JP2000088469A - 不定形耐火物の湿式吹き付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ミキサーで泥しょう状に混練された不定形耐火
物を圧縮空気で圧送するにおいて、不定形耐火物の逆流
を防止すると共に、圧送効率も向上させる。 【手段】ボデー７の下方に、多数の溝型空間39を備えた
ロータリーフィーダ32を配置する。下方に位置した溝型
空間39を挟んだ両側に、圧空ノズル33と排出口34を振り
分けて設ける。不定形耐火物Ｂはロータリーフィーダ32
の溝型空間39に閉じ込められているため、逆流すること
なく、圧空ノズル33から噴出した圧縮空気で排出口34に
押し出される。圧空ノズル33及び排出口34が常に複数の
溝型空間39に連通しているため、不定形耐火物Ｂは連続
的に押し出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属容器や燃
焼炉などの耐火壁を不定形耐火物をもって補修するのに
好適な湿式吹き付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】真空脱ガス炉、溶銑鍋、混銑車、タンデ
ィッシュ、高炉樋などの溶融金属用容器類や燃焼炉・焼
却炉などの各種炉類の壁面又は底面を補修するため、泥
しょう状に調整した不定形耐火物をノズルから噴出させ
る湿式吹き付け装置が使用されている。

【０００３】この吹き付け装置は、ホッパーからミキサ
ーに粉状の原料耐火物を連続的に投入しつつ、ミキサー
内で原料耐火物に水を添加して攪拌ロータで混練し、混
練された不定形耐火物を圧送手段によってホースに連続
的に送り出し、ホースの先端に設けたノズルから不定形
耐火物を補修面に噴出させる構成になっており、その一
例が特開平10-19473号公報に記載されている。

【０００４】すなわち特開平10-19473号公報において、
ミキサーは鉛直状に延びる円筒状のボデーを備えてお
り、ボデーの中途高さ位置に原料投入口と注水口を設
け、ボデーの下端に不定形耐火物の排出口を開口し、排
出口にホースを接続している。また、ボデーの内部に
は、上端がモータに取付いて下端は自由端になった回転
軸を配置しており、この回転軸にスクリューと攪拌羽根
とを取付け、更に、回転軸の下端には、螺旋状に曲がっ
た圧送ポンプを着脱自在に取付けており、混練された不
定形耐火物は圧送ポンプによって排出口に押し出され
る。

【０００５】更に、ボデーの下端部のうち排出口と反対
側に位置した部位には、圧送ポンプで下向きに押し出さ
れた不定形耐火物を排出口に向けて横向きに押すための
圧縮空気噴出ノズルを設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記公報では、圧送ポ
ンプによる不定形耐火物の押圧力が強いことと、ノズル
から噴出した圧縮空気に直進性があることを利用して、
圧送ポンプと圧縮空気との複合的押圧力で不定形耐火物
を押し出しているのであるが、ノズルから噴出した圧縮
空気はミキサーの内部方向にも作用しているため、圧送
ポンプが摩耗すると圧縮空気によって不定形耐火物が逆
流する問題があった。

【０００７】つまり、前記公報に記載されている圧送ポ
ンプは、螺旋状に曲がった軸にゴム層を被覆し、このゴ
ム層をボデーの内面に密着させて回転させるようにした
もので、その形状からスネークポンプと俗称されるねじ
ポンプの一種であるが、ゴム層の摩耗してボデーとの間
のシール性が低下すると、圧縮空気が上向きに噴出して
不定形耐火物が逆流してしまうのであり、逆流した後の
処理に多大の手間を要していた。

【０００８】特に、この種の装置に使用する不定形耐火
物には予め硬化剤を混入していることが多いため、逆流
した不定形耐火物がミキサー内で固まりやすく、このた
め逆流した後の処理が一層面倒であった。また、この公
報の構造では、圧縮空気のエネルギーの一部は不定形耐
火物をミキサー内部に向けて押し戻すことに費やされる
ため、エネルギーのロスがあるという点も問題であっ
た。

【０００９】本発明は、これらの問題を解消することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、粉状の不定形
耐火物に水を添加して混練するミキサーと、ミキサーで
混練された不定形耐火物を送り出す圧送装置とを備えた
湿式吹き付け装置において、前記圧送装置を、混練され
た不定形耐火物をミキサー内部から隔離された状態に適
量ずつ切り出す繰り出し手段と、繰り出し手段で切り出
された不定形耐火物を圧縮空気の正圧によって排出口に
向けて押し出す圧空ノズルとを備えた構成にした。

【００１１】この場合、繰り出し装置としては、作動の
確実性や耐久性、コスト等を考慮すると、請求項２に記
載したロータリーフィーダ方式が好適である。また、不
定形耐火物を連続的に送り出すという点から、請求項２
に記載したように、圧空ノズルと排出口とは、ロータリ
ーフィーダにおける複数の部屋と常に連通する大きさに
設定するのが好適である。

【００１２】

【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。 ≪主たる実施形態≫図１〜図３では主たる実施形態を示
しており、このうち図１で全体のシステムを示し、図２
及び図３で要部の詳細を示している。

【００１３】図１に示すように、吹き付け装置は、上向
きに開口したホッパー１と縦形のミキサー２とを備えて
おり、ホッパー１の内部にはミキサー２に向けて延びる
スクリューフィーダ３を配置している。スクリューフィ
ーダ３は、押し出し効率の点から螺旋状の羽根を一体に
設けた構造のものを採用しているが、板材を螺旋状に巻
いた羽根を軸を取付けた構造や、螺旋状に巻いた線ばね
を軸に取付けた構造などでも良い。

【００１４】スクリューフィーダ３はベルト５を介して
第１モータ４で駆動される。第１モータ４には制御用の
インバータ６を接続している。ホッパー１のうちミキサ
ー２寄りの部位は円筒状に形成されている。ミキサー２
は、筒状のボデー７と、その内部に同心状に配置された
攪拌ロータ８とを備えている。ボデー７の上端寄り部位
には、ホッパー１に連通した原料投入口９が空いてお
り、ボデー７の下端は下向きに開口している。ボデー７
のうち原料投入口９よりも可成り下方の部位に注水口11
を設けている。

【００１５】また、ボデー７の上端には攪拌ロータ８を
駆動する第２モータ12が取付けられている。第２モータ
12にも制御用のインバータ13を接続している。攪拌ロー
タ８は、上下に長く延びる回転軸14を備えており、回転
軸14のうち原料投入口９の近傍箇所に、原料耐火物Ａの
攪拌と下向き押し出しとを行うスクリュー15が取付けら
れており、それよりも下方の部位には、半径外向きに延
びる棒状又は板状の第１攪拌羽根16が適宜間隔で複数本
取付けられており、更に、回転軸14の下端部には、ボデ
ー７の内面と若干の隙間を隔てたＬ字状の第２攪拌羽根
17が適宜個数取付いている。

【００１６】ボデー７のうち第２攪拌羽根17が位置した
下部はやや小径になっている。また、ボデー７の下端に
は棒状のブラケット18を半径内向きに突設しており、こ
のブラケット18に、回転軸14を支持する軸受け19を設け
ている。ボデー７の注水口11は注水管20で水タンク21に
接続されており、注水管路20には、第３モータ22で駆動
されるポンプ23、流量計24、遮断弁25を設けている。第
３モータ22にも制御用のインバータ26を接続している。
水タンク21には水位調節用のフロートを設けており、水
タンク21には水道等の水源27から給水される。

【００１７】ミキサー２の下方には、下向きに窄まった
漏斗状のガイド筒28をフランジ結合によって締結し、こ
のガイド筒28の下端に圧送装置29を取付けている。この
圧送装置29は、上向きに開口したケーシング31と、ケー
シング31内に回転自在に設けたロータリーバルブ状のロ
ータリーフィーダ32と、ケーシング31の下方の側面に設
けた圧空ノズル33とを備えている。ケーシング31のうち
圧空ノズル33と反対側の側面には、不定形耐火物Ｂの排
出口34を設けている。

【００１８】ガイド筒28に設けたブラケット35に、ロー
タリーフィーダ32を回転する減速機付きモータ36を取付
けており、モータ36の主軸とロータリーフィーダ32の回
転軸37とはカップリング38で接続されている。図３から
容易に理解できるように、ロータリーフィーダ32は、軸
方向に延びる多数の羽根32ａを等間隔で外向きに突設し
た構造になっており、このため、ロータリーフィーダ32
の外周には、羽根32ａで仕切られた多数条の溝型空間39
が円周方向に沿って形成されている。ロータリーフィー
ダ32の各羽根32ａには、ゴムや合成樹脂製等のスクレー
パ（或いはシール材）40を重ね合わせ、これを押え板32
ｂ及びにねじ止で固定している。これは、ケーシング31
とのシール性を向上させるためである。

【００１９】圧空ノズル33と排出口34とはケーシング31
の下方に設けられている。この場合、図３に示すよう
に、圧空ノズル33と排出口34とは、ロータリーフィーダ
32における隣合った２つの溝型空間39に連通するよう
に、円周方向に長い長穴に形成されている。圧空ノズル
33にはエアー管41が接続されており、排出口34にはホー
ス42を接続している。ホース42の先端には吹き付けノズ
ル43を接続している。

【００２０】図１に示すように、エアー管41はコンプレ
ッサー等の空圧源44に接続されており、その管路には減
圧弁や流量計45、遮断弁46を設けている。ミキサー２や
水タンク21、ポンプ23、ホッパー１はベース（図示せ
ず）上に配置されている。図１の一点鎖線47で囲った部
分は一つのユニットになっており、このユニットを自由
に移動させることができる。

【００２１】次に、上記構造の作動を説明する。ミキサ
ー２に原料耐火物Ａと水とを連続的に供給しつつ、第２
モータ12で攪拌ロータ８を回転させることによって泥し
ょう状の不定形耐火物Ｂを混練生成しつつ、ロータリー
フィーダ32を回転させると共に圧空ノズル33から圧縮空
気を噴出させる。

【００２２】すると、ミキサー２で成形された泥しょう
状の不定形耐火物Ｂは、ガイド筒30に落下してロータリ
ーフィーダ32の各溝型空間39に順次入り込んでいき、下
方に送りだされる。すなわち、ロータリーフィーダ32に
よって不定形耐火物Ｂが所定量ずつ切り出されていく。
そして、ロータリーフィーダ32の溝型空間39と圧空ノズ
ル33とが連通すると、溝型空間39に溜まっていた不定形
耐火物Ｂは圧縮空気の正圧によって排出口34に向けて押
し出され、ホース42を介して吹き出しノズル43から補修
面に向けて噴出する。

【００２３】この場合、圧空ノズル33の箇所に位置した
溝型空間39は完全に遮断されているから、不定形耐火物
Ｂは排出口34にのみ押し出され、ミキサー２への逆流は
全くない。また、圧空ノズル33から噴出した圧縮空気の
エネルギーはすべて不定形耐火物Ｂを搬出口34から押し
出すことに費やされるから、、エネルギーのロスもな
い。

【００２４】≪変形例≫図４では変形例を示している。
この実施形態もロータリーフィーダ32を使用したもので
あるが、この例では、ロータリーフィーダ32の回転軸を
ボデー７の端部に偏らせている。 ≪その他≫上記の実施形態では、不定形耐火物Ｂは自重
でロータリーフィーダ32に向けて落下するが、前記公報
の圧送ポンプのような機械的押圧手段を設けて、不定形
耐火物をロータリーフィーダに向けて強制的に送り出し
てもよい。また、不定形耐火物を適量ずつ切り出す繰り
出し手段としては、実施形態のロータリーフィーダ式に
は限らず、往復動式などでも良い。

【００２５】なお、１つの圧送装置に複数の圧空ノズル
を設けても良い。ロータリーフィーダ32はエアー等の他
の動力で回転させても良い。

【００２６】

【発明の作用・効果】以上の説明から容易に理解できる
ように、本発明は、不定形耐火物をミキサーの内部から
隔離した状態に切り出して、これを圧縮空気で押し出す
ものであるから、圧縮空気の正圧を利用した簡易な押し
出し構造でありながら、不定形耐火物がミキサーの内部
に向けて逆流する事故を確実に防止することができる。

【００２７】また、圧縮空気の圧力を不定形耐火物の押
し出しにフルに利用できるため、エネルギー効率を向上
することができ、その結果、圧縮空気のみで圧送する場
合であっても、不定形耐火物の圧送距離を格段に長くす
ることができる（他の圧送手段を併用すると、より一
層、圧送能力を向上できる）。特に、繰り出し手段とし
て請求項２のようなロータリーフィーダを使用すると、
簡単な構造でスムースに作動させることができるばかり
か、常に複数の溝型空間から不定形耐火物を押し出すこ
とができるため、不定形耐火物を連続的に噴出させるこ
とができ、実用的価値が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のシステム構成図である。

【図２】 (A)は要部の拡大図、 (B)は更に (A)の部分拡
大図である。

【図３】図2(B)の III-III視断面図である。

【図４】変形例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 粉末状の原料 Ｂ 混練された不定形耐火物 １ ホッパー ２ ミキサー ４ スクリューフィーダ ７ ボデー ８ 攪拌ロータ ９ 原料投入口 29 圧送装置 31 ケーシング 32 ロータリーフィーダ 33 圧空ノズル 34 排出口 39 溝型空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 孝泰 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 谷田 勝郎 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号 ハリマセラミック株式会社内 Ｆターム(参考） 4K051 AA02 AA03 AA04 AA05 AA06 AB03 LA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉状の不定形耐火物に水を添加して混練す
   るミキサーと、ミキサーで混練された不定形耐火物を送
   り出す圧送装置とを備えており、 前記圧送装置は、混練された不定形耐火物をミキサー内
   部から隔離された状態に適量ずつ切り出す繰り出し手段
   と、繰り出し手段で切り出された不定形耐火物を圧縮空
   気の正圧によって排出口に向けて押し出す圧空ノズルと
   を備えていることを特徴とする不定形耐火物の湿式吹き
   付け装置。
2. 【請求項２】前記繰り出し手段は、軸方向に延びる溝型
   空間が外周方向に沿って多数条形成されたロータリーフ
   ィーダであって、このロータリーフィーダを、その回転
   によって各溝型空間がノズルと吐出口とに順次連通する
   ように配置し、更に、前記圧空ノズルと排出口とを、ロ
   ータリーフィーダにおける隣合った複数の溝型空間に常
   に連通する大きさに設定していることを特徴とする請求
   項１に記載した不定形耐火物の湿式吹き付け装置。