(57)【要約】【課題】  本発明は、横型回転乾燥機の固定部分と回転部分とをシールするシール構造を非接触シールとする横型回転乾燥機を提供する。【解決手段】  回転円筒本体３１と該本体３１に被乾燥物ｄ１を供給する供給装置Ｆとの接続部分、あるいは、前記本体３１と該本体３１内の乾燥物ｄ２を排出する排出フード３３との接続部分、又はその両方を非接触シール構造とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に加熱管（４０）群を有する回転自在に支持される円筒状の本体（３１）と、供給装置（Ｆ）を前記本体（３１）の一端に第一のシール（Ｓ１）を介して接続すると共に、排出フード（３３）を前記本体（３１）の他端に第二のシール（Ｓ２）を介して接続し、かつ、前記供給装置（Ｆ）と排出フード（３３）とは前記本体（３１）の芯振れ及び熱膨張を拘束しないように支持されており、被乾燥物（ｄ１）を前記供給装置（Ｆ）より供給し、前記本体（３１）の回転と共に被乾燥物（ｄ１）を排出フード（３３）に排出する横型回転乾燥機において、前記第一のシール（Ｓ１）と第二のシール（Ｓ２）の少なくとも一方のシールを非接触のシール構造としたことを特徴とする、横型回転乾燥機におけるシール構造。
【請求項２】
前記シール構造は、ラビリンスシール構造によりなることを特徴とする、請求項１に記載の横型回転乾燥機におけるシール構造。
【請求項３】
シール構造にパージガス（ｇ）を供給するように構成してなる請求項１または２に記載の横型回転乾燥機におけるシール構造。
【請求項４】
前記シール構造は、本体（３１）と共に回転する回転筒（１ａ（１ｂ））に、供給装置（Ｆ）あるいは排出フード（３３）に設けられた固定筒（２ａ（２ｂ））が嵌入して形成され、さらに前記回転筒（１ａ（１ｂ））と固定筒（２ａ（２ｂ））で形成される間隙に複数の環状空間（Ｌ１（Ｌ２））が互いに連通状態で形成され、かつ、前記環状空間（Ｌ１（Ｌ２））にパージガス（ｇ）を導入する連通孔（ｈ２（ｈ３））が設けられ、この環状空間（Ｌ１（Ｌ２））の片側を本体（３１）内と連通させ、かつ、他方に隙間を閉止するパッキン（Ｐ１（Ｐ２））が配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３に記載の横型回転乾燥機におけるシール構造。
【請求項５】
前記回転筒（１ａ（１ｂ））は、ベアリング装置（Ｂ）を介して回転可能に固定筒（２ａ（２ｂ））に嵌合されており、前記回転筒（１ａ（１ｂ））と固定筒（２ａ（２ｂ））との嵌合部分の隙間は一定に保持されていることを特徴とする、請求項４に記載の横型回転乾燥機におけるシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横型回転乾燥機におけるシール構造、より詳しくは、主として、テレフタル酸樹脂粉末等の化学製品の原料を加熱乾燥させるために用いられる横型回転乾燥機などにおけるシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通常テレフタル酸樹脂粉末等の化学製品の原料を加熱乾燥させるために横型回転乾燥機が用いられている。
【０００３】
この横型回転乾燥機は、図３に示されるように回転する円筒状の本体３１と、この本体３１の一端に設けられた被乾燥物ｄ１を本体３１内に供給するための供給装置Ｆと、前記本体３１の他端に設けられた被乾燥物ｄ１が乾燥した乾燥物ｄ２を排出するための排出フード３３とにより構成されている。
【０００４】
前記本体３１内には多数の加熱管４０が加熱管群として配置され、この本体３１に所定の間隔を置いてタイヤ３４ａ，３４ｂを取り付け、このタイヤ３４ａ，３４ｂを架台４１ａ，４１ｂ上に設けられたローラ３７ａ，３７ｂ上に、その供給装置Ｆ側（上流側）から排出フード３３側（下流側）に２°程度の僅かな傾斜角を有するように載置すると共にこの本体３１に取り付けられたギア３６に駆動装置Ｍによって回転するギア３５を噛み合わせ、この駆動装置Ｍを駆動することによって回転するようになっている。
【０００５】
本体３１の一端に設けられている供給装置Ｆは、例えば、図４（ａ）に示す如くスクリューフィーダで構成され、第一のシール２０ａを介して本体３１に接続されており、被乾燥物ｄ１の供給口３８ａとキャリヤーガスｃの出口３９ｂとが併設されている。図示しないが、このような供給装置Ｆとして、供給口３８ａと出口３９ｂとを共通とするものもある。
【０００６】
本体３１の他端には、排出部３２が設けられており、この排出部３２の下流側に第二のシール２０ｂを介して非回転の排出フード３３と接続するようになっている（図４（ｂ））。
【０００７】
このように構成された横型回転乾燥機は、粉末状の化学製品の原料を本体３１内で加熱乾燥する際に発生する蒸発ガスや、供給されたキャリヤーガスｃが漏れないように、また、原料が漏れないように、前記第一のシール２０ａと第二のシール２０ｂとによってシールされている。そして、このシール２０ａ，２０ｂの何れもＶパッキンやグランドパッキンを用いた、或いは組み合わせた所謂接触型シール構造であるものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２１０５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記したような従来の横型回転乾燥機は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す如く、回転する本体３１と、非回転である供給装置Ｆと排出フード３３との接続部分に設けられたシール構造（例えば、直径が２０００〜４０００ｍｍ）がＶパッキン４４とグランドパッキン４５を組み合わせた接触型シール構造となっている。
【０００９】
更に詳しくは、本体３１と排出フード３３との接続部は図４（ｂ）に示す如く、本体３１の端部に設けられ該本体３１と一体に回転する内筒４１ｂと、排出フード３３に設けられた固定の外筒４１ａが互いに同心円状に重なり合うように配置されており、前記外筒４１ａの内周面と前記内筒４１ｂの外周面との間隙にＶパッキン４４が嵌挿され、更に排出フード３３側にグランドパッキン４５が嵌入されており、該グランドパッキン４５はパッキン押え４６により押さえつけられている。
【００１０】
このように構成されたシール構造は直径が前述の如く大きいので、パッキン４４，４５の周速度が速く（例えば、３００〜６００ｍｍ／ｓ）なっている。そのため、パッキン４４，４５と外筒４１ａとの摺動による発熱（摩擦熱）を抑えるためにグリースを注入したり、冷却水や冷却空気等の冷却媒体を供給したりする必要がある。前記グリースをシール構造に多量に注入すると、このグリースが原料に混入してしまい、乾燥物ｄ２の品質が低下するという問題があった。
【００１１】
また、これらのパッキン４４，４５に粉末状の原料が侵入してシール性を低下させたり、熱によりパッキンが傷み、結果、シール性能が著しく低下してしまい、ガス漏れや、原料漏れを生ずることがある。
【００１２】
さらに、前記摺動によりＶパッキン４４やグランドパッキン４５は損耗するので、その取替えによる装置の運転中断による生産量の低下と、保守点検費用が増大するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記したような従来の問題点を解決するためになされたものであって、
１）内部に加熱管（４０）群を有する回転自在に支持される円筒状の本体（３１）と、供給装置（Ｆ）を前記本体（３１）の一端に第一のシール（Ｓ１）を介して接続すると共に、排出フード（３３）を前記本体（３１）の他端に第二のシール（Ｓ２）を介して接続し、かつ、前記供給装置（Ｆ）と排出フード（３３）とは前記本体（３１）の芯振れ及び熱膨張を拘束しないように支持されており、被乾燥物（ｄ１）を前記供給装置（Ｆ）より供給し、前記本体（３１）の回転と共に被乾燥物（ｄ１）を排出フード（３３）に排出する横型回転乾燥機において、前記第一のシール（Ｓ１）と第二のシール（Ｓ２）の少なくとも一方のシールを非接触のシール構造としたことを特徴とする。
【００１４】
２）前記シール構造は、ラビリンスシール構造によりなることを特徴とする。
３）シール構造にパージガス（ｇ）を供給するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
４）前記シール構造は、本体（３１）と共に回転する回転筒（１ａ（１ｂ））に、供給装置（Ｆ）あるいは排出フード（３３）に設けられた固定筒（２ａ（２ｂ））が嵌入して形成され、さらに前記回転筒（１ａ（１ｂ））と固定筒（２ａ（２ｂ））で形成される間隙に複数の環状空間（Ｌ１（Ｌ２））が互いに連通状態で形成され、かつ、前記環状空間（Ｌ１（Ｌ２））にパージガス（ｇ）を導入する連通孔（ｈ２（ｈ３））が設けられ、この環状空間（Ｌ１（Ｌ２））の片側を本体（３１）内と連通させ、かつ、他方に隙間を閉止するパッキン（Ｐ１（Ｐ２））が配置されていることを特徴とする。
【００１６】
５）前記回転筒（１ａ（１ｂ））は、ベアリング装置（Ｂ）を介して回転可能に固定筒（２ａ（２ｂ））に嵌合されており、前記回転筒（１ａ（１ｂ））と固定筒（２ａ（２ｂ））との嵌合部分の隙間は一定に保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明による横型回転乾燥機におけるシール構造によれば、本体と供給装置との接続部分である第一のシール、或いは、本体と排出フードとの接続部分である第二のシールの少なくとも一方のシールをラビリンスシール構造としたため、本体と一体に回転する回転筒と固定の固定筒との摺動抵抗が低下するので、摺動による摩擦熱が発生しなくなると共に、グリースによる潤滑が不要となるため、グリースの注入による乾燥物の汚染を防止することができる。
【００１８】
さらに、シール構造の一端を本体内に連通させ、他端をパッキンで閉止し、該シール構造にパージガスを供給しているので、本体内で生ずる蒸発ガスや、供給しているキャリヤーガス等のガス漏れを防止する。また、このパージガスが被乾燥物等の微分末を吹き飛ばすので、シール構造にこの微粉末が侵入することがない。
【００１９】
さらにまた、損耗するＶパッキンやグランドパッキンといった部材を使用していないので、これらパッキンの交換による運転の中断がなくなり、保守点検及び予備品等の費用が大幅に低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図１および図２を参照して本発明に係る横型回転乾燥機におけるシール構造の実施態様を説明する。これらの図１および図２において、図３および図４と同一符号は同一の部品ないし部分を示す。
【００２１】
〔第一のシール〕
図１は、本体３１と供給装置Ｆとの接続部分のシールである第一のシールＳ１の一部拡大側断面図である。横型回転乾燥機を構成する本体３１の供給装置Ｆ側（上流側）のエンドプレート２８には、回転フランジ３ａがボルト３１により取り付けられている。
【００２２】
そして、供給装置Ｆを構成するケーシング６には不活性ガス等よりなるパージガスｇを供給するガス供給口８ａと、供給装置Ｆに固定された静止フランジ４ａとが設けられている。
【００２３】
この回転フランジ３ａと静止フランジ４ａとの間に球体ｂ１或いはコロを有するベアリング装置Ｂが配置され、このベアリング装置Ｂの作用によって非接触のシールを構成するラビリンスシール構造Ｒ１の間隔を一定に維持しながら本体３１が回転するようになっている。
【００２４】
前記ラビリンスシール構造Ｒ１は、回転筒１ａの内面に小突起Ｊ１を所定の間隔で形成し、この回転筒１ａの内面と固定筒２ａの外面との間に形成された単数又は複数の小部屋Ｌ１から形成されている。この小突起Ｊ１は、固定筒２ａ側に設けても、或いは固定筒２ａと回転筒１ａの両方に設けることもできる。
【００２５】
前記ベアリング装置Ｂは、アウターリングＢ１と球体ｂ１又はコロとインナーリングＢ２とからなり、前記アウターリングＢ１はアウターリング支持部材１０ａを介して回転筒１ａの取り付けられているフランジ３ａに固定され、前記インナーリングＢ２は静止フランジ４ａと取付部材１３ａを介して支持部材１４ａに固定されている。
【００２６】
かかる構成において、パージガスｇは、ガス供給口８ａから支持部材１４ａの連通孔ｈ１を通過して固定筒２ａとケーシング６ａとの間に形成された間隙室１５内に供給され、ここから連通孔ｈ２を経て回転筒１ａと固定筒２ａとの隙間（小部屋Ｌ１）に供給される。
【００２７】
もちろんこのパージガスｇは、本体３１内より高圧となるように供給されるため、本体３１内で生じた蒸発ガスや、供給したキャリヤーガスｃが本体３１の外部に漏れることはない。そして、回転筒１ａと固定筒２ａとの間隙に供給されたパージガスｇは、該間隙の一端を閉止するパッキンＰ１の働きにより、大気側への流出を防止している。
【００２８】
そして、本体３１と一体に回転する回転筒１ａと、固定の供給措置Ｆ側に設けた固定筒２ａとの間での摺動抵抗がなくなるので、シール部分にグリースを供給する必要がなくなる上、摺動による摩擦熱を冷却する必要もなくなる。グリースを注入する際に乾燥物ｄ２に該グリースが混入して汚染してしまうことが防止される。
【００２９】
また、常時、本体３１内よりも高圧のパージガスｇが流通しているのでラビリンスシール構造Ｒ１に粉塵が侵入することがないので、良好なシール状態が維持される。
【００３０】
〔第二のシール〕
図２は、本体３１と排出フード３３との接続部分のシールである第二のシールＳ２の一部拡大側断面図である。横型回転乾燥機を構成する本体３１の排出フード３３側（下流側）には該本体３１と一体に回転する排出部３２が設けられおり、この排出部３２のケーシング７ａには、回転フランジ３ｂが取り付けられている。
【００３１】
そして、排出フード３３には不活性ガス等よりなるパージガスｇを供給するガス供給口８ｂと該排出フード３３に固定された静止フランジ４ｂとが設けられている。
【００３２】
そして、この回転フランジ３ｂと静止フランジ４ｂとの間に球体ｂ２又はコロを有するベアリング装置Ｂが配置され、このベアリング装置Ｂの作用によって非接触のシールを構成するラビリンスシール構造Ｒ２の間隔を一定に維持しながら本体３１が回転するようになっている。
【００３３】
前記ラビリンスシール構造Ｒ２は、固定筒２ｂの内面に小突起Ｊ２を所定の間隔で形成し、この固定筒２ｂの内面と回転筒１ｂの外面との間に形成された単数又は複数の小部屋Ｌ２から形成されている。この小突起Ｊ２は、回転筒１ｂ側に設けても、固定筒２ｂと回転筒１ｂとの両方に設けてもよい。
【００３４】
前記ベアリング装置Ｂは、アウターリングＢ３と球体ｂ２又はコロとインナーリングＢ４とからなり、前記アウターリングＢ３はアウターリング支持部材１０ｂを介してボルト９ｂによりケーシング７ａの回転フランジ３ｂに固定され、前記インナーリングＢ４は静止フランジ４ｂと固定筒２ｂとにより排出フード３３に固定されている。
【００３５】
そして、パージガスｇは、ガス供給口８ｂから固定筒２ｂの連通孔ｈ３を通過して該固定筒２ｂと回転筒１ｂとの間隙に形成された小部屋Ｌ２に供給され、本体３１内および排出フード３３内の蒸発ガスやキャリヤーガスｃ、粉塵等の漏れを防止している。
【００３６】
もちろん、このパージガスｇは、本体３１内より高圧となるように供給されるため、本体３１内で生じた蒸発ガスや、供給したキャリヤーガスｃが外部に漏れることはない。そして、固定筒２ｂと回転筒１ｂとの間隙に供給されたパージガスｇは、該間隙の一端を閉止するパッキンＰ２の働きにより、大気側への流出が防止されている。
【００３７】
前記実施態様では、第一のシールと第二のシールとをそれぞれ非接触のシール構造にした場合について説明したが、必要に応じて何れか一方のみを非接触のシール構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による横型回転乾燥機におけるシール構造の一実施態様の一部拡大側面図である。
【図２】本発明による横型回転乾燥機におけるシール構造の他の実施態様の一部拡大側面図である。
【図３】横型回転乾燥機の一部破断斜視図である。
【図４】横型回転乾燥機の概略側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｒ１、Ｒ２  ラビリンスシール構造      Ｓ１  第一のシール
Ｓ２  第二のシール      Ｆ  供給装置      Ｍ  駆動装置
Ｂ  ベアリング装置      ｂ１、ｂ２  球体
ｇ  パージガス      Ｂ１、Ｂ３  アウターリング
Ｂ２、Ｂ４  インナーリング      Ｐ１、Ｐ２  パッキン
ｈ１、ｈ２、ｈ３  連通孔      Ｌ１、Ｌ２  小部屋
ｄ１  被乾燥物      ｄ２  乾燥物
１ａ、１ｂ  回転筒      ２ａ、２ｂ  固定筒
３ａ、３ｂ  回転フランジ      ４ａ、４ｂ  静止フランジ
６、６ａ、７、７ａ  ケーシング
８ａ、８ｂ  パージガス供給口
１０ａ、１０ｂ  アウターリング支持部材
１２ａ、１２ｂ  閉止部材      １３ａ、１３ｂ  取付部材
１４ａ、１４ｂ  支持部材      ２８  エンドプレート
３１  本体      ３２  排出部
３３  排出フード      ３４ａ、３４ｂ  タイヤ
３５、３６  ギア      ３７ａ、３７ｂ  ローラ
３８ａ  被乾燥物供給口      ３８ｂ  乾燥物排出口
３９ａ  キャリヤーガス供給口      ３９ｂ  キャリヤーガス排気口
４０  熱媒体配管      ４１ａ、４１ｂ  架台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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