JPH0341280Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0341280Y2 JPH0341280Y2 JP1985154305U JP15430585U JPH0341280Y2 JP H0341280 Y2 JPH0341280 Y2 JP H0341280Y2 JP 1985154305 U JP1985154305 U JP 1985154305U JP 15430585 U JP15430585 U JP 15430585U JP H0341280 Y2 JPH0341280 Y2 JP H0341280Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- powder
- gas
- vertical duct
- heat exchange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、垂直ダクト内を旋回しながら下から
上へと流れるガスと前記垂直ダクト内に投入され
る粉状の粉体との熱交換をさせる前記垂直ダクト
内において、さらに言えば、例えば、多段サイク
ロン式セメント予熱装置のガスとセメント原料と
の熱交換を行なう垂直ダクト部において、垂直ダ
クト内に投入された粉体をガス中に分散させるた
めの粉体分散装置に関するものである。
上へと流れるガスと前記垂直ダクト内に投入され
る粉状の粉体との熱交換をさせる前記垂直ダクト
内において、さらに言えば、例えば、多段サイク
ロン式セメント予熱装置のガスとセメント原料と
の熱交換を行なう垂直ダクト部において、垂直ダ
クト内に投入された粉体をガス中に分散させるた
めの粉体分散装置に関するものである。
［従来の技術］
第１図は、従来から知られているセメント予熱
装置におけるガスとセメント原料との熱交換を行
なう垂直ダクト部の概略縦断正面図である。本図
において、一般に、原料シユート１を通つて垂直
ダクト２内に投入されたセメント原料３は、垂直
ダクト２下方に位置するサイクロン４によつて旋
回力を与えられダクト２内を上昇するガス５と接
触しながら熱交換を行なう。このセメント原料３
の投入方法ではセメント原料３がガス５中に十分
に分散されないため、セメント原料３とガス５の
熱交換を効率よく行なうことができないとされて
いた。
装置におけるガスとセメント原料との熱交換を行
なう垂直ダクト部の概略縦断正面図である。本図
において、一般に、原料シユート１を通つて垂直
ダクト２内に投入されたセメント原料３は、垂直
ダクト２下方に位置するサイクロン４によつて旋
回力を与えられダクト２内を上昇するガス５と接
触しながら熱交換を行なう。このセメント原料３
の投入方法ではセメント原料３がガス５中に十分
に分散されないため、セメント原料３とガス５の
熱交換を効率よく行なうことができないとされて
いた。
そこで従来は、第２図に示すような原料シユー
ト１から垂直ダクト２内に投入されるセメント原
料３の流れを妨げるように原料分散板６を、粉体
投入口８部において原料シユート１にほぼ直角に
設置することによつて、セメント原料３のガス中
への分散性を高め、熱交換を促進させる方法がと
られていた。
ト１から垂直ダクト２内に投入されるセメント原
料３の流れを妨げるように原料分散板６を、粉体
投入口８部において原料シユート１にほぼ直角に
設置することによつて、セメント原料３のガス中
への分散性を高め、熱交換を促進させる方法がと
られていた。
［考案が解決しようとする問題点］
しかしながら、この方法によれば、確かにセメ
ント原料３は原料分散板６に衝突して飛散し、分
散性を向上させることができるが、熱交換の面で
十分な効果を得るには到つていない。すなわち、
セメント原料３の分散性を向上させ有効伝熱面積
を大きくすることによつては熱交換は促進される
が、セメント原料３が下方に落下しようとする慣
性力が弱められるため、セメント原料３とガス５
が向流で熱交換を行なう時間が短くなり、全体と
して熱交換性を高めることができない。
ント原料３は原料分散板６に衝突して飛散し、分
散性を向上させることができるが、熱交換の面で
十分な効果を得るには到つていない。すなわち、
セメント原料３の分散性を向上させ有効伝熱面積
を大きくすることによつては熱交換は促進される
が、セメント原料３が下方に落下しようとする慣
性力が弱められるため、セメント原料３とガス５
が向流で熱交換を行なう時間が短くなり、全体と
して熱交換性を高めることができない。
［問題点を解決するための手段］
本考案は、上述したような従来の原料分散板か
らなる粉体分散装置の有する問題点を解消するも
のであり、垂直ダクト内を旋回しながら下から上
へと流れるガスと、前記垂直ダクト内に粉体投入
口から投入される粉体との熱交換を行なう垂直ダ
クトの内部に、粉体投入口からダクト内に投入さ
れる粉体がガスの旋回の影響を受けないように旋
回を遮り、前記粉体投入口の位置する部分から下
方に向かつて延びる長方形平板状の粉体分散板を
設置した粉体分散装置とすることにより、垂直ダ
クト内で、粉体と、上昇するガスとの熱交換を促
進させるように原料を分散せしめる粉体分散装置
を提供するものである。
らなる粉体分散装置の有する問題点を解消するも
のであり、垂直ダクト内を旋回しながら下から上
へと流れるガスと、前記垂直ダクト内に粉体投入
口から投入される粉体との熱交換を行なう垂直ダ
クトの内部に、粉体投入口からダクト内に投入さ
れる粉体がガスの旋回の影響を受けないように旋
回を遮り、前記粉体投入口の位置する部分から下
方に向かつて延びる長方形平板状の粉体分散板を
設置した粉体分散装置とすることにより、垂直ダ
クト内で、粉体と、上昇するガスとの熱交換を促
進させるように原料を分散せしめる粉体分散装置
を提供するものである。
［作用］
粉体分散板によつて、垂直ダクト内を流れるガ
スは、その旋回力を殺されることになる。この結
果、ガス流の速度ベクトルの絶対値が小さくな
り、垂直ダクト内に浮遊する粉体を垂直ダクトの
内周壁面に上昇しつつ押しやろうとするガスの力
が弱くなり、粉体投入口から垂直ダクト内に投入
された粉体は、垂直ダクト内に投入された時に持
つている慣性力を生かしながら垂直ダクト内をよ
り深く落下し、再びガス流に乗つて垂直ダクト内
を上昇していく。このため、原料とガスの流れの
向きが反対である向流区間が長くなり、熱交換の
効率がより向上する。
スは、その旋回力を殺されることになる。この結
果、ガス流の速度ベクトルの絶対値が小さくな
り、垂直ダクト内に浮遊する粉体を垂直ダクトの
内周壁面に上昇しつつ押しやろうとするガスの力
が弱くなり、粉体投入口から垂直ダクト内に投入
された粉体は、垂直ダクト内に投入された時に持
つている慣性力を生かしながら垂直ダクト内をよ
り深く落下し、再びガス流に乗つて垂直ダクト内
を上昇していく。このため、原料とガスの流れの
向きが反対である向流区間が長くなり、熱交換の
効率がより向上する。
一方、この原料とガスの向流区間において、旋
回して上昇するガスは、粉体分散板によつて、旋
回流から、むしろ直進流に変えられようとし、即
ち、整流されようとして、垂直ダクト内の粉体は
旋回流の影響を受けてダクト内壁面に押しやられ
ることなく、ガス流による拡散によつてガス中に
分散される。この時、前記したように粉体とガス
の向流による接触区間が長くなつているので、粉
体がガス中へ一層効果的に分散される。そして、
このようにしてガス中へ粉体が分散されることに
よつて、原料とガスの有効伝熱面積が増大されて
伝熱速度が大きくなり、前述した原料のガス中へ
のより深い落下による熱交換率の向上と相俟つ
て、熱交換率が増々向上する。
回して上昇するガスは、粉体分散板によつて、旋
回流から、むしろ直進流に変えられようとし、即
ち、整流されようとして、垂直ダクト内の粉体は
旋回流の影響を受けてダクト内壁面に押しやられ
ることなく、ガス流による拡散によつてガス中に
分散される。この時、前記したように粉体とガス
の向流による接触区間が長くなつているので、粉
体がガス中へ一層効果的に分散される。そして、
このようにしてガス中へ粉体が分散されることに
よつて、原料とガスの有効伝熱面積が増大されて
伝熱速度が大きくなり、前述した原料のガス中へ
のより深い落下による熱交換率の向上と相俟つ
て、熱交換率が増々向上する。
［実施例］
次に、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第３図Ａ、第３図Ｂは、本考案の第１実施例を
示すものであり、第３図Ａは縦断正面図、第３図
Ｂは第３図Ａの〜線矢視断面図である。
示すものであり、第３図Ａは縦断正面図、第３図
Ｂは第３図Ａの〜線矢視断面図である。
なお、本実施例においては、前述した如く、多
段サイクロン式セメント予熱装置に適用した場合
であり、粉体がセメント原料である場合を説明す
る。
段サイクロン式セメント予熱装置に適用した場合
であり、粉体がセメント原料である場合を説明す
る。
両図において、粉体分散板としてのセメント原
料分散板（以下、単に原料分散板と称す）７は、
長方形断面の板として形成されており、垂直ダク
ト２の内部において、原料シユート１の垂直ダク
ト２への開口部、即ち、粉体投入口８の付近から
垂直ダクト２の下方真下へ延長されて、垂直ダク
ト２の内壁面に垂直に取付けられている。そし
て、この場合、原料分散板７は第３図Ｂに示すよ
うに垂直ダクト２を横断面視した状態で、ガス流
れ方向（図中矢印Ｄで示す）に対して、前記粉体
投入口８よりも幾分上流側寄りに取付けられてい
る。
料分散板（以下、単に原料分散板と称す）７は、
長方形断面の板として形成されており、垂直ダク
ト２の内部において、原料シユート１の垂直ダク
ト２への開口部、即ち、粉体投入口８の付近から
垂直ダクト２の下方真下へ延長されて、垂直ダク
ト２の内壁面に垂直に取付けられている。そし
て、この場合、原料分散板７は第３図Ｂに示すよ
うに垂直ダクト２を横断面視した状態で、ガス流
れ方向（図中矢印Ｄで示す）に対して、前記粉体
投入口８よりも幾分上流側寄りに取付けられてい
る。
原料分散板７を垂直ダクト２の内部に設けるこ
とによつて、サイクロン４から垂直ダクト２内に
流れるガスは原料分散板７へ衝突してその旋回力
を殺されることになり、この結果、ガス流の速度
ベクトルは、第４図Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、原
料分散板がない時の状態や、或は、前述の第２図
に示した従来の分散板６が設置されている時の状
態のＢからＡへと変化し、速度ベクトルの絶対値
は小さくなる。なお、第４図Ａ，Ｂ，Ｃにおい
て、Ａ，Ｂは、それぞれ本考案および原料分散板
がない時や、従来の第２図に示したような分散板
を設けた時の速度ベクトルの絶対値、At，Btは、
それぞれ前記Ａ，Ｂの接線方向分力、Av，Bvは、
それぞれ前記Ａ，Ｂの垂直方向分力を示す。そし
て、第４図Ａは速度ベクトルＡ，Ｂの垂直方向分
力Av，Bvを示す模式図、第４図Ｂは速度ベクト
ルＡ，Ｂの接線方向分力を示す模式図、第４図Ｃ
はＡ，Ｂの速度ベクトルの絶対値を示すグラフで
ある。
とによつて、サイクロン４から垂直ダクト２内に
流れるガスは原料分散板７へ衝突してその旋回力
を殺されることになり、この結果、ガス流の速度
ベクトルは、第４図Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、原
料分散板がない時の状態や、或は、前述の第２図
に示した従来の分散板６が設置されている時の状
態のＢからＡへと変化し、速度ベクトルの絶対値
は小さくなる。なお、第４図Ａ，Ｂ，Ｃにおい
て、Ａ，Ｂは、それぞれ本考案および原料分散板
がない時や、従来の第２図に示したような分散板
を設けた時の速度ベクトルの絶対値、At，Btは、
それぞれ前記Ａ，Ｂの接線方向分力、Av，Bvは、
それぞれ前記Ａ，Ｂの垂直方向分力を示す。そし
て、第４図Ａは速度ベクトルＡ，Ｂの垂直方向分
力Av，Bvを示す模式図、第４図Ｂは速度ベクト
ルＡ，Ｂの接線方向分力を示す模式図、第４図Ｃ
はＡ，Ｂの速度ベクトルの絶対値を示すグラフで
ある。
第４図Ａに示すように、垂直方向の分力はAv
＝Bvであり、本考案と従来とは等しいが、接線
方向分力については、本考案のAtは従来の場合
のBtよりも極めて小さくなり、従つて、速度ベ
クトルの絶対値は第４図Ｃのグラフに示すように
なり、原料分散板がない時の状態や、第２図に示
した従来の分散板６が設置されている時の状態の
ＢからＡへと変化し、速度ベクトルの絶対値は小
さくなる。
＝Bvであり、本考案と従来とは等しいが、接線
方向分力については、本考案のAtは従来の場合
のBtよりも極めて小さくなり、従つて、速度ベ
クトルの絶対値は第４図Ｃのグラフに示すように
なり、原料分散板がない時の状態や、第２図に示
した従来の分散板６が設置されている時の状態の
ＢからＡへと変化し、速度ベクトルの絶対値は小
さくなる。
従つて、垂直ダクト２内に浮遊する原料を垂直
ダクト２の内周壁面に上昇しつつ押しやろうとす
るガスの力が弱くなり、原料シユート１から粉体
投入口８を経て垂直ダクト２内に投入された原料
は、垂直ダクト２内に投入された時に持つている
慣性力を生かしながら、分散板を全く取付けない
場合や、第２図に示したような従来の分散板を取
付けた場合よりも垂直ダクト２内をより深く落下
し、再びガス流に乗つて垂直ダクト２内を上昇し
ていく。原料とガスの熱交換は、主にこの原料と
ガスの流れの向きが反対である向流区間でなされ
る。
ダクト２の内周壁面に上昇しつつ押しやろうとす
るガスの力が弱くなり、原料シユート１から粉体
投入口８を経て垂直ダクト２内に投入された原料
は、垂直ダクト２内に投入された時に持つている
慣性力を生かしながら、分散板を全く取付けない
場合や、第２図に示したような従来の分散板を取
付けた場合よりも垂直ダクト２内をより深く落下
し、再びガス流に乗つて垂直ダクト２内を上昇し
ていく。原料とガスの熱交換は、主にこの原料と
ガスの流れの向きが反対である向流区間でなされ
る。
このように、原料分散板７により、原料とガス
が垂直ダクト２内を向流で接触しながら熱交換を
行なう距離が長くなり、即ち、熱交換の時間が長
くなり、熱交換の効率が向上する。
が垂直ダクト２内を向流で接触しながら熱交換を
行なう距離が長くなり、即ち、熱交換の時間が長
くなり、熱交換の効率が向上する。
一方、原料のガス中への分散は、第２図の従来
型のような原料の分散板６への衝突による飛散効
果によるのではなく、前記原料とガスの向流区間
においてガス流による拡散によつて行なわれる。
即ち、原料分散板７によつて、旋回流の整流効果
（垂直ダクト２内のガス流れを旋回流から、むし
ろ直進流へ変えて整流しようとする効果）が働
き、垂直ダクト２内の原料は旋回流の影響を受け
て垂直ダクト２の内壁面に押しやられることな
く、ガス中に分散される。
型のような原料の分散板６への衝突による飛散効
果によるのではなく、前記原料とガスの向流区間
においてガス流による拡散によつて行なわれる。
即ち、原料分散板７によつて、旋回流の整流効果
（垂直ダクト２内のガス流れを旋回流から、むし
ろ直進流へ変えて整流しようとする効果）が働
き、垂直ダクト２内の原料は旋回流の影響を受け
て垂直ダクト２の内壁面に押しやられることな
く、ガス中に分散される。
この時、前述したように原料とガスの向流によ
る接触区間が長くなつているので原料の分散効果
が一層向上する。そして、こうしたガス中への原
料の分散は原料とガスの有効伝熱面積を増大さ
せ、伝熱速度を大きくし、前記したような原料の
ガス中へのより深い落下による熱交換率の向上と
相俟つて熱交換効率が増々向上される。
る接触区間が長くなつているので原料の分散効果
が一層向上する。そして、こうしたガス中への原
料の分散は原料とガスの有効伝熱面積を増大さ
せ、伝熱速度を大きくし、前記したような原料の
ガス中へのより深い落下による熱交換率の向上と
相俟つて熱交換効率が増々向上される。
次に、本考案の他の実施例を説明する。
第５図Ａ、第５図Ｂは本考案の第２実施例を示
すものであり、第５図Ａは縦断正面図、第５図Ｂ
は第５図ＡのＶ〜Ｖ線矢視断面図である。
すものであり、第５図Ａは縦断正面図、第５図Ｂ
は第５図ＡのＶ〜Ｖ線矢視断面図である。
両図において、原料分散板９は、断面が長方形
状の板が、垂直ダクト２の軸線方向に対して平行
ではなく斜めに傾けられて、垂直ダクト２の内周
壁面に沿つて設けられて構成されている。そし
て、この原料分散板９の傾けられる方向は、原料
分散板９に旋回流がほぼ直角にぶつかりうる方向
とされる。
状の板が、垂直ダクト２の軸線方向に対して平行
ではなく斜めに傾けられて、垂直ダクト２の内周
壁面に沿つて設けられて構成されている。そし
て、この原料分散板９の傾けられる方向は、原料
分散板９に旋回流がほぼ直角にぶつかりうる方向
とされる。
原料分散板をこのように形成することによつ
て、旋回するガスを強引に阻止することになり、
第１実施例において説明した原料をより深く落下
させ、かつ、原料が垂直ダクト２の内壁面に押し
やられる現象を阻止する作用がより一層高められ
る。
て、旋回するガスを強引に阻止することになり、
第１実施例において説明した原料をより深く落下
させ、かつ、原料が垂直ダクト２の内壁面に押し
やられる現象を阻止する作用がより一層高められ
る。
従つて、原料のガス中への分散効果を一層高く
でき、熱交換率を一層高くできる。
でき、熱交換率を一層高くできる。
なお、以上説明したような原料分散板７，９の
取付け枚数やサイズ、或は、粉体投入口８に対す
る位置については特に限定されないが、原料分散
板７，９の枚数が多く、そのサイズが大きい程、
また、粉体投入口８より下に位置する程、セメン
ト原料の分散効果は大きい。
取付け枚数やサイズ、或は、粉体投入口８に対す
る位置については特に限定されないが、原料分散
板７，９の枚数が多く、そのサイズが大きい程、
また、粉体投入口８より下に位置する程、セメン
ト原料の分散効果は大きい。
また、本実施例では、セメント予熱装置におけ
る垂直ダクトに本考案の粉体分散板を設けた場合
を示したが、本考案はこの場合のみならず、他の
類似の装置にも適用できることは言うまでもな
い。
る垂直ダクトに本考案の粉体分散板を設けた場合
を示したが、本考案はこの場合のみならず、他の
類似の装置にも適用できることは言うまでもな
い。
［考案の効果］
このように、本考案の粉体分散装置は実用新案
登録請求の範囲に記載したような構成にしたの
で、セメント原料などの粉体を垂直ダクト中にお
いて、上昇して来るガス中により深く落下させう
るとともに、ガス中に分散させることができるの
で、原料とガスの熱交換効率を著しく向上させる
ことができる。
登録請求の範囲に記載したような構成にしたの
で、セメント原料などの粉体を垂直ダクト中にお
いて、上昇して来るガス中により深く落下させう
るとともに、ガス中に分散させることができるの
で、原料とガスの熱交換効率を著しく向上させる
ことができる。
第１図は従来から知られているセメント予熱装
置におけるガスとセメント原料との熱交換を行な
う垂直ダクト部を示す概略縦断正面図、第２図は
従来の原料分散板を示す縦断正面図、第３図は本
考案の第１実施例を示すもので、第３図Ａは縦断
正面図、第３図Ｂは第３図Ａの〜線矢視断面
図、第４図は本考案と従来のガスの速度ベクトル
を比較させて示すもので、第４図Ａは速度ベクト
ルの垂直方向分力を示す模式図、第４図Ｂは速度
ベクトルの接線方向分力を示す模式図、第４図Ｃ
は速度ベクトルの絶対値を示すグラフ、第５図は
本考案の第２実施例を示すもので、第５図Ａは縦
断正面図、第５図Ｂは第５図Ａの〜線矢視断
面図である。 １……原料シユート、２……垂直ダクト、３…
…セメント原料、４……サイクロン、５……ガ
ス、６，７，９……原料（粉体）分散板、８……
原料（粉体）投入口、Ａ，Ｂ……速度ベクトル。
置におけるガスとセメント原料との熱交換を行な
う垂直ダクト部を示す概略縦断正面図、第２図は
従来の原料分散板を示す縦断正面図、第３図は本
考案の第１実施例を示すもので、第３図Ａは縦断
正面図、第３図Ｂは第３図Ａの〜線矢視断面
図、第４図は本考案と従来のガスの速度ベクトル
を比較させて示すもので、第４図Ａは速度ベクト
ルの垂直方向分力を示す模式図、第４図Ｂは速度
ベクトルの接線方向分力を示す模式図、第４図Ｃ
は速度ベクトルの絶対値を示すグラフ、第５図は
本考案の第２実施例を示すもので、第５図Ａは縦
断正面図、第５図Ｂは第５図Ａの〜線矢視断
面図である。 １……原料シユート、２……垂直ダクト、３…
…セメント原料、４……サイクロン、５……ガ
ス、６，７，９……原料（粉体）分散板、８……
原料（粉体）投入口、Ａ，Ｂ……速度ベクトル。
Claims (1)
- 垂直ダクト内を旋回しながら下から上へと流れ
るガスと、前記垂直ダクト内に投入される粉体と
の熱交換を行なう前記垂直ダクトの内部に、粉体
投入口からダクト内に投入される粉体が旋回の影
響を受けないように旋回を遮り、前記粉体投入口
の位置する部分から下方に向かつて延びる長方形
平板状の粉体分散板を設置したことを特徴とする
垂直ダクト内における粉体分散装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985154305U JPH0341280Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985154305U JPH0341280Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127498U JPS62127498U (ja) | 1987-08-12 |
| JPH0341280Y2 true JPH0341280Y2 (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=31073978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985154305U Expired JPH0341280Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0341280Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4328057Y1 (ja) * | 1968-03-14 | 1968-11-19 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP1985154305U patent/JPH0341280Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62127498U (ja) | 1987-08-12 |
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