JPS621459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水平回動式火格子機械の密封装置に関
する。

従来、例えば鉱石または他の金属化合物もしく
は非金属化合物のような粒状材料を加熱あるいは
冷却その他の工程によつて処理する場合、グレー
トすなわち火格子は、上部と下部とにあるガスを
閉じ込めたフードと風箱との間で鉛直軸の周りを
回転する水平回動式火格子が使用されている。

この場合、ガスを閉じ込める方法として、液体
密封装置を使用した特願昭45−16230号の回転式
火格子機械及び特願昭48−28242号の粒状材料を
処理する装置がある。

第１図、第２図はそれぞれ特願昭46−16230号
におけるパレツトとフード及び風箱における密封
装置の構成を示し、第１図は第２図のＡ―Ａ断面
図で、第２図はフードと風箱の斜視図である。

図中、複数個のパレツト３は、それぞれ火格子
４１を固定し、軸４３，４４がそれぞれパレツト
３の周縁並びに内周縁から延び、かつ、それぞれ
の軸４３，４４には車輪４５，４６が回転可能に
取付けられて、それぞれ環状レール５，６にエン
ドレスに乗つている。

また、軸４３，４４にはそれぞれ駆動輪４７，
４８が車輪４５，４６に接近して取付けられてお
り、それぞれスプロケツト（図示せず）と協動し
て、スプロケツトの回転によつてパレツト３は車
輪４５，４６を介して、レール５，６に沿つて水
平に移動しながら鉛直軸１の周りを回転する。

パレツト３の下部の風箱１１から第１図の矢印
９３に沿つて圧送された空気は火格子４１を通つ
てフード９の内側へ流れる。この場合、風箱１１
とパレツト３のフード９の内側と外側の端縁部の
間の環状の隙間を密封するための装置を総体的に
６４にて示す。

軌道の外側と内側の端縁部の密封装置は類似で
あるから、軌道の外端縁部（レール５側）の密封
装置について説明する。

内部に冷却液を入れた樋６５がパレツト３に接
近して前記風箱１１のアーチ状上端部に沿つて固
定されている。隔たつた平行な端縁部６０，７０
を有する連続状フランジ、すなわち側壁６６がパ
レツトのアーチ状外端縁部の近くに取付けられて
いる。

パレツトの軸４３が外側の側壁６６を貫通し、
それに回転自在に支持され、パレツト軸４４が内
側の側壁を貫通して同じようにこれに回転自在に
支持されている。前記パレツト３はレール５，６
上を前進するとき側壁６６の支持体となる。

前記側壁６６の端縁７０は前記パレツト３より
低く樋６５の中に延び、かつ、この中の液体と共
にパレツトと風箱１１との間の環状の隙間に密封
する。樋６７が側壁６６の端縁部６０に沿つて固
定されている。この樋６７も液体を入れるように
設計されている。浸漬板、すなわち、フランジ６
８がフード９のアーチ状端縁部に固定され、か
つ、樋６７の中に延びて、この中の水と協働して
前記パレツトとフード９との間の環状隙間を密封
する。また、風箱１１の底部には密封状水樋８８
を取付けて内部に液体を循環させるように設計し
てある。８９はパレツト３からこぼれた微粒を示
す。

以上述べたように、この装置は液体の水頭差を
利用して行う密封装置である。従つてこの装置に
よれば気密室の圧力が高くなれば、比例して樋６
５，６７の深さを深く、かつ、シール液の量を増
大させる必要があり、設備費の増大のみならず、
構造上も限界が生ずる。

また、第３，４図は冷却ガスの廃熱回収装置を
有する粒状熱鉱石（例えば焼結鉱）の冷却処理用
回動式火格子機械の一実施例を示す概略平面図及
びその冷却ガスの流れを示す火格子の展開した略
図である。

本例のような場合にも前記気密装置が使用され
るが、この場合、樋内のシール液面に作用する気
密室内の圧力が全周にわたつて同一でないため、
その境界部の液面にレベル差を生じるが、樋内に
は周方向の仕切りがない場合、多量のシール液を
連続循環させる必要があり、設備費及び運転費の
増大となる等の欠点がある。

本実施例を更に第４，５図について詳細に説明
すると、フード１１０と風箱１１１の内部は、そ
れぞれ仕切壁１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１
２１ｄおよび１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１
２２ｄで４室１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１
２３ｄ及び１２３a′，１２３b′，１２３c′，１２
３d′に仕切られており、冷却ガスは３台のフロア
１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ及び熱交換器１３
２を介して循環される。従つて、通風中は各室１
２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ，１２３
a′，１２３b′，１２３c′，１２３d′内の圧力は流
体の圧力損失のため、それぞれ異なり、前記密封
装置内のシール液のレベルは各室の境界部におい
て段差が生じることになる。

然しながら、樋１１６，１１６′，１１７，１
１７′の中には周方向に仕切壁が無いからシール
液は樋の中を高圧対応部から低圧対応部へと移動
することになる。従つて、気密保持のためには、
これらの段差を保持するために必要な量のシール
液を連続的に供給するとともに、樋の深さも循環
量に対応して深くする必要があるなどの欠点があ
る。

本発明は前記気密装置の欠点を解消せんとする
もので、前記液体の水頭差を利用した気密装置
で、第５，６図に示す樋１１６，１１６′，１１
７，１１７′の中に連続状の例えばゴム質等の弾
性体のシールリング１１８，１１８′，１１９，
１１９′を設け、各シールリングは外側面上部を
フード１１０の内・外端部の連続状のフランジ、
すなわち、側壁１１４，１１４′の内側面及びパ
レツト１０５の内・外側に近接した連続状のフラ
ンジ、すなわち、側壁１０７，１０７′に取付け
た連続状フランジ、すなわち、側壁１１５，１１
５′の内側面にそれぞれ弾性力によつて気密に圧
着されるとともに、鉛直方向に移動可能に取付け
る。また、各シールリングの底面がそれぞれ自重
により、前記樋１１６，１１６′，１１７，１１
７′の底面に気密に圧着し、かつフード１１０と
パレツト１０５、ならびに風箱１１１とパレツト
で形成する気密室内の気体の圧力Ｐならびにシー
ルリングの自重に抗して水平方向に移動自在に取
付ける。さらに、各シールリング１１８，１１
８′，１１９，１１９′と側壁１０７，１０７′，
１１４，１１４′，１１５，１１５′及び樋１１
６，１１６′，１１７，１１７′で形成する環状気
密室部に、シールリングの潤滑用として、該シー
ルリング頂面が少なくとも完全に浸漬する程度の
レベルに常に保持する如く液体を封入する等の構
成になることを特徴とするものである。

本発明は、火格子が上部と下部とにあるガスを
閉じ込めたフードと風箱との間で鉛直軸線の周り
を回転し、かつ、粒状の材料を処理する水平回動
式火格子機械全般、具体的にはCDQ、燃結クー
ラ、ペレタイジング、オイルシール乾留装置等に
応用できる。

以下、本発明の一実施例について第３，４，
５，６ａ，ｂ図に従つて詳述する。

図面は、粒状熱鉱石（例えば焼結鉱等）の冷却
処理用回動式火格子機械において、冷却ガスの廃
熱回収装置を装備した場合の代表例を示す。

各図において、中心点１０１を持つ環状レール
１０２，１０２′上を軸１０３，１０３′及び車輪
１０４，１０４′（第５図）を介し、図示されて
いない駆動装置によつて水平移動する複数個のパ
レツト１０５がエンドレスに連結されており、各
パレツトは火格子１０６が固定されている。

軸１０３，１０３′は、パレツトの内・外端部
に近接した連続状フランジ、すなわち、側壁１０
７，１０７′を回転自在に貫通し、車輪１０４，
１０４′を介して、架構１０８上のレール１０
２，１０２′に側壁１０７，１０７′を支持しなが
ら移動する。

パレツト１０５の上部は複数本の吊り棒１０９
にて架構１０８に支持された環状フード１１０、
下部には上部に連続状フランジ、すなわち側壁１
１２，１１２′を形成し、底部に複数個の気密用
弁１１３を設けた風箱１１１が架構１０８に支持
されている。ただし吊棒１０９と架構１０８の取
付機構は図示を省略してある。

フード１１０の内・外側端部および側壁１０
７，１０７′の内・外側の火格子１０６の下部に
それぞれ連続状フランジ、すなわち側壁１１４，
１１４′，１１５，１１５′を側壁内部の点検、保
守を容易にする如く、取外し自在にかつ気密に取
付ける。また、側壁１０７，１０７′の火格子１
０６の上部及び風箱の側壁１１２，１１２′に
は、それぞれ樋１１６，１１６′，１１７，１１
７′を取付けるとともに、耐油又は耐水性等のゴ
ム等の弾性体から成る連続状のシールリング１１
８，１１８′，１１９，１１９′を設け、パレツト
１０５とフード１１０及びパレツトと風箱１１１
との間の環状の隙間を密封する。すなわち、前記
シールリングは断面が逆Ｌ字状をなし、外周側面
上部ａと底部ｂにて、それぞれ側壁１１４，１１
４′，１１５，１１５′及び樋１１６，１１６′，
１１７，１１７′の底板に全周にわたつて密着
し、かつ側面ａ部は鉛直方向に、底部ｂ部は水平
方向に移動自在に取付ける。

また、前記環状の隙間部には、それぞれシール
リングの密着部の潤滑用の水又は油等の液体を、
少なくとも各シールリング頂面が完全に液中に浸
漬する高さに封入する。そのため、側壁１１４，
１１４′の上方に液供給用弁及び管１２０，１２
０′を、また、図示されてないが、風箱の側壁１
１２，１１２′又は樋１１７，１１７′の底部に、
同じく液供給管及び弁を設ける。さらに、側壁１
１４，１１４′の外側面及び風箱の側壁１１２，
１１２′の風箱内側面に小径の圧力バランス用管
１３５ａ，ｂ，ｃ，ｄ及び１３５a′，b′，c′，
d′を気密室内の区域１２３ａ，ｂ，ｃ，ｄ，a′，
b′，c′，d′毎に少なくとも１箇所設けて気密室外
（大気側）へ開放させて、フード及び風箱内のガ
ス圧力Ｐの変動に対して、常にシールリングを液
面以下に浸漬させる如くする。また、樋の底板に
は潤滑用液及び樋内に溜つたダスト等の取出し用
管及び弁１３６及び運転によりシールリングの偏
摩耗等に起因する漏洩液の排出用管及び弁１３７
をそれぞれ円周方向に適宜数設ける。

各シールリングは、気密室内のガス圧力Ｐを受
けて、外側及び下側へ押しつけられるため、ガス
圧力の大きさに応じて、気密性能を保持するため
に必要な強度を持たせる必要がある。このために
は、弾性体の材質、形状又は肉厚等により対処す
るか、または第５図Ｘ部の拡大図（第６ａ，ｂ
図）の実施例の如く、シールリングの胴部の外周
にシールリング胴部外径より若干大きい内径をも
つ、例えば鋼板等の連続状の補強リング１１８ａ
を設け、ガス通気中、ガス圧力Ｐを受けて膨張し
た補強板に圧着されて、シール部ａ，ｂにおける
気密性能を保持できる強度を保持させる。

第３、第４図に示すごとく、パレツトとフード
間の気密部は仕切り１２１ａ，ｂ，ｃ，ｄによ
り、また、パレツトと風箱間の気密部は仕切り１
２２ａ，ｂ，ｃ，ｄにより、それぞれ区域１２３
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，１２３a′，b′，c′，d′に分割さ
れており、パレツト上の熱鉱石１２４用冷却ガス
が、ブロワ１２５ａから管１２６，１２７、ブロ
ワ１２５ｂ、管１２８，１２９、ブロワ１２５
ｃ、管１３０，１３１、熱交換器１３２及び管１
３３の経路で各区域を循環する如く設けてある。
なお、第３、第４図中の１３４は熱鉱石装入口を
示す。

第６図ａ，ｂにシールリングの他の実施例を示
す。前記第５図の実施例では、弾性体のシールリ
ングに強度を持たせる方法として補強板１１８ａ
を設けてあるが、弾性体の断面形状を第６図ａ，
ｂの如く、シールリング１３８の下部に少なくと
も下部シール面ｂより上方に、外側へ延びる連続
状フランジ１３８ｄを設けることにより、補強板
なしに必要な強度を持たせることが出来る。

本発明は、以上の構成であるから、パレツトと
フード及びパレツトと風箱間の環状の隙間部は、
通気中シールリングはシールリングの弾性力、内
部圧力Ｐ及び潤滑液の水頭を受けてシール部ａで
水平方向に圧着されると同時にシールリングの自
重とシールリング巾B₁と底面巾B₂の差に相当す
るガス圧力Ｐの力で、底部ｂで下方へ圧着される
ことによつて完全に密着し、また通気の停止時は
シールリングの弾性力と液のヘツド及び自重と水
頭によりそれぞれａ，ｂの気密を保持する。

一般に、樋及び側板１１４，１１４′，１１
５，１１５′は鋼板溶接構造でかつ直径も10ｍを
越すものが多く、従つてシールリングと側板との
シール部ａの心円度の誤差及び樋とシールリング
とのシール部ｂの平面度の誤差が数mmから数10mm
に及ぶこともあるが、本発明では弾性体シールリ
ングの伸縮により、容易に気密保持が可能であ
る。また、シールリング部は常に液体潤滑される
から摩耗の進行が少なく、もし摩耗しても、ガス
圧力Ｐと液のヘツドにより伸縮して常に良好な気
密保持が可能である。また、ガス圧力Ｐの大きさ
に対応してシールリングの自重及びリング上面巾
B₁、底面巾B₂の寸法を自由に選定することによ
り、任意のＨ寸法を決定できる。従つて従来の液
シール方式にくらべて極めて浅い樋を使用できる
ため、従来に比して高いガス圧力に対してもコン
パクトな構造により容易に気密が可能となると共
に、多量のシール液を循環させる必要もなくな
る。また、前述の如く、シールリング部の潤滑液
レベルは、小径の圧力バランス管を設けたことに
より、気密部の周方向のガス圧力の変動に対し、
常に実用上差支えない程度にほぼ均一に保持され
るため、環状隙間部におけるガス圧力の異なる各
区域間のガスの流れを安定して抑制できる。従つ
て装置における処理工程を安定し、効率よく運転
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は特開昭46−16230号におけるパレツト
とフード及び風箱における液体密封装置の第２図
のＡ―Ａ線矢視の断面図、第２図は同じくその斜
視図、第３図は本発明の密封装置を設けた水平回
転式火格子機械の概略平面図、第４図はそのガス
の流れを示す火格子の展開略図、第５図は第３図
のＢ―Ｂ矢視の拡大断面図、第６図ａ，ｂはシー
ルリングの他の実施例を示す断面図である。 ３，１０５……パレツト、５，６，１０２，１
０２′……レール、４１，１０６……火格子、６
４……密封装置、１０７，１０７′……移動側
壁、１１０……フード、１１１……風箱、１１
２，１１２′，１１４，１１４′，１１５，１１
５′，１１６，１１６′……側壁、１１７，１１
７′……樋、１１８，１１８′，１１９，１１
９′，１３８……シールリング、１２０，１２
０′……潤滑液供給弁及び管、１３５ａ，１３５
ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ，１３５a′，１３５b′１
３５c′，１３５d′……圧力バランス管、１２１
ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ……仕切り、
１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄ，１２
３a′，１２３b′，１２３c′，１２３d′……パレツ
ト上部区域及びパレツト下部区域、１２５ａ，１
２５ｂ，１２５ｃ……ブロワ、１３２……熱交換
器、Ｐ……ガス圧力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円形軌条と、隔離した火格子エレメントから
   なる粒状材料支持用火格子とをそれぞれ有し、前
   記軌条上を導かれて移動する複数個のパレツト及
   び該パレツトを支承する外側と内側の環状部材
   と、前記パレツト及び環状部材を前記軌条に沿つ
   て移動させる装置と、前記軌条の少なくとも一部
   分を覆つて前記軌条と前記パレツトの上に配置さ
   れ、前記火格子を通過するガスを閉じ込めたフー
   ド装置と、前記フードと共に室を形成するように
   前記パレツトの下部に設けた風箱装置で形成さ
   れ、前記パレツトとフード及びパレツトと風箱の
   内側及び外側端縁部との間の環状隙間部で前記気
   密室を周囲の大気から密封する装置において、移
   動する内外環状部材の側壁の火格子より上部位置
   に設けた樋とフードの内・外側壁下部に設けた側
   壁で形成される環状室と、前記風箱上部の内・外
   側壁に設けた樋と前記環状部材の火格子下部位置
   に設けた側壁とで形成される環状室を設け、該環
   状室内にそれぞれ弾性体の連続状のシールリング
   を設け、該シールリングは円筒状をなし、上部に
   外径が少なくとも円筒部外径より大きく、かつ適
   宜厚さの連続状フランジ部を形成し、該フランジ
   外側面が前記フードの側壁の内側面に弾性力によ
   り気密に圧着され、かつ上下に移動自在に取付け
   られ、前記シールリングの下端は、上部フランジ
   部を形成し、該フランジ外側面が前記フードの側
   壁の内側面に弾性力により気密に圧着され、か
   つ、上下に移動自在に取付けられ、該シールリン
   グの下端は、上部フランジの半径方向の幅より小
   さい幅を持ち、それぞれ前記樋の底板に自重によ
   り気密に圧着され、かつ、水平方向に移動自在に
   取付けられ、前記シールリングによる環状気密室
   内には、シールリングのシール部摺動面の潤滑用
   の液を、少なくとも常時シールリング頂部以上に
   なるごとく封入し、前記シールリングを設けた環
   状気密室において、静止側壁すなわちフードの側
   壁及び風箱側側壁に円周方向につねに前記封入液
   面を保持するごとく、それぞれ大気中へ開口して
   圧力バランス管を取付け、該圧力バランス管は、
   前記パレツトとフード及びパレツトと風箱間の円
   周方向の区画室に対応する位置に、それぞれ該区
   画室毎に少なくとも一箇所設けたことを特徴とす
   る水平回動式火格子機械の密封装置。