JP2886642B2 - コークス炉消火車の駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コークス炉消火車の駆動装置に関し、さ
らに詳しくは、コークス炉における消火車の運転駆動に
ウインチ装置によるワイヤロープ牽引方式を採用すると
共に、当該ワイヤロープの延びに伴なう消火車の走行番
地位置を自動的に補正し得るようにしたコークス炉消火
車の駆動装置に係るものである。

〔従来の技術〕

従来から、コークス炉における消火車は、当該消火車
を牽引する電気車により運転駆動されており、その運転
制御に関しては、一般に、電気車に乗務した作業員の操
作によって行なわれ、その電気車の運転操作手順として
は、まず、コークス炉構成での窯出しを行う指定炉室の
番地位置に対して、押出し機，ならびにガイド車，消火
車をそれぞれ正確に位置合せして停車させた状態とし、
押出し機によって焼成されたまゝの赤熱コークスが押出
されてくると、当該押出し速度に同調して消火車を進行
させながら、開閉扉を閉じた消火車の車上に、赤熱コー
クスを積み込んで受骸させると共に、積み込み終了後
は、消火車を消火塔に向けて走行させ、消火塔内の所定
番地位置に正確に停止させた上で、塔上のタンク水槽か
ら、積み込まれた赤熱コークスに消火水を散水して消火
させ、かつ水切りをなした上で、さらに今度は、消火車
をコークワーフに向け走行させて、所定の指定ワーフ箇
所前の番地位置に正確に停止させ、かつ続いて、消火車
の開閉扉を開いて消火されたコークスを当該所定のワー
フ箇所上に卸して排骸させ、このようにして当回の窯受
け作業を終了し、以後は、この窯受け作業を焼成の了っ
た各炉室毎に順次に繰り返して所要の窯出しを実行する
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記コークス炉消火車での電気車牽引によ
る運転操作については、その作業上、ガイド車とか押出
し機などの他の作業機械との相互関係が極めて重要であ
り、このために通常の場合には、有線，無線電話などに
よる通信手段を用い、それぞれの担当箇所の作業員が相
互に連絡を取り合うことで、個々の作業機械の作業状
態，作業番地位置などを一々確認しながら作業を進める
必要がある。

しかしながら、このような作業員相互の連絡の取り合
いにより人為的かつ手動的な運転操作においては、思い
違いなどのために誤報を生じ易く、作業状態，作業番地
位置などを必ずしも正確に把握して作業できないという
問題点がある。

そこで、従来においては、これらの押出し機，ガイド
車，および消火車などの各作業機構の運転操作を所定の
タイムスケジュールに基づいて、一連に自動制御する手
段も提案されているが、例えば、消火車の作業番地位置
の基準となる軌道面それ自体を取り上げてみても、消火
車，ならびに当該消火車を牽引走行する電気車の合計重
量が相当程度までに大きい（例えば、消火車の自重55t,
電気車の自重35t,合計重量90t程度）ことから、当該軌
道面に対する負荷重量が多くて、炉体ならびに消火塔，
コークワーフなどに対する軌道面の相対的番地位置関係
が変動し易くて、この軌道面自体を自動運転操作のため
の基準面にできないなどの点において、必ずしも効果的
な自動制御をなし得ないものであり、また一方では、軌
道面に関して、前記負荷重量に耐えるために、充分なコ
ンクリート基礎構造を施して軌道床強度を高めなければ
ならず、このために多くの費用を必要とするなどの問題
点があった。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、コークス
炉における消火車の走行のための運転方式を改善して、
当該消火車の効果的な自動制御操作を可能にした，この
種のコークス炉消火車の駆動装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明に係るコークス
炉消火車の駆動装置は、所定の軌道面を走行する消火車
の走行運転のために、ワイヤロープを介したウインチ装
置による牽引手段を採用し、消火車の軌道面に対する負
荷重量を低減させて当該軌道面の位置変動を防止し、炉
体ならびに消火塔，コークワーフなどに対する当該軌道
面，ひいては消火車の相対的番地位置関係を確保して、
当該消火車の運転制御を効果的に行わせると共に、使用
経過に伴なって生ずるワイヤロープの延びに基づく軌道
面での消火車の番地位置のずれ量，ひいては絶対番地位
置を自動的に補正し得るようにしたものである。

すなわち、この発明は、コークス炉の各炉室，消火
塔，およびコークワーフの相互間に敷設される軌道上を
往復制御走行して、押出し機によりコークス炉の指定炉
室から押出される焼成コークスを車上に受骸し、消火塔
内に移動して受骸したコークスの消火をなし、かつコー
クワーフの指定ワーフ箇所に移動してコークスを排骸さ
せるコークス炉消火車の駆動装置であって、前記軌道の
両端部側に配置した駆動，従動の各ドラム間にエンドレ
ス上に巻き掛けて架け渡したワイヤロープを前記消火車
に連繋結合させて、駆動ドラムの回転駆動により当該消
火車をワイヤロープ牽引し、軌道上で往復走行させるウ
インチ装置，および当該ウインチ装置を所定の消火車運
転データに従って駆動するウインチ駆動制御装置を設け
ると共に、当該ウインチ装置には、前記駆動ドラムの回
転角位置から軌道面における消火車の相対的番地位置を
検出して、前記ウインチ駆動制御装置を制御する相対番
地位置検出手段を配置させ、また、前記軌道上の消火車
走行範囲内の適所には、当該消火車の通過により軌道面
における消火車の絶対的番地位置を検出して、前記ウイ
ンチ駆動制御装置での消火車運転データを補正する絶対
番地補正手段を配置させ、前記ウインチ駆動制御装置に
よって絶対番地補正のもとに消火車を走行運転し得るよ
うにしたことを特徴とするコークス炉消火車の駆動装置
である。

〔作用〕

従って、この発明装置においては、所定の軌道面を走
行する消火車の走行運転のために、ワイヤロープを介し
たウインチ装置，および当該ウインチ装置を所定の消火
車運転データに従って駆動するウインチ駆動制御装置に
よる牽引手段を採用しているために、従来装置でのよう
に電気車による走行運転の場合とは全く異なって、軌道
面に対しては、消火車の空重量，ないしは、積載荷重の
みが負荷されることになり、当該軌道面に対する負荷重
量を格段に低減できて、その位置変動が防止され、軌道
面自体を運転操作のための基準面にし得るもので、この
結果、炉体ならびに消火塔，コークワーフなどに対する
当該軌道面，ひいては、消火車の相対的位置関係を確保
し得るのであり、また、駆動ドラムの回転角位置から軌
道面における消火車の相対的番地位置，ならびにワイヤ
ロープの延びに伴なう絶対的番地位置をそれぞれに検出
する相対番地位置検出手段，および絶対番地位置検出手
段を設けて、ウインチ駆動制御装置の制御，ならびに消
火車運転データの補正をなすために、所期通りの運転ス
ケジュールに基づいた消火車の各番地位置での停車を含
む自動運転制御を正確かつ効果的に実行し得るのであ
る。

〔実 施 例〕

以下、この発明に係るコークス炉消火車の駆動装置の
一実施例につき、第１図ないし第３図を参照して詳細に
説明する。

第１図はこの実施例を適用したコークス炉での消火車
の運転制御装置の概要をコークス炉，消火塔，コークワ
ーフとの位置関係のもとに模式的に示す構成説明図であ
り、また、第２図（ａ），（ｂ）は同上装置における消
火車のワイヤロープ牽引方式を模式的に示す平面，側面
の各構成説明図、第３図は同上ワイヤロープ牽引方式に
おける消火車の走行制御系の概要を模式的に示す構成説
明図である。

これらの第１図ないし第３図実施例構成において、符
号11はコークス炉、12は消火塔、13はコークワーフを示
している。また、14はこれらの各部に対応して敷設され
た軌道17上を運転走行される車輪15付きの消火車であっ
て、当該車輪15に対して車輪ブレーキ機構16を設けてい
る。さらに、18は必要に応じシーケンサー19などを介し
て当該消火車14を所定の運転スケジュールのもとに運転
制御するためのシステム運転制御装置であり、入力され
る各データなどの演算処理用CPU,制御プログラムなどを
格納するROM,各入力データなどを一時記憶するRAMのそ
れぞれによって構成され、かつ制御プログラムなどをデ
ータ入力するキーボード入力装置20を有している。

前記コークス炉11は、併置された各炉室内に対して個
々に装入される原料石炭を、各炉室毎、順次に焼成処理
するためのものであって、当該コークス炉11に対して
は、よく知られているように、焼成されたコークスを、
焼成終了順に各炉室内から押出すための押出し機21,押
出される赤熱コークスを前記消火車14上に受骸させるべ
くこれをガイドするガイド車22,それに、各炉室内に原
料石炭を装入するための図示省略した装入車などの各作
業機械がそれぞれに配置されており、また、前記コーク
ス炉11の各炉室，ならびにコークワーフ13の各ワーフ箇
所のそれぞれに対応して、前記消火車14の定位置停車を
規制するための個々の位置検出手段，例えば、近接スイ
ッチ23,24を備えて炉室，ワーフ前の各定位置停止検知2
5をなし得るようにされ、かつ各ワーフ箇所毎に当該位
置で消火車14の開閉扉を開閉作動させるための外設のア
クチエータ26を配置させてある。

そして、前記押出し機21については、従来の場合と全
く同様に、前記システム運転制御装置18からの制御指令
により、例えば、I.R地上局27,平行２線型誘導無線路2
8,それに、当該押出し機21に付設されるI.R車上局29を
介して制御運転駆動され、また、前記ガイド車22につい
ては、この押出し機21の走行作動に連動運転されると共
に、消火車14の定位置停止を確認するリミットスイッチ
30を有している。

前記消火塔12は、前記消火車14上に受骸される赤熱コ
ークスを消火するためのもので、前記軌道17の末端部側
に配置されており、公知のように内部の消火空間部に進
入した消火車14上の赤熱コークスに消火ノズルから散水
して消火する。

こゝで、前記消火車14は、前記したように、前記コー
クス炉11の炉室内から押出し機21によって押出される赤
熱コークスを積み込んで受骸し、かつその消火後、これ
をコークワーフ13での指定された受け入れワーフ箇所上
に卸して排骸させるためのものであり、この実施例にお
いては、その走行運転手段としてワイヤロープ牽引方式
を採用している。

すなわち、前記軌道17の基端部側に配置した走行機械
室31内にあっては、ブレーキドラム34に対する運転ブレ
ーキ機構33付きのウインチ装置32を設けると共に、当該
ウインチ装置32の駆動ドラム35に対して多重に巻き掛け
られ、かつ当該軌道17の末端部側に設けた従動ドラム36
を経て前記消火車14での車体の前後に結合させたワイヤ
ロープ37を有しており、駆動ドラム35の正逆方向への制
御された回転駆動，つまり、ウインチ牽引制御による駆
動によって、敷設された軌道17上で、前記コークス炉1
1,消火塔12,およびコークワーフ13の各相互間におい
て、当該コークス炉11,およびコークワーフ13での各近
接スイッチ23,24による所定の番地位置停止作動などを
含んで往復走行し得るようになっている。

また、前記ワイヤロープ37については、その使用経過
に伴なうワイヤ延び量，ならびに走行軌道時におけるワ
イヤ弛みを吸収して駆動ドラム35でのスリップを阻止す
るためのロープ緊張手段として、前記消火車14の車体に
直接結合されていないリターン側にあってメインウエイ
ト機構38を、ターン側にあってサブウエイト機構39をそ
れぞれに付設させてあり、これらの各ウエイト機構38,3
9のそれぞれによって、当該消火車14の牽引走行時にお
けるワイヤロープ37への所定の緊張度維持がなされる。

また、前記ウインチ機構32には、駆動ドラム35の回転
数および回転角位置の検知41,回転速度の検知42などを
なして、これらの検知データをウインチ駆動制御装置43
にフィードバック出力する相対番地位置検出手段として
のエンコーダ40が設けられると共に、ウインチ装置32に
よる駆動ドラム35の正逆方向への回転駆動制御について
は、当該フィードバックされる検知データのもとに、前
記システム運転制御装置18からの制御指令に基づいて、
ウインチ駆動制御装置43によりなされるもので、このた
めに前記それぞれに設定された各定位置，換言すると、
各所定番地位置における消火車14の位置決めが行なわ
れ、かつまた、同時に前記運転ブレーキ機構33のアクチ
エータ33aでは、同様にウインチ駆動制御装置43により
制御され、ブレーキシュー33bによってブレーキドラム3
4を制動し、これらの各所定番地位置における消火車14
の正確な停車を行なうことができる。

従って、このように軌道17上における前記消火車14の
走行運転をウインチ駆動制御装置43からの駆動制御指令
を受けたウインチ装置32によるワイヤロープ牽引によっ
て行なわせることで、当該軌道17面に対する負荷重量を
従来の電気車による牽引に比較してほゞ1/2程度までに
低減させ得て、過重な重量負担による軌道面の位置変動
を効果的に防止でき、コークス炉11の炉体，ならびに消
火塔12,コークワーフ13などに対する当該軌道17面，ひ
いては消火車14の相対的番地位置の確保が可能になり，
併せて、従来のような電気車への通電用トロリー線を廃
止し得るのである。

また、前記軌道17上での消火車14の走行範囲内の適所
にあっては、当該消火車14の通過を検出して、軌道17面
における消火車14の絶対的番地位置，つまり換言する
と、前記ワイヤロープ牽引によって各所定番地位置での
消火車14の停車を行なをせる際に、使用経過に伴なう当
該ワイヤロープ37の延び量を補正して基準番地位置を確
定し、前記システム運転制御装置18を通してウインチ駆
動制御装置43における消火車運転データを補正する絶対
番地補正手段を配置させる。

こゝで、前記絶対番地補正手段としては、前記消火車
14の通過を検出し、通過時点データを出力し得るもので
あればよく、例えば、リミットスイッチ，鋭敏な近接ス
イッチなどのスイッチ装置44を適用することができるも
ので、当該スイッチ装置44によってワイヤロープ37延び
量の如何に何らの拘わりもなく所期の基準番地検知45を
行ない得るのである。

従って、このように適用される消火車14の絶対番地補
正手段では、使用経過に伴なうワイヤロープ37の延び量
を常時自動的に補正して基準番地位置を確定することが
でき、これによってこゝでもまた、コークス炉11の炉
体，ならびに消火塔12,コークワーフ13などに対する当
該軌道17面，ひいては消火車14の絶対的番地位置の確保
が可能になる。

なお、図中，符号46は前記軌道17上での消火車14の走
行範囲を規制するために、当該軌道17の基端部と末端部
とに設けられたそれぞれにリミットスイッチである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明装置によれば、所定の
軌道面を走行する消火車の走行運転のために、ワイヤロ
ープを介したウインチ装置の牽引による消火車の走行運
転手段を採用していることから、軌道面に対しては、消
火車の空重量，ないしは、積載荷重のみが負荷されるこ
とになって、従来に比較するとき、当該軌道面に対する
負荷重量を格段に低減（ほゞ1/2程度）できるもので、
これによって、従来問題となっていた過重な重量負担に
よる軌道面の位置変動を効果的に防止でき、結果的に炉
体ならびに消火塔，コークワーフなどに対する軌道面，
ひいては消火車の相対的位置関係の確保が可能になっ
て、当該軌道面を基準にした消火車の走行運転制御を確
実に行ない得るという利点があり、併せて、軌道床強度
を得るための設備費を格段に低減できるほか、このよう
なワイヤロープを介したウインチ装置の牽引による消火
車の走行運転手段では、装置全体の構成，ならびに制御
操作を格段に簡略化できる。

また、消火車のワイヤロープを介したウインチ装置に
よる牽引手段に対して、ロープ緊張手段を設けること
で、牽引用ワイヤロープの延び量，ならびに走行起動時
の弛みを吸収して駆動ドラム上でのスリップを阻止でき
ることから、ウインチ装置による駆動量によって軌道上
における消火車の走行位置を正確に確保でき、かつま
た、駆動ドラムの回転角位置から軌道面における消火車
の相対的番地位置，ならびにワイヤロープの延びに伴な
う絶対的番地位置をそれぞれに検出する相対番地位置検
出手段，および絶対番地位置検出手段を設けて、ウイン
チ駆動制御装置の制御，ならびに消火車運転データの補
正をなすようにしているために、所期通りの運転スケジ
ュールに基づいた消火車の各番地位置での停車を含む自
動運転制御を正確かつ効果的に実行し得るなどの優れた
特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るコークス炉消火車の駆動装置の
一実施例を適用したコークス炉での消火車の運転制御の
概要をコークス炉，消火塔，コークワーフとの位置関係
のもとに模式的に示す構成説明図であり、また、第２図
（ａ），（ｂ）は同上装置における消火車のワイヤロー
プ牽引方式を模式的に示す平面，側面の各構成説明図、
第３図は同上ワイヤロープ牽引方式における消火車の走
行制御系の概要を模式的に示す構成説明図である。 11……コークス炉、12……消火塔、 13……コークワーフ、14……消火車、 15……消火車の車輪、 16……車輪ブレーキ機構、 17……軌道、 18……システム運転制御装置、 19……シーケンサー、 20……キーボード入力装置、 21……押出し機、22……ガイド車、 23,24……近接スイッチ、 32……ウインチ装置、 33……運転ブレーキ機構、 34……ブレーキドラム、 35……駆動ドラム、36……従動ドラム、 37……牽引用ワイヤロープ、 38……メインウエイト機構、 39……サブウエイト機構、 40……エンコーダ（相対番地位置検出手段）、 43……ウインチ駆動制御装置、 44……スイッチ装置（絶対番地位置検出手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10B 39/14 C10B 41/04 B61B 9/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コークス炉の各炉室，消火塔，およびコー
   クワーフの相互間に敷設される軌道上を往復制御走行し
   て、押出し機によりコークス炉の指定炉室から押出され
   る焼成コークスを車上に受骸し、消火塔内に移動して受
   骸したコークスの消火をなし、かつコークワーフの指定
   ワーフ箇所に移動してコークスを排骸させるコークス炉
   消火車の駆動装置であって、 前記軌道の両端部側に配置した駆動，軌道の各ドラム間
   にエンドレス上に巻き掛けて架け渡したワイヤロープを
   前記消火車に連繋結合させて、駆動ドラムの回転駆動に
   より当該消火車をワイヤロープ牽引し、軌道上で往復走
   行させるウインチ装置，および当該ウインチ装置を所定
   の消火車運転データに従って駆動するウインチ駆動制御
   装置を設けると共に、 当該ウインチ装置には、前記駆動ドラムの回転角位置か
   ら軌道面における消火車の相対的番地位置を検出して、
   前記ウインチ駆動制御装置を制御する相対番地位置検出
   手段を配置させ、 また、前記軌道上の消火車走行範囲内の適所には、当該
   消火車の通過により軌道面における消火車の絶対的番地
   位置を検出して、前記ウインチ駆動制御装置での消火車
   運転データを補正する絶対番地補正手段を配置させ、 前記ウインチ駆動制御装置によって絶対番地補正のもと
   に消火車を走行運転し得るようにしたことを特徴とする
   コークス炉消火車の駆動装置。
2. 【請求項２】前記消火車の相対番地位置検出手段が、前
   記駆動ドラムの回転角位置を検出するエンコーダである
   ことを特徴とする請求項１記載のコークス炉消火車の駆
   動装置。
3. 【請求項３】前記消火車の絶対番地位置検出手段が、当
   該消火車の通過時点を検出する任意のスイッチ手段であ
   ることを特徴とする請求項１記載のコークス炉消火車の
   駆動装置。