JPH03224647A - 遠心清澄機の封水装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、メ形不純物を含む液体、特に廃液を回転ボウ
ルに導入して遠心分離する遠心清澄機の封水装置に関す
る。

（従来の技ｖｆＩ） たとえば放射性廃液に含まれる固形分を分離して除去す
る場合に使用される遠心清澄機においては、一般に廃液
をボウルに収容して回転させ、遠心分離作用を行なわせ
る。ボウルの外周部内壁に溜ってきた放射性を持つ固形
分は、ボウルの壁に設けられた開閉自在な排出口を適時
に開いて自動排出させるようになっており、それ以外の
期間、この排出口はたとえば水圧を利用した封止機構に
よって閉鎖しておくようになっている。

このような遠心清澄機は、たとえば第３図に示すように
回転軸２に固定されたボウル本体１に廃液を入れて高速
回転させ、廃液の遠心分離を行なって分離された固形分
を、ボウル本体１の側壁に設けられた排出口６から導出
するようになっているが、排出口６は遠心分離作用どの
期間閉鎖されており、固形分がある程度集まると短時間
開放して固形分を排出するようになっている。

このような作用を行なわせるために、ボウル本体１の底
部はそれぞれ水圧によって上下にスライドするボウル内
底部７とボウル外底部１５によってはさまれた三重構造
となっており、封水供給管１０から封水分配機構９を通
じて、ボウル内底部７とボウル本体１間の空間部１３に
導かれる封水の圧力によってボウル内底部７を押し上げ
、シールリング８に押付けて排出口６を閉鎖している。

封水はまた封水分配機構９に設けられたシリンダ１４に
も導かれ、ピストン１６を押してこれに接続されたボウ
ル外底部１５を押し上げている。ボウル外底部１５はこ
れに付された弁栓２０によって空間部１３に通じる通水
管１９を閉寒し、空間部１３を満たす射水の漏洩を防い
でいる。

固形分が一定量蓄積したときには、ボウル外底部１５を
下降させて弁栓２０による通水管１９の閉塞を解き、空
間部１３を満たす水を流出させればボウル内底部７は降
下し、排出口６が開通して固形分が１１出される。

（発明が解決しようとする課題） 上述した遠心清澄機は、遠心分離運転中の大部分の期間
は封水の水圧によってピストン１６を押し上げている。

ピストン１６とシリンダ１４の間には、第３図のＡ部を
拡大して表す第４図に示すように、環状のピストン１６
に接するシリンダ１４の壁には内側シール部材としてＯ
リング２４が、また外側シール部材としては断面が略コ
の字状を呈するシールリング２５がそれぞれ設けられて
いる。

このシールリング２５は、封水圧に加えてさらに回転に
伴う遠心力による圧力が加わるため、たとえば第５図に
示すように特に上部の縁辺部が拡張変形し、これによっ
て封水が漏洩してしまうことがあった。このようになる
とボウル外底部１５の押し上げ力が低下するため、弁栓
２０の仕切り作用も低下して空間部１３の封水が漏洩し
、排出口６の閉鎖機能が損われていた。

本発明の目的は、漏水による排出口の不完全閉鎖の危険
性を防止することができる遠心清澄機の封水装置を提供
することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、遠心分離される処理液を収容して回転される
ボウル本体の側壁に貫通された排出口の開閉が、ボウル
本体の底面外側に重ねて設けられたボウル外底部の上下
方向スライドによって行なわれ、ボウル外底部に突設さ
れた環状のピストンが嵌入される環状のシリンダに圧入
された封水によって、ピストンを押し上げるようにされ
た遠心清澄機の封水装置において、これにピストンの内
周に接するシリンダの壁面に巻装されたＯリングと、シ
リンダの壁面に接するピストンの外周に巻装された角形
シールリングと、ピストンの角形シーリングを装着する
溝に通じる位置にシール水流人孔とを設けたことを特徴
とする。

（作　用） ボウル本体を回転させながら、環状のシリンダに封水を
送入してボウル外底部を上昇させれば排出口が閉鎖され
る。ここでボウル本体に処理液を導入すれば、遠心分離
されて比重が大きい例えば固形成分等がボウル本体の側
壁近くに集積される。ボウル外底部を上昇させこれを保
持しているシリンダ内の封水は、ピストンとシリンダの
嵌合面に装着された角シールリングを、本シールリング
を装着する溝との隙間にシール水流人孔を穿設し、遠心
力が加えられた水を角シールリングに加えて、嵌合面に
押しつける封止作用によって漏水等を生じることはない
ので、ボウル内底部による排出口の閉鎖作用が損われる
ことはない。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図および第２図を参照して
説明する。

第２図は、本実施例の封水装置が適用される遠心清澄機
の要部を示す断面図であり、第２図において、廃液が収
容されるボウル本体１は回転軸２に支持固定されている
。回転軸２の先端には下向きにコーン３が取付けられ、
このコーン３を一定間隙を置いて覆うラッパ状に開いた
下端を持つディストリビュータ４が、ボウル本体１の上
端から垂下されている。ディストリビュータ４の外周に
は多数の分離板５が一定間隔で配設されている。

ボウル本体１の側面には幾つかの固形分排出用の排出口
６が設けられている。またボウル本体１の内底部には、
その内底面に沿った形状を持ち、且つ中心部がボウル本
体１の底部中心の突出部分に環装され、回転軸２の軸方
向に摺動しながら上下に移動できるようにされたボウル
内底部７が設けられている。このボウル内底部７は、上
昇してボウル本体１の内底部と間隔を保った図示の位置
で、その外周部上端がボウル本体１に埋設されたシール
リング８に圧接されて、排出口６を閉鎖している。

ここでボウル本体１の外底部には回転軸２を囲むように
封水分配機構９が設けられている。この封水分配機構９
には、回転軸２を包囲して固設され封水供給管１０が接
続されたベアリングディスク１１から封水が供給される
ようになっている。封水分配機構９の封水流通空間は、
通水管１２によってボウル本体１とボウル内底部７間に
形成される空間部１３に連通ずるとともに、封水分配機
構９の外周部に設けられた円環状のシリンダ１４にも通
じている。

さらにボウル本体１の外底部には、その外底面に沿った
形状を持つボウル外底部１５が設けられている。ボウル
外底部１５の内底部には環状のピストン１６が下向きに
突設され、このピストン１６がシリンダ１４に嵌入され
ている。またボウル外底部１５の外周部は、ボウル本体
１に添接されたつり合いリング１７の内周面に接し、こ
の接触面で上下に摺動できるようになっている。

さらにボウル外底部１５の外周部には弁栓２０が設けら
れ、ボウル外底部１５が上昇してボウル本体１に接近し
た図示の位置で、空間部１３からボウル本体１とボウル
外底部１５間に形成される空間部１８に向かう通水管１
９の出口に圧接され、これを閉塞している。さらにまた
ボウル外底部１５の外周部にはこれを上下に貫く貫通孔
２１が設けられ、つり合いリング１７の外周壁には、ボ
ウル外底部１５との接触面の上下にノズル２２と２３が
それぞれ設けられている。なお空間部１８は通水管２８
によって封水分配機構９の封水流通空間の回転軸２に近
い部分に通じさせである。

ピストン１６がシリンダ１４に嵌入する部分の詳細は、
第２図のＢ部を拡大して表す第１図に示すように、環状
のピストン１６の内周に接するシリンダ１４の壁には内
側シール部材であるＯリング２４が設けられるとともに
、ピストン１６の外周には、シリンダ１４の壁に接して
、外側シール部材である角形シールリング２６がピスト
ン１６の外周に刻まれた凹陥溝２７に巻装され、ピスト
ン１６下面から凹陥溝２７に向けてシール水流入孔２９
が穿設されている。

次にこれの作用について述べる。

回転軸２に適宜の動力源（図示省略）から回転力を与え
、ボウル本体１およびこれに付設された部材を回転しな
がら、封水供給管１０を通じて外部の水源（図示省略）
から加圧された封水を封水分配機構９に供給すると、空
間部１３に流入した封水によってボウル内底部７は上昇
し、封水は遠心力によって回転軸２から遠ざかるほど大
きな加圧力が付加され、シールリング８を強く圧して排
出口６を閉鎖する。

封水は同時にシリンダ１４内にも流入してピストン１６
を押し上げ、これによってボウル外底部１５が上昇し弁
栓２０が通水管１９に圧設され、空間部１３を満たす封
水を封止する。

ここでディストリビュータ４の内腔に上部から処理液を
注入すれば、ボウル本体１内で遠心分離が行なわれ、比
重が軽い例えば液成分は分離板５を通過して中心部に集
り、ディストリビュータ４の外壁に沿って上昇し上部に
設けられた排出手段（図示省略）によって押出される。

一方比重が重い例えば固形成分は、排出口６に近いボウ
ル本体１の内側外周部に次第に蓄積される。

この蓄積した固形成分の排出はボウル本体１の回転を継
続しながら次のようにして行なわれる。

すなわち封水供給管１０から供給される封水の水圧を短
時間、例えば数秒間上昇させると、封水分配機構９の封
水流通空間に遠心力によって保持されている封水が増加
し、その垂直水面が回転軸２寄りに移動するので、それ
までこの水面外にあった通水管２８の先端部が水没し、
通水管２８を通して空間部１８に封水が流入する。この
封水圧はピストン１６の押し上げ力を押えてボウル外底
面１５が下降するため、弁栓２０が通水管１９の開口を
離れ空間部１３内の封水が空間部１８に流出する。この
結果ボウル内底部７は空間部１３の封水圧が減少するの
で降下し、排出口６の閉鎖が解除されて固形成分は遠心
力で排出される。空間部１８に流入した封水はノズル２
２、および貫通孔２１を通過した分はノズル２３をそれ
ぞれ経て直ちにボウル本体１外に排出されるので、ボウ
ル外底部１５は短時間後に再びピストン１６に押されて
上昇し１通水管１９が閉鎖されボウル内底部７が上昇し
排出口６が閉鎖された状態に復帰する。

ピストン１６は上述した固形成分排出時にシリンダ１４
内を上下するほか、遠心分離中の大部分の期間封水圧を
受けてシリンダ１４の上端に近く位置するが、角形シー
ルリング２６およびＯリング２４は変形することなくシ
リンダ１４との嵌合部を十分に封止しているので、封水
がここから漏洩することはなく、ボウル外底部１５の上
昇位置を確実に保持し、これにとなって排出口６の閉鎖
機能も損われることがない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、遠心清澄機で分離された高比重成分の
排出口の開閉が、これを駆動する封水の漏洩によって阻
害されることがなくなるので、処理液の遠心分離が効率
良く行なえるとともに、高比重成分の排出作用が確実に
実施できると−）う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を拡大して示す断面図
、第２図は第１図が適用される遠心清澄機の要部を示す
断面図、第３図は従来の遠心清澄機の要部を一部切り欠
いて示す断面図、第４図は第３図のＡ部を拡大して示す
断面図、第５図は第４図のシールリングを示す斜視図で
ある。 １・・・ボウル本体　　　　　６・・・排出ロア・・・
ボウル内底部　　　　１３・・・空間部１４６．シリン
ダ　　　　　　１５・・・ボウル外底部１６・・ ピストン １９・・通水管 ２０・・・弁栓 ２４・・・０リング ２６・・・角形シールリング ２９・・・シール水流人孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 遠心分離される処理液を収容して回転されるボウル本体
   の側壁に貫通された排出口の開閉が前記ボウル本体の底
   面外側に重ねて設けられたボウル外底部の上下方向スラ
   イドによって行なわれ、前記ボウル外底部に突設された
   環状のピストンが嵌入される環状のシリンダに圧入され
   た封水によって前記ピストンを押し上げるようにされた
   遠心清澄機の封水装置において、前記ピストンの内周に
   接する前記シリンダの壁面に巻装されたＯリングと、前
   記シリンダの壁面に接する前記ピストンの外周に巻装さ
   れた角形シールリングと、前記ピストンにシール水流入
   孔とを設けたことを特徴とする遠心清澄機の封水装置。