特許 7225050 シール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置

(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】

(24)【登録日】2023-02-10

(45)【発行日】2023-02-20

(54)【発明の名称】シール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F27B 21/00 20060101AFI20230213BHJP

   F16J 15/14 20060101ALI20230213BHJP

   C22B 1/20 20060101ALN20230213BHJP

【ＦＩ】

F27B21/00 D

F27B21/00 B

F16J15/14 G

C22B1/20 Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019139832

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2021021555

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-01-27

(73)【特許権者】

【識別番号】314017543

【氏名又は名称】Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】尾仲 由光

(72)【発明者】

【氏名】永井 孝典

【審査官】相澤 啓祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１９７２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭３５－０１５６５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】実開昭５３－１５３００６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０４－１３９３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５０３７７７５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－１１９６５０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２７Ｂ ２１／００－２１／１４

Ｆ２７Ｄ ７／００－１５／０２

Ｃ２２Ｂ １／００－６１／００

Ｆ１６Ｊ １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内側壁及び外側壁を有する環状の桶部と、
前記桶部の前記内側壁と前記外側壁との間に設けられ、前記桶部の底面と離れて位置する下端を有する仕切板と、を備え、
前記桶部に供給されるシール液に前記仕切板の下端部が浸された状態で、前記内側壁側の内側空間と、前記外側壁側の外側空間とを密封するように構成された液封式のシール装置であって、
内部に貯留された前記シール液を溢出させるための溢出部を有する貯留タンクと、
前記貯留タンクからの前記シール液を前記桶部に導くための供給管と、
前記桶部から前記シール液を排出して前記貯留タンクに戻すための排出管と、
前記貯留タンクと前記供給管との間に設けられ、前記貯留タンクの前記溢出部からの前記シール液を集めて前記供給管に送り込むための集液部と、をさらに備え、
前記集液部からの前記シール液が、前記供給管を介して、かつ、ポンプを介さずに、前記桶部に供給されるように構成され、
前記集液部は、高さ方向において、前記供給管の出口開口よりも上方に位置する
シール装置。

【請求項2】

前記貯留タンクの溢出部は、前記外側壁と前記仕切板との間に形成される液室における前記シール液の想定最高液位よりも上方に位置する
請求項１に記載のシール装置。

【請求項3】

前記貯留タンクの前記溢出部は、前記供給管の前記出口開口よりも上方に位置する
請求項１又は２に記載のシール装置。

【請求項4】

前記貯留タンクの前記溢出部は、前記排出管の入口開口よりも上方に位置する
請求項１乃至３の何れか一項に記載のシール装置。

【請求項5】

前記貯留タンクは、前記シール液に混入したダストを前記シール液から分離するための分離部を含み、
前記貯留タンクは、前記分離部で前記ダストが分離された前記シール液を前記溢出部から溢出させるように構成された
請求項１乃至４の何れか一項に記載のシール装置。

【請求項6】

前記桶部内の前記シール液の液位を計測するための液位センサと、
前記液位センサによる前記液位の計測値に基づいて、前記シール液を補給するように構成された補給部と、
をさらに備える請求項１乃至５の何れか一項に記載のシール装置。

【請求項7】

前記液位センサは、前記桶部内の前記シール液に接触せずに前記液位を計測するように構成された非接触式の液位センサである
請求項６に記載のシール装置。

【請求項8】

前記桶部の前記内側壁は、下方に向かうにつれて前記外側壁に近づくように傾斜する傾斜部を含む外表面を有する
請求項１乃至７の何れか一項に記載のシール装置。

【請求項9】

前記桶部の内部において、径方向にて前記仕切板よりも前記内側壁側にて前記仕切板に対向するように設けられ、下方に向かうにつれて前記外側壁に近づくように傾斜するガイド面を備える
請求項１乃至８の何れか一項に記載のシール装置。

【請求項10】

前記排出管の入口開口は、前記桶部の内部において、前記ガイド面よりも前記外側壁側に位置する
請求項９に記載のシール装置。

【請求項11】

中心軸周りを回転可能に設けられ、粒状物の供給を受けるための受入れ空間を有する環状ホッパと、
前記環状ホッパの上方に設けられた静止フードと、
請求項１乃至１０の何れか一項に記載のシール装置と、を備え、
前記桶部は、前記環状ホッパに取り付けられ、
前記仕切板は、前記静止フードに取り付けられた
ホッパ装置。

【請求項12】

前記貯留タンクは、前記環状ホッパの上方に位置するフロア上に設けられる
請求項１１に記載のホッパ装置。

【請求項13】

前記静止フードに接続され、前記環状ホッパの前記受入れ空間からのガスが流れるダクトをさらに備え、
前記供給管の出口開口及び前記排出管の入口開口は、周方向において前記ダクトと前記静止フードとの接続部とはずれて位置する
請求項１１又は１２に記載のホッパ装置。

【請求項14】

平面視において、前記中心軸と前記供給管の出口開口を結ぶ線分と、前記中心軸と前記排出管の入口開口を結ぶ線分とのなす角度が１０度以下であり、
前記供給管の前記出口開口は、前記環状ホッパの回転方向において、前記排出管の前記入口開口よりも上流側に位置する
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載のホッパ装置。

【請求項15】

請求項１１乃至１４の何れか一項に記載のホッパ装置と、
前記環状ホッパの前記受入れ空間に冷却流体を供給するための冷却部と、
を備える粒状物の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、シール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

装置からの流体の漏れや装置への流体の侵入を抑制するために液封式のシール装置が用いられることがある。液封式シール装置において、シール液を溜め置く桶（ボックス、槽）にダスト（粉塵）が混入して桶内に蓄積すると、過負荷による運転停止や装置の破損につながるおそれがあるため、桶内におけるダストの蓄積の抑制が図られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、水封式シール装置と、シール水に混入したダストを該シール水から除去するための水浄化装置と、を備えた焼結鉱冷却装置が開示されている。この焼結鉱冷却装置は、環状ホッパを含む回転式の焼結鉱冷却装置であり、水封式シール装置は、回転する環状ホッパと、上部固定フードとの間をシールするように構成されている。水封式シールの水封ボックス（桶）内のシール水は、ボックス内に混入して堆積したダスト（焼結鉱等の粉塵）とともに排水ポンプにより水浄化装置の浄化槽（ダスト沈降槽）に移送され、この浄化槽でシール水からダストが沈降して除去される。このように浄化されたシール水が、給水ポンプにより、供給管を介して水封ボックスに戻されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６２９９３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、シール液を用いる液封式のシール装置では、シールを確実に行うために桶（ボックス）内にて所定の液位を維持する必要がある。この点、特許文献１では、所定水位を維持するために、水封ボックスから浄化槽にシール水を移送するための排水ポンプ、及び、浄化槽から水封ボックスにシール水を戻すための給水ポンプをそれぞれ適切に制御する必要があり、このため、装置構成や制御が複雑となる場合がある。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、簡素な構成で液封式シール装置におけるダストの堆積を効果的に抑制可能なシール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係るシール装置は、
内側壁及び外側壁を有する環状の桶部と、
前記桶部の前記内側壁と前記外側壁との間に設けられ、前記桶部の底面と離れて位置する下端を有する仕切板と、を備え、
前記桶部に供給されるシール液に前記仕切板の下端部が浸された状態で、前記内側壁側の内側空間と、前記外側壁側の外側空間とを密封するように構成された液封式のシール装置であって、
内部に貯留された前記シール液を溢出させるための溢出部を有する貯留タンクと、
前記貯留タンクからの前記シール液を前記桶部に導くための供給管と、
前記桶部から前記シール液を排出して前記貯留タンクに戻すための排出管と、
前記貯留タンクと前記供給管との間に設けられ、前記貯留タンクの前記溢出部からの前記シール液を集めて前記供給管に送り込むための集液部と、をさらに備え、
前記集液部からの前記シール液が、前記供給管を介して、かつ、ポンプを介さずに、前記桶部に供給されるように構成され、
前記集液部は、高さ方向において、前記供給管の出口開口よりも上方に位置する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、簡素な構成で液封式シール装置におけるダストの堆積を効果的に抑制可能なシール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る焼結鉱（粒状物）の冷却装置の概略断面図である。

【図2】図１に示す冷却装置を平面視したときの模式図である。

【図3】一実施形態に係るシール装置の桶部近傍の概略断面図である。

【図4】一実施形態に係るシール装置の桶部近傍の概略断面図である。

【図5】一実施形態に係るシール装置の桶部近傍の概略断面図である。

【図6】一実施形態に係るシール装置の概略構成図である。

【図7】一実施形態に係るシール装置の概略構成図である。

【図8】一実施形態に係るシール装置の概略構成図である。

【図9】一実施形態に係るシール装置の概略構成図である。

【図10】一実施形態に係るシール装置の桶部近傍の概略断面図である。

【図11】一実施形態に係るシール装置の桶部近傍の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0011】

以下、本発明に係る粒状物の冷却装置の一実施形態として、焼結鉱の冷却装置について説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、焼結鉱は、銑鉄の原料である鉄鉱石に、前処理として焼結処理を施したものである。焼結鉱の粒径は、一般的に５ｍｍ以上２００ｍｍ以下程度である。

【0012】

図１は、幾つかの実施形態に係るシール装置が適用されるホッパ装置を含む焼結鉱（粒状物）の冷却装置の概略断面図である。図２は、図１に示す冷却装置を平面視したときの模式図であり、冷却装置の各構成要素の配置関係を示すものである。

【0013】

図１に示すように、一実施形態に係る粒状物の冷却装置１００は、シール装置３０Ａ，３０Ｂを含むホッパ装置１と、ホッパ装置１に供給される焼結鉱（粒状物）５を冷却するための冷却部１０と、を備えている。ホッパ装置１は、中心軸Ｏの周りを回転可能に設けられた環状ホッパ２と、環状ホッパ２の上方に設けられた環状の静止フード１８と、環状ホッパ２と静止フード１８との間をシールするためのシール装置３０（３０Ａ，３０Ｂ）と、を備えている。また、ホッパ装置１は、焼結鉱５が堆積される環状テーブル１２と、環状テーブル１２に堆積した焼結鉱５をかき出すためのスクレーパ２４と、を備えている。

【0014】

環状ホッパ２は、鉛直方向に沿った中心軸Ｏの周りに円周状に設けられる内側板３及び外側板４を含み、内側板３の壁面である内周壁３ａと、外側板４の壁面である外周壁４ａとによって、環状の受入れ空間６が画定される。また、環状ホッパ２の上方には、図示しない焼結炉からの高温の焼結鉱５（粒状物）を、環状ホッパ２の受入れ空間６に供給するための供給シュート２７が設けられている。環状の静止フード１８は、環状ホッパ２の上部において、環状ホッパ２の上部を覆うように設けられている。

【0015】

環状テーブル１２は、環状ホッパ２の受入れ空間６の下方において中心軸Ｏ周りに設けられている。環状テーブル１２の上には、受入れ空間６に供給された焼結鉱５が堆積するようになっている。

【0016】

環状テーブル１２、内側板３及び外側板４は、これらの内周側に設けられた架構２１によって支持されている。架構２１は、基礎１３上において中心軸Ｏの位置に設けられた中心軸受１４と回転自在に結合されている。

【0017】

環状テーブル１２の下方の架構２１の下面には、複数の円形状のレール１５が固設されている。また、基礎１３上には、円形状の複数のレール１５に対応して、複数の支持ローラ１６が円形状に配置されており、環状テーブル１２及び環状ホッパ２が、レール１５を介して、支持ローラ１６上に回転自在に支持されている。支持ローラ１６のうち複数個には、駆動モータ１７が接続されており、駆動モータ１７による支持ローラ１６の回転摩擦力により、環状テーブル１２及び環状ホッパ２が、中心軸Ｏの周りを回転するようになっている。

【0018】

スクレーパ２４は、環状ホッパ２の外周壁４ａの下端と環状テーブル１２との間に設けられている。また、スクレーパ２４は、環状テーブル１２上に堆積した焼結鉱５（粒状物）を環状テーブル１２の径方向外側に導くように構成されている。これにより、環状テーブル１２上及び環状ホッパ２の受入れ空間６に堆積された焼結鉱５が冷却装置１００の外部に徐々に排出されるようになっている。

【0019】

冷却部１０は、環状ホッパ２の受入れ空間６に冷却流体（例えば空気）を供給するように構成される。図１に示す例示的な実施形態では、冷却部１０は、環状ホッパ２の受入れ空間６に外部から空気を取り入れるための内側ルーバ７、外側ルーバ８及び中央ルーバ９と、環状ホッパ２の上方に設けられる排気ダクト１９に接続される吸引ファン２０と、を含む。

【0020】

内側ルーバ７及び外側ルーバ８は、環状ホッパ２の内側板３及び外側板４の下部にそれぞれ組み込まれており、環状ホッパ２の外部から空気（冷却流体）を取り込む通路を形成している。中央ルーバ９は、径方向において内側板３と外側板４との中央付近の位置に設けられている。中央ルーバ９には、環状ホッパ２の内部において内側板３と外側板４との間に径方向に沿って延びるように設けられた通風ダクト（不図示）を介して、環状ホッパ２の外部から取り込んだ空気（冷却流体）が供給されるようになっている。

【0021】

排気ダクト１９（ダクト）は、環状ホッパ２の上部を覆うように設けられた環状の静止フード１８に接続されている。排気ダクト１９に接続される吸引ファン２０によりフード１８内の空気を吸引することにより、外部の空気を内側ルーバ７、外側ルーバ８及び中央ルーバ９から取り込み、取り込んだ外部の空気を環状ホッパ２内の焼結鉱５に通過させて、焼結鉱５を冷却するようになっている。焼結鉱５を冷却した後の高温の空気（排ガス）は、排気ダクト１９を介して、冷却装置１００の外部に排出される。即ち、排気ダクト１９には、環状ホッパ２の受入れ空間６からのガス（冷却空気）が流れるようになっている。

【0022】

吸引ファン２０の上流側には、吸引ファン２０に吸引される空気に含まれる塵を除塵する除塵機が設けられていてもよい。また、排気ダクト１９からの高温の排ガスは、排熱回収をするためのボイラに供給されるようになっていてもよい。

【0023】

なお、排気ダクト１９は、周方向に離れた複数の箇所にて、静止フード１８に接続されていてもよい。例えば図２に示す例示的な実施形態では、周方向に離れた３か所の接続部５２にて、排気ダクト１９が静止フード１８に接続されている。また、図２に示すように、排気ダクト１９と静止フード１８との接続部５２は、周方向において供給シュート２７とずれて位置していてもよい。

【0024】

シール装置３０（３０Ａ，３０Ｂ）は、回転運動をする環状ホッパ２と、静止フード１８との間を介した流体の漏れを抑制するためのシール装置であり、径方向外側に位置する外周側のシール装置３０Ａと、シール装置３０Ａよりも径方向内側に位置する内周側のシール装置３０Ｂと、を含む。以下、シール装置３０Ａ及びシール装置３０Ｂを、まとめてシール装置３０とも表記する。

【0025】

シール装置３０は、環状ホッパ２に取り付けられる環状の桶部３２と、静止フード１８に取り付けられる円周状の仕切板３８と、を備えた液封式のシール装置である。なお、シール装置３０Ａの桶部３２は、環状ホッパ２の外側板４に取り付けられている。また、シール装置３０Ｂの桶部３２は、環状ホッパ２の内側板３に取り付けられている。

【0026】

シール装置３０の桶部３２は、円周状の内側壁３４及び外側壁３６を有する。仕切板３８は、径方向にて桶部３２の内側壁３４と外側壁３６との間の位置している。仕切板３８は上方から桶部３２に挿入され、仕切板３８の下端３８ａ（図３参照）は桶部３２の底面３３（図３参照）から離れた状態となっている。桶部３２には所定量のシール液９４（例えば水）が供給され、該シール液９４に仕切板３８の下端部が浸された状態で、内側壁３４側の内側空間９０（ホッパ装置１の内部空間）と、外側壁３６側の外側空間９２（ホッパ装置１の外部空間）とが密封されるようになっている。
なお、シール装置３０の詳細については後述する。

【0027】

上述したように、環状ホッパ２は、環状テーブル１２とともに鉛直方向に沿った中心軸Ｏの周りを回転するように構成されている。環状ホッパ２が回転している間、供給シュート２７を介して高温の焼結鉱５が上方から環状ホッパ２の受入れ空間６に供給されるようになっている。このように供給された焼結鉱５は、円周状の層を形成しながら、環状テーブル１２上及び環状ホッパ２の受入れ空間６に堆積されるようになっている。

【0028】

受入れ空間６には、環状ホッパ２の下部に設けられたルーバ７，８，９を介して冷却空気が取り込まれ、この冷却空気は、排気ダクト１９に接続される吸引ファン２０に吸引されて、受入れ空間６内を上方に向けて流れる。したがって、受入れ空間６内に堆積された焼結鉱５は、受入れ空間６内を流れる冷却空気によって冷却される。このとき、シール装置３０によって、環状ホッパ２と静止フード１８との間を介した内側空間９０から外側空間９２への冷却空気の漏れ、あるいは、外側空間９２から内側空間９０への空気の侵入が抑制される。

【0029】

環状テーブル１２上に堆積した焼結鉱５は、環状ホッパ及び環状テーブルの回転に伴い、環状ホッパ２の下方に設けられたスクレーパ２４によって径方向外側に導かれ、環状ホッパ２の外周壁４ａの下端と環状テーブル１２との間に形成される開放部を介して、環状ホッパ２から排出されるようになっている。ホッパ２から排出された焼結鉱５は、コンベヤ２９によって輸送されるようになっている。

【0030】

次に、幾つかの実施形態に係るシール装置３０についてより詳細に説明する。なお、以下の説明では、径方向外側に位置するシール装置３０Ａについて図示して説明するが、径方向内側に位置するシール装置３０Ｂについても同様の説明が適用できる。ここで、図３～図５は、一実施形態に係るシール装置３０の桶部３２近傍の概略断面図である。図３は図２のＡ－Ａ断面図に相当し、図４は図２のＢ－Ｂ断面図に相当し、図５は図２のＣ－Ｃ断面図に相当する。また、図６～図９は、それぞれ、一実施形態に係るシール装置３０の概略構成図である。図６～図９では、桶部３２、貯留タンク４０、及び、集液部５０（後述）の高さ方向における位置関係が図示されている。

【0031】

シール装置３０は、上述したとおり、内側壁３４及び外側壁３６を有する環状の桶部３２と、桶部３２の内側壁３４と外側壁３６との間に設けられる仕切板３８と、を備えている（図３～図５も参照）。仕切板３８は、支持板３７を介して静止フード１８に取り付けられていてもよい。また、仕切板３８は、その下端３８ａが桶部３２の底面３３と離れて位置するように設けられており、内側壁３４と仕切板３８との間に形成される内側空間９０側の液室９８と、外側壁３６と仕切板３８との間に形成される外側空間９２側の液室９９とが連通可能となっている。また、シール装置３０は、外側空間９２と液室９９との連通を許容しながら液室９９の上方にて液室９９を覆うように設けられたカバー５８を含んでいてもよい。カバー５８を設けることにより、外側空間９２からの異物が液室９９に侵入するのを防ぐことができる。図３～図５に示す実施形態では、カバー５８は、仕切板３８に固定されている。

【0032】

なお、図３～図５に示すように、シール装置３０は、内側空間９０からからの焼結鉱５等を含むダスト（粉塵）の桶部３２への混入を抑制するためのシール部５６を含んでいてもよい。図３～図５に示すシール部５６は、桶部３２を構成する内側壁３４の上端に固定されたブラケット５４に取り付けられ、内側壁３４と支持板３７との間の上下方向の隙間を塞ぐように設けられている。シール部５６は、ブラシシールであってもよい。

【0033】

また、図１に示すように、シール装置３０は、シール液９４を貯留するための貯留タンク４０と、貯留タンク４０と桶部３２との間に設けられる供給管４２及び排出管４４と、貯留タンク４０と供給管４２との間に設けられる集液部５０と、を備えている。

【0034】

貯留タンク４０は、シール液９４を貯留可能な貯留部３９と、貯留部３９に貯留された（即ち、貯留タンク４０の内部に貯留された）シール液９４を溢出（オーバーフロー）させるための溢出部４１と、を含む。貯留部３９は、規定量のシール液９４を貯留するように構成されている。すなわち、貯留部３９の容量を超えるシール液９４が貯留タンク４０に流入した場合、容量超過分のシール液９４が溢出部４１から溢出されるようになっている。

【0035】

供給管４２は、貯留タンク４０からのシール液９４を桶部３２に導くように構成されている。図４及び図６～図９に示すように、供給管４２は、集液部５０に接続される入口４２ａと、典型的には桶部３２の内部に設けられる出口開口４２ｂと、を有している。貯留タンク４０から溢出したシール液９４は、集液部５０を介して供給管４２の入口４２ａに導入され、供給管４２を通過し、供給管４２の出口開口４２ｂから桶部３２に供給されるようになっている。

【0036】

排出管４４は、桶部３２からシール液９４を排出して貯留タンク４０に戻すように構成されている。図５に示すように、排出管４４は、桶部３２の内部に設けられる入口開口４４ａを有している。幾つかの実施形態では、排出管４４には、図１に示すように、シール液９４を昇圧して貯留タンク４０に圧送するための排出ポンプ４６と、排出管４４におけるシール液９４の逆流（即ち、貯留タンク４０から桶部３２への流れ）を抑制するための逆止弁４８と、が設けられている。なお、シール液９４が逆流しても排出管４４の長さが短い場合は桶部３２からシール液９４は溢れないので、逆止弁４８を設けなくてもよい。

【0037】

図４及び図５に示すように、供給管４２又は排出管４４の一部（典型的には下端部）は、仕切板３８に接合されていてもよい。このような供給管４２又は排出管４４を得るために、例えば、仕切板３８に上下方向に沿って延びるスリットを形成し、このスリットに供給管４２又は排出管４４の下端部を嵌合させ、供給管４２又は排出管と仕切板３８とを溶接により接合するようにしてもよい。

【0038】

集液部５０は、例えば図６～図９に示すように、貯留タンク４０と供給管４２との間に設けられ、貯留タンク４０の溢出部４１からのシール液９４を集めて供給管４２に送り込むように構成されている。言い換えると、集液部５０は、貯留タンク４０の溢出部４１からのシール液９４をこぼさないように供給管４２へ導くように構成されている。集液部５０は、供給管４２よりも上方に設けられている。

【0039】

幾つかの実施形態では、集液部５０は、例えば図６に示すように、シール液９４が流入する供給管４２の入口（接続部５１）の高さが溢出部４１とほぼ同じになるような集液桝６０を含む。この場合、貯留タンク４０から溢出したシール液９４は、集液桝６０に溜まる時間はほとんどなく、集液部５０と供給管４２との接続部５１を介して、シール液９４が供給管４２に導かれる。

【0040】

図６に示す例示的な実施形態では、集液部５０は、貯留タンク４０の溢出部４１に接続され供給管４２に向けて水平方向に延びる底面を有する集液桝６０を含む。貯留タンク４０の溢出したシール液９４は、溢出部４１から集液桝６０（集液部５０）に直接移送されて、底面の開口部である接続部５１を介して供給管４２に導かれるようになっている。集液桝６０の底面は、貯留タンク４０の溢出部４１とほぼ同じ高さに設けられている。溢出したシール液９４の液量が供給管４２に流れ込む液量よりも多い場合であっても、シール液９４は集液桝６０の側面によって集液桝６０の外（シール液９４の循環系路外）にこぼれることなく供給管４２に導かれる。また、集液桝６０の底面は、供給管４２よりも上方に設けられている。集液桝６０を極限まで小さくした場合は、集液桝６０は底面がなく側面のみで構成されるので、接続部５１は側面に形成するようにしてもよい。

【0041】

幾つかの実施形態では、集液部５０は、例えば図７～図９に示すように、ある程度の量のシール液９４を貯留可能な集液槽６２を含む。この場合、貯留タンク４０から溢出したシール液９４は、集液槽６２に一時的に溜められ、順次、接続部５１を介してシール液９４が供給管４２に導かれる。

【0042】

図７に示す例示的な実施形態では、集液部５０は、貯留タンク４０の溢出部４１から溢出したシール液９４を受けるように構成された集液槽６２を含む。集液槽６２は、貯留タンク４０の溢出部４１よりも下方、かつ、供給管４２よりも上方に設けられている。

【0043】

図８及び図９に示す例示的な実施形態では、シール装置３０は、貯留タンク４０の溢出部４１から溢出したシール液９４を受けて貯留するように構成された受液部７０と、を含む。受液部７０は、貯留タンク４０の溢出部４１よりも下方に位置している。また、集液部５０は、受液部７０からのシール液９４を受けるように構成された集液槽６２を含む。集液槽６２と受液部７０との間には送液管７２が設けられており、受液部７０に貯留されたシール液９４は、送液管７２に設けられた送液ポンプ７４によって、送液管７２を介して全量が集液槽６２に送られるようになっている。送液ポンプ７４は常にシール液９４を集液槽６２に送るように構成してもよいし、受液部７０にシール液９４が所定量溜まったらその都度集液槽６２に送るように構成してもよい。

【0044】

図８に示す例示的な実施形態では、受液部７０は、貯留タンク４０の溢出部４１よりも下方にて貯留タンク４０に取り付けられたトレイを含む。図９に示す例示的な実施形態では、受液部７０は、貯留タンク４０の溢出部４１よりも下方に設けられた中間タンクを含む。

【0045】

なお、図８及び図９に示す実施形態のように、貯留タンク４０の溢出部４１と集液部５０との間に受液部７０、送液管７２、及び送液ポンプ７４を含む構成においては、貯留タンク４０の溢出部４１は、必ずしも、集液部５０より上方に位置していなくてもよく、例えば、集液部５０よりも下方に設けられていてもよいし、あるいは、桶部３２より下方に設けられていてもよい。

【0046】

幾つかの実施形態では、集液部５０は、接続部５１において、供給管４２の入口４２ａの流路断面積の２倍以上の流路面積を有していてもよい。これにより、貯留タンク４０の溢出部４１からのシール液９４をこぼさずに適切に供給管４２へ導きやすくなる。なお、集液桝６０の場合、底面の面積を、接続部５１における流路面積と見做すことができる。

【0047】

図１及び図６～図９に示すように、シール装置３０は、集液部５０からのシール液９４が、供給管４２を介して、かつ、ポンプを介さずに、桶部３２に供給されるように構成されている。また、集液部５０は、高さ方向において、供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に位置している。

【0048】

液封式シール装置の桶部３２には、環状ホッパ２で冷却される焼結鉱等に由来するダストが、冷却空気とともに流れ込んで、桶部３２内のシール液９４に混入することがある。桶部３２内にてダストが蓄積したり、蓄積したダストが固着したりすると、過負荷による運転停止や装置の破損につながるおそれがある。

【0049】

この点、上述の実施形態によれば、貯留タンク４０に溢出部４１を設けたので、桶部３２から排出管４４を介して排出される液と同量のシール液９４を貯留タンク４０から溢出（オーバーフロー）させることができる。そして、溢出部４１からのシール液９４を供給管４２に送り込むための集液部５０を、供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に設けたので、集液部５０と供給管４２の出口開口４２ｂとのヘッド差により、上述のオーバーフロー液を集液部５０から桶部３２へと自重により供給することができる。すなわち、例えば特許文献１の水封式シールのように給水ポンプ及び排水ポンプによる給水量及び排水量の制御をしなくても、桶部３２内の液位を維持することができる。したがって、簡易な構成で、桶部３２内の液位を維持しながら、供給管４２から桶部３２へのシール液９４の連続的な供給、及び、排出管４４を介した桶部３２からのシール液９４の連続的な排出を行うことができる。これにより、桶部３２内のダストの撹拌及びダストの排出がしやすくなる。したがって、上述の実施形態によれば、簡素な構成で、桶部３２内でのダストの堆積を効果的に抑制可能である。

【0050】

幾つかの実施形態では、貯留タンク４０の溢出部４１は、内側空間９０と外側空間９２のうち、貯留タンク４０が配置される一方に設けられる内側壁３４又は外側壁３６と、仕切板３８との間に形成される液室（液室９８又は９９）におけるシール液９４の想定最高液位よりも上方に位置する。

【0051】

例えば、図１、図６及び図７に示す実施形態では、貯留タンク４０の溢出部４１は、内側空間９０と外側空間９２のうち、貯留タンク４０が配置される外側空間９２に設けられる外側壁３６と仕切板３８との間に形成される液室９９におけるシール液９４の想定最高液位よりも上方に位置している。

【0052】

供給管４２の出口開口４２ｂ（シール液の出口）及び排出管４４の入口開口４４ａ（シール液の入口）は、通常、図４や図５に示すように、桶部３２おけるシール液９４の液位よりも低い位置に設けられる。
上述の実施形態では、外側壁３６と仕切板３８との間に形成される液室９９（即ち、貯留タンク４０が配置される外側空間９２側の液室）における想定最高液位よりも上方に貯留タンク４０の溢出部４１が位置する。即ち、例えば図１に示すように、貯留タンク４０の溢出部４１が、排出管４４の入口開口４４ａよりも上方に位置するようにしたので、シール液９４の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部３２から貯留タンク４０への排出管４４を介したシール液９４の抜け出しを抑制することができる。また、例えば図６又は図７に示すように、貯留タンク４０の溢出部４１が、供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に位置するようにしたので、溢出部４１と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部４１と供給管４２の出口開口４２ｂとの間に集液部５０を設けることにより、貯留タンク４０から桶部３２に至るまで、シール液９４の自重でシール液９４を移送することができる。よって、シール装置３０の構成をより簡素化することができる。

【0053】

なお、液室９８におけるシール液９４の想定最高液位は、内側壁３４の９０％高さの位置であってもよい。また、液室９９におけるシール液９４の想定最高液位は、外側壁３６の９０％高さの位置であってもよい。

【0054】

幾つかの実施形態では、例えば図１、図６及び図７に示すように、貯留タンク４０の溢出部４１は、供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に位置する。

【0055】

この場合、貯留タンク４０の溢出部４１が、供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に位置するようにしたので、例えば図１、図６及び図７に示すように、溢出部４１と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部４１と供給管４２の出口開口４２ｂとの間に集液部５０を設けることにより、貯留タンク４０から桶部３２に至るまで、シール液９４の自重でシール液９４を移送することができる。よって、シール装置３０の構成をより簡素化することができる。

【0056】

幾つかの実施形態では、例えば図１に示すように、貯留タンク４０の溢出部４１は、排出管４４の入口開口４４ａ（図５参照）よりも上方に位置する。

【0057】

この場合、貯留タンク４０の溢出部４１が、排出管４４の入口開口４４ａよりも上方に位置するようにしたので、シール液９４の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部３２から貯留タンク４０への排出管４４を介したシール液９４の抜け出しを抑制することができる。

【0058】

幾つかの実施形態では、例えば図１に示すように、貯留タンク４０は、環状ホッパ２の上方に位置するフロア２６上に設けられる。
幾つかの実施形態では、貯留タンク４０は、静止フード１８の上方に位置するフロア上に設けられていてもよい。

【0059】

上述の実施形態によれば、貯留タンク４０を環状ホッパ２よりも上方に設けたので、貯留タンクの溢出部４１が、環状ホッパ２に取り付けられる桶部３２と同程度の高さに位置する供給管４２の出口開口４２ｂよりも上方に位置することとなる。よって、溢出部４１と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部４１と供給管４２の出口開口４２ｂとの間に集液部５０を設けることにより、貯留タンク４０から桶部３２に至るまで、シール液９４の自重でシール液９４を移送することができる。よって、シール装置３０の構成を簡素化することができる。また、上述の実施形態によれば、貯留タンク４０を環状ホッパ２よりも上方に設けたので、貯留タンク４０の溢出部４１が、桶部３２と同程度の高さに位置する排出管４４の入口開口４４ａよりも上方に位置することとなる。よって、シール液９４の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部３２から貯留タンク４０への排出管４４を介したシール液９４の抜け出しを抑制することができる。

【0060】

幾つかの実施形態では、例えば図６～図９に示すように、貯留タンク４０は、シール液９４に混入したダスト９６をシール液９４から分離するための分離部６３を含む。そして、貯留タンク４０は、分離部６３でダスト９６が分離されたシール液９４を溢出部４１から溢出させるように構成される。

【0061】

上述の実施形態では、排出管４４を介して桶部３２から貯留タンク４０に移送されたシール液９４に含まれるダスト９６を該シール液９４から分離するとともに、ダスト９６が分離されたシール液９４を溢出部４１から溢出させて供給管４２を介して桶部３２に供給する。したがって、桶部３２内でのダストの堆積をより効果的に抑制可能である。また、貯留タンク４０に分離部６３を設けたので、貯留タンク４０と分離部６３とを別々に設ける場合に比べてシール装置３０をコンパクト化又は簡素化することができる。

【0062】

一実施形態では、分離部６３は、貯留タンク４０の水平方向の断面積が上方に向かうにつれて拡大する断面積拡大部６８を含んでいてもよい（図６～図９参照）。この場合、貯留タンク４０内にて、シール液９４の流速を遅くする部分を形成することができる。これによりダストを沈降させやすくなり、シール液９４からのダスト９６の分離を促進することができる。

【0063】

あるいは、一実施形態では、分離部６３は、貯留タンク４０内において水平方向に沿って延在するように設けられる少なくとも１つの邪魔板６６を含んでいてもよい（図６～図９参照）。この場合、貯留タンク４０内にて、ダストが浮遊したり、貯留タンク４０の壁面を伝って上昇するのを阻害することにより、ダストが貯留タンク４０内にて上昇し難くなる。これによりダストを沈降させやすくなり、シール液９４からのダスト９６の分離を促進することができる。

【0064】

あるいは、一実施形態では、分離部６３は、貯留タンク４０内において鉛直方向に沿って延在するように設けられる少なくとも１つの仕切壁６４を含んでいてもよい（図６～図９参照）。この場合、貯留タンク４０内にて、仕切壁６４によってダストが堰き止められて、溢出部４１に近づくのを阻害することができる。これによりダストを沈降させやすくなり、シール液９４からのダスト９６の分離を促進することができる。

【0065】

幾つかの実施形態では、シール装置３０は、桶部３２内のシール液９４の液位を計測するための液位センサ８２（図３参照）と、液位センサ８２による液位の計測値に基づいて、シール液９４を補給するように構成された補給部８０（図３及び図６参照）と、をさらに備えている。

【0066】

一実施形態では、例えば図６に示すように、補給部８０は、工場ユーティリティ側からの補給ライン８５、補給ライン８５に設けられたバルブ８８と、バルブ８８の開閉を制御するための制御部８３と、を備えている。液位センサ８２での液位の計測結果は、制御部８３に送られるようになっており（図３参照）、制御部８３は、受け取った計測結果に基づいて、バルブ８８の開閉を制御して、シール液をシール装置３０に補給するように構成されている。また補給部８０は、補給用のシール液が貯留される補給液タンクからシール液をシール装置３０に供給するように構成してもよい。

【0067】

上述の実施形態によれば、桶部３２内のシール液９４の液位の計測値に基づいてシール液９４を補給するようにしたので、蒸発等によるシール液の減少分を適切に補給することができる。なお、図６においては、補給部８０からのシール液を貯留タンク４０に供給する例について図示しているが、シール装置３０においてシール液９４を補給する位置はこれに限定されず、供給管４２、排出管４４、集液部５０及び貯留タンク４０等を含むシール液循環系統のどこに補給するようにしてもよい。

【0068】

幾つかの実施形態では、液位センサ８２は、桶部３２内のシール液９４に接触せずに液位を計測するように構成された非接触式の液位センサである。非接触式の液位センサは、例えば、レーダー式の液位センサであってもよい。図３～図６に示す例示的な実施形態では、液位センサ８２は、外側壁３６及び外側空間９２側の液室９９よりも上方に設けられたカバー５８の上方に設置されており、液室９９におけるシール液９４の液位を検出するように構成されている。

【0069】

シール液に接触して液位を計測する接触式の液位センサ（例えば電極レベル計）を用いて液位を計測する場合、液位センサにダストが付着して誤作動する場合がある。この点、上述の実施形態によれば、桶部３２内のシール液９４に接触せずに液位を計測可能な液位センサを用いて液位を計測するようにしたので、ダスト等の付着による液位センサの誤検出を抑制することができる。

【0070】

また、放射角が小さいレーダー式の液位センサを用いることで、ダスト付着の影響を低減することができ、ダスト付着による誤検知を効果的に抑制することができる。

【0071】

幾つかの実施形態では、液位センサ８２は、内側空間９０側の液室９８と、外側空間９２側の液室９９のうち、外側空間９２側の液室９９における液位を計測するように構成されていてもよい。

【0072】

桶部３２の内部には、内側空間９０から焼結鉱５等のダストが侵入する場合がある。これは、シール部５６によるダスト浸入の抑制効果が限定的であるためである。例えば、環状ホッパ２の内部に供給される焼結鉱５の重さによって、環状ホッパ２が沈下した場合、シール部５６と、支持板３７との間に隙間が形成され、この隙間を介して、内側空間９０から焼結鉱５等のダストが桶部３２に侵入することがある。この場合、内側空間９０側の液室９８のシール液９４にダストが混入する。

【0073】

この点、上述の実施形態では、比較的ダストの混入量が少ない外側空間９２側の液室９９における液位を計測するようにしたので、液位をより精度良く検出することができる。これにより、補給部８０により、より適切な量のシール液９４を補給しやすくなる。

【0074】

図１０及び図１１は、それぞれ、一実施形態に係るシール装置３０の桶部３２近傍の概略断面図であり、図２のＣ－Ｃ断面に相当する図である。

【0075】

幾つかの実施形態では、例えば図１０に示すように、桶部３２の内側壁３４は外表面３４ａを有し、該外表面３４ａは、下方に向かうにつれて外側壁３６に近づくように傾斜する傾斜部１０２を含む。ここで、内側壁３４の外表面３４ａとは、内側壁３４が構成する桶部３２の外側の表面のことである。

【0076】

上述の実施形態では、上述の傾斜部１０２により、内側空間９０にダストが存在する場合に、ダストを含むガス（冷却空気等）の流れが、桶部３２の内側壁３４の近傍にて上昇するのを抑制することができる。あるいは、上述の傾斜部１０２を設けたので、ダストを含むガス流れが桶部の内側壁３４に衝突したときに、流れに含まれるダストを、傾斜部１０２を含む内側壁３４の外表面３４ａに沿って降下させることができる。したがって、桶部３２へのダストの混入を効果的に抑制することができ、これにより、桶部３２内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0077】

傾斜部１０２は、上下方向における内側壁３４の延在範囲内にて、任意の領域に設けられてもよい。図１０に示す例示的な実施形態では、傾斜部１０２は、内側壁３４の下端（桶部３２の底面３３に接続する部位）を含む上下方向の範囲内に位置している、他の実施形態では、傾斜部１０２は、上下方向にて、内側壁３４の下端と上端との間の一部の範囲内に位置していてもよい。

【0078】

幾つかの実施形態では、例えば図１０及び図１１に示すように、シール装置３０は、桶部３２の内部において、径方向にて仕切板３８よりも内側壁３４側にて仕切板３８に対向するように設けられ、下方に向かうにつれて外側壁３６に近づくように傾斜するガイド面１０４を備える。

【0079】

図１０に示す例示的な実施形態では、ガイド面１０４は、桶部３２の内側壁３４の内表面３４ｂによって形成されている。ここで、内側壁３４の内表面３４ｂとは、内側壁３４が構成する桶部３２の内側の表面のことである。図１１に示す例示的な実施形態では、ガイド面１０４は、桶部３２の仕切板３８と内側壁３４との間に形成される液室９８に設けられた傾斜板１０６の表面によって形成されている。

【0080】

上述の実施形態では、桶部３２の内部において、仕切板３８よりも内側壁３４側にて仕切板３８に対向し、下方に向かうにつれて外側壁３６に近づくように傾斜するガイド面１０４を設けたので、桶部３２の内側壁３４側の液室９８のシール液９４に混入したダストが、液室９８内を沈下するのに従い、径方向にて仕切板３８及び外側壁３６に近づくように案内することができる。これにより、桶部３２内にてダストが排出し難い場所（例えば内側壁３４と底面３３との間に形成される隅部）に堆積するのを抑制することができ、これにより、桶部３２内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0081】

ガイド面１０４は、上下方向における内側壁３４の延在範囲内にて、任意の領域に設けられてもよい。図１０に示す例示的な実施形態では、ガイド面１０４は、内側壁３４の下端（桶部３２の底面３３に接続する部位）を含む上下方向の範囲内に位置している、他の実施形態では、ガイド面１０４は、上下方向にて、内側壁３４の下端と上端との間の一部の範囲内に位置していてもよい。

【0082】

幾つかの実施形態では、例えば図１０及び図１１に示すように、排出管４４の入口開口４４ａは、桶部３２の内部において、ガイド面１０４よりも外側壁３６側に位置する。

【0083】

上述の実施形態によれば、ガイド面１０４よりも外側壁３６側に、排出管４４の入口開口４４ａを設けたので、ガイド面１０４により外側壁３６側に案内されたダストを、排出管４４の入口開口４４ａに円滑に導くことができる。これにより、排出管４４を介して、シール液９４とともにダストを効率的に桶部３２から排出することができる。よって、桶部３２内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0084】

幾つかの実施形態では、例えば図２に示すように、シール装置３０（図２におけるシール装置３０Ａ及び３０Ｂ）の供給管４２の出口開口４２ｂ及び排出管４４の入口開口４４ａは、周方向において排気ダクト１９（ダクト）と静止フード１８との接続部５２とはずれて位置する。

【0085】

上述の実施形態によれば、供給管４２の出口開口４２ｂ及び排出管４４の入口開口４４ａを、周方向にて排気ダクト１９と静止フード１８との接続部５２とずらして配置したので、周方向において、供給管４２の出口開口４２ｂ又は排出管４４の入口開口４４ａの近くに（すなわち、周方向にて排気ダクト１９とずれた位置に）貯留タンク４０を配置することができる。よって、桶部３２と貯留タンク４０との間における配管（供給管４２又は排出管４４等）の引き回しを短くすることができ、装置を簡素化することができる。

【0086】

なお、平面視における貯留タンク４０の位置は、図２に示す例に限定されない。
図２に示す例示的な実施形態では、径方向外側に位置するシール装置３０Ａの貯留タンク４０は、環状ホッパ２の外側板４よりも径方向外側に位置し、径方向内側に位置するシール装置３０Ｂの貯留タンク４０は、環状ホッパ２の内側板３よりも径方向内側に位置している。
他の実施形態では、シール装置３０Ａ及び／又はシール装置３０Ｂの貯留タンク４０は、径方向において、環状ホッパ２の内側板３と外側板４との間（すなわち、環状ホッパ２の受入れ空間６の直上）に位置していてもよいし、あるいは、平面視において、環状ホッパ２の内側板３又は外側板４と少なくとも部分的に重なるように配置されていてもよい。

【0087】

幾つかの実施形態では、平面視において、環状ホッパ２の中心軸Ｏと供給管４２の出口開口４２ｂを結ぶ線分Ｓ１と、中心軸Ｏと排出管４４の入口開口４４ａを結ぶ線分Ｓ２とのなす角度θ（図２参照）が１０度以下であるとともに、供給管４２の出口開口４２ｂは、環状ホッパ２の回転方向において、排出管４４の入口開口４４ａよりも上流側に位置する。なお、図２において、径方向外側に位置するシール装置３０Ａの供給管４２の出口開口４２ｂと中心軸Ｏとを結ぶ線分をＳ１と示し、シール装置３０Ａの排出管４４の入口開口４４ａと中心軸Ｏとを結ぶ線分をＳ２と示している。

【0088】

上述の実施形態にでは、供給管４２の出口開口４２ｂと、排出管４４の入口開口４４ａを、上記角度θが１０度以下となるように周方向において近接して設けるとともに、環状ホッパ２の回転方向において供給管４２の出口開口４２ｂを排出管４４の入口開口４４ａよりも上流側に配置している。したがって、供給管４２の出口開口４２ｂからのシール液９４の供給により桶部３２内でダストを巻き上げることができるとともに、供給管４２の近傍にて供給管４２の下流側に設けられた排出管４４の入口開口４４ａから、上述のように巻き上げられたダストを吸込やすくなる。これにより、桶部３２内でのダストの堆積をより効果的に抑制可能である。

【0089】

以下、幾つかの実施形態に係るシール装置及びホッパ装置並びに粒状物の冷却装置について概要を記載する。

【0090】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るシール装置は、
内側壁及び外側壁を有する環状の桶部と、
前記桶部の前記内側壁と前記外側壁との間に設けられ、前記桶部の底面と離れて位置する下端を有する仕切板と、を備え、
前記桶部に供給されるシール液に前記仕切板の下端部が浸された状態で、前記内側壁側の内側空間と、前記外側壁側の外側空間とを密封するように構成された液封式のシール装置であって、
内部に貯留された前記シール液を溢出させるための溢出部を有する貯留タンクと、
前記貯留タンクからの前記シール液を前記桶部に導くための供給管と、
前記桶部から前記シール液を排出して前記貯留タンクに戻すための排出管と、
前記貯留タンクと前記供給管との間に設けられ、前記貯留タンクの前記溢出部からの前記シール液を集めて前記供給管に送り込むための集液部と、をさらに備え、
前記集液部からの前記シール液が、前記供給管を介して、かつ、ポンプを介さずに、前記桶部に供給されるように構成され、
前記集液部は、高さ方向において、前記供給管の出口開口よりも上方に位置する。

【0091】

上述したように、液封式シール装置の桶部には、ダストが混入することがある。この点、上記（１）の構成によれば、貯留タンクに溢出部を設けたので、桶部から排出管を介して排出される液と同量のシール液を貯留タンクから溢出（オーバーフロー）させることができる。そして、溢出部からのシール液を供給管に送り込むための集液部を、供給管の出口開口よりも上方に設けたので、集液部と供給管の出口開口とのヘッド差により、上述のオーバーフロー液を集液部から水封桶へと自重により供給することができる。したがって、簡易な構成で、桶部内の液位を維持しながら、供給管から桶部へのシール液の連続的な供給、及び、排出管を介した桶部からのシール液の連続的な排出を行うことができ、これにより、桶部内のダストの撹拌及びダストの排出がしやすくなる。したがって、上記（１）の構成によれば、簡素な構成で、桶部内でのダストの堆積を効果的に抑制可能である。

【0092】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記貯留タンクの溢出部は、前記外側壁と前記仕切板との間に形成される液室における前記シール液の想定最高液位よりも上方に位置する。

【0093】

供給管の出口開口（シール液の出口）及び排出管の入口開口（シール液の入口）は、通常、桶部おけるシール液の液位よりも低い位置に設けられる。
上記（２）の構成では、外側壁と仕切板との間に形成される液室（即ち、貯留タンクが通常配置される外側空間側の液室）における想定最高液位よりも上方に貯留タンクの溢出部が位置する。即ち、貯留タンクの溢出部が、排出管の入口開口よりも上方に位置するようにしたので、シール液の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部から貯留タンクへの排出管を介したシール液の抜け出しを抑制することができる。また、即ち、貯留タンクの溢出部が、供給管の出口開口よりも上方に位置するようにしたので、溢出部と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部と供給管の出口開口との間に集液部を設けることにより、貯留タンクから桶部に至るまで、シール液の自重でシール液を移送することができる。よって、シール装置の構成をより簡素化することができる。

【0094】

（２’）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記貯留タンクの溢出部は、前記内側空間と前記外側空間のうち、前記貯留タンクが配置される一方に設けられる前記内側壁又は前記外側壁と、前記仕切板との間に形成される液室における前記シール液の想定最高液位よりも上方に位置する。

【0095】

上記（２’）の構成では、内側空間と外側空間のうち、貯留タンクが配置される一方側の液室における想定最高液位よりも上方に貯留タンクの溢出部が位置する。即ち、貯留タンクの溢出部が、排出管の入口開口よりも上方に位置するようにしたので、シール液の供給及び排出の停止時におけるサイフォン現象による桶部から貯留タンクへの排出管を介したシール液の抜け出しを抑制することができる。また、即ち、貯留タンクの溢出部が、供給管の出口開口よりも上方に位置するようにしたので、溢出部と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部と供給管の出口開口との間に集液部を設けることにより、貯留タンクから桶部に至るまで、シール液の自重でシール液を移送することができる。よって、シール装置の構成をより簡素化することができる。

【0096】

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記貯留タンクの前記溢出部は、前記供給管の前記出口開口よりも上方に位置する。

【0097】

上記（３）の構成によれば、貯留タンクの溢出部が、供給管の出口開口よりも上方に位置するようにしたので、溢出部と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部と供給管の出口開口との間に集液部を設けることにより、貯留タンクから桶部に至るまで、シール液の自重でシール液を移送することができる。よって、シール装置の構成をより簡素化することができる。

【0098】

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
前記貯留タンクの前記溢出部は、前記排出管の入口開口よりも上方に位置する。

【0099】

上記（４）の構成によれば、貯留タンクの溢出部が、排出管の入口開口よりも上方に位置するようにしたので、シール液の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部から貯留タンクへの排出管を介したシール液の抜け出しを抑制することができる。

【0100】

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
前記貯留タンクは、前記シール液に混入したダストを前記シール液から分離するための分離部を含み、
前記貯留タンクは、前記分離部で前記ダストが分離された前記シール液を前記溢出部から溢出させるように構成される。

【0101】

上記（５）の構成によれば、排出管を介して桶部から貯留タンクに移送されたシール液に含まれるダストを該シール液から分離するとともに、ダストが分離されたシール液を溢出部から溢出させて供給管を介して桶部に供給する。したがって、桶部内でのダストの堆積をより効果的に抑制可能である。また、貯留タンクに分離部を設けたので、貯留タンクと分離部とを別々に設ける場合に比べてシール装置をコンパクト化又は簡素化することができる。

【0102】

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
前記シール装置は、
前記桶部内の前記シール液の液位を計測するための液位センサと、
前記液位センサによる前記液位の計測値に基づいて、前記シール液を補給するように構成された補給部と、
をさらに備える。

【0103】

上記（６）の構成によれば、桶部内のシール液の液位の計測値に基づいてシール液を補給するようにしたので、蒸発等によるシール液の減少分を適切に補給することができる。

【0104】

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記液位センサは、前記桶部内の前記シール液に接触せずに前記液位を計測するように構成された非接触式の液位センサである。

【0105】

上記（７）の構成によれば、桶部内のシール液に接触せずに液位を計測可能な液位センサを用いて液位を計測するようにしたので、ダスト等の付着による液位センサの誤検出を防止することができる。

【0106】

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記桶部の前記内側壁は、下方に向かうにつれて前記外側壁に近づくように傾斜する傾斜部を含む外表面を有する。

【0107】

上記（８）の構成によれば、桶部の内側壁の外表面に、下方に向かうにつれて外側壁に近づくように傾斜する傾斜部を設けたので、内側空間にダストが存在する場合に、ダストを含むガスの流れが、桶部の内側壁の近傍にて上昇するのを抑制することができる。あるいは、上述の傾斜部を設けたので、ダストを含むガス流れが桶部の内側壁に衝突したときに、流れに含まれるダストを、傾斜部を含む内側壁の外表面に沿って降下させることができる。したがって、桶部へのダストの混入を効果的に抑制することができ、これにより、桶部内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0108】

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記シール装置は、
前記桶部の内部において、径方向にて前記仕切板よりも前記内側壁側にて前記仕切板に対向するように設けられ、下方に向かうにつれて前記外側壁に近づくように傾斜するガイド面を備える。

【0109】

上記（９）の構成によれば、桶部の内部において、仕切板よりも内側壁側にて仕切板に対向し、下方に向かうにつれて外側壁に近づくように傾斜するガイド面を設けたので、桶部の内側壁側の液室のシール液に混入したダストが、液室内を沈下するのに従い、径方向にて仕切板及び外側壁に近づくように案内することができる。これにより、桶部内にてダストが排出し難い場所（例えば内側壁と底面との間に形成される隅部）に堆積するのを抑制することができ、これにより、桶部内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0110】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記排出管の入口開口は、前記桶部の内部において、前記ガイド面よりも前記外側壁側に位置する。

【0111】

上記（１０）の構成によれば、ガイド面よりも外側壁側に、排出管の入口開口を設けたので、ガイド面により外側壁側に案内されたダストを、排出管の入口開口に円滑に導くことができる。これにより、排出管を介して、シール液とともにダストを効率的に桶部から排出することができる。よって、桶部内でのダストの堆積をより効果的に抑制することができる。

【0112】

（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るホッパ装置は、
中心軸周りを回転可能に設けられ、粒状物の供給を受けるための受入れ空間を有する環状ホッパと、
前記環状ホッパの上方に設けられた静止フードと、
上記（１）乃至（１０）の何れか一項に記載のシール装置と、を備え、
前記桶部は、前記環状ホッパに取り付けられ、
前記仕切板は、前記静止フードに取り付けられる。

【0113】

上記（１１）の構成によれば、貯留タンクに溢出部を設けたので、桶部から排出管を介して排出される液と同量のシール液を貯留タンクから溢出（オーバーフロー）させることができる。そして、溢出部からのシール液を供給管に送り込むための集液部を、供給管の出口開口よりも上方に設けたので、集液部と供給管の下端とのヘッド差により、上述のオーバーフロー液を集液部から水封桶へと自重により供給することができる。したがって、簡易な構成で、桶部内の液位を維持しながら、供給管から桶部へのシール液の連続的な供給、及び、排出管を介した桶部からのシール液の連続的な排出を行うことができ、これにより、桶部内のダストの撹拌及びダストの排出がしやすくなる。したがって、上記（１１）の構成によれば、簡素な構成で、桶部内でのダストの堆積を効果的に抑制可能である。

【0114】

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記貯留タンクは、前記環状ホッパの上方に位置するフロア上に設けられる。

【0115】

上記（１２）の構成によれば、貯留タンクを環状ホッパよりも上方に設けたので、貯留タンクの溢出部が、環状ホッパに取り付けられる桶部と同程度の高さに位置する供給管の出口開口よりも上方に位置することとなる。よって、溢出部と同じ高さ、又は、高さ方向にて溢出部と供給管の出口開口との間に集液部を設けることにより、貯留タンクから桶部に至るまで、シール液の自重でシール液を移送することができる。よって、シール装置の構成を簡素化することができる。また、上記（１２）の構成によれば、貯留タンクを環状ホッパよりも上方に設けたので、貯留タンクの溢出部が、桶部と同程度の高さに位置する排出管の入口開口よりも上方に位置することとなる。よって、シール液の循環（供給及び排出）の停止時におけるサイフォン現象による桶部から貯留タンクへの排出管を介したシール液の抜け出しを抑制することができる。

【0116】

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１１）又は（１２）の構成において、
前記ホッパ装置は、
前記静止フードに接続され、前記環状ホッパの前記受入れ空間からのガスが流れるダクトをさらに備え、
前記供給管の出口開口及び前記排出管の入口開口は、周方向において前記ダクトと前記静止フードとの接続部とはずれて位置する。

【0117】

上記（１３）の構成によれば、供給管の出口開口及び排出管の入口開口を、周方向にてダクトと静止フードとの接続部とずらして配置したので、周方向において、供給管の出口開口又は排出管の入口開口の近くに（すなわち、周方向にてダクトとずれた位置に）貯留タンクを配置することができる。よって、桶部と貯留タンクとの間における配管の引き回しを短くすることができ、装置を簡素化することができる。

【0118】

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１１）乃至（１３）の何れかの構成において、
平面視において、前記中心軸と前記供給管の出口開口を結ぶ線分と、前記中心軸と前記排出管の入口開口を結ぶ線分とのなす角度が１０度以下であり、
前記供給管の前記出口開口は、前記環状ホッパの回転方向において、前記排出管の前記入口開口よりも上流側に位置する。

【0119】

上記（１４）の構成によれば、供給管の出口開口と、排出管の入口開口を、周方向において近接して設けると共に、環状ホッパの回転方向において供給管の出口開口を排出管の入口開口よりも上流側に配置している。したがって、供給管の出口開口からのシール液の供給により桶内でダストを巻き上げることができるとともに、供給管の近傍にて供給管の下流側に設けられた排出管の入口開口から、上述のように巻き上げられたダストを吸込やすくなる。これにより、桶部内でのダストの堆積をより効果的に抑制可能である。

【0120】

（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係る粒状物の冷却装置は、
上記（１１）乃至（１４）の何れか一項に記載のホッパ装置と、
前記環状ホッパの前記受入れ空間に冷却流体を供給するための冷却部と、
を備える。

【0121】

上記（１５）の構成によれば、貯留タンクに溢出部を設けたので、桶部から排出管を介して排出される液と同量のシール液を貯留タンクから溢出（オーバーフロー）させることができる。そして、溢出部からのシール液を供給管に送り込むための集液部を、供給管の出口開口よりも上方に設けたので、集液部と供給管の下端とのヘッド差により、上述のオーバーフロー液を集液部から水封桶へと自重により供給することができる。したがって、簡易な構成で、桶部内の液位を維持しながら、供給管から桶部へのシール液の連続的な供給、及び、排出管を介した桶部からのシール液の連続的な排出を行うことができ、これにより、桶部内のダストの撹拌及びダストの排出がしやすくなる。したがって、上記（１５）の構成によれば、簡素な構成で、桶部内でのダストの堆積を効果的に抑制可能である。

【0122】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0123】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【符号の説明】

【0124】

１ ホッパ装置
２ 環状ホッパ
３ 内側板
３ａ 内周壁
４ 外側板
４ａ 外周壁
５ 焼結鉱
６ 受入れ空間
７ 内側ルーバ
８ 外側ルーバ
９ 中央ルーバ
１０ 冷却部
１２ 環状テーブル
１３ 基礎
１４ 中心軸受
１５ レール
１６ 支持ローラ
１７ 駆動モータ
１８ 静止フード
１９ 排気ダクト
２０ 吸引ファン
２１ 架構
２４ スクレーパ
２６ フロア
２７ 供給シュート
２９ コンベヤ
３０ シール装置
３０Ａ シール装置
３０Ｂ シール装置
３２ 桶部
３３ 底面
３４ 内側壁
３４ａ 外表面
３４ｂ 内表面
３６ 外側壁
３７ 支持板
３８ 仕切板
３８ａ 下端
３９ 貯留部
４０ 貯留タンク
４１ 溢出部
４２ 供給管
４２ａ 入口
４２ｂ 出口開口
４４ 排出管
４４ａ 入口開口
４６ 排出ポンプ
４８ 逆止弁
５０ 集液部
５１ 接続部
５２ 接続部
５４ ブラケット
５６ シール部
５８ カバー
６０ 集液桝
６２ 集液槽
６３ 分離部
６４ 仕切壁
６６ 邪魔板
６８ 断面積拡大部
７０ 受液部
７２ 送液管
７４ 送液ポンプ
８０ 補給部
８２ 液位センサ
８３ 制御部
８４ 補給液タンク
８５ 補給ライン
８６ 補給ポンプ
８８ バルブ
９０ 内側空間
９２ 外側空間
９４ シール液
９６ ダスト
９８ 液室
９９ 液室
１００ 冷却装置
１０２ 傾斜部
１０４ ガイド面
１０６ 傾斜板
Ｏ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】