JP2006329536A - Pyrolytic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pyrolytic apparatus lengthening the service life of seals and facilitating maintenance by reducing the wear of sealing devices for preventing pyrolyzed gas and heated air from leaking to the atmosphere. <P>SOLUTION: The pyrolytic apparatus 1 comprises a kiln 3 into which a treated object is supplied; a jacket 5 surrounding the outer periphery of the kiln and allowing a heat medium for heating the kiln to be supplied inside; and the sealing devices 10, 10A provided between the kiln 3 and jacket 5 and between the kiln 3 and device fixing parts 2, 8. Each sealing device is composed of a rotating ring 11 fixed to the kiln, and a fixed ring 15 fixed to the jacket 5 to come in contact with the rotating ring. The rotating ring has a cylindrical part extending in the rotation axis direction of the kiln, and the outer peripheral surface of the cylindrical part 11b is formed as an inclined outer peripheral surface 11c. The fixed ring is fixed to the jacket through a bellows 12 expansible along the rotation axis direction of the kiln, and brought into contact with the inclined outer peripheral surface 11c. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被処理物を熱分解するロータリーキルン方式のガス化溶融炉を備える熱分解装置に係り、特に、熱分解ガスや加熱空気等の熱媒体を装置外に漏洩させないシール装置を備える熱分解装置に関するものである。   The present invention relates to a thermal decomposition apparatus including a rotary kiln type gasification melting furnace that thermally decomposes an object to be processed, and in particular, a thermal decomposition including a sealing device that does not leak a heat medium such as thermal decomposition gas or heated air to the outside of the apparatus. It relates to the device.

ロータリーキルン方式のガス化溶融炉を備える熱分解装置においては、キルン内で生成する熱分解ガスや、キルンを加熱するための加熱ガスを、熱分解装置外へ漏洩することを防止するため、シール装置を有している。   In a pyrolysis apparatus equipped with a rotary kiln type gasification melting furnace, in order to prevent the pyrolysis gas generated in the kiln and the heating gas for heating the kiln from leaking out of the pyrolysis apparatus, a sealing device have.

従来の熱分解装置のシール装置の例として、図4,5に示す熱分解装置は、焼却場に持ち込まれたごみ41は、前処理工程を経た後、熱分解装置に投入され、スクリューフィーダー42により、横置きされたキルン43の入口からキルン内に送り込まれる。キルン内のごみは、出口に向かって移動する間に、空気を遮断した雰囲気中で加熱されることにより、熱分解ガス44とチャー45に分解されて、それぞれの処理系に送られる。この過程で、アルミや鉄等は融点以下で処理されるため、そのままの形態で不燃物46として回収される。一方ごみを加熱するための加熱ガス47は、キルン43とジャケット48で構成された経路に、ごみの移動方向に対して順方向または逆方向に循環させることによりキルンを加熱する。キルン内のごみには、加熱されたキルンから熱が供給される。この際ごみへの熱供給を均一かつ効率的に行うためキルンを回転させる。   As an example of a conventional thermal cracking apparatus, the thermal cracking apparatus shown in FIGS. 4 and 5 is configured such that the garbage 41 brought into the incineration plant is put into the thermal cracking apparatus after passing through a pretreatment process, and then screw feeder 42. Is sent into the kiln from the entrance of the kiln 43 placed horizontally. Garbage in the kiln is decomposed into pyrolysis gas 44 and char 45 by being heated in an atmosphere in which air is blocked while moving toward the outlet, and sent to the respective processing systems. In this process, since aluminum, iron, etc. are processed below the melting point, they are recovered as an incombustible material 46 as it is. On the other hand, the heating gas 47 for heating the garbage heats the kiln by circulating in the forward or reverse direction with respect to the moving direction of the garbage through the path constituted by the kiln 43 and the jacket 48. The garbage in the kiln is supplied with heat from the heated kiln. At this time, the kiln is rotated to uniformly and efficiently supply heat to the garbage.

前記の熱分解装置のシール装置50は、キルン43の外周から突出して回転リング51が固定され、この回転リングの一方の面に接するように固定シール部材52が配置され、固定シール部材52はキルン回転軸方向に伸縮可能なジャバラ53によりジャケット48に固定されている。そして、回転リング51の他方の面に固定シール部材54が接しており、固定シール部材54は固定シール部材52とボルト55とスプリング56により連結され、回転リング51は2つの固定シール部材52,54により押圧状態に挟まれてシールが行なわれ、ジャケット48内部の加熱ガスが大気中に漏れるのを防止している。このシール装置は、キルン43と固定物であるごみ投入部との間や、キルン43と熱分解ガス等を排出するフード部との間にも設置される。   The sealing device 50 of the thermal decomposition apparatus has a rotating ring 51 that protrudes from the outer periphery of the kiln 43, and a fixed sealing member 52 that is in contact with one surface of the rotating ring. The fixed sealing member 52 is a kiln. It is fixed to the jacket 48 by a bellows 53 that can expand and contract in the direction of the rotation axis. A fixed seal member 54 is in contact with the other surface of the rotating ring 51, and the fixed seal member 54 is connected by a fixed seal member 52, a bolt 55, and a spring 56. The rotating ring 51 has two fixed seal members 52, 54. Thus, sealing is performed by being sandwiched between the pressed states, and the heated gas inside the jacket 48 is prevented from leaking into the atmosphere. This sealing device is also installed between the kiln 43 and a garbage input unit that is a fixed object, and between the kiln 43 and a hood unit that discharges pyrolysis gas and the like.

このように、回転リング51がキルン43の回転軸に対して垂直方向位置に配置され、キルン長さの熱伸縮量を吸収するジャバラ53の反力を、回転リング51と固定シール部材52とのシール面で受ける構造となっている。ジャバラ53はキルン内部の高温熱分解ガスに耐えるためステンレス鋼等の材料が使用され、また伸縮量は長いキルンの長さに比例するため、ジャバラ反力が大きく、その結果として図3(A)のようにシール面の面圧も大きくなっている。   In this way, the rotating ring 51 is disposed at a position perpendicular to the rotation axis of the kiln 43, and the reaction force of the bellows 53 that absorbs the amount of thermal expansion and contraction of the kiln length is generated between the rotating ring 51 and the fixed seal member 52. It is structured to receive on the sealing surface. The bellows 53 is made of a material such as stainless steel in order to withstand the high temperature pyrolysis gas inside the kiln, and the expansion and contraction amount is proportional to the length of the long kiln, so that the bellows reaction force is large. As a result, FIG. As shown, the surface pressure of the sealing surface is also increased.

また、特許文献1に記載のロータリーキルンのシール装置は、図6に示すように、ロータリーキルン61の外周に沿って可動側のシールリング62を設けるとともに、可動側のシールリングと対向する位置に固定側のシールリング63を配置し、固定側のシールリング63を可動側のシールリング62に一定圧力で押付けるように構成したものである。そして、一定圧力で押付ける手段が、流体圧供給装置65と、流体圧配管66の途中に設けられ流体圧を検出する圧力検出器67と、流体圧を一定に制御する圧力制御装置68とから構成され、伸縮可能な袋体69に流体圧を供給できるようにしている。
特開2003−269864号公報
In addition, as shown in FIG. 6, the rotary kiln seal device described in Patent Document 1 is provided with a movable seal ring 62 along the outer periphery of the rotary kiln 61 and at a position facing the movable seal ring on the fixed side. The seal ring 63 is arranged, and the fixed-side seal ring 63 is pressed against the movable-side seal ring 62 with a constant pressure. And means for pressing at a constant pressure includes a fluid pressure supply device 65, a pressure detector 67 provided in the middle of the fluid pressure pipe 66 for detecting the fluid pressure, and a pressure control device 68 for controlling the fluid pressure constant. The fluid pressure can be supplied to the bag body 69 configured and extendable.
JP 2003-269864 A

前記のロータリーキルン方式の熱分解装置のシール装置では、運転時にキルンが熱膨張すると、熱伸縮吸収用ジャバラが伸長してシール面を押圧する。この結果、シール面の面圧が増えて磨耗が大きくなり、シール部材の寿命が短くなる問題点が発生する。シール面圧は、図3に示されるように、ジャバラの伸長により大きくなる傾向がある。この種のシール構造において、ジャバラの伸長量は140mm程度に設定されるが、このときのシール面圧は1〜10N/mm程度に変化する。したがってシール面磨耗も過大となり、頻繁にシールを交換しなければならなかった。 In the sealing device of the rotary kiln type thermal decomposition apparatus, when the kiln is thermally expanded during operation, the thermal expansion / contraction absorbing bellows is extended and presses the sealing surface. As a result, there arises a problem that the surface pressure of the seal surface increases, wear increases, and the life of the seal member is shortened. As shown in FIG. 3, the seal surface pressure tends to increase due to the expansion of the bellows. In this type of seal structure, the extension amount of the bellows is set to about 140 mm, but the seal surface pressure at this time changes to about 1 to 10 N / mm 2 . Therefore, the seal surface was excessively worn and the seals had to be replaced frequently.

また、特許文献1に記載のロータリーキルンのシール装置は、前記のようなシール面圧の変動を防止するもので、固定側のシールリングを可動側のシールリングに一定圧力で押付けるように構成している。しかし、このシール装置は一定圧力で押付ける手段が流体圧を供給できる伸縮可能な袋体であり、流体圧を供給する流体圧供給装置と、流体圧を検出する圧力検出器と、測定した圧力に基づき流体圧が一定となるように制御する圧力制御装置を必要としており、構成が煩雑で制御が複雑という問題点がある。   The sealing device of the rotary kiln described in Patent Document 1 prevents the fluctuation of the seal surface pressure as described above, and is configured to press the fixed-side seal ring against the movable-side seal ring with a constant pressure. ing. However, this sealing device is an expandable and contractible bag body in which the means for pressing at a constant pressure can supply fluid pressure. The fluid pressure supply device for supplying fluid pressure, the pressure detector for detecting fluid pressure, and the measured pressure Therefore, a pressure control device that controls the fluid pressure to be constant is required, and there is a problem that the configuration is complicated and the control is complicated.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ロータリー式のキルンを備える熱分解装置において、運転時のキルンの熱膨張による伸縮時にシール部分に作用するジャバラの反力を小さくし、シール部分の面圧を小さくすることにより磨耗低減でき、シール装置の寿命を長くでき、保守を容易にできる熱分解装置を提供することにある。また、シール装置のシール性能を向上して熱分解ガスや加熱空気が大気に漏洩することを防止できる熱分解装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to act on a seal portion during expansion and contraction due to thermal expansion of the kiln during operation in a thermal decomposition apparatus including a rotary kiln. It is an object of the present invention to provide a thermal decomposition apparatus capable of reducing wear by reducing the reaction force of the bellows and reducing the surface pressure of the seal portion, extending the life of the seal device, and facilitating maintenance. Another object of the present invention is to provide a thermal decomposition apparatus capable of improving the sealing performance of the sealing apparatus and preventing the pyrolysis gas and heated air from leaking into the atmosphere.

前記目的を達成すべく、本発明に係る熱分解装置は、被処理物が内部に供給され、該被処理物を熱分解する回転可能のキルンを備える熱分解装置であって、この装置は、キルンと装置固定部との間にシール装置を備えており、このシール装置は、前記キルンに固定された回転側シール部材と、該回転側シール部材と接触するように装置固定部に固定された固定側シール部材とから構成され、回転側シール部材は、キルンの回転軸方向に延出する筒状部を有すると共に、該筒状部の外周面が傾斜外周面に形成されており、固定側シール部材は、装置固定部に、キルンの回転軸方向に沿って伸縮可能な伸縮部材を介して固定されると共に、傾斜外周面に接触することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a thermal decomposition apparatus according to the present invention is a thermal decomposition apparatus including a rotatable kiln in which a workpiece is supplied and thermally decomposes the workpiece, A sealing device is provided between the kiln and the device fixing portion, and the sealing device is fixed to the device fixing portion so as to be in contact with the rotating side sealing member fixed to the kiln and the rotating side sealing member. The rotation-side seal member has a cylindrical portion extending in the direction of the rotation axis of the kiln, and the outer peripheral surface of the cylindrical portion is formed on the inclined outer peripheral surface. The seal member is fixed to the device fixing portion via an expansion / contraction member that can expand and contract along the direction of the rotation axis of the kiln and is in contact with the inclined outer peripheral surface.

前記のごとく構成された本発明の熱分解装置は、被処理物を熱分解処理する際にキルンが回転し、回転しているキルンと装置固定部とのシール装置から熱分解ガスや加熱空気が漏れないようにシールがなされる。キルンが加熱され熱膨張すると、ジャバラ等の伸縮部材が伸縮されてシール面の押圧力が変化するが、この押圧力は筒状部の傾斜外周面に作用するため、押圧力の変化は小さいものとなる。このように、キルンの熱膨張方向とシール面の方向が平行に近い傾斜面に弾接しているため、シール面に加わる面圧が大きく変化することはない。このためシール性能が安定して、内部のガスが漏れることを防止し、シール装置の寿命を延ばすことができる。すなわち、ジャバラの伸縮方向は回転軸に沿う方向であり、固定側シール部材の回転側シール部材を押圧する方向は傾斜外周面に沿う方向であり、従来のように押圧方向と接触面とが直角でないため、シール面に加わる面圧を小さい状態に保つことができる。   In the thermal decomposition apparatus of the present invention configured as described above, the kiln rotates when the object to be processed is thermally decomposed, and pyrolysis gas and heated air are generated from the sealing device between the rotating kiln and the apparatus fixing portion. A seal is made to prevent leakage. When the kiln is heated and thermally expanded, the expansion and contraction members such as bellows are expanded and contracted, and the pressing force of the sealing surface changes. This pressing force acts on the inclined outer peripheral surface of the cylindrical part, so the change in pressing force is small. It becomes. Thus, since the thermal expansion direction of the kiln and the direction of the seal surface are in elastic contact with the inclined surface that is nearly parallel, the surface pressure applied to the seal surface does not change significantly. For this reason, the sealing performance is stable, the internal gas is prevented from leaking, and the life of the sealing device can be extended. That is, the expansion / contraction direction of the bellows is a direction along the rotation axis, the direction of pressing the rotation side seal member of the fixed side seal member is a direction along the inclined outer peripheral surface, and the pressing direction and the contact surface are perpendicular to each other as in the past. Therefore, the surface pressure applied to the seal surface can be kept small.

また、本発明に係る熱分解装置の好ましい具体的な態様としては、前記回転側シール部材は、筒状部の内周面が傾斜内周面に形成され、この熱分解装置は該傾斜内周面と接触する固定側内周シール部材をさらに備えており、前記固定側シール部材と固定側内周シール部材は、前記筒状部の傾斜外周面と傾斜内周面を挟むように付勢されることを特徴としている。   Moreover, as a preferable specific aspect of the thermal decomposition apparatus according to the present invention, the rotation-side seal member has an inner peripheral surface of a cylindrical portion formed on an inclined inner peripheral surface. A fixed-side inner peripheral seal member that contacts the surface, and the fixed-side seal member and the fixed-side inner peripheral seal member are biased so as to sandwich the inclined outer peripheral surface and the inclined inner peripheral surface of the cylindrical portion. It is characterized by that.

この構成によれば、回転側シール部材は傾斜外周面と傾斜内周面が、固定側内周シール部材と固定側外周シール部材とにより挟まれてシールされるため、シール性能が安定して好ましい。すなわち、外周側の固定側シール部材と固定側内周シール部材とは回転側シール部材の筒状部の傾斜外周面と傾斜内周面を挟むように付勢されるため、固定側シール部材と固定側内周シール部材とは自動調心されてシール部からの漏洩を確実に抑えることができる。   According to this configuration, since the rotation-side seal member is sealed with the inclined outer peripheral surface and the inclined inner peripheral surface sandwiched between the fixed-side inner peripheral seal member and the fixed-side outer peripheral seal member, the sealing performance is stable and preferable. . That is, the fixed side seal member on the outer peripheral side and the fixed side inner seal member are biased so as to sandwich the inclined outer peripheral surface and the inclined inner peripheral surface of the cylindrical portion of the rotating side seal member. The fixed-side inner peripheral sealing member is self-aligned to reliably suppress leakage from the seal portion.

さらに、前記固定側シール部材および固定側内周シール部材の少なくとも一方は、潤滑材を保持する溝部を備えることが好ましい。この構成によれば、傾斜外周面と固定側外周シール部材との接触面、傾斜内周面と固定側内周シール部材との接触面の少なくとも一方が潤滑剤で潤滑されるため、シール面の保護、低騒音化が達成できるとともに、シール部の磨耗の低減が図れる。また、前記回転側シール部材と、前記固定側シール部材および固定側内周シール部材との少なくとも一方は、クロムモリブデン鋼で形成されるか、クロムモリブデン鋼のコーティングがされていることが好ましい。この構成によれば、クロムモリブデン鋼は硬度が高いため、シール装置の長寿命化を図ることができる。   Furthermore, it is preferable that at least one of the fixed-side seal member and the fixed-side inner peripheral seal member includes a groove portion that holds a lubricant. According to this configuration, at least one of the contact surface between the inclined outer peripheral surface and the fixed outer peripheral seal member and the contact surface between the inclined inner peripheral surface and the fixed inner peripheral seal member is lubricated with the lubricant. Protection and low noise can be achieved, and wear of the seal portion can be reduced. Moreover, it is preferable that at least one of the rotation side seal member, the fixed side seal member, and the fixed side inner peripheral seal member is made of chromium molybdenum steel or coated with chromium molybdenum steel. According to this structure, since chromium molybdenum steel has high hardness, the lifetime of a sealing device can be extended.

本発明によれば、ロータリー式のキルンを備える熱分解装置は、回転するキルンの回転側シール部材と装置固定部の固定側シール部材とを傾斜面で接触させたので熱伸縮による面圧を逃がすことができ、シール部材の接触面の面圧を低減できるため、シール装置の寿命を延長することが可能である。また、シール装置の面圧を小さくできるためシール性能が安定し、騒音を低減でき、シール装置の寿命を延長することができるため、シール部材の交換等のメンテナンスが容易となる。   According to the present invention, in the thermal decomposition apparatus including the rotary kiln, the rotation side seal member of the rotating kiln and the fixed side seal member of the apparatus fixing unit are brought into contact with each other on the inclined surface, so that the surface pressure due to thermal expansion and contraction is released. In addition, since the contact pressure of the contact surface of the seal member can be reduced, the life of the seal device can be extended. Further, since the surface pressure of the sealing device can be reduced, sealing performance is stabilized, noise can be reduced, and the life of the sealing device can be extended, so that maintenance such as replacement of the sealing member is facilitated.

以下、本発明に係る熱分解装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る熱分解装置の概略構造を示す断面図、図2は、図1のシール装置の詳細を示す要部断面図、図3は伸縮部材であるジャバラ伸縮量とシール面圧の関係を示す図である。   Hereinafter, one embodiment of a thermal decomposition apparatus concerning the present invention is described in detail based on a drawing. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a thermal decomposition apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the details of the sealing apparatus of FIG. 1, and FIG. It is a figure which shows the relationship of surface pressure.

図1,2において、本実施形態の熱分解装置1は、ガス化溶融方式により被処理物として廃棄物を熱分解して焼却する装置であり、図4で示す従来の熱分解装置と基本構成が同じであり、ごみを熱分解ガスと熱分解カーボン(チャー)に分離した後、熱分解ガスにより高温にした溶融炉(図示せず)に、チャーと灰分を投入することにより、灰分を溶融スラグ化するものである。   1 and 2, a thermal decomposition apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus that thermally decomposes and incinerates waste as an object to be processed by a gasification melting method, and has a basic configuration with the conventional thermal decomposition apparatus shown in FIG. Is the same, and after separating the waste into pyrolysis gas and pyrolysis carbon (char), the ash is melted by charging char and ash into a melting furnace (not shown) heated to high temperature by pyrolysis gas. It is a slag.

この方式の熱分解装置は、ごみを高温で処理できるためダイオキシンの発生を抑制でき、また最終生成物であるスラグは建築資材等に有効利用できるため、最終処分場への埋立量を大幅に低減できる。さらに、この熱分解装置は、これらの処理を、ごみが持つエネルギーで賄っているため、ごみ処理に必要とされる外部エネルギーを大幅に低減することができる特長がある。   This type of thermal decomposition equipment can treat the waste at high temperature, so it can suppress the generation of dioxins, and the final product slag can be effectively used for building materials, etc., greatly reducing the amount of landfill to the final disposal site it can. Furthermore, since this thermal decomposition apparatus covers these treatments with the energy possessed by the garbage, there is a feature that the external energy required for the waste treatment can be greatly reduced.

ガス化溶融炉を構成する熱分解装置1は、中央部に回転可能に支持されたキルンを備えた装置として構成されている。熱分解装置1は焼却場に持ち込まれたごみを投入する投入口2aを有する投入フード2をキルン3の一端側(左側)に備えている。投入口2の下方には、投入されたごみを搬送するスクリューフィーダー4が設置され、このスクリューフィーダーによりごみは、キルン3内に供給される構成となっている。キルン3は図示していない軸受機構で両端部を支持され、同様に図示していない回転駆動機構により低速で回転される。   The thermal decomposition apparatus 1 which comprises a gasification melting furnace is comprised as an apparatus provided with the kiln rotatably supported by the center part. The thermal decomposition apparatus 1 includes an input hood 2 having an input port 2a for inputting garbage brought into the incineration site on one end side (left side) of the kiln 3. Below the input port 2, a screw feeder 4 for conveying the input waste is installed, and the waste is supplied into the kiln 3 by this screw feeder. The kiln 3 is supported at both ends by a bearing mechanism (not shown) and is rotated at a low speed by a rotary drive mechanism (not shown).

キルン3の外周には燃焼室としてジャケット5が取り囲んで設置され、ジャケット5の上流にはキルン3内で発生した熱分解ガスを燃焼する熱分解ガスバーナー(図示せず)が設置されている。ジャケット5は熱分解装置1の基礎に固定され、装置固定部であるジャケット5の内周をキルン3が回転する構成となっている。キルン3がジャケット5内に供給される加熱ガス6により外周から加熱され、キルン3内をごみが図1において右方に移動する間に、キルン3内のごみは空気を遮断した雰囲気中で加熱されることにより、熱分解ガス6とチャー7に分解されて、キルン3の他端側(右側)に位置する排出フード8の上下の出口からそれぞれの処理系に送られる。この過程で、アルミや鉄等は融点以下で処理されるため、そのままの形態で不燃物9として回収される。   A jacket 5 is installed as a combustion chamber on the outer periphery of the kiln 3, and a pyrolysis gas burner (not shown) for burning the pyrolysis gas generated in the kiln 3 is installed upstream of the jacket 5. The jacket 5 is fixed to the base of the thermal decomposition apparatus 1, and the kiln 3 rotates around the inner periphery of the jacket 5 that is an apparatus fixing portion. The kiln 3 is heated from the outer periphery by the heated gas 6 supplied into the jacket 5, and the garbage in the kiln 3 is heated in an atmosphere in which air is blocked while the garbage moves to the right in FIG. By doing so, it is decomposed into pyrolysis gas 6 and char 7 and sent to the respective processing systems from the upper and lower outlets of the discharge hood 8 located on the other end side (right side) of the kiln 3. In this process, since aluminum, iron, etc. are processed below the melting point, they are recovered as incombustible material 9 as it is.

ごみを加熱するためのジャケット5内に供給される加熱空気6は、キルン3とジャケット5で構成された経路に、ごみの移動方向に対して順方向または逆方向に循環させることによりキルン3を外周から加熱する。キルン内のごみには、加熱されたキルンから熱が供給され熱分解される。この際ごみへの熱供給を均一かつ効率的に行うためキルンを回転させる。熱分解装置1から得られる熱分解ガス6は熱分解ガスバーナー(図示せず)で燃焼後、ジャケット5内に供給され、キルン3の加熱に用いられる。   The heated air 6 supplied into the jacket 5 for heating the waste is circulated in a forward or reverse direction with respect to the moving direction of the waste through a path formed by the kiln 3 and the jacket 5. Heat from the outer periphery. The waste in the kiln is supplied with heat from the heated kiln and is thermally decomposed. At this time, the kiln is rotated to uniformly and efficiently supply heat to the garbage. The pyrolysis gas 6 obtained from the pyrolysis apparatus 1 is supplied into the jacket 5 after being combusted by a pyrolysis gas burner (not shown) and used for heating the kiln 3.

キルンにて生成する熱分解ガスは、一酸化炭素や水素、炭化水素等の燃焼ガスを含むものであり、一酸化炭素等の有害ガスを含むと共に臭気を帯びているため、大気中に漏洩させることはできない。また熱分解ガスを熱分解ガスバーナーで加熱した加熱ガス6も、同様に有毒ガスを含むものであるため、ジャケット5から大気中に漏洩させることはできない。   The pyrolysis gas generated in the kiln contains combustion gases such as carbon monoxide, hydrogen, and hydrocarbons. It contains harmful gases such as carbon monoxide and has an odor, so it leaks into the atmosphere. It is not possible. Further, the heating gas 6 obtained by heating the pyrolysis gas with the pyrolysis gas burner also contains a toxic gas, and therefore cannot be leaked from the jacket 5 to the atmosphere.

そのため、熱分解ガスや加熱空気の経路である熱分解装置の装置固定部と、熱分解ガスを発生させる回転式のキルン3との間においては、これらのガスが大気中に漏洩することを防止するためのシール装置が必要になる。これらのシール装置は、回転するキルン3と固定部であるジャケット5との接合部分のシール装置10と、回転するキルン3とごみ投入フード2との接合部分のシール装置10Aが必要である。また、図示していないが、排出フード8とキルン3との間にもシール装置が必要である。これらのシール装置10,10Aは基本的には同一構造でよい。そこで本実施形態に係る熱分解装置1で使用するシール装置の構造の詳細を、回転するキルン3と装置固定部であるジャケット5との接合部分のシール装置10を例として以下説明する。   Therefore, between the device fixing part of the pyrolysis apparatus that is a path of pyrolysis gas and heated air and the rotary kiln 3 that generates pyrolysis gas, these gases are prevented from leaking into the atmosphere. It is necessary to have a sealing device for this purpose. These sealing devices require a sealing device 10 at a joint portion between the rotating kiln 3 and the jacket 5 serving as a fixed portion, and a sealing device 10A at a joint portion between the rotating kiln 3 and the garbage input hood 2. Although not shown, a sealing device is also required between the discharge hood 8 and the kiln 3. These sealing devices 10 and 10A may basically have the same structure. Therefore, details of the structure of the sealing device used in the thermal decomposition apparatus 1 according to the present embodiment will be described below by taking as an example the sealing device 10 at the joint portion between the rotating kiln 3 and the jacket 5 that is a device fixing portion.

図2において、キルン3の外周には、円周方向に沿って2条の取付リブが突設され、この取付リブに回転側シール部材を構成する回転リング11がボルトナット等により固定されている。回転リング11はキルン3に固定されるつば状部11aと、このつば状部からキルンの回転軸方向に延出する筒状部11bとから構成され、筒状部の外周面は、その延出方向に沿って徐々に半径が縮小する傾斜外周面11cに形成されている。すなわち、基端部の半径R1に対して先端部の半径R2は小さく形成され、それらの途中は傾斜面となっており、この傾斜面の勾配は1/10から1/20程度が好ましい。このように、傾斜外周面11cは円錐台の外周面に相当する面となっている。   In FIG. 2, two mounting ribs project from the outer periphery of the kiln 3 along the circumferential direction, and a rotating ring 11 constituting a rotating side seal member is fixed to the mounting rib by a bolt nut or the like. . The rotating ring 11 is composed of a collar portion 11a fixed to the kiln 3, and a cylindrical portion 11b extending from the collar portion in the direction of the rotation axis of the kiln. It is formed on the inclined outer peripheral surface 11c whose radius gradually decreases along the direction. That is, the radius R2 of the distal end portion is formed smaller than the radius R1 of the proximal end portion, and an intermediate portion thereof is an inclined surface, and the gradient of the inclined surface is preferably about 1/10 to 1/20. Thus, the inclined outer peripheral surface 11c is a surface corresponding to the outer peripheral surface of the truncated cone.

また、筒状部11bの内周面は、その延出方向に沿って徐々に半径が拡大する傾斜内周面11dに形成されている。すなわち、基端部の半径R4に対して先端部の半径R3が大きく形成され、それらの途中は半径が徐々に直線的に変化する傾斜面に形成されている。この傾斜内周面11dの勾配も、傾斜外周面11cと同様な1/10から1/20程度が好ましい。この結果、筒状部11bの断面形状は延出方向の基端部から先端部に向けて細くなる楔状に形成されている。そして、楔の中心線はキルン3の回転軸と平行になっている。   Further, the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11b is formed as an inclined inner peripheral surface 11d whose radius gradually increases along the extending direction. That is, the radius R3 of the distal end portion is formed larger than the radius R4 of the proximal end portion, and an intermediate portion thereof is formed on an inclined surface in which the radius gradually changes linearly. The gradient of the inclined inner peripheral surface 11d is preferably about 1/10 to 1/20, which is the same as that of the inclined outer peripheral surface 11c. As a result, the cross-sectional shape of the cylindrical portion 11b is formed in a wedge shape that becomes narrower from the proximal end portion in the extending direction toward the distal end portion. The center line of the wedge is parallel to the rotation axis of the kiln 3.

回転リング11は、つば状部11aと筒状部11bとが一体に形成された金属材から形成され、筒状部11bの傾斜外周面11cと傾斜内周面11dは表面が研磨されて円滑面となっていることが好ましい。回転リング11はキルン3の外周面の取付リブにボルトナットで固定する例を示したが、溶接等により直接固着してもよい。回転リング11はステンレス鋼等で形成されるが、硬度の高いクロムモリブデン鋼を用いることが好ましい。また、ステンレス鋼で形成し、表面にクロムモリブデン鋼をコーティングして表面の硬度を高めるようにしてもよい。   The rotating ring 11 is formed of a metal material in which a collar portion 11a and a cylindrical portion 11b are integrally formed, and the inclined outer peripheral surface 11c and the inclined inner peripheral surface 11d of the cylindrical portion 11b are polished and smooth surfaces. It is preferable that Although the example in which the rotating ring 11 is fixed to the mounting rib on the outer peripheral surface of the kiln 3 with a bolt and nut is shown, it may be directly fixed by welding or the like. The rotating ring 11 is made of stainless steel or the like, but it is preferable to use chromium molybdenum steel having high hardness. Alternatively, it may be formed of stainless steel and the surface is coated with chromium molybdenum steel to increase the surface hardness.

一方、キルン3の外周側に位置する固定側のジャケット5は、回転するキルン3との間に間隙が形成され、この間隙部分にキルンの回転軸方向に伸縮可能のジャバラ12が固定されている。ジャバラ12は例えばステンレス鋼板等の金属板材をU字状に湾曲させ、次いで逆U字状に湾曲させ、これを複数形成して気密状態に伸縮可能としている。湾曲数を増やすことで伸縮量を増やすことができ、ジャバラのUと、逆Uの湾曲数はキルンやジャケットの形状に合わせて設定される。   On the other hand, a gap is formed between the fixed-side jacket 5 located on the outer peripheral side of the kiln 3 and the rotating kiln 3, and a bellows 12 that can expand and contract in the direction of the rotation axis of the kiln is fixed to the gap portion. . The bellows 12 is formed such that a metal plate material such as a stainless steel plate is bent in a U shape, and then bent in an inverted U shape. The amount of expansion and contraction can be increased by increasing the number of curves, and the number of curves of the bellows U and the reverse U are set according to the shape of the kiln or jacket.

ジャバラ12の一端部はジャケット5の円周に沿って、気密状態に固定され、ジャバラの他端部には外周側の固定リング15が気密状態に固定されている。そして、固定リング15はキルンの回転軸方向に延びるベース部16からキルン方向に延びる2本のシール部17,18が間隔を有して突設され、2本のシール部の先端が回転リング11の傾斜外周面11cと接触している。したがって、2本のシール部の先端面は、回転リブの傾斜外周面11cと同じ勾配の連続する傾斜面となっている。2本のシール部17,18の間に形成された溝内にはグリース等の潤滑剤19が充填され、保持されている。   One end of the bellows 12 is fixed in an airtight state along the circumference of the jacket 5, and an outer peripheral fixing ring 15 is fixed in an airtight state at the other end of the bellows. The fixing ring 15 has two seal portions 17 and 18 extending in the kiln direction projecting from the base portion 16 extending in the rotation axis direction of the kiln with a gap therebetween, and the tip ends of the two seal portions are the rotation ring 11. In contact with the inclined outer peripheral surface 11c. Therefore, the front end surfaces of the two seal portions are continuous inclined surfaces having the same gradient as the inclined outer peripheral surface 11c of the rotating rib. A groove formed between the two seal portions 17 and 18 is filled with a lubricant 19 such as grease and held.

回転リング11の筒状部11bの傾斜外周面11cには、前記のように外周側の固定リング15が接触しているが、本実施形態ではさらに、筒状部11bの傾斜内周面11dにも内周固定リング20が接触している。この内周固定リング20はベース部21からキルンの外周方向に延びる2本の内周シール部22,23が間隔を有して突設され、2本の内周シール部の外周側先端が回転リング11の傾斜内周面11dに接触している。2本の内周シール部22,23は外周固定リングの2本の外周シール部と対向するように設定されている。したがって、2本のシール部の先端面は、回転リブの傾斜内周面11dと同じ勾配の連続する傾斜面となっている。2本のシール部22,23の間に形成された溝内にはグリース等の潤滑剤24が充填され、保持されている。   As described above, the outer peripheral fixing ring 15 is in contact with the inclined outer peripheral surface 11c of the cylindrical portion 11b of the rotating ring 11, but in the present embodiment, the inclined inner peripheral surface 11d of the cylindrical portion 11b is further contacted. Also, the inner periphery fixing ring 20 is in contact. In this inner peripheral fixing ring 20, two inner peripheral seal portions 22, 23 extending from the base portion 21 in the outer peripheral direction of the kiln are projected with a gap, and the outer peripheral ends of the two inner peripheral seal portions are rotated. The ring 11 is in contact with the inclined inner peripheral surface 11d. The two inner peripheral seal portions 22 and 23 are set to face the two outer peripheral seal portions of the outer peripheral fixing ring. Therefore, the tip surfaces of the two seal portions are continuous inclined surfaces having the same gradient as the inclined inner peripheral surface 11d of the rotating rib. A groove formed between the two seal portions 22 and 23 is filled with a lubricant 24 such as grease and held.

前記の外周側の固定リング15と内周固定リング20とは、円周上の複数の連結部25…で連結されている。したがって、内周固定リング20は、複数の連結部25…、外周固定リング15を介してジャケット5に固定されている。すなわち、外周側の固定リング15のジャバラ固定面と反対面には、板状の外周支持部26が突設され、同様に内周固定リング20には支持部26に対向して内周支持部27が突設され、両支持部の貫通孔を通して長尺のボルト28が貫通され、ボルトの端部にナット28aが螺合され、ボルトの頭部と外周支持部との間に圧縮スプリング29が装着されている。この構成により、回転リング11の傾斜外周面11cには外周側の固定リング15が弾接し、傾斜内周面11dには内周固定リング20が弾接し、回転リング11の筒状部11bは外周側の固定リング15と内周固定リング20により挟まれ、付勢された構成となっている。   The outer peripheral side fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 are connected by a plurality of connecting portions 25 on the circumference. Therefore, the inner peripheral fixing ring 20 is fixed to the jacket 5 via the plurality of connecting portions 25 and the outer peripheral fixing ring 15. That is, a plate-like outer peripheral support portion 26 projects from the surface opposite to the bellows fixing surface of the fixing ring 15 on the outer peripheral side, and similarly, the inner peripheral support portion faces the support portion 26 on the inner peripheral fixing ring 20. 27 is protruded, a long bolt 28 is passed through the through holes of both support portions, a nut 28a is screwed into an end portion of the bolt, and a compression spring 29 is interposed between the head portion of the bolt and the outer peripheral support portion. It is installed. With this configuration, the outer peripheral fixing ring 15 is elastically contacted with the inclined outer peripheral surface 11c of the rotating ring 11, the inner peripheral fixing ring 20 is elastically contacted with the inclined inner peripheral surface 11d, and the cylindrical portion 11b of the rotating ring 11 is the outer peripheral surface. It is configured to be sandwiched between the side fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 and urged.

キルン3に固定された回転リング11は前記のようにステンレス鋼等が用いられ、回転リング11の筒状部11bに接触する外周側の固定リング15や内周固定リング20はステンレス鋼あるいは炭素鋼等が用いられる。また、固定リング15や内周固定リング20をクロムモリブデン鋼で形成してもよく、クロムモリブデン鋼のコーティングを施してもよい。このように、回転するキルン3と固定側のジャケット5とは金属接触によってシールされ、シール部には潤滑剤19,24が供給され気密状態で円滑にスリップできるように構成されている。   The rotating ring 11 fixed to the kiln 3 is made of stainless steel or the like as described above, and the outer peripheral fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 that contact the cylindrical portion 11b of the rotating ring 11 are made of stainless steel or carbon steel. Etc. are used. Further, the fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 may be formed of chrome molybdenum steel, or may be coated with chrome molybdenum steel. In this way, the rotating kiln 3 and the fixed-side jacket 5 are sealed by metal contact, and the lubricants 19 and 24 are supplied to the seal portion so as to smoothly slip in an airtight state.

金属接触によるシール装置10は、回転側の回転リング11と、固定側の固定リング15および内周固定リング20とにより構成され、3つの部材のうちの少なくとも1つの部材がクロムモリブデン鋼で形成されるか、クロムモリブデン鋼の表面処理(コーティング)がなされると好適である。そして、接触部分の硬度は固定部分である外周側の固定リング15や内周固定リング20の磨耗が早く、回転リング11の磨耗が遅くなるように回転リングの硬度を高くなるように設定すると、外周側の固定リング15と内周固定リング20が早めに磨耗するため、この部材を交換すればよい。また、接触するすべての部材を高硬度の部材で形成してもよい。   The metal contact sealing device 10 includes a rotating ring 11 on the rotating side, a fixing ring 15 on the fixed side, and an inner peripheral fixing ring 20, and at least one of the three members is formed of chromium molybdenum steel. It is preferable that the surface treatment (coating) of chromium molybdenum steel is performed. The hardness of the contact portion is set so that the outer ring-side fixing ring 15 and the inner periphery fixing ring 20 that are fixed portions are worn quickly and the rotation ring 11 is worn slowly so that the hardness of the rotating ring is increased. Since the fixing ring 15 on the outer peripheral side and the inner peripheral fixing ring 20 are worn out early, this member may be replaced. Moreover, you may form all the members to contact with a member of high hardness.

前記の如く構成された本実施形態の熱分解装置1の動作について以下に説明する。熱分解装置1を起動させ、キルン3を回転させ、ジャケット5内に熱分解ガスバーナーで燃焼させた加熱ガス6を供給し、投入口2aからごみを投入する。ごみはスクリューフィーダー4によりキルン3の内部に搬送され、外周のジャケット5から加熱されて搬送される。ごみは搬送されながら熱分解して熱分解ガス6とチャー7に分解される。チャー7は熱分解装置1の排出フード8の下方から排出され、熱分解ガス6は排出フード8の上方から排出され、ジャケット5に供給されキルン3内の加熱に用いられる。   The operation of the thermal decomposition apparatus 1 of the present embodiment configured as described above will be described below. The pyrolysis apparatus 1 is started, the kiln 3 is rotated, the heated gas 6 burned by the pyrolysis gas burner is supplied into the jacket 5, and garbage is introduced from the inlet 2a. Garbage is conveyed into the kiln 3 by the screw feeder 4 and heated from the outer jacket 5 and conveyed. Garbage is pyrolyzed while being conveyed and decomposed into pyrolysis gas 6 and char 7. The char 7 is discharged from below the discharge hood 8 of the pyrolysis apparatus 1, and the pyrolysis gas 6 is discharged from above the discharge hood 8, supplied to the jacket 5 and used for heating in the kiln 3.

前記の熱分解の工程において、回転しているキルン3は熱膨張し、特に長手方向である回転軸に沿う方向の膨張が大きいため、図2に示されるシール装置10で吸収される。キルン3が回転すると、キルン3と共に回転リング11が同じ回転速度で回転する。回転リング11の筒状部11bは、その傾斜外周面11cに外側側の固定リング15の2つのシール部17,18が弾接してシールし、傾斜内周面11dに内側固定リング20の2つのシール部22,23が弾接してシールするため、ジャケット5内の熱分解ガスが大気中に漏れることはない。このシール部10は2つのシール部の間に充填される潤滑剤19,24により潤滑されるため、磨耗を少なくできると共に、ガスの漏洩をより防止することができる。   In the pyrolysis step, the rotating kiln 3 is thermally expanded, and is particularly absorbed in the sealing device 10 shown in FIG. 2 because the expansion in the direction along the rotation axis which is the longitudinal direction is large. When the kiln 3 rotates, the rotating ring 11 rotates with the kiln 3 at the same rotational speed. The cylindrical portion 11b of the rotating ring 11 is sealed by elastically contacting the two sealing portions 17 and 18 of the outer fixing ring 15 to the inclined outer peripheral surface 11c, and two inner fixing rings 20 on the inclined inner peripheral surface 11d. Since the sealing portions 22 and 23 are elastically contacted and sealed, the pyrolysis gas in the jacket 5 does not leak into the atmosphere. Since the seal portion 10 is lubricated by the lubricants 19 and 24 filled between the two seal portions, wear can be reduced and gas leakage can be further prevented.

キルン3が加熱されることにより熱膨張し、特に長手方向の熱膨張が大きくなるが、この膨張はジャバラ12により吸収される。そして、熱膨張がジャバラにより吸収されるため、シール装置の回転リング11と外周側の固定リング15および内周固定リング20との位置関係は変わらず、シール部10,10Aから熱分解ガス等が漏洩することはない。キルン3の外周方向の熱膨張についても、ジャバラ12により吸収されるため、熱分解ガスや加熱空気の漏洩は防止できる。また、ジャバラ12の伸縮によるシール面圧の変化は傾斜外周面11c、傾斜内周面11dに作用するため、シール面圧が大きく変化することはなく、シール面圧を小さい状態に維持することができる。   When the kiln 3 is heated, thermal expansion occurs, and in particular, thermal expansion in the longitudinal direction increases. This expansion is absorbed by the bellows 12. Since the thermal expansion is absorbed by the bellows, the positional relationship between the rotating ring 11 of the sealing device, the outer peripheral fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 is not changed, and pyrolysis gas or the like is generated from the seal portions 10 and 10A. There is no leakage. Since the thermal expansion in the outer peripheral direction of the kiln 3 is also absorbed by the bellows 12, leakage of pyrolysis gas and heated air can be prevented. Further, since the change in the seal surface pressure due to the expansion and contraction of the bellows 12 acts on the inclined outer peripheral surface 11c and the inclined inner peripheral surface 11d, the seal surface pressure does not change greatly, and the seal surface pressure can be kept small. it can.

外側シール材である外周側の固定リング15、および内側シール部材である内周固定リング20は、回転リング11の筒状部11bが傾斜面で楔型に形成されており、この傾斜面11c,11dに外周側の固定リング15と内周固定リング20が弾接しているため、シール部分に隙間が発生せず、キルン3内部の熱分解ガスや、ジャケット5内部の熱分解ガス、加熱空気等が外部に漏れることはない。キルン3と固定部である投入フード2および排出フード8とのシール装置10Aについても、同様に内部のガスが大気中に漏れないようにシールがなされる。   The outer peripheral fixing ring 15 that is the outer seal member and the inner peripheral fixing ring 20 that is the inner seal member are formed such that the cylindrical portion 11b of the rotating ring 11 is formed in a wedge shape with an inclined surface, and the inclined surface 11c, Since the outer peripheral side fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 are in elastic contact with 11d, there is no gap in the seal portion, and the pyrolysis gas inside the kiln 3, the pyrolysis gas inside the jacket 5, heating air, etc. Will not leak to the outside. Similarly, the sealing device 10A for the kiln 3 and the charging hood 2 and the discharging hood 8 which are fixed portions is sealed so that the internal gas does not leak into the atmosphere.

このように構成された熱分解装置1は、長期間の運転によりシール装置の接触部分に磨耗が発生し、傾斜外周面11cと外周側の固定リング15との接触部と、傾斜内周面11dと内周固定リング20との接触部に隙間が発生すると、外周側の固定リング15と内周固定リング20とは圧縮スプリング29により狭められる方向に付勢されているため、外周側の固定リング15と内周固定リング20とのアセンブリーは回転リング11に対して相対的に、図2において右方向にわずかに移動し、シール部分の磨耗による隙間がなくなり、ジャケット5内の熱分解ガス等の漏洩が防止される。前記の相対移動はジャバラ12により吸収されるため、キルン3の熱伸縮と干渉することはない。   In the thermal decomposition apparatus 1 configured as described above, wear occurs in the contact portion of the sealing device due to long-term operation, and the contact portion between the inclined outer peripheral surface 11c and the outer peripheral fixing ring 15, and the inclined inner peripheral surface 11d. When a gap is generated at the contact portion between the outer peripheral side fixing ring 20 and the outer peripheral side fixing ring 15, the outer peripheral side fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 are biased in the direction narrowed by the compression spring 29. 2 and the inner peripheral fixing ring 20 move slightly in the right direction in FIG. 2 relative to the rotating ring 11, eliminating a gap due to wear of the seal portion, and so on. Leakage is prevented. Since the relative movement is absorbed by the bellows 12, it does not interfere with the thermal expansion and contraction of the kiln 3.

また、図2において、ジャバラ12が伸長した場合に、外周側の固定リング15と回転リング11の傾斜外周面11cとの間、および内周固定リング20と傾斜内周面11dとの間に隙間が生じやすいが、外周側の固定リング15と内周固定リング20とは圧縮スプリング29により互いに接近するように付勢されているため、隙間が生ずることなく固定リング15と回転リング11の傾斜外周面11cとは密着し、内周固定リング20と回転リング11の傾斜内周面11dとは密着して、ジャケット5内部やキルン3内部の加熱空気や熱分解ガスが外部に漏れることはない。   Further, in FIG. 2, when the bellows 12 is extended, there is a gap between the outer peripheral fixing ring 15 and the inclined outer peripheral surface 11c of the rotating ring 11, and between the inner peripheral fixing ring 20 and the inclined inner peripheral surface 11d. However, since the outer peripheral fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 are biased to approach each other by the compression spring 29, the inclined outer periphery of the fixing ring 15 and the rotating ring 11 is not generated. The inner peripheral fixing ring 20 and the inclined inner peripheral surface 11d of the rotating ring 11 are in close contact with the surface 11c, and the heated air and pyrolysis gas inside the jacket 5 and kiln 3 do not leak to the outside.

熱分解装置の運転時に、キルン3の軸方向の熱伸縮時のジャバラ12の伸縮量は、合計約140(mm)としてある。このようなジャバラ12を用いた熱分解装置1を運転すると、実施例1ではジャバラ伸縮による反力の影響をほとんど受けず圧縮スプリング29の力が主体となり、図3(B)のようにシール面圧は最大約2(N/mm)であった。 During the operation of the thermal decomposition apparatus, the expansion / contraction amount of the bellows 12 at the time of thermal expansion / contraction in the axial direction of the kiln 3 is about 140 (mm) in total. When the pyrolysis apparatus 1 using such bellows 12 is operated, in Example 1, the force of the compression spring 29 is mainly affected by the reaction force due to the bellows expansion and contraction, and the sealing surface as shown in FIG. The maximum pressure was about 2 (N / mm 2 ).

これに対し、従来技術の場合は、スプリング56の締付力およびキルン3の軸方向の熱伸縮時のジャバラ伸縮による反力の両者の影響を受けるため、図3(A)のようにジャバラ側シール面圧は最大約10(N/mm)となった。実施例1の場合の面圧は、従来技術の場合の約20%になり、したがってシール寿命も約5倍に延長することができる。 On the other hand, in the case of the prior art, since it is affected by both the tightening force of the spring 56 and the reaction force due to the bellows expansion and contraction during the axial thermal expansion and contraction of the kiln 3, the bellows side as shown in FIG. The maximum seal surface pressure was about 10 (N / mm 2 ). The surface pressure in the case of Example 1 is about 20% in the case of the prior art, and therefore the seal life can be extended by about 5 times.

このように、熱分解装置1の運転時に、ジャバラ12の伸縮による圧力変化がシール装置10,10Aの回転リング11と外周側の固定リング15および内周固定リング20との接触面に直接加わらず、勾配の緩やかな傾斜外周面11c、傾斜内周面11dに加わるため、シール面圧を大幅に低減することができる。この結果、シール部分の磨耗を大幅に低減できるためシール性能が安定し、シール装置の磨耗部品の交換周期を大幅に伸ばすことができ、メンテナンスが容易となる。また、シール部分のシール面圧を低減できるため、運転時の騒音を低減することもできる。   Thus, during operation of the thermal decomposition apparatus 1, pressure changes due to expansion and contraction of the bellows 12 are not directly applied to the contact surfaces of the rotating ring 11, the outer peripheral side fixing ring 15 and the inner peripheral fixing ring 20 of the sealing devices 10 and 10A. Further, since it is added to the inclined outer peripheral surface 11c and the inclined inner peripheral surface 11d with gentle slopes, the seal surface pressure can be greatly reduced. As a result, since the wear of the seal portion can be greatly reduced, the seal performance is stable, the replacement cycle of the wear parts of the seal device can be greatly extended, and maintenance is facilitated. Moreover, since the seal surface pressure of the seal portion can be reduced, noise during operation can also be reduced.

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、回転リングと外周側の固定リングおよび内周固定リングの材質は金属に限らず、セラミック等を用いることもできる。また、回転リングを金属で形成し、傾斜面をセラミック等でコーティングするようにして磨耗を少なくしてもよい。   Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. Design changes can be made. For example, the material of the rotating ring, the outer peripheral fixing ring, and the inner peripheral fixing ring is not limited to metal, and ceramic or the like can also be used. Further, wear may be reduced by forming the rotating ring of metal and coating the inclined surface with ceramic or the like.

回転リングと外周側の固定リングおよび内周固定リングを金属で形成するとき、回転リングの硬度を高くすることが好ましい。例えば、回転リングをクロムモリブデン鋼で形成し、固定リングおよび内周固定リングをステンレス鋼で形成することが好ましい。回転リングの表面にクロムモリブデン鋼をコーティングして硬度を高めてもよい。さらに、回転するキルンは、水平方向の軸に沿って回転するものでなく、垂直方向の軸に沿って回転するタイプでもよい。   When the rotating ring, the outer peripheral fixing ring and the inner peripheral fixing ring are made of metal, it is preferable to increase the hardness of the rotating ring. For example, it is preferable that the rotating ring is made of chrome molybdenum steel, and the fixing ring and the inner peripheral fixing ring are made of stainless steel. The surface of the rotating ring may be coated with chromium molybdenum steel to increase the hardness. Further, the rotating kiln may be of a type that does not rotate along the horizontal axis but rotates along the vertical axis.

本発明の活用例として、焼却ごみを熱分解する装置に限らず、各種のプラントで原料等の被処理物を熱分解する装置の用途にも適用できる。   As an application example of the present invention, the present invention is not limited to an apparatus that thermally decomposes incineration waste, but can be applied to an apparatus that thermally decomposes an object to be processed such as raw materials in various plants.

本発明に係る熱分解装置の一実施形態の概略構造を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of one Embodiment of the thermal decomposition apparatus which concerns on this invention. 図1のシール装置の詳細を示す要部断面図。FIG. 2 is a main part cross-sectional view showing details of the sealing device of FIG. 1. 従来技術および本発明の熱分解装置のキルン軸方向ジャバラ伸縮量とシール面圧の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the kiln axial direction bellows expansion-contraction amount of a prior art and the thermal decomposition apparatus of this invention, and a seal surface pressure. 従来技術である熱分解装置の構造の例を示す図。The figure which shows the example of the structure of the thermal decomposition apparatus which is a prior art. 図4に示す熱分解装置のシール装置の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of the sealing device of the thermal decomposition apparatus shown in FIG. 従来のロータリーキルンのシール装置の概略断面を示す構成図。The block diagram which shows the schematic cross section of the sealing device of the conventional rotary kiln.

符号の説明Explanation of symbols

1:熱分解装置、2:投入フード(装置固定部)、3:キルン、5:ジャケット(装置固定部)、8:排出フード(装置固定部)、10,10A:シール装置、11:回転リング(回転側シール部材)、11b:筒状部、11c:傾斜外周面、11d:傾斜内周面、12:ジャバラ(伸縮部材)、15:外周側の固定リング(固定側シール部材)、17,18:外周シール部、19,24:潤滑剤、20:内周固定リング(固定側シール部材)、22,23:内周シール部、25:連結部、26:外周支持部、27:内周支持部、28:ボルト、28a:ナット、29:圧縮スプリング   1: pyrolysis device, 2: input hood (device fixing portion), 3: kiln, 5: jacket (device fixing portion), 8: discharge hood (device fixing portion), 10, 10A: sealing device, 11: rotating ring (Rotary side seal member), 11b: cylindrical portion, 11c: inclined outer peripheral surface, 11d: inclined inner peripheral surface, 12: bellows (expandable member), 15: outer peripheral fixing ring (fixed side sealing member), 17, 18: outer periphery seal portion, 19, 24: lubricant, 20: inner periphery fixing ring (fixed side seal member), 22, 23: inner periphery seal portion, 25: connecting portion, 26: outer periphery support portion, 27: inner periphery Support part, 28: bolt, 28a: nut, 29: compression spring

Claims (4)

被処理物が内部に供給され、該被処理物を熱分解する回転可能のキルンを備える熱分解装置であって、
該装置は、前記キルンと装置固定部との間にシール装置を備えており、
該シール装置は、前記キルンに固定された回転側シール部材と、該回転側シール部材と接触するように前記装置固定部に固定された固定側シール部材とから構成され、
前記回転側シール部材は、前記キルンの回転軸方向に延出する筒状部を有すると共に、該筒状部の外周面が傾斜外周面に形成されており、
前記固定側シール部材は、前記装置固定部に、前記キルンの回転軸方向に沿って伸縮可能な伸縮部材を介して固定されると共に、前記傾斜外周面に接触することを特徴とする熱分解装置。
A pyrolysis apparatus comprising a rotatable kiln in which a workpiece is supplied and thermally decomposes the workpiece,
The device includes a sealing device between the kiln and the device fixing portion,
The seal device includes a rotation side seal member fixed to the kiln, and a fixed side seal member fixed to the device fixing portion so as to come into contact with the rotation side seal member.
The rotation side seal member has a cylindrical portion extending in the rotation axis direction of the kiln, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion is formed on an inclined outer peripheral surface,
The fixed-side seal member is fixed to the device fixing portion via an expansion / contraction member that can expand and contract along the rotation axis direction of the kiln and is in contact with the inclined outer peripheral surface. .
前記回転側シール部材は、前記筒状部の内周面が傾斜内周面に形成され、
前記熱分解装置は、該傾斜内周面と接触する固定側内周シール部材をさらに備えており、
前記固定側シール部材と固定側内周シール部材は、前記筒状部の傾斜外周面と傾斜内周面を挟むように付勢されることを特徴とする請求項1に記載の熱分解装置。
The rotation side seal member is formed such that an inner peripheral surface of the cylindrical portion is an inclined inner peripheral surface,
The thermal decomposition apparatus further includes a fixed inner circumferential seal member that comes into contact with the inclined inner circumferential surface,
The thermal decomposition apparatus according to claim 1, wherein the fixed-side seal member and the fixed-side inner peripheral seal member are biased so as to sandwich the inclined outer peripheral surface and the inclined inner peripheral surface of the cylindrical portion.
前記固定側シール部材および固定側内周シール部材の少なくとも一方は、潤滑材を保持する溝部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の熱分解装置。   The thermal decomposition apparatus according to claim 1, wherein at least one of the fixed-side seal member and the fixed-side inner peripheral seal member includes a groove portion that holds a lubricant. 前記回転側シール部材と、前記固定側シール部材および固定側内周シール部材との少なくとも一方は、クロムモリブデン鋼で形成されるか、クロムモリブデン鋼のコーティングがされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱分解装置。   The at least one of the rotation-side seal member, the fixed-side seal member, and the fixed-side inner peripheral seal member is formed of chromium molybdenum steel or coated with chromium molybdenum steel. The thermal decomposition apparatus in any one of 1-3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010190462A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Rotary dryer

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