KR101207917B1

KR101207917B1 - Gas sealing means for rotary kiln

Info

Publication number: KR101207917B1
Application number: KR1020120056064A
Authority: KR
Inventors: 노영호
Original assignee: 노영호
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2012-12-04

Abstract

PURPOSE: A gas sealing unit of a rotary kiln is provided to prevent damage to equipment due to dust by filtering dust first before blocking gas. CONSTITUTION: A gas sealing unit of a rotary kiln comprises a rotary disk(221), packing fixing holders(222), a ring-shaped packing unit(310), a joint unit(223), and an expansion joint. The rotary disk is connected to a rotary tube at the right angle. The packing fixing holders are installed on both sides of the rotary disk, respectively and formed with packing grooves on the surface thereof facing the rotary disk. The packing unit is installed in the packing grooves to contact the rotary disk. The joint unit makes the packing fixing holders face each other and tightens the holders. The expansion joint connects the packing fixing holders and the fixing cover and surrounds the rotary tube.

Description

로터리 킬른의 가스 실링수단{Gas sealing means for rotary kiln}Gas sealing means for rotary kiln}

본 발명은 로터리 킬른의 가스 실링수단에 관한 것으로서, 회전튜브와 상기 회전튜브의 개방 단부를 막도록 설치되는 고정덮개 사이의 틈새로 가스가 새어나가지 못하도록 하는 로터리 킬른의 가스실링 수단에 관한 것이다. The present invention relates to a gas sealing means of a rotary kiln, and relates to a gas sealing means of a rotary kiln to prevent gas from leaking into a gap between a rotary tube and a fixing cover installed to block an open end of the rotary tube.

로터리 킬른(rotary kiln)은 수평보다 약간 경사지게 설치된 회전튜브를 완만한 속도로 회전시키면서 회전튜브의 위쪽에서 원료를 투입하고 아래쪽에서 불꽃을 불어 넣어 소성하는 장치이다. 주로 시멘트 원료의 소성에 사용되어 왔으나, 최근에는 오니를 소각하는데도 사용되고 있으며, 또한 니켈등과 같은 금속분말을 얻는 환원로로서도 사용되는 등 다양한 형태로 활용되고 있다. Rotary kiln (rotary kiln) is a device for firing by inserting the raw material from the top of the rotary tube and blowing the flame from the bottom while rotating the rotating tube installed at a slight inclination than the horizontal speed. Although it has been mainly used for the firing of cement raw materials, it has recently been used for incineration of sludge, and also used in various forms such as a reduction furnace for obtaining metal powders such as nickel.

로터리 킬른은 회전튜브는 회전하고 고정덮개는 고정되기 때문에 회전튜브와 고정덮개 사이에 틈새가 존재하게 된다. 이러한 틈새의 존재로 인하여 회전튜브에 분위기 가스를 주입하는 경우에 분위기 가스가 회전튜브의 외부로 유출되는 문제가 발생하고 또한 외부공기가 회전튜브의 내부로 유입되어 원하지 않는 상태의 분위기가 조성되어 문제이다. The rotary kiln rotates the rotating tube and the fixing cover is fixed so that a gap exists between the rotating tube and the fixing cover. Due to the presence of such a gap, when the atmosphere gas is injected into the rotary tube, a problem occurs that the atmospheric gas flows out of the rotary tube, and the external air is introduced into the rotary tube to create an undesired atmosphere. to be.

니켈 환원로의 경우를 예로 들면, 니켈을 포함하는 덩어리 분말 원료를 회전튜브에 장입하고 환원반응을 위하여 수소가스를 회전튜브내에 공급하게 되는데, 이 때 수소가스가 회전튜브 밖으로 누설되어 외부공기와 급격히 접촉되면서 폭발이 발생할 위험이 매우 크게 도사린다. 또한 외부공기가 회전튜브의 내부로 유입되어 수소 환원분위기가 제대로 형성되지 않는 문제가 발생하기도 한다. In the case of nickel reduction furnace, for example, a bulk powder containing nickel is charged into a rotary tube, and hydrogen gas is supplied into the rotary tube for a reduction reaction. There is a very high risk of explosion in contact. In addition, the external air is introduced into the rotary tube may cause a problem that the hydrogen reducing atmosphere is not properly formed.

공정에 따라 분위기 가스로서 산소, 아르곤, 질소 등 다양한 가스가 목적에 따라 선택될 수 있는데, 산소를 사용하는 경우에도 산소누출에 의해 폭발할 위험이 다분히 있으며, 아르곤이나 질소와 같은 비활성 가스를 사용하는 경우에는 폭발할 위험은 낮으나 가스 소모량이 많아지는 문제가 발생한다. Depending on the process, various gases such as oxygen, argon and nitrogen may be selected according to the purpose, and even when oxygen is used, there is a great risk of explosion due to oxygen leakage, and inert gas such as argon or nitrogen may be used. In this case, the risk of explosion is low but the gas consumption is increased.

이와 같이 종래의 로터리 킬른은 다양한 용도로 활용될 수 있기는 하지만, 회전튜브에 분위기 가스를 주입하는 경우 회전튜브와 고정덮개 사이의 틈새로 분위기 가스가 유출되어 가스 소비량이 많고 또한 폭발 위험성도 가지고 있다. 그리고 외부의 공기가 유입되어 원하는 분위기가 제대로 조성되지 않는 문제가 있다. As described above, the conventional rotary kiln can be utilized for various purposes, but when injecting the atmosphere gas into the rotary tube, the atmospheric gas is leaked into the gap between the rotary tube and the fixed cover, which leads to high gas consumption and explosion risk. . And there is a problem that the outside air is introduced to the desired atmosphere is not properly created.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 회전튜브의 개방단부를 막도록 설치되는 고정덮개와 상기 회전튜브 사이의 틈새로 가스가 새어나가지 못하도록 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단을 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas sealing means of a rotary kiln to prevent gas from leaking into a gap between a fixed cover installed to cover an open end of the rotary tube and the rotary tube.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 회전튜브와 상기 회전튜브의 개방 단부를 막도록 설치되는 고정덮개 사이의 틈새를 통해서 가스가 새어나가지 못하도록 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단에 관한 것으로서, 구체적으로, The present invention for achieving the above object, relates to a gas sealing means of the rotary kiln to prevent the gas from leaking through the gap between the rotating tube and the fixed cover installed to block the open end of the rotary tube,

상기 회전튜브에 수직하도록 상기 회전튜브에 연결 설치되는 회전디스크;A rotating disk connected to the rotating tube so as to be perpendicular to the rotating tube;

상기 회전디스크의 양면쪽에 각각 설치되며 상기 회전디스크를 바라보는 면쪽에 링 형상의 패킹홈이 형성되는 두개의 패킹고정홀더;Two packing fixing holders respectively installed on both sides of the rotating disk and having a ring-shaped packing groove formed on a surface facing the rotating disk;

상기 회전디스크에 닿도록 상기 패킹홈에 설치되는 링 형상의 패킹수단; Ring-shaped packing means installed in the packing groove so as to contact the rotating disk;

상기 두개의 패킹고정홀더를 서로 대면시키면서 조이도록 설치되는 조인트수단; 및 Joint means installed to tighten the two packing fixing holders facing each other; And

상기 고정덮개가 있는 쪽에 위치하는 패킹고정홀더와 상기 고정덮개를 연결하면서 상기 회전튜브의 주위를 감싸도록 설치되는 확장조인트; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. An expansion joint installed to surround the rotation tube while connecting the packing fixing holder positioned at the side of the fixing cover and the fixing cover; And a control unit.

상기 패킹홈은 동심원적으로 복수개 설치되는 것이 바람직하다. Preferably, the packing grooves are provided in plural concentrically.

상기 패킹수단으로는 그래파이트 글랜드 패킹일 사용하는 것이 바람직하다. It is preferable to use graphite gland packing as the packing means.

상기 패킹수단은 상기 패킹홈을 따라 회전하지 못하도록 패킹회전방지핀에 의해 상기 패킹고정홀더에 고정되는 것이 바람직하다. Preferably, the packing means is fixed to the packing fixing holder by a packing anti-rotation pin so as not to rotate along the packing groove.

상기 패킹수단이 상기 회전디스크쪽으로 밀리도록 상기 패킹수단의 뒷쪽에 탄성체가 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that an elastic body is installed behind the packing means so that the packing means is pushed toward the rotating disk.

상기 패킹회전방지핀과 상기 탄성체는 상기 패킹고정홀더의 원주방향을 따라 서로 교번하면서 환형으로 설치되는 것이 바람직하다.The packing anti-rotation pin and the elastic body are preferably installed in an annular shape while alternating with each other along the circumferential direction of the packing fixing holder.

상기 패킹고정홀더의 상기 회전디스크를 바라보는 면에 링형상의 간극재홈을 형성하고, 상기 패킹고정홀더에서 돌출되어 상기 회전디스크에 닿도록 상기 간극재홈에 간극재가 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the gap member groove is formed on the surface of the packing fixing holder facing the rotating disk, and the gap member is installed in the gap member groove so as to protrude from the packing fixing holder and contact the rotating disk.

상기 간극재는 금속재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The gap material is preferably made of a metal material.

상기 조인트수단에 의해 조여진 두개의 패킹고정홀더에 연결되도록 이동블록이 설치되고, 상기 이동블록은 가이드 레일을 따라 상기 회전튜브의 길이방향으로 활주가능하도록 설치되며, 상기 확장조인트는 유연한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The movable block is installed to be connected to the two packing fixing holder tightened by the joint means, the movable block is installed to slide in the longitudinal direction of the rotary tube along the guide rail, the expansion joint is made of a flexible material desirable.

상기 회전디스크의 바깥쪽에 유격공간이 존재하도록 상기 패킹고정홀더가 상기 회전디스크보다 더 바깥쪽으로 튀어나오게 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the packing fixing holder protrudes outwardly more than the rotating disk so that a clearance space exists outside the rotating disk.

상기 회전튜브 내의 분진이 상기 패킹고정홀더쪽으로 빠져나가지 못하도록 상기 패킹고정홀더와 상기 확장조인트에 의해 제공되는 공간 내에 블레이드 실링수단이 설치되는 것이 바람직하다. Preferably, blade sealing means is installed in a space provided by the packing fixing holder and the expansion joint to prevent dust in the rotary tube from escaping toward the packing fixing holder.

상기 블레이드 실링수단은 판스프링으로 이루어진 링형의 블레이드를 포함하여 이루어지며, 상기 블레이드는 외주가 상기 고정덮개에 연결되고 내주는 상기 회전튜브에 접하도록 설치되는 것이 바람직하다. The blade sealing means comprises a ring-shaped blade made of a leaf spring, the blade is preferably installed so that the outer circumference is connected to the fixed cover and the inner tube is in contact with the rotating tube.

상기 블레이드의 내주는 상기 회전튜브에 탄성적으로 눌리면서 접하도록 설치되는 것이 바람직하다. The inner circumference of the blade is preferably installed to be in contact with the rotary tube while being elastically pressed.

상기 회전튜브에 라이딩 밴드가 설치되고 상기 블레이드는 상기 라이딩 밴드에 접하도록 설치됨으로서 상기 회전튜브에 간접적으로 연결될 수 있다. A riding band is installed on the rotating tube and the blade is in contact with the riding band, so that the blade can be indirectly connected to the rotating tube.

상기 블레이드는 상기 판스프링이 서로 중첩되면서 펼쳐지도록 외주쪽이 서로 볼트 체결되어 링 형상을 하는 것이 바람직하다. The blades are preferably bolted to the outer circumferential side so that the leaf springs unfold and overlap each other to form a ring.

본 발명에 의하면, 회전튜브와 고정덮개 사이의 틈새로 가스가 새어나가는 것을 방지할 수 있다. 또한 회전튜브가 열팽창하더라도 이러한 열팽창을 이미 고려하였기 때문에 회전튜브의 열팽창을 원인으로 하여 밀봉기능이 저하되지 않는다. 그리고 가스를 차단하기 전에 1차적으로 먼저 분진을 걸러내기 때문에 분진에 의한 장비손상도 방지할 수 있다.
According to the present invention, gas can be prevented from leaking into the gap between the rotary tube and the fixed cover. In addition, even if the rotary tube is thermally expanded, such a thermal expansion has already been taken into account, so that the sealing function is not deteriorated due to the thermal expansion of the rotary tube. In addition, since dust is first filtered out before the gas is shut off, it is possible to prevent equipment damage caused by dust.

도 1은 본 발명에 따른 가스 실링수단이 설치되는 로터리 킬른을 설명하기 위한 도면;
도 2는 도 1의 가스 실링수단(200)을 설명하기 위한 도면;
도 3은 도 2의 블레이드 실링수단(210)을 설명하기 위한 도면;
도 4는 도 3의 블레이드(223)를 설명하기 위한 도면;
도 5 내지 도 7은 도 2의 슬라이딩 실링수단(220)을 설명하기 위한 도면들;
도 8은 도 5를 위에서 내려다 본 평면도이다.
1 is a view for explaining a rotary kiln is installed gas sealing means according to the present invention;
2 is a view for explaining the gas sealing means 200 of FIG.
3 is a view for explaining the blade sealing means 210 of FIG.
4 is a view for explaining the blade 223 of FIG.
5 to 7 are views for explaining the sliding sealing means 220 of FIG.
FIG. 8 is a plan view looking down from FIG. 5.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are merely provided to understand the contents of the present invention, and those skilled in the art will be able to make many modifications within the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to these embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 가스 실링수단이 설치되는 로터리 킬른을 설명하기 위한 도면으로서, 니켈분말을 얻기 위한 수소분위기 환원로를 예로 든 것이다. 1 is a view for explaining a rotary kiln in which a gas sealing means according to the present invention is installed, which is an example of a hydrogen atmosphere reduction furnace for obtaining nickel powder.

도 1을 참조하면, 니켈을 함유하는 덩어리 분말 원료는 수분이 25%정도 함유되어 있기 때문에 케이크(cake) 형태로 케이크 드럼(10)에 장입되고, 케이크 드럼(10)에 장입된 원료는 이송 스크류(12)를 통해서 환원로(100)의 원료 투입구(121)를 통해 회전튜브(110)에 장입된다. 이 때 케이크 원료 내에 수분이 많아 이송 스크류(12)에 투입이 잘 안될 수 있으므로 회전날개(11)를 설치하여 회전날개(11)의 회전력에 의하여 케이크 원료가 밑으로 잘 내려가 이송 스크류(12)로의 투입이 원활히 이루어지도록 한다. Referring to FIG. 1, since the raw material powder containing nickel contains about 25% of moisture, it is charged to the cake drum 10 in the form of a cake, and the raw material charged to the cake drum 10 is a transfer screw. Through 12 is inserted into the rotary tube 110 through the raw material inlet 121 of the reduction furnace 100. At this time, since there is a lot of moisture in the cake raw material, it may be difficult to insert into the feed screw 12, the rotary blade 11 is installed, the cake raw material is lowered well by the rotational force of the rotary blade 11 to the feed screw 12 Ensure input is smooth.

환원로(100)는 회전튜브(110)와 고정덮개(120a, 120b)를 포함하여 이루어진다. 고정덮개(120a, 120b)는 회전튜브(110)의 개방단부를 막도록 회전튜브(110)의 양단에 고정 설치된다. 회전튜브(110)는 회전축(1)을 축으로 하여 회전하지만 고정덮개(120a, 120b)는 회전하지 않고 고정되게 설치된다. 회전튜브(110)는 금속재질, 예컨대 스테인레스 재질로 이루어질 수 있다. Reduction furnace 100 comprises a rotary tube 110 and the fixing cover (120a, 120b). Fixing cover (120a, 120b) is fixed to both ends of the rotary tube 110 to block the open end of the rotary tube (110). Rotating tube 110 is rotated about the axis of rotation (1), but the fixed cover (120a, 120b) is installed to be fixed without rotation. The rotary tube 110 may be made of a metal material, for example, stainless steel.

회전튜브(110)의 입구측에 설치되는 고정덮개(120a)에는 원료 투입구(121), 가스 배출구(124), 드레인(125)이 설치되며, 회전튜브(110)의 출구측에 설치되는 고정덮개(120b)에는 결과물 배출구(122), 가스주입구(123), 및 드레인(125)이 설치된다. The fixing cover 120a installed at the inlet side of the rotary tube 110 is provided with a raw material inlet 121, a gas outlet 124, and a drain 125, and a fixed cover installed at the outlet side of the rotary tube 110. The resulting outlet 122, the gas inlet 123, and the drain 125 are installed at 120b.

회전튜브(110)는 입구측에서 출구측으로 갈수록 밑으로 기울어지도록 설치되어 있기 때문에 회전튜브(110)에 장입된 케이크 원료는 회전튜브(110)의 회전에 의하여 조금씩 출구측으로 이동하여 결국에는 결과물 배출구(122)를 통해 외부로 반출된다.Since the rotary tube 110 is installed to be inclined downward from the inlet side to the outlet side, the cake raw material charged in the rotary tube 110 is gradually moved to the outlet side by the rotation of the rotary tube 110, and eventually, the resultant outlet ( 122) to the outside.

환원가스로서의 수소는 가입주입구(123)를 통해서 주입되고 가스 배출구(124)를 통해서 외부로 배출된다. 회전튜브(110)의 둘레에는 히터(111)가 설치된다. 따라서 케이크 원료가 적절한 온도에서 수소가스에 의해 환원반응을 일으키게 되어 니켈 분말이 얻어지게 되는 것이다. 드레인(125)은 공정이 끝난 후에 분진 등을 배출시키기 위한 것이다. Hydrogen as reducing gas is injected through the inlet 123 and is discharged to the outside through the gas outlet 124. The heater 111 is installed around the rotary tube 110. Therefore, the cake raw material causes a reduction reaction by hydrogen gas at an appropriate temperature to obtain nickel powder. The drain 125 is for discharging dust and the like after the process is completed.

회전튜브(110)의 입구측과 출구측에는 본 발명의 특징부인 가스 실링수단(200)이 설치된다. On the inlet side and the outlet side of the rotary tube 110 is a gas sealing means 200 which is a feature of the invention.

도 2는 도 1의 가스 실링수단(200)을 설명하기 위한 것으로서, 회전튜브(110)의 출구측에 설치되는 도 1의 참조부호 A로 표시한 부분의 확대도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 가스 실링수단(200)은 1차적인 블레이드 실링수단(blade seal, 210)과 2차적인 슬라이딩 실링수단(sliding seal, 220)을 포함하여 이루어진다. 블레이드 실링수단(210)은 분진을 주로 차단하기 위한 것이고, 슬라이딩 실링수단(220)은 가스를 차단하기 위한 것이다. FIG. 2 is an enlarged view of a portion indicated by reference numeral A of FIG. 1 installed at an outlet side of the rotary tube 110 to explain the gas sealing unit 200 of FIG. 1. As shown in FIG. 2, the gas sealing means 200 includes a primary blade seal 210 and a secondary sliding seal 220. The blade sealing means 210 is mainly for blocking the dust, the sliding sealing means 220 is for blocking the gas.

회전튜브(110)가 열을 받으면 직경과 길이가 변하기 때문에 그 유격을 위해서 고정덮개(120a, 120b)와 회전튜브(110) 사이에 틈이 존재하도록 할 수 밖에 없다. 따라서 공정 중에 회전튜브(110)의 입구측과 출구측에서는 고정덮개(120a, 120b)와의 틈새로 원하지 않게 가스가 새어나가는 문제가 발생한다. 이 때 블레이드 실링수단(210)을 통과하는 흐름 F1에서는 분진은 걸러진 상태로 가스만 통과하게 된다. 블레이드 실링수단(210)을 거친 가스는 흐름 F2의 경로를 거쳐서 외부로 새어나가게 되는데, 이 때 블레이드 실링수단(220)에 의해 외부로의 흐름 F2가 차단되는 것이다. Since the diameter and length of the rotary tube 110 is changed when the heat is received, the gap between the fixed cover (120a, 120b) and the rotary tube 110 is bound to exist for the clearance. Therefore, in the process of the inlet side and the outlet side of the rotary tube 110 there is a problem that the gas leaks undesired by the gap between the fixing cover (120a, 120b). At this time, in the flow F1 passing through the blade sealing means 210, the dust passes only the gas in the filtered state. Gas passing through the blade sealing means 210 is leaked to the outside through the path of the flow F2, at this time flow F2 to the outside by the blade sealing means 220 is blocked.

도 3은 도 2의 블레이드 실링수단(210)을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 회전튜브(110)에 이격되면서 회전튜브(110)를 둘러싸도록 고정덮개(120b)에 지지링(support ring, 211)이 연결 설치되며, 지지링(211)에는 블레이드 베이스(212)가 연결 설치된다. 블레이드 베이스(212)에는 판스프링(213a)으로 이루어진 링형의 블레이드(213)가 회전튜브(110)를 둘러싸도록 설치된다. 회전튜브(110)에는 라이딩 밴드(riding band, 214)가 연결 설치되며, 블레이드(213)는 라이딩 밴드(214)에 접하도록 설치된다. 3 is a view for explaining the blade sealing means 210 of FIG. Referring to FIG. 3, a support ring 211 is connected to the fixed cover 120b so as to surround the rotary tube 110 while being spaced apart from the rotary tube 110. 212 is connected and installed. The blade base 212 is provided with a ring-shaped blade 213 formed of a leaf spring 213a to surround the rotary tube 110. A riding band 214 is connected to the rotary tube 110, and the blade 213 is installed to contact the riding band 214.

회전튜브(110)가 회전하면 라이딩 밴드(214)가 함께 따라서 회전한다. 그러나 블레이드(213)는 궁극적으로 고정덮개(120b)에 연결되기 때문에 회전하지 않는다. 블레이드(213)의 외주는 상기 블레이드 베이스(212)에 연결되고 내주는 라이딩 밴드(214)에 탄성적으로 눌리면서 접하기 때문에 회전튜브(110)가 회전할 때에 탄성반발력에 의해서 라이딩 밴드(214)와 블레이드(213) 사이에는 치밀하게 밀착된 상태가 유지된다. 라이딩 밴드(214)가 설치되지 않고 블레이드(213)가 바로 회전튜브(110)에 접하도록 설치될 수도 있다.As the rotary tube 110 rotates, the riding band 214 rotates along with it. However, the blade 213 does not rotate because it is ultimately connected to the fixed cover (120b). Since the outer circumference of the blade 213 is connected to the blade base 212 and the inner circumference of the blade 213 is elastically pressed and contacted with the riding band 214, when the rotating tube 110 rotates, the blade 213 is coupled with the riding band 214 by the elastic repulsive force. The state in which the blades 213 are closely adhered to each other is maintained. The riding band 214 may not be installed and the blade 213 may be installed to directly contact the rotating tube 110.

도 4는 도 3의 블레이드(213)를 설명하기 위한 도면이다. 블레이드(213)는 도 4a에서와 같은 판스프링(213a) 복수개가 도 4b에서와 같이 서로 중첩되도록 펼쳐지도록 외주쪽이 볼트 체결되어 링 형상을 한다. 이 때 판스프링(213a)들이 중첩된 사이에 틈이 존재하기 때문에 가스는 완전히 차단시키지 못하며 주로 분진의 차단만이 이루어진다. 4 is a diagram for describing the blade 213 of FIG. 3. The blade 213 is bolted to its outer circumference to form a ring shape so that a plurality of leaf springs 213a as shown in FIG. 4A are unfolded so as to overlap each other as shown in FIG. 4B. At this time, since there is a gap between the leaf springs 213a overlapping, the gas is not completely blocked and mainly only dust is blocked.

분진이 차단되지 않으면 이러한 분진이 곧바로 슬라이딩 실링수단(220)에 도달하게 되고 이러한 분진이 후술하는 패킹고정홀더(222)와 회전디스크(221)에 끼어 회전디스크(221)의 회전에 부하가 걸리게 되어 장비가 손상될 우려가 있기 때문에 블레이드 실링수단(210)은 매우 유용한 것이다. If the dust is not blocked, such dust immediately reaches the sliding sealing means 220 and the dust is caught in the packing fixing holder 222 and the rotating disk 221 which will be described later, the load is applied to the rotation of the rotating disk 221 Blade sealing means 210 is very useful because there is a risk of equipment damage.

도 5 내지 도 7은 도 2의 슬라이딩 실링수단(220)을 설명하기 위한 도면들이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 회전디스크(221)는 방사상 방향으로 어느 정도의 폭을 갖는 링 형상을 하며, 회전튜브(110)에 수직하게 끼워져서 회전튜브(110)에 연결되도록 설치된다. 패킹고정홀더(222)는 링 형상을 하며, 회전디스크(221)의 양면쪽에 각각 설치된다. 고정덮개(120b)쪽에 있는 패킹고정홀더(expansion joint, 222)는 유연한 재질, 예컨대 고온용 천으로 이루어진 확장조인트(228)에 의해 고정덮개(120b)에 연결된다. 확장조인트(228)는 회전튜브(110)를 감싸도록 설치되며, 따라서 고정덮개(120b)와 회전 디스크(221)의 사이 공간은 외부로부터 고립된다. 5 to 7 are views for explaining the sliding sealing means 220 of FIG. 5 to 7, the rotating disk 221 has a ring shape having a certain width in the radial direction and is installed to be connected to the rotating tube 110 by being fitted perpendicularly to the rotating tube 110. The packing fixing holder 222 has a ring shape and is installed on both sides of the rotating disk 221, respectively. An expansion joint 222 on the side of the fixing cover 120b is connected to the fixing cover 120b by an expansion joint 228 made of a flexible material, such as a high temperature cloth. The expansion joint 228 is installed to surround the rotary tube 110, so that the space between the fixed cover 120b and the rotary disk 221 is isolated from the outside.

패킹수단(310)은 회전디스크(221)에 접하도록 설치되며, 또한 링 형상을 하여 회전튜브(110) 주위를 둘러싸도록 설치된다. 패킹수단(310)은 패킹고정홀더(222)에 링 형상으로 형성된 패킹홈에 끼워지도록 설치된다. 패킹수단(310)으로는 그래파이트 글랜드 패킹(graphite gland packing)이 사용될 수 있다. The packing means 310 is installed to be in contact with the rotating disk 221, it is also installed to surround the rotary tube 110 in a ring shape. The packing means 310 is installed to fit in a packing groove formed in a ring shape in the packing fixing holder 222. Graphite gland packing may be used as the packing means 310.

회전튜브(110)가 회전하면 회전디스크(221)도 따라서 함께 회전하게 되는데, 이 때 회전디스크(221)에 접하는 패킹수단(310)이 마찰력에 의해 회전디스크(221)와 함께 따라 돌 수 있다. 이 경우 패킹력이 떨어질 수 있으므로 패킹수단(310)의 고정을 위해서 패킹회전방지핀(311)으로 패킹수단(310)을 패킹고정홀더(222)에 고정시킨다. When the rotating tube 110 is rotated, the rotating disk 221 is also rotated together. At this time, the packing means 310 in contact with the rotating disk 221 may turn along with the rotating disk 221 by frictional force. In this case, since the packing force may drop, the packing means 310 is fixed to the packing fixing holder 222 by the packing rotation preventing pin 311 to fix the packing means 310.

한편, 패킹수단(310)은 회전디스크(221)에 밀착되어야 하는데, 패킹수단(310)이 고정된 상태로 회전디스크(221)가 회전하다보면 패킹수단(310)이 회전디스크(221)에 밀착되는 힘이 떨어질 수 있다. 이를 방지하고자 패킹수단(310)을 회전디스크(221)쪽으로 밀도록 패킹수단(310)의 뒤쪽에 탄성체(313), 예컨대 스프링을 설치한다. 탄성체(313)는 패킹고정홀더(222)에 형성된 탄성체 끼움구멍(313b)을 통해 끼워지며 탄성체(313)가 빠지지 않도록 탄성체 끼움구멍(313b)을 막는 막음부재(313a)가 설치된다. On the other hand, the packing means 310 should be in close contact with the rotating disk 221. When the rotating disk 221 is rotated with the packing means 310 fixed, the packing means 310 is in close contact with the rotating disk 221. You may lose your strength. To prevent this, an elastic body 313, for example, a spring is installed at the rear of the packing means 310 so as to push the packing means 310 toward the rotating disk 221. The elastic body 313 is fitted through the elastic fitting hole 313b formed in the packing fixing holder 222, and a blocking member 313a is installed to block the elastic body fitting hole 313b so that the elastic body 313 does not fall out.

탄성체 끼움구멍(313b)과 회전방지핀 끼움구멍(311b)은 도 7에 도시된 바와 같이 패킹고정홀더(222)의 원주방향으로 따라 서로 교번하면서 환형으로 설치되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 7, the elastic body fitting hole 313b and the rotation preventing pin fitting hole 311b are preferably installed in an annular shape while being alternated with each other in the circumferential direction of the packing fixing holder 222.

패킹고정홀더(222)에는 패킹수단(310)과 회전디스크(221) 사이에 과도한 마찰열이 발생하지 않도록 패킹수단(310)과 회전디스크(221) 사이에 그리스(grease)나 가스(gas)를 주입하기 위한 윤활제 투입구(312)가 형성된다. 윤활제 투입구(312) 역시 패킹고정홀더(222)를 따라 환형으로 위치하도록 배열되는 것이 바람직하다. Into the packing fixing holder 222, grease or gas is injected between the packing means 310 and the rotating disk 221 so as not to generate excessive frictional heat between the packing means 310 and the rotating disk 221. Lubricant inlet 312 for the purpose is formed. The lubricant inlet 312 is also preferably arranged to be annularly located along the packing fixing holder 222.

패킹고정홀더(222)가 직접적으로 회전디스크(221)에 접촉되는 것은 바람직하지 않으므로 패킹고정홀더(222)와 회전디스크(221)를 매우 미세하게 이격시키기 위하여 패킹고정홀더(222)에 링형상의 간극재홈을 형성하고 여기에 간극재(314a)를 설치하는 것이 바람직하다. 간극재(314a)는 패킹고정홀더(222)에서 미세하게 돌출되어 나와 회전디스크(221)에 접하게 된다. 간극재(314a)는 패킹고정홀더(222)와 회전디스크(222) 사이에 이물질이 개재되어 들어가는 것을 방지하는 역할도 한다. 간극재(314a)는 회전튜브(110)가 있는 쪽에 위치하도록 패킹고정홀더(222)의 안쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 회전디스크(221)는 스테인레스 재질의 것이 사용될 수 있고, 간극재(314a)로는 구리(Cu)가 사용될 수 있다. Since it is not preferable that the packing fixing holder 222 directly contacts the rotating disk 221, the packing fixing holder 222 has a ring shape to the packing fixing holder 222 so as to space the microscopic space between the packing fixing holder 222 and the rotating disk 221 very finely. It is preferable to form the gap material groove and to install the gap material 314a therein. The gap member 314a protrudes finely from the packing fixing holder 222 to be in contact with the rotating disk 221. The gap member 314a also serves to prevent foreign matter from interposed between the packing fixing holder 222 and the rotating disk 222. The gap member 314a is preferably installed inside the packing fixing holder 222 such that the gap member 314a is positioned on the side where the rotary tube 110 is located. The rotating disk 221 may be made of stainless steel, and copper (Cu) may be used as the gap member 314a.

두개의 패킹고정홀더(222)가 서로 떨어지지 않도록 패킹고정홀더(222)의 가장 바깥쪽에는 두 개의 패킹고정홀더(222)를 서로 대면시키면서 접합시키기 위한 조인트 수단(223)이 설치된다. 조인트 수단(223)을 조이면 간극재(314a)에 의해 패킹고정홀더(222)가 회전디스크(221)에 미세하게 떨어진 상태로 패킹수단(310)이 회전디스크(221)에 밀착된다. A joint means 223 for joining the two packing fixing holders 222 while facing each other is installed at the outermost side of the packing fixing holder 222 so that the two packing fixing holders 222 are not separated from each other. When the joint means 223 is tightened, the packing means 310 is in close contact with the rotating disk 221 by the gap member 314a so that the packing fixing holder 222 is slightly separated from the rotating disk 221.

도 8은 도 5를 위에서 내려다 본 평면도로서, 패킹고정홀더(222)의 이동을 설명하기 위한 도면이다. 도 5와 결부하여 도 8을 참조하면, 패킹고정홀더(222)는 연결팔(224)을 통하여 위쪽에 있는 이동블록(225)에 연결되며, 가이드 레일(226)은 이동블록(225)이 회전튜브(110)의 길이방향으로 따라 활주할 수 있도록 설치된다. 가이드 레일(226)은 레일고정 프레임(227)에 연결되어 고정된다. FIG. 8 is a plan view looking down from FIG. 5 and illustrating the movement of the packing fixing holder 222. Referring to FIG. 8 in conjunction with FIG. 5, the packing fixing holder 222 is connected to the moving block 225 upward through the connecting arm 224, and the guide rail 226 rotates the moving block 225. It is installed to slide along the longitudinal direction of the tube (110). The guide rail 226 is connected to and fixed to the rail fixing frame 227.

이렇게 패킹고정홀더(222)가 회전튜브(110)의 길이방향으로 이동될 수 있도록 하는 이유는 공정 중에 이동튜브(110)가 열팽창하여 길이가 변할 수 있는데, 이 경우 이동튜브(110)에 연결되어 있는 회전디스크(221)의 위치가 변하기 때문에 이를 염두에 둔 것이다. 패킹고정홀더(222)의 이러한 길이방향 이동을 염두에 두어 길이 변화가 가능한 확장 조인트(228)를 설치하는 것이다. The reason for allowing the packing fixing holder 222 to be moved in the longitudinal direction of the rotary tube 110 is that the length of the moving tube 110 can be changed by thermal expansion during the process, in which case it is connected to the moving tube 110 This is because the position of the rotating disk 221 is changed in mind. With this longitudinal movement of the packing fixing holder 222 in mind, the expansion joint 228 which can change the length is installed.

한편, 공정 중에 회전튜브(110)가 팽창하면 직경도 늘어나게 된다. 따라서 이러한 직경방향으로의 팽창을 고려하여 회전디스크(221)의 맨 바깥쪽에는 약간의 유격공간(229)이 존재하는 것이 바람직하다. 이를 위해 패킹고정홀더(222)는 회전디스크(221)보다 더 바깥쪽으로 튀어나오도록 설치된다. On the other hand, if the rotary tube 110 is expanded during the process also increases the diameter. Therefore, in consideration of such expansion in the radial direction, it is preferable that some clearance space 229 is present at the outermost side of the rotating disk 221. To this end, the packing fixing holder 222 is installed to protrude further outward than the rotating disk 221.

다시 도 5를 참조하면, 블레이드 실링수단(210)을 통과하는 흐름 F1에는 분진은 걸러지지만 가스는 통과하게 된다. 이러한 흐름 F1은 패킹고정홀더(222)와 회전디스크(221) 사이의 틈과 유격공간(229)을 통하여 회전디스크(221)의 벽을 넘어가는 흐름 F2에 이어지게 된다. 그러나 이러한 흐름 F2는 간극재(314a)와 패킹수단(310)을 거치면서 차단되기 때문에 본 발명이 얻고자 하는 실링효과를 얻을 수 있게 되는 것이다. Referring back to FIG. 5, the dust is filtered but the gas passes through the flow F1 passing through the blade sealing means 210. This flow F1 is followed by the flow F2 over the wall of the rotating disk 221 through the gap between the packing fixing holder 222 and the rotating disk 221 and the clearance space 229. However, since the flow F2 is blocked while passing through the gap member 314a and the packing means 310, the sealing effect desired by the present invention can be obtained.

패킹고정홀더(222)와 회전디스크(221) 사이에는 가스를 차단하는 방어막이 많을수록 바람직하므로, 이를 위하여 직경이 다른 패킹수단(310)을 동심원적으로 복수개 설치하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 패킹수단(310) 2개가 동심원적으로 설치되는 경우가 도시되었다.Since the more the shield to block the gas between the packing fixing holder 222 and the rotating disk 221 is preferable, it is preferable to install a plurality of concentrically different packing means 310 for this purpose. In the present invention, the case in which two packing means 310 are installed concentrically is shown.

본 발명에 의하면, 회전튜브(110)와 고정덮개(120a, 120b) 사이의 틈새로 가스가 새어나가는 것을 방지할 수 있다. 또한 회전튜브(110)가 열팽창하더라도 이러한 열팽창을 이미 고려하였기 때문에 회전튜브(110)의 열팽창을 원인으로 하여 밀봉기능이 저하되지 않는다. 그리고 가스를 차단하기 전에 1차적으로 먼저 분진을 걸러내기 때문에 분진에 의한 장비손상도 방지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the gas leaks into the gap between the rotary tube 110 and the fixed cover (120a, 120b). In addition, since the thermal expansion of the rotary tube 110 is already taken into account, the sealing function is not deteriorated due to the thermal expansion of the rotary tube 110. In addition, since dust is first filtered out before the gas is shut off, it is possible to prevent equipment damage caused by dust.

1: 회전축
10: 케이크 드럼
11: 회전날개
12: 이송 스크류
100: 환원로
110: 회전튜브
111: 히터
120a, 120b: 고정덮개
121: 원료 투입구
122: 결과물 배출구
123: 가스주입구
124: 가스 배출구
125: 드레인
200: 가스 실링수단
210: 블레이드 실링수단
211: 지지링
212: 블레이드 베이스
213: 블레이드
213a: 판스프링
214: 라이딩 밴드
220: 슬라이딩 실링수단
221: 회전디스크
222: 패킹고정홀더
223: 조인트 수단
224: 연결팔
225: 이동블록
226: 가이드 레일
227: 레일고정 프레임
228: 확장조인트
229: 유격공간
310: 패킹수단
311: 패킹회전방지핀
311b: 회전방지핀 끼움구멍
312: 윤활제 투입구
313: 탄성체
313a: 막음부재
313b: 탄성체 끼움구멍
314a: 간극재1: axis of rotation
10: cake drum
11: rotary wing
12: feed screw
100: reduction furnace
110: rotating tube
111: heater
120a, 120b: fixing cover
121: raw material inlet
122: output outlet
123: gas inlet
124: gas outlet
125: drain
200: gas sealing means
210: blade sealing means
211: support ring
212: blade base
213: blade
213a: leaf spring
214: riding band
220: sliding sealing means
221: rotating disk
222: fixed packing holder
223 joint means
224: connecting arm
225: moving block
226: guide rail
227: rail fixed frame
228 expansion joint
229: play space
310: packing means
311: Packing anti-rotation pin
311b: Anti-rotation pin insertion hole
312: lubricant inlet
313: elastomer
313a: blocking member
313b: elastomer fitting hole
314a: gap material

Claims

회전튜브와 상기 회전튜브의 개방 단부를 막도록 설치되는 고정덮개 사이의 틈새를 통해서 가스가 새어나가지 못하도록 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단에 있어서,
상기 회전튜브에 수직하도록 상기 회전튜브에 연결 설치되는 회전디스크;
상기 회전디스크의 양면쪽에 각각 설치되며 상기 회전디스크를 바라보는 면쪽에 링형상의 패킹홈이 형성되는 두개의 패킹고정홀더;
상기 회전디스크에 닿도록 상기 패킹홈에 설치되는 링형상의 패킹수단;
상기 두개의 패킹고정홀더를 서로 대면시키면서 조이도록 설치되는 조인트수단; 및
상기 고정덮개가 있는 쪽에 위치하는 패킹고정홀더와 상기 고정덮개를 연결하면서 상기 회전튜브의 주위를 감싸도록 설치되는 확장조인트; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. In the gas sealing means of the rotary kiln to prevent the gas leak through the gap between the rotary tube and the fixing cover which is installed to block the open end of the rotary tube,
A rotating disk connected to the rotating tube so as to be perpendicular to the rotating tube;
Two packing fixing holders respectively installed on both sides of the rotating disk and having a ring-shaped packing groove formed on a surface facing the rotating disk;
Ring-shaped packing means installed in the packing groove so as to contact the rotating disk;
Joint means installed to tighten the two packing fixing holders facing each other; And
An expansion joint installed to surround the rotation tube while connecting the packing fixing holder positioned at the side of the fixing cover and the fixing cover; Gas sealing means of the rotary kiln, characterized in that comprises a.

제1항에 있어서, 상기 패킹홈이 동심원적으로 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The gas sealing means of claim 1, wherein a plurality of packing grooves are provided concentrically.

제1항에 있어서, 상기 패킹수단이 그래파이트 글랜드 패킹인 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The gas sealing means of claim 1, wherein the packing means is graphite gland packing.

제1항에 있어서, 상기 패킹수단은 상기 패킹홈을 따라 회전하지 못하도록 패킹회전방지핀에 의해 상기 패킹고정홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The gas sealing means of claim 1, wherein the packing means is fixed to the packing fixing holder by a packing anti-rotation pin to prevent the packing means from rotating along the packing groove.

제4항에 있어서, 상기 패킹수단이 상기 회전디스크쪽으로 밀리도록 상기 패킹수단의 뒷쪽에 탄성체가 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 5. The gas sealing means of claim 4, wherein an elastic body is installed on the rear side of the packing means so that the packing means is pushed toward the rotating disk.

제5항에 있어서, 상기 패킹회전방지핀과 상기 탄성체가 상기 패킹고정홀더의 원주방향을 따라 서로 교번하면서 환형으로 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 6. The gas sealing means of claim 5, wherein the packing anti-rotation pin and the elastic body are installed in an annular shape alternately along the circumferential direction of the packing fixing holder.

제1항에 있어서, 상기 패킹고정홀더의 상기 회전디스크를 바라보는 면에 링형상의 간극재홈을 형성하고, 상기 패킹고정홀더에서 돌출되어 상기 회전디스크에 닿도록 상기 간극재홈에 간극재가 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 2. The method of claim 1, wherein a ring-shaped gap member groove is formed on a surface of the packing fixing holder facing the rotating disk, and the gap member is installed in the gap member groove so as to protrude from the packing fixing holder and contact the rotating disk. Gas sealing means of the rotary kiln characterized in that.

제7항에 있어서, 상기 간극재가 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 8. The gas sealing means of claim 7, wherein the gap material is made of a metal material.

제1항에 있어서, 상기 조인트수단에 의해 조여진 두개의 패킹고정홀더에 연결되도록 이동블록이 설치되고, 상기 이동블록은 가이드 레일을 따라 상기 회전튜브의 길이방향으로 활주가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. According to claim 1, wherein the moving block is installed so as to be connected to the two packing fixing holder tightened by the joint means, the moving block is installed so as to slide in the longitudinal direction of the rotary tube along the guide rail Gas sealing means for rotary kilns.

제1항에 있어서, 상기 회전디스크의 바깥쪽에 유격공간이 존재하도록 상기 패킹고정홀더가 상기 회전디스크보다 더 바깥쪽으로 튀어나오게 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The gas sealing means of claim 1, wherein the packing fixing holder protrudes outwardly from the rotating disk so that a clearance space exists outside the rotating disk.

제1항에 있어서, 상기 회전튜브 내의 분진이 상기 패킹고정홀더쪽으로 빠져나가지 못하도록 상기 패킹고정홀더와 상기 확장조인트에 의해 제공되는 공간 내에 블레이드 실링수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The gas sealing means of claim 1, wherein blade sealing means is installed in a space provided by the packing fixing holder and the expansion joint to prevent dust in the rotary tube from escaping toward the packing fixing holder. .

제11항에 있어서, 상기 블레이드 실링수단이 판스프링으로 이루어진 링형의 블레이드를 포함하여 이루어지며, 상기 블레이드는 외주가 상기 고정덮개에 연결되고 내주는 상기 회전튜브에 접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. The rotary blade of claim 11, wherein the blade sealing means comprises a ring-shaped blade made of a leaf spring, and the blade is installed so that an outer circumference is connected to the fixing cover and the inner tube is in contact with the rotating tube. Gas sealing means for kilns.

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제12항에 있어서, 상기 회전튜브에 라이딩 밴드가 설치되고 상기 블레이드는 상기 라이딩 밴드에 접하도록 설치됨으로서 상기 회전튜브에 간접적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 13. The gas sealing means of claim 12, wherein a riding band is installed on the rotary tube and the blade is indirectly connected to the rotary tube by being installed to contact the riding band.

제12항에 있어서, 상기 블레이드는 상기 판스프링이 서로 중첩되면서 펼쳐지도록 외주쪽이 서로 볼트 체결되어 링 형상을 하는 것을 특징으로 하는 로터리 킬른의 가스 실링수단. 13. The gas sealing means of claim 12, wherein the blades are bolted to each other so that the leaf springs are unfolded while overlapping with the leaf springs.