JP7016645B2 - Rotating structure - Google Patents
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Description
本発明は、横向きに配置された円筒状の本体と、該本体の外周に取り付けられた環状体とを備えて、該環状体を介して前記本体が回転可能に支持される回転構造物に関するものである。 The present invention relates to a rotating structure comprising a cylindrical main body arranged sideways and an annular body attached to the outer periphery of the main body, and the main body is rotatably supported via the annular body. Is.
廃棄物などを焼却処理する装置の一つとしては、回転ストーカ式の焼却炉が知られている。 A rotary stoker-type incinerator is known as one of the devices for incinerating waste and the like.
回転ストーカ式の焼却炉は、円筒状の炉体が、軸心方向が設定された角度で傾斜する姿勢で横向きに配置された構成を備えている。 The rotary stoker type incinerator has a configuration in which a cylindrical furnace body is arranged sideways in a posture in which the axial center direction is tilted at a set angle.
前記炉体は、軸心方向の両端寄りの外周に、金属製の環状体であるタイヤが取り付けられていて、各タイヤが、ローラなどの回転支持装置の上側に載置されている。これにより、炉体は、タイヤを介して回転支持装置の上に回転可能に支持されている。 Tires, which are metal annular bodies, are attached to the outer periphery of the furnace body near both ends in the axial direction, and each tire is placed on the upper side of a rotation support device such as a roller. As a result, the furnace body is rotatably supported on the rotation support device via the tire.
ところで、回転ストーカ式の焼却炉では、運転中、炉体は焼却物の燃焼熱の影響を受けるため、炉体は、熱膨張により運転前の初期状態に比して径寸法が増加する。 By the way, in a rotary stoker type incinerator, since the furnace body is affected by the combustion heat of the incinerator during operation, the diameter of the furnace body increases due to thermal expansion as compared with the initial state before operation.
一方、タイヤは、前記燃焼熱の影響を直接受けることはなく、また、外気との接触により冷却されやすいため、タイヤの熱膨張による径寸法の増加は、炉本体の径寸法の増加に比して小さい。 On the other hand, since the tire is not directly affected by the combustion heat and is easily cooled by contact with the outside air, the increase in the diameter dimension due to the thermal expansion of the tire is compared with the increase in the diameter dimension of the furnace body. Is small.
そのため、炉体とタイヤとの間には、通常、熱膨張差を吸収する機能を備えた連結装置が介装して設けられて、この連結装置により、炉体とタイヤを一緒に回転するように連結すると共に、炉体とタイヤの熱膨張差による変形量の差を吸収することが行われている。 Therefore, a connecting device having a function of absorbing a difference in thermal expansion is usually provided between the furnace body and the tire, and the connecting device rotates the furnace body and the tire together. In addition to being connected to the tire, the difference in the amount of deformation due to the difference in thermal expansion between the furnace body and the tire is absorbed.
この種の連結装置としては、従来、バネ組立体が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 As a coupling device of this type, a spring assembly has been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1).
このバネ組立体は、炉体の外周に隙間を隔ててタイヤが配置された構成において、炉体の外周面に、その接線方向に延びるバネ部材の長手方向中間部が、溶接またはボルト止めにより取り付けられている。更に、バネ部材の長手方向両端部は、タイヤの内周面に周方向に間隔を隔てて設けたクレビス部材に、回動可能(枢動可能)に取り付けられた構成とされている。 In this spring assembly, in a configuration in which tires are arranged on the outer periphery of the furnace body with a gap, a longitudinal intermediate portion of a spring member extending in the tangential direction thereof is attached to the outer peripheral surface of the furnace body by welding or bolting. Has been done. Further, both ends of the spring member in the longitudinal direction are rotatably (rotatably) attached to a clevis member provided on the inner peripheral surface of the tire at intervals in the circumferential direction.
かかる構成のバネ組立体によれば、炉体とタイヤは、バネ部材を介して連結されているので一緒に回転することができる。また、炉体とタイヤとの熱膨張差は、バネ部材の撓みや曲がりという変形によって対応できるとされている。 According to the spring assembly having such a configuration, the furnace body and the tire are connected to each other via the spring member, so that they can rotate together. Further, it is said that the difference in thermal expansion between the furnace body and the tire can be dealt with by deformation such as bending or bending of the spring member.
ところで、特許文献1に示されたものでは、炉体とタイヤに熱膨張差が生じると、バネ部材は、炉体に取り付けられている長手方向中間部が、長手方向両端部よりも外周方向へ押されるため、常に曲がった状態になる。
By the way, in what is shown in
この状態で、バネ部材は、炉体やタイヤの回転に伴われて周方向に移動するが、この際、バネ部材が周方向の下端側に位置するときには、バネ部材の長手方向中間部が、炉体の重量を受けることで、下向き、すなわち、外周方向に更に押される。一方、バネ部材が周方向の上端側に位置するときには、バネ部材の長手方向中間部が、炉体の重量を受けることで、下向き、すなわち、内周側へ引かれる。 In this state, the spring member moves in the circumferential direction along with the rotation of the furnace body and the tire. At this time, when the spring member is located on the lower end side in the circumferential direction, the intermediate portion in the longitudinal direction of the spring member is By receiving the weight of the furnace body, it is further pushed downward, that is, toward the outer peripheral direction. On the other hand, when the spring member is located on the upper end side in the circumferential direction, the longitudinal intermediate portion of the spring member is pulled downward, that is, toward the inner peripheral side by receiving the weight of the furnace body.
更に、バネ部材が周方向の側部に位置するときは、バネ部材は、曲がった状態のままで、長手方向中間部に、炉体の重量により、下向きの成分を含む力の作用を受ける。 Further, when the spring member is located on the side portion in the circumferential direction, the spring member remains bent and is subjected to the action of a force including a downward component on the intermediate portion in the longitudinal direction due to the weight of the furnace body.
したがって、バネ部材は、周方向に移動するときに曲げ変形の状態が一定ではなく、絶えず曲げの増減を繰り返す。更に、バネ部材は、炉体に取り付けられた長手方向中間部と、長手方向中間部よりも一方の端部寄りに位置する部分と、他方の端部寄りに位置する部分とで、曲がり方が相違することもある。 Therefore, when the spring member moves in the circumferential direction, the state of bending deformation is not constant, and the bending is constantly increased or decreased. Further, the spring member has a bending method at a longitudinal intermediate portion attached to the furnace body, a portion located closer to one end than the longitudinal intermediate portion, and a portion located closer to the other end. It may be different.
そのため、前記従来のバネ組立体では、曲げ変形の増減を繰り返すバネ部材の疲労が大きいと共に、バネ部材の炉体への取付部分に作用する応力も大きいというのが実情である。よって、このバネ組立体は、耐久性を高めることが難しい。 Therefore, in the conventional spring assembly, the fatigue of the spring member that repeatedly increases and decreases the bending deformation is large, and the stress acting on the attachment portion of the spring member to the furnace body is also large. Therefore, it is difficult to increase the durability of this spring assembly.
そこで、本発明は、回転ストーカ炉における炉体とタイヤのように、横向きに配置された円筒状の本体と、該本体の外周に配置された環状体とを備え、前記本体と環状体との間に、前記本体と環状体を一緒に回転するよう連結し且つ両者の熱膨張差を吸収する機能を有する連結装置を備えた回転構造物にて、前記連結装置を、前記本体と前記環状体に生じる熱膨張差を部材の曲げ変形に依らずに吸収するものとすることができて、該連結装置の耐久性の向上化を図ることができる回転構造物を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention includes a cylindrical main body arranged sideways like a furnace body and a tire in a rotary stoker furnace, and an annular body arranged on the outer periphery of the main body, and the main body and the annular body are provided. In a rotating structure provided with a connecting device having a function of connecting the main body and the annular body so as to rotate together and absorbing the difference in thermal expansion between the two bodies, the connecting device is connected to the main body and the annular body. It is an object of the present invention to provide a rotating structure capable of absorbing the difference in thermal expansion generated in the above regardless of bending deformation of the member and improving the durability of the connecting device.
本発明は、前記課題を解決するために、廃棄物を焼却処理する炉または乾燥装置における横向きに配置された円筒状の本体と、前記本体の外周に隙間を隔てて配置された環状体と、前記本体と前記環状体との間に設けられ、前記本体と前記環状体との熱膨張差を吸収する連結装置と、を備え、前記連結装置は、前記環状体の弦に沿う方向に延びて両端側が前記環状体に取り付けられた連結部材と、前記連結部材の長手方向の中央部と対応する位置に配置されて、前記本体の外周面と前記連結部材のいずれか一方に取り付けられた係止部と、前記係止部に対して、前記本体の周方向の両側となる位置に配置された壁を備えて、前記本体の外周面と前記連結部材のいずれか他方に取り付けられた荷重伝達部と、を備え、前記各壁同士の間の間隔は、前記係止部における前記本体の周方向の大きさよりも大きく、前記係止部が前記連結部材に取り付けられているとき前記荷重伝達部は前記本体の外周面に取り付けられ、前記連結装置が前記本体の下側に位置し、かつ、前記本体が熱膨張しているとき、前記係止部は前記本体の外周面に非接触であると共に前記荷重伝達部は前記連結部材に非接触であり、前記係止部が前記本体の外周面に取り付けられているとき前記荷重伝達部は前記連結部材に取り付けられ、前記連結装置が前記本体の下側に位置し、かつ、前記本体が熱膨張しているとき、前記係止部は前記連結部材に非接触であると共に前記荷重伝達部は前記本体の外周面に非接触である、構成を有する回転構造物とする。
In order to solve the above problems, the present invention comprises a cylindrical main body arranged sideways in a furnace or a drying device for incinerating waste, and an annular body arranged on the outer periphery of the main body with a gap. A coupling device provided between the main body and the annular body to absorb the difference in thermal expansion between the main body and the annular body is provided, and the coupling device extends in a direction along the chord of the annular body. Locking members whose ends are arranged at positions corresponding to the connecting member attached to the annular body and the central portion in the longitudinal direction of the connecting member, and attached to either the outer peripheral surface of the main body or the connecting member. A load transmitting portion attached to either the outer peripheral surface of the main body or the connecting member, provided with walls arranged at positions on both sides of the main body in the circumferential direction with respect to the portion and the locking portion. The distance between the walls is larger than the size of the locking portion in the circumferential direction of the main body, and when the locking portion is attached to the connecting member, the load transmitting portion is provided. When attached to the outer peripheral surface of the main body, the connecting device is located below the main body, and the main body is thermally expanded, the locking portion is in non-contact with the outer peripheral surface of the main body. The load transmitting portion is non-contact with the connecting member, and when the locking portion is attached to the outer peripheral surface of the main body, the load transmitting portion is attached to the connecting member, and the connecting device is under the main body. It is located on the side and when the main body is thermally expanded, the locking portion is non-contact with the connecting member and the load transmitting portion is non-contact with the outer peripheral surface of the main body. It shall be a rotating structure.
前記係止部は、前記本体の周方向の両端側に平坦な壁面を備えた構成を有し、前記荷重伝達部は、前記壁が、前記係止部の前記壁面との間に隙間を備えて対向して配置された構成を有する構成としてある。 The locking portion has a configuration in which flat wall surfaces are provided on both ends in the circumferential direction of the main body, and the load transmitting portion includes a gap between the wall and the wall surface of the locking portion. It is configured to have a configuration in which they are arranged so as to face each other.
前記荷重伝達部は、前記壁の両端側同士を、前記本体の軸心方向に垂直な平面に沿う壁で連結した構成を備える構成としてある。
The load transmitting portion has a configuration in which both ends of the wall are connected to each other by a wall along a plane perpendicular to the axial direction of the main body .
前記本体は、周方向に設定された間隔で配列された炉壁管と、隣接する前記炉壁管同士の間に取り付けられたフィンとにより円筒状に成形された周壁を備える炉体とされ、前記環状体は、前記炉体の外周に配置されたタイヤとされ、前記炉体の外周面に取り付けられた係止部または前記荷重伝達部は、前記炉体の周壁における複数の炉壁管および複数のフィンの外面に接触する脚部材を備える構成としてある。 The main body is a furnace body having a peripheral wall formed into a cylindrical shape by a furnace wall pipe arranged at intervals set in the circumferential direction and fins attached between adjacent furnace wall pipes. The annular body is a tire arranged on the outer periphery of the furnace body, and the locking portion or the load transmission portion attached to the outer peripheral surface of the furnace body is a plurality of furnace wall pipes and a plurality of furnace wall pipes on the peripheral wall of the furnace body. It is configured to include leg members that come into contact with the outer surfaces of a plurality of fins.
本発明の回転構造物によれば、横向きに配置された円筒状の本体と、該本体の外周に配置された環状体との間に備える連結装置を、前記本体と前記環状体に生じる熱膨張差を部材の曲げ変形に依らずに吸収するものとすることができて、該連結装置の耐久性の向上化を図ることができる。 According to the rotating structure of the present invention, a connecting device provided between a cylindrical main body arranged sideways and an annular body arranged on the outer periphery of the main body is provided, and thermal expansion occurs in the main body and the annular body. The difference can be absorbed regardless of the bending deformation of the member, and the durability of the connecting device can be improved.
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図7は、本発明の回転構造物の実施形態として、回転ストーカ式の焼却炉における炉体とタイヤとを備える回転構造物に適用した例を示すものである。 1 to 7 show an example of an embodiment of the rotary structure of the present invention applied to a rotary structure including a furnace body and a tire in a rotary stoker type incinerator.
図1は、本実施形態の回転構造物を示す概略側面図である。図2は、図1のA-A方向矢視図であり、図2(a)と図2(b)は、それぞれ連結装置の周方向に配置された数が異なる例を示す図である。図3は、図1のB-B方向矢視拡大図である。 FIG. 1 is a schematic side view showing a rotating structure of the present embodiment. FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are views showing an example in which the numbers arranged in the circumferential direction of the coupling device are different from each other. FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 1 in the BB direction.
図4は、炉体の下方に位置している状態の連結装置を拡大して示すもので、図4(a)は、一部を切断して炉体の軸心方向の片側から見た図、図4(b)は図4(a)のC-C方向矢視図である。図5は、図4(a)における連結装置の要部を更に拡大して示す図である。図6は、炉体の側方に位置している状態の連結装置を拡大して示すもので、図4(a)に対応する図である。図7は連結装置における荷重伝達部を示す概略斜視図である。 FIG. 4 is an enlarged view of the connecting device located below the furnace body, and FIG. 4A is a view seen from one side in the axial direction of the furnace body by cutting a part thereof. 4 (b) is a view taken along the line CC of FIG. 4 (a). FIG. 5 is a further enlarged view showing a main part of the coupling device in FIG. 4 (a). FIG. 6 is an enlarged view showing the connecting device in a state of being located on the side of the furnace body, and is a diagram corresponding to FIG. 4 (a). FIG. 7 is a schematic perspective view showing a load transmission unit in the coupling device.
本実施形態の回転構造物は、図1、図2(a)(b)に符号1で示すもので、横向きに配置された円筒状の本体、および、該本体の外周に配置された環状体として、たとえば、回転ストーカ式の焼却炉における円筒状の炉体2、および、炉体2の軸心方向の両端寄りとなる2か所の外周に配置されたタイヤ3を備えている。更に、本実施形態の回転構造物1は、円筒状の本体としての炉体2と、環状体としてのタイヤ3との間に、炉体2とタイヤ3を一緒に回転するよう連結し、且つ炉体2とタイヤ3の熱膨張差を吸収する機能を有する連結装置4を備えた構成とされている。
The rotating structure of the present embodiment is shown by
炉体2は、図1、図3に示すように、設定された間隔を隔てて同軸に配置された一対のリング状のヘッダー管5,6と、各ヘッダー管5,6の間に周方向に設定された間隔で配列された複数の炉壁管7と、隣接する炉壁管7同士の間に取り付けられたフィン8とにより円筒状に成形されている。したがって、炉体2の周壁9は、炉壁管7とフィン8とが交互に配置された構成となっている。なお、フィン8には、図示しない空気孔が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
タイヤ3は、図2(a)(b)に示すように、炉体2の外径よりも設定された寸法分、大きな内径を備える構成とされている。これにより、炉体2の周壁9の外周面と、その外周に配置されたタイヤ3の内周面との間には、周方向の全周に亘り隙間10が形成されている。このため、本実施形態の回転構造物1では、炉体2の周方向と、タイヤ3の周方向と、隙間10の周方向は、基本的に同じ方向であり、また、炉体2の軸心方向と、タイヤ3の軸心方向も、基本的に同じ方向になる。なお、図2(a)(b)では、図示する便宜上、炉体2の周壁9は、炉壁管7とフィン8の記載を省略して、単純な円筒状の構造として簡略化して示してある(後述する図4(a)、図5、図6、図7も同様)。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
連結装置4は、図2(a)(b)に示すように、炉体2とタイヤ3の間の隙間10に、周方向に複数配列して設けられている。図2(a)は、一例として、周方向に8個の連結装置4を備えた構成例を示し、図2(b)は、一例として、周方向に10個の連結装置4を備えた構成例を示している。なお、隙間10に周方向に配列して設けられる連結装置4の数は、炉体2のサイズや重量に応じて図示した以外の数に適宜設定してよいことは勿論であり、また、偶数個に限らず奇数個であってもよいことは勿論である。
As shown in FIGS. 2A and 2B, a plurality of
次に、連結装置4の具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the
連結装置4は、図4(a)(b)、図5に示すように、タイヤ3の内周面に取り付けられたブラケット12、連結部材13および係止部14と、炉体2の周壁9の外周面に取り付けられた荷重伝達部11とを備えた構成とされている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the connecting
タイヤ3の内側には、360度を連結装置4の周方向の配列数で割った角度に対応する範囲に、ブラケット12が配設され、ブラケット12の間に、タイヤ3の弦方向に沿って延びる連結部材13が配置されている。
連結部材13の長手方向の両端側は、タイヤ3の内周面に設けられたブラケット12に、タイヤ3の軸心方向に沿うボルト15とナット16により取り付けられている。これにより、連結装置4では、後述するように炉体2から作用する荷重をタイヤ3に伝えるときに、連結部材13に曲げ方向の撓みが生じる際、連結部材13の端部がボルト15を中心としてブラケット12に対して角度変化する。そのため、連結部材13とブラケット12との接続部分には、過大な応力が発生しないようになっている。
Both ends of the connecting
連結部材13の長手方向の中間部には、タイヤ3の中心の方向へ突出する姿勢で係止部14が取り付けられている。
A locking
係止部14は、図5に示すように、タイヤ3の周方向に沿う方向の両端側に、平坦な壁面17a,17bを備えた構成とされている。この壁面17a,17bは、タイヤ3の半径方向およびタイヤ3の軸心方向に沿う平面にほぼ平行な配置とされている。係止部14がこのような壁面17a,17bを備える構成としたのは、後述するように、係止部14が荷重伝達部11から荷重を受けるときに、係止部14と荷重伝達部11との接触面積の増加を図ることで、応力集中を避けるためである。
As shown in FIG. 5, the locking
本実施形態では、係止部14は、図4(b)に示すように、係止部14におけるタイヤ3の軸心方向の両端側が、タイヤ3の軸心方向に垂直な配置の平坦な壁面18a,18bとされている。よって、本実施形態における係止部14は、方形の外形を備えたものとなっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the locking
なお、係止部14は、交換可能なものとするという観点から考えると、連結部材13の長手方向の中間部に、ボルトとナットで取り付けられた構成とすることが好ましいが、溶接やその他の固定手段で連結部材13に固定された構成としてもよいことは勿論である。
From the viewpoint of making the locking
荷重伝達部11は、図4(a)、図5に示すように、タイヤ3側に備えた係止部14の壁面17a,17bにそれぞれ対向する配置で、炉体2の軸心方向に沿って延びる一対の壁19a,19bを備えた構成とされている。
As shown in FIGS. 4A and 5, the
この際、図5に示すように、荷重伝達部11における壁19aと壁19bとの間隔aは、係止部14の壁面17aから壁面17bまでの距離bに比して、設定された寸法分、大きな寸法に設定されている。これにより、連結装置4は、荷重伝達部11と、その内側に配置された係止部14との間に、炉体2の周方向に関して隙間を備えた構成とされている。
At this time, as shown in FIG. 5, the distance a between the
更に、本実施形態では、荷重伝達部11は、図7に示すように、壁19aと壁19bの両端側同士を、炉体2の軸心方向に垂直な平面に沿う壁20aと壁20bで連結した構成とされている。よって、本実施形態における荷重伝達部11は、炉体2の半径方向に沿って延びる角筒状の構造とされている。このように、荷重伝達部11を角筒状の構造とすることは、壁19aと壁19bのいずれか一方が受ける荷重を、壁20a,20bを介して壁19aと壁19bのいずれか他方に伝えて受けさせることができるため、荷重伝達部11の耐荷重性能の向上化を図るために有利な構成となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
荷重伝達部11は、基端側が炉体2の周壁9の外周面に取り付けられている。
The base end side of the
この際、図示しないが、荷重伝達部11は、基端側に、炉体2の周壁9の外周面に炉壁管7とフィン8(図3参照)により形成されている凹凸形状に対して相補的な凹凸形状を備えた構成として、炉壁管7およびフィン8の外面に接触させた状態で、周壁9の外周面に取り付けるようにすればよい。
At this time, although not shown, the
また、本実施形態では、荷重伝達部11における壁20aと壁20bの間隔c(図7参照)と、係止部14の壁面18aから壁面18bまでの距離d(図4(b)参照)は、以下のように設定されている。
Further, in the present embodiment, the distance c between the
すなわち、炉体2は、常温の状態から回転ストーカ式の焼却炉の運転時までの温度変化に伴う熱膨張により、軸心方向に伸びる変形を生じる。
That is, the
一方、本実施形態の回転構造物1は、図1、図2(a)(b)に二点鎖線で示すローラのような回転支持装置21の上側にタイヤ3を載せた状態で使用されるが、タイヤ3と回転支持装置21との間には、本実施形態の回転構造物1の自重、および、炉体2の内側に装入される燃料やその他の燃焼対象物の重量による大きな摩擦力が作用する。このため、タイヤ3は、回転支持装置21に対して、軸心方向の相対変位を生じない。
On the other hand, the
よって、炉体2の軸心方向の両端寄りの2か所に配置された各連結装置4では、回転支持装置21の配置に合わせて位置固定されたタイヤ3に対して、炉体2の軸心方向の熱膨張に伴う伸び変形を許容できるようにする機能が求められる。
Therefore, in each of the connecting
なお、図示しないが、通常、炉体2は、軸心方向の一個所に、炉体2の軸心方向の自由な移動を拘束する拘束装置を備えている。
Although not shown, the
そこで、連結装置4は、荷重伝達部11における壁20aと壁20bの間隔cと、係止部14の壁面18aから壁面18bまでの距離dとの差(c-d)の値が、炉体2における前記拘束装置から連結装置4の取り付け位置までの間に位置する部分に想定される熱膨張による伸び変形の変形量以上となるように設定されている。なお、炉体2の軸心方向の一端寄りに取り付けられた連結装置4、または、軸心方向の他端寄りに取り付けられた連結装置4のいずれか一方が、前記拘束装置を兼ねていてもよいことは勿論である。
Therefore, in the connecting
本実施形態の回転構造物1は、図1、図2(a)(b)に示したように、回転支持装置21の上側にタイヤ3を載せて使用するものである。したがって、タイヤ3は、回転支持装置21により下方から支持されるので、上下方向の変位は阻止される。これに対し、炉体2は、タイヤ3の内側に連結装置4を介して支持されるが、この際、炉体2は重力により、可能な限り下方に変位しようとする。そのため、炉体2とタイヤ3の隙間10は、周方向の下端側で最も狭くなり、上端側で最も広くなる。
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the
更に、回転ストーカ式の焼却炉の運転に伴い炉体2が熱膨張して炉体2の径寸法が増加すると、タイヤ3との熱膨張差が大きくなるため、常温時に比して、炉体2とタイヤ3との隙間10が狭くなる。
Further, when the
この点に鑑みて、連結装置4は、炉体2が熱膨張している状態のときに、図5に示すように、周方向の下端側に位置している状態になっても、係止部14の突出端部が、荷重伝達部11の奥側にある炉体2の周壁9に接触することがなく、且つ荷重伝達部11の外周方向への突出側の端部が、連結部材13に接触することがないように、各部の配置や寸法、各部間のクリアランスが設定されている。
In view of this point, the
更に、連結装置4は、図示しないが、炉体2が常温の状態、すなわち、炉体2が収縮している状態のときに、周方向の上端側に位置している状態になっても、係止部14の先端側が荷重伝達部11に挿入された状態が維持されるように、係止部14と荷重伝達部11の配置や寸法が設定されている。
Further, although not shown, the
したがって、本実施形態の回転構造物1を製造する際には、連結装置4にて、タイヤ3側に備える連結部材13および係止部14と、炉体2側に備える荷重伝達部11との位置合わせが重要になる。
Therefore, when the
そこで、本実施形態では、連結装置4における連結部材13が、たとえば、図4(a)(b)に示すように、係止部14が予め取り付けられている中間部材22と、ブラケット12への取り付けを行う図示しないボルト挿通孔を備えた2つの端部材23とを備えた構成とされている。
Therefore, in the present embodiment, the connecting
中間部材22の長手方向の両端側には、連結部材13の長手方向に沿う図示しない長穴が設けられており、連結部材13の設置前は、その長穴に各端部材23をボルトとナットを用いて緩く固定しておく。
On both ends of the
更に、中間部材22と各端部材23との間には、ボルトとナットの締め付け力を利用して、連結部材13の長手方向に関する相対的な位置を調整するための位置調整装置24を備えた構成とする。
Further, a
以上の構成としてある連結部材13は、本実施形態の回転構造物1の製造現場で、炉体2とタイヤ3の隙間10で連結装置4を構築するときに、対応する2つのブラケット12に各端部材23を取り付ける。次に、連結部材13では、位置調整装置24を用いて、炉体2に先に取り付けられている荷重伝達部11に合わせて、係止部14および中間部材22の位置合わせを行い、次いで、中間部材22と各端部材23をボルトとナットにより固定するようにすればよい。更に、中間部材22と各端部材23は、溶接により固定するようにしてもよい。
The connecting
したがって、本実施形態では、連結装置4にて、タイヤ3側に備える連結部材13および係止部14と、炉体2側に備える荷重伝達部11との位置合わせを、現場で容易に実施することができる。
Therefore, in the present embodiment, the
なお、図4(a)(b)では、連結装置4について、中間部材22を炉体2の軸心方向に平行に配置された平板状の部材とし、各端部材23が、中間部材22の長手方向の両端側を炉体2の半径方向に沿う方向の両側から挟む形状を備え、中間部材22と各端部材23が炉体2の半径方向に沿う方向のボルトとナットで連結された構成例を示した。しかし、連結装置4における中間部材22と各端部材23の形状や連結構造は、図4(a)(b)に示した以外の形状や連結構造としてもよいことは勿論である。たとえば、図示しないが、各端部材23が、炉体2の軸心方向に垂直な平面に沿い配置された平板状の部材であり、中間部材22が、各端部材23の端部を炉体2の軸心方向の両側から挟む形状を備えた部材であり、中間部材22と各端部材23が、炉体2の軸心方向に沿う方向のボルトとナットで連結された構成であってもよい。
In addition, in FIGS. 4 (a) and 4 (b), in the connecting
更に、周方向に隣接する連結装置4同士は、図4(b)に示すように、タイヤ3の内周面に設けて連結部材13を取り付けるブラケット12を共用する構成とすることが好ましい。この場合、周方向に配列される連結装置4は、炉体2の軸心方向の配置を交互にずらした千鳥状の配置とすればよい。このようにすれば、タイヤ3の内周面に設けるブラケット12の数を削減することができると共に、タイヤ3を、全周に亘り弦のように配置された連結部材13で補強することができる。なお、周方向に配列される連結装置4がそれぞれ個別のブラケット12を備える構成としてもよいことは勿論である。
Further, as shown in FIG. 4B, it is preferable that the connecting
図1において、25は、炉体2の軸心方向の一端寄りの外周に配置されてタイヤ3の側面に取り付けられたリング状のギヤ(スプロケット)であり、このギヤ25を、図示しない駆動装置によりチェーンを介して回転駆動することで、本実施形態の回転構造物1は回転駆動される。
In FIG. 1,
以上の構成としてある本実施形態の回転構造物1を用いて回転ストーカ式の焼却炉を構築する場合は、炉体2を、入口側となる一方のヘッダー管5よりも出口側となる他方のヘッダー管6の方が低くなるよう傾斜させて横置きし、タイヤ3を回転支持装置21に載せる。更に、図示しないが、炉体2は、カバーケーシング内に配置し、炉体2の下側位置には、カバーケーシングの下端に連通する風箱を設ける。更に、炉体2の各炉壁管7には、ボイラ水を循環流通させる。炉体2の入口側には、給じん機を備えた構成とすればよい。
When constructing a rotary stoker type incinerator using the
本実施形態の回転構造物1では、連結装置4が炉体2の斜め上から斜め下までの側方に配置された状態になると、図6に示すように、荷重伝達部11の一対の壁19aと壁19bのうち、係止部14より上方に配置されている壁19aまたは壁19bが、重力により、係止部14の対応する壁面17aまたは壁面17bの上側に載置される。図6は、荷重伝達部11の壁19aが係止部14の壁面17aの上側に載置された状態を示している。
In the
なお、図示しないが、炉体2の逆側の側部に位置している連結装置4では、荷重伝達部11の壁19bが係止部14の壁面17bの上側に載置された状態になる。
Although not shown, in the connecting
また、炉体2の斜め上や斜め下に位置している連結装置4では、傾斜した配置にはなるが、荷重伝達部11の壁19aまたは壁19bが、係止部14の対応する壁面17aまたは壁面17bの上側に載置される。
Further, in the connecting
この状態で、炉体2の自重および炉体2の内側に装入された物の重量による荷重は、荷重伝達部11から、互いに接している状態の壁19a,19bと壁面17a,17bとを介して係止部14に伝達され、更に、連結部材13とブラケット12を介してタイヤ3に伝達されて受けられる。よって、炉体2は、タイヤ3の内側に、各連結装置4を介して保持される。
In this state, the load due to the weight of the
更に、この状態でタイヤ3を回転駆動すると、炉体2の一方の側部では、前記したように炉体2の荷重をタイヤ3へ伝達することで炉体2を支えている連結装置4の位置が上昇し、炉体2の他方の側部では、同様に炉体2を支えている連結装置4の位置が下降する。よって、炉体2は、タイヤ3の回転駆動により周方向に移動する連結装置4の動きに伴われて回転駆動される。
Further, when the
また、回転ストーカ式の焼却炉の運転時には、炉体2が燃焼熱の影響を受けて熱膨張し、径寸法が増加するため、タイヤ3との熱膨張差に起因して、炉体2とタイヤ3との隙間10の寸法が減少する。この隙間10の寸法の減少は、各連結装置4では、係止部14の荷重伝達部11に対する相対的な挿入量が変化することで吸収される。このように、荷重伝達部11に対する係止部14の相対的な挿入量が変化したとしても、連結装置4では、互いに接している状態の荷重伝達部11の壁19a,19bと、係止部14の壁面17a,17bとの接触面積が変化するのみで、炉体2から作用する荷重をタイヤ3に伝えて支持させる機能と、タイヤ3の回転を炉体2へ伝える機能は何ら変化しない。
Further, during the operation of the rotary stoker type incinerator, the
したがって、本実施形態の回転構造物1によれば、連結装置4は、炉体2とタイヤ3に生じる熱膨張差を、連結装置4を構成している荷重伝達部11、ブラケット12、連結部材13、係止部14のいずれの曲げ変形にも依らずに吸収することができる。このため、炉体2とタイヤ3に熱膨張差が繰り返し生じたとしても、連結装置4における荷重伝達部11、ブラケット12、連結部材13、係止部14に曲げ変形に起因する疲労が生じることを抑制できる。よって、本実施形態の回転構造物1は、炉体2とタイヤ3との間に備える連結装置4について、耐久性の向上化を図ることができる。
Therefore, according to the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、各図に示した炉体2とタイヤ3と連結装置4や、炉体2の各構成要素、連結装置4の各構成要素の形状やサイズや寸法比は、図示する便宜上のもので、実際の形状やサイズや寸法比を反映したものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the
連結装置4は、前記実施形態では、中間部材22と2つの端部材23と位置調整装置24を備える構成を例示したが、タイヤ3の弦に沿う方向に延び、長手方向の両端側を、ブラケット12を介してタイヤ3に取り付けることができ、長手方向の中間部に係止部14を取り付けた構成を備えていれば、図示した以外の構成としてもよいことは勿論である。たとえば、タイヤ3の弦に沿う方向に延びる棒状の部材や平板状の部材、更には、棒状や平板状の部材をリブにより補強した部材などを用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, the connecting
連結装置4の荷重伝達部11は、タイヤ3側に備えた係止部14を、炉体の周方向の両側から挟むように配置された壁19a,19bを備えた構成を備えていればよく、炉体2の軸心方向の両側の壁20a,20bは、その一方または双方を省略した構成としてもよい。
The
連結装置4の係止部14は、荷重伝達部11の内側で、壁19a,19bの間に配置できるようにしてあれば、係止部14におけるタイヤ3の軸心方向の両端側は、平坦な壁面18a,18bでなくてもよい。
If the locking
更には、荷重伝達部11と係止部14は、連結装置4が炉体2のいずれの側方に配置されたときにも、荷重伝達部11が係止部14の上側に配置される部分を有し、その係止部14の上側に配置された荷重伝達部11の一部が、係止部14に載置される構成を備えていればよい。よって、連結装置4は、たとえば、係止部14を、タイヤの半径方向に沿う角柱、円柱、楕円柱とし、荷重伝達部11を、係止部14の周囲を囲む角形や円形、楕円形の枠としてもよい。
Further, the
また、連結装置4は、炉体2の周壁9の外周面に係止部14を取り付け、壁19a,19bを備えた荷重伝達部11を、連結部材13とブラケット12を介してタイヤ3の内周面側に取り付けた構成としてもよい。この場合、連結装置4は、炉体2が熱膨張している状態のときに、炉体2の下側に配置された状態になっても、係止部14の突出端部と、荷重伝達部11の奥側にある連結部材13との間に隙間が保持され、且つ荷重伝達部11の内周方向への突出側の端部が、炉体2の周壁9の外周面に接触することがないように、各部の配置や寸法、各部間のクリアランスを設定すればよい。
Further, in the connecting
本発明は、横向きに配置された円筒状の本体と、該本体の外周に配置された環状体とを備え、前記本体と環状体との間に、前記本体と環状体を一緒に回転するよう連結し且つ両者の熱膨張差を吸収する機能を有する連結装置を備えた形式の回転構造物であれば、たとえば、燃焼用や焼成用のキルン炉、回転式の炭化炉、横型のドラム式の乾燥装置など、回転ストーカ炉以外の回転構造物に適用してもよいことは勿論である。 The present invention includes a cylindrical main body arranged sideways and an annular body arranged on the outer periphery of the main body so that the main body and the annular body rotate together between the main body and the annular body. If it is a rotary structure of the type that is connected and has a function of absorbing the difference in thermal expansion between the two, for example, a kiln furnace for combustion or firing, a rotary carbonizer, or a horizontal drum type. Of course, it may be applied to a rotating structure other than a rotating stoker furnace such as a drying device.
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various other changes can be made without departing from the gist of the present invention.
2 炉体(本体)、3 タイヤ(環状体)、4 連結装置、7 炉壁管、8 フィン、9 周壁、11 荷重伝達部、13 連結部材、14 係止部、17a,17b 壁面、19a,19b 壁、20a,20b 壁 2 furnace body (main body), 3 tires (annular body), 4 coupling device, 7 furnace wall tube, 8 fins, 9 peripheral walls, 11 load transmission section, 13 coupling member, 14 locking section, 17a, 17b wall surface, 19a, 19b wall, 20a, 20b wall
Claims (4)
前記本体の外周に隙間を隔てて配置された環状体と、
前記本体と前記環状体との間に設けられ、前記本体と前記環状体との熱膨張差を吸収する連結装置と、を備え、
前記連結装置は、
前記環状体の弦に沿う方向に延びて両端側が前記環状体に取り付けられた連結部材と、
前記連結部材の長手方向の中央部と対応する位置に配置されて、前記本体の外周面と前記連結部材のいずれか一方に取り付けられた係止部と、
前記係止部に対して、前記本体の周方向の両側となる位置に配置された壁を備えて、前記本体の外周面と前記連結部材のいずれか他方に取り付けられた荷重伝達部と、を備え、
前記各壁同士の間の間隔は、前記係止部における前記本体の周方向の大きさよりも大きく、
前記係止部が前記連結部材に取り付けられているとき前記荷重伝達部は前記本体の外周面に取り付けられ、前記連結装置が前記本体の下側に位置し、かつ、前記本体が熱膨張しているとき、前記係止部は前記本体の外周面に非接触であると共に前記荷重伝達部は前記連結部材に非接触であり、
前記係止部が前記本体の外周面に取り付けられているとき前記荷重伝達部は前記連結部材に取り付けられ、前記連結装置が前記本体の下側に位置し、かつ、前記本体が熱膨張しているとき、前記係止部は前記連結部材に非接触であると共に前記荷重伝達部は前記本体の外周面に非接触である、
ことを特徴とする回転構造物。 A cylindrical body placed sideways in a furnace or dryer that incinerates waste, and
An annular body arranged on the outer circumference of the main body with a gap,
A coupling device provided between the main body and the annular body and absorbing the difference in thermal expansion between the main body and the annular body is provided.
The connecting device is
A connecting member extending along the chord of the annular body and having both ends attached to the annular body.
A locking portion arranged at a position corresponding to the central portion in the longitudinal direction of the connecting member and attached to either the outer peripheral surface of the main body or the connecting member.
The locking portion is provided with walls arranged at positions on both sides of the main body in the circumferential direction, and the outer peripheral surface of the main body and the load transmitting portion attached to either one of the connecting members are provided. Prepare,
The distance between the walls is larger than the circumferential size of the main body at the locking portion.
When the locking portion is attached to the connecting member, the load transmitting portion is attached to the outer peripheral surface of the main body, the connecting device is located under the main body, and the main body is thermally expanded. When the locking portion is present, the locking portion is non-contact with the outer peripheral surface of the main body and the load transmitting portion is non-contact with the connecting member .
When the locking portion is attached to the outer peripheral surface of the main body, the load transmission portion is attached to the connecting member, the connecting device is located under the main body, and the main body is thermally expanded. When is present, the locking portion is non-contact with the connecting member and the load transmitting portion is non-contact with the outer peripheral surface of the main body .
A rotating structure characterized by that.
前記荷重伝達部は、前記壁が、前記係止部の前記壁面との間に隙間を備えて対向して配置された構成を有する
請求項1記載の回転構造物。 The locking portion has a configuration in which flat wall surfaces are provided on both ends in the circumferential direction of the main body.
The rotating structure according to claim 1, wherein the load transmitting portion has a structure in which the wall is arranged so as to face each other with a gap between the wall and the wall surface of the locking portion.
請求項1または2記載の回転構造物。 The rotating structure according to claim 1 or 2, wherein the load transmitting portion has a structure in which both ends of the wall are connected to each other by a wall along a plane perpendicular to the axial direction of the main body.
前記環状体は、前記炉体の外周に配置されたタイヤとした、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転構造物。 The main body is a furnace body having a peripheral wall formed into a cylindrical shape by means of furnace wall pipes arranged at intervals set in the circumferential direction and fins attached between adjacent furnace wall pipes.
The annular body was a tire arranged on the outer periphery of the furnace body.
The rotating structure according to any one of claims 1 to 3.
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