JP2627271B2 - 容器の頂部中央開口の閉鎖装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、容器の頂部中央開口の閉鎖装置に関するも
ので、容器の内部に制御腕の一端に担持されかつ開口の
回りの座と協働する球形ドームの形態の密封弁を備え、
容器の壁に設けた耐漏洩軸受内に回転軸線の回りに収納
された中空回転支持部および、この中空回転支持部と前
記制御腕の他端とに接続されて前記弁をその座に関して
軸方向に変位させる装置から成る弁操作機構を備えたも
のである。また本発明はこの型の閉鎖装置を高炉仕込装
置の貯蔵ホッパに利用することに関する。

上記種類の閉鎖装置を備えた高炉仕込装置は特許EP00
62770に記載されている。この特許の貯蔵ホッパは特に
この特許の第14図に詳細に示された上記型の頂部および
底部の弁を備えている。底部弁は容器の外側で弁ケージ
内で動き、頂部弁は常に容器内に配置されている。

頂部弁は開かれるとき実質的に垂直な位置を占めるた
めにホッパの軸線に対して直角な軸線の回りに回動する
から容器の容量を減じるという欠点がある。故に、仕込
材料の投入円錐が開放位置にある弁に接触する前にホッ
パの充填を中断せねばならない。換言すれば、ホッパの
容量は無駄スペースと呼びうるある容積だけ減少し、こ
のことは、各サイクルに規定量の材料を炉へ導入するた
めにはより大きいホッパを設けねばならないことを意味
する。

本発明は、弁の開放の故に容器の頂部の無駄スペース
を実質的に減少できる進歩した閉鎖装置を提供しようと
するものである。

本発明の好適実施例では、この目的は冒頭に述べた型
の閉鎖装置により達成されるが、この閉鎖装置は弁を操
作する機構の支持部がその回転軸線が容器の開口の垂直
軸線に対して鋭角を形成するように装着されたことを特
徴とする。

本発明の他の特徴は添付図面に関する好適実施例につ
いての以下の記載から明らかになろう。

第１図は前記特許EP0062770に記載された既述の型の
周知の仕込装置の略図である。この図には高炉20の頂部
が見られ、炉へ投入された材料を分布させるためにスパ
ウト22が懸架されている。このスパウト22は適当な機構
により操作され、この機構は図示の実施例では炉へ仕込
まれる材料をスパウト22の方へ案内する中央ダクト26の
回りに形成された室に収納されている。

図示の実施例では、ロック室の形態に設計されこの目
的で底部密封弁36と頂部密封弁44とを備えた貯蔵容器28
は、炉20の上方に位置する。ロック室28と炉との間に弁
ケージ30が位置し、この弁ケージ30は、底部密封弁36の
他に、ロック室28の底を形成する出口パイプ38を通る仕
込材料の流れを制御するための計量装置34を容する。

図示の実施例では、ロック室28はその内容物を測定す
るために連続的または定期的に秤量される。この理由
で、炉20からロック室28を取り外すために周囲補償器32
が弁ケージに設けられている。実際の秤量は複数個の秤
量手段40（好ましくは３個で、これらの上にロック室が
載置される）により行われ、秤量手段は炉の枠組または
上部構造体の一部を形成する固定支柱に担持される。

ロック室28の上方にはホッパ46が配置され、このホッ
パ46はロック室28が空になる間に材料で充填される。前
記ホッパの出口接続部52の底に設けた非復帰弁48は、密
封弁44が開かれたときに前記ホッパ46とロック室28との
間の連通を可能にする。保持ホッパ46からロック室28へ
仕込材料をできるだけ速く移送するために、保持ホッパ
46とロック室28との間の通路区分は好ましくはできるだ
け大きくし、また特に弁44の寸法はこの区分の寸法に従
って設計する必要がある。

頂部密封弁44は球形ドームの形態であり、またロック
室28の耐漏洩性を保証する目的で、頂部密封弁44はロッ
ク室28の方へ向いた環状座54と協働する。第２図は弁44
を操作する機構の一形態の構造を示し、これは先に述べ
た欧州特許EP006277の第14図に示されたものに対応す
る。この機構は容器28の壁58内の耐漏洩軸受62に回転軸
線Ｘの回りに収納された中空回転支持部60から主として
成る。この支持部60は、支持部を形成する枢支部66と折
曲腕68とを端部に備えたクレビス64により容器28の内向
き方向に延出せしめられ、折曲腕の一端は弁44を担持
し、反対端はモータ72（例えば電気モータ、油圧モータ
または空気モータ）の作用で支持部60内で縦方向軸方向
に運動するロッド70上に枢支される。支持部60には軸線
Ｘの回りに支持部60を枢動させるために油圧ジャッキま
たはウオーム（図示せず）へ直結された腕74が設けられ
る。

弁44を完全に開放するには、先ずモータ72を操作して
ロッド70を第２図において右へ動かすことにより弁44を
その座54から離脱させる。この運動により弁はモータの
作用および弁の自重で枢支部66の回りに枢動する。弁を
開口、即ち容器28への通路の開口、から離脱させるに
は、弁44、折曲腕68、および支持部60から成るアセンブ
リをジャッキ（図示せず）による折曲腕68に対する作用
で軸線Ｘの回りに回転し、第２図に示した図に関して90
゜回転した図を示す第３図に略示した如く、弁44をパー
ク位置（parked position）または開放位置へもたら
す。弁44を閉じるには、同じ操作を反対方向に行う。即
ち、支持部60を軸線Ｘの回りに回転した後にロッド70を
第２図において左へ並進運動させて弁44をその座54に装
着する。

開放時の弁44の位置（第３図および第3a図参照）を考
慮すると、ロック室28の最大充填レベルは投入円錐を表
す破線76により表される。このことは、レベル76とロッ
ク室28の頂壁58との間のスペースがロック室の容量の点
で無駄になったことを意味する。

この無駄スペースは開口弁44の直径に依存する。弁44
を開くと、弁44は、弁の軸線Ｘとロック室28の垂直軸線
Ｏとの交点と、開口のレベルとの間の距離を半径とする
円を描いて回転する。もし開口および弁44の直径が増加
すると、弁の描く円の半径も第４図、第５図、第5a図に
示す如く増加する。これらの図を第２図、第３図と比較
すると、ｄからｄ′への弁44の区分の増加により弁44の
変位範囲の直径がＤからＤ′に変化し、また投入円錐76
の上方の無駄スペースが実質的に増すことが判る。換言
すると、この無駄スペースを減少するためには弁44の区
分を減少することが必要になるが、これはロック室28の
充填時間を減じる目的でできるだけ大きい充填開口を設
ける要件と矛盾する。

この問題を解決するために、本発明は弁44がその開放
時にロック室へ突入する程度を少なくするようにした支
持部60の他の構成を提供する。換言すれば、第６図に示
す本発明による支持部60の構成は、ロック室28の同じ区
分に対しロック室をよりよく充填すること、即ちロック
室28の同じ充填に対しその開口の区分を増すことができ
る。

これは支持部60を第２図、第４図に示した構造におけ
るようにその回転軸線Ｘが水平にではなくして水平面に
対して鋭角をなすように配置することにより可能にな
る。

弁44の回転軸線のこの傾斜配置の効果は二つある。第
６図と第４図とを比較すると、同じ区分ｄを有する弁に
対し、弁44の変位範囲の直径Ｄは第６図において実質的
に増加していることが判る。これは軸線Ｘの傾斜によ
り、軸線Ｘと軸線Ｏとの交点が降下しているからであ
り、この降下により弁44からの距離、即ち弁の変位範囲
の半径が明らかに増加する。

水平投影で開放時の弁44の位置を示す第5a図と第7a図
とを比較すると、第４図に示す実施例において、弁44の
中心は第４図の平面に対して直角に直径方向垂直面内で
変化しており、第６図に示す実施例では弁の中心の変位
面は第5a図に示されたものに関して角Ｙだけ偏倚（第7a
図参照）していることが判る。角Ｙは水平線に関する軸
線Ｘの傾斜に比例する。

弁44の中心の変位曲線を含む垂直断面図、即ち第5a
図、第7a図の断面平面ａ−ａにおける断面図である第５
図と第７図とを比較すると、開放位置において弁は第５
図においてほぼ垂直な、より深い位置を占め、第７図の
実施例においてはその傾斜はより小さく、故により高い
ことが判る。第７図に示す実施例において、弁は開放時
にロック室への突入度が低いことに鑑み、最大仕込レベ
ルは高いことが判る。この差異は第８図に明確に見ら
れ、第４図に示す構成における最大仕込レベルは76で示
され、第６図に示した実施例ではこれは76′で示され
る。弁44の回転軸線の傾斜により達成できるこの利点
は、この傾斜を大きくすればする程大きくなる。第９図
は本発明の原理を適用した有利な実施例を示し、前の図
で用いたのと同じ参照数字を用いて二つの対応素子を示
す。この実施例では、弁44の回転軸線Ｘは水平線に対し
て大きく傾斜している。即ち、角α′は第６図の角α′
よりも実質的に大きい。この大きい傾斜は軸線Ｘと軸線
Ｏとの交点を更に降下させ、弁44の変位範囲の半径を非
常に増加する。この理由で、第９図に示した実施例のロ
ック室78は一般に西洋ナシ形であり、軌跡の最大区分は
その傾斜支持部60により弁44へ与えられる。

弁44の開放位置は第９図に回転軸線Ｘ上で破線で示さ
れている。この実施例では弁44は第７図に示されたもの
よりも遥かに傾斜が少ない位置を占め、その底縁を上昇
し、第６図に示した実施例の場合よりも良好に充填する
ことを可能にする。

ロック室78の仕込の終わりが第６図、第７図、第7aに
それぞれ対応する図第10図、第11図、第11a図に略示さ
れている。上方区域におけるロック室78の幅を考慮する
と、仕込材料をロック室78の周辺区域へ指向させるため
に仕込材料を分布させる装置を設けることが必要であ
る。この目的で、ホッパ46からロック室78への流れを制
御する非復帰弁80はベルの形に設計され、図示しない手
段により周知の態様で垂直方向に変位可能である。仕込
材料を中央区域へ指向させるために、ベル80が破線位置
へ降下される。仕込操作の終わりに、ベル80が漸次上昇
して仕込材料の落下軌跡を軸線Ｏから遠ざかるように動
かし、この仕込材料をロック室78の周辺区域の方へ指向
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は高炉仕込装置を示す略図、第２図は仕込用ホッ
パの頂部開口を閉鎖する装置を一部垂直に断面した略
図、第３図は開放位置にある弁を示す略側面図（第２図
に関して）、第3a図は弁の開放および閉鎖位置を水平投
影で示す略図、第４図、第５図、第5a図は広い頂部開口
を有する貯蔵ホッパの場合の第２図、第３図、第3a図に
それぞれ対応する図、第６図は本発明による頂部ホッパ
を閉鎖する装置の略図、第７図は開放位置にある弁を示
す略図、第7a図は弁の開放位置を水平投影で示す略図、
第８図は本発明の閉鎖装置により達成できるホッパの容
量の利得を示す略図、第９図は本発明による閉鎖装置の
構造の好適形態を一部垂直断面して示す略図、第10図、
第11図は第９図に示すホッパの仕込を示す略図、第11a
図は第９図に示す弁の開放位置を水平投影で示す略図で
ある。 28……容器、44……密封弁、54……座、60……支持部、
68……制御腕、64……クレビス、70……制御ロッド、72
……モータ、78……ホッパ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器（28）の頂部中央開口の閉鎖装置であ
   って、容器（28）の内部で制御腕（68）の一端に担持さ
   れかつ前記開口の回りの座（54）と協働する密封弁（4
   4）を備え、弁（44）を操作する機構を備え、前記機構
   は容器（28）の壁に設けた耐漏洩軸受（62）内に回転軸
   線Ｘの回りに回転可能に収納されかつ前記弁（44）がそ
   の座（54）に関して容器（28）の軸線Ｏに沿って軸方向
   に変位するのを許容する装置を介して前記制御腕（68）
   の他端に接続されている中空回転支持部（60）を含んで
   いる容器の頂部中央開口の閉鎖装置において、 前記弁（44）を操作する機構の支持部（60）はその回転
   軸線Ｘが容器（28）の開口の垂直軸線に対して鋭角を形
   成するように装着されたことを特徴とする容器の頂部中
   央開口の閉鎖装置。
2. 【請求項２】支持部（60）は、容器（28）の内部の方へ
   延出させられてクレビス（64）となって、前記制御腕
   （68）の枢動支持部を形成し、弁（44）を担持した制御
   腕の端とは反対の端は支持部（60）内に軸方向に配置さ
   れた制御ロッド（70）に接続されており、この制御ロッ
   ドは支持部（60）へ取り付けられたモータ（72）の作用
   により軸方向にスライドすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の容器の頂部中央開口の閉鎖装置。
3. 【請求項３】前記容器（28）は高炉の貯蔵ホッパ（78）
   であり、それは全体的に西洋ナシ形であり、その最大区
   分が密封弁（44）の変位軌道のレベルに位置する特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の容器の頂部中央開口の
   閉鎖装置。