(57)【要約】  本発明は、第１の分離機部分と、遠心機ロータを有し動作状態中に第１の分離機部分に対して回転する第２の分離機部分と、を有している遠心分離機に関する。第１の分離機部分と第２の分離機部分とに接続されている空間が、回転液体（２８）を収容している。メカニカルシール装置が、空間を密閉するように空間に設けられている。シール装置は、第１の分離機部分に設けられて第１の接触表面を備えている第１の密閉要素と、第２の分離機部分に設けられて第１の接触表面に平行な第２の接触表面を備えている第２の密閉要素と、を有している。回転液体は、動作状態中に第１の密閉要素または第２の密閉要素に作用し、第１の接触表面と第２の接触表面とが接触力によって互いに押し付けられるように第１の密閉要素または第２の密閉要素を軸線方向に変位させる。予張要素が予張力を軸線方向に変位可能な密閉要素に作用させる。予張力は、絞りを構成する隙間ができるように、第１の接触表面と第２の接触表面とを相対的に変位させるように作用する。
2009541030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の分離機部分（１）と、
遠心機ロータ（１８）を有している第２の分離機部分（２）であって、少なくとも該第２の分離機部分（２）が、動作状態中には回転軸線（ｘ）を中心に所定の速度で前記第１の分離機部分（１）と前記第２の分離機部分（２）とが相対的に回転するように回転し、休止状態中には回転しないように構成されている第２の分離機部分（２）と、
前記第１の分離機部分（１）と前記第２の分離機部分（２）とに接続されて設けられており、かつ、前記動作状態中には、媒体を含んでいる回転液体（２９）を収容するように構成されている空間（２８）と、
前記空間（２８）を密閉するように前記空間（２８）に設けられているメカニカルシール装置（３０）と、
を有し、
前記メカニカルシール装置（３０）は、
前記第１の分離機部分（１）に設けられ、かつ第１の接触表面（５３）を有している第１の密閉要素（５１）と、
前記第２の分離機部分（２）に設けられ、かつ前記第１の接触表面（５３）に平行な第２の接触表面（５４）を有している第２の密閉要素（５２）と、を有し、
前記メカニカルシール装置（３０）は、前記動作状態中の前記回転液体（２９）が前記第１の密閉要素（５１）と前記第２の密閉要素（５２）のうちの一方に作用し、前記第１の接触表面（５３）と前記第２の接触表面（５４）とが接触力によって互いに押し付けられるように軸線方向に前記一方を変位させるように構成されている、遠心分離機において、
前記メカニカルシール装置（３０）は、前記軸線方向に変位可能な密閉要素（５１、５２）に予張力を作用させる予張要素（５６）を有し、前記予張力は前記第１の接触表面（５３）と前記第２の接触表面（５４）とが相対的に変位するように作用し、
前記予張力は、前記休止状態において、隙間（５７）が前記第１の接触表面（５３）と前記第２の接触表面（５４）との間に構成されるような大きさであって、
前記隙間（５７）は絞りを構成するように寸法が設定されていることを特徴とする、
遠心分離機。
【請求項２】
前記予張要素（５６）は前記回転軸線（ｘ）の周囲を延びていることを特徴とする、請求項１に記載の遠心分離機。
【請求項３】
前記軸線方向に変位可能な要素（５１、５２）内に設けられ、かつ、前記回転軸線（ｘ）の周囲を延びている凹み（５８）内を、前記予張要素（５６）は延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載の遠心分離機。
【請求項４】
前記予張要素（５６）は、前記変位可能な密閉要素（５１、５２）が設けられている前記第１および第２の分離機部分（１、２）のうちの一方に設けられている凹み（５９）内を延びていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項５】
輪状シール（５６、７３）が前記回転軸線（ｘ）の周囲を延びており、前記軸線方向に変位可能な密閉要素（５１、５２）と、前記変位可能な密閉要素（５１、５２）が設けられている前記第１および第２の分離機部分（１、２）のうちの一方と、の間に設けられていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項６】
前記輪状シールは、前記予張要素（５６）を構成していることを特徴とする、請求項５に記載の遠心分離機。
【請求項７】
前記予張要素（５６）はエラストマ材料で製造されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項８】
前記軸線方向に変位可能な密閉要素（５１、５２）の一つは、該密閉要素の接触表面（５３）から離れた位置で前記空間（２８）に向けられ、かつ、半径方向の平面上に突き出されている第１の表面領域を有する第１の圧力表面（６１）を有し、そして、前記空間（２８）と該密閉要素の接触表面（５３）とに向けられ、かつ、前記半径方向の平面上に突き出されている第２の表面領域を有する第２の圧力表面（６２）を可能な限り有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項９】
前記第１の表面領域は前記第２の表面領域よりも広いことを特徴とする、請求項８に記載の遠心分離機。
【請求項１０】
前記第１の分離機部分（１）は、前記遠心機ロータから中および／または外に前記媒体を供給および／または排出する少なくとも１つの通路を有していることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１１】
前記第１の分離機部分（１）は、不動の分離機部分であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の遠心分離機。
【請求項１２】
前記第１の分離機部分（１）は、前記遠心機ロータ（１８）を納める不動のケーシング（１０）を有していることを特徴とする、請求項１１に記載の遠心分離機。
【請求項１３】
前記第１の分離機部分（１）は、前記第２の分離機部分（２）の回転する入口および／または出口の部材（１１）を納める不動の接続部材（４０）を有しており、前記入口および／または出口の部材（１１）は、前記遠心機ロータから中および／または外に前記媒体を供給および／または排出する少なくとも１つの通路を構成していることを特徴とする、請求項１１に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分の遠心分離機に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機において、幾つかの異なる位置に対して効果的なメカニカルシール、つまり回転する分離機部分と不動の分離機部分との間の隙間、またはデカンタ型遠心機などの異なる速度で回転している２つの回転している分離機部分の間の隙間を密閉するのに適しているメカニカルシールに対する要求がある。
【０００３】
たとえば、いわゆる密封遠心分離機においては、メカニカルシールが、回転している遠心機ロータと、遠心機ロータ内へ延びている不動の入口および／または出口のパイプとの間に必要である。さらに、１つまたは数個のメカニカルシールが、不動の接続筐体と、遠心機ロータの内部に接続されて連通する回転している入口および／または出口のパイプとの間に必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
利用可能なメカニカルシールの１つの課題は、すべての動作状態で隙間が効果的に密閉されるように２つの接触表面の間に十分な接触力をもたらすことである。
【０００５】
利用可能なメカニカルシールのさらなる課題は、メカニカルシールが受ける摩耗である。特に、遠心分離機が始動したときで、どんな液体でもメカニカルシールに利用できるようになる前は、メカニカルシールの両接触表面が互いに対して乾燥状態で摺動することがあり、これは摩耗が大きいことを意味している。この問題を解決するには、メカニカルシールに密閉用液体を供給する高価な装置が必要である。食料製品の分離などの多くの用途では、同時に高い衛生要件が存在している。そのため、いわゆる定置洗浄（ＣＩＰ）によって、製品に接触する全ての表面を同時に清浄にできることが必要である。
【０００６】
米国特許第４，８４６，７２８号明細書は、不動のケーシングの形になった不動の第１の分離機部分と、遠心機ロータを有している第２の分離機部分と、を有している遠心分離機を開示している。
【０００７】
遠心機ロータは、休止状態では非回転であって、動作状態では回転軸線を中心に不動のケーシングに対して定められた速度で回転する。ケーシングと遠心機ロータとに接続されている空間が設けられており、かつ、媒体を含んでいる回転液体を動作状態中収容している。
【０００８】
メカニカルシール装置が、空間の密閉のために空間の位置に設けられている。メカニカルシール装置は、ケーシングに設けられ且つ平行な第１の接触表面を有している第１の密閉要素と、遠心機ロータに設けられ且つ第１の接触表面に平行な第２の接触表面を有している第２の密閉要素と、を有している。第１の接触表面と第２の接触表面とは、動作状態中に互いに接触するように構成されている。
【０００９】
メカニカルシール装置は、接触力によって第２の接触表面が第１の接触表面に対して押し付けられるように、動作状態中の回転体が第２の密閉要素に作用するように構成されている。
【００１０】
本発明の目的は、前述の課題を解決し、改善されたメカニカルシールを備えている遠心分離機を提供することである。より具体的には、本発明の目的は、寿命が改善されており適切な密閉能力を備えているメカニカルシールを有している遠心分離機である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、メカニカルシール装置が軸線方向に変位可能な密閉要素に予張力を作用させる予張要素を有し、予張力は第１の接触表面と第２の接触表面とが相対的に変位するように作用し、予張力は休止状態において隙間が第１の接触表面と第２の接触表面との間に構成される大きさであって、隙間は絞りを構成するように寸法が設定されていることを特徴とする前述の遠心分離機によって達成される。
【００１２】
そのような予張要素によれば、休止状態中つまり２つの分離機部分が互いに対して回転していないときと、２つの分離機部分の間の速度差が比較的小さく、回転液体からの流体が２つの接触表面に到達していない初期状態中に、２つの接触表面が互いに接触しないように２つの接触表面を設けることができる。その結果、この初期状態中の密閉要素の摩耗を減少させることができる。
【００１３】
また本発明は、メカニカルシール装置の効果的な洗浄が遠心分離機内で可能となり、洗浄中は遠心分離機は両接触表面が互いに接触しないような低回転数で動作させることができる。それから、洗浄液体は、両接触表面の間を通過し、シール装置の後側を洗浄することができる。さらに、隙間によって、両分離機部分の間の相対的な回転がゼロまたは非常に低い休止状態と初期状態には両接触表面は互いに接触しないことが保証される。遠心機ロータを有している第２の分離機部分が休止状態および初期状態から加速するときに、絞りによって、回転液体から隙間に到達し隙間を通過して流れる流体の圧力が低下することになる。この圧力低下によって、回転液体によって発生する接触力が増加する。
【００１４】
本発明の実施態様によれば、予張要素は回転軸線の周囲を延びている。そのため、予張要素は、所望の予張力をもたらす任意の構成の輪ばねからなっていてもよい。また予張要素は、変位可能な密閉要素に作用し、さらに油圧的、空気圧的、または電気的に駆動される環状ピストンなどによって構成されていてもよい。しかし、予張要素は、複数のスクリューばね、油圧または空気圧ピストンなどの複数の独立している予張部材によって構成されていてもよい。
【００１５】
本発明のさらなる実施態様によれば、軸線方向に変位可能な要素内に設けられ、かつ回転軸線の周囲を延びている凹み内を、予張要素は延びている。さらに、予張要素は、変位可能な密閉要素が設けられている第１および第２の分離機部分の一方に設けられている凹み内を延びていてもよい。
【００１６】
本発明のさらなる実施態様によれば、輪状シールが回転軸線の周囲を延びており、輪状シールは、軸線方向に変位可能な密閉要素と、変位可能な密閉要素が設けられている第１および第２の分離機部分の一方と、の間に設けられている。輪状シールは、予張要素を構成していることが有利である。さらに、予張要素はエラストマ材料で製造されていてもよい。弾性を備えているそのような材料は、予張力を発揮し、同時に、軸線方向に変位可能な密閉要素と、変位可能な密閉要素が設けられている第１および第２の分離機部分の一方と、の間の軸線方向の輪状の隙間を密閉することができる。
【００１７】
本発明のさらなる実施態様によれば、軸線方向に変位可能な密閉要素は、該密閉要素の接触表面から離れた位置で空間に向けられ、かつ、半径方向の平面上に突き出されている第１の表面領域を有する第１の圧力表面を有し、そして、空間と該密閉要素の接触表面とに向けられ、かつ、半径方向の平面上に突き出されている第２の表面領域を有する第２の圧力表面を可能な限り有することがある。したがって、回転液体は所望の接触力を得るために第１の圧力表面に作用してもよい。ただし、第２の圧力表面は表面面積がゼロであってもよい。第１表面領域は第２表面領域よりも広いことが有利である。さらに、両圧力表面の半径方向の位置は、回転液体の動作、つまり接触力の大きさに影響する。
【００１８】
本発明のさらなる実施態様によれば、第１の分離機部分は媒体を遠心機ロータに供給する、および／または遠心機ロータから排出する少なくとも１つの通路を有している。そのような通路は、据え付けてもよいし、回転していてもよい入口および／または出口の部材によって構成することができる。
【００１９】
本発明のさらなる実施態様によれば、第１の分離機部分は不動の分離機部分である。たとえば、第１の分離機部分は、遠心機ロータを納めている不動のケーシングを有していてもよい。また、第１の分離機部分は、第２の分離機部分の回転する入口および／または出口の部材を納める不動の接続部材を有していてもよく、入口および／または出口の部材は、遠心機ロータから中および／または外に媒体を供給および／または排出する少なくとも１つの通路を構成している。
【００２０】
以降では、本発明を、さまざまな実施形態によって、そして本明細書に添付されている図面を参照して、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による遠心分離機の模式図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による遠心分離機の模式図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による遠心分離機の模式図である。
【図４】本発明の第４の実施形態による遠心分離機の模式図である。
【図５】遠心分離機のメカニカルシール装置の第１の変形例の模式図である。
【図６】遠心分離機のメカニカルシール装置の第２の変形例の模式図である。
【図７】遠心分離機のメカニカルシール装置の第３の変形例の模式図である。
【図８】遠心分離機のメカニカルシール装置の第４の変形例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、媒体を少なくとも２つの相に分離する遠心分離機の模式図である。
【００２３】
本実施例の遠心分離機は第１の分離機部分１と第２の分離機部分２とを有している。
【００２４】
第１の実施形態では、第１の分離機部分１は、不動のケーシング１０と、不動の、入口および／または出口の部材１１と、を有しており、入口および／または出口１１は、分離される媒体を供給する第１の通路１３を納める第１のパイプ１２と、媒体の比較的軽い相を排出する第２の通路１５を納める第２のパイプ１４と、媒体の比較的重い相を排出する第３の通路１７を納める第３のパイプ１６と、を有している。
【００２５】
第２の分離機部分２は、回転軸線ｘを中心に回転するように、適切な駆動部材２０（例えば電気モータ）によって駆動される遠心機ロータ１８およびスピンドル１９を有している。第２の分離機部分２、つまり遠心機ロータ１８は、動作状態中は所定の高回転速度で駆動部材２０によって駆動されるように構成されている。回転速度は、もちろん、分離される媒体に依存して、また分離過程の様々な期間中に変化してもよい。休止状態中には、第２の分離機部分２は非回転である。初期状態中に、遠心分離機が始動し、第２の分離機部分２が加速される。
【００２６】
入口および／または出口の部材１１は、第１の実施形態においては、遠心分離機を正常な使用位置で見たときに、回転軸線ｘに沿って遠心機ロータ１８の中へ上方から延びている。
【００２７】
遠心機ロータ１８は、入口チャンバ２１と、軽い相のための出口チャンバ２２と、重い相のための出口チャンバ２３と、を納めている。また遠心機ロータ１８は、第１の制限ディスク２５と第２の制限ディスク２６との間に設けられている回転する分離ディスクの一式も、それ自体が知られている態様で有している。開示している複数の実施形態においては、ディスク２４〜２６は円錐状である。
【００２８】
３つのチャンバ２１，２２，２３は、第１の分離機部分１、つまり第１の実施形態においては不動の３つのパイプ１２，１４，１６と、第２の分離機部分４、つまり第１の実施形態においては遠心機ロータ１８および回転ディスク２４，２５，２６とに連絡するように、それぞれの空間２８（図５参照）を構成している。
【００２９】
遠心分離機の動作中、つまり動作状態中には、回転液体２９が、３つのチャンバ２１，２２，２３によって構成される各々の空間２８の中に構成される。
【００３０】
遠心分離機は、図１に模式的に示された３つのメカニカルシール装置３０を有しており、各メカニカルシール装置３０は、３つのチャンバ２１，２２，２３によって構成されている各々の空間２８に設けられている。これらのメカニカルシール装置３０は、回転液体２９の流体が、望ましくない態様でそれぞれの空間２８から外に運び出されないように、それぞれの空間２８を密閉する機能を有している。メカニカルシール装置は、図５〜８の説明と関連して、以下でより詳細に説明する
図２は、遠心分離機を正常な使用位置で見たときに、入口および／または出口の部材１１が回転軸線ｘに沿って下方から遠心機ロータ１８の中へ延びていることが、第１の実施形態とは異なる第２の実施形態を示している。駆動部材２０は図２には示されていない。ただし、説明する様々な実施形態および変形例において、同じか実質的に同じ機能を有している同じ要素および部分に対して、同じ参照番号を使用している。
【００３１】
図３は、入口および／または出口の部材１１が、回転する遠心機ロータ１８に接続固定されていることが、第１の実施形態とは異なる第３の実施形態を示している。不動の接続部材４０は、回転する入口および／または出口の部材１１を納めている。接続部材４０は、入口および／または出口の部材１１のそれぞれの通路１３，１５，１７と通じている３つの独立している通路４３，４５，４７を構成している。最初の２つの実施形態と同様に、対応している３つの空間２８（図５参照）が、通路１３と通路４３、通路１５と通路４５、および通路１７と通路４７に連絡するように構成されることになる。遠心分離機の動作中、つまり動作状態中は、図５に示しているように、回転液体２９が各々の空間２８の内部に構成されることになる。また、第３の実施形態は、図３に模式的に示された３つのメカニカルシール装置３０を有しており、メカニカルシール装置３０は、各々の空間２８の位置に設けられている。また、この場合、メカニカルシール装置３０は、回転液体２９の流体が、望ましくない態様でそれぞれの空間２８から外に運び出されないように、それぞれの空間２８を密閉する機能を有している。
【００３２】
図４は、遠心分離機を正常な使用位置で見たときに、接続部材４０がケーシング１０の下側の位置に設けられていることによって、入口および／または出口の部材１１が回転軸線ｘに沿って下方から遠心機ロータ１８の中へ延びていることが、第３の実施形態とは異なる第４の実施形態を示している。駆動部材２０は図４には示されていない。ただし、回転する入口および／または出口の部材１１は、遠心機ロータを支持し、かつ、駆動モータに接続されている心棒によって構成されていてもよい。
【００３３】
図５にメカニカルシール装置３０の第１の変形例を示している。メカニカルシール装置３０は、第１の密閉要素５１と第２の密閉要素５２とを有している。第１の密閉要素５１は、環状であって、図１と図２を参照すると、回転軸線ｘの周囲を延びるように、第１の分離機部分１上に設けられている。第２の密閉要素５２も環状であって、回転軸線ｘの周囲を延びるように、第２の分離機部分２上に設けられている。第１の密閉要素５１は環状の第１の接触表面５３を有しており、第２の密閉要素５２は該第１の接触表面と平行な環状の第２の接触表面５４を有している。図５において、両接触表面は、半径方向の平面に平行である。しかし、２つの平行な接触表面５３と５４とは、場合によっては少し円錐の形状であってもよい。
【００３４】
メカニカルシール装置３０は、動作状態中の回転液体２９が第１の密閉要素５１と第２の密閉要素５２のうちの一方に作用し、第１の接触表面５３と第２の接触表面５４とが接触力によって互いに押し付けられるようにその一方の密閉要素を軸線方向に変位するように構成されている。図５では、メカニカルシール装置３０は、回転液体２９が第１の密閉要素５１に作用するように構成されている。
【００３５】
メカニカルシール装置３０は、軸線方向に変位可能な密閉要素、つまり図５では第１の密閉要素５１に、予張力を作用させるように構成されている予張要素５６を有している。予張要素５６によって作用する予張力は、第１の接触表面５３と第２の接触表面５４とを相対的に変位させるように作用する。予張力は、休止状態つまり遠心機ロータ１８が回転していないときと、初期状態とにおいて、図８に示される隙間５７が第１の接触表面５３と第２の接触表面５４との間に形成されるほど大きい。したがって、これらの状態では、軸線方向に変位可能な密閉要素５１に作用し、かつ、接触表面５３，５４を潤滑可能な回転液体２９は存在していない。さらに、隙間５７は絞りを構成するように寸法が設定されている。遠心機ロータ１８が休止状態および初期状態から加速するときに、絞りによって、回転液体２９から隙間５７に到達し隙間５７を通過して流れる液体の圧力が低下することになる。この圧力低下のおかげで空間２８が満たされる結果、回転液体２９によって発生する接触力が増加する。
【００３６】
図５では、予張要素５６は環状であって、回転軸線ｘの周囲を延びている。予張要素５６は、第１の密閉要素５１内に設けられ、かつ、軸線方向に変位可能な密閉要素である凹み５８内を延びている。また、凹み５８は、回転軸線ｘの周囲を延びている。また予張要素５６は、変位可能な第１の密閉要素５１が設けられている第１の分離機部分１に設けられている凹み５９内を延びている。凹み５９は、図５ではショルダの形状を有している。凹み５８は、凹み５８内に設けられた予張要素５６よりも軸線方向に長い長さを持つ。
【００３７】
またメカニカルシール装置３０は、回転軸線ｘの周囲を延びており、かつ、軸線方向に変位可能な第１の密閉要素５１と第１の分離機部分１との間に設けられている輪状シールを有している。図５では、輪状シールは、たとえば適切な弾性ポリマー材料や天然または合成ゴムなどのエラストマ材料によって製造されている予張要素５６によって構成されている。図５では、第１の密閉要素５１の軸線方向の変位を制限している、つまり隙間５７の最大の大きさを定めている停止リング６０も示されている。
【００３８】
軸線方向に変位可能な第１の密閉要素５１は第１の圧力表面６１を有しており、第１の圧力表面６１は、第１の密閉要素５１の接触表面５３から離れた位置で空間２８に向けられ、かつ、半径方向の平面上に突き出されている第１の表面領域を有している。さらに、第１の密閉要素３１は第２の圧力表面６２を有しており、第２の圧力表面６２は、空間２８に向けられ、第１の密閉要素５１の接触表面５３の方向に向けられ、かつ、半径方向の平面上に突き出されている第２の表面領域を有している。第１の表面領域は第２の表面領域よりも広く、これは、図５では、回転液体２９によって作用する全体の力が第１の密閉要素５１を第２の密閉要素５２に向けて押すことになる。
【００３９】
図６はメカニカルシール装置３０の第２の変形例を示している。第１の分離機部分１上に設けられている第１の密閉要素５１は、図３と図４を参照すると、軸線方向に変位可能な密閉要素からなっていてもよい。第２の密閉要素５２は、図６では示していない第２の分離機部分２上に設けられている。第１の密閉要素５１は、本変形例では、第１の分離機部分１に接続固定されている支持要素７１を有している。固定されている支持要素と、第１の密閉要素５１と、の間に予張要素５６が設けられている。予張要素５６は、引張り力を第１の密閉要素５１に作用させている引張りばね７２を有しており、この力は第１の密閉要素５１を第２の密閉要素５２から引くように作用する。引張りばね７２は、回転軸線の周囲を延びている環状のスクリューばね、または回転軸線の周囲に平行に配されている複数のスクリューばねを有していてもよい。図６には、密閉機能だけを有している、独立した輪状シール７３がある。また第１の密閉要素５１は、第１の分離機部分１のショルダ７５と接触し、かつ、第１の密閉要素５１の変位、要するに隙間５７の最大の大きさを制限する停止部材を構成しているショルダ７４を有している。
【００４０】
図７はメカニカルシール装置３０の第３の変形例を示している。第１の分離機部分１上に設けられている第１の密閉要素５１は、図１と図２を参照すると、軸線方向に変位可能な密閉要素からなっていてもよい。第２の密閉要素５２は、図７では示していない第２の分離機部分２上に設けられている。第１の密閉要素５１は、第３の変形例では、第１の分離機部分１に接続固定されている支持要素７１を有している。第１の支持要素７１と第１の密閉要素５１との間に予張要素５６が設けられている。予張要素５６は、引張り力を第１の密閉要素５１に作用させているベローズばね８２を有しており、この力は第１の密閉要素５１を第２の密閉要素５２から引くように作用する。ベローズばね８２は、回転軸線ｘの周囲を延びている。図７には、密閉機能だけを有する、独立した輪状シール７３が存在している。ベローズばね８２は金属材料またはゴムや弾性ポリマー材料などのエラストマ材料で製造することができる。ベローズばね８２は、隙間５７の最大の大きさを定めている所定の最小長さを有している。
【００４１】
図８はメカニカルシール装置３０の第４の変形例を示している。第４の変形例は、支持要素７１と、軸線方向に変位可能な第１の密閉要素と、を納めているスリーブ９２として第４の変形例によって構成されている予張要素５６の構成だけが、第３の変形例とは異なっている。スリーブ９２は、引張り力を第１の密閉要素５１に作用させ、この力は、第１の密閉要素５１を第２の密閉要素５２から引くように作用する。また、スリーブ９２は、回転軸線ｘの周囲を延びている。スリーブ９２は天然または合成ゴムや弾性ポリマー材料などのエラストマ材料で製造できることが有利である。スリーブ９２は、隙間５７の最大の大きさを定めている所定の最小長さを有している。
【００４２】
本発明は、開示した実施形態には限定されず、以降の請求の範囲内で変更したり修正したりすることができる。ただし、軸線方向に変位可能な密閉要素は、第１の分離機部分１または第２の分離機部分２のいずれかに設けることができる。開示している実施形態において、全ての複数の入口と複数の出口とは、同じ方向に向けられている。しかし、複数の入口と複数の出口とが様々な方向に向けられていてもよいことに注意すべきである。全ての実施形態において、密封されている遠心分離機が開示されている。しかし、本発明は、たとえば入口または出口の一方だけが密封されていたり、たとえば１つまたは数個の出口で切り取り部材が使用されたりしているときにも、適用することができる。ただし、複数の遠心分離機が模式的に開示されているだけであって、それ自体が知られている多くの細部と構成要素とが図に示されていない。たとえば、多くの種類の遠心分離機で一般的な、スラッジの排出用の半径方向の複数の出口が開示されていない。メカニカルシール装置は、さまざまな目的のさまざまな種類の遠心分離機に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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