(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューコンベヤを用いてロータリーキルン内へ原料を送入する装置であって、
内部が中空で先端部が閉じられ且つ先端部近傍の側壁に複数の噴出口が開口された軸部と、
前記軸部の外周部に固設されたスクリューと、
前記軸部及びスクリューを収容すると共に先端部が開放され且つロータリーキルン内に挿入された外筒と、
前記軸部をその回りに回転させる回転駆動部と、
前記軸部内に冷却用空気を供給する冷却用空気供給部と
を備え、前記外筒内へ原料を供給すると共に前記冷却用空気供給部から前記軸部内に冷却用空気を供給して複数の噴出口から前記外筒内へ噴出させ、原料送入停止中は前記冷却用空気供給部から前記軸部内への冷却用空気の供給量を増加させることを特徴とするロータリーキルンへの原料送入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータリーキルンへの原料送入装置に係り、特にスクリューコンベヤを用いてロータリーキルンの高温雰囲気中に被焼成原料を送入する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図３に示されるように、ロータリーキルン１の窯尻２内に外部から原料送入管３を挿入し、この原料送入管３を通してロータリーキルン１内へ被焼成原料を送入していた。しかしながら、原料送入管３が挿入される窯尻２付近も高温雰囲気にあるため、図４に示されるように、原料送入管３の内壁に原料４が焼き付いて原料送入管３が次第に詰まってくるという問題があった。また、原料送入管３内を通って原料がロータリーキルン１内に落下するため、原料の一部が飛散し、ロータリーキルン１内のガス流に乗ってロータリーキルン１から排出される惧れがあった。
【０００３】
そこで、図５に示されるように、スクリューコンベヤを用いた原料送入装置が使用されるようになった。図示しない原料タンクから投入口５を介して投入された原料は、スクリューコンベヤ６によりロータリーキルン１内に定量供給される。ロータリーキルン１内の高温雰囲気によりスクリューコンベヤ６のスクリュー間に原料が焼き付いて詰まるのを防ぐために、スクリューコンベヤ６の軸部７内及び外筒８の外周部をそれぞれ二重管構造とし、これら二重管構造に冷却媒体として水を流通させることによりスクリューコンベヤ６を冷却していた。具体的には、軸部７内を中空にしてここに内管９が挿入され、二重構造のロータリージョイント１０から内管９内を通して冷却水が軸部７の先端部に供給され、内管９の外壁と軸部７の内壁との間を通してロータリージョイント１０から排出される。また、外筒８の外周部に内管１１と外管１２とからなる二重管を設け、導入口１３から外筒８の外壁と内管１１の内壁との間を通して冷却水がスクリューコンベヤ６の先端部に供給され、内管１１の外壁と外管１２の内壁との間を通して排出口１４から排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように軸部７内と外筒８の外周部を二重管構造とするスクリューコンベヤ６は、構造が複雑で大型且つ大重量となり、設備コストが高くなるという問題点を有していた。また、冷却水量の調整不足や装置の劣化等に起因して二重管構造の接合部が破損すると、ロータリーキルン１内への浸水により大きなトラブルになる惧れがあった。
冷却媒体として水の代わりに空気を用いれば、浸水の惧れはなくなるが、軸部７及び外筒８の壁部を介して冷却する間接冷却であるため、熱伝導率の小さな空気では十分な冷却効果を得ることができなかった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構造且つ小型で浸水の惧れのないロータリーキルンへの原料送入装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るロータリーキルンへの原料送入装置は、スクリューコンベヤを用いてロータリーキルン内へ原料を送入する装置であって、内部が中空で先端部が閉じられ且つ先端部近傍の側壁に複数の噴出口が開口された軸部と、軸部の外周部に固設されたスクリューと、軸部及びスクリューを収容すると共に先端部が開放され且つロータリーキルン内に挿入された外筒と、軸部をその回りに回転させる回転駆動部と、軸部内に冷却用空気を供給する冷却用空気供給部とを備え、外筒内へ原料を供給すると共に冷却用空気供給部から軸部内に冷却用空気を供給して複数の噴出口から外筒内へ噴出させ、原料送入停止中は冷却用空気供給部から軸部内への冷却用空気の供給量を増加させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係るロータリーキルンへの原料送入装置を示す。原料送入装置は原料をロータリーキルン１内へ送入するためのスクリューコンベヤ２１を有している。軸部２２の外周部にスクリュー２３が固設され、これら軸部２２とスクリュー２３が外筒２４内に回転自在に収容されている。外筒２４は開放された先端部２５を有しており、この先端部２５がロータリーキルン１内に送入された状態で保持されている。また、外筒２４の外側部には原料投入口２６が開口している。軸部２２は、内部が中空に形成されると共に先端部が閉じられており、先端部近傍の側壁に複数の噴出口２７が開口している。軸部２２の内部はロータリージョイント２８を介して冷却用空気供給部２９に接続されている。また、軸部２２には、この軸部２２をスクリュー２３と共に回転させる回転駆動部３０が連結されている。
【０００８】
次に、この実施の形態に係る原料送入装置の動作について説明する。図示しない原料タンクから原料投入口２６を介して外筒２４内に原料が投入されると共に回転駆動部３０により軸部２２がスクリュー２３と共に回転される。外筒２４内に投入された原料は、スクリュー２３の回転により次第に外筒２４内を進み、先端部２５からロータリーキルン１内に供給される。
【０００９】
一方、冷却用空気供給部２９からロータリージョイント２８を介して軸部２２の中空部に冷却用空気が供給される。この冷却用空気は、軸部２２内を通って軸部２２の先端部へと進み、図２に示されるように、先端部近傍の側壁に開口する複数の噴出口２７から外筒２４内へ噴出される。この冷却用空気が冷却媒体となって外筒２４、スクリュー２３及び軸部２２を直接冷却する。このため、スクリュー２３間での原料の焼き付きを防止することができる。
【００１０】
なお、原料送入中は、原料自体が冷却媒体を兼ねるため、冷却用空気供給部２９から軸部２２内への冷却用空気の供給量を低減することが好ましい。これにより、噴出口２７から噴出される冷却用空気による原料の飛散を抑制することができる。
一方、原料送入停止中は、冷却用空気供給部２９から軸部２２内への冷却用空気の供給量を増加させて、特にロータリーキルン１内に露出している外筒２４とその部分のスクリュー２３及び軸部２２を冷却すると同時に、回転駆動部３０により軸部２２を回転させて外筒２４内に滞留している原料をロータリーキルン１内に払い出すことが好ましい。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、冷却用空気供給部から軸部内に冷却用空気を供給して複数の噴出口から外筒内へ噴出させるので、ロータリーキルン内に挿入されている外筒やスクリュー及び軸部が冷却用空気によって直接冷却され、外筒内での原料の焼き付きが防止される。冷却用空気を軸部内から外筒内へ直接噴出させるので、従来のような二重管構造が不要となり、構造が簡単で小型且つ軽量の原料送入装置が実現されると共に、冷却媒体として水を使用しないため、たとえ装置の破損が発生しても、ロータリーキルン内に浸水することはない。
また、原料送入停止中は冷却用空気供給部から軸部内への冷却用空気の供給量を増加させるようにすれば、効率よく冷却を行って原料の焼き付きを防止しつつ冷却用空気の噴出による原料の飛散を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るロータリーキルンの原料送入装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】従来の原料送入装置を示す一部破断側面図である。
【図４】図３の原料送入管を示す断面図である。
【図５】従来の他の原料送入装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ロータリーキルン
２１    スクリューコンベヤ
２２    軸部
２３    スクリュー
２４    外筒
２５    先端部
２６    原料投入口
２７    噴出口
２８    ロータリージョイント
２９    冷却用空気供給部
３０    回転駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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