JPWO2019193672A1 - 分取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で、セメント原料等の粉体を安定して分取することができる分取装置を提供する。【解決手段】シュート（本体）２内を落下する粉体（セメント原料）Ｒの一部を分取する分取装置１であって、シュートを貫通し、シュートの内部でケーシング５ａの一部が開口し、開口（受入口）５ｂから粉体の一部を受け入れるスクリューコンベヤ５と、シュート内のスクリューコンベヤの上方に設けられ、所定の大きさ以上の物体が落下した際に物体に衝突し、物体がスクリューコンベヤへ直接落下することを防止する衝突分離部材（衝突分離棒）４とを備える分取装置。スクリューコンベヤの回転軸５ｄは、スクリューコンベヤの排出口側の端部が他端よりも上方に位置するように、水平面に対して５°以上、２０°以下の範囲で傾斜してもよく、シュート内を落下する粉体をスクリューコンベヤの開口の方向に案内する案内部材３を備えてもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、セメント焼成装置のプレヒータサイクロンから排出されるセメント原料等の粉体を分取する装置に関する。
セメント焼成装置は、プレヒータと、仮焼炉と、セメントキルンと、クリンカクーラとを備え、プレヒータに供給されたセメント原料は、複数段からなるプレヒータサイクロンで予熱され、仮焼炉で仮焼された後、セメントキルンにて焼成されてセメントクリンカが生成される。その後、セメントクリンカをクリンカクーラで冷却し、セメント粉砕工程へ送られる。
上記プレヒータサイクロンでは、上方のサイクロンから下方のサイクロンへセメント原料が徐々に移動しながら予熱されるが、セメント製造設備のコーティングを防止したり（特許文献１参照）、セメントキルン排ガス中の水銀を回収するためなどの目的で（特許文献２参照）、セメント原料の一部をサイクロンの出口シュートから分取して利用することもある。
日本特開２００４−１６８６０５号公報 日本特開２０１４−５８６９９号公報
上記プレヒータサイクロンの出口シュート内を落下するセメント原料の一部は、凝集して大塊になっている場合があり、その場合には、分取装置が破損したり、大塊を受け入れることができず、所望の分取を行うことができないおそれがあった。
また、上記シュート内を落下するセメント原料は非常に流動性が大きいため、分取装置でフラッシングして所望量を超える量のセメント原料を分取してしまうおそれがあった。
さらに、上記シュート内のセメント原料は、一定の経路で落下しないため、分取装置がセメント原料を受け入れることができず、所望の分取を行うことができないおそれがあった。
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、セメント原料等の粉体を安定して分取することが可能な装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の分取装置は、シュート内を落下する粉体の一部を分取する分取装置であって、前記シュートを貫通し、該シュートの内部でケーシングの一部が開口し、該開口から前記粉体の一部を受け入れるスクリューコンベヤと、前記シュート内の前記スクリューコンベヤの上方に設けられ、所定の大きさ以上の物体が落下した際に該物体に衝突し、該物体が前記スクリューコンベヤへ直接流入し、詰まることを防止する衝突分離部材とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、セメント原料のように、シュート内を落下する粉体の一部が凝集によって大塊になっている場合でも、衝突分離部材によって大塊を解砕もしくは分離することができるため、スクリューコンベヤの詰まりもしくは破損を防止しながら、所望の分取を行うことができる。
上記分取装置において、前記スクリューコンベヤの回転軸は、該スクリューコンベヤの排出口側の端部が他端よりも上方に位置するように、水平面に対して５°以上、２０°以下の範囲で傾斜させることができる。これにより、粉体がフラッシングによってスクリューコンベヤの内壁とスクリューの間をすり抜けても、すり抜けた粉体をスクリューコンベヤの受入側に戻すことができるため、所望量を超える量の粉体を分取することを防止することができる。
上記分取装置において、前記シュート内を落下する粉体を前記スクリューコンベヤの前記開口の方向に案内する案内部材を設けることができ、これにより、所望量の粉体を安定して分取することができる。
上記分取装置において、前記スクリューコンベヤの回転軸を、回転数の変更が可能なように構成すれば、粉体の分取量を容易に制御することができる。
上記分取装置において、前記スクリューコンベヤの回転軸の内部に冷却水通路を形成し、該冷却水通路に冷却水を供給する手段を前記シュートの外部に設けることで、高温環境下においてスクリューの破損を防止しながら粉体の分取を行うことができる。
以上のように、本発明に係る分取装置によれば、簡単な構成で、セメント原料等の粉体を安定して分取することができる。
本発明に係る分取装置の一実施形態を示す一部破断正面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 図１のＢ−Ｂ線矢視図である。
次に、本発明を実施するための形態について、図１−図３を参照しながら詳細に説明する。尚、以下においては、本発明に係る分取装置をセメント焼成装置のプレヒータサイクロンから排出されるセメント原料（以下「原料」と略称する。）の分取に用いる場合を例にとって説明する。
本発明に係る分取装置１は、プレヒータのサイクロン（例えば下から３段目のサイクロン）１０の原料出口部１０ａと、サイクロン１０の原料シュート１１の間に連結される本体（シュート）２と、本体２の上部２ａを斜め下方に貫通する案内板３と、案内板３の下方において本体２を水平方向に貫通する衝突分離棒４と、衝突分離棒４の下方において本体２を斜めに貫通し、保持部材６に保持されるスクリューコンベヤ５等を備える。尚、図の簡略化のため、図２ではスクリューコンベヤ５の記載を省略し、図３では、スクリューコンベヤ５を水平に配置した状態を描いている。
本体２は、サイクロン１０の原料出口部１０ａと、原料シュート１１の間にフランジ７を介して連結され、原料出口部１０ａの直下に位置する角筒状の上部２ａと、円筒状の原料シュート１１の直上に位置する角丸状の下部２ｂとで構成される。上部２ａの最上部に掃除口８及び圧力測定口９が形成される。掃除口８は開閉可能で、本体２の内壁やスクリューコンベヤ５へ原料Ｒが固着した場合等に使用し、圧力測定口９には圧力計１２が挿入される。本体２の内壁には、耐火物２ｃが施工される。
案内板３は、矩形板状に形成され、図３に示すように、本体２の上部２ａの軸線Ｌとのなす角θ１が４０°以下となるように本体２の上部２ａの最上部を左右から貫通するように２枚設けられ、原料出口部１０ａから落下する原料Ｒを本体２の上部２ａを貫通するスクリューコンベヤ５の方向に案内する。案内板３は、本体２への挿入長さを調整可能に本体２に支持され、案内板３が存在しなくとも、原料出口部１０ａから落下する原料Ｒがスクリューコンベヤ５の受入口５ｂに導かれる場合には、案内板３は不要である。
衝突分離棒４は、横断面が円形で、本体２の上部２ａの中央部を水平方向に貫通するように５本設けられ、図２及び図３に明示するように、中央の衝突分離棒４を中心に左右対称に山型に並ぶように配置される。これらの衝突分離棒４によって、原料出口部１０ａから落下する大塊を解砕してスクリューコンベヤ５へ直接落下することを防止し、スクリューコンベヤ５の破損を回避する。衝突分離棒４の各々は、本体２に抜き差し可能に支持され、衝突分離棒４の挿入本数を変更することもできる。
スクリューコンベヤ５は、受入口５ｂ及び排出口５ｃを有する円筒状のケーシング５ａと、回転軸５ｄと、回転軸５ｄに固定されたスクリュー５ｅと、回転軸５ｄの回転数を調整可能なモータ５ｇと、回転軸５ｄの内部に回転軸５ｄの全長にわたって延設された冷却水通路５ｆとで構成される。受入口５ｂは、ケーシング５ａの上半分を除去した開口として形成される。このスクリューコンベヤ５の回転軸５ｄは、排出口側５ｃの端部が他端よりも上方に位置するように、水平面Ｈに対して５°以上、２０°以下（角度θ２）の範囲で傾斜する。
次に、上記構成を有する分取装置１の動作について、図１を参照しながら説明する。
プレヒータのサイクロン１０の原料出口部１０ａから落下する原料Ｒの一部は、分取装置１の本体２を貫通する案内板３及び衝突分離棒４によって、そのまま又は解砕されてスクリューコンベヤ５の受入口５ｂに導かれ、ケーシング５ａ内へ進入する。ケーシング５ａ内へ進入した原料Ｒは、ケーシング５ａの内壁とスクリュー５ｅの間に形成される空間に収容され、スクリュー５ｅの回転によって左側へ移動し、最終的に排出口５ｃから分取シュート１３側に排出される。尚、分取装置１によって分取されなかった原料Ｒは、原料シュート１１から下方のサイクロン等に供給される。
原料Ｒは、粒径が小さく、非常に流動性が大きいため、スクリューコンベヤ５のケーシング５ａの内壁とスクリュー５ｅとの間をすり抜けてケーシング５ａ内を排出口５ｃ側に急速に移動しようとする場合がある。しかし、上述のようにスクリューコンベヤ５を排出口５ｃ側が上向きになるように傾斜させたため、ケーシング５ａの排出口５ｃ側への原料Ｒの急速移動を防止し、所望量より多い量の原料Ｒが排出口５ｃから排出されることを防止する。
原料Ｒの分取量を調整するには、案内板３の位置を調整したり、スクリューコンベヤ５のモータ５ｇの回転数、すなわち回転軸５ｄの回転数を調整する。
本体２の内部温度が高い場合には、本体２の外部から回転軸５ｄの冷却水通路５ｆに冷却水を流して回転軸５ｄを保護する。
また、分取装置１は、本体２をサイクロン１０の原料出口部１０ａと、原料シュート１１の間にフランジ７を介して連結することができるため、既設の設備にも容易に設置することができる。さらに、フランジ７を介して本体２を原料出口部１０ａ及び原料シュート１１から取り外し、分取シュート１３を排出口５ｃから取り外すことで、分取装置１全体を取り外すことができるため、保守を容易に行うこともできる。
尚、上記実施の形態においては、矩形板状の案内板３を２枚設けたが、案内板３の形状や枚数、本体２の上部２ａの軸線Ｌとのなす角θ１は、分取装置１の設置場所、原料Ｒの流れ方向等に応じて適宜変更することができる。
また、衝突分離棒４についても、横断面は円形に限定されず、矩形状であってもよく、設置本数や位置についても適宜変更可能である。また、原料出口部１０ａから落下する大塊を解砕し、スクリューコンベヤ５の破損を防止することができ、スクリューコンベヤ５への原料Ｒの流れを妨げないものであれば、棒状でなくとも、例えば、開口を有する板状に形成してもよい。
さらに、セメント焼成装置のプレヒータサイクロンから排出されるセメント原料を分取する場合を例示したが、このようなセメント原料に限らず、シュート内を落下する粉体であれば本発明に係る分取装置を適用することができ、特に、流動性が大きく、凝集して大塊になり易い粉体に対して好適に用いることができる。
１ 分取装置
２ 本体
２ａ 上部
２ｂ 下部
２ｃ 耐火物
３ 案内板
４ 衝突分離棒
５ スクリューコンベヤ
５ａ ケーシング
５ｂ 受入口
５ｃ 排出口
５ｄ 回転軸
５ｅ スクリュー
５ｆ 冷却水通路
５ｇ モータ
６ 保持部材
７ フランジ
８ 掃除口
９ 圧力測定口
１０ サイクロン
１０ａ 原料出口部
１１ 原料シュート
１２ 圧力計
１３ 分取シュート
Ｒ 原料
上記目的を達成するため、本発明の分取装置は、シュート内を落下する粉体の一部を分取する分取装置であって、前記シュートを貫通し、該シュートの内部でケーシングの一部が開口し、該開口から前記粉体の一部を受け入れるスクリューコンベヤと、前記シュート内の前記スクリューコンベヤの上方に設けられ、所定の大きさ以上の物体が落下した際に該物体に衝突し、該物体が前記スクリューコンベヤへ直接流入し、詰まることを防止する衝突分離部材とを備え、前記スクリューコンベヤの回転軸は、回転数が変更可能であることを特徴とする。
本発明によれば、セメント原料のように、シュート内を落下する粉体の一部が凝集によって大塊になっている場合でも、衝突分離部材によって大塊を解砕もしくは分離することができるため、スクリューコンベヤの詰まりもしくは破損を防止しながら、所望の分取を行うことができる。また、前記スクリューコンベヤの回転軸の回転数を変更可能にしたので、粉体の分取量を容易に制御することができる。

Claims (5)

  1. シュート内を落下する粉体の一部を分取する分取装置であって、
    前記シュートを貫通し、該シュートの内部でケーシングの一部が開口し、該開口から前記粉体の一部を受け入れるスクリューコンベヤと、
    前記シュート内の前記スクリューコンベヤの上方に設けられ、所定の大きさ以上の物体が落下した際に該物体に衝突し、該物体が前記スクリューコンベヤへ直接落下することを防止する衝突分離部材とを備えることを特徴とする分取装置。
  2. 前記スクリューコンベヤの回転軸は、該スクリューコンベヤの排出口側の端部が他端よりも上方に位置するように、水平面に対して５°以上、２０°以下の範囲で傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の分取装置。
  3. 前記シュート内を落下する粉体を前記スクリューコンベヤの前記開口の方向に案内する案内部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の分取装置。
  4. 前記スクリューコンベヤの回転軸は、回転数が変更可能であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の分取装置。
  5. 前記スクリューコンベヤの回転軸の内部には冷却水通路が形成され、
    該冷却水通路に冷却水を供給する手段を前記シュートの外部に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の分取装置。
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