JP3140320U - スクリュコンベヤの冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 焼却炉や溶融設備等に適用されて腐食性ガス中のダストを排出する際に用いられるスクリュコンベヤの冷却構造であって、腐食性ガスとの接触に伴う低温腐食が起こらない様に冷却する。
【解決手段】 スクリュ軸２と、これの外周に設けられたスクリュ羽根３とを備えたスクリュコンベヤ５０に於て、前記スクリュ軸２を内管４と外管５を備えた二重管構造にして、内管４には冷却水Ｗを流通させる水路６を形成すると共に、スクリュ軸２の内管４と外管５との間には空気層７を形成し、所謂水路６の外側の全周に亘って空気層７を形成する。
【選択図】 図１

Description

本考案は、例えば焼却炉や溶融設備等に適用されて腐食性ガス中のダストを排出する際に用いられるスクリュコンベヤに係り、とりわけその冷却構造の改良に関する。

一般に、焼却炉や溶融設備等に設置されるダスト排出装置としては、高温の腐食性ガスやダストからの熱的な保護とダストの冷却とを兼ねて冷却構造を備えたスクリュコンベヤが採用されている。
而して、この種のスクリュコンベヤの冷却構造としては、例えば特許文献１〜１０の如く、空気や水等の冷却媒体を用いて冷却するものが知られている。

実公平７−２１４４７号公報 特開平７−２７３２０号公報 特許第２６１３７３６号公報 特開平７−２７３２１号公報 特開平８−１６６１１６号公報 特開平９−２５０７３０号公報 特開２００１−３１０８１３号公報 特開２００２−２１０７３８号公報 特開２００７−１６８９１１号公報 特開２０００−３２７１２６号公報

然しながら、冷却媒体として空気を用いた場合には、スクリュ軸の冷却効果が充分でなく、短期間で損耗される惧れがあった。
他方、冷却媒体として水を用いた場合には、スクリュ軸の表面温度を充分に下げる事ができるものの、逆に腐食性ガスとの接触に伴う低温腐食が進行する惧れがあった。
ところで、特許文献１０のものは、スクリュ軸の中心に冷却水路が形成されると共に、その周りに複数に分割された気体流路が形成されているが、これらが丁度蓮根の穴の様に構成されているので、冷却水に依り直接スクリュ軸の表面温度が低下する箇所が部分的に発生し、この為、やはり腐食性ガスとの接触に伴う低温腐食が進行する惧れがあった。
要するに、従来の何れのものも、腐食性ガスとの接触に伴う低温腐食が起こらない様に冷却する事ができず、この様なものの出現が望まれていた。

本考案は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、腐食性ガスとの接触に伴う低温腐食が起こらない様に冷却できるスクリュコンベヤの冷却構造を提供するにある。

本考案のスクリュコンベヤの冷却構造は、基本的には、スクリュ軸と、スクリュ軸の外周に設けられたスクリュ羽根とを備えたスクリュコンベヤに於て、前記スクリュ軸を内管と外管を備えた二重管構造にして、内管には冷却水を流通させる水路を形成すると共に、スクリュ軸の内管と外管との間には空気層を形成した事に特徴が存する。

水路には、冷却水が通流されるので、スクリュ軸が冷却水に依り冷却される。この時、水路の外側には、空気層が形成されているので、スクリュ軸の表面温度が低温腐食温度域（１２０〜１３０℃）にはならない様に冷却される。空気層は、水路の外側の全周に亘って形成されているので、スクリュ軸の表面は、全周に亘って均等に冷却される。

水路は、両端部に対して中間部が膨径されているのが好ましい。この様にすれば、水路の中間部で冷却水の流速を遅くする事ができ、良好な冷却効果を得る事ができる。

空気層は、その空気が外部との間で循環する様にされているのが好ましい。この様にすれば、空気層の温度を一定に保つ事ができ、冷却効果の均一化を図る事ができる。

本考案に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１） 水路の外側の全周に亘って空気層を形成したので、水と空気を併用して冷却する事ができ、これに依って高温・腐食雰囲気環境下に於ける鋼材の表面温度を低温腐食温度域（１２０〜１３０℃）とならない範囲で低下させる事が可能になる。
（２） 前記（１）に依り鋼材に対する高温化に於ける強度低下や低温腐食の発生を防止できる。
（３） 鋼材の使用温度をより適正な温度範囲とする事に依ってより安価な材料の選定が可能となる。
（４） 冷却水は、施設内設備から分岐流用が可能であると共に、冷却空気が必要であっても、施設内設備から分岐流用したり、或は汎用性の高い機器に依る対応が可能となるので、冷却に要する設備費やランニングコストが過大なものとならない。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本考案のスクリュコンベヤの冷却構造を示す縦断面図。図２は、図１の２−２線断面図。図３は、図１の３−３線断面図。図４は、図１の４−４線断面図である。

冷却構造１は、スクリュ軸２、スクリュ羽根３、内管４、外管５、水路６、空気層７とからその主要部が構成されて居り、スクリュコンベヤ５０に適用される。

スクリュコンベヤ５０は、焼却炉や溶融設備等に適用され、この例では、廃熱ボイラに設置されるダスト排出装置として用いられている。

而して、スクリュコンベヤ５０は、廃熱ボイラの下部に形成されたケーシング５１と、これの上部全範に形成されて落下して来たダストを受け入れる為のダスト入口５２と、ケーシング５１の下部一側に形成されてダストを排出する為のダスト出口（図示せず）と、ケーシング５１に両端が貫通して設けられたスクリュ軸２と、ケーシング５１の外側に設けられてスクリュ軸２の両端を回転可能に支持する軸受５３と、ケーシング５１とスクリュ軸２との間に設けられてシールを行なう為のシール手段５４と、ケーシング５１の外側に設けられてスクリュ軸２を回転させる為の回転駆動手段（図１では、スクリュ軸２の一側に設けられたチェーンスプロケットのみを示している）５５と、スクリュ軸２の外周に設けられてダストをダスト出口側に搬送する螺旋状のスクリュ羽根３とから構成されている。ケーシング５１の内側には、適宜の耐火材５６が内張りされている。

スクリュ軸２は、鋼等の金属製で、内管４と外管５を備えた二重管構造にしてあり、更に、内管４には、内管４と外管５の空隙を適正に保つために内管４に適数の支板８が固定されている。
而して、内管４の内側には、水路６が形成されていると共に、内管４と外管５との間には、空気層（つまり空気室）７が形成されている。

水路６は、冷却水Ｗが循環する様にされて居り、その水入口９と水出口１０には、スクリュ軸２の両側に設けられたロータリジョイント１１，１２を介してポンプ等の水供給源（図示せず）が接続されている。
而して、水路６は、両端部に対して中間部が膨径されている。つまり、内管４の両端部を小径に、中間部を大径に、これらの間をテーパ状にする事に依りこの様にされている。

空気層７は、この例では、空気Ａが外部との間で循環する様にされて居り、その空気入口１３には、ロータリジョイント１４を介してコンプレッサ等の空気供給源（図示せず）が接続されていると共に、その空気出口１５は、大気中つまりケーシング５１の外部に開放されている。空気出口１５近傍のスクリュ軸２には、排出される空気Ａを軸直角方向に案内する為の仕切板１６が設けられている。

前記水入口９側のロータリジョイント１１と空気入口１３側のロータリジョイント１４は、一体化されて水Ｗと空気Ａとが取り扱える複式内管回転式のものにしてあると共に、前記水出口１０側のロータリジョイント１２は、水Ｗが取り扱える単式のものにしてある。

スクリュ羽根３は、スクリュ軸２の外周に設けられたもので、ダストをダスト出口側に搬送する螺旋状のものである。

次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
回転駆動手段５５に依りスクリュ軸２が所定方向に回転されると、ケーシング５１のダスト入口５２からのダストがスクリュ羽根３に依りダスト出口側に搬送されてここから排出される。
水供給源からの冷却水Ｗは、ロータリジョイント１１→水入口９→水路６→水出口１０→ロータリジョイント１２→水供給源という様に循環される。空気供給源からの空気Ａは、ロータリジョイント１４→空気入口１３→空気層（空気室）７→空気出口１５→大気中に放出される。

水路６には、水供給源からの冷却水Ｗが通流されるので、スクリュ軸２が冷却水Ｗに依り冷却される。この時、水路６の外側には、空気層７が形成されているので、スクリュ軸２の表面温度が低温腐食温度域（１２０〜１３０℃）にはならない様に冷却される。
空気層７は、水路６の外側の全周に亘って形成されているので、スクリュ軸２の表面は、全周に亘って均等に冷却される。

水路６は、両端部に対して中間部が膨径されているので、水路６の中間部で冷却水の流速を遅くかつ空気層７の厚みを薄くする事で、適切な冷却効果を得る事ができる。
空気層７は、外部との間で空気Ａが循環する様にされているので、空気層７の温度を一定に保つ事ができ、冷却効果の均一化を図る事ができる。

尚、水路６は、先の例では、両端部に対して中間部が膨径されていたが、これに限らず、例えば全部分が同径であっても良い。
空気層７は、先の例では、空気供給源に接続されて空気Ａを外部との間で強制循環させるものであったが、これに限らず、例えば空気供給源を割愛して空気Ａを自然循環させたり、或は空気Ａを循環させずに貯留（封入）されるものでも良い。

本考案のスクリュコンベヤの冷却構造を示す縦断面図。 図１の２−２線断面図。 図１の３−３線断面図。 図１の４−４線断面図である。

符号の説明

１…冷却構造、２…スクリュ軸、３…スクリュ羽根、４…内管、５…外管、６…水路、７…空気層、８…支板、９…水入口、１０…水出口、１１，１２…ロータリジョイント、１３…空気入口、１４…ロータリジョイント、１５…空気出口、１６…仕切板、５０…スクリュコンベヤ、５１…ケーシング、５２…ダスト入口、５３…軸受、５４…シール手段、５５…回転駆動手段、５６…耐火材、Ｗ…冷却水、Ａ…空気。

Claims (3)

1. スクリュ軸と、スクリュ軸の外周に設けられたスクリュ羽根とを備えたスクリュコンベヤに於て、前記スクリュ軸を内管と外管を備えた二重管構造にして、内管には冷却水を流通させる水路を形成すると共に、スクリュ軸の内管と外管との間には空気層を形成した事を特徴とするスクリュコンベヤの冷却構造。
2. 水路は、両端部に対して中間部が膨径されている請求項１に記載のスクリュコンベヤの冷却構造。
3. 空気層は、その空気が外部との間で循環する様にされている請求項１に記載のスクリュコンベヤの冷却構造。
   
   
   

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