JPH07159041A - シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール性の悪化や脱落等の損傷を招くような
熱変形の発生がなく、しかも短期間に損耗したり振動や
騒音が生じたりすることのないシール装置を提供する。 【構成】 ロータリキルン１の上流側端部１ａ側のリフ
タ１４先端部に円筒状摺接部２１を、プレヒータ１０側
には取付リング２２を夫々形成し、取付リング２２の全
周に複数の蝶番２４を連接配置して各蝶番２４の固定側
端部を固定する。各蝶番２４の可動側端部には可撓性を
有する複数の短冊状シールプレート２７の一端を取り付
け、その他端を前記円筒状摺接部２１外周に摺動自在に
当接させて該円筒状摺接部２１と取付リング２２との間
を短冊状シールプレート２７により全周に亘って被覆
し、短冊状シールプレート２７の他端を前記円筒状摺接
部２１外周に押圧し得るよう前記蝶番２４の可動側端部
をコイルばね３１により付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメントプラントや石
灰石焼成プラント等において高温燃焼ガスを扱うロータ
リキルンやロータリドライヤ等の高温回転炉の端部と静
止機器との間のシール性を保持する為のシール装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は一般的なセメントプラントの一例
を示すもので、図中１は軸心方向に延びる円筒形状を有
して上流側の端部１ａが高くなるような傾斜状態で横臥
されたロータリキルンを示し、該ロータリキルン１は、
その軸心方向複数個所に外嵌したタイヤ２を、各ベッド
３の幅方向両側に対向配置した回動自在な一対のサポー
トローラ４によって支持され、電動機５により減速機
６、主ピニオン７、ガースギヤ８等を介して回転される
ようになっている。

【０００３】更に、前記ロータリキルン１の上流側には
セメント原料９の予熱を行うプレヒータ１０が設けられ
ていると共に、ロータリキルン１の下流側にはグレート
クーラ１１が設けられており、該グレートクーラ１１側
に固定されてロータリキルン１の下流側端部１ｂ内に挿
入されたバーナ１２の高温燃焼ガス１３により、前記プ
レヒータ１０からロータリキルン１の上流側端部１ａに
投入されて下流側端部１ｂに向け移動されるセメント原
料９を焼成し、ロータリキルン１の下流側端部から排出
されたセメント原料９をグレートクーラ１１にて冷却し
得るようにしてある。

【０００４】ここで、回転するロータリキルン１に対し
プレヒータ１０とグレートクーラ１１は静止している
為、ロータリキルン１の上流側端部１ａとプレヒータ１
０との間、及びロータリキルン１の下流側端部１ｂとグ
レートクーラ１１との間には、シール性を保持する為の
シール装置を設ける必要があるが、この種のシール装置
は単にロータリキルン１の回転を許容するだけでなく、
ロータリキルン１の各端部１ａ，１ｂが撓んだ状態で回
転することに基づく振れやロータリキルン１の軸心方向
の熱膨張等の動きも許容できるものとしなければならな
い。

【０００５】図６〜図１０はプレヒータ１０とロータリ
キルン１の上流側端部１ａとの間に配設された従来のシ
ール装置の一例を示すもので、その基本的な構造として
は、前記プレヒータ１０とロータリキルン１の上流側端
部１ａとの間の隙間からこぼれ落ちたセメント原料９を
拾い上げて再投入し得るよう前記ロータリキルン１の上
流側端部１ａに一体構成されたリフタ１４の先端部と、
前記プレヒータ１０側に設けられたリング状摺接部１５
との間をリング状シールプレート１６により閉塞し得る
ようにしたものである。

【０００６】前記リング状シールプレート１６は図９に
示す如き入れ子式の分割円弧プレート１７を環状に連設
して構成されており、各分割円弧プレート１７の入れ子
部分には、前記リフタ１４の先端部の周方向複数個所に
基端部を回動自在に取り付けられたＪ字状の押付レバー
１８の先端部が係合されている。

【０００７】図１０に示す如く前記各押付レバー１８
は、隣接する相互間を互いに回転モーメントを付与し合
うようにコイルばね１９により接続されており、この回
転モーメントによって前記リング状シールプレート１６
をリング状摺接部１５に圧接し得るようにしてあり、更
に前記各押付レバー１８は、自身の頂部に備えたコイル
ばね２０により前記リング状シールプレート１６外周部
を半径方向外側に向け押圧し得るよう付勢されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来のシール装置では、リング状シールプレート１６の
一方の面がロータリキルン１内の高温燃焼ガス１３の影
響を受けるのに対し、前記リング状シールプレート１６
の他方の面は外気に接している為、リング状シールプレ
ート１６を構成する比較的大きくかつ厚さのある一枚板
である個々の分割円弧プレート１７において熱膨張差に
よる変形が生じ易く、リング状シールプレート１６の面
が凸凹に変形してシール性が悪くなったり、変形が著し
い場合には各分割円弧プレート１７間の係合が解けて脱
落が起こるという問題があった。

【０００９】また、リング状シールプレート１６とリン
グ状摺接部１５との接触面積が比較的大きく、しかもロ
ータリキルン１の上流側端部１ａの振れをリング状摺接
部１５に対するリング状シールプレート１６の摺動で許
容するようになっているので、良好なシール性を保持す
る為にはコイルばね１９，２０による極めて大きな押付
力が必要となり、これによって、リング状シールプレー
ト１６とリング状摺接部１５との間に作用する摩擦力が
大きくなってリング状シールプレート１６が短期間に損
耗したり、リング状シールプレート１６に振動や騒音が
生じ易くなるという問題を招いていた。

【００１０】本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもの
で、シール性の悪化や脱落等の損傷を招くような熱変形
の発生がなく、しかも短期間に損耗したり振動や騒音が
生じたりすることのないシール装置を提供することを目
的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸心方向に延
びる円筒形状を有して傾斜状態で横臥され且つ軸心方向
中途部を回動可能に支持された高温回転炉の端部と静止
機器との間のシールを行うシール装置であって、前記高
温回転炉の端部又は静止機器のどちらか一方の側に高温
回転炉と略同心状に形成された円筒状摺接部と、該円筒
状摺接部に相対するよう前記高温回転炉の端部又は静止
機器の他方の側に円筒状摺接部よりやや大きな径で形成
された取付リングと、該取付リングの周方向に沿う傾動
軸を有して前記取付リングの全周に連接配置され且つ該
取付リングに固定側端部を固定した複数の蝶番と、該各
蝶番の可動側端部に長手方向の一端を保持され且つ他端
を前記円筒状摺接部外周に摺動自在に当接して該円筒状
摺接部と取付リングとの間を全周に亘って被覆し得るよ
う配設された可撓性を有する短冊状シールプレートと、
該短冊状シールプレートの他端を前記円筒状摺接部外周
に押圧し得るよう前記蝶番の可動側端部を付勢する弾性
体とを備えたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】従って本発明では、高温回転炉の回転及び軸方
向の熱膨張は短冊状シールプレートと円筒状摺接部との
間の摺動により許容され、高温回転炉の端部が撓んだ状
態で回転することに基づく振れは、短冊状シールプレー
トの撓みとコイルばねで付勢された蝶番の傾動により許
容されるので、円筒状摺接部と取付リングとの間は、ロ
ータリキルンの動きに追従する多数の短冊状シールプレ
ートにより確実に被覆されて良好なシール性が保持され
る。

【００１３】ここで、個々の短冊状シールプレートの一
方の面と他方の面とにおける熱膨張差は、従来の分割円
弧プレートの如き比較的大きくかつ厚さのある一枚板に
生じる熱膨張差と比較して小さく薄板のため量的に極め
て軽微なものとなり、しかも熱膨張差により生じる変形
は短冊状シールプレートの撓み方向に発生することにな
るので、シール性に及ぼす影響は極めて少ない。

【００１４】また、短冊状シールプレートと円筒状摺接
部との接触面積は、従来のリング状シールプレートとリ
ング状摺接部との接触面積と比較して著しく小さくなる
ので、コイルばねによる比較的小さな押付力でも極めて
良好なシール性を保持することが可能となる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００１６】図１〜図４は本発明の一実施例を示すもの
で、図中図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わ
している。

【００１７】図示するように、ロータリキルン１（高温
回転炉）の上流側端部１ａに設けられたリフタ１４の先
端部に、前記ロータリキルン１と略同心状に円筒状摺接
部２１が形成され、プレヒータ１０（静止機器）側に
は、前記円筒状摺接部２１に相対するよう円筒状摺接部
２１よりやや大きな径の取付リング２２が形成されてい
る。

【００１８】前記取付リング２２の全周には、該取付リ
ング２２の周方向に沿う傾動軸２３を有する複数の蝶番
２４が連接配置されており、該蝶番２４の固定側端部２
５が前記取付リング２２の外周面に固定されている。

【００１９】前記各蝶番２４の可動側端部２６には、例
えばステンレス製の薄板（約１ｍｍ）からなる可撓性の
短冊状シールプレート２７の長手方向一端が、隣接する
幅端部同士を重合させた複数枚を一組として保持されて
おり、前記各短冊状シールプレート２７の他端が前記円
筒状摺接部２１外周に摺動自在に当接して該円筒状摺接
部２１と取付リング２２との間を全周に亘って被覆し得
るようにしてある。

【００２０】前記各蝶番２４における可動側端部２６の
傾動軸２３上にはブラケット２８が突設されていると共
に、プレヒータ１０側における取付リング２２外周部の
前記ブラケット２８位置に対応する周方向複数個所には
ロータリキルン１側に向けてアーム２９が張り出し配設
されており、該アーム２９のＬ字状に折り曲げた先端部
と前記ブラケット２８との間には、張力調整ナット３０
により調整可能な引張力を付与されたコイルばね３１
（弾性体）が配設され、該コイルばね３１の引張力によ
り前記短冊状シールプレート２７の他端が前記円筒状摺
接部２１外周に押圧されるようになっている。

【００２１】而して、ロータリキルン１の回転及び軸方
向の熱膨張は短冊状シールプレート２７に対する円筒状
摺接部２１の摺動により許容され、ロータリキルン１の
上流側端部１ａが撓んだ状態で回転することに基づく振
れは短冊状シールプレート２７の撓みとコイルばね３１
で付勢された蝶番２４の傾動により許容されるので、円
筒状摺接部２１と取付リング２２との間はロータリキル
ン１の動きに追従する多数の短冊状シールプレート２７
により確実に被覆されて良好なシール性が保持されるこ
とになる。

【００２２】ここで、個々の短冊状シールプレート２７
の一方の面と他方の面とにおける熱膨張差は、従来の分
割円弧プレート１７（図９参照）の如き比較的大きくか
つ厚さのある一枚板に生じる熱膨張差と比較して小さく
薄板のため量的に極めて軽微なものとなり、しかも熱膨
張差により生じる変形は短冊状シールプレート２７の撓
み方向に発生することになるので、シール性に及ぼす影
響は極めて少ない。

【００２３】また、短冊状シールプレート２７と円筒状
摺接部２１との接触面積は、従来のリング状シールプレ
ート１６とリング状摺接部１５との接触面積（図７参
照）と比較して著しく小さくなるので、コイルばね３１
による比較的小さな押付力でも良好なシール性を保持す
ることが可能となる。

【００２４】従って上記実施例によれば、短冊状シール
プレート２７の一方の面と他方の面とにおける熱膨張差
がシール性に及ぼす影響を極めて軽微なものとすること
ができるので、シール性の悪化や短冊状シールプレート
２７の損傷を招くような熱変形の発生を確実に防止する
ことができる。

【００２５】また、短冊状シールプレート２７と円筒状
摺接部２１との接触面積が比較的小さくなり、しかもロ
ータリキルン１の上流側端部１ａの振れを短冊状シール
プレート２７の撓みとコイルばね３１で付勢された蝶番
２４の傾動により良好に許容するようにしているので、
コイルばね３１による比較的小さな押付力で極めて良好
なシール性を保持することができ、これによって、短冊
状シールプレート２７と円筒状摺接部２１との間に作用
する摩擦力を従来より大幅に低減することができて短冊
状シールプレート２７が短期間に損耗することや短冊状
シールプレート２７に振動や騒音が生じることを防止で
きる。

【００２６】尚、本発明のシール装置は上述の実施例に
のみ限定されるものではなく、図示の例ではロータリキ
ルンの上流側端部とプレヒータとの間にシール装置を設
けた例を示したが、ロータリキルンの下流側端部とグレ
ートクーラとの間にも同様にシール装置を設け得るこ
と、円筒状摺接部と取付リングの配置を逆にしても良い
こと、高温回転炉はロータリキルン以外にセメントプラ
ント以外に用いられる同様の構成のロータリドライヤ等
であっても良いこと、弾性体はコイルばね以外に渦巻き
ばね、板ばね、重ね板ばね、竹の子ばね等を適宜選択し
て採用し得ること、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。

【００２７】

【発明の効果】上記した本発明のシール装置によれば、
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００２８】（Ｉ） 短冊状シールプレートの一方の面
と他方の面とにおける熱膨張差の影響が極めて軽微であ
る為、シール性の悪化や短冊状シールプレートの損傷を
招くような熱変形が生じることを防止できる。

【００２９】（ＩＩ） 短冊状シールプレートと円筒状
摺接部との接触面積が比較的小さく、しかも高温回転炉
の端部が撓んだ状態で回転することに基づく振れを短冊
状シールプレートの撓みとコイルばねで付勢された蝶番
の傾動により良好に許容することができるので、弾性体
による比較的小さな押付力でも極めて良好なシール性を
保持することができ、これによって、短冊状シールプレ
ートと円筒状摺接部との間に作用する摩擦力を従来より
大幅に低減することができて短冊状シールプレートが短
期間に損耗することや短冊状シールプレートに振動や騒
音が生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＩＩ部分の拡大図である。

【図３】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施例における蝶番及び短冊状シー
ルプレートの平面図である。

【図５】一般的なセメントプラントの一例を示す概略図
である。

【図６】従来例を示す断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ部分の拡大図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向の矢視図であ
る。

【図９】図８の分割円弧プレートの斜視図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ方向の矢視図である。

【符号の説明】

１ ロータリキルン（高温回転炉） １ａ 上流側端部 １０ プレヒータ（静止機器） ２１ 円筒状摺接部 ２２ 取付リング ２３ 傾動軸 ２４ 蝶番 ２５ 固定側端部 ２６ 可動側端部 ２７ 短冊状シールプレート ３１ コイルばね（弾性体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸心方向に延びる円筒形状を有して傾斜
   状態で横臥され且つ軸心方向中途部を回動可能に支持さ
   れた高温回転炉の端部と静止機器との間のシールを行う
   シール装置であって、前記高温回転炉の端部又は静止機
   器のどちらか一方の側に高温回転炉と略同心状に形成さ
   れた円筒状摺接部と、該円筒状摺接部に相対するよう前
   記高温回転炉の端部又は静止機器の他方の側に円筒状摺
   接部よりやや大きな径で形成された取付リングと、該取
   付リングの周方向に沿う傾動軸を有して前記取付リング
   の全周に連接配置され且つ該取付リングに固定側端部を
   固定した複数の蝶番と、該各蝶番の可動側端部に長手方
   向の一端を保持され且つ他端を前記円筒状摺接部外周に
   摺動自在に当接して該円筒状摺接部と取付リングとの間
   を全周に亘って被覆し得るよう配設された可撓性を有す
   る短冊状シールプレートと、該短冊状シールプレートの
   他端を前記円筒状摺接部外周に押圧し得るよう前記蝶番
   の可動側端部を付勢する弾性体とを備えたことを特徴と
   するシール装置。