JP3973801B2 - 回転体のエアシール装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物焼却炉に使用されるロータリキルン、石灰焼成炉又はセメントキルンに使用されるロータリキルン、合金鉄製造設備に使用されるロータリキルン、ロータリクーラ、ロータリドライヤ等の回転体と、その周囲に配置された固定部材とのガスシールを行う回転体のエアシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のセメントキルンに使用するロータリキルンとその周囲の固定フードとの間のエアシールは、（１）ラビリンスシールを用いたものや、（２）例えば、実開昭５７−６３１５７号公報や、特開平１０−３００３５８号公報記載のようにシール部分に弾性を有するシールプレートを使用したものが提案されている。また（３）特公平５−７１８６９号公報に記載のように、密封装置を多数のバネ部材を部分的に重ねて環状配置して構成したもの、（４）特開平９−７９７５６号公報に記載のように、可撓性シール部材の中間部をローラチェーンで支持し、可撓性シール部材の一端側のシール部を押えるシール装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）は構造は単純であるがガスシールが不完全で且つ内圧変動に起因するガス漏洩量の変動幅が大きいし、（２）は回転体が大口径になるとともに、製造誤差や偏心回転のためにシールプレートの調整代が大きくなり、全周にわたって完全にシールができにくくなる。また構造も複雑で高価になる。（３）も（２）と同様の問題がある。一方（４）は可撓性シール部材に屈曲部があるため製作しにくい、取替え作業に長時間を要する、構造も複雑で高価になる等の問題がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、可撓性シール部材と回転体外表面との密接により高シール性を得るエアシール装置を提供するものであり、さらに密接部に給脂することにより密接圧力を過大にしなくても、リング状可撓性シール部材の両端を固定フードとローラチェーンで固定支持するため異常な捻れもなく、また摺動トルクの軽減も行われ、十分なシール性と高耐久性を可能とする装置を提供する。
さらに可撓性シール部材の押え金具を押えボルトの締め付けで密接調整が容易であり、また可撓性シール部材は屈曲部をなくし筒状の一体構造であるため接合部は全周で最小１ケ所ですむので素材から必要寸法にカットした汎用の構造であるため特殊な製作は要せず、かつ取替えが容易である装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動源によって回転駆動される回転体１と、その周囲に配置された固定部材２とのエアシールを行う回転体のエアシール装置において、前記回転体１の周囲に固定部材２に連結して取り付けられた取付部材８および緊張手段付きのローラチェーン４と、前記固定部材２に、その一側が取付部材８によりシール状態で取付けられ、他側はローラチェーン４に固定され、しかも中間部が前記回転体１の外周面に摺接させるべく押え力で摺接を調節可能にするよう、ローラチェーン４に取付けられた連結プレート１２を介し、押えボルト６、及び押えプレート１０により可撓性シール部材５の外表面を押えることにより、可撓性シール部材５の内表面が、外周面３に固定された部材９、９’の外周面３´に、回転と共に滑りながら接し、密着状態を維持しているリング状の可撓性シール部材５とを有することを特徴とする回転体のエアシール装置であり、可撓性シール部材５と回転体１の外周面３に固定された部材９、９´の外周面３´が摺接する微少隙間に潤滑油脂を充填することによりシール性の向上と摺動トルクの軽減を図る。
【０００６】
【作用】
本発明を図面に基いて説明し、併せて作用を説明する。
図１で１は回転体、２は固定部材である。回転体１の外周面３に緊張手段付きローラチェーン４が取付けられている。緊張手段は種々の方式があるが、例えば図２には締込みチェーンブロック２３でコンロッドを介してローラチェーンに緊張を与える。これにより回転体の外周面が真円度の精度が劣る場合や、偏心回転が生じる場合であっても、可撓性シール部材の摺接に影響はない。その他の緊張手段であっても差支えない。
【０００７】
一方回転体１の外周面３′に配置されたリング状の可撓性シール部材５は一側は固定部材２に連結した取付部材８によってシール状態で固定され、他側はローラチェーン４のボルト７により固定される。可撓性シール部材５は、例えばゴムを含浸したロックウール等の素材を必要寸法にカットした汎用の構造であり、特殊な製作を要しない。可撓性シール部材５は取付部材８とボルト７により両端が固定されるが、その中間部は押え金具で回転体１の外周面３′に摺接するようになっている。その機構は回転体１の外周面３に固定された部材、例えばＬ型鋼９、９′を１ｍｍ程度の間隙で背中合せに取付け形成された外周面３′と、外側より押えボルト６によって上下可動の押えプレート１０との間に可撓性シール部材５を挟み回転体１の外周面３′に摺接させる。押えボルト６にはバネ弾性継手を用いて押え力を自力調整してもよい。この押えボルト、押えプレートおよび外周面３に固定されたＬ型鋼９、９′からなる部材を総称して本発明では押え金具と称する。これによって緊張手段付きローラチェーンと押え金具とから可撓性シール部材は外周面３及び３′の相対寸法が一定である限り、必ず可撓性シール部材と回転体の外周面が密接するし、過大な密接圧力が働かない。
尚、図１で、回転体１の外周部と固定部材２の下端部との間に存在するダストシール１４は、エアシールの空隙部にダストが侵入することを防ぐために設置されている。本発明で対象となる回転体が存在する状況は、粉塵が多く、これらがエアシールの空隙部に侵入すると、回転体の下側に堆積し運転に支障を生ずるおそれがあるため、これを防止している。ダストシール１４には、耐熱性の海綿体、例えばスラグウール等が用いられる。
【０００８】 さらに外周面３に固定された部材９、９´間の微少隙間にグリース等の潤滑油脂を充填することによりシール性が向上するとともに、摺動トルクが減少し、可撓性シール部材の磨耗による消耗を軽減できる。図２で、１は回転体、２２はローラチェーン、２３はチェーンブロック等の揚重機、２４は長さ調節用ターンバックルである。２３、２４を合わせて緊張装置という。図２の鎖線で囲った部分の詳細を拡大して右側に図示した。ローラチェーン２２は回転体１の外周面に巻き付けられ、緩みを防止するためにチェーンブロック又はターンバックルで適当な張力を与えて、ローラチェーン２２のローラと回転体１の外周面が隙間なく密着させる。また、可撓性シール部材５の一端は、ボルト７によりローラチェーンに固定された連結プレートに連結され、可撓性シール部材５に過大な摺接反力が働かないよう捩れを防止すると共に、ローラチェーン２２のロータリーキルン軸方向の移動を抑制する作用も持たせている。ローラチェーンは上下２分割で、緊張装置２３、２４を２セット有する場合と、分割せずに１セットのみ有する場合がある。また、緊張チェーンの一部をバネ弾性継手を用いて緊張力を自力調整してもよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明により次のことが達成可能である。
（１）高シール性 可撓性シール部材と回転体外周面とを密接させ、また密接部に給脂し十分なシール性を有する。
（２）高耐久性 密接部に給脂するため、またローラチェーン面の変形に追随するため密接部の密接圧力はほぼ一定に調節が可能で密接圧力が過大にならず、さらにシール部材の両端を取付部材とローラチェーンで固定支持するため異常な捻れが可撓性シール部材に働かない。
（３）摺動トルクの軽減 密接圧力を過大にしなくてもシール性が保たれるので摺動トルクの軽減が図れる。
（４）密接調整の容易化 可撓性シール部材押え金具は押えボルトの締込みで、またローラチェーンの張力調整はチェーンブロック等で行うため操作が容易である。
（５）取替えの容易化 可撓性シール部材は屈曲部をなくし、筒状の一体構造であるため接合部は全周で最少１ケ所ですむ。また素材から必要寸法にカットした汎用の構造であるため特殊な製作を要しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転体のエアシール装置の説明図
【図２】本発明のローラチェーンの緊張手段の一例の説明図
【符号の説明】
１‥‥回転体 ２‥‥固定部材
３‥‥外周面 ４‥‥ローラチェーン
５‥‥可撓性シール部材 ６‥‥押えボルト
７‥‥ボルト ８‥‥取付部材
９、９′‥‥Ｌ型鋼 １０‥‥押えプレート
１１‥‥押え金具 １２‥‥連結プレート
１３‥‥耐火物 ２２‥‥ローラチェーン
２３‥‥締込みチェーンブロック ２４‥‥固定側引張り部材

Claims (2)

1. 駆動源によって回転駆動される回転体１と、その周囲に配置された固定部材２とのエアシールを行う回転体のエアシール装置において、前記回転体１の周囲に固定部材２に連結して取り付けられた取付部材８および緊張手段付きのローラチェーン４と、前記固定部材２に、その一側が取付部材８によりシール状態で取付けられ、他側はローラチェーン４に固定され、しかも中間部が前記回転体１の外周面に摺接させるべく押え力で摺接を調節可能にするよう、ローラチェーン４に取付けられた連結プレート１２を介し、押えボルト６、及び押えプレート１０により可撓性シール部材５の外表面を押えることにより、可撓性シール部材５の内表面が、外周面３に固定された部材９、９´の外周面３´に、回転と共に滑りながら接し、密着状態を維持しているリング状の可撓性シール部材５とを有することを特徴とする回転体のエアシール装置。
2. 可撓性シール部材５と回転体１の外周面３に固定された部材９、９´の外周面３´が摺接する微少隙間に潤滑油脂を充填することを特徴とする請求項１記載の回転体のエアシール装置。

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