JPH068994Y2 - 竪型炉用剛体式垂直ゾンデ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は竪型炉の剛体式垂直ゾンデに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の剛体式垂直ゾンデとしては第５図に示す如くプロ
ーブ１の上端はワイヤロープ２の先端と固定され、ワイ
ヤロープ２の他端は駆動ドラム19に固定されている。ワ
イヤロープ２は各種設備との干渉を避けるために数個の
シーブ12を設けワイヤリングを行なっている。

駆動ドラム19はモーター４にて減速機５を介して駆動さ
れる。プローブ１と駆動ドラム19との間には炉内原料降
下速度とプローブ１降下速度を同調させるため動滑車６
を設け速度制御を行なっている。すなわち炉内原料の降
下速度Ｖ₁と駆動ドラム19巻戻し速度Ｖ₂との関係がＶ₁
＜Ｖ₂となるように設定されているため駆動ドラム19に
よりワイヤロープ２を巻戻すことによりプローブ１は降
下を開始するが駆動ドラム19の巻戻し速度Ｖ₂が速いた
めワイヤロープ２にはＶ₂−Ｖ₁の速度差によるタルミが
発生することになる。速度差Ｖ₂−Ｖ₁を解決するため第
７図に示すウエイト11の昇降ストロークＬ₃を検知する
ことでモーター４をＯＮ−ＯＦＦ制御する。ウエイト11
はプローブ１降下開始時にはプローブ１重量Ｗ₁により
上限リミットスイッチ（Ｌ，Ｓ）20が作動する。上限
Ｌ，Ｓ20作動信号によりモーター４は連続的に回転可能
となりプローブ１は降下を続け原料上面迄挿入される。
原料面に挿入されたプローブ１は原料抵抗により降下速
度Ｖ₁となり駆動ドラム19巻戻し速度Ｖ₂との間にＶ₂−
Ｖ₁の速度差が生じワイヤロープ２にタルミが生じる。
よって動滑車６はウエイト11の重量Ｗ₂により降下を続
け下限リミットスイッチ（Ｌ，Ｓ）21を作動させること
になりモーター４は停止する。

以上の動作を繰返し行なうことによりプローブ１は原料
に追従し降下することになる。ここでプローブ１重量Ｗ
₁とウエイト11重量Ｗ₂との関係は以下のように設定する
必要がある。

プローブ１には冷却水等の各種ユーティリティを供給す
る必要がありその方法としては、ケーブルベア10内に各
種フレキシブルホース７を組込み、ケーブルベア10の一
端はプローブ１の上部に、他端はデッキ等に固定し供給
している。

ケーブルベア10はプローブ１の降下時自重にてスムーズ
に追従出来るようＵ字形配置としている。このためプロ
ーブ１とケーブルベア10の固定端との間には、ケーブル
ベア10屈曲半径Ｒ×２倍のケーブルベア10通過スペース
を、また高さ方向にもプローブ１の昇降ストローク×1/
2の通過スペースを確保する必要があった。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の駆動装置は以下に示すような問題点があった。ケ
ーブルベアは、プローブ冷却用ホース、ガスサンプリン
グ配管、熱電対等を内蔵しその一端はプローブ上部に接
続され、また他端は上部デッキ等に固定しＵ字形に設置
されている。このためプローブ本体とケーブルベア固定
端との間に位置するケーブルベア移動範囲にはケーブル
ベア屈曲半径の２倍のケーブルベア通過スペースを確保
する必要があった。

通常、炉頂部には各種設備が輻湊して配置されるため剛
体式垂直ゾンデを設置したくても前記スペースを確保す
ることが出来ず当該ゾンデを設置出来ないケースがあっ
た。

さらに、特開昭５７−152401号公報の図面に開示されて
いるケーブルベアを使用しない方法もあるが、プローブ
冷却用ホースの破損、広いスペースを確保する必要があ
る等の大きな問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本考案は、 プローブ本体を索条で昇降し、該プローブを冷却する冷
却水ホース等をサポートするケーブルベアを用いた竪型
炉用剛体式垂直ゾンデにおいて、 該ケーブルベアは、一端を固定し、他端を昇降するプロ
ーブ本体に取り付け、固定側にＵ字状に垂れ下げてケー
ブルベア用動滑車を設け、該ケーブルベア用動滑車とプ
ローブとの間にケーブルベア支持ローラを２個離間して
設け、 さらに、前記ケーブルベア用動滑車を索条で吊り、その
索条と、プローブを吊っている索条とを巻回した一体の
駆動ドラムを設け、該駆動ドラムの直径がケーブルベア
の動滑車用とプローブ用とで異なり、そのドラム径比を
ケーブルベア用動滑車の移動量とプローブの移動量の比
とし、駆動ドラム索条の巻き方向が互いに異なるごとく
してなることを特徴とする竪型炉用剛体式垂直ゾンデで
ある。

〔作用〕

本考案はプローブ本体にユーティリティを供給するフレ
キシブルホース等を内蔵したケーブルベアをループ状に
構成し、ループ部をデッキ外に配置した。このことによ
り剛体式垂直ゾンデと各種設備との取合いを極力少なく
することが可能となった。プローブ上部に接続固定され
たケーブルベアを直上のデッキ上に設置された回転自在
な上部支持ローラまで導く。また別の支持ローラーを他
設備との干渉がない位置で前記ローラーと平行に設置す
る。この２つの支持ローラーによりケーブルベアループ
部をデッキ外に設置することが可能となり、垂直ゾンデ
の設置に係る。ケーブルベア通過スペースの制約は低減
される。支持ローラーにて支持されたケーブルベアは、
プローブ昇降ストロークに追従作動する必要があるため
支持ローラー以降のケーブルベアをＵ字形に懸垂させケ
ーブルベア用動滑車を設けるケーブルベア他端はデッキ
等に固定するループ状のケーブルベア配置とする。

プローブ上昇限に於いてケーブルベア懸垂部は下限に位
置し一方プローブ下降限に於いては上限に位置する構成
とする。この時プローブ上部側ケーブルベア重量Ｗ₁と
デッキ外にてＵ字形に懸垂されたケーブルベア重量Ｗ₂
とは次の関係になる。Ｗ₂＜Ｗ₁よってプローブ上部ケー
ブルベア側にデッキ外のケーブルベアが移動しループ状
態を保持することが不可能となる。そこでこのループ状
態維持のためデッキ外のケーブルベア懸垂部にケーブル
ベア用動滑車を設けている。なお、その動滑車の重量が
軽い場合は緊張ウエイトを設ける。プローブを上限より
降下させる場合、ケーブルベア用動滑車は駆動ドラムに
より巻上げることになりケーブルベア懸垂部は、ケーブ
ルベア重量Ｗ₂のみとなる。よってプローブ重量Ｗ₃によ
りケーブルベア懸垂部は上昇する。

Ｗ₂＜Ｗ₃ プローブを下限より上昇させる場合、ケーブルベア用動
滑車は駆動ドラムにより巻下げることになりプローブ上
部ケーブルベア重量Ｗ₁とケーブルベア懸垂部重量Ｗ₃は
バランスしプローブ上昇と共にケーブルベアも追従動作
する構造とした。

プローブ駆動ドラムとケーブルベア用動滑車駆動ドラム
とは同軸上に一体とし減速機を介しモーター１台にて駆
動させる構造とし、またプローブ昇降ストロークＬ₁と
ケーブルベア用動滑車ストロークＬ₂の差に対しては
（Ｌ₁＝２Ｌ₂）、プローブ駆動ドラム径Ｄ₁とケーブル
ベア用動滑車駆動ドラム径Ｄ₂との関係をＤ₁＝２Ｄ₂と
しストローク差を吸収した。さらにプローブ降下時に
は、プローブ用ワイヤロープを巻戻し、ケーブルベア用
動滑車を巻取ることになるため各ドラムのロープの巻方
向を逆に設けるようにした。

上記手段によって前述の従来法で問題となっていたプロ
ーブ本体とケーブルベア固定端との間のケーブルベア通
過スペースを極力小さくすることが本考案により可能と
なった。

〔実施例〕

以下本考案を使用した場合の実施例を図面に基いて説明
する。

第１図において、プローブ１、上部に取付けたワイヤロ
ープ２は、プローブ１、直上のシーブ12を介して動滑車
６に組込まれている。動滑車６を出たワイヤロープ２は
シーブ13を介して駆動ドラムに固定されている。駆動ド
ラムは、第２図に示す如く大ドラム３、小ドラム14を同
軸上に配置し減速機５を介しモーター４にて駆動され
る。大ドラム３はプローブ１、昇降用小ドラム14はケー
ブルベア用動滑車22昇降用である。

なお、ケーブルベア用動滑車22が軽過ぎるので緊張ウエ
イトを設けている。プローブ１、ストロークＬ₁とケー
ブルベア用動滑車22ストロークＬ₂との関係はＬ₁＝２Ｌ
₂である。

従って大ドラム３、外径Ｄ₁と小ドラム14外径Ｄ₂の関係
はＤ₁＝２Ｄ₂とする。第１図に示すケーブルベア用動滑
車22は、プローブ１がストロークの上端にある時下限位
置にありプローブ１、下降によりケーブルベア用動滑車
22は上昇する方向に小ドラム14によりワイヤロープ16を
介して作動する。よって大ドラム３と小ドラム14のワイ
ヤロープ２、16、巻取方向は逆に設定されている。プロ
ーブ１、下降時はモーター４により大ドラム３、小ドラ
ム14を駆動する。ワイヤロープ２は大ドラム３より巻戻
されワイヤロープ２、先端に接続されたプローブ１は自
重により下降を開始する。この時小ドラム14も同時に駆
動されワイヤロープ16を巻取るためワイヤロープ16はシ
ーブ20を介してケーブルベア用動滑車22を巻上げる。こ
のことによりプローブ１下降時の降下抵抗は解除される
ケーブルベア用動滑車22は第４図に示す如く両サイドの
案内ガイド17によりスムーズに作動するようローラー18
でガイドされている。プローブ１上昇時はモーター４を
前記回転方向と逆に回転させる。即ちプローブ１上昇時
にはケーブルベア用動滑車22は下方に移動する。この様
にプローブ１の昇降とケーブルベア10の緊張とを同一軸
の大小ドラムに逆方向に巻付けたワイヤロープ２，16に
よって行なう点が本考案の特徴であり、又この様なケー
ブルベア10配置とすることによって初めてプローブ１昇
降部とケーブルベア10緊張部との間に水平距離を取るこ
とが可能となる。

〔考案の効果〕

本考案は剛体式垂直ゾンデ採用において従来では炉頂部
各種設備との取合上の制約により設置不可能であった竪
型炉にも本ゾンデの採用を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す全体概略図、第２図は駆
動ドラムの平面図、第３図はケーブルベア用動滑車の正
面図、第４図は第３図の矢視Ｂ−Ｂ断面、第５図は従来
の剛体式垂直ゾンデの概略図、第６図は第５図の矢視Ａ
−Ａ断面図でケーブルベア断面、第７図はワイヤロープ
用動滑車部概略図である。 １……プローブ、２，16……ワイヤロープ、３……大ド
ラム、４……モーター、５……減速機、６……動滑車、
７……フレキシブルホース、10……ケーブルベア、11…
…ウエイト、12，13，22……シーブ、14……小ドラム、
15……緊張ウエイト、17……案内ガイド、18……ローラ
ー、19……駆動ドラム、20……上限Ｌ，Ｓ、21……下限
Ｌ，Ｓ、22……ケーブルベア用動滑車、23……ケーブル
ベア支持ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プローブ本体を索条で昇降し、該プローブ
   を冷却する冷却水ホース等をサポートするケーブルベア
   を用いた竪型炉用剛体式垂直ゾンデにおいて、 該ケーブルベアは、一端を固定し、他端を昇降するプロ
   ーブ本体に取り付け、固定側にＵ字状に垂れ下げてケー
   ブルベア用動滑車を設け、該ケーブルベア用動滑車とプ
   ローブとの間にケーブルベア支持ローラを２個離間して
   設け、 さらに、前記ケーブルベア用動滑車を索条で吊り、その
   索条と、プローブを吊つている索条とを巻回した一体の
   駆動ドラムを設け、該駆動ドラムの直径がケーブルベア
   の動滑車用とプローブ用とで異なり、そのドラム径比を
   ケーブルベア用動滑車の移動量とプローブの移動量の比
   とし、駆動ドラム索条の巻き方向が互いに異なるごとく
   してなることを特徴とする竪型炉用剛体式垂直ゾンデ。