JP7420889B1 - ロータリバルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、簡易な構成で排出ガスの漏出を抑制し且つメンテナンスの手間を大幅に削減することが可能なロータリバルブ装置を説明する。【解決手段】ロータリバルブ装置は、ケーシングと、ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるようにケーシングに設けられたロータと、シール部とを備える。シール部は、環状を呈し且つケーシングに設けられた第１のシール部材と、筒状を呈し且つロータの側板に設けられた第２のシール部材とを含む。第１のシール部材は、外周縁側がケーシングに固定され、ロータの側板のうち外周部と対面している。第２のシール部材は、ロータの側板と第１のシール部材との間において回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有している。【選択図】図４

Description

本開示は、ロータリバルブ装置に関する。

特許文献１は、高いシール性が要求される処理装置（例えば、コークス乾式消火装置）に用いられるロータリバルブ装置を開示している。ロータリバルブ装置は、処理装置内から排出された粉粒塊状物（bulk material）（例えば、コークス乾式消火装置においてはコークス）を連続的に後続の搬送装置（例えば、コンベアなど）に送り出す機能と、処理装置からの排出ガス（例えば、一酸化炭素、水素など）が装置外に漏出することを抑制する機能とを有する。

特許文献１のロータリバルブ装置は、ケーシングと、ロータと、シール機構とを含む。ロータは、ケーシングに対して回転可能となるようにケーシング内に配置されている。シール機構は、シールリングと、複数の弾性部材とを含む。シールリングは、ケーシングとロータの側面との間の隙間をシールするように構成されている。シールリングは、ロータの側板の外周部とケーシングとの間の間隙に対して進退可能とされている。複数の弾性部材は、ロータの側板の外周部の近傍においてロータの周方向に沿って並ぶように配置されており、シールリングを当該間隙に向けて押しつけるように構成されている。これにより、当該隙間がシールリングによって封止されるので、処理装置からの排出ガスの漏出が抑制される。

実開昭６０－１６２５２２号公報

しかしながら、特許文献１が開示するシールリングは、回転しているロータの側板と接触して摩耗が進行するので、定期的なメンテナンスを要する。また、特許文献１が開示するシール機構は、複数の弾性部材によってシールリングをロータの側板に押しつける構造であるので、部品点数が多く構造が複雑である。さらに、排出ガスの漏出抑制のために、各部品への高い精度と、高精度の組み付け技術とが求められる。

そこで、本開示は、簡易な構成で排出ガスの漏出を抑制し且つメンテナンスの手間を大幅に削減することが可能なロータリバルブ装置を説明する。

ロータリバルブ装置の一例は、ケーシングと、ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるようにケーシングに設けられたロータと、シール部とを備える。ケーシングは、筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、上方に向けて開口するように胴部の上部に設けられた入口部と、下方に向けて開口するように胴部の下部に設けられた出口部と、胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含む。シール部は、環状を呈し且つケーシングに設けられた第１のシール部材と、筒状を呈し且つロータの側板に設けられた第２のシール部材とを含む。第１のシール部材は、外周縁側がケーシングに固定され、ロータの側板のうち外周部と対面している。第２のシール部材は、ロータの側板と第１のシール部材との間において回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有している。

本開示に係るロータリバルブ装置によれば、簡易な構成で排出ガスの漏出を抑制し且つメンテナンスの手間を大幅に削減することが可能となる。

図１は、コークス乾式消火装置の一例を概略的に示す図である。 図２は、図１のロータリバルブ装置を主として概略的に示す図である。 図３は、ロータリバルブ装置を部分的に破断して示す斜視図である。 図４は、図３のＩＶ部を拡大して示す断面図である。 図５は、図４のＶ－Ｖ線断面図である。

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。

［コークス乾式消火装置］
まず、図１を参照して、コークス乾式消火装置１００の構成について説明する。コークス乾式消火装置１００は、コークス炉から導入された赤熱コークスＣ１を循環ガスにより冷却し、消火された（冷却された）コークスＣ２を得るための装置である。コークス乾式消火装置１００は、チャンバ１０１と、集塵機１０２と、ボイラ１０３と、集塵機１０４と、ブロア１０５と、予熱器１０６と、コントローラＣｔｒ（制御部）と、ロータリバルブ装置１とを備える。

チャンバ１０１は、赤熱コークスＣ１及びコークスＣ２を収容する容器である。チャンバ１０１内において、赤熱コークスＣ１及びコークスＣ２が上方から下方に向けて流れており、赤熱コークスＣ１を冷却するための循環ガスが下方から上方に向けて流れている。循環ガスは、例えば、窒素ガスを主成分とする不活性ガスであってもよい。循環ガスには、ＣＯ、Ｈ_２等の未燃成分が含まれていることがある。

チャンバ１０１の下部には、ロータリバルブ装置１が設けられている。チャンバ１０１内で冷却されたコークスＣ２は、ロータリバルブ装置１を通じて、コークス乾式消火装置１００の外に排出される。この際、チャンバ１０１内のガス（ＣＯ、Ｈ_２等の未燃成分）も、排出ガスＧとしてロータリバルブ装置１に排出される。

集塵機１０２は、チャンバ１０１において赤熱コークスＣ１と熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストＣ３の少なくとも一部を回収するように構成されている。集塵機１０２の入口側（上流側）は、配管Ｄ１を介してチャンバ１０１の上部と接続されている。

ボイラ１０３は、集塵機１０２を通過した循環ガスから熱エネルギーを回収するように構成されている。ボイラ１０３の入口側（上部）は、配管Ｄ２を介して集塵機１０２の出口側（下流側）と接続されている。

ボイラ１０３は、蒸気発電システム１１０の一部としても機能する。蒸気発電システム１１０は、例えば、ボイラ１０３と、配管１１１と、タービン１１２と、発電機１１３と、復水器１１４とで構成される。配管１１１は、一部がボイラ１０３内を通過し、残部がボイラ１０３外に位置している。タービン１１２及び復水器１１４は、配管１１１のうちボイラ１０３外に位置する部分に接続されている。発電機１１３は、タービン１１２に接続されており、タービン１１２の回転によって発電する。

配管１１１のうちボイラ１０３内を通る部分を流れる水は、ボイラ１０３を流れる高温の循環ガスと熱交換して蒸気となる。蒸気は、配管１１１を通じてタービン１１２に導入され、タービン１１２を回転させる。これにより、タービン１１２に接続された発電機１１３において発電が行われる。タービン１１２を通過した蒸気は、配管１１１を通じて復水器１１４に導入されて水に戻され、再び配管１１１を通じてボイラ１０３内の循環ガスと熱交換する。

集塵機１０４は、ボイラ１０３において熱交換された後の循環ガスに随伴されるコークスダストＣ４の少なくとも一部を回収するように構成されている。集塵機１０４の入口側（上流側）は、配管Ｄ３を介してボイラ１０３の出口側（下部）と接続されている。

ブロア１０５は、集塵機１０４を通過した循環ガスをチャンバ１０１に向けて送り出すように構成されている。ブロア１０５の入口側（上流側）は、配管Ｄ４を介して集塵機１０４の下流側（出口側）と接続されている。

予熱器１０６は、ブロア１０５によって送り出された循環ガスを水（温水）との間で熱交換して冷却し、冷却された循環ガスをチャンバ１０１に供給するように構成されている。予熱器１０６の入口側（上流側）は、配管Ｄ５を介してブロア１０５の出口側（下流側）と接続されている。予熱器１０６の出口側（下流側）は、配管Ｄ６を介してチャンバ１０１の下部と接続されている。

コントローラＣｔｒは、コークス乾式消火装置１００を全体的に制御するように構成されている。コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、コークス乾式消火装置１００の各部を動作させるための指示信号を生成し、それらに当該指示信号をそれぞれ送信する。

［ロータリバルブ装置の詳細］
続いて、図２～図５を参照して、ロータリバルブ装置１の詳細について説明する。ロータリバルブ装置１は、図２に例示されるように、ロータリバルブ１０と、供給装置２０（ガス供給部）と、排気装置３０（排気部）と、圧力センサ４０（第１の圧力測定部）とを含む。

ロータリバルブ１０は、振動フィーダ２を介してチャンバ１０１の下部と接続されている。振動フィーダ２は、チャンバ１０１から排出されたコークスＣ２を振動によってロータリバルブ１０の入口部１０Ａに送り出すように構成されている。振動フィーダ２の周囲には、カバー部材２Ａが配置されている。カバー部材２Ａは、チャンバ１０１の出口からロータリバルブ１０の入口部１０Ａにかけて振動フィーダ２を覆うように設置されている。カバー部材２Ａは、チャンバ１０１から排出されたコークスＣ２の粉塵や排出ガスＧが周囲に飛散することを防止する機能を有する。

ロータリバルブ１０は、振動フィーダ２から供給されたコークスＣ２を、出口部１０Ｂから搬送装置３に向けて排出するように構成されている。ロータリバルブ１０は、チャンバ１０１からの排出ガスＧが下流側に漏出するのを抑制するように構成されている。すなわち、ロータリバルブ１０は、コークスＣ２を下流側に排出する一方で、排出ガスＧを下流側にできる限り流出させないことを目的としている。

ロータリバルブ１０の下方には、搬送装置３（例えば、ベルトコンベア）が配置されている。搬送装置３は、冷却された（消火された）コークスＣ２を、例えば貯留装置（図示せず）へと搬送するように構成されている。

ロータリバルブ１０の出口部１０Ｂには、シュート部４が接続されている。シュート部４は、ロータリバルブ１０の出口部１０Ｂから搬送装置３にかけてこれらの周囲を覆うように設置されている。シュート部４は、ロータリバルブ１０から排出されたコークスＣ２の粉塵や、ロータリバルブ１０から漏出した排出ガスＧが周囲に飛散することを防止する機能を有する。

ロータリバルブ１０の周囲は、例えば、建屋５によって囲まれている。建屋５は、例えば、チャンバ１０１の下部、振動フィーダ２、ロータリバルブ１０及びシュート部４を取り囲むように設けられている。建屋５の内部は、例えば、ロータリバルブ装置１などのメンテナンスのための作業者の作業空間として利用される。

ロータリバルブ１０は、図３に例示されるように、ケーシング１１と、ロータ１２と、シール部１３と、駆動部１４とを含む。ケーシング１１は、ロータ１２を内部に収容するように構成されている。ケーシング１１は、胴部１１Ａと、一対のカバー部１１Ｂとを含む。

胴部１１Ａは、筒状を呈しており、水平方向に沿って延びるように配置されている。胴部１１Ａの上部には、上方に向けて開口する入口部１０Ａが設けられている（図２参照）。胴部１１Ａの下部には、下方に向けて開口する出口部１０Ｂが設けられている（同参照）。一対のカバー部１１Ｂは、図３に例示されるように、板状を呈していてもよく、円板状を呈していてもよい。一対のカバー部１１Ｂの一方は、胴部１１Ａの一端を閉塞するように胴部１１Ａの一端に設けられている。一対のカバー部１１Ｂの他方は、胴部１１Ａの他端を閉塞するように胴部１１Ａの他端に設けられている。

ロータ１２は、回転軸１２Ａと、複数のロータ羽根１２Ｂと、内壁１２Ｃと、一対の側板１２Ｄとを含む。回転軸１２Ａは、胴部１１Ａの中心軸に沿って延びるように、一対のカバー部１１Ｂのカバー部１１Ｂを貫通している。すなわち、回転軸１２Ａは、水平方向に沿って延びている。回転軸１２Ａは、一対のカバー部１１Ｂに対して回転可能に保持されている。

複数のロータ羽根１２Ｂはそれぞれ、平板状を呈している。複数のロータ羽根１２Ｂは、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに、放射状に拡がるように配置されている。内壁１２Ｃは、筒状を呈しており、回転軸１２Ａを取り囲むように配置されている。内壁１２Ｃは、複数のロータ羽根１２Ｂのうち回転軸１２Ａ側の端部とそれぞれ固定されている。すなわち、複数のロータ羽根１２Ｂのうち回転軸１２Ａ側の端部は、内壁１２Ｃによって閉塞されている。

一対の側板１２Ｄは、図３に例示されるように、円板状を呈している。一対の側板１２Ｄの一方は、複数のロータ羽根１２Ｂのうち一方の側部とそれぞれ固定されており、内壁１２Ｃのうち一方の端部と固定されており、回転軸１２Ａと固定されている。すなわち、複数のロータ羽根１２Ｂのうち一方の側部は、一対の側板１２Ｄの一方によって閉塞されている。一対の側板１２Ｄの他方は、複数のロータ羽根１２Ｂのうち他方の側部とそれぞれ固定されており、内壁１２Ｃのうち他方の端部と固定されており、回転軸１２Ａと固定されている。すなわち、複数のロータ羽根１２Ｂのうち他方の側部は、一対の側板１２Ｄの他方によって閉塞されている。

このように、ロータ１２は、ケーシング１１内に配置された状態で、回転軸１２Ａ周りに回転可能となるようにケーシング１１に設けられている。ロータ１２は、複数のロータ羽根１２Ｂと、内壁１２Ｃと、一対の側板１２Ｄとで囲まれた複数の空間Ｖ１（図２参照）を有している。複数の空間Ｖ１は、チャンバ１０１から排出されたコークスＣ２を収容可能な収容空間として機能する。

ここで、複数のロータ羽根１２Ｂの先端は、図４に例示されるように、ケーシング１１の胴部１１Ａの内周面と近接している。すなわち、複数のロータ羽根１２Ｂの先端と、胴部１１Ａの内周面とは、所定の間隔Ｇ１をもって離隔している。間隔Ｇ１は、例えば、１ｍｍ～５ｍｍ程度であってもよい。複数のロータ羽根１２Ｂの先端が胴部１１Ａの内周面と近接していることにより、複数のロータ羽根１２Ｂの先端側からの排出ガスＧの漏出が抑制される。

シール部１３は、図３～図５に例示されるように、シール部材１３Ａ（第１のシール部材）と、少なくとも一つのシール部材１３Ｂ（第２のシール部材、第３のシール部材）と、複数の補助シール部材１３Ｃとを含む。シール部１３は、耐摩耗性を有する鋼材によって形成されていてもよい。

シール部材１３Ａは、図３及び図４に例示されるように、環状（リング状）を呈している。シール部材１３Ａは、円環状を呈していてもよい。シール部材１３Ａは、板状体であってもよい。シール部材１３Ａは、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに、ロータ１２の側板１２Ｄの外周部と重なり合っている。すなわち、シール部材１３Ａは、ロータ１２の側板１２Ｄの外周部と対面している。

シール部材１３Ａの外周縁は、ケーシング１１の胴部１１Ａに、溶接等によって固定されている。そのため、シール部材１３Ａの外周縁とケーシング１１の胴部１１Ａとの間には、隙間が形成されていない。シール部材１３Ａの姿勢の保持のため（変形抑制のため）に、シール部材１３Ａを胴部１１Ａに対して支持する支持材（図示せず）がこれらの間に配置されていてもよい。

シール部材１３Ｂは、筒状を呈している。換言すれば、シール部材１３Ｂは、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに環状を呈しており、ロータ１２の側板１２Ｄの外周部において側板１２Ｄの外周縁に沿って延びている。シール部材１３Ｂは、図５に例示されるように多角環状を呈していてもよいし、円環状を呈していてもよい。

シール部材１３Ｂは、図３及び図４に例示されるように、ロータ１２の側板１２Ｄとシール部材１３Ａとの間において、回転軸１２Ａの延在方向に沿って延びている。シール部材１３Ｂのうち側板１２Ｄ側の基端は、ロータ１２の側板１２Ｄの外表面に、溶接等によって固定されている。シール部材１３Ｂのうちシール部材１３Ａ側の先端は、シール部材１３Ａの表面と近接している。すなわち、シール部材１３Ｂの先端とシール部材１３Ａの表面とは、所定の間隔Ｇ２をもって離隔している。間隔Ｇ２は、例えば、１ｍｍ～５ｍｍ程度であってもよい。

シール部材１３Ｂは、図３～図５に例示されるように、複数のシール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３を含んでいてもよい。複数のシール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３は、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに、略同心円状となるように配置されていてもよい。すなわち、シール部材１３Ｂ２は、シール部材１３Ｂ１を取り囲むように配置されており、シール部材１３Ｂ３は、シール部材１３Ｂ２を取り囲むように配置されていてもよい。

複数の補助シール部材１３Ｃはそれぞれ、図５に例示されるように、ロータ１２の径方向に沿って延びており、シール部材１３Ｂと交差している。複数の補助シール部材１３Ｃは、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに放射状に拡がるように配置されている。複数の補助シール部材１３Ｃは、板状を呈していてもよい。

複数の補助シール部材１３Ｃは、図３及び図４に例示されるように、ロータ１２の側板１２Ｄとシール部材１３Ａとの間において、回転軸１２Ａの延在方向に沿って延びている。複数の補助シール部材１３Ｃのうち側板１２Ｄ側の一側縁は、ロータ１２の側板１２Ｄの外表面に、溶接等によって固定されている。複数の補助シール部材１３Ｃのうちシール部材１３Ａ側の他側縁は、シール部材１３Ａの表面と近接している。すなわち、複数の補助シール部材１３Ｃの他側縁とシール部材１３Ａの表面とは、シール部材１３Ｂの先端とシール部材１３Ａの表面との間隔Ｇ２と略同等の間隔をもって離隔している。

ここで、シール部材１３Ａには、図２～図４に例示されるように、少なくとも一つの供給孔Ｈが設けられている。供給孔Ｈは、シール部材１３Ａを貫通する貫通孔である。供給孔Ｈは、供給装置２０から供給されるパージガス（後述する）を、シール部材１３Ａとロータ１２の側板１２Ｄとの間の空間Ｖ２に供給するための供給路を構成している。供給孔Ｈは、複数の供給孔Ｈを含んでいてもよい。

供給孔Ｈは、図２～図４に例示されるように、シール部材１３Ａのうちロータリバルブ１０の入口部１０Ａ寄りの領域に設けられていてもよい。供給孔Ｈは、図３及び図４に例示されるように、シール部材１３Ｂ１とシール部材１３Ｂ２との間の空間と連通するように位置していてもよい。図示していないが、供給孔Ｈは、シール部材１３Ｂ２とシール部材１３Ｂ３との間の空間と連通するように位置していてもよい。

駆動部１４は、回転軸１２Ａに接続されており、回転軸１２Ａを回転駆動させるように構成されている。駆動部１４は、例えば、電動モータであってもよい。

供給装置２０は、供給孔Ｈを通じてパージガスを空間Ｖ２に供給するように構成されている。供給装置２０は、図２に例示されるように、配管２１と、ブロワ２２と、バルブ２３と、流量センサ２４（流量測定部）と、圧力センサ２５（第２の圧力測定部）とを含む。配管２１は、ブロワ２２と供給孔Ｈとを流体的に接続するように延びている。

ブロワ２２は、配管２１を通じてパージガスを供給孔Ｈに供給するように構成されている。ブロワ２２によって供給されるパージガスの圧力は、例えば、６ｋＰａ～１０ｋＰａ程度であってもよい。パージガスは、例えば、空気であってもよいし、不活性ガスであってもよい。バルブ２３は、配管２１に接続されており、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管２１におけるパージガスの流通を許容する開状態と、配管２１におけるパージガスの流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。

流量センサ２４は、配管２１のうちバルブ２３の下流側に接続されており、ブロワ２２によるパージガスの供給流量を測定するように構成されている。流量センサ２４によって測定された測定値は、コントローラＣｔｒに送信される。

圧力センサ２５は、配管２１のうちバルブ２３の下流側に接続されており、ブロワ２２から供給されるパージガスの圧力を測定するように構成されている。圧力センサ２５によって測定された測定値は、コントローラＣｔｒに送信される。

排気装置３０は、シュート部４内のガスを系外（建屋５の外）に排気するように構成されている。排気装置３０は、配管３１と、集塵機３２とを含む。配管３１の一端は、シュート部４に接続されている。配管３１の他端は、建屋５の外に延びている。

集塵機３２は、シュート部４内に存在しているコークスＣ２の粉塵や排出ガスＧを、配管３１を通じて吸引するように構成されている。集塵機３２は、吸引した粉塵をフィルタ（図示せず）で捕捉し、排出ガスＧを建屋５の外（大気）に排出するように構成されている。ロータリバルブ装置１によって排出ガスＧの漏出が抑制されているので、集塵機３２から建屋５の外に排出される排出ガスＧは、環境にほとんど影響を与えない程度のごく少量である。

圧力センサ４０は、チャンバ１０１の下部に接続されており、チャンバ１０１の下部の内部空間における圧力を測定するように構成されている。圧力センサ４０によって測定された測定値は、コントローラＣｔｒに送信される。

ここで、コントローラＣｔｒは、圧力センサ４０による測定値Ｐ１よりも圧力センサ２５による測定値Ｐ２が小さくなるように（Ｐ１＞Ｐ２となるように）、ブロワ２２によるパージガスの供給量を制御してもよい。コントローラＣｔｒは、測定値Ｐ１と測定値Ｐ２との差ΔＰが略一定となるように、ブロワ２２によるパージガスの供給量を制御してもよい。

コントローラＣｔｒは、流量センサ２４による測定値Ｆをモニタし、測定値Ｆが所定の閾値Ｔｈを超えるか否かを判断してもよい。コントローラＣｔｒは、測定値Ｆが閾値Ｔｈを超えたと判断した場合に、所定の報知を行ってもよい。所定の報知としては、例えば、ディスプレイ（図示せず）に測定値Ｆが閾値Ｔｈを超えた旨を表示することであってよいし、スピーカ（図示せず）から警告音や警告音声を流すことであってもよい。

［作用］
以上の例によれば、シール部材１３Ａとシール部材１３Ｂとの間に比較的狭い間隔Ｇ２が構成されているので、コークス乾式消火装置１００からの排出ガスＧがロータ１２の側板１２Ｄとケーシング１１の胴部１１Ａとの間から漏出しても、間隔Ｇ２において圧力損失が生じて、間隔Ｇ２から排出ガスＧが流出し難い。すなわち、ロータ１２の側板１２Ｄとケーシング１１の胴部１１Ａとの間から、シール部材１３Ａとシール部材１３Ｂとの間におけるシール空間に至った排出ガスＧは、当該シール空間から流出し難い。そのため、シール部材１３Ａとシール部材１３Ｂとを近接配置させる極めて簡易な構成により、排出ガスＧの漏出を抑制することが可能となる。また、シール部材１３Ａとシール部材１３Ｂとが接触していないので、これらの間で摩耗がほとんど生じない。そのため、シール部１３のメンテナンスの手間を大幅に削減することが可能となる。

以上の例によれば、複数の補助シール部材１３Ｃが、シール部材１３Ｂと交差するようにロータ１２の径方向に沿って延びている。この場合、複数の補助シール部材１３Ｃの存在により、ロータ１２の回転に伴い排出ガスＧもロータ１２の周方向に沿って流れてしまうことが抑制される。そのため、シール空間に圧力損失がより生じやすくなる。したがって、排出ガスＧの漏出をより抑制することが可能となる。

以上の例によれば、複数のシール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３が、回転軸１２Ａの延在方向から見たときに、略同心円状となるように配置されている。この場合、シール部材１３Ａと各シール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３との間にそれぞれ比較的狭い間隔Ｇ２が構成される。すなわち、ロータ１２の径方向において複数の間隔Ｇ２がシール空間に存在することとなる。そのため、コークス乾式消火装置１００からの排出ガスＧがロータ１２の側板１２Ｄとケーシング１１の胴部１１Ａとの間から漏出しても、シール空間において圧力損失がさらに生じやすくなる。したがって、排出ガスＧの漏出をさらに抑制することが可能となる。

以上の例によれば、供給装置２０が、複数のシール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３のうち隣り合う部材の間の空間にパージガスを供給している。この場合、シール空間における排出ガスＧの流動がパージガスによって抑制される。そのため、排出ガスＧの漏出をいっそう抑制することが可能となる。

以上の例によれば、供給装置２０が、シール部材１３Ａに設けられた供給孔Ｈを通じて、複数のシール部材１３Ｂ１～１３Ｂ３のうち隣り合う部材の間の空間にパージガスを供給している。この場合、シール空間に直接パージガスが供給されるので、シール空間における排出ガスＧの流動がパージガスによってより抑制されやすくなる。そのため、排出ガスＧの漏出をよりいっそう抑制することが可能となる。

以上の例によれば、供給孔Ｈが、シール部材１３Ａのうちロータリバルブ１０の入口部１０Ａ寄りの領域に設けられている。この場合、コークス乾式消火装置１００からの排出ガスＧがパージガスによってケーシング１１内に流入し難くなる。そのため、排出ガスＧの漏出をよりいっそう抑制することが可能となる。

以上の例によれば、コントローラＣｔｒが、圧力センサ４０による測定値Ｐ１よりも圧力センサ２５による測定値Ｐ２が小さくなるように（Ｐ１＞Ｐ２となるように）、ブロワ２２によるパージガスの供給量を制御している。この場合、パージガスがコークス乾式消火装置１００内に流入し難くなる。そのため、パージガスとして空気を用いた場合でも、コークス乾式消火装置１００内のコークスＣ２と空気との反応が抑制される。したがって、排出ガスＧの漏出を抑制するためのパージガスを極めて低コストで利用しつつ、コークス乾式消火装置１００内におけるコークスＣ２の処理を円滑に実行することが可能となる。

ところで、シール部１３（シール部材１３Ａ，１３Ｂ）が摩耗等して、これらの間の間隔Ｇ２が一定以上に大きくなると、排出ガスＧの漏出を抑制するためにパージガスの供給流量が大きくなる。これは、コントローラＣｔｒが、測定値Ｐ１と測定値Ｐ２との差ΔＰが略一定となるように、ブロワ２２によるパージガスの供給量を制御しているときに顕著となる。そのため、ブロワ２２からのパージガスの供給流量が増大したとき、シール部１３の摩耗等による間隔Ｇ２の拡大が推定される。そこで、以上の例では、コントローラＣｔｒが、流量センサ２４による測定値Ｆが閾値Ｔｈを超えたと判断した場合に、所定の報知を行うように構成されている。この場合、流量センサ２４による測定値Ｆに基づいて、シール部１３の摩耗等の状況を把握することができる。そのため、ロータリバルブ装置１を分解することなく、シール部１３のメンテナンス時期を自動的に作業者等に報知することが可能となる。

以上の例によれば、排気装置３０が、シュート部４内のガスを系外に排出している。この場合、排出ガスＧがロータリバルブ装置１の出口部１０Ｂから流出したとしても、排出ガスＧが排気装置３０によって系外に排気される。そのため、作業者が立ち入ることがあるロータリバルブ装置１の周囲に排出ガスＧが漏出することが抑制される。したがって、作業者の安全性をより高めることが可能となる。

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

（１）供給装置２０は、ケーシング１１のカバー部１１Ｂとロータ１２の側板１２Ｄとの間の空間（側室）内にパージガスを供給するように構成されていてもよい。この場合も、パージガスが側室内を満たすことにより、供給孔Ｈにパージガスを供給する形態と同様に、シール空間における排出ガスＧの流動がパージガスによって抑制される。そのため、排出ガスＧの漏出をいっそう抑制することが可能となる。

（２）シール部１３は、補助シール部材１３Ｃを含んでいなくてもよい。

（３）供給孔Ｈは、シール部材１３Ａのうちロータリバルブ１０の入口部１０Ａ寄り以外の領域に設けられていてもよい。

［他の例］
例１．ロータリバルブ装置の一例は、ケーシングと、ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるようにケーシングに設けられたロータと、シール部とを備える。ケーシングは、筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、上方に向けて開口するように胴部の上部に設けられた入口部と、下方に向けて開口するように胴部の下部に設けられた出口部と、胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含む。シール部は、環状を呈し且つケーシングに設けられた第１のシール部材と、筒状を呈し且つロータの側板に設けられた第２のシール部材とを含む。第１のシール部材は、外周縁側がケーシングに固定され、ロータの側板のうち外周部と対面している。第２のシール部材は、ロータの側板と第１のシール部材との間において回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有している。この場合、第１のシール部材と第２のシール部材との間に比較的狭い隙間が構成されているので、処理装置からの排出ガスがロータの側板とケーシングとの間から漏出しても、当該隙間において圧力損失が生じて、当該隙間から排出ガスが流出し難い。すなわち、ロータの側板とケーシングとの間から、第１のシール部材と第２のシール部材との間におけるシール空間に至った処理装置からの排出ガスは、当該シール空間から流出し難い。そのため、第１のシール部材と第２のシール部材とを近接配置させる極めて簡易な構成により、排出ガスの漏出を抑制することが可能となる。また、第１のシール部材と第２のシール部材とが接触していないので、これらの間で摩耗がほとんど生じない。そのため、シール部のメンテナンスの手間を大幅に削減することが可能となる。

例２．例１のロータリバルブ装置において、シール部は、ロータの側板と第１のシール部材との間において、第２のシール部材と交差するようにロータの径方向に沿って延びる複数の補助シール部材をさらに含み、複数の補助シール部材はそれぞれ、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有していてもよい。この場合、複数の補助シール部材の存在により、ロータの回転に伴い排出ガスもロータの周方向に沿って流れてしまうことが抑制される。そのため、シール空間に圧力損失がより生じやすくなる。したがって、排出ガスの漏出をより抑制することが可能となる。

例３．例１のロータリバルブ装置において、シール部は、筒状を呈し且つロータの側板に設けられた第３のシール部材をさらに含み、第３のシール部材は、第２のシール部材を取り囲むようにロータの側板と第１のシール部材との間において回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有していてもよい。この場合、第１のシール部材と第３のシール部材との間にも比較的狭い隙間が構成されている。すなわち、ロータの径方向において複数の隙間がシール空間に存在することとなる。そのため、処理装置からの排出ガスがロータの側板とケーシングとの間から漏出しても、シール空間において圧力損失がさらに生じやすくなる。したがって、排出ガスの漏出をさらに抑制することが可能となる。

例４．例３のロータリバルブ装置において、シール部は、ロータの側板と第１のシール部材との間において、第２のシール部材及び第３のシール部材と交差するようにロータの径方向に沿って延びる複数の補助シール部材をさらに含み、複数の補助シール部材はそれぞれ、一端側がロータの側板に固定され、他端側が第２のシール部材と所定の間隔を有していてもよい。この場合、例２と同様の作用効果が得られる。

例５．例３又は例４のロータリバルブ装置は、第２のシール部材及び第３のシール部材の間の空間又はケーシング内の空間にパージガスを供給するように構成されたガス供給部をさらに備えていてもよい。この場合、シール空間における排出ガスの流動がパージガスによって抑制される。そのため、排出ガスの漏出をいっそう抑制することが可能となる。

例６．例５のロータリバルブ装置において、ガス供給部は、第１のシール部材に設けられた供給孔を通じて、第２のシール部材及び第３のシール部材の間の空間にパージガスを供給するように構成されていてもよい。この場合、シール空間に直接パージガスが供給されるので、シール空間における排出ガスの流動がパージガスによってより抑制されやすくなる。そのため、排出ガスの漏出をよりいっそう抑制することが可能となる。

例７．例６のロータリバルブ装置において、供給孔は、第１のシール部材のうち入口部寄りの領域に設けられていてもよい。この場合、処理装置からの排出ガスがパージガスによってケーシング内に流入し難くなる。そのため、排出ガスの漏出をよりいっそう抑制することが可能となる。

例８．例５～例７のいずれかのロータリバルブ装置は、入口部に接続された処理装置内の圧力を測定するように構成された第１の圧力測定部と、供給部により供給されるパージガスの圧力を測定するように構成された第２の圧力測定部と、制御部とをさらに備え、制御部は、第２の圧力測定部による測定値が第１の圧力測定部による測定値よりも小さくなるように、ガス供給部によるパージガスの供給量を制御するように構成されていてもよい。この場合、パージガスが処理装置内に流入し難くなる。そのため、パージガスとして空気（酸素）を用いた場合でも、処理装置内の処理物と空気との反応が抑制される。したがって、排出ガスの漏出を抑制するためのパージガスを極めて低コストで利用しつつ、処理装置内における処理物の処理を円滑に実行することが可能となる。

例９．例８のロータリバルブ装置は、ガス供給部によるパージガスの供給流量を測定するように構成された流量測定部をさらに備え、制御部は、流量測定部による測定値が所定の閾値を超えたと判断した場合に所定の報知を行うように構成されていてもよい。ところで、シール部（第１のシール部材又は第２のシール部材）が摩耗等して、これらの間の隙間が一定以上に大きくなると、排出ガスの漏出を抑制するためにパージガスの供給流量が大きくなる。そのため、例９のように、パージガスの供給流量を流量測定部によって測定し、その流量の大きさが所定の閾値を超えたか否かを判断することで、シール部の摩耗等の状況を把握することができる。したがって、例９によれば、ロータリバルブ装置を分解することなく、シール部のメンテナンス時期を自動的に作業者等に報知することが可能となる。

例１０．例１～例９のいずれかのロータリバルブ装置は、出口部に接続されたシュート部内のガスを系外に排気するように構成された排気部をさらに備えていてもよい。この場合、排出ガスがロータリバルブ装置の出口部から流出したとしても、当該排出ガスが排気部によって系外に排気される。そのため、作業者が立ち入ることがあるロータリバルブ装置の周囲に排出ガスが漏出することが抑制される。したがって、作業者の安全性をより高めることが可能となる。

１…ロータリバルブ装置、４…シュート部、１０…ロータリバルブ、１０Ａ…入口部、１０Ｂ…出口部、１１…ケーシング、１１Ａ…胴部、１１Ｂ…カバー部、１２…ロータ、１２Ａ…回転軸、１２Ｄ…側板、１３…シール部、１３Ａ…シール部材（第１のシール部材）、１３Ｂ…シール部材（第２のシール部材、第３のシール部材）、１３Ｂ１～１３Ｂ３…シール部材、１３Ｃ…補助シール部材、２０…供給装置（ガス供給部）、２４…流量センサ（流量測定部）、２５…圧力センサ（第２の圧力測定部）、３０…排気装置（排気部）、４０…圧力センサ（第１の圧力測定部）、１００…コークス乾式消火装置、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｇ２…間隔、Ｈ…供給孔。

Claims (9)

1. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において、前記第２のシール部材と交差するように前記ロータの径方向に沿って延びる複数の補助シール部材とを含み、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記複数の補助シール部材はそれぞれ、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有している、ロータリバルブ装置。
2. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第３のシール部材と、
   前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において、前記第２のシール部材及び前記第３のシール部材と交差するように前記ロータの径方向に沿って延びる複数の補助シール部材とを含み、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記第３のシール部材は、前記第２のシール部材を取り囲むように前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記複数の補助シール部材はそれぞれ、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有している、ロータリバルブ装置。
3. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部と、
   ガス供給部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第３のシール部材と、
   前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において、前記第２のシール部材及び前記第３のシール部材と交差するように前記ロータの径方向に沿って延びる複数の補助シール部材とを含み、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記第３のシール部材は、前記第２のシール部材を取り囲むように前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記複数の補助シール部材はそれぞれ、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記ガス供給部は、前記第２のシール部材及び前記第３のシール部材の間の空間又は前記ケーシング内の空間にパージガスを供給するように構成されている、ロータリバルブ装置。
4. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部と、
   ガス供給部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第３のシール部材とを含み、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記第３のシール部材は、前記第２のシール部材を取り囲むように前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記ガス供給部は、前記第１のシール部材に設けられた供給孔を通じて、前記第２のシール部材及び前記第３のシール部材の間の空間にパージガスを供給するように構成されている、ロータリバルブ装置。
5. 前記供給孔は、前記第１のシール部材のうち前記入口部寄りの領域に設けられている、請求項４に記載のロータリバルブ装置。
6. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部と、
   ガス供給部と、
   第１の圧力測定部と、
   第２の圧力測定部と、
   制御部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第３のシール部材とを含み、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記第３のシール部材は、前記第２のシール部材を取り囲むように前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記ガス供給部は、前記第２のシール部材及び前記第３のシール部材の間の空間又は前記ケーシング内の空間にパージガスを供給するように構成されており、
   前記第１の圧力測定部は、前記入口部に接続された処理装置内の圧力を測定するように構成されており、
   前記第２の圧力測定部は、前記ガス供給部により供給されるパージガスの圧力を測定するように構成されており、
   前記制御部は、前記第２の圧力測定部による測定値が前記第１の圧力測定部による測定値よりも小さくなるように、前記ガス供給部によるパージガスの供給量を制御するように構成されている、ロータリバルブ装置。
7. 前記ガス供給部によるパージガスの供給流量を測定するように構成された流量測定部をさらに備え、
   前記制御部は、前記流量測定部による測定値が所定の閾値を超えたと判断した場合に所定の報知を行うように構成されている、請求項６に記載のロータリバルブ装置。
8. 前記出口部に接続されたシュート部内のガスを系外に排気するように構成された排気部をさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のロータリバルブ装置。
9. ケーシングと、
   前記ケーシング内に配置され且つ水平方向に沿って延びる回転軸周りに回転可能となるように前記ケーシングに設けられたロータと、
   シール部と、
   排気部とを備え、
   前記ケーシングは、
   筒状を呈し且つ水平方向に沿って延びる胴部と、
   上方に向けて開口するように前記胴部の上部に設けられた入口部と、
   下方に向けて開口するように前記胴部の下部に設けられた出口部と、
   前記胴部の両端をそれぞれ閉塞するように設けられた一対のカバー部とを含み、
   前記シール部は、
   環状を呈し且つ前記ケーシングに設けられた第１のシール部材と、
   筒状を呈し且つ前記ロータの側板に設けられた第２のシール部材と、
   前記第１のシール部材は、外周縁側が前記ケーシングに固定され、前記ロータの側板のうち外周部と対面しており、
   前記第２のシール部材は、前記ロータの側板と前記第１のシール部材との間において前記回転軸の延在方向に沿って延びており、一端側が前記ロータの側板に固定され、他端側が前記第１のシール部材と所定の間隔を有しており、
   前記排気部は、前記出口部に接続されたシュート部内のガスを系外に排気するように構成されている、ロータリバルブ装置。

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