコニカル状部位および他端側の円形状部位の３つの部位によって形成されている。コニカル状に形成されている部位は、スクリューコンベア１２によって移送される固形分が液から離脱することによって脱水されるビーチ部を形成している。一端側の円筒状部位は、脱水された固形分を洗浄水で洗浄するためのスクリーン部を形成し、洗浄された固形分は固形分排出口１６を介して排出される。一方、他端側の円筒状部位は、回転ボウル１１内部に供給される原液が溜まるプール（液溜り）部を形成しており、その先端面に分離液排出口１７が形成されている。また、回転ボウル１１に内挿されるスクリューコンベア１２の胴部には、スクリュー羽根１８と、原液供給ノズル３から供給される原液を遠心力の作用を利用して回転ボウル１１に供給するための原液供給口１９が形成されている。
【０００５】
このような構成において、回転ベルト３１を介して駆動機構であるモータ３２の動力をプーリー３３に伝達することによって回転ボウル１１を所定の回転速度で回転させながらプール部に原液を供給すると、遠心力の作用により固形分が沈降する。そして差速発生機構であるギアボックス３４を介して回転されるスクリューコンベア１２によって固形分がビーチ部に移送されて脱水され、次いでスクリーン部を通過する際に、洗浄水噴出口３５からの洗浄水によって洗浄される。固形分を洗浄した洗浄排水は、スクリーン部に形成された排水孔３６を介して排出される。さらに、スクリーン部で洗浄された固形分は、固形分排出口１６から排出され、固形分出口２１ａを介して装置外に排出される。一方、固形分が分離された液（分離液）は、分離液排出口１７から排出され、分離液出口２１ｂを介して装置外に排出される。なお、図１にはスクリーンボウル型のデカンタを記載しているが、スクリーン部を有しないソリッドボウル型のデカンタも広く知られている。
【０００６】
ところで従来においては、特許文献（例えば、特開２００７−４４６７１号公報）などに報告されているように、メカニカルシールのシール特性を向上させる検討は盛んになされているものの、非回転機構であるメカニカルシールハウジング１４とケーシング２との気密性を確保するための検討例は少なく、設定圧力を高くすると該当箇所からの漏れが発生する場合があった。そのためアッパー、ローアーに２分割されたケーシング構造をもつ横型デカンタの場合、機内圧は数十ｋＰａ以下での使用に制限され、それ以上の場合は円筒一体型の構造にしたもの、或いは竪型デカンタを用いて処理するのが実情であった。しかし円筒一体型の構造の場合回転体を分解する場合軸方向に抜く必要があり、分解、組立上の複雑さ、及び保守スペースの確保の面で短所となり、特にボウルの径と長さの比が大きいスクリーンボウル型のようなものは建物の大きさにも影響する為、実際には円筒一体型の構造の適用は現実性が無かった。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２を参照しながら該当箇所の構成を詳述することによって漏れが発生する理由を明らかにする。すなわち、図２に示すように、ローアーケーシング２１の端面２６には溝２７が形成されており、この溝２７内にシール部材であるＯ−リング２８が設けられ、これによりアッパーケーシング２２との接合面をシールしている。しかしながら、回転シャフトを延出させるための開口部２５が形成されていることから、全周に亘ってＯ−リング２８を設けることはできず、開口部２５でＯ−リング２８が途切れてしまう。このため、Ｏ−リング２８の先端と、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５とが点接触されたシール構造となり、気密性が低い。しかも、例えば装置を減圧条件で稼動させることでＯ−リング２８が収縮すると、Ｏ−リング１５との間に隙間が生じてさらに漏れが大きくなってしまう。
【０００８】
さらに、図２に示す構成の場合、例えば装置組み立て時や、装置メンテナンス後において、アッパーケーシング２２をローアーケーシング２１にセットする際に、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５を挟んでしまい、Ｏ−リング１５が変形して気密性が低下するという問題がある。しかも、当該構成では、Ｏ−リング１５が挟まれたか否かを確認することができないブラインド作業となるため、漏れ箇所の特定が困難であり、また作業性が悪いという問題もある。
【０００９】
上述のように、横型のデカンタ１には、気密性が低いという短所があるものの、竪型のデカンタに比べて装置構成が簡素で、安価であるという長所を有するため、気密性の問題を克服することが要望されている。但し、シール構造が複雑になると、前記した横型のデカンタ１の利点を損なうことになるため、可能な限り簡素な構造とする必要がある。以降に上記円筒一体型に比較した長所を述べる。
【００１０】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、構成が簡素なシール手段によってケーシングの気密性を高めることのできる横型遠心分離装置を提供することにある。
【００１１】
さらに本発明の他の目的は、アッパーケーシングをローアーケーシングにセットする際に、メカニカルシールハウジングのＯ−リングを挟むことがない構成のシール手段を供えた横型遠心分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の横型遠心分離装置は、回転ボウルと、回転ボウルに内挿されるスクリューコンベアと、回転ボウル及びスクリューコンベアを収容するケーシングと、ケーシングの開口部を介して延出される回転ボウルの回転シャフトを軸受けする軸受手段と、前記開口部に配置される前記回転シャフトを軸封するためのメカニカルシールハウジングと、を備えた横型遠心分離装置において、前記ケーシングの開口部とメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合される筒状部位と、この筒状部位の外周に形成されたフランジ部と、を有するブッシングを設け、前記ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を前記開口部近傍で外方側に屈曲させた形状とし、当該溝部内に沿って配置される弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲む前記ブッシングのフランジ部に設けられたシール面に当接させてケーシングを気密にシールしたことを特徴とする。
【００１３】
前記弾性シール部材は、前記溝部における屈曲部位から先端までに亘る領域を塞ぐようにブロック状に形成され、前記シール面にその先端が当接されるシール部材と、このブロック状のシール部材の終端に形成される凹部にその先端が係合される線状部材を有する構成とすることができる。  
【００１４】
また、前記シール面は、前記フランジ部とケーシング表面との間に挟んで設けられるガスケットの一面である構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、横型遠心分離装置のケーシングの開口部とメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合される筒状部位と、この筒状部位の外周に形成されたフランジ部と、を有するブッシングを設け、ケーシングを構成するアッパーケーシングとローアーケーシングの接合面に沿って形成される溝部を開口部近傍で外方側に屈曲させた形状とし、当該溝部内に沿って設けられる弾性シール部材の先端を、前記ケーシングに圧設される前記開口部外周を囲む前記ブッシングのフランジ部に設けられたシール面に当接させて面シールとする構成を採用したことにより、構成を複雑化することなくして、気密性を高めることが可能となる。
【００１６】
さらに本発明によれば、ケーシングの開口部と、この開口部に配置されるメカニカルシールハウジングとの隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシングを新たに設ける構成とすることによって、アッパーケーシングをローアーケーシングにセットする際に、メカニカルシールハウジングのＯ−リングを挟むことを防止することができる。その結果、当該Ｏ−リングが変形することに起因する気密性の低下を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】横型のデカンタの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】従来のシール構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるシール構造を示す図である。
【図４】本発明の実施形態によるシール構造を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるシール構造の変形例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるシール構造の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１１  回転ボウル
１２  スクリューコンベア
２    ケーシング
２１  ローアーケーシング
２２  アッパーケーシング
２８  Ｏ−リング
４    ブッシング
４２  フランジ部
４４  ガスケット
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態による横型遠心分離装置について、添付図面を参照しながら詳しく説明する。但し、本実施形態による横型遠心分離装置が基本とする構成は、図１に示すものと同様であるため、その詳しい説明は省略する。
【００２０】
本実施形態の横型遠心分離装置は、図３及び図４に示すように、弾性シール部材としてのＯ−リング（線状部材）２８が配置される溝２７を開口部２５の近傍で外方側に屈曲させた形状とし、開口部２５のところで途切れているＯ−リング２８の先端が外方側に露出するようにしている。このとき、Ｏ−リング２８の先端は、ケーシング表面と面一（つらいち）に設定してもよく、あるいは僅かに突出するようにしてもよい。
【００２１】
さらに、当該横型遠心分離装置は、開口部２５とメカニカルシールハウジング１４との隙間に嵌合されるブッシング４を備えている。ブッシング４は、前記隙間に嵌合される筒状部位４１と、この筒状部位４１の外周に形成されたリング部材としてのフランジ部４２を有し、例えばボルトなどの固定手段４３によってケーシング２に圧設される構成である。このとき、フランジ部４２とケーシング２との間に挟んで設けられるガスケット４４の一面に、前記開口部２５のところで途切れているＯ−リング２８の先端が当接されるように設定されている。
【００２２】
上記した構成において、装置を組み立てる際には、まずＯ−リング２８を溝２７に配置する。そしてメカニカルシールハウジング１４を位置決めした後、アッパーケーシング２２をセットし、ブッシング４を軸方向に沿ってスライドさせて筒状部位４１を隙間に嵌合させ、固定手段４３でフランジ部４２を圧設する。これにより開口部２５のところで途切れているＯ−リング２８の先端とガスケット４４とが当接されてシールを形成する。
【００２３】
すなわち、本実施形態に従うシール手段は、ケーシング側のＯ−リング２８と、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５とでシールしていた従来の構成に代えて、外方側に向けて屈曲させたＯ−リング２８と、ブッシング４に設けられたガスケット４４とでシールする構成である。従って本実施形態によれば、ガスケット４４の一面を利用した面シールとなるので、従来の点接触によるシールに比して、気密性を高めることが可能となる。しかも、従来のシール構造と比べて大幅な変更をしておらず、簡素な構成によって気密性を高めることを実現している。すなわち、装置構成が簡素で、安価であるという横型のデカンタが有する長所を損なうことなく気密性の問題を克服しているのである。
【００２４】
さらに本実施形態によれば、ケーシング２の開口部２５と、メカニカルシールハウジング１４との隙間に、軸方向に沿って外側から嵌合されるブッシング４を新たに設けた構成とすることによって、アッパーケーシング２２をローアーケーシング２１にセットする際に、メカニカルシールハウジング１４のＯ−リング１５が挟まれるのを防止している。その結果、当該Ｏ−リング１５が変形することに起因する気密性の低下を防止することが可能となる。
【００２５】
さらに本実施形態によれば、Ｏ−リング２８とガスケット４４とのシール箇所が検査確認し易い位置にあるので、万が一、気密テストにおいて圧力変化があったとしても、該当箇所の漏れによるものであるか否かを確認し易い。つまり、漏れ箇所の特定と対応が容易になるという利点がある。
【００２６】
また、弾性シール部材の変形例として、例えば図５に示すようなブロック状に形成された弾性シール部材（以下、ブロック部材と呼ぶ）５を設けるようにしてもよい。すなわち、溝２７における屈曲部位から先端までに亘る領域を塞ぐブロック部材５を設けた構成である。ブロック部材５の先端は、前述したＯ−リングの場合と同様に、ケーシング表面と面一（つらいち）に設定してもよく、あるいは僅かに突出するようにしてもよい。また、ブロック部材５の終端には凹部５１が形成されており、Ｏ−リング２８の先端が凹部５１内に係合される。Ｏ−リング２８は、接着または非接着で凹部５１に係合することができるが、処理物性状によっては適切な接着剤がない場合、また接着すると再利用し難いという理由により、非接着にするのが好ましい。このような構成であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができ、弾性シール部材であるブロック部材５を設けることによってより確実に気密性を高めることが可能となる。なお、ブロック部材５は、図５に示す形状に限られず、適宜形状を変えるようにすることができる。変形例としては、例えば図６に示すような形状が一例として挙げられる。
【００２７】
以上の実施形態においては、溝２７に配置されるシール部材は断面が丸型のＯ−リング２８に限られず、溝２７に沿って配置可能な線状部材であれば、例えば矩形他様々な断面形状のシール部材を採用することができる。
【００２８】
また、弾性シール部材の先端が当接するシール面は、ブッシング４のガスケット４４の一面に限られず、ガスケット４４とは別のシール部材であってもよく、あるいは、ＲＴＶ（Room Temperature Valcanizing、室温硬化型）ゴムを塗布してシール面を構成してもよい。さらに、シール面が設けられるリング部材は、ブッシング４のフランジ部４２に限られず、別のリング部材であってもよい。
【００２９】
さらには、デカンタの使用用途が限定されないことは言うまでもなく、種々の物質の固液分離や、例えば廃プラスチックの選別処理に用いることが可能である。
【００３０】
以上、本発明の具体的な実施形態に関して説明したが、本発明の範囲を逸脱しない限り様々な変形が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって自明なことである。従って、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【実施例】
【００３１】
図５に示す構成のシール手段を用いて実際に気密テストを行った結果の一例について、以下に説明する。
（テスト条件）
・O-ring Cross Section Dia.:11mm、Durometer:50
・Groove Depth:8mm
・Rubber Ring Gasket Durometer:60
・Block Durometer:70
・圧力(kg/cm2):0.35、1.0、1.25、1.5
・保持時間:10〜20min
(テスト結果)
上記したいずれの圧力においても漏れは確認されなかった。すなわち、本発明の気密性を確認することができた。
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月7日(2010.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
回転ボウル１１の胴部は、一端側の円筒状部位、中間のコニカル状部位および他端側の円筒状部位の３つの部位によって形成されている。コニカル状に形成されている部位は、スクリューコンベア１２によって移送される固形分が液から離脱することによって脱水されるビーチ部を形成している。一端側の円筒状部位は、脱水された固形分を洗浄水で洗浄するためのスクリーン部を形成し、洗浄された固形分は固形分排出口１６を介して排出される。一方、他端側の円筒状部位は、回転ボウル１１内部に供給される原液が溜まるプール（液溜り）部を形成しており、その先端面に分離液排出口１７が形成されている。また、回転ボウル１１に内挿されるスクリューコンベア１２の胴部には、スクリュー羽根１８と、原液供給ノズル３から供給される原液を遠心力の作用を利用して回転ボウル１１に供給するための原液供給口１９が形成されている。
【国際調査報告】
2009072209.tif 000009
2009072209.tif 000010
2009072209.tif 000011
2009072209.tif 000012