(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管３を内装するドラム本体４の両端に加熱流体入口ヘッダー５と加熱流体出口ヘッダー６とを配置し、前記加熱流体入口ヘッダー５を第１のケーシング７を経て加熱流体供給管８が取付けられた入口チャンネル９に連通させ、前記加熱流体出口ヘッダー６を第２のケーシング１０を経て加熱流体排出管１１が取付けられた出口チャンネル１２に連通させるようにした熱分解反応器において、
少なくとも前記第１のケーシング７を加熱流体入口ヘッダー５に一端が取付けられた第１の単位ケーシング１７と、一端が入口チャンネル９に取付けられた第２の単位ケーシング１８と、該第１の単位ケーシング１７と第２の単位ケーシング１８間に配置された金属ベローズ１９より構成されたことを特徴とする熱分解反応器の伸縮継手。
【請求項２】
金属ベローズ１９の内側に配置され、かつ一端が第１の単位ケーシング１７又は第２の単位ケーシング１８の何れか一方に固着された保護筒２０を配置してなる請求項１記載の熱分解反応器の伸縮継手。
【請求項３】
少なくとも金属ベローズ１９を断熱材２１で被覆してなる請求項１及び２記載の熱分解反応器の伸縮継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱分解反応器の伸縮継手、より詳しくは化学機器や廃棄物処理装置の一つとして用いられる熱分解反応器の伸縮継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化学機器や廃棄物処理装置の一つとして被処理物を横型回転式のドラム本体内に投入し、このドラム本体を回転しながら加熱流体で加熱し被処理物を熱分解し、生成した熱分解生成物を排出するようにした熱分解反応器が知られている。
【０００３】
ところで、この熱分解反応器においては、回転するドラムの本体と固定部間から熱分解生成物が洩れたり、又は外気の流入を防止するためシール機能を持つ伸縮継手を設ける必要があり、この伸縮継手は通常パッキン等が使用されている。一方、このような熱分解反応器においてはドラム本体の一端に加熱媒体排出管を有する出口チャンバーと、ケーシングを介して連通する加熱媒体出口ヘッダーを取付け、この加熱媒体出口ヘッダー側に被処理物投入口を、またその他端には被処理物から生成した熱分解生成物排出口が設けられている。
【０００４】
ところで、このような熱分解反応器においては内部に加熱流体（加熱媒体）を供給するため、ドラム本体が加熱されて熱膨張するが、その熱膨張の程度は特に軸方向において大きい。そのため一般に固定部である出口チャンバーと熱媒体出口ヘッダー間、及び入口チャンバーと熱媒体入口チャンバー間の変位が可能な如く構成され、ここにシール機能を持つ伸縮継手が配置されている。そしてこの伸縮継手としてはキャンバスベローズが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記したような熱分解反応器における伸縮継手によれば、キャンバスベローズが用いられているため耐久性が劣るものとなり、かつこの伸縮継手からのヒートロスが生じ、その結果、熱効率を低下させることとなっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、伝熱管３を内装するドラム本体４の両端に加熱流体入口ヘッダー５と加熱流体出口ヘッダー６とを配置し、前記加熱流体入口ヘッダー５を第１のケーシング７を経て加熱流体供給管８が取付けられた入口チャンネル９に連通させ、前記加熱流体出口ヘッダー６を第２のケーシング１０を経て加熱流体排出管１１が取付けられた出口チャンネル１２に連通させるようにした熱分解反応器において、
少なくとも前記第１のケーシング７を加熱流体入口ヘッダー５に一端が取付けられた第１の単位ケーシング１７と、一端が入口チャンネル９に取付けられた第２の単位ケーシング１８と、該第１の単位ケーシング１７と第２の単位ケーシング１８間に配置された金属ベローズ１９より構成された熱分解反応器の伸縮継手を提供するものである。
【０００７】
そして好ましくは、金属ベローズ１９の内側に配置され、かつ一端が第１の単位ケーシング１７又は第２の単位ケーシング１８の何れか一方に固着された保護筒２０を配置している。また、少なくともこの金属ベローズ１９を断熱材２１で被覆している。
前記のように構成された熱分解反応器の伸縮継手においては、金属ベローズ１９によりドラム本体４の軸方向への伸縮を吸引してシールするとともに、断熱材２１でこの金属ベローズ１９を被覆することによりヒートロスをも防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図１乃至図４を参照して本発明による熱分解反応器のシール機能を持つ伸縮継手の実施例を説明する。
図１は熱分解反応器１の一部破断側面図で、この熱分解反応器１は廃棄物処理装置等に組込まれるものであって、モータの如き駆動装置２により回転軸芯ＣＬを中心として回転され、かつ内部の周壁に沿って加熱管３を設けた横型回転式のドラム本体４を有している。そしてこのドラム本体４の一方に加熱空気ａの如き加熱流体入口ヘッダー５が、他方に加熱流体出口ヘッダー６がそれぞれ配置されており、この加熱流体入口ヘッダー５と隣接配置された入口チヤンネル９との間は第１のケーシング７を介して連通され、かつ前記入口チヤンネル９に加熱流体供給管８が取付けられている。更に、前記ドラム本体４の他端に加熱流体出口ヘッダー６が設けられ、この加熱流体出口ヘッダー６に隣接配置された、加熱流体排出管１１を取付けた出口チヤンネル１２との間は第２のケーシング１０を介して連通されている。
【０００９】
そしてかゝる熱分解反応器１には、被処理物ｂを投入するためのスクリューフィーダ１３と、熱分解生成物ｃを排出する排出口１４と、熱分解生成物ｃを例えば乾留ガスｄと、熱分解残留物ｅとに分離する排出装置１５とが設けられ、入口チャンネル９と排出装置１５とは第３のケーシング１６により連結されている。この排出装置１５内にドラム本体４の中心部より延長され、このドラム本体４と共に回転する排出口１４の先端が挿入され、かつ開口されている。
【００１０】
加熱流体入口ヘッダー５、入口チヤンネル９、排出装置１５、加熱流体出口ヘッダー６、出口チヤンネル１２は固定部材であり、ドラム本体４、排出口１４は回転部材である。そしてドラム本体４の熱膨張に伴って加熱流体入口ヘッダー５と入口チヤンネル９との間隔、更にこの入口チヤンネル９と排出装置１５との間の間隔、加熱流体出口ヘッダー６と出口チヤンネル１２との間隔がそれぞれ変化する。
【００１１】
本発明は、前記間隔の変化を吸収しながらシールできる伸縮継手であるが、前記第１のケーシング７と第２のケーシング１０、更に第３のケーシング１６が夫々伸縮継手を構成している。
第１のケーシング７と第２のケーシング１０とは同一構造であるため、第１のケーシング７の構造について説明すると、図２及び図３に示されるように加熱流体入口ヘッダー５（固定部材）に一端が取付けられた第１の単位ケーシング１７と、入口チャンネル９（固定部材）に一端が取付けられた第２の単位ケーシング１８との間を金属ベローズ１９で連結して第１のケーシング７が構成されている。そしてこの金属ベロー１９の内側に第１の単位ケーシング１７に一端が取付けられた保護筒２０が配置され、その外側には断熱材２１が設けられている。
【００１２】
そして加熱流体供給管８から入口チャンネル９に供給された加熱流体ａが排出口１４と、この排出口１４を囲んで設けた第１のケーシング７の間隔ｆを通じて加熱流体入口ヘッダー５に流れるとき、外部への流出をシールする。そして熱分解反応器１の軸方向への伸縮を可能にすることができる。
ところで入口チャンネル９内の加熱流体ａの一部は、排出口１４と第３のケーシング１６の間隔ｇ（図１，４）に流入する。そしてこの間隔ｇ内の加熱流体ａの流出を防止するため、この第３のケーシング１６は図４に示すように、入口チャンネル９に一端が取付けられた第１の単位ケーシング２２の他端に第１の金属ベローズ２３の一端を取付け、この第１の金属ベローズ２３の他端に第１のシールリング２４を取付ける。
【００１３】
そして排出装置１５に一端が取付けられた第２の単位ケーシング２５の他端に第２の金属ベローズ２６を取付け、この第２の金属ベローズ２６の他端に第２のシールリング２７を取付けて構成されている。また、排出口１４の外周に取付部材２９を介して取付けられた回転リング３０の両側に前記第１のシールリング２４と第２のシールリング２７とが押圧するよう取付けられている。
【００１４】
更に前記第１の単位ケーシング２２の内面に一端が固定された保護筒３１が第１の金属ベローズ２３の内面に配置され、同様に第２の単位ケーシング２５の内面に一端が固定された保護筒３２が第２の金属ベローズ２６の内面に配置されて、これらの金属ベローズ２３，２６を保護している。更にこれらの金属ベローズ２３，２６の外表面を覆って断熱材３３が設けられている。
【００１５】
従って、ドラム本体４と共に排出口１４が回転すると回転リング３０が回転するが、これの両面は第１のシールリング２４と第２のシールリング２７が摺接して回転が許容され、更に第１の単位リング２２と第２の単位リング２５の間の間隔の変化は第１の金属ベローズ２３と第２の金属ベローズ２６で吸収される。なお、図４において回転リング３０の左側に加熱流体が供給されるが、この回転リング３０によって排出装置１５側に吹き込まれるのを防止される。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明による熱分解反応器の伸縮継手によれば、少なくともドラム本体４の側部に設けられる加熱流体入口ヘッダー５と、入口チャンネル９とを金属ベローズ１９を有するケーシング７で連通させるように構成してシールするようにしたため、耐久性が良く、しかも熱分解反応器の軸方向への伸縮でき、シール機能を持つ伸縮継手とすることができる。
【００１７】
しかもこの少なくとも金属ベローズ１９の外側に断熱材２１を配置することによりヒートロスを防止することができ、結果として熱効率の良い熱分解反応を行なうことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による熱分解反応器の一部破断側面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
【図３】図２のＢ部の拡大断面図である。
【図４】図２のＣ部拡大図断面図である。
【符号の説明】
１      熱分解反応器          ２      駆動装置
３      加熱管                ４      ドラム本体
５      加熱流体入口ヘッダー  ６      加熱流体出口ヘッダー
７      第１のケーシング      ８      加熱流体供給管
９      入口チャンネル      １０      第２のケーシング
１１      加熱流体排出口      １２      出口チャンネル
１３      スクリューフィーダ  １４      排出口
１５      排出装置            １６      第３のケーシング
１７，２２    第１の単位ケーシング
１８，２６    第２の単位ケーシング
１９      金属ベロー
２０，３１，３２    保護筒    ２１，３３    断熱材
２３      第１の金属ベロー    ２４      第１のシールリング
２６      第２の金属ベロー    ２７      第２のシールリング
３０      回転リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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