特許 6847038 クーラ装置の冷却格子、及びそれを備えるクーラ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6847038

(24)【登録日】2021年3月4日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】クーラ装置の冷却格子、及びそれを備えるクーラ装置

(51)【国際特許分類】

   C04B 7/47 20060101AFI20210315BHJP

   F27D 15/02 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   C04B7/47

   F27D15/02 C

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-537531(P2017-537531)

(86)(22)【出願日】2016年8月23日

(86)【国際出願番号】JP2016003832

(87)【国際公開番号】WO2017038050

(87)【国際公開日】20170309

【審査請求日】2019年8月6日

(31)【優先権主張番号】201510545860.8

(32)【優先日】2015年8月31日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】出井 耕一

(72)【発明者】

【氏名】▲凡▼ 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】山形 恭司

(72)【発明者】

【氏名】大澤 弘明

(72)【発明者】

【氏名】板東 宏

(72)【発明者】

【氏名】吉永 昭宏

(72)【発明者】

【氏名】山口 喜久

【審査官】 今井 淳一

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０８−５０１８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３３２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６９５５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ７／４７

Ｆ２７Ｄ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高温の粒状搬送物を搬送しながら冷却空気で冷却するクーラ装置の冷却格子であって、
上面に前記粒状搬送物より低温の粒状埋設物を堆積させてデッド層を形成させることによって前記デッド層を介して前記粒状搬送物を支持し、前記デッド層を介して前記粒状搬送物に供給される前記冷却空気が通るためのスリットがそれらの間に形成されるように所定方向に間隔をあけて配置されている複数の支持部材と、
前記スリット全体を上方から個別に覆う複数の被覆部材と、を備え、
前記複数の支持部材の各々は、前記スリット全体にわたって前記スリットの所定方向両側に位置し且つ前記被覆部材が載置される載置部を夫々有し、
前記複数の被覆部材の各々は、その断面において上方に向かって先細りになっているテーパ部を有し、前記テーパ部と前記載置部との間にスペーサを介在させた状態で前記載置部に載置されており、
前記スペーサは、所定方向に直交する直交方向に間隔をあけて複数配置されており、
前記複数の支持部材の各々は、上方に突出したフランジ部を有し、
前記載置部は、前記フランジ部の上端であり、
前記スペーサは、前記被覆部材の前記テーパ部に配置され、
前記被覆部材は、前記載置部の上端縁に前記スペーサを当接させて前記載置部に載置されている、クーラ装置の冷却格子。

【請求項2】

前記所定方向は、前記粒状搬送物を搬送する搬送方向である、請求項１に記載のクーラ装置の冷却格子。

【請求項3】

請求項１又は２に記載される前記冷却格子が前記所定方向に複数並べて配置される冷却格子列が前記直交方向に複数並べて配置されるクーラ装置であって、
前記冷却格子は、互いに間隔をあけて前記所定方向に複数並べて配置されており、隣接する前記冷却格子における前記支持部材の端部同士を固定板に溶接することによって連結されている、クーラ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高温の粒状搬送物、例えば粒状のセメントクリンカを搬送しながら冷却するクーラ装置の冷却格子、及びそれを備えるクーラ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

セメントプラントには、予熱、仮焼及び焼成を経て生成された高温のセメントクリンカを冷却しながら搬送するクーラが備わっており、例えば、特許文献１のようなクーラがある。このクーラは、複数の冷却格子を有しており、この冷却格子を縦方向に並べて組立てられている。冷却格子は、複数のＶ字プロフィルを有している。Ｖ字プロフィルは、鏡面対称に配置され且つ互いにオフセットされて上下に重ね合わせられており、隣接するＶ字プロフィルの脚部同士の間に中間空間（即ち、ラビリンス）が形成されている。このように構成されている冷却格子の上には、高温のセメントクリンカが載せられており、冷却格子を動かすことでセメントクリンカを搬送することができる。また、冷却格子の下側には、冷却空気が供給されており、ラビリンスを介してセメントクリンカに冷却空気を送ることでセメントクリンカを冷却できるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００７−５１５３６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるようなクーラでは、冷却格子上に形成されるクリンカ層を冷却空気が通過する際の通過圧損に対して冷却格子を通過する冷却空気に生じる通過圧損が所定の割合になるようにラビリンスの隙間等が設定されている。このように設定することで、冷却空気の偏流を抑えて冷却空気の流量分布を均一に近づけるようにしている。しかし、特許文献１に記載のクーラでは、Ｖ字プロフィルを上下方向に単に重ね合わせるように配置しているので、位置ずれ及びＶ字プロフィルの変形等によってラビリンスの高さが不均一となる。そのため、冷却空気が通過するラビリンスの位置によって冷却格子を通る冷却空気の通過圧損が異なって冷却空気の流量分布が不均一になっている。そうすると、冷却空気の偏流が生じてクリンカ層を均一に冷却することができない。

【0005】

そこで本発明は、冷却空気の通過圧損のばらつきを抑えることができるクーラ装置の冷却格子を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のクーラ装置の冷却格子は、高温の粒状搬送物を搬送しながら冷却空気で冷却するものであって、上面に前記粒状搬送物より低温の粒状埋設物を堆積させてデッド層を形成させることによって前記デッド層を介して前記粒状搬送物を支持し、前記デッド層を介して前記粒状搬送物に供給される前記冷却空気が通るためのスリットがそれらの間に形成されるように所定方向に間隔をあけて配置されている複数の支持部材と、前記スリット全体を上方から個別に覆う複数の被覆部材と、を備え、前記複数の支持部材の各々は、前記スリット全体にわたって前記スリットの所定方向両側に位置し且つ前記被覆部材が載置される載置部を夫々有し、前記複数の被覆部材の各々は、その断面において上方に向かって先細りになっているテーパ部を有し、前記テーパ部と前記載置部との間にスペーサを介在させた状態で前記載置部に載置されており、前記スペーサは、所定方向に直交する直交方向に間隔をあけて複数配置されているものである。

【0007】

本発明に従えば、被覆部材がテーパ形状になっているので、取り付ける際に被覆部材を所望の位置に位置決めされた状態で載置部に載置することができる。これにより不所望な位置に被覆部材が配置されることを抑制することができ、被覆部材と載置部との間にスペーサをしっかりと介在させることができる。スペーサが介在することで被覆部材と載置部との間に形成される隙間を略一定寸法にすることができる。複数のスペーサは、直交方向に間隔をあけて配置されており、スリットを通り抜けた冷却空気をスペーサの間から放出させることができる。被覆部材と載置部との間に形成される隙間が略一定寸法であるので、スペーサの間から放出される冷却空気の圧力損失のばらつきを抑えることができ、その結果、冷却格子を通過する冷却空気の通過圧損が直交方向においてばらつくことを抑えることができる。

【0008】

上記発明において、前記複数の支持部材の各々は、上方に突出したフランジ部を有し、前記載置部は、前記フランジ部の上端であり、前記スペーサは、前記被覆部材のテーパ部に配置され、前記被覆部材は、前記載置部の上端縁に前記スペーサを当接させて前記載置部に載置されていてもよい。

【0009】

上記構成に従えば、載置部の上端に比べてテーパ部の内面の方が表面積を大きく形成されるので、テーパ部の内面にスペーサを溶接することで載置部に溶接する場合に比べてスペーサの取付けが容易である。

【0010】

上記発明において、前記所定方向は、前記粒状搬送物を搬送する搬送方向であってもよい。

【0011】

上記構成に従えば、載置部及び被覆部材が直交方向に延在するように配置されているので、搬送粒状物の動きにつられてデッド層が動こうとする際に載置部及び被覆部がデッド層に当たり、デッド層の動きを抑制することができる。

【0012】

本発明のクーラ装置は、前述するいずれかの前記冷却格子が前記所定方向に複数並べて配置される冷却格子列が前記直交方向に複数並べて配置されるものであって、前記冷却格子は、互いに間隔をあけて前記所定方向に複数並べて配置されており、隣接する前記冷却格子における前記支持部材の端部同士を固定板に溶接することによって連結されているものである。

【0013】

上記構成に従えば、１つ１つの格子の小型化を図ることができ、冷却格子の可搬性を向上させることができる。また、隣接する支持部材の端部の各々を固定板に溶接することによって格子同士が固定されるので、組立も容易である。更に、冷却格子同士の間隔をあけることで、被覆部材同士の間隔を広くすることができ、溶接する際の溶接器具、例えば溶接棒等を固定板に近づけることが容易になり、組立性を損ねることがない。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、冷却空気の通過圧損のばらつきを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るクーラ装置を備えるセメントプラントの構成を示す概略図である。

【図2】図１のクーラ装置の構成の概略を示す斜視図である。

【図3】図２のクーラ装置の冷却格子列に関して一部の構成を破断して示す拡大斜視図である。

【図4】図３の冷却格子列に関して取付板等を取り外した状態で示す拡大斜視図である。

【図5】図４の冷却格子を矢符Ａの方向に見た側面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係るクーラ装置の冷却格子の構成の一部を示す拡大斜視図である。

【図7】図６の冷却格子を矢符Ｂの方向に見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の第１及び第２実施形態に係る冷却格子１，１Ａ及びそれを備えるクーラ装置２について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する冷却格子１，１Ａは、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

【0017】

［第１実施形態］
＜セメントプラント＞
セメントは、石灰石、粘土、けい石、及び鉄等を含むセメント原料を粉砕する原料粉砕工程と、粉砕されたセメント原料を焼成する焼成工程と、最終工程である仕上げ工程を経て生成され、これらの３つの工程がセメントプラントにて行われる。これら３つの工程のうちの１つである焼成工程では、粉砕されたセメント原料を焼成して冷却し、粒状のセメントクリンカを生成している。図１に示す構成は、セメントプラントの焼成設備３を示すものであり、セメント製造における焼成工程を行っている部分である。焼成設備３は、原料粉砕工程にて粉砕されたセメント原料を予熱、仮焼、及び焼成し、焼成されて高温となった粒状のセメントクリンカを冷却するようになっている。

【0018】

焼成工程を行う部分について更に詳細に説明すると、焼成設備３は、予熱器４を備えており、予熱器４は、複数のサイクロン５によって構成されている。サイクロン５は、上下方向に並べて段状に設けられており、その中の排気を上段のサイクロン５に吹き上げ（図１の破線の矢印参照）、投入されたセメント原料を旋回流により分離し、下段のサイクロン５へと投入するようになっている（図１の実線の矢印参照）。最下段の一段上に位置するサイクロン５は、セメント原料を仮焼炉６に投入するようになっている。仮焼炉６は、バーナを有しており、このバーナによる熱と後述する排気の熱とによって投入されたセメント原料中の炭酸ガスを分離する反応（即ち、仮焼反応）が行われる。仮焼炉６で仮焼反応が促進されたセメント原料は、後述のように最下段のサイクロン５に導かれ、更にこのサイクロン５内のセメント原料がロータリキルン７へと供給されるようになっている。

【0019】

このロータリキルン７は、数十メートル以上の横長円筒状に形成されている。ロータリキルン７は、サイクロン５側である入口から先端側にある出口に向かって僅かに下向きに傾いて配置されている。それ故、軸線を中心にロータリキルン７を回転させることによって、入口側にあるセメント原料が出口側へと搬送されるようになっている。また、ロータリキルン７の出口には、燃焼装置８が設けられている。燃焼装置８は、高温の火炎を形成し、セメント原料を焼成するようになっている。

【0020】

また、燃焼装置８は、高温の燃焼ガスを入口側に向かって噴射し、燃焼装置８から噴射された燃焼ガスは、セメント原料を焼成しながらロータリキルン７内を入口の方へと流れる。燃焼ガスは、高温の排気として仮焼炉６の下端から噴流となって仮焼炉６内を上方に吹き上がり（図１の破線の矢印参照）、仮焼炉６内に投入されたセメント原料を上方に吹き上げるようになっている。セメント原料は、この排気及びバーナによって約９００℃まで加熱される、即ち仮焼される。また、吹き上げられたセメント原料は、排気と共に最下段のサイクロン５に流入し、ここで流入する排気とセメント原料とが分離される。分離されたセメント原料は、ロータリキルン７に供給され、排気は、一段上のサイクロン５へと吹き上げられる。吹き上げられた排気は、各サイクロン５でそこに投入されたセメント原料と熱交換を行ってセメント原料を加熱し、再びセメント原料と分離される。分離された排気は、更にその上のサイクロン５へと上昇して熱交換を繰り返す。そして、最上段のサイクロン５から大気に排出される。

【0021】

このように構成される焼成設備３では、セメント原料が最上段のサイクロン５付近から投入され、排気と熱交換しながら十分に予熱されて最下段より一段上のサイクロン５まで降り、そして仮焼炉６に投入される。仮焼炉６では、セメント原料がバーナ及び高温のガスにより仮焼され、その後、セメント原料は、最下段のサイクロン５へと導かれそこで排気から分離されてロータリキルン７に供給される。供給されたセメント原料は、ロータリキルン７内で焼成されながら出口側へと搬送される。このように予熱、仮焼、及び焼成されることによって、セメントクリンカが成形される。ロータリキルン７の出口には、クーラ装置２が設けられており、ロータリキルン７の出口から成形されたセメントクリンカがクーラ装置２に排出される。

【0022】

＜クーラ装置＞
クーラ装置２は、ロータリキルン７から排出されるセメントクリンカ（高温の粒状搬送物）を予め定められる搬送方向に搬送しながら冷却するようになっており、ロータリキルン７の出口直下には、固定傾斜グレート１１が配置されている。固定傾斜グレート１１は、ロータリキルン７の出口側から搬送方向に向かって下方に傾斜しており、ロータリキルン７の出口から排出された粒状のセメントクリンカが固定傾斜グレート１１上を転がるように搬送方向に落ちていくようになっている。固定傾斜グレート１１の搬送方向先端部には、複数の冷却格子列１３が設けられており、セメントクリンカが複数の冷却格子列１３上に堆積してクリンカ層１４を形成するようになっている。冷却格子列１３は、搬送方向に延在する構造体であり、互いに隣接するように搬送方向に直交する横方向（以下、「直交方向」ともいう）に並設されており、複数の冷却格子列１３の全てを覆い隠すようにその上にクリンカ層１４（図２の２点鎖線参照）が載っている。

【0023】

このように構成されている冷却格子列１３は、図示しない台車を有しており、搬送方向一方及び他方に移動されるようになっており、冷却格子列１３の移動と冷却格子列１３の停止とが繰り返されることによって粒状のセメントクリンカが搬送されるようになっている。その具体的な搬送方法としては、例えば直交方向に並ぶ全ての冷却格子列１３を前進させた後に隣接しない冷却格子列１３を複数回に分けて後退させる方法や、直交方向に延在するクロスバーを冷却格子列１３の上部に設けて、そのクロスバーを搬送方向に動かすことでクリンカ層１４を搬送方向に送る方法がある。なお、クリンカ層１４を搬送方向に送る構成及び方法については、前述する構成及び方法に限定されず、クリンカ層１４を搬送方向に送ることができる構成及び方法であればよい。このように搬送されるセメントクリンカは、冷却格子列１３の先端から下方へと落下し、冷却格子列１３の先端の直下には、クラッシャ１５が配置されている。

【0024】

クラッシャ１５は、冷却格子列１３の先端から落ちてくるセメントクリンカを更に細かく破砕するための装置であり、例えばロールクラッシャである。即ち、クラッシャ１５は、４つのロール１５ａによって構成されている。４つのロール１５ａは、直交方向に延在する回転軸まわりに回転するようになっており、互いに所定の間隔をあけて搬送方向に並べて配置されている。４つのロール１５ａの外周面には、複数の歯が形成されており、４つのロール１５ａを回転させることによってロール１５ａ間に導かれたセメントクリンカが破砕されるようになっている。本実施形態では、クラッシャ１５としてロールクラッシャが採用されているが必ずしもそのような構成に限定されず、ハンマークラッシャー等、他の破砕機を採用してもよい。このように構成されているクラッシャ１５は、そこに搬送されてくるセメントクリンカを破砕し、その直下に落とすようになっている。

【0025】

このように構成されているクーラ装置２では、冷却格子列１３の移動と停止を繰り返すことによってクリンカ層１４を搬送方向に移動させ、クラッシャ１５に導く。また、冷却格子列１３は、その上に形成されるクリンカ層１４を搬送しながら冷却するように構成されている。以下では、冷却格子列１３の詳しい構成について図３乃至図５を参照しながら説明する。

【0026】

冷却格子列１３は、搬送方向一端から他端まで延在する短冊状の構造体であり、ケーシング１７と、連結格子ユニット１８とを有している。ケーシング１７は、上側が開口する大略長方形状の箱体であり、搬送方向に延在している。ケーシング１７は、搬送方向に延在し且つ直交方向に対向する一対の側壁１７ａ，１７ａを有しており、一対の側壁１７ａ，１７ａの間には、連結格子ユニット１８が嵌まり込むように配置されている。連結格子ユニット１８は、平面視でケーシング１７の上側開口と略同じ形状に形成されており、平面視でケーシング１７の上側開口を覆うようにケーシング１７に嵌まり込んでいる。このように配置されている連結格子ユニット１８の上には、セメントクリンカが堆積されてクリンカ層１４が形成され、連結格子ユニット１８は、形成されるクリンカ層１４を支持している。

【0027】

また、連結格子ユニット１８は、ケーシング１７の底面１７ｂから上方に離して一対の側壁１７ａ，１７ａに取り付けられている。これにより、連結格子ユニット１８の下側には、その上側が連結格子ユニット１８によって覆われている下方空間２０が形成されている。また、ケーシング１７の底面１７ｂには、開口溝１７ｃが形成されており、開口溝１７ｃは、冷却空気供給ユニット１９に繋がっている。冷却空気供給ユニット１９は、開口溝１７ｃを介して下方空間２０に冷却空気を供給するようになっている。連結格子ユニット１８には、後述する複数の冷却通路３０が形成されており、下方空間２０の冷却空気は、複数の冷却通路３０を通ってクリンカ層１４に放出される。これにより、クリンカ層１４が冷却されるようになっている。以下では、連結格子ユニット１８の構成について図３及び４を参照しながら更に詳細に説明する。

【0028】

図４に示すように、連結格子ユニット１８は、複数の冷却格子１を有している。複数の冷却格子１の各々は、後述する中間支持板２４及び両端用支持板２５を連結してユニット化した格子であり、支持体２１と、複数のスペーサ２２（図５参照）と、複数の被覆部材２３と、を有している。支持体２１には、複数の中間支持板２４と、２つの両端用支持板２５と、一対の取付板２６，２６が含まれている。なお、本実施形態において、支持体２１には、４つの中間支持板２４が含まれている。

【0029】

支持部材の１つである中間支持板２４は、図５にも示すように大略断面チャンネル状の溝型鋼である。即ち、中間支持板２４は、ウェブ部２４ａと、一対のフランジ部２４ｂ，２４ｂとを有している。ウェブ部２４ａは、直交方向に延在する平面視で大略短冊状の平板部分である。ウェブ部２４ａの搬送方向両端部には、一対のフランジ部２４ｂ，２４ｂの各々が搬送方向に互いに対向するように設けられている。一対のフランジ部２４ｂ，２４ｂの各々は、ウェブ部２４ａの各端部から上方に延在しており、その上端が略面一となるように形成されている。

【0030】

また、支持部材の１つである両端用支持板２５は、大略断面Ｌ字状の山形鋼であり、ウェブ部２５ａとフランジ部２５ｂとを有している。ウェブ部２５ａは、直交方向に延在する平面視で大略短冊状且つ板状に形成されており、ウェブ部２５ａの一端部には、フランジ部２５ｂが設けられている。フランジ部２５ｂは、ウェブ部２５ａの一端部から上方に延在しており、中間支持板２４のウェブ部２４ａと略同じ高さを有している。

【0031】

このように構成されている複数の支持板２４，２５は、互いに隙間をあけて搬送方向に並べられており、両端用支持板２５は、支持体２１の搬送方向一端側及び他端側に夫々位置するように配置されている。これにより４つの中間支持板２４が２つの両端用支持板２５の間に位置するように配置されている。また、各中間支持板２４は、その開口が上方を向き且つ隣接する中間支持板２４とフランジ部２４ｂが対向するように配置され、両端用支持板２５の各々も、フランジ部２５ｂが隣接する中間用支持板２４のフランジ部２４ｂと対向するように配置されている。このように６つの支持板２４，２５は、フランジ部２４ｂ，２５ｂを互いに対向させて且つ間隔をあけ配置され、この状態で一対の取付板２６，２６に架け渡すように取り付けられている。

【0032】

一対の取付板２６，２６は、搬送方向に延在する側面視で短冊状の板であり、一対の取付板２６，２６は、直交方向に対向し且つ間隔をあけて配置されている。一対の取付板２６，２６の間には、複数の支持板２４，２５が並べて配置され、複数の支持板２４，２５は、一対の取付板２６，２６に架け渡すように取り付けられている。即ち、複数の支持板２４，２５の各々は、直交方向両端部を一対の取付板２６，２６の互いに対向する対向面２６ａ，２６ａに溶接されて一対の取付板２６，２６に固定されている。

【0033】

このように構成されている支持体２１では、互いに対向するフランジ部２４ｂ，２４ｂ同士及びフランジ部２４ｂ，２５ｂとの間に隙間があいており、この隙間によってスリット２７が形成されている。換言すると、フランジ部２４ｂ，２５ｂは、スリット２７を挟むようにしてスリット２７の搬送方向両側に位置している。このようにスリット２７を形成するフランジ部２４ｂ，２５ｂは、それらの上端によって載置部２８を構成し、載置部２８の各々には、スリット２７を覆うべく被覆部材２３が載置されている。

【0034】

被覆部材２３は、平面視で直交方向に長尺の矩形状に形成されており、直交方向において支持板２４，２５と略同じ長さを有している。また、被覆部材２３は、直交方向に垂直な断面において上方に向かって先細りとなるテーパ部２３ａを有している。本実施形態では、被覆部材２３は、図５に示すような大略断面逆Ｖ字状の山形鋼である。なお、被覆部材２３の断面形状は、前述するような大略断面逆Ｖ字状に限定されず、断面台形形状であってもよい。被覆部材２３は、テーパ部２３ａの内周面２３ｂ，２３ｂを下方に向けて配置されるようになっており、２つの内周面２３ｂ，２３ｂは、上方に向かうにつれて間隔が狭まるように傾斜している。この２つの内周面２３ｂ，２３ｂには、複数のスペーサ２２が取り付けられている。

【0035】

複数のスペーサ２２の各々は、大略矩形状の板状部材であり、予め定められた厚みを有するように形成されている。複数のスペーサ２２は、被覆部材２３のテーパ部２３ａの各内周面２３ｂ，２３ｂに直交方向に沿って一列に並べて配置されており、被覆部材２３をスリット２７の上に配置する際に載置部２８に当接するようになっている。更に詳細に説明すると、各スペーサ２２は、被覆部材２３をスリット２７の上に配置すると、フランジ部２４ｂ（又はフランジ部２５ｂ）の上端であってスリット２７から離れている側の角部分２８ａに当たるようになっている。これにより、複数のスペーサ２２が被覆部材２３と載置部２８との間に介在し、被覆部材２３がスリット２７を介して載置部２８に載置される。

【0036】

このように載置される被覆部材２３は、その稜線部分が平面視でスリット２７と重なるように配置されている。このように配置されている被覆部材２３は、一対の取付板２６，２６の間隔と略同じ直交方向の長さを有しており、被覆部材２３の直交方向両端の各々が対向面２６ａ，２６ａの各々に溶接されて固定されている。即ち、被覆部材２３は、一対の取付板２６，２６に架け渡すように設けられ、スリット２７の全体が被覆部材２３によって上方から覆われている。これにより、スリット２７の上方には、被覆部材２３と載置部２８とによって囲まれた断面大略三角形状の内部空間２３ｄが形成されている。

【0037】

また、複数のスペーサ２２の各々は、１つの内周面２３ｂに複数個配置できるように短尺に形成されており、且つ直交方向に間隔をあけて配置されている。本実施形態では、各内周面２３ｂに３つのスペーサ２２が設けられており、各スペーサ２２は、直交方向左右両側と中間部分とに配置されている。これにより、３つのスペーサ２２の直交方向左右両側の各々には、直交方向に延在する横長の開口２９が形成されている。各開口２９の高さは、被覆部材２３のテーパ部２３ａと角部分２８ａとの間に介在するスペーサ２２の厚みによって規定されている。即ち、各開口２９の高さは、略一定の寸法（具体的には、スペーサ２２の厚みと略同じ高さ）になっている。このような形状を有する複数の開口２９は、内部空間２３ｄを介してスリット２７と繋がっており、内部空間２３ｄとスリット２７と共に冷却通路３０を構成している。

【0038】

このように構成される冷却格子１では、一対の取付板２６，２６の搬送方向の端部が両端用支持板２５，２５より搬送方向に突出している。複数の冷却格子１は、一対の取付板２６，２６の搬送方向の端部同士を突合せるようにして搬送方向に並べられている。そうすることで、隣接する両端用支持板２５，２５の間に隙間３１が形成されている。この隙間３１を覆うように、隣接する両端用支持板２５，２５のウェブ部２５ａの他端部同士には固定板３２が架設されている。固定板３２は、直交方向において両端用支持板２５と略同じ長さを有しており、平面視で大略短冊状に形成されている。固定板３２の搬送方向両端部の各々は、各ウェブ部２５ａの他端部に溶接されている。これにより隣接する両端用支持板２５，２５が固定板３２によって連結される、即ち冷却格子１が固定板３２によって連結される。このように冷却格子１同士を連結して複数の冷却格子１を連ねることによって連結格子ユニット１８が構成される。また固定板３２は、一対の取付板２６，２６の間に介在するように配置され、直交方向両端部の各々が一対の取付板２６，２６の各々に溶接されている。これにより、隙間３１全体が固定板３２によって覆われて隙間３１からの冷却空気の漏れを防いでいる。

【0039】

このように構成されている連結格子ユニット１８では、左右両側に互いに連結されて構成される取付板２６の列が形成され、各列が一対の側壁１７ａ，１７ａに溶接されている。これにより、連結格子ユニット１８は、前述の通りケーシング１７の一対の側壁１７ａ，１７ａに架け渡すように取付けられている。このようにして連結格子ユニット１８がケーシング１７に取付けられることによって冷却格子列１３が構成されている。

【0040】

クーラ装置２は、このようにして構成されている冷却格子列１３を複数個備えており、複数の冷却格子列１３は、図３に示すように互いが接触しない程度に隙間３３をあけて直交方向に並べられている。また、隙間３３にセメントクリンカが入り込まないように、隣接する２つの冷却格子列１３では、隣接する側壁１７ａ，１７ａに図示しないカバー体が設けられている。カバー体は、隣接する側壁１７ａ、１７ａの上端部に被せられており、隣接する冷却格子列１３の相対移動を可能にし且つそれらの間の隙間３３にセメントクリンカが入り込むことを防ぐようになっている。

【0041】

このように構成されているクーラ装置２は、前述の通り直交方向に並べられている複数の冷却格子列１３の上（即ち、支持板２４，２５の上）にクリンカ層１４が形成されている。クリンカ層１４は、冷却格子列１３の上に形成されるデッド層３５及びアクティブ層３６を有している。デッド層３５は、粒状搬送物であるセメントクリンカ（以下、「搬送クリンカ」という）より低温のセメントクリンカ（低温の粒状埋設物）を冷却格子列１３の上に堆積させて形成されている。アクティブ層３６は、このデッド層３５に高温の搬送クリンカを堆積させることでデッド層３５の上に形成されている。それ故、冷却格子列１３（支持板２４，２５）は、デッド層３５を介して高温の搬送クリンカを支持し、デッド層３５によって高温の搬送クリンカから冷却格子列１３（支持板２４，２５）が保護されるようになっている。また、冷却格子列１３上のデッド層３５を保持してその動きを抑えるべく、クーラ装置２は、複数の中仕切板４１を備えている。

【0042】

中仕切板４１は、搬送方向一方から見た正面視で大略台形状の板状部材であり、複数の中仕切板４１が冷却格子列１３において所定のピッチで配置されている。更に詳細に説明すると、中仕切板４１は、冷却格子１同士を連結する固定板３２の各々に上方に延在するように立設されており、複数の中仕切板４１は、冷却格子１の搬送方向長さと略同じピッチで冷却格子列１３に配置されている。全ての中仕切板４１の上端は、一様に同じ高さに位置している。

【0043】

このように構成されているクーラ装置２は、ロータリキルン７から排出された粒状のセメントクリンカを固定傾斜グレート１１上で受けて冷却格子列１３の方へと転がす。そして、セメントクリンカを冷却格子列１３の上に堆積させ、冷却格子列１３の上にクリンカ層１４を形成し、このクリンカ層１４を前述するような方法によって搬送方向に搬送する。搬送中、冷却空気供給ユニット１９（ファン）が可動しており、冷却空気供給ユニット１９から開口溝１７ｃを介して下方空間２０に冷却空気が供給される。下方空間２０の冷却空気は、複数の冷却通路３０を通って各開口２９から外方に放出される。放出された冷却空気は、圧力損失を生じながらデッド層３５のセメントクリンカの間を通って上昇し、アクティブ層３６へと達する。冷却空気は、高温の搬送クリンカと熱交換してそれを冷却しながらその間を通り、アクティブ層３６から上方へと抜けていく。上方に抜けた空気は、搬送クリンカと熱交換することによって高温になっており、その一部がクーラ装置２から排出されて直接キルン７、もしくは排出管５１を介して仮焼炉６に導入されるようになっている。このようにクーラ装置２では、冷却格子１によってクリンカ層１４の搬送クリンカを冷却しながら搬送し、搬送クリンカが大気温度より数十度高い温度まで冷却し続けられる。

【0044】

このような機能を有するクーラ装置２の冷却格子１では、被覆部材２３のテーパ部２３ａがスペーサ２２を介して載置部２８に載置されている。それ故、被覆部材２３を載置部２８上に取り付ける際、テーパ部２３ａの楔効果によって被覆部材２３を所望の位置に位置決めされた状態で載置部２８に載置することができる。これにより、被覆部材２３が不所望の位置に配置されることを防ぐことができ、被覆部材２３と載置部２８との間にスペーサ２２をしっかりと介在させることができる。また、スペーサ２２を介在させることで被覆部材２３と載置部２８との間に形成される複数の開口２９の高さを略一定寸法（即ち、スペーサ２２の厚みと略同じ寸法）にすることができ、複数の開口２９の高さのばらつきを抑えることができる。複数の開口２９の高さのばらつきを抑えてスペーサ２２の間隔を適切に設定することで、冷却通路３０を通過する際の圧力損失、即ち通過圧損を精度良く設定することができる。これにより、冷却格子１を通過する冷却空気、より詳細には冷却通路３０を通る冷却空気の通過圧損が直交方向においてばらつくことを抑えることができる。それ故、適切な通過圧損を与えた冷却空気をデッド層３５に供給することができ、アクティブ層３６の層高の違いやアクティブ層３６を構成する搬送クリンカの粒径の分布の偏りによる空気の偏流を抑えることができる。そうすることで、アクティブ層３６の搬送クリンカを均一に冷却することができる。

【0045】

また、冷却格子１では、テーパ部２３ａにスペーサ２２が溶接されている。テーパ部２３ａの表面積は、支持板２４，２５のフランジ部２４ｂ，２５ｂの上端の表面積に比べて大きくなっている。それ故、テーパ部２３ａの内周面２３ｂにスペーサ２２を溶接する方が、フランジ部２４ｂ，２５ｂの上端に溶接する場合に比べて溶接しやすく、冷却格子１の組立性を向上させることができる。また、冷却格子１では、上方に延在するフランジ部２４ｂ，２５ｂに下方に向かって拡がるテーパ部２３ａを載置しており、フランジ部２４ｂ，２５ｂの外側であってテーパ部２３ａの下側に形成される空間３７が開口２９に向かって狭まるような楔形に形成されている。これにより、テーパ部２３ａの下側にある空間３７に埋設された粒状物、即ち低温のセメントクリンカに対して開口２９に向かって移動させる力が作用しても、楔形状により移動方向と直交する方向に圧力が作用するので、粒状物の移動が抑制される。従って、比較的粒径の小さい粒状物、即ち低温のセメントクリンカが開口２９から下方空間２０に入り込んでしまうことを抑制することができる。

【0046】

また、冷却格子１では、複数の支持板２４，２５が搬送方向に間隔をあけて配置されている。これにより、スリット２７が直交方向に延在するように配置され、そのスリット２７を形成するフランジ部２４ｂ、２５ｂ及びスリット２７全体を覆う被覆部材２３も直交方向に延在するように配置される。そうすることで、冷却格子１には、直交方向に延在する突起部分が搬送方向に間隔をあけて配置されるようになり、デッド層３５を構成する低温のセメントクリンカが突起部分に当たるようになる。そうすることでデッド層３５の低温のセメントクリンカの搬送方向の動きを抑制することができる。これにより、デッド層３５を冷却格子１上に保持することができ、デッド層３５による冷却格子１の保護機能を維持することができる。

【0047】

また、冷却格子列１３では、ユニット化されている冷却格子１を連結することによって構成されているので、１つ１つの冷却格子１の小型化を図ることができ、冷却格子１の可搬性を向上させることができる。これにより、クーラ装置２の製造を容易にすることができる。また、隣接する両端用支持板２５のウェブ部２５ａの他端部同士を固定板３２に溶接することによって冷却格子１同士が固定されるので、組立も容易である。更に、冷却格子１同士の間隔をあけることで、隙間３１を挟んで隣接する被覆部材２３同士の間隔を広くすることができる。これにより、溶接する際の溶接器具、例えば溶接棒等を固定板３２に近づけることが容易になり、組立性を損ねることがない。また、固定板３２に中仕切板４１を溶接する際にも溶接器具を中仕切板４１の下端に近づけやすく、中仕切板４１の溶接を容易にすることができる。

【0048】

このように溶接される中仕切板４１は、デッド層３５内に埋設され、デッド層３５を構成する低温のセメントクリンカの動きを抑制するようになっている。これにより、クリンカ層１４の上部にある搬送クリンカによって低温のセメントクリンカが連れられてデッド層３５の層厚が小さくなることを防ぐことができ、デッド層３５による冷却格子列１３の保護機能を維持することができる。また、全ての中仕切板４１の上端が一様に同じ高さに位置し且つ中仕切板４１が所定のピッチで配置されているので、冷却格子列１３上に形成されているデッド層３５の高さ（即ち、ケーシング１７の底面１７ｂからの高さ）を均一にすることができ、デッド層３５における冷却空気の通過圧損を均一にすることができる。クーラ装置２の通過圧損は、冷却格子１の通過圧損とデッド層３５の通過圧損とを組み合わせたもので決まる。それ故、デッド層３５における冷却空気の通過圧損を均一にし、且つ冷却格子１の通過圧損を適切に設定することによって、クーラ装置２の通過圧損を適切に設定することができる。これにより、アクティブ層３６の層高の違いやアクティブ層３６を構成する搬送クリンカの粒径の分布の偏りによる空気の偏流を抑えることができ、アクティブ層３６の搬送クリンカを均一に冷却することができる。

【0049】

［第２実施形態］
第２実施形態の冷却格子１Ａは、クーラ装置２に備わる冷却格子列１３Ａを構成しており、冷却格子１Ａの構成は、第１実施形態の冷却格子１の構成と類似している。以下では、第２実施形態の冷却格子１Ａの構成について、第１実施形態の冷却格子１と異なる点等について主に説明し、同一の構成については同一の符号を付して図示及び説明を省略する。

【0050】

図６及び７に示すように、冷却格子１Ａは、後述する複数の支持板２４Ａを連結してユニット化した格子であり、支持体２１Ａと、複数のスペーサ２２Ａと、載置台２８Ａと、複数の被覆部材２３Ａとを有している。支持体２１Ａには、複数の支持板２４Ａと、一対の取付板２６，２６が含まれている。支持部材である支持板２４Ａは、直交方向に延在する平面視で短冊状の平板である。複数の支持板２４Ａは、互いに搬送方向に間隔をあけて並べて配置されており、その直交方向両端部が取付板２６，２６の各々の対向面２６ａに溶接されて固定されている。このようにして構成される支持体２１Ａには、隣接する支持板２４Ａの間に溝６１が夫々形成され、各溝６１を上方から夫々覆うように複数の載置台２８Ａが配置されている。

【0051】

載置台２８Ａは、直交方向に延在する平面視で短冊状の板状部材であり、直交方向に垂直な断面が大略逆Ｖ字状の山形鋼である。載置台２８Ａは、その搬送方向の長さが対応する溝６１より若干長く形成されており、各端部が隣接する支持板２４Ａの隣接する端部に夫々載置されて溶接されている。即ち、載置台２８Ａは、隣接する支持板２４Ａに架け渡すように設けられている。また、載置台２８Ａは、一方の取付板２６から他方の取付板２６まで延在しており、載置台２８Ａの直交方向両端部が一対の取付板２６，２６の各々に溶接されて固定されている。これによって、溝６１全体が載置台２８Ａによって覆われる。このように配置される載置台２８Ａの稜線部分には、間隔をあけて複数のスリット２７Ａが形成されている。

【0052】

スリット２７Ａは、直交方向に延在する溝であり、例えば載置台２８Ａの稜線部分を切り落とすことによって形成されている。本実施形態では、載置台２８Ａには、２つのスリット２７Ａが直交方向に並べて配置されている。このように形成されるスリット２７Ａは、平面視で隣接する２つの支持板２４Ａの間、即ち溝６１に重なるように配置されており、載置台２８Ａにはスリット２７Ａを覆うように被覆部材２３Ａが載置されている。

【0053】

被覆部材２３Ａは、スリット２７Ａの有無を除いて載置台２８Ａと類似する形状を有している。即ち、被覆部材２３Ａは、直交方向に延在する平面視で短冊状の板状部材であり、直交方向に垂直な断面が逆Ｖ字状の山形鋼である。被覆部材２３Ａの内周面２３ｂには、その両端部に複数のスペーサ２２Ａが溶接等によって固定されている。複数のスペーサ２２Ａは、内周面２３ｂの各端部に間隔をあけて一列に並ぶように配置されている。本実施形態では、複数のスペーサ２２Ａは、内周面２３ｂの各端部の直交方向左右両側と中間部分とに配置されている。複数のスペーサ２２Ａは、被覆部材２３Ａと載置台２８Ａとの間に夫々介在するように配置されている。これにより、被覆部材２３Ａと載置台２８Ａとの間の隙間６２が、スペーサ２２Ａの厚みによって規定されている。また、各スペーサ２２Ａの間には、開口２９Ａが形成されている。被覆部材２３Ａと載置台２８Ａとの間の隙間が、スペーサ２２Ａの厚みによって規定されることによって、各開口２９Ａの高さが略一定の寸法となっている。各開口２９Ａは、被覆部材２３Ａと載置台２８Ａとの間の隙間６２を介してスリット２７Ａと繋がり、更にスリット２７Ａ、載置台２８Ａの内部空間２８ｂ及び溝６１を介して冷却格子１Ａの下側にある下方空間２０に繋がっている。開口２９Ａは、被覆部材２３Ａと載置台２８Ａとの間の隙間６２、スリット２７Ａ、内部空間２８ｂ、及び溝６１と共に冷却通路３０Ａを構成しており、下方空間２０の冷却空気は、冷却通路３０Ａを通って放出されるようになっている。

【0054】

このように構成されている冷却格子１Ａは、例えば４つの支持板２４Ａを載置台２８Ａによって連結することによってユニット化されて構成されている。また、冷却格子１Ａの搬送方向両端側に位置する支持板２４Ａにおいて外側に位置する端部には、載置台２８Ａが設けられておらず、その端部同士を対向させ且つ一対の取付板２６，２６を突合せるようにして複数の冷却格子１Ａが搬送方向に間隔をあけて並べられている。対向する２つの端部には、第１実施形態の冷却格子１と同様に固定板３２が架け渡すように設けられ、これによって隣接する冷却格子１Ａが固定板３２によって連結されるようになっている。このように複数の冷却格子１Ａが連結されることによって搬送方向に延在する連結格子ユニット１８Ａが構成され、連結格子ユニット１８Ａをケーシング１７に取付けることで冷却格子列１３Ａが構成される。

【0055】

このように構成される冷却格子１Ａ及びそれを備えるクーラ装置２は、第１実施形態の冷却格子１及びクーラ装置２と略同じ作用効果を奏する。

【0056】

＜その他の実施形態＞
第１及び第２実施形態の冷却格子１，１Ａでは、被覆部材２３，２３Ａが逆Ｖ字状の山形鋼によって構成されているが、必ずしも逆Ｖ字状である必要はなく台形状や平板であってもよい。また、スペーサ２２は、被覆部材２３に溶接して取り付けられているが、載置部２８の上端に溶接等で取付けてもよく、その位置は必ずしも限定されない。また、冷却格子１，１Ａを構成する支持板２４，２５，２４Ａの数や長さ、また連結格子ユニット１８，１８Ａを構成する冷却格子１，１Ａの数や長さについても一例を挙げたに過ぎず、任意の個数でよい。更に、冷却格子１では、フランジ部２４ｂ，２５ｂの２つで載置部２８を構成しているが、必ずしも２つで載置部２８を構成する必要はなく、どちらか一方だけで載置部２８を構成してもよい。

【符号の説明】

【0057】

１，１Ａ 冷却格子
２ クーラ装置
１３ 冷却格子列
２２，２２Ａ スペーサ
２３，２３Ａ 被覆部材
２３ａ テーパ部
２４ 中間支持板（支持部材）
２４Ａ 支持板（支持部材）
２４ｂ フランジ部
２５ 両端用支持板（支持部材）
２５ｂ フランジ部
２７，２７Ａ スリット
２８ 載置部
２８Ａ 載置台
３２ 固定板
３５ デッド層
６１ 溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】