JPH10141624A - 回転式火格子炉の周方向シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で確実なシール性能が得られ、し
かもメンテナンスが容易な周方向シール装置を提供す
る。 【解決手段】 円筒状の火格子炉本体１の端部外周に、
外周面を摺動面としたプレート受リング２５を取り付け
る。プレート受リング２５の隣りに、リング状の当て板
２８を配置してカバーケーシング８の隔壁部材８ａに固
定支持させる。当て板２８の前面に、周方向分割構造と
したシールプレート３１とプレートスプリング３２を、
周方向に位相をずらして重ね合わせ配置し、その外周側
端部を固定する。シールプレート３１の内周側端部をプ
レートスプリング３２と共に前方へ湾曲させてプレート
受リング２５の外周面に押接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は都市ごみ等の廃棄物
を焼却する回転式火格子炉において燃焼用空気の漏れを
防止するために用いる周方向シール装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を焼却処理する装置の一つとし
て、回転ストーカ焼却炉と称する回転式火格子炉があ
る。

【０００３】上記回転式火格子炉は、図２（イ）（ロ）
（ハ）（ニ）にその一例の概略を示す如く、リング状に
形成した入口側ヘッダー管２と出口側ヘッダー管３との
間に、多数の水管４を周方向に一定間隔で配置してそれ
ぞれ連通接続すると共に、該各水管４間の隙間に、長手
方向所要間隔位置に燃焼用空気５を導入するための多数
の空気孔６を穿設した炉壁板７を取り付けて主燃焼装置
となる円筒状の火格子炉本体１を構成し、該火格子炉本
体１をカバーケーシング８内に、入口側ヘッダー管２よ
りも出口側ヘッダー管３の方が低くなるように傾斜させ
て横向きに配置すると共に該火格子炉本体１の入口側の
端部外周に取り付けたタイヤ１４と出口側の端部外周に
取り付けたタイヤ１５をそれぞれターニングローラに支
持させて、タイヤ１４，１５と一体に火格子炉本体１が
回転させられるようにし、又、各水管４内に、出口側ヘ
ッダー管３に連結したユニバーサルジョイント９を介し
てボイラ水を循環流通させるようにし、上記火格子炉本
体１を低速で回転駆動させた状態において、投入ホッパ
１０内の廃棄物１１を給じん装置１２で火格子炉本体１
内に供給するようにし、且つ火格子炉本体１の下部側に
配置した風箱１３より送られた燃焼用空気５を、空気孔
６を通して火格子炉本体１内に導入して廃棄物１１を焼
却するようにしてある。

【０００４】上記回転式火格子炉では、廃棄物１１の焼
却のために用いられている燃焼用空気５は、火格子炉本
体１の下部を取り囲む風箱１３内に供給された後、空気
孔６を通って火格子炉本体１内に導入されるが、上記タ
イヤ１４，１５の部分は外部と連通しているため、タイ
ヤ１４，１５をそれぞれ挟む位置に、燃焼用空気５が外
部へ漏れるのを防止するための周方向シール装置１６が
装着されている。なお、図２（イ）において、３６は後
燃焼装置、３７は二次燃焼室を示す。

【０００５】上記シール装置１６は、タイヤ１４の部分
に装備されたもののうちの一方を図２（ニ）に拡大して
示す如く、火格子炉本体１の外周に、外周面を摺動面と
した受リング１７を固設し、該受リング１７の外周面に
配列したセグメント構造のシールブロック１８をセグメ
ントホルダ１９に保持させて、該セグメントホルダ１９
を、カバーケーシング８側の隔壁部材８ａに、リングガ
ーダ２０を介して取り付け、且つ上記各シールブロック
１８の外周方部に、内蔵したコイル状のスプリング２１
の弾発力によってロッド２２ａへの突出力が付与される
ようにしてあるシリンダ２２を放射状に配列設置して、
ロッド２２ａの先端を上記シールブロック１８に連結
し、ロッド２２ａの突出力によりシールブロック１８を
受リング１７の外周面に押し付けるようにした構成とし
てある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記シール
装置１６の場合、大口径（約３ｍ）のシールとなるた
め、多数のスプリング内蔵シリンダ２０が必要であり、
しかも分割型のシールブロック１８の放射方向の移動を
許容し周方向の移動を拘束する機構等が必要となること
から構造が複雑で取り扱いも困難であり、又、スプリン
グ２１の力が低下するとシール性が悪くなる問題があ
る。

【０００７】そこで、本発明は、構造が簡単で確実なシ
ール性能が得られ、且つメンテナンスも容易な周方向シ
ール装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、カバーケーシング内に、円筒状の火格子
炉本体を回転駆動できるように横置きし、風箱内に供給
された燃焼用空気を周壁の空気孔を通し火格子炉本体内
に導入して廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格
子炉における上記火格子炉本体の端部外周に、外周面を
摺動面としたプレート受リングを取り付け、該プレート
受リングの隣りに、カバーケーシング側の隔壁部材に背
面を支持させたリング状の当て板を配置し、該当て板の
前面に、周方向分割構造としたシールプレートとプレー
トスプリングとを周方向に位相をずらして重ね合わせて
その外周側端部を取り付けると共に、重ね合わせたシー
ルプレートとプレートスプリングの内周側端部を湾曲さ
せて上記プレート受リングの外周面に押接配置した構成
とする。

【０００９】プレートスプリングの湾曲による弾発力が
シールプレートに作用してシールプレートがプレート受
リングの外周面に確実に押し付けられ、しかも隣接する
シールプレート間の境界部がプレートスプリングで覆わ
れることになるので、確実なシール性が得られる。

【００１０】又、シールプレートとプレートスプリング
をそれぞれ２枚重ねとした構成とすると、シール機能の
信頼性がより高められる。

【００１１】更に、シールプレートをフッ素樹脂製と
し、プレートスプリングをＳＵＳ製とした構成とするこ
とにより、長寿命化を図ることができる。

【００１２】一方、シールプレートとプレートスプリン
グを、火格子炉本体の径方向に延びるボルト孔を有する
リテーナを介しボルトで当て板へ取り付けるようにした
構成とした場合は、リテーナの押し込みでプレートスプ
リングの弾発力を大きくすることができるので、プレー
ト受リングへのシールプレートの押付力が増大させられ
る。

【００１３】更に、リテーナの内側辺部を前方へ所要量
湾曲させた形状とした構成とすることによって、プレー
トスプリングの湾曲開始部に応力を集中させることがな
くなり、プレートスプリングの長寿命化を図ることがで
きるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１５】図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態
を示すもので、図２（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示した
回転式火格子炉と同様に、カバーケーシング８内に、円
筒状の火格子炉本体１を回転駆動できるように横置き
し、風箱１３内に供給された燃焼用空気５を火格子炉本
体１の周壁の空気孔を通し火格子炉本体１内に導入して
廃棄物を焼却するようにしてある構成において、上記火
格子炉本体１の長手方向両端部外周とカバーケーシング
８との間に周方向のシール装置２３を装備させる。

【００１６】詳述すると、図２（イ）Ｄ部に相当する部
分を拡大して示す如く、火格子炉本体１の端部外周に固
定したリングフレーム２４に、外周面を摺動面としたＳ
ＵＳ製アングル材からなるプレート受リング２５をリン
グ状の取付部材２６を介してボルト２７により取り付
け、該プレート受リング２５の側方にリング状の当て板
２８を配置して、該当て板２８の背面を、リングガーダ
２９を介しカバーケーシング８の隔壁部材８ａに固定支
持させ、且つ上記当て板２８の前面外周部に、周方向多
分割構造としたフッ素樹脂（テフロン）製シールプレー
ト３１と、該シールプレート３１と同様な構造としたＳ
ＵＳ製のプレートスプリング３２とを断熱材３０を介し
て重ね合わせ、更に、プレートスプリング３２の前面外
側辺部にリテーナ３３を配置してボルト３４にて外周側
端部を取り付け、上記シールプレート３１内周側端部と
なる自由側端部を、プレートスプリング３２と共に前方
に９０°湾曲させて、自由側端部を、上記プレート受リ
ング２５の外周面に押し付け配置する。

【００１７】上記シールプレート３１は、厚さ２．０mm
のものを２枚重ねとして周方向に隣接するように隙間な
く配列し、上記プレートスプリング３２は、厚さ１．２
mmのものを２枚重ねとしてシールプレート３１の周方向
寸法に対し１／２寸法宛位相をずらして配列し、上記リ
テーナ３３は、内側辺部を前方へ所要量湾曲させた形状
として隣接するプレートスプリング３２間に跨がるよう
な配列とし且つボルト孔３５を、火格子炉本体１に対し
近接離反する方向（径方向）へ延びる長孔とした構成と
してある。

【００１８】上記構成としてある周方向のシール装置２
３とした場合、プレートスプリング３２の湾曲による弾
発力をシールプレート３１の湾曲による反発力に付加す
ることができ、シールプレート３１の自由側端部をプレ
ート受リング２５の外周面に確実に押し当てることがで
き、且つ隣接するシールプレート３１の間をプレートス
プリング３２で覆うようにしてあるので、高いシール性
能が得られる。この際、シールプレート３１は高温とな
るプレート受リング２５に対し相対的に摺動するが、フ
ッ素樹脂製としてあるため、耐熱性及び耐摩耗性を発揮
することができ、又、プレートスプリングはＳＵＳ製と
してあるため、耐熱性を発揮することができる。したが
って、長期間安定して使用することができる。

【００１９】上記において、プレート受リング２５の外
周面に対するシールプレート３１の押付力が弱くなった
ような事態が生じた場合は、ボルト３４を一旦弛め、リ
テーナ３３を長孔であるボルト孔３５の範囲で火格子炉
本体１に近接する方向へ押し込むように移動させた後、
ボルト３４を再び締め付けるようにする。これにより、
プレートスプリング３２の湾曲量を大きくすることがで
きるので、シールプレート３１の押付力を増大させるこ
とができる。又、この際、プレートスプリング３２の湾
曲開始部３２ａと接するリテーナ３３の内側辺部は前方
へ向けて、所要量湾曲形成させてあるため、プレートス
プリング３２の湾曲開始部３２ａに応力を集中させるこ
とがなく、プレートスプリング３２の寿命延長に寄与す
ることができる。

【００２０】このように、本発明においては、簡単な構
成で確実なシール性が得られ、しかもメンテナンスを容
易に行うことができる。

【００２１】なお、上記実施の形態では、シールプレー
ト３１及びプレートスプリング３２を共に２枚重ねの構
造とした場合を示したが、共に１枚構造であってもよい
こと、又、実施の形態では、火格子炉本体１の入口側端
部への採用を示したが、出口側端部についても同様に採
用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の回転式火格子
炉の周方向シール装置によれば、次の如き優れた効果を
発揮する。 (1) カバーケーシング内に、円筒状の火格子炉本体を回
転駆動できるように横置きし、風箱内に供給された燃焼
用空気を周壁の空気孔を通し火格子炉本体内に導入して
廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格子炉におけ
る上記火格子炉本体の端部外周に、外周面を摺動面とし
たプレート受リングを取り付け、該プレート受リングの
隣りに、カバーケーシング側の隔壁部材に背面を支持さ
せたリング状の当て板を配置し、該当て板の前面に、周
方向分割構造としたシールプレートとプレートスプリン
グとを周方向に位相をずらして重ね合わせてその外周側
端部を取り付けると共に、重ね合わせたシールプレート
とプレートスプリングの内周側端部を湾曲させて上記プ
レート受リングの外周面に押接配置した構成としてある
ので、プレートスプリングの弾発力でシールプレートを
プレート受リングの外周面に確実に押し付けることがで
きると共に、プレートスプリングで隣接するシールプレ
ート間の境界部を覆うことができ、簡単な構成で確実な
シール性が得られる。 (2) シールプレートとプレートスプリングをそれぞれ２
枚重ねとした構成とすることによって、シール機能の信
頼性をより高めることができる。 (3) シールプレートをフッ素樹脂製とし、プレートスプ
リングをＳＵＳ製とした構成とすることにより、耐熱
性、耐摩耗性に優れたものとすることができ、長期間安
定して使用することができる。 (4) シールプレートとプレートスプリングを、火格子炉
本体の径方向に延びるボルト孔を有するリテーナを介し
ボルトで当て板へ取り付けるようにした構成とすること
により、シールプレートの押付力が弱まったときに、リ
テーナを火格子炉本体側へ押し込むようにすることで押
付力を増大させることができ、メンテナンスを容易に行
うことができる。 (5) リテーナの内側辺部を前方へ所要量湾曲させた形状
とした構成とすることにより、プレートスプリングの湾
曲開始部に応力を集中させることを防止でき、プレート
スプリングの寿命向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転式火格子炉の周方向シール装置の
実施の一形態を示すもので、（イ）は図２（イ）のＤ部
に相当する拡大断面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線矢視
図である。

【図２】回転式火格子炉の一例を示すもので、（イ）は
全体の概略切断側面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線拡大
矢視図、（ハ）は（ロ）のＣ部拡大図、（ニ）は（イ）
のＤ部拡大図である。

【符号の説明】

１ 火格子炉本体 ５ 燃焼用空気 ６ 空気孔 ８ カバーケーシング ８ａ 隔壁部材 １１ 廃棄物 １３ 風箱 ２３ シール装置 ２５ プレート受リング ２８ 当て板 ３１ シールプレート ３２ プレートスプリング ３３ リテーナ ３４ ボルト ３５ ボルト孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 雄二 東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 和田 俊治 広島県呉市昭和町２番１号 石川島播磨重 工業株式会社呉総合事務所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバーケーシング内に、円筒状の火格子
   炉本体を回転駆動できるように横置きし、風箱内に供給
   された燃焼用空気を周壁の空気孔を通し火格子炉本体内
   に導入して廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格
   子炉における上記火格子炉本体の端部外周に、外周面を
   摺動面としたプレート受リングを取り付け、該プレート
   受リングの隣りに、カバーケーシング側の隔壁部材に背
   面を支持させたリング状の当て板を配置し、該当て板の
   前面に、周方向分割構造としたシールプレートとプレー
   トスプリングとを周方向に位相をずらして重ね合わせて
   その外周側端部を取り付けると共に、重ね合わせたシー
   ルプレートとプレートスプリングの内周側端部を湾曲さ
   せて上記プレート受リングの外周面に押接配置した構成
   を有することを特徴とする回転式火格子炉の周方向シー
   ル装置。
2. 【請求項２】 シールプレートとプレートスプリングを
   それぞれ２枚重ねとした請求項１記載の回転式火格子炉
   の周方向シール装置。
3. 【請求項３】 シールプレートをフッ素樹脂製とし、プ
   レートスプリングをＳＵＳ製とした請求項１又は２記載
   の回転式火格子炉の周方向シール装置。
4. 【請求項４】 シールプレートとプレートスプリング
   を、火格子炉本体の径方向に延びるボルト孔を有するリ
   テーナを介しボルトで当て板へ取り付けるようにした請
   求項１、２又は３記載の回転式火格子炉の周方向シール
   装置。
5. 【請求項５】 リテーナの内側辺部を前方へ所要量湾曲
   させた形状とした請求項４記載の回転式火格子炉の周方
   向シール装置。