JP2014040987A - ロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルン - Google Patents

Abstract

【課題】全周的に、かつ充分に、シール界面を冷却することが可能なロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供することを課題とする。
【解決手段】ロータリーキルン１のシール構造４は、回転筒部２の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部４００と、回転側径方向延在部４００から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部４０１と、を有する回転フランジ部４０と、回転側軸方向延在部４０１の径方向外側に回転筒部２から独立して配置され、回転側軸方向延在部４０１との間に環状のシール界面ＳＡを形成する環状の固定側軸方向延在部４１１を有する固定フランジ部４１と、シール界面ＳＡを、回転側軸方向延在部４０１の径方向内側から全周的に冷却する冷却部４５と、冷却部４５に供給する冷媒Ｌの、温度および流量のうち少なくとも一方を、調整する冷媒調整部４６と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、被処理物を周方向に揺動させながら軸方向に搬送するロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンに関する。

特許文献１には、ロータリーキルンのシール構造が開示されている。図９に、同文献記載のロータリーキルンの排出筒付近の軸方向断面図を示す。図９に示すように、ロータリーキルン１００は、レトルト１０１と、排出筒１０２と、フレキシブルチューブ１０３と、保持板１０４と、シール材１０５、１０６と、受けころ１０７と、冷却ノズル１０８と、を備えている。

レトルト１０１の内部では、被処理物に対して、熱処理が施されている。レトルト１０１の後端には、径方向外端が前側に折り返された形状の、フランジ１０１ａが形成されている。フランジ１０１ａの後面には、シール材１０６が埋設されている。シール材１０６は、石綿製である。レトルト１０１は、受けころ１０７の上面に載置されている。レトルト１０１は、自身の軸周りに回転可能である。一方、排出筒１０２、フレキシブルチューブ１０３、保持板１０４、シール材１０５は、レトルト１０１に対して独立している。これらの部材は、架台（図略）に固定されている。シール材１０５は、保持板１０４に固定されている。シール材１０５は、ゴム製である。

図９に太線で示すように、固定側のシール材１０５の内周面と、可動側のフランジ１０１ａの外周面と、の間には、軸方向のガス通過を禁止する軸方向シール界面Ｓａが配置されている。また、固定側の保持板１０４の前面と、可動側のシール材１０６の後面と、の間には、径方向のガス通過を禁止する径方向シール界面Ｓｂが配置されている。

このように、同文献記載のロータリーキルン１００には、軸方向シール界面Ｓａと、径方向シール界面Ｓｂと、が配置されている。このため、レトルト１０１の内部の雰囲気ガスが、ロータリーキルン１００の外部に漏出するのを抑制することができる。

しかしながら、レトルト１０１の熱は、熱伝導により、フランジ１０１ａの全体を介して、軸方向シール界面Ｓａに伝達されてしまう。また、レトルト１０１の熱は、放射（輻射）により、空間およびフランジ１０１ａの一部を介して、軸方向シール界面Ｓａに伝達されてしまう。このため、ゴム製のシール材１０５が熱により劣化してしまう。

そこで、同文献のロータリーキルン１００には、冷却ノズル１０８が配置されている。冷却ノズル１０８からは、冷却水が噴射される。このため、当該冷却水により、軸方向シール界面Ｓａを冷却することができる。

特開２００３−２１４６１号公報

しかしながら、同文献のロータリーキルン１００によると、全周的に軸方向シール界面Ｓａを冷却することができなかった。すなわち、図９に示すように、冷却水は、レトルト１０１の外周面の最上部付近に、局所的に噴射されるだけである。一方、軸方向シール界面Ｓａは、レトルト１０１の全周に亘って、環状に配置されている。このため、軸方向シール界面Ｓａのうち、レトルト１０１の左右両側部分や下側部分に配置されている部分は、レトルト１０１の外周面を伝って流れ落ちる冷却水により、冷却されるに過ぎなかった。このように、同文献のロータリーキルン１００によると、軸方向シール界面Ｓａを全周的に冷却することができなかった。

また、同文献のロータリーキルン１００によると、冷却水の温度を調整することができなかった。このため、冷却水自体が高温の場合、充分に軸方向シール界面Ｓａを冷却することができなかった。

また、同文献のロータリーキルン１００によると、本来は冷却不要なレトルト１０１の外周面を冷却している。当該外周面は高温のため、冷却水が接触すると蒸発し、工場内の湿度が上昇してしまう。このため、製品の種類によっては、当該湿度の上昇が悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明のロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、全周的に、かつ充分に、シール界面を冷却することが可能なロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンのシール構造は、略水平に配置され、自身の軸周りに回転可能であって、軸方向に流動する被処理物に対して熱処理を施す熱処理室を内部に有する回転筒部を備えるロータリーキルンのシール構造であって、前記回転筒部の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部と、該回転側径方向延在部から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部と、を有する回転フランジ部と、該回転側軸方向延在部の径方向外側に該回転筒部から独立して配置され、該回転側軸方向延在部との間に環状のシール界面を形成する環状の固定側軸方向延在部を有する固定フランジ部と、該シール界面を、該回転側軸方向延在部の径方向内側から全周的に冷却する冷却部と、該冷却部に供給する冷媒の、温度および流量のうち少なくとも一方を、調整する冷媒調整部と、を備えることを特徴とする。ここで、「回転筒部から独立して配置され」とは、回転筒部に固定されていないことをいう。すなわち、回転筒部と共に回転しないことをいう。

本発明のロータリーキルンのシール構造（以下、適宜、「シール構造」と略称する。）は、回転フランジ部と、固定フランジ部と、冷却部と、冷媒調整部と、を備えている。回転フランジ部は、回転側径方向延在部と、回転側軸方向延在部と、を備えている。固定フランジ部は、固定側軸方向延在部を備えている。回転筒部の回転に伴って、回転側軸方向延在部と固定側軸方向延在部とは摺接する。回転側軸方向延在部の外周面と、固定側軸方向延在部の内周面と、の間には、シール界面が形成されている。シール界面は、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。

回転筒部の内部には、熱処理室が配置されている。熱処理室においては、被処理物に対して熱処理が施される。このため、回転筒部は、高温である。回転筒部の熱は、熱伝導により、回転側径方向延在部、回転側軸方向延在部を介して、シール界面に伝達される。また、回転筒部の熱は、放射（輻射）により、空間、回転側軸方向延在部を介して、シール界面に伝達される。このため、シール界面を形成する部材（例えばシール材など）が、熱により劣化してしまう。

この点、本発明のシール構造は、冷却部を備えている。冷却部は、シール界面を、回転側軸方向延在部の径方向内側から、全周的に冷却している。このため、本発明のシール構造によると、全周的に、シール界面を冷却することができる。したがって、シール界面を形成する部材が、局所的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、シール界面を形成する部材の寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。

また、本発明のシール構造は、冷媒調整部を備えている。冷媒調整部は、冷媒の温度および流量（体積流量）のうち、少なくとも一方を調整することができる。すなわち、冷媒の温度を下げることができる。また、冷媒の流量を大きくすることができる。このため、本発明のシール構造によると、充分に、シール界面を冷却することができる。したがって、シール界面を形成する部材が、熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、シール界面を形成する部材の寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。また、耐熱性が低い部材を、シール界面を形成する部材として、用いることができる。このため、部材選択の自由度が高くなる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に挿入され、前記回転側軸方向延在部に向かって、前記冷媒を供給する冷媒供給部を有する構成とする方がよい。

図９に示すように、特許文献１に記載のロータリーキルン１００によると、冷却水が、軸方向シール界面Ｓａを形成するフランジ１０１ａではなく、熱源であるレトルト１０１に噴射されていた。このため、軸方向シール界面Ｓａは、レトルト１０１、フランジ１０１ａを介して、間接的に冷却されるに過ぎなかった。したがって、充分に軸方向シール界面Ｓａを冷却することができなかった。

これに対して、本構成によると、冷却部の冷媒供給部から、冷媒が、回転筒部ではなく、回転側軸方向延在部に供給される。すなわち、冷媒が、シール界面を形成する回転側軸方向延在部に、径方向内側から、供給される。このため、充分にシール界面を冷却することができる。

また、シール界面は、回転筒部の外周面と比較して、低温である。この点、本構成によると、高温の回転筒部を経由しないでシール界面を冷却することができる。このため、シール界面の冷却に要するエネルギーが少なくて済む。このように、本構成は、省エネルギー性に優れている。

（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記冷媒は、液体であり、前記冷却部は、前記回転側軸方向延在部の内周面から径方向内側に突出する環状の仕切壁と、該仕切壁と該回転側軸方向延在部と前記回転側径方向延在部との間に区画され、最下部付近に該液体が溜まる環状の冷却槽と、該冷却槽の底面に敷設され該液体を吸収する環状の液体吸収部と、を有し、前記冷媒調整部は、該冷却槽との間に該液体の循環経路を形成する熱交換器と、該循環経路における該液体の流量を測定する流量計と、該循環経路における該液体の温度を測定する温度計と、該循環経路における該液体の流量を調整するポンプと、該流量計および該温度計から伝送される検出信号を基に、該ポンプおよび該熱交換器のうち少なくとも一方を制御する制御部と、を有する構成とする方がよい。

冷却部は、仕切壁と、冷却槽と、液体吸収部と、を備えている。冷却槽は、径方向に延在する仕切壁と、軸方向に延在する回転側軸方向延在部と、径方向に延在する回転側径方向延在部と、の間に配置されている。冷却槽は、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。冷却槽の最下部付近には、冷媒である液体が、自重により溜まっている。回転筒部と共に冷却槽が回転しても、液体は、自重により、冷却槽の最下部付近に滞留している。

液体吸収部は、冷却槽の底面（回転側軸方向延在部の内周面）に敷設されている。液体吸収部は、冷却槽と同様に、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。液体吸収部は、液体を吸収可能である。

回転筒部と共に液体吸収部が回転する際、液体吸収部は、冷却槽の最下部付近を通過する。すなわち、液体内を通過する。この際、液体吸収部は、冷却される。また、液体吸収部が、液体を吸収可能な状態である場合（飽和吸収量に達していない場合）は、液体を吸収する。液体吸収部は、回転筒部の回転に伴って、回転する。

このように、本構成によると、回転筒部の回転に伴って、液体を含有した液体吸収部が、回転筒部の径方向外側に、全周的に配置されることになる。このため、全周的に、シール界面を冷却することができる。

また、冷媒調整部は、熱交換器と、流量計と、温度計と、ポンプと、制御部と、を備えている。このため、液体吸収部および冷却槽において、シール界面の冷却により昇温した液体を、熱交換器で冷却して、再び液体吸収部および冷却槽に戻すことができる。つまり、液体を、循環して使用することができる。したがって、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。また、制御部は、流量計および温度計から伝送される検出信号を基に、ポンプおよび熱交換器のうち少なくとも一方を、制御することができる。このため、液体の流量（循環量）および温度のうち少なくとも一方を、調整することができる。

（３−１）好ましくは、上記（３）の構成において、前記冷媒調整部は、前記冷却槽の液位を測定するレベル計を有し、前記制御部は、前記流量計、前記温度計に加えて、該レベル計から伝送される検出信号を基に、前記ポンプおよび前記熱交換器のうち少なくとも一方を制御する構成とする方がよい。

本構成によると、制御部は、流量計、温度計、レベル計から伝送される検出信号を基に、ポンプおよび熱交換器のうち少なくとも一方を、制御することができる。このため、液体の流量（循環量）および温度のうち少なくとも一方を、より緻密に調整することができる。また、冷却槽からの液体のオーバーフローを制御することができる。

（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記冷却部は、前記仕切壁と前記回転側径方向延在部との間に介装され前記冷却槽を複数に分割する分割壁と、前記冷媒を排出する冷媒排出部と、を有し、複数の該冷却槽のうち、一つは、前記冷媒調整部から、前記冷媒供給部を介して、前記液体が供給される冷却槽であり、複数の該冷却槽のうち、別の一つは、該冷媒調整部に、該冷媒排出部を介して、該液体を排出する冷却槽であり、該液体は、複数の該冷却槽の間を、供給側から排出側に向かって、順番に流動する構成とする方がよい。

本構成によると、液体は、複数の冷却槽の間を流動しながら、液体吸収部に接触する。このため、冷却槽と液体吸収部との間で、効率良く熱交換を行うことができる。すなわち、回転筒部の回転に伴って、冷却槽の最下部付近を出発して、回転筒部を周回し、再び冷却槽の最下部付近に到着した液体吸収部を、言い換えると回転側軸方向延在部（シール界面）との間の熱交換により加熱された液体吸収部を、効率良く冷却することができる。

また、液体は、冷媒供給部→複数の冷却槽→冷媒排出部という経路で流動する。このため、ロータリーキルンが配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、液体により濡れるのを抑制することができる。

（５）好ましくは、上記（２）の構成において、前記冷媒は、気体であり、前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に環状に配置される冷却部本体を有し、前記冷媒供給部は、該冷却部本体に、周方向に所定間隔ずつ離間して、複数配置され、前記冷媒調整部は、コンプレッサーと、該コンプレッサーと該冷却部本体との間に介装され、該コンプレッサーから圧送される気体を、低温の気体と高温の気体とに分離し、低温の該気体を該冷却部本体に供給するボルテックスチューブと、を有する構成とする方がよい。

冷却部は、冷却部本体と、複数の冷媒供給部と、を備えている。冷却部本体は、軸方向に延在する回転筒部と、径方向に延在する回転側径方向延在部と、軸方向に延在する回転側軸方向延在部と、の間に配置されている。冷却部本体は、回転筒部の径方向外側に、全周的に環状に配置されている。複数の冷媒供給部は、冷却部本体に、周方向に所定間隔ずつ離間して、配置されている。

本構成によると、複数の冷媒供給部が、冷却部本体に、全周的に配置されている。このため、全周的に、シール界面を冷却することができる。

また、冷媒調整部は、コンプレッサーと、ボルテックスチューブと、を備えている。このため、ボルテックスチューブにより、コンプレッサーから圧送される気体を、低温の気体と、高温の気体と、に分離することができる。冷媒調整部は、このうち、低温の気体だけを、選択的に、冷却部本体に供給する。したがって、冷媒である気体の温度を、下げることができる。また、冷媒として気体を用いるため、ロータリーキルンが配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、汚れるのを抑制することができる。

（６）好ましくは、上記（５）の構成において、前記気体は、前記冷媒供給部から、前記回転側軸方向延在部の内周面付近、前記回転側径方向延在部の軸方向一面付近、前記回転筒部の外周面付近を経由して、該回転筒部と該回転側径方向延在部と該回転側軸方向延在部との間から、流出する構成とする方がよい。

本構成によると、気体は、回転側軸方向延在部の内周面付近→回転側径方向延在部の軸方向一面付近→回転筒部の外周面付近という経路で、径方向外側から径方向内側にＣ字状に旋回するように、流動する。このため、回転側軸方向延在部（シール界面）との間の熱交換により加熱された気体が、回転筒部と回転側径方向延在部と回転側軸方向延在部との間の空間に、滞留しにくい。

（７）また、上記課題を解決するため、本発明のロータリーキルンは、上記（１）ないし（６）のいずれかの構成のロータリーキルンのシール構造を備えることを特徴とする。本発明のロータリーキルンによると、全周的に、シール界面を冷却することができる。したがって、シール界面を形成する部材が、局所的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、シール界面を形成する部材の寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルンのランニングコストを削減することができる。

また、本発明のロータリーキルンによると、冷媒の温度および流量（体積流量）のうち、少なくとも一方を調整することができる。このため、充分に、シール界面を冷却することができる。

本発明によると、全周的に、かつ充分に、シール界面を冷却することが可能なロータリーキルンのシール構造およびロータリーキルンを提供することができる。

第一実施形態のロータリーキルンの軸方向断面図である。 図１の後側のシール構造付近の拡大図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。 図２の枠ＩＶ内の拡大図である。 第二実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図である。 図５の枠ＶＩＩ内の拡大図である。 その他の実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の拡大図である。 従来のロータリーキルンの排出筒付近の軸方向断面図である。

以下、本発明のロータリーキルンの実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［ロータリーキルンの構成］
まず、本実施形態のロータリーキルンの構成について説明する。図１に、本実施形態のロータリーキルンの軸方向断面図を示す。図１に示すように、本実施形態のロータリーキルン１は、回転筒部２と、供給装置３と、前後一対のシール構造４と、加熱装置５と、前後一対のタイヤ受け装置６０と、前後一対の筒間シール部材６１と、を備えている。

（回転筒部２）
回転筒部２は、外筒２０と、内筒２１と、を備えている。回転筒部２は、前後方向（軸方向）に延在している。回転筒部２は、略水平に配置されている。詳しくは、回転筒部２は、前側（上流側）から後側（下流側）に向かって、若干下側に傾斜している。

外筒２０は、前筒部２０ａと、中間筒部２０ｂと、後筒部２０ｃと、を備えている。前筒部２０ａ、中間筒部２０ｂ、後筒部２０ｃは、各々、ステンレス鋼製であって、前後方向に延びる円筒状を呈している。前筒部２０ａと中間筒部２０ｂと後筒部２０ｃとは、前後方向に連なっている。

外筒２０（中間筒部２０ｂ）の外周面には、前後一対のタイヤ２００が環装されている。内筒２１は、カーボン製であって、前後方向に延びる円筒状を呈している。内筒２１は、外筒２０の径方向内側に配置されている。内筒２１の内部には、熱処理室２１０が区画されている。また、内筒２１の内部には、雰囲気ガスが供給されている。図１に矢印で示すように、被処理物Ｗは、熱処理室２１０を、前側から後側に向かって流動する。

（タイヤ受け装置６０）
前後一対のタイヤ受け装置６０は、架台（図略）に固定されている。前後一対のタイヤ受け装置６０は、各々、左右一対の受けころ６００を備えている。前側のタイヤ受け装置６０には、回転筒部２の前側のタイヤ２００が載置されている。後側のタイヤ受け装置６０には、回転筒部２の後側のタイヤ２００が載置されている。このため、回転筒部２は、前後一対のタイヤ受け装置６０上を、自身の中心軸Ａ周りに回転可能である。

（加熱装置５）
加熱装置５は、外壁５０と、断熱壁５１と、多数のヒータ５２と、を備えている。外壁５０は、ステンレス鋼製であって、直方体箱状を呈している。断熱壁５１は、多数の耐火煉瓦が組み合わされて形成されている。断熱壁５１は、外壁５０の内面に固定されている。断熱壁５１の内部には、多数のヒータ５２が挿入されている。多数のヒータ５２は、回転筒部２の熱処理室２１０を、外側から加熱している。

（供給装置３）
供給装置３は、供給ホッパー３０と、スクリューフィーダー３１と、を備えている。供給装置３は、架台に固定されている。供給装置３は、回転筒部２の前側に配置されている。スクリューフィーダー３１は、回転筒部２の前側の開口部２ｆに、挿入されている。供給ホッパー３０は、スクリューフィーダー３１の上側に配置されている。被処理物Ｗは、スクリューフィーダー３１を介して、供給ホッパー３０から回転筒部２に供給される。

（シール構造４）
前後一対のシール構造４は、回転筒部２の前後両側の開口部２ｆ、２ｒを封止している。前後一対のシール構造４の構成は略同じである。すなわち、両者の相違点は、後述するように、前側のシール構造４がカバー部材４３を備えているのに対して、後側のシール構造４が排出筒４４を備えている点である。また、前後一対のシール構造４の配置は前後対称である。ここでは、前後一対のシール構造４を代表して、後側のシール構造４について説明する。

図２に、図１の後側のシール構造付近の拡大図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図２の枠ＩＶ内の拡大図を示す。図２〜図４に示すように、後側のシール構造４は、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、フレキシブルチューブ４２と、排出筒４４と、冷却部４５と、冷媒調整部４６と、を備えている。なお、図１に示す前側のシール構造４には、排出筒４４の代わりに、カバー部材４３が配置されている。

回転フランジ部４０は、回転側径方向延在部４００と、回転側軸方向延在部４０１と、を備えている。回転側径方向延在部４００は、延在部本体４００ａと、径方向シール材４００ｂと、を備えている。延在部本体４００ａは、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。延在部本体４００ａは、外筒２０（後筒部２０ｃ）の外周面から、径方向外側に突設されている。径方向シール材４００ｂは、グランドパッキン製であって、円環状を呈している。径方向シール材４００ｂは、延在部本体４００ａに固定されている。

回転側軸方向延在部４０１は、ステンレス鋼製であって、短軸円筒状を呈している。回転側軸方向延在部４０１は、延在部本体４００ａの前面の外周縁から、前側（軸方向一方）に突設されている。

固定フランジ部４１は、固定側径方向延在部４１０と、固定側軸方向延在部４１１と、を備えている。固定側径方向延在部４１０は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。固定側径方向延在部４１０は、回転側径方向延在部４００の後側に配置されている。固定側径方向延在部４１０の前面と、回転側径方向延在部４００の後面（具体的には径方向シール材４００ｂの後面）と、の間には、径方向シール界面ＳＢが形成されている。図２に示すように、径方向シール界面ＳＢは、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制している。

固定側軸方向延在部４１１は、延在部本体４１１ａと、二つの軸方向シール材４１１ｂと、を備えている。固定側軸方向延在部４１１は、回転側軸方向延在部４０１の径方向外側に配置されている。延在部本体４１１ａは、ステンレス鋼製であって、短軸円筒状を呈している。二つの軸方向シール材４１１ｂは、各々、シリコンパッキン製であって、円環状を呈している。二つの軸方向シール材４１１ｂは、延在部本体４１１ａに固定されている。固定側軸方向延在部４１１の内周面（具体的には二つの軸方向シール材４１１ｂの内周面）と、回転側軸方向延在部４０１の外周面と、の間には、二つの軸方向シール界面ＳＡが形成されている。二つの軸方向シール界面ＳＡは、各々、本発明の「シール界面」の概念に含まれる。図２に示すように、二つの軸方向シール界面ＳＡは、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制している。雰囲気ガスＧ４の漏出流路において、二つの軸方向シール界面ＳＡは、径方向シール界面ＳＢの、下流側に配置されている。

図２に示すように、排出筒４４は、ステンレス鋼製であって、上下方向に延びる筒状を呈している。排出筒４４は、回転筒部２の後側の開口部２ｒを、後側（軸方向外側）から覆っている。排出筒４４の内部には、バルブ９５を介して、雰囲気ガスＧ４が供給可能である。排出筒４４の下端の開口部からは、ロータリーバルブ９６を介して、被処理物Ｗを排出可能である。

フレキシブルチューブ４２は、ステンレス鋼製であって、前後方向に延びる短軸円筒状を呈している。フレキシブルチューブ４２は、蛇腹部を備えている。フレキシブルチューブ４２は、回転筒部２の径方向外側に配置されている。フレキシブルチューブ４２は、固定フランジ部４１と、排出筒４４と、を変芯可能に連結している。

図４に示すように、冷却部４５は、冷媒供給部４５０と、仕切壁４５１と、二つの冷却槽４５２と、二つの吸水材４５３と、分割壁４５４と、冷媒排出部４５５と、を備えている。二つの吸水材４５３は、各々、本発明の「液体吸収部」の概念に含まれる。

仕切壁４５１は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。仕切壁４５１は、回転側軸方向延在部４０１の内周面の前端から、径方向内側に突設されている。分割壁４５４は、ステンレス鋼製であって、円環状を呈している。分割壁４５４は、回転側軸方向延在部４０１の内周面の前後方向略中央から、径方向内側に突設されている。

二つの冷却槽４５２は、各々、円環状を呈している。二つの冷却槽４５２は、前後方向に並んでいる。前側の冷却槽４５２は、仕切壁４５１の後面と、分割壁４５４の前面と、の間に区画されている。後側の冷却槽４５２は、分割壁４５４の後面と、延在部本体４００ａの前面と、の間に区画されている。図３に示すように、二つの冷却槽４５２の最下部付近には、自重により冷却水Ｌが溜まっている。冷却水Ｌは、本発明の「液体」の概念に含まれる。冷却水Ｌは水である。二つの冷却槽４５２は、回転筒部２と共に、回転筒部２の中心軸Ａの軸周りに、回転可能である。しかしながら、冷却水Ｌは、自重により、常に冷却槽４５２の最下部付近に溜まっている。

二つの吸水材４５３は、各々、円環状を呈している。二つの吸水材４５３は、各々、セラミックファイバー製である。二つの吸水材４５３は、前後方向に並んでいる。図３に示すように、二つの吸水材４５３は、冷却槽４５２および回転筒部２と共に、回転筒部２の中心軸Ａの軸周りに、回転可能である。前側の吸水材４５３は、前側の冷却槽４５２の底面（回転側軸方向延在部４０１の内周面）に敷設されている。前側の吸水材４５３は、前側の冷却槽４５２に溜まっている冷却水Ｌを吸収可能である。後側の吸水材４５３は、後側の冷却槽４５２の底面（回転側軸方向延在部４０１の内周面）に敷設されている。後側の吸水材４５３は、後側の冷却槽４５２に溜まっている冷却水Ｌを吸収可能である。

冷媒供給部４５０は、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。冷媒供給部４５０は、前側の冷却槽４５２に、上側（径方向内側）から、冷却水Ｌを供給している。冷媒排出部４５５は、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。冷媒排出部４５５は、後側の冷却槽４５２から、冷却水Ｌを排出している。このように、冷却水Ｌは、冷媒供給部４５０から、前側の冷却槽４５２に供給される。供給された冷却水Ｌは、前側の冷却槽４５２から後側の冷却槽４５２に、分割壁４５４をオーバーフローすることにより、流動する。流動した冷却水Ｌは、後側の冷却槽４５２から、冷媒排出部４５５により排出される。

冷媒調整部４６は、クーリングタワー４６０と、二つの流量計４６１と、熱電対４６２と、ポンプ４６３と、制御部４６４と、レベル計４６５と、を備えている。クーリングタワー４６０は、本発明の「熱交換器」の概念に含まれる。熱電対４６２は、本発明の「温度計」の概念に含まれる。

クーリングタワー４６０は、二つの冷却槽４５２との間に、冷却水Ｌの循環経路Ｃ１を形成している。クーリングタワー４６０の下流側には、流量計４６１が配置されている。流量計４６１は、クーリングタワー４６０の出側の冷却水Ｌの流量（体積流量）を測定可能である。流量計４６１の下流側には、前述の冷媒供給部４５０が配置されている。一方、前述の冷媒排出部４５５の下流側には、熱電対４６２が配置されている。熱電対４６２は、冷媒排出部４５５の出側の冷却水Ｌの温度を測定可能である。熱電対４６２の下流側には、もう一つの流量計４６１が配置されている。流量計４６１は、冷媒排出部４５５の出側の冷却水Ｌの流量（体積流量）を測定可能である。流量計４６１の下流側かつクーリングタワー４６０の上流側には、ポンプ４６３が配置されている。ポンプ４６３は、冷却水Ｌを循環させている。レベル計４６５は、冷却槽４５２における冷却水Ｌの水位を測定可能である。制御部４６４は、図示しない入出力インターフェイスと、演算部と、を備えている。演算部には、入出力インターフェイスを介して、二つの流量計４６１、熱電対４６２、レベル計４６５から、検出信号が入力される。入力された検出信号を基に、演算部は、ポンプ４６３に指示を出す。指示を受けて、ポンプ４６３は、循環経路Ｃ１における、冷却水Ｌの流量を調整する。また、入力された検出信号を基に、演算部は、クーリングタワー４６０に指示を出す。指示を受けて、クーリングタワー４６０は、冷却水Ｌの温度を調整する。

（前側のシール構造４のカバー部材４３）
前述したように、前後一対のシール構造４の相違点は、前側のシール構造４がカバー部材４３を備えているのに対して、後側のシール構造４が排出筒４４を備えている点である。すなわち、図１に示すように、前側のシール構造４は、カバー部材４３を備えている。カバー部材４３は、ステンレス鋼製であって、後側に開口する有底円筒状（カップ状）を呈している。カバー部材４３の前底壁の中央には、スクリューフィーダー３１が挿通されている。

（筒間シール部材６１）
図１に示すように、前後一対の筒間シール部材６１は、回転筒部２の前後両端に配置されている。筒間シール部材６１は、グランドパッキン製であって環状のシール材（図略）を備えている。筒間シール部材６１は、内筒２１の外周面と、外筒２０（前筒部２０ａ、後筒部２０ｃ）の内周面と、の間の隙間を封止している。すなわち、筒間シール部材６１は、雰囲気ガスＧ４が、当該隙間に流入するのを抑制している。

［ロータリーキルンの熱処理時の動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンの熱処理時の動きについて簡単に説明する。図１に示すように、被処理物Ｗは、供給ホッパー３０から回転筒部２の内部に、スクリューフィーダー３１を介して、供給される。図２に示すように、回転筒部２の内部には、所定の雰囲気ガスＧ４が供給されている。回転筒部２は、前後一対のタイヤ受け装置６０により支持された状態で、自身の中心軸Ａ周りに回転している。被処理物Ｗは、回転筒部２の回転により揺動しながら、回転筒部２の内部つまり熱処理室２１０を、前側から後側に向かって、流動する。流動する際、加熱装置５からの熱により、被処理物Ｗに熱処理が施される。熱処理後の被処理物Ｗは、排出筒４４の下端の開口部から、ロータリーバルブ９６を介して、排出される。

［ロータリーキルンのシール構造の動き］
次に、本実施形態のロータリーキルンのシール構造の動きについて説明する。ロータリーキルン１には、回転筒部２の内部に雰囲気ガスＧ４を供給する供給管（図略）と、回転筒部２の内部から雰囲気ガスＧ４を排出する排出管（図略）と、が接続されている。しかしながら、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４は、回転側部材（例えば、回転筒部２、回転フランジ部４０）と、固定側部材（例えば、固定フランジ部４１、フレキシブルチューブ４２、カバー部材４３、排出筒４４）と、の間から漏出しようとする。具体的には、図４に示すように、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間から漏出しようとする。そこで、回転フランジ部４０と固定フランジ部４１との間には、径方向に延在する径方向シール界面ＳＢと、軸方向に延在する二つの軸方向シール界面ＳＡと、が設定されている。径方向シール界面ＳＢは、固定側径方向延在部４１０の前面と、径方向シール材４００ｂの後面と、の間に形成されている。二つの軸方向シール界面ＳＡは、各々、軸方向シール材４１１ｂの内周面と、回転側軸方向延在部４０１の外周面と、の間に形成されている。このように、シール構造４には、合計三つのシール界面（径方向シール界面ＳＢ、二つの軸方向シール界面ＳＡ）が配置されている。このため、回転筒部２の内部の雰囲気ガスＧ４が、ロータリーキルン１の外部に漏出するのを、抑制することができる。

ところで、図１に示すように、被処理物Ｗの熱処理に伴い、回転筒部２は高温になる。図４に示すように、回転筒部２の熱は、伝熱経路Ｈ１、Ｈ２を経由して、二つの軸方向シール界面ＳＡに伝達される。

すなわち、伝熱経路Ｈ１においては、主に熱伝導により、内筒２１→外筒２０（後筒部２０ｃ）→回転側径方向延在部４００→回転側軸方向延在部４０１→二つの軸方向シール界面ＳＡの順に、熱が伝達される。また、回転側径方向延在部４００を介して、径方向シール界面ＳＢに、熱が伝達される。また、伝熱経路Ｈ２においては、主に放射（輻射）により、内筒２１→外筒２０（後筒部２０ｃ）→外筒２０の外周面と回転側軸方向延在部４０１の内周面との間の空間→回転側軸方向延在部４０１→二つの軸方向シール界面ＳＡの順に、熱が伝達される。このように、二つの軸方向シール界面ＳＡは、回転筒部２からの伝熱により、加熱されやすい。このため、二つの軸方向シール材４１１ｂが劣化しやすい。

この点、本実施形態のシール構造４は、冷却部４５、冷媒調整部４６を備えている。冷却水Ｌは、ポンプ４６３により圧送され、クーリングタワー４６０から、冷媒供給部４５０を介して、後側の冷却槽４５２に注入される。注入された冷却水Ｌは、分割壁４５４をオーバーフローして、前側の冷却槽４５２に流入する。流入した冷却水Ｌは、冷媒排出部４５５を介して、再び、クーリングタワー４６０に戻ってくる。

冷却水Ｌが、二つの冷却槽４５２に滞留している間、二つの冷却槽４５２と、二つの冷却槽４５２周囲の部材（二つの吸水材４５３、仕切壁４５１、分割壁４５４、回転側径方向延在部４００、回転側軸方向延在部４０１）と、の間で熱交換が行われる。当該熱交換により、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢが冷却される。

特に、図３に示すように、二つの吸水材４５３は、回転筒部２の中心軸Ａ周りを回転しながら、二つの冷却槽４５２の最下部付近（冷却水Ｌが溜まっている部分）を周期的に通過する。このため、右部分→上部分→左部分という周回で加熱された二つの吸水材４５３を、下部分の冷却水Ｌで冷却してから、再び右部分に送り出すことができる。すなわち、二つの吸水材４５３により、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、全周的に、まんべんなく冷却することができる。

また、二つの冷却槽４５２は、主に放射（輻射）による伝熱経路Ｈ２を遮断するように、配置されている。このため、伝熱経路Ｈ２を経由して熱が二つの軸方向シール界面ＳＡに伝わるのを抑制することができる。

［作用効果］
次に、本実施形態のロータリーキルンの作用効果について説明する。図２に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、回転フランジ部４０を備えている。回転フランジ部４０は、回転筒部２と共に回転する。一方、固定フランジ部４１は、回転筒部２から独立している。このため、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間には、相対的な位置ずれが発生しやすい。したがって、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢのシール性が低下しやすい。

この点、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、フレキシブルチューブ４２を備えている。フレキシブルチューブ４２が変形することにより、回転フランジ部４０と、固定フランジ部４１と、の間の相対的な位置ずれを吸収することができる。このため、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢのシール性が低下しにくい。

また、図１、図２に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、カバー部材４３、排出筒４４を備えている。このため、回転筒部２の開口部２ｆ、２ｒを外側から袋状に覆うことができる。

また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、冷却部４５を備えている。冷却部４５は、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、回転側軸方向延在部４０１の径方向内側から、全周的に冷却している。このため、全周的に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを冷却することができる。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂが、局所的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。

また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４は、冷媒調整部４６を備えている。冷媒調整部４６は、冷却水Ｌの温度および流量を調整することができる。すなわち、クーリングタワー４６０を制御することにより、冷却水Ｌの温度を下げることができる。また、ポンプ４６３を制御することにより、冷却水Ｌの流量を大きくすることができる。このため、充分に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。したがって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂが、全周的に熱により劣化してしまうのを抑制することができる。よって、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの寿命を延ばすことができる。延いては、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。また、耐熱性が低い部材を、二つの軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂを形成する部材として、用いることができる。このため、部材選択の自由度が高くなる。

また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、冷却部４５の冷媒供給部４５０から、冷却水Ｌが、回転筒部２ではなく、回転側軸方向延在部４０１に供給される。すなわち、冷却水Ｌが、二つの軸方向シール界面ＳＡを形成する回転側軸方向延在部４０１に、径方向内側から、供給される。このため、充分に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。

また、図３に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、回転筒部２と共に吸水材４５３が回転する際、吸水材４５３は、冷却槽４５２の最下部付近を通過する。すなわち、溜まっている冷却水Ｌ内を通過する。この際、吸水材４５３は、溜まっている冷却水Ｌにより、冷却される。また、吸水材４５３が、冷却水Ｌを吸収可能な状態である場合（例えば、周回時の熱交換により吸水材４５３中の冷却水Ｌが気化してしまい、吸水材４５３が飽和吸収量に達していない場合）は、冷却槽４５２内の冷却水Ｌを吸収する。吸水材４５３は、回転筒部２の回転に伴って、回転する。

このように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、回転筒部２の回転に伴って、冷却水Ｌを含有した吸水材４５３が、回転筒部２の径方向外側に、全周的に配置されることになる。このため、全周的に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを、冷却することができる。

また、図４に示すように、本実施形態のロータリーキルン１のシール構造４によると、冷却水Ｌは、二つの冷却槽４５２の間を流動しながら、吸水材４５３に接触する。このため、冷却槽４５２と吸水材４５３との接触時間が長くなる。また、冷却槽４５２と吸水材４５３との接触面積が広くなる。したがって、効率良く熱交換を行うことができる。

また、冷却水Ｌは、循環経路Ｃ１を循環している。このため、冷却水Ｌが使い捨ての場合と比較して、ロータリーキルン１のランニングコストを削減することができる。また、冷却水Ｌが循環経路Ｃ１を循環しているため、ロータリーキルン１が配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、冷却水Ｌにより濡れるのを抑制することができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態のロータリーキルンと第一実施形態のロータリーキルンとの相違点は、冷却部が、水冷式ではなく空冷式である点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図５に、本実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の軸方向断面図を示す。なお、図２と対応する部材については、同じ符号で示す。図６に、図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図を示す。なお、図３と対応する部材については、同じ符号で示す。図７に、図５の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。なお、図４と対応する部材については、同じ符号で示す。

図５〜図７に示すように、後側のシール構造４は、冷却部４７と、冷媒調整部４８と、を備えている。冷却部４７は、冷却部本体４７０と、１２個の冷媒供給部４７１と、を備えている。冷却部本体４７０は、ステンレス鋼であって、円環状を呈している。冷却部本体４７０は、円環状のパイプ（一体物であってもよい。また、複数の弧状パイプを連結してなる合体物であってもよい。）である。冷却部本体４７０は、回転筒部２と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間に収容されている。冷媒供給部４７１は、冷却部本体４７０に穿設された孔である。図７に示すように、冷媒供給部４７１は、径方向外側かつ後側（回転側軸方向延在部４０１の内周面側）を向いている。図６に示すように、１２個の冷媒供給部４７１は、中心軸Ａを中心に、周方向に３０°ずつ離間して、配置されている。図７に示すように、冷媒調整部４８は、コンプレッサー４８０と、ボルテックスチューブ４８１と、を備えている。

コンプレッサー４８０から圧送された空気Ｇ１は、ボルテックスチューブ４８１により、低温の空気Ｇ２と、高温の空気Ｇ３と、に分離される。このうち、低温の空気Ｇ２は、冷却部本体４７０に導入される。低温の空気Ｇ２は、本発明の「気体」の概念に含まれる。低温の空気Ｇ２は、冷媒供給部４７１を介して、回転側軸方向延在部４０１の内周面に吹き付けられる。吹き付けられた空気Ｇ２は、流路Ｃ２（具体的には、回転側軸方向延在部４０１の内周面付近→回転側径方向延在部４００の前面（軸方向一面）付近→外筒２０（後筒部２０ｃ）の外周面付近を経由する流路Ｃ２）を経由して、回転筒部２と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間から、排出される。

本実施形態のロータリーキルン１と第一実施形態のロータリーキルンとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有している。また、図６に示すように、本実施形態のロータリーキルン１の冷却部４７によると、１２個の冷媒供給部４７１が、冷却部本体４７０に、全周的に配置されている。このため、全周的に、二つの軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢを冷却することができる。

また、図７に示すように、冷媒調整部４８は、ボルテックスチューブ４８１を備えている。このため、コンプレッサー４８０出側の空気Ｇ１に対して、冷媒である空気Ｇ２の温度を、下げることができる。また、冷媒として空気Ｇ２を用いるため、ロータリーキルン１が配置される場所（例えば、工場の床や架台など）が、汚れるのを抑制することができる。

また、図７に示すように、本実施形態のロータリーキルン１の冷却部４７によると、空気Ｇ２が、流路Ｃ２を経由して、旋回するように流動する。このため、回転側軸方向延在部４０１（二つの軸方向シール界面ＳＡ）、回転側径方向延在部４００（径方向シール界面ＳＢ）との間の熱交換により加熱された空気Ｇ２が、回転筒部２と回転側径方向延在部４００と回転側軸方向延在部４０１との間の空間に、滞留しにくい。また、冷媒供給部４７１から噴射された空気Ｇ２は、直接、回転側軸方向延在部４０１に吹き付けられる。このため、径方向シール界面ＳＢに対して、二つの軸方向シール界面ＳＡを、優先的に冷却することができる。

＜その他＞
以上、本発明のシール構造およびロータリーキルンの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

回転筒部２、シール構造４など、ロータリーキルン１を構成する各部材の材質は特に限定しない。被処理物Ｗが金属のコンタミネーションを嫌う物質（例えば、ＬＦＰ（リン酸鉄リチウム）、ＬＭＰ（リン酸マンガンリチウム）、カーボンなど）の場合、内筒２１をセラミック製、カーボン製としてもよい。

雰囲気ガスＧ４の種類は特に限定しない。不活性ガス、酸化性ガス、還元性ガスなどであってもよい。具体的には、Ｎ_２、Ｈｅ、Ａｒ、ＣＯ、Ｈ_２などであってもよい。回転筒部２の構成は特に限定しない。単一の筒体により回転筒部を構成してもよい。回転筒部２の径方向断面形状は特に限定しない。真円状は勿論、多角形状（例えば、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状）などであってもよい。

ロータリーキルン１の種類は特に限定しない。図１に示すように、回転筒部２の外部から熱処理室２１０を加熱する外熱式ロータリーキルンの他、回転筒部２の内部から熱処理室２１０を加熱する内熱式ロータリーキルンであってもよい。加熱装置５の熱源は特に限定しない。電熱ヒータ、バーナ、マイクロ波などを用いてもよい。

軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの材質は特に限定しない。例えば、シリコン系、フッ素樹脂系、グラファイト系などを用いることができる。軸方向シール材４１１ｂ、径方向シール材４００ｂの配置数は特に限定しない。また、軸方向シール界面ＳＡ、径方向シール界面ＳＢの配置数は特に限定しない。

図４に示すように、上記実施形態においては、軸方向シール材４１１ｂを、固定側軸方向延在部４１１に配置した。しかしながら、軸方向シール材４１１ｂを、回転側軸方向延在部４０１に配置してもよい。また、複数の軸方向シール材４１１ｂを、固定側軸方向延在部４１１と、回転側軸方向延在部４０１と、に分けて配置してもよい。

図４に示すように、上記実施形態においては、径方向シール材４００ｂを、回転側径方向延在部４００に配置した。しかしながら、径方向シール材４００ｂを、固定側径方向延在部４１０に配置してもよい。また、複数の径方向シール材４００ｂを、回転側径方向延在部４００と、固定側径方向延在部４１０と、に分けて配置してもよい。

図４に示すように、第一実施形態においては、クーリングタワー４６０およびポンプ４６３を、制御部４６４により制御した。しかしながら、クーリングタワー４６０またはポンプ４６３を、制御部４６４により制御してもよい。すなわち、冷却水Ｌの温度または流量を、択一的に制御してもよい。

第一実施形態においては、本発明の「液体」として、冷却水Ｌを用いた。しかしながら、液体の種類は特に限定しない。例えば、純水、オイル、クーラント、工業用水などであってもよい。また、吸水材４５３の種類は特に限定しない。液体を含有可能であればよい。例えば、スポンジなどの発泡体、セラミックなどの多孔質体、セラミックファイバー、吸水性ポリマーなどを用いることができる。

第一実施形態においては、本発明の「熱交換器」として、クーリングタワー４６０を用いた。しかしながら、熱交換器の種類は特に限定しない。例えば、クーラーなどを用いることができる。

図８に、その他の実施形態のロータリーキルンの後側のシール構造付近の拡大図を示す。なお、図４と対応する部位については、同じ符号で示す。図８に示すように、冷却水Ｌは、循環させなくてもよい。すなわち、工場の配管から冷却槽４５２に、直接、冷却水Ｌを導入してもよい。この場合、クーリングタワー４６０は不要である。

第二実施形態においては、本発明の「気体」として、空気Ｇ２を用いた。しかしながら、気体の種類は特に限定しない。例えば、不活性ガス、酸化性ガス、還元性ガスなどであってもよい。

１：ロータリーキルン。
２：回転筒部、２ｆ：開口部、２ｒ：開口部、２０：外筒、２０ａ：前筒部、２０ｂ：中間筒部、２０ｃ：後筒部、２００：タイヤ、２１：内筒、２１０：熱処理室。
３：供給装置、３０：供給ホッパー、３１：スクリューフィーダー。
４：シール構造、４０：回転フランジ部、４００：回転側径方向延在部、４００ａ：延在部本体、４００ｂ：径方向シール材、４０１：回転側軸方向延在部、４１：固定フランジ部、４１０：固定側径方向延在部、４１１：固定側軸方向延在部、４１１ａ：延在部本体、４１１ｂ：軸方向シール材、４２：フレキシブルチューブ、４３：カバー部材、４４：排出筒、４５：冷却部、４５０：冷媒供給部、４５１：仕切壁、４５２：冷却槽、４５３：吸水材（液体吸収部）、４５４：分割壁、４５５：冷媒排出部、４５５：分割壁、４６：冷媒調整部、４６０：クーリングタワー（熱交換器）、４６１：流量計、４６２：熱電対（温度計）、４６３：ポンプ、４６４：制御部、４６５：レベル計、４７：冷却部、４７０：冷却部本体、４７１：冷媒供給部、４８：冷媒調整部、４８０：コンプレッサー、４８１：ボルテックスチューブ。
５：加熱装置、５０：外壁、５１：断熱壁、５２：ヒータ。
６０：タイヤ受け装置、６００：受けころ、６１：筒間シール部材。
９５：バルブ、９６：ロータリーバルブ。
Ａ：中心軸、Ｃ１：循環経路、Ｃ２：流路、Ｇ１：空気、Ｇ２：空気（気体）、Ｇ３：空気、Ｇ４：雰囲気ガス、Ｈ１：伝熱経路、Ｈ２：伝熱経路、Ｌ：冷却水（液体）、ＳＡ：軸方向シール界面（シール界面）、ＳＢ：径方向シール界面、Ｗ：被処理物。

Claims (7)

1. 略水平に配置され、自身の軸周りに回転可能であって、軸方向に流動する被処理物に対して熱処理を施す熱処理室を内部に有する回転筒部を備えるロータリーキルンのシール構造であって、
   前記回転筒部の外周面から径方向外側に突出する回転側径方向延在部と、該回転側径方向延在部から軸方向に延在する環状の回転側軸方向延在部と、を有する回転フランジ部と、
   該回転側軸方向延在部の径方向外側に該回転筒部から独立して配置され、該回転側軸方向延在部との間に環状のシール界面を形成する環状の固定側軸方向延在部を有する固定フランジ部と、
   該シール界面を、該回転側軸方向延在部の径方向内側から全周的に冷却する冷却部と、
   該冷却部に供給する冷媒の、温度および流量のうち少なくとも一方を、調整する冷媒調整部と、
   を備えることを特徴とするロータリーキルンのシール構造。
2. 前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に挿入され、前記回転側軸方向延在部に向かって、前記冷媒を供給する冷媒供給部を有する請求項１に記載のロータリーキルンのシール構造。
3. 前記冷媒は、液体であり、
   前記冷却部は、前記回転側軸方向延在部の内周面から径方向内側に突出する環状の仕切壁と、該仕切壁と該回転側軸方向延在部と前記回転側径方向延在部との間に区画され、最下部付近に該液体が溜まる環状の冷却槽と、該冷却槽の底面に敷設され該液体を吸収する環状の液体吸収部と、を有し、
   前記冷媒調整部は、該冷却槽との間に該液体の循環経路を形成する熱交換器と、該循環経路における該液体の流量を測定する流量計と、該循環経路における該液体の温度を測定する温度計と、該循環経路における該液体の流量を調整するポンプと、該流量計および該温度計から伝送される検出信号を基に、該ポンプおよび該熱交換器のうち少なくとも一方を制御する制御部と、を有する請求項２に記載のロータリーキルンのシール構造。
4. 前記冷却部は、前記仕切壁と前記回転側径方向延在部との間に介装され前記冷却槽を複数に分割する分割壁と、前記冷媒を排出する冷媒排出部と、を有し、
   複数の該冷却槽のうち、一つは、前記冷媒調整部から、前記冷媒供給部を介して、前記液体が供給される冷却槽であり、
   複数の該冷却槽のうち、別の一つは、該冷媒調整部に、該冷媒排出部を介して、該液体を排出する冷却槽であり、
   該液体は、複数の該冷却槽の間を、供給側から排出側に向かって、順番に流動する請求項３に記載のロータリーキルンのシール構造。
5. 前記冷媒は、気体であり、
   前記冷却部は、前記回転筒部と前記回転側径方向延在部と前記回転側軸方向延在部との間に環状に配置される冷却部本体を有し、
   前記冷媒供給部は、該冷却部本体に、周方向に所定間隔ずつ離間して、複数配置され、
   前記冷媒調整部は、コンプレッサーと、該コンプレッサーと該冷却部本体との間に介装され、該コンプレッサーから圧送される気体を、低温の気体と高温の気体とに分離し、低温の該気体を該冷却部本体に供給するボルテックスチューブと、を有する請求項２に記載のロータリーキルンのシール構造。
6. 前記気体は、前記冷媒供給部から、前記回転側軸方向延在部の内周面付近、前記回転側径方向延在部の軸方向一面付近、前記回転筒部の外周面付近を経由して、該回転筒部と該回転側径方向延在部と該回転側軸方向延在部との間から、流出する請求項５に記載のロータリーキルンのシール構造。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のロータリーキルンのシール構造を備えるロータリーキルン。

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