(57)【要約】熱ガス等の気体中に粉粒体を効率よく分散させることができ、粉粒体の乾燥や予熱等を効果的に行うことのできる粉粒体分散装置を提供する。【解決手段】投入された粉粒体を分散させる分散板を備える粉粒体分散装置であって、分散板１の上面は、全体的に上に凸に形成され、粉粒体投入方向Ｆの下流側に向かって幅が漸増し、分散板１の上面上の粉粒体投入方向Ｆの中心線を通る鉛直面に対して面対称に形成され、中心線に垂直な線が水平面と平行であることを特徴とする粉粒体分散装置。分散板１の上面は、粉粒体投入方向Ｆの中心線を含む平面部２と、中心線の垂直方向において、平面部２に隣接し、平面部２に対して所定の角度を成して設けられる平面部３（３Ａ、３Ｂ）と、中心線の垂直方向において、平面部３に隣接し、平面部３に対して所定の角度を成して設けられる平面部４（４Ａ、４Ｂ）とを備える。【選択図】図１
2015159572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された粉粒体を分散させる分散板を備える粉粒体分散装置であって、
該分散板の上面は、
全体的に上に凸に形成され、
粉粒体投入方向の下流側に向かって幅が漸増し、
前記分散板の上面上の粉粒体投入方向の中心線を通る鉛直面に対して面対称に形成され、
前記中心線に垂直な線が水平面と平行であることを特徴とする粉粒体分散装置。
【請求項２】
前記分散板の上面は、
前記中心線を含む第１の平面部と、
前記中心線の垂直方向において、前記第１の平面部に隣接して設けられる一対の第２の平面部であって、前記第１の平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第２の平面部と、
前記中心線の垂直方向において、前記第２の平面部に隣接して設けられる一対の第３の平面部であって、前記第２の平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第３の平面部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体分散装置。
【請求項３】
前記分散板の上面は、粉粒体投入方向の上流側が、
前記中心線を含む平面部と、
該平面部に隣接して設けられる一対の曲面部であって、該曲面部の凸面を上面とするように設けられる一対の曲面部とを備え、
粉粒体投入方向の下流側が、
前記中心線を含む第１の平面部と、
前記中心線の垂直方向において、前記第１の平面部に隣接して設けられる一対の第２の平面部であって、前記第１の平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第２の平面部と、
前記中心線の垂直方向において、前記第２の平面部に隣接して設けられる一対の第３の平面部であって、前記第２の平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第３の平面部とを備え、
前記第２の平面部及び第３の平面部は、前記曲面部となめらかに接合していることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体分散装置。
【請求項４】
水平面に対する前記中心線の傾斜角を調整する傾斜角調整手段を備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の粉粒体分散装置。
【請求項５】
水平面に対する前記中心線の傾斜角を固定したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の粉粒体分散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体分散装置に関し、特に気体中に粉粒体を効率よく分散させる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉粒体を熱ガス中に分散させて熱ガスと熱交換を行い、粉粒体を乾燥させたり、予熱することが行われている。例えば、セメント焼成装置を構成するプレヒータにおいて、各サイクロンから排出されたセメント原料は、下段のサイクロンから排出される熱ガス中に分散して熱ガスと熱交換を行い、徐々に脱炭酸がなされる。【０００３】
しかし、粉粒体は一般的に熱ガス等の気体中に適度に分散していることは希であり、粉粒体が凝集することで、例えば熱ガスとの熱交換の効率が低下する。上記プレヒータの例では、各サイクロンから排出されたセメント原料間に温度格差が生じたり、セメント原料が気流に乗らずに落下する、いわゆるショートパス現象が生じる。これらは、セメント原料に含まれる硫黄分が凝縮してセメント製造設備の壁面に付着するコーティング生成の一因となり、セメント製造設備の安定運転を阻害する虞があった。【０００４】
そこで、上記問題点に鑑み、特許文献１には、平板状の基部と、基部の上面に原料投入方向に延設されて中央部分から盛り上がった突出部とを備え、突出部は、原料投入方向の下流側に向かって基部の上面からの突出高さ及び幅が漸減する上面視三角形の部分と、突出高さ及び幅が一定の上面視四角形の部分とを備え、投入された原料を分散させる分散板を用いたセメント製造設備が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許第４１８１８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の分散板は、セメント製造設備の安定運転に寄与して好ましいが、セメント製造設備以外の設備等への適用も視野に入れ、気体中に粉粒体をさらに効率よく分散させる装置の開発が望まれていた。【０００７】
そこで、本発明は、熱ガス等の気体中に粉粒体を効率よく分散させることができ、粉粒体の乾燥や予熱等を効果的に行うことのできる粉粒体分散装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、投入された粉粒体を分散させる分散板を備える粉粒体分散装置であって、該分散板の上面は、全体的に上に凸に形成され、粉粒体投入方向の下流側に向かって幅が漸増し、前記分散板の上面上の粉粒体投入方向の中心線を通る鉛直面に対して面対称に形成され、前記中心線に垂直な線が水平面と平行であることを特徴とする。【０００９】
本発明に係る粉粒体分散装置によれば、分散板の上面を全体的に上に凸に形成すると共に分散板の幅を全体にわたって漸増させたため、投入された粉粒体を水平方向に効率的に分散させることができ、投入された粉粒体の気体中への分散を効率よく行うことができる。【００１０】
上記粉粒体分散装置において、前記分散板の上面は、前記中心線を含む第１の平面部と、前記中心線の垂直方向において、前記第１の平面部に隣接して設けられる一対の第２の平面部であって、前記第１の平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第２の平面部と、前記中心線の垂直方向において、前記第２の平面部に隣接して設けられる一対の第３の平面部であって、前記第２の平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第３の平面部とを備えることができる。これにより、投入された粉粒体を水平方向により均一に分散させることができる。【００１１】
また、上記粉粒体分散装置において、前記分散板の上面は、粉粒体投入方向の上流側が、前記中心線を含む平面部と、該平面部に隣接して設けられる一対の曲面部であって、該曲面部の凸面を上面とするように設けられる一対の曲面部とを備え、粉粒体投入方向の下流側が、前記中心線を含む第１の平面部と、前記中心線の垂直方向において、前記第１の平面部に隣接して設けられる一対の第２の平面部であって、前記第１の平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第２の平面部と、前記中心線の垂直方向において、前記第２の平面部に隣接して設けられる一対の第３の平面部であって、前記第２の平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第３の平面部とを備え、前記第２の平面部及び第３の平面部を、前記曲面部となめらかに接合することができる。これにより、投入された粉粒体を水平方向により均一に分散させることができる。【００１２】
また、水平面に対する前記中心線の傾斜角を調整する傾斜角調整手段を備えることができ、傾斜角を調整することで、投入された粉粒体が分散板に衝突した後の落下速度や落下方向が変化し、所望の分散状態に調整することができる。【００１３】
水平面に対する前記中心線の傾斜角を固定することもでき、落下速度や落下方向の調整をそれ程重要視しない場合に、設備コストを低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、気体中に粉粒体を効率よく分散させることのできる粉粒体分散装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る粉粒体分散装置に備えられる分散板の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は左側面図である。
【図２】図１の分散板を備えたセメント製造設備におけるセメントキルンの窯尻部の一実施の形態を示す部分拡大図である。
【図３】図１の分散板を備えたセメント製造設備におけるセメントキルンの窯尻部の他の例を示す部分拡大図である。
【図４】本発明に係る粉粒体分散装置に備えられる分散板の第２の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る粉粒体分散装置に備えられる分散板の第１の実施形態を示し、この分散板１は、上面に、粉粒体投入方向（矢印Ｆ）の中心線を含む平面部２と、中心線の垂直方向において、平面部２に隣接して設けられる一対の平面部３（３Ａ、３Ｂ）と、中心線の垂直方向において、平面部３に隣接して設けられる一対の平面部４（４Ａ、４Ｂ）とを備える。
【００１８】
平面部３は、平面部２に対して所定の角度を成して設けられ、平面部４は、平面部３に対して所定の角度を成して設けられ、分散板１の上面は全体的に上に凸に形成されている。
【００１９】
分散板１の上面は、粉粒体投入方向Ｆの下流側に向かって幅が漸増し、投入された粉粒体が水平方向に効率的に分散されるように構成されている。
【００２０】
図２は、図１の分散板１を備えたセメント製造設備の設置例を示し、セメント製造設備１１のセメントキルン１４の窯尻１４ａから立ち上がるダクト（以下「立上りダクト」という。）１３に設置した場合を示している。
【００２１】
分散板１の水平面に対する傾斜角θを２５°〜３５°程度に変更できるように、分散板１の右端部に傾斜角調整手段としてのシリンダ１５が装着され、シリンダ１５の内部を移動するピストン１６がワイヤ１２によって立上りダクト１３の外周面に固定される。シリンダ１５からのピストン１６の突出長さを調整して傾斜角θを調整することができ、その状態で分散板１を周囲の構造物等に固定する。
【００２２】
尚、シリンダ１５とピストン１６に代えて、ワイヤ１２だけでその長さを変化させたり、分散板１の下部より分散板１の端部を押し上げて上下させる機構や、分散板１の側部より分散板１の端部を上下させる機構により傾斜角θを調整する構成等を採用することもできる。
【００２３】
上記構成を有する分散板１は、分散板１の上面の幅を全体にわたって漸増させたため、上方に位置するプレヒータのサイクロン（不図示）から原料シュート１７を介して落下したセメント原料Ｒを、投入方向に対して垂直な方向に均一に分散させることができ、セメント原料Ｒが立上りダクト１３の内部を上方に流れる熱ガスによって加熱される際に、セメント原料Ｒに温度格差が発生するのを広範囲にわたって効果的に防止することが可能となる。
【００２４】
また、シリンダ１５とピストン１６によって分散板１の傾斜角θを変更することができるため、原料シュート１７を介して落下したセメント原料Ｒが分散板１に衝突した後の落下速度や落下方向を好適に変化させることができ、セメント製造設備１１の運転状況に合わせて適宜調整することができる。
【００２５】
図３は、図１の分散板１を備えたセメント製造設備のもう一つの設置例を示し、セメント製造設備２１のセメントキルン１４の窯尻１４ａから立上りダクト１３に、分散板１の傾斜角θを固定して設置した場合を示している。図示を省略するが、分散板１は、分散板１の上方からワイヤで吊り下げたり、分散板１の下部より分散板１の端部を支持したり、分散板１の側部より分散板１の端部を保持するなどして固定することができる。
【００２６】
この設置例は、セメント原料Ｒが分散板１に衝突した後の落下速度や落下方向の調整をそれ程重要視しない場合に採用することができ、分散板１の傾斜角調整手段を省略することで、その分設備コストを低く抑えることができる。
【００２７】
図４は、本発明に係る粉粒体分散装置に備えられる分散板の第２の実施形態を示す図であって、この分散板３１の上面は、粉粒体投入方向Ｆの中心線を含む平面部３２と、粉粒体投入方向Ｆの上流側であって粉粒体投入方向Ｆの垂直方向において、平面部３２に隣接して設けられる一対の曲面部３３（３３Ａ、３３Ｂ）と、粉粒体投入方向Ｆの下流側であって粉粒体投入方向Ｆの垂直方向において、平面部３２に隣接して設けられる一対の平面部３５、３６と、粉粒体投入方向Ｆの垂直方向において、平面部３５、３６に各々隣接して設けられる平面部３４、３７とを備え、曲面部３３の凸面を上面とするように設けられる。平面部３４、３５と曲面部３３Ａ及び平面部３６、３７と曲面部３３Ｂとはなめらかに接合されている。図２及び図３に示したセメント製造設備１１、２１において、図１における分散板１に代えて分散板３１を設けることができる。
【００２８】
尚、上記実施の形態においては、分散板１をセメント製造設備１１、２１のセメントキルン１４の立上りダクト１３に設置した場合を例示したが、セメント製造設備１１、２１の他の場所に用いてもよい。また、セメント製造設備１１に限らず、粉粒体を熱ガス中に分散させて熱ガスと熱交換を行い、粉粒体を乾燥させたりするあらゆる設備や装置に適用することができる。さらに、熱ガスに限らずその他の気体であっても、気体中に粉粒体を効率よく分散させることができる。
【００２９】
また、分散板の形状については、図１及び図４に記載の形状に限定されず、少なくとも分散板の上面が全体的に上に凸に形成され、粉粒体投入方向の下流側に向かって幅が漸増し、分散板の上面上の粉粒体投入方向の中心線を通る鉛直面に対して面対称に形成され、粉粒体投入方向の中心線に垂直な線が水平面と平行であれば、種々の形状を採用することができる。
【００３０】
図１に記載の分散板１以外の形状の分散板を使用した場合であっても、傾斜角θを調整する傾斜角調整手段を備えることができ、傾斜角θを固定することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１  分散板
２、３（３Ａ、３Ｂ）、４（４Ａ、４Ｂ）  平面部
１１  セメント製造設備
１２  ワイヤ
１３  立上りダクト
１４  セメントキルン
１４ａ  窯尻
１５  シリンダ
１６  ピストン
１７  原料シュート
２１  セメント製造設備
３１  分散板
３２  平面部
３３（３３Ａ、３３Ｂ）  曲面部
３４〜３７  平面部
【図１】
2015159572.tif 000003
【図２】
2015159572.tif 000004
【図３】
2015159572.tif 000005
【図４】
2015159572.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月6日(2015.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された粉粒体を分散させる分散板を備える粉粒体分散装置であって、
該分散板の上面は、
全体的に鉛直上方に凸に形成され、
前記分散板の長さ方向に延びる鉛直面であって前記上面の面積を２等分する鉛直面に対して面対称であり、
前記鉛直面と直接交わる中心平面部を備え、
前記鉛直面と前記中心平面部との交線の鉛直方向における位置が低くなるにつれて幅が漸増することを特徴とする粉粒体分散装置。
【請求項２】
前記分散板の上面は、
前記分散板の幅方向において、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の第１隣接平面部であって、前記中心平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第１隣接平面部と、
前記幅方向において、前記第１隣接平面部に隣接して設けられる一対の第２隣接平面部であって、前記第１隣接平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第２隣接平面部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体分散装置。
【請求項３】
前記分散板の上面は、
前記長さ方向において前記交線の鉛直方向における位置が高くなる側が、
前記幅方向において、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の曲面部であって、該曲面部の凸面を上面とするように設けられる一対の曲面部を備え、
前記長さ方向において前記交線の鉛直方向における位置が低くなる側が、
前記幅方向において、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の第１隣接平面部であって、前記中心平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第１隣接平面部と、
前記幅方向において、前記第１隣接平面部に隣接して設けられる一対の第２隣接平面部であって、前記第１隣接平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第２隣接平面部とを備え、
前記第１隣接平面部及び第２隣接平面部は、前記曲面部となめらかに接合していることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体分散装置。
【請求項４】
前記交線の水平面に対する傾斜角を調整する傾斜角調整手段を備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の粉粒体分散装置。
【請求項５】
前記交線の水平面に対する傾斜角を固定したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の粉粒体分散装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００６］
特許文献１に記載の分散板は、セメント製造設備の安定運転に寄与して好ましいが、セメント製造設備以外の設備等への適用も視野に入れ、気体中に粉粒体をさらに効率よく分散させる装置の開発が望まれていた。
［０００７］
そこで、本発明は、熱ガス等の気体中に粉粒体を効率よく分散させることができ、粉粒体の乾燥や予熱等を効果的に行うことのできる粉粒体分散装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００８］
上記目的を達成するため、本発明は、投入された粉粒体を分散させる分散板を備える粉粒体分散装置であって、該分散板の上面は、全体的に鉛直上方に凸に形成され、前記分散板の長さ方向に延びる鉛直面であって前記上面の面積を２等分する鉛直面に対して面対称であり、前記鉛直面と直接交わる中心平面部を備え、前記鉛直面と前記中心平面部との交線の鉛直方向における位置が低くなるにつれて幅が漸増することを特徴とする。
［０００９］
本発明に係る粉粒体分散装置によれば、分散板の上面を全体的に上に凸に形成すると共に分散板の幅を全体にわたって漸増させたため、投入された粉粒体を水平方向に効率的に分散させることができ、投入された粉粒体の気体中への分散を効率よく行うことができる。
［００１０］
上記粉粒体分散装置において、前記分散板の上面は、前記分散板の幅方向において、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の第１隣接平面部であって、前記中心平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第１隣接平面部と、前記幅方向において、前記第１隣接平面部に隣接して設けられる一対の第２隣接平面部であって、前記第１隣接平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第２隣接平面部とを備えることができる。これにより、投入された粉粒体を水平方向により均一に分散させることができる。
［００１１］
また、上記粉粒体分散装置において、前記分散板の上面は、前記長さ方向において前記交線の鉛直方向における位置が高くなる側が、前記幅方向にお
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
いて、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の曲面部であって、該曲面部の凸面を上面とするように設けられる一対の曲面部を備え、前記長さ方向において前記交線の鉛直方向における位置が低くなる側が、前記幅方向において、前記中心平面部に隣接して設けられる一対の第１隣接平面部であって、前記中心平面部に対して第１の角度を成して設けられる一対の第１隣接平面部と、前記幅方向において、前記第１隣接平面部に隣接して設けられる一対の第２隣接平面部であって、前記第１隣接平面部に対して第２の角度を成して設けられる一対の第２隣接平面部とを備え、前記第１隣接平面部及び第２隣接平面部を、前記曲面部となめらかに接合することができる。これにより、投入された粉粒体を水平方向により均一に分散させることができる。
［００１２］
また、前記交線の水平面に対する傾斜角を調整する傾斜角調整手段を備えることができ、傾斜角を調整することで、投入された粉粒体が分散板に衝突した後の落下速度や落下方向が変化し、所望の分散状態に調整することができる。
［００１３］
前記交線の水平面に対する傾斜角を固定することもでき、落下速度や落下方向の調整をそれ程重要視しない場合に、設備コストを低く抑えることができる。
発明の効果
［００１４］
以上のように、本発明によれば、気体中に粉粒体を効率よく分散させることのできる粉粒体分散装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
［００１５］
［図１］本発明に係る粉粒体分散装置に備えられる分散板の第１の実施形態を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は左側面図である。
［図２］図１の分散板を備えたセメント製造設備におけるセメントキルンの窯尻部の一実施の形態を示す部分拡大図である。
［図３］図１の分散板を備えたセメント製造設備におけるセメントキルンの窯尻部の他の例を示す部分拡大図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
るように設けられる。平面部３４、３５と曲面部３３Ａ及び平面部３６、３７と曲面部３３Ｂとはなめらかに接合されている。図２及び図３に示したセメント製造設備１１、２１において、図１における分散板１に代えて分散板３１を設けることができる。
［００２８］
尚、上記実施の形態においては、分散板１をセメント製造設備１１、２１のセメントキルン１４の立上りダクト１３に設置した場合を例示したが、セメント製造設備１１、２１の他の場所に用いてもよい。また、セメント製造設備１１に限らず、粉粒体を熱ガス中に分散させて熱ガスと熱交換を行い、粉粒体を乾燥させたりするあらゆる設備や装置に適用することができる。さらに、熱ガスに限らずその他の気体であっても、気体中に粉粒体を効率よく分散させることができる。
［００２９］
また、分散板の形状については、図１及び図４に記載の形状に限定されず、少なくとも分散板の上面が、全体的に鉛直上方に凸に形成され、分散板の長さ方向に延びる鉛直面であって上面の面積を２等分する鉛直面に対して面対称であり、鉛直面と直接交わる中心平面部を備え、鉛直面と中心平面部との交線の鉛直方向における位置が低くなるにつれて幅が漸増するものであれば、種々の形状を採用することができる。
［００３０］
図１に記載の分散板１以外の形状の分散板を使用した場合であっても、傾斜角θを調整する傾斜角調整手段を備えることができ、傾斜角θを固定することもできる。
符号の説明
［００３１］
１  分散板
２、３（３Ａ、３Ｂ）、４（４Ａ、４Ｂ）  平面部
１１  セメント製造設備
１２  ワイヤ
１３  立上りダクト
１４  セメントキルン
１４ａ  窯尻
１５  シリンダ
【国際調査報告】
2015159572.tif 000007
2015159572.tif 000008
2015159572.tif 000009
2015159572.tif 000010