JPS59119176A - 回転キルン組立体を監視するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転キルン組立体を監視する方法および装置に
関する。

ガス／液体／固体の向流反応用に使用される回転キルン
組立体は、入口構造体、回転キルン自体および出口構造
体からなる。材料が、入口構造体、成いは出口構造体の
いずれかへ送られ、又はこれらのいずれから抽出される
ことが理解されるべきである。シール構造体は、入口構
造体と回転キルンとの間におよび回転キルンと出口構造
体との間に必要とされ、貴重な材料の損失をなくし、不
快を与える物質或いは有毒物質の場合には材料の漏れを
５目市する。

回転キルン組立体は７００℃で反応させねばならないよ
うな材料を収容し、このため、回転キルンの設計中、回
転キルンの熱膨張を考慮しなければならない。しかしな
がら、熱膨張が生じ、キルン組立体の異なる部分が異な
る温度に加熱され、温度勾配および組立体の異なる部分
の非軸線方向の熱膨張移動を異ならしめる可能性を生じ
させ、上述のシール構造体に損傷を与え、材料の損失お
よびプラントの停止時間を生じさせる問題がある。

本発明の目的は、必要なときに上述の問題を軽減するこ
とができるように回転キルン組立体を監視するためΩ方
法および装置を提供することにある。

本発明の７つの観点によれば、共通の長さ方向軸線上に
、入口構造体と、回転キルン自体と、出口構造体と、回
転キルン／入口構造体間並びに回転キルン／出口構造体
間のシール構造体と、を有する回転キルン組立体を監視
する方法において、シール構造体に近い回転キルンの部
分或いは、回転キルンとともに回転することのできるシ
ール構造体の部分の移動を検出するトランスデユーサを
配置し、前記移動は共通の長さ方向軸線の方向の移動に
制限されず、かつ入口構造体又は出口構造体に、或いは
これらに取り付けられるシール構造体の一部に相対的で
あり前記移動によって作られた信号を前記トランスデユ
ーサから監視装置へ伝達し、前記信号を監視構造体で監
視することを特徴とする方法を提供するにある。

望捷しくけ、監視用構造体は、移動が所定の限度を越え
るならば警報信号を発生する。所定の限度はシール構造
体の最大の不整合公差であるのが良い。

有利には、監視用構造体はまた、前記シール構造体内の
パージガスの圧力および流量を検出するように配置され
る。シール構造体の流れ閉塞によるシールの一体性を欠
く圧力測定を避けるためＫ、ノ９−ジガスの出口圧力を
測定するのが良い。

本発明の他の観点によれば、回転キルン自体と、キルン
用の入口および出口構造体と、回転キルン／入口構造体
間および回転キルン／出口構造体間に配置されたシール
構造体と、からなり、かつこれらを共通軸線上に整列さ
せてなる回転キルン組立体を監視するための装置におい
て、検出された相対変位を表示する信号を発生するよう
に、シール構造体に近い回転キルンの一部、又は回転キ
ルンとともに回転することのできるシール構造体の一部
と、入口構造体或いは出口構造体、又はこれらに取付け
られたシール構造体の一部のいずれ７５１との間に夫々
配置された多数の変位用トランスデユーサと、信号を前
記トランスデユーサ力１ら受けるように配置された監視
構造体と、を有することを特徴とす今監視用装置を提供
する。

かくして、キルン組立体の相対的に移動する部分間の金
属同士の接触接近度はシーム糸ｌｌ立体の最大の不整合
公差の接近度とともに決定されるの７５１良い。有利に
は、前記シール損傷検出装置は、シール構造体内の・ぐ
−ジガスの圧力およびカドを表示する信号を発生するこ
とによって検出された↑０傷を表示する信号を作る。

本発明の実棒態様をいま、添付図面を参照して例示とし
てだけ説明する。

先づ、第１図を参照すると、共通の長さ方向軸線上に整
列させた入口構造体１、回転キルン２および出口構造体
３からなる回転キルン、組立体が示されている。入口構
造体は固体材料の供給人口４を有し、出口構造体は材料
入口５を有している。

回転キルン組立体自体は多数の別々に温度ｆＢＩＪ御可
能な部分７を有し、希望の温度分布をキルン内に得るこ
とができる。入口構造体１、回転式キルン２および出口
構造体３のようなキルン組立体の異なる部分は、これら
が異なる温度になるように異なる装置（図示せず）によ
って加熱／冷却することができる。

シール構造体８は入口構造体１と回転キルン２との間に
配置されている。シール構造体９は回転式キルン２と出
口構造体３との間に配置されている。キルン組立体は、
第１図の左側および右側において夫々コンクリート製支
持体１１および１２で支持されている。駆動構造体１３
が、回転キルン２を回転駆動することができるように配
置されている。回転キルンは２つの支持ロー２１４に回
転自在に取り付けられている。

回転キルン組立体は、室温から数／θＯｏＣに及ぶ温度
範囲で作動することができ、従って、異なる温度におけ
る異なる部分は異なる熱膨張を生ずるので、キルン組立
体内の構成要素の熱膨張を考慮しなければならない。特
に、回転キルン２は、入口構造体１および出口構造体３
と異なる膨張を生じ易い。従って、シール構造体８およ
び９は、入口構造体１と、回転キルン２と出口構造体３
−との間の相対移動を可能にする。キルン組立体用の支
持構造体は、回転キルン２の長さ方向移動を可能にし、
取り付は構造体は駆動端でのみ軸線方向に固定されてい
る。しかしながら、温度差および熱勾配の変動で、共通
の長さ方向軸線上での移動に限定され斤い相対移動が、
回転キルン２／入ロ構造体１／出ロ構造体３０間に生じ
ることが可能である。このような可能性はローラ／輔受
の摩耗、成る部品の拘束およびその他の部品の解放、支
持体からの部品の異なる取り付は距離および回転構成要
素の偏心のような他の寄与要因のためにより生じ易くな
る。シール構造体８および９は、最大の不整合公差を有
し、相対的に移動する部品の金属同士の接触を確実に回
避することが重要である。

保守の目的のためにおよび故障の場合に回転キルン２と
出口構造体３との間の軸線方向変位を変えることなくシ
ール構造体８および９の取り外しおよび取り換えを可能
にするようにシール構造体８および９を構成する点で装
置に一層の制約がある。

ローラ２３を備えたアーム２６を有する誘導型トランス
デユーサ１０が、出口構造体３に取り付けられたシール
構造体９の一部にブラケット２７によって取り付けられ
ている。ロー２２３はシール構造体（キルン２とともに
回転する）の部分２４に当接しており、回転キルンに７
２時の位置如位置決めされている。アーム２１とローラ
２２（第２図にだけ示す）とを有する同様なトランスデ
ユーサ１５が同様の仕方でブラケッ）Ｋよって回転キル
ンに３時の位置に取り付けられている。

これらの位置は第２図により明瞭に示されている。

トランスデユーサは夫々、シール構造体９の移動部分に
対するシール構造体９の固定部分の変位を表示する電気
的信号を発生するように配置されている。トランスデユ
ーサのアームの移動によってトランスデユーサ１０．１
５に備えられたコイルの磁束に変化を生じさせる。

トランスデユーサ１０およびトランスデューサ１５から
の信号は夫々線路１７．１８に沿って、記録、処理およ
びディスプレイ装置１９へ送られる。装置１９は、表示
された移動量が所定の限度を越えるならば、警報出力を
畔報器２０に与え係員に蕃報することができる。限度は
便宜上、シール構造体９の安全な作動用および相対的に
回転する金属部品間の安全な近接距離用の公差限度を定
めている。初期データは、回転キルン組立体を常温で運
転し、部品１，２および３が同軸線上にある状態で設定
されている。

再び第１図を参照すると、シール構造体９から警報器２
ｔｌまでのガス流路が符号２５によって示淑れている。

この流路は窒素パージがスを収容し、第、７１図に関し
て以下に述べるように、がスの圧力およびシール構造体
を通るガス流量が監視きれる。

ガスの圧力および流量が所定の範囲を越えて変化するな
らば、シールの一体性は疑がわしく、シール構造体は調
査され／取り換えられる。シール／入力流路の閉塞によ
る誤解を招く高い圧力示度の危険を避けるために入口圧
力よりもむしろ出口圧いま第３図を参照すると、シール
構造体９の上方部分がより詳細に示されている。第３図
では、回転キルン２の壁を符号３０で示し、出口構造体
３の壁を符号３１で示している。シール構造体９は、キ
ルン３０と同様な直径のシリンダ３２を有している。上
述のトランスデユーサ１０．１５のアームとローラは、
第２図に参照符号２４で一般的に示されたこのシリンダ
７に都合良く当接することができる。シリンダ３２は溶
接フランジ３３を備え、キルン壁３０はフラン・ゾ４４
を備えている。

リング部材からなるスペーサ３５がキルン壁３０とシリ
ンダ３２との間に配置されている。スペーサはその両側
に方形断面の環状スピゴット３６を有している。スピゴ
ット３６の一つはシリンダ３２の凹部３７に係合し、他
のスビゴッ）３６Ｆｉ回転キルン壁３０の凹部３８に係
合してシールを作り、整合を補助する。シールリング３
９および４０は芙々凹部３７および３８に配置されてい
る。

シリンダ壁３２は、ナツト４３をゲル）４２に螺合させ
ることによって、キルン壁３ｏに取り付けられ、このと
きスペーサ３５がシリンダ壁３２とキルン壁３０との間
に保持される。常温状態において、シリンダ３２および
ス被−サ３５の軸線方向長さは、閉鎖された流路を壁３
ｏがら出口構造体３０部分を形成する環状体５Ｄ内まで
設けることができるのに充分なものである。キルンの温
度が上昇するとき、シリンダ３２は第３図で左方に移動
し、シリンダは更に出口構造体３の中へ移動する。常温
状態では、シリンダ３２はそれ自体、もし、スペーサ部
材３５が存在しないならば回転キルン３０から環状体５
ｏ内までの全距離を延びるのに充分なｌｌ１ｌＩ線方向
長さを有していない。

環状体５０はこれに溶接された７ランジ５１を備えてい
る。７ランジ５１Ｆｉ、孔５２から７ランー）５４を通
ってシール支持部材５３凍で貫通する？ルト（図示せず
）によって締めされる。トランスデユーサ１０．１５の
本体は、便宜上これらの静止部分のいずれかに取り付け
られる。フランジ５４け、凹部５５を有し、四部５５け
フランジ５１１７）、Ｘ　ヒｆット５６および支持部材
５３のスピゴット５７に係合する。環状空所６ｏが、フ
ランジ５４、支持部材５３およびシリンダ３２によって
構成されている。リップシール６１がこの空所内に配置
されている。リップシール６１はシリンダ３２に当接し
て、固定フランジ５４と回転シリンダ３２との間にシー
ルを形成する。支持部材５３はこれに溶接された環状体
６２を有している。

この環状体はフランジ６３を備えており、フランジ６３
にけし形断面のフランツ６４が孔６５を介して鱈？ルト
締めされる。支持部材５３、環状体６２およびＬ形断面
７ランジ６４は環状空所６８を構成する。環状空所６Ｊ
ｌｊ：ランタンリング７゜によって分離された一つのり
ツブシール６９を有している。リップシール６（ｌｊ、
シリンダ３２がキルンの熱膨張によって軸線方向に移動
するときでさえ、静止環状体６２と回転シリンダ３２と
の間に材料漏れのないシールを作る。不活性ガスノや一
ジの入口流路７２および７３がリップシール６１と６９
との間の間隙を加圧するのに設けられており、同様の出
口流路（図示せず）がシール構造体の反対側に設けられ
ている。これらの出口流路は圧力および流量の測定装［
賀（図示せず）を有する線路２５（第１図）と接続して
、不活性ガスの圧力および流“ｍ゛を、第１図と関連さ
せて上述したように監視する。

上述したことから、本発明はシール構造体９の不整合お
よび損傷を監視し、正しい処置をとるための装置を提供
することがわかる。本発明の他の実施態様では、容量型
トランスデユーサ叩ちレーザ型トランスデユーサを、抵
抗型、超音波型、レーダ型或いは他の型のトランスデユ
ーサと同様に、誘導型トランスデユーサ１０および１５
のかわりに使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転キルン構造体の断面概略図である。 ＠ａ図は、第１図の構造体の部分概略□□□である。 第３図は、第１図のキルンに使用されるシール構造体の
部分断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／）共通の長さ方向軸線上に入口構造体と、回転キルン
   自体と、出口構造体と、回転キルン／入口構造体間およ
   び回転キルン／出口構造体間のシール構造体とを有する
   回転キルン組立体を監視する方法において、シール構造
   体に近い回転キルンの部分の移動、又は回転キルンとと
   もに回転することのできるシール構造体の部分の移＠を
   検出する・トランスデユーサを配置し、前記移動は共通
   の長さ方向軸線上での移動に制限されず、入口構造体又
   は出口構造体に、或いはこれらに取付けられるシール構
   造体の一部に相対的であり、限定されない移動を前記移
   動によって発生した信号を前記トランスデユーサから監
   視構造体に伝達し、前記信号を監視構造体で監視するこ
   とを特徴とする監視方法。 、２）監視構造体は移動が所定の限度を越えるならは瞥
   報信号を発生することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ３）監視構造体は、シール構造体内のパージガスの圧力
   および流量の変化を検出するように配置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 り）回転キルン自体と、キルン用の入口構造体および出
   口構造体と、回転キルン／入口構造体間および回転キル
   ン／出口構造体間に配置されたシール構造体と、からな
   り、かつこれらを共通軸線上に整列させてなる回転キル
   ン構造体を監視するための装ｆξ（でおいて、検出され
   た相対変位を表示する信号を発生するようにシール構造
   体に近い回転キルンの一部又は回転キルンとともに回転
   することができるシール構造体の一部と、入口構造体或
   いは出口構造体、又はこれらに取付けられたシール構造
   体の一部のいずれかとの間に夫々配置された多数の変位
   用トランスデユーサと、信号を前記トランスデユーサカ
   ラ受けるように配置された監視構造体と、を有すること
   を特徴とする監視用装置。 ５）シール損傷検出装置は、回転キルン組立体のシール
   構造体用に設けられることを特徴とする特許請求の範囲
   第り項に記載の装置。 ６）前記シール損傷検出装置は、シール構造体内のノＰ
   −ジガスの圧力および流量を測定する装置と、前記圧力
   および流量、の変化を表示する信号を発生するための装
   はと、信号金的Ｒ己監視構造体に送るための装置と、か
   ら々ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   装置。