JP3202810U

JP3202810U - Refractory powder filling machine for small electric furnace inner wall

Info

Publication number: JP3202810U
Application number: JP2015006264U
Authority: JP
Inventors: 大作片岡; 建一山口; 祥弘藤森
Original assignee: 株式会社ツチヨシアクティ; 岡山イーグル株式会社
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-02-25
Anticipated expiration: 2025-12-11

Abstract

【課題】炉体における外壁と内型間の空間部に収容する耐火粉体を機械的に且つ短時間で高密度に充填し得る小型電気炉内壁用耐火粉体の充填機を提供する。【解決手段】エアー供給装置３からの高圧エアーによりピストン端部１３がケーシング１１外で出没するようにした２本１組のピストン式バイブレータ１０，１０を各ピストン端部１３，１３が相互に逆方向に出没し得る状態で取付台２０に平面視平行姿勢で固定してなる打振装置１と、該打振装置１をその平面視中心位置を中心にして水平回転自在に吊持する吊持装置４とを有しているとともに、吊持装置４を支持して打振装置１を炉体の内型内に落とし込んだ状態で両バイブレータ１０，１０を作動させることで、各ピストン端部１３，１３が内型の内面を同時に打振するように構成した耐火粉体充填機Ｚを使用することにより、炉体内壁の元となる耐火粉体を機械的に高密度で充填し得るようにしている。【選択図】図１Disclosed is a refractory powder filling machine for a small electric furnace inner wall capable of mechanically filling a refractory powder accommodated in a space between an outer wall and an inner mold in a furnace body in a short time with high density. SOLUTION: A pair of piston vibrators 10 and 10 in which a piston end 13 protrudes and retracts outside a casing 11 by high-pressure air from an air supply device 3, and each piston end 13 and 13 are opposite to each other. And a suspension device 1 that is fixed to the mounting base 20 in a parallel posture in a plan view in a state where it can appear and disappear in a direction, and a suspension that suspends the vibration device 1 so as to be horizontally rotatable around the center position in the plan view. Each piston end portion 13 by operating both vibrators 10 and 10 while supporting the suspension device 4 and dropping the vibration device 1 into the inner mold of the furnace body. , 13 uses a refractory powder filling machine Z configured to vibrate the inner surface of the inner mold at the same time, so that the refractory powder that forms the wall of the furnace body can be filled mechanically at high density. ing. [Selection] Figure 1

Description

本願考案は、小型電気炉を築炉する際の、電気炉内壁の元となる耐火粉体を高密度に充填するための小型電気炉内壁用耐火粉体の充填機に関するものである。 The present invention relates to a refractory powder filling machine for a small electric furnace inner wall for high density filling of the refractory powder that is the base of the electric furnace inner wall when a small electric furnace is built.

電気炉は、主として炉内部で金属を熔融させるのに用いられる関係で、該電気炉の内壁は高耐熱仕様に形成する必要がある。 Since the electric furnace is mainly used for melting metal inside the furnace, the inner wall of the electric furnace needs to be formed to have a high heat resistance specification.

そして、電気炉の内壁は、一般に耐火粉体（シリカ粉）を高温度で焼結して形成されているが、該電気炉内壁の耐火度を高めるためには、焼結前に耐火粉体を高密度に充填しておくことが有効である。尚、このことは、電気炉が小型のものであっても同様である。 The inner wall of the electric furnace is generally formed by sintering a refractory powder (silica powder) at a high temperature. In order to increase the fire resistance of the inner wall of the electric furnace, the refractory powder before sintering is used. It is effective to fill with a high density. This is the same even if the electric furnace is small.

従来から小型電気炉の築炉方法は、一般に図５に示すように行われていた。即ち、図５に示す従来の築炉方法は、まず炉体５の外壁５０の底壁部５０ａ上に底面用の耐火粉体（シリカ粉）Ｓ１を所定厚さだけ投入して締め固めた後、外壁５０内の中央部に内型（金属製）５１を配置し（このとき内型５１はスペーサーで位置保持させておく）、続いて外壁５０の内側面と内型５１の外側面との間の空間部５２に耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６を充填した状態で、加熱コイル５３により耐火粉体（全体）Ｓを高温度（例えば１５５０〜１６００℃）で加熱して焼結させることにより、高耐火度の内壁（焼結層）を構築するようにしている。尚、加熱コイル５３で耐火粉体Ｓを焼結させるまで加熱すると、内部の内型（金属製）５１も溶解するが、その溶解した金属溶湯は炉体５外に排出する。 Conventionally, a small electric furnace has been generally constructed as shown in FIG. That is, in the conventional furnace construction method shown in FIG. 5, first, a refractory powder (silica powder) S1 for the bottom surface is put into a predetermined thickness on the bottom wall portion 50a of the outer wall 50 of the furnace body 5 and then compacted. The inner mold (made of metal) 51 is disposed in the center of the outer wall 50 (the inner mold 51 is held by a spacer at this time), and then the inner surface of the outer wall 50 and the outer surface of the inner mold 51 are arranged. By heating and sintering the refractory powder (whole) S at a high temperature (for example, 1550 to 1600 ° C.) by the heating coil 53 in a state where the space portion 52 is filled with the refractory powder S2 to S6, An inner wall (sintered layer) with fire resistance is constructed. When the refractory powder S is heated by the heating coil 53 until it is sintered, the inner mold (made of metal) 51 is also melted, but the melted molten metal is discharged out of the furnace body 5.

ところで、図５の築炉方法において、炉体内壁の元となる耐火粉体Ｓは、外壁５０と内型５１との間の空間部５２に高密度に充填するほど高耐火度の内壁（焼結層）を構築することができる。 By the way, in the furnace construction method of FIG. 5, the refractory powder S, which is the base of the furnace body wall, fills the space portion 52 between the outer wall 50 and the inner mold 51 with a higher density so Stratification) can be constructed.

そして、従来では、炉体５の上記空間部５２に耐火粉体Ｓを高密度で充填するのに、図５に示すように、外壁５０と内型５１との間の空間部５２に耐火粉体を所定高さずつ（Ｓ２〜Ｓ６）分割して投入するとともに、その分割投入した各高さの耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６ごとに炉体５の上方から突き棒Ａで人手により突き固めるようにしている。この場合、複数人（小型の炉体５の場合は二人程度）で各高さＳ２〜Ｓ６部分をそれぞれ周方向に位置を変えながら突き固めていく。尚、このような突き棒Ａによる耐火粉体の突き固め方法の従来例としては、例えば特開平５−２７２８７３号公報の図６（特許文献１）に開示されたものがある。 Conventionally, in order to fill the space 52 of the furnace body 5 with the refractory powder S at a high density, the refractory powder is formed in the space 52 between the outer wall 50 and the inner mold 51 as shown in FIG. The body is divided into predetermined heights (S2 to S6), and the refractory powders S2 to S6 having the respective heights are divided and charged manually from above the furnace body 5 with a stick A. ing. In this case, a plurality of persons (about two persons in the case of the small furnace body 5) squeeze the heights S2 to S6 while changing the positions in the circumferential direction. Incidentally, as a conventional example of the method of tamping the refractory powder with the butt A, there is one disclosed in FIG. 6 (Patent Document 1) of Japanese Patent Laid-Open No. 5-272873, for example.

特開平５−２７２８７３号公報（図６）JP-A-5-272873 (FIG. 6)

ところが、図５の従来例のように、外壁５０と内型５１間の空間部５２に順次投入される各高さの耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６をそれぞれ人手により突き棒Ａで突き固めるようにした耐火粉体充填方法では、次のような問題があった。 However, as in the conventional example of FIG. 5, the refractory powders S2 to S6 having respective heights that are sequentially put into the space 52 between the outer wall 50 and the inner mold 51 are manually squeezed by the stab A. The refractory powder filling method has the following problems.

即ち、上記空間部５２に投入される各高さの耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６ごとにしかも該空間部５２の全周に亘って、それぞれ人手により突き棒Ａで突き固めるようにしているので、その突き固め作業が非常に疲れる作業となるとともに、該空間部５２の全高さ（Ｓ６の高さ）まで耐火粉体Ｓを充填するのに多大の時間が必要であった。 That is, since the refractory powders S2 to S6 of each height put into the space portion 52 are squeezed with the stick A by hand over the entire circumference of the space portion 52, While the tamping operation is very tiring, it takes a lot of time to fill the refractory powder S to the entire height of the space 52 (the height of S6).

又、図５のように人手（突き棒Ａ）による耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６の突き固めでは、場所（高さ方向及び周方向の場所）によって耐火粉体の充填密度にバラツキが生じ易くなり、電気炉内壁の品質（耐火度や耐久性等）に難点が生じるおそれがあった。 Further, as shown in FIG. 5, in the tamping of the refractory powders S2 to S6 by hand (a thrust bar A), the filling density of the refractory powder tends to vary depending on the location (the location in the height direction and the circumferential direction). There was a risk of difficulty in the quality of the inner wall of the electric furnace (fire resistance, durability, etc.).

そこで、本願考案は、炉体における外壁と内型間の空間部に収容する耐火粉体を機械的に且つ短時間で高密度に充填し得るようにした小型電気炉内壁用耐火粉体の充填機を提供することを目的としてなされたものである。 Therefore, the present invention is designed to fill a refractory powder for a small electric furnace inner wall that can be mechanically and densely filled with the refractory powder accommodated in the space between the outer wall and the inner mold in the furnace body. It was made for the purpose of providing a machine.

本願考案は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願考案は、小型電気炉内壁用耐火粉体の充填機を対象にしているが、以下の説明では、本願考案の名称を単に耐火粉体充填機と称することがある。 The present invention has the following configuration as means for solving the above problems. Although the present invention is intended for a refractory powder filling machine for a small electric furnace inner wall, in the following description, the name of the present invention may be simply referred to as a refractory powder filling machine.

本願考案の耐火粉体充填機Ｚは、添付の図１〜図４に例示するように、炉体５の外壁５０の内側面と該外壁５０内に配置した内型５１の外側面との間の空間部５２に炉内面の耐火壁の元となる耐火粉体Ｓを高密度に充填するために使用されるものである。 The refractory powder filling machine Z of the present invention is, as illustrated in the attached FIGS. 1 to 4, between the inner side surface of the outer wall 50 of the furnace body 5 and the outer side surface of the inner mold 51 disposed in the outer wall 50. Is used to fill the space 52 with a high density of the refractory powder S serving as the base of the refractory wall on the inner surface of the furnace.

そして、本願考案の耐火粉体充填機Ｚは、エアー供給装置３からの高圧エアーによりケーシング１１内でピントン１２が高速往復動してピストン端部１３がケーシング１１外で出没するようにした２本１組のピストン式バイブレータ１０，１０を各ピストン端部１３，１３が相互に逆方向に出没し得る状態で取付台２０に平面視平行姿勢で固定してなる打振装置１と、該打振装置１をその平面視中心位置Ｐを中心にして水平回転自在に吊持する吊持装置４とを有しているとともに、該吊持装置４を支持して打振装置１を炉体５の内型５１内に落とし込んだ状態で両バイブレータ１０，１０を作動させることで、各ピストン端部１３，１３が内型５１の内面を同時に打振するように構成されていることを特徴とするものである。 The refractory powder filling machine Z of the present invention has two pieces in which the pinton 12 is reciprocated at high speed in the casing 11 by the high-pressure air from the air supply device 3 so that the piston end portion 13 appears and disappears outside the casing 11. A vibration-dissipating device 1 in which a pair of piston-type vibrators 10 and 10 is fixed to a mounting base 20 in a parallel posture in a plan view in a state in which the piston end portions 13 and 13 can protrude and retract in opposite directions, and the vibration A suspension device 4 that suspends the device 1 so as to be horizontally rotatable around a center position P in plan view, and supports the suspension device 4 so that the vibration damping device 1 is attached to the furnace body 5. The piston end portions 13 and 13 are configured to simultaneously vibrate the inner surface of the inner die 51 by operating both vibrators 10 and 10 while being dropped into the inner die 51. It is.

尚、本願の文言中の「打振」とは、各バイブレータ１０，１０の各ピストン端部１３，１３で炉体５の内型５１の内面を高速殴打して該内型５１を高速振動（振動数が例えば１９００〜２３００／分）させることを意味するものである。 The term “vibration” in the wording of the present application means that the inner end of the inner mold 51 of the furnace body 5 is beaten at high speed with the piston end portions 13 and 13 of the vibrators 10 and 10 and the inner mold 51 is vibrated at high speed ( This means that the vibration frequency is, for example, 1900 to 2300 / min).

本願では、各バイブレータ１０，１０としてピストン式バイブレータが採用されているが、この各バイブレータ１０，１０の能力は、特に限定するものではないが例えば０.４〜０.６ＭＰａ程度のエアー圧を連続供給することで、振動数が１９００〜２３００回／分程度で振動力が２８０〜３７０Ｎ程度のものが適当である。尚、各側のピストン１２，１２のストロークは、２５〜３０mm程度でよい。 In the present application, piston type vibrators are employed as the vibrators 10 and 10, but the capabilities of the vibrators 10 and 10 are not particularly limited. For example, an air pressure of about 0.4 to 0.6 MPa is continuously applied. By supplying, those having a vibration frequency of about 1900 to 2300 times / minute and a vibration force of about 280 to 370 N are suitable. The stroke of the pistons 12 on each side may be about 25 to 30 mm.

各バイブレータ１０，１０は、取付台２０の同高さ位置において各ピストン端部１３，１３が相互に逆向きに出没する平行姿勢で、しかも取付台２０に対してピストン出没方向に位置調整可能に設置されている。そして、この各バイブレータ１０，１０は、該両バイブレータ１０，１０の各ピストンがそれぞれ没入した状態での各側のピストン端部１３，１３を結ぶ仮想円が築炉すべき炉体５の内型５１の内径よりよりやや小さくなる一方、各ピストンがそれぞれ突出した状態では各側のピストン端部１３，１３が上記内型５１の対向する内面に同時に衝突するように位置設定される。 The vibrators 10 and 10 have a parallel posture in which the piston end portions 13 and 13 protrude and retract in opposite directions at the same height position of the mounting base 20 and can be adjusted in position in the piston protruding and retracting direction with respect to the mounting base 20. is set up. Each of the vibrators 10 and 10 is an inner mold of the furnace body 5 in which a virtual circle connecting the piston end portions 13 and 13 on the respective sides in a state where the pistons of the vibrators 10 and 10 are respectively immersed. While slightly smaller than the inner diameter of the piston 51, the piston ends 13 and 13 on each side are positioned so as to simultaneously collide with the inner surfaces of the inner mold 51 facing each other in a state where each piston protrudes.

又、本願において、打振装置１の平面視中心位置Ｐとは、両バイブレータ１０，１０における各ピストン端部１３，１３を結ぶ仮想円の中心のことであり、この打振装置１の平面視中心位置Ｐを上記吊持装置４で水平回転自在に吊持している。従って、打振装置１を吊持装置４で吊持した状態では、上記平面視中心位置Ｐから各側のピストン端部１３，１３までの直線距離は常に等しくなる。 In addition, in the present application, the plan view center position P of the vibration damping device 1 is the center of a virtual circle connecting the piston end portions 13 of the vibrators 10, 10. The center position P is suspended by the suspension device 4 so as to be horizontally rotatable. Therefore, in a state where the vibration striking device 1 is suspended by the suspension device 4, the linear distance from the center position P in plan view to the piston end portions 13 on each side is always equal.

本願考案の耐火粉体充填機Ｚは、次のように使用される。まず、図４に示すように、炉体５の外壁５０の底壁部５０ａ上に底面用の耐火粉体（シリカ粉）Ｓ１を所定厚さだけ投入して締め固めた後、外壁５０内の中央部に内型（金属製）５１を配置し（該内型５１をスペーサー等で位置決めしておく）、続いて外壁５０の内側面と内型５１の外側面との間の空間部５２にシュート６を使用して耐火粉体Ｓを投入する。尚、このときの耐火粉体Ｓの投入は、空間部５２の全高さ範囲に一気に投入してもよい。 The refractory powder filling machine Z of the present invention is used as follows. First, as shown in FIG. 4, after a predetermined thickness of refractory powder (silica powder) S <b> 1 for the bottom surface is placed on the bottom wall portion 50 a of the outer wall 50 of the furnace body 5 to be compacted, An inner mold (made of metal) 51 is disposed in the center (the inner mold 51 is positioned with a spacer or the like), and then in a space 52 between the inner surface of the outer wall 50 and the outer surface of the inner mold 51. The refractory powder S is charged using the chute 6. At this time, the refractory powder S may be charged all at once in the entire height range of the space 52.

次に、耐火粉体充填機Ｚの吊持装置４部分を吊りフック４４つきのロープ４５で吊持して、打振装置１部分を内型５１内の底部付近まで吊り降ろし（図４の状態）、その状態でエアー供給装置３（図１）からの高圧エアーを両バイブレータ１０，１０のケーシング１１，１１内に供給する。すると、各バイブレータ１０，１０のピストン端部１３，１３がそれぞれ同時に高速で出没し、その各ピストン端部１３，１３が外方に突出したときに該各ピストン端部が図３に符号１３′，１３′で示すように内型５１の内面に同時に衝突して（出没を繰り返す）、該内型５１の殴打部分を高速振動させるようになる。そして、該内型５１が高速振動することにより、上記空間部５２内の耐火粉体Ｓ２が高速で揺すられて高密度に締め固められるようになる。 Next, the suspension device 4 portion of the refractory powder filling machine Z is suspended by the rope 45 with the suspension hook 44, and the vibration damping device 1 portion is suspended near the bottom in the inner mold 51 (state of FIG. 4). In this state, high-pressure air from the air supply device 3 (FIG. 1) is supplied into the casings 11 of the vibrators 10 and 10. Then, the piston end portions 13 and 13 of the vibrators 10 and 10 simultaneously protrude at high speed, and when the piston end portions 13 and 13 protrude outward, the piston end portions are denoted by reference numeral 13 'in FIG. , 13 'and simultaneously collide with the inner surface of the inner mold 51 (repeating and appearing repeatedly), and the striking portion of the inner mold 51 is vibrated at high speed. The inner mold 51 vibrates at high speed, so that the refractory powder S2 in the space 52 is shaken at high speed and compacted with high density.

他方、両バイブレータ１０，１０の各ピストン端部１３，１３が内型５１の対向する位置の内面に同時に衝突すると、各ピストン端部１３，１３の突出方向が内型５１内周面の半径方向とは角度を持っているので、各ピストン端部１３，１３による衝突力によって打振装置１が吊持装置４（非回動）に対して１回当たりごく微小角度ずつ水平回転（図３の図示例では矢印Ｒ方向に回転）するようになり、各ピストン端部１３，１３による衝突位置が周方向に自動で刻々変化するようになる。 On the other hand, when the piston ends 13 and 13 of the vibrators 10 and 10 collide simultaneously with the inner surfaces of the inner mold 51 facing each other, the projecting direction of the piston ends 13 and 13 is the radial direction of the inner peripheral surface of the inner mold 51. Since the vibration impingement device 1 is rotated horizontally by a very small angle per time with respect to the suspension device 4 (non-rotating) by the collision force of the piston end portions 13 and 13 (see FIG. 3). In the example shown in the figure, it rotates in the direction of arrow R), and the collision position by each piston end 13, 13 automatically changes in the circumferential direction.

上記空間部５２内の下方位置での耐火粉体の高密度充填操作が完了すると（打振装置１が少なくとも１／２回転した後）、耐火粉体充填機Ｚを所定高さ（例えば１０〜２０cm程度）だけ引き上げて、その高さにおいて打振装置１による上記同様の打振操作を行い、順次同様に空間部５２内の最上段高さまで耐火粉体を高密度充填させる。尚、空間部５２内の耐火粉体Ｓが振動で締め固められると該耐火粉体Ｓが沈降して嵩が低くなるので、その嵩が低くなった量の耐火粉体を空間部５２内に補充する。 When the high-density filling operation of the refractory powder at the lower position in the space 52 is completed (after the vibration device 1 has rotated at least 1/2), the refractory powder filling machine Z is moved to a predetermined height (for example, 10 to 10). The vibration is applied by the vibration device 1 at the height, and the refractory powder is successively filled in high density to the height of the uppermost stage in the space 52 in the same manner. In addition, when the refractory powder S in the space 52 is compacted by vibration, the refractory powder S is settled and the volume is reduced. Therefore, the reduced amount of the refractory powder is placed in the space 52. refill.

そして、空間部５２の全高さ範囲に耐火粉体を高密度充填した後、加熱コイル５３により耐火粉体（全体）Ｓを高温度（例えば１５５０〜１６００℃）で加熱して焼結させることで、高耐火度の内壁（焼結層）を構築できる。尚、その高温度加熱時には、内部の内型（金属製）５１も溶解するが、その溶解した金属溶湯は炉体５外に排出すればよい。 Then, after high density filling of the refractory powder in the entire height range of the space 52, the refractory powder (whole) S is heated and sintered at a high temperature (for example, 1550 to 1600 ° C.) by the heating coil 53. The inner wall (sintered layer) with high fire resistance can be constructed. During the high temperature heating, the inner inner mold (made of metal) 51 is also melted, but the melted metal melt may be discharged out of the furnace body 5.

本願考案の耐火粉体充填機は、次のような効果がある。 The refractory powder filling machine of the present invention has the following effects.

まず、打振装置１部分を炉体５の内型５１内に吊り降ろした状態で両バイブレータ１０，１０を作動させることにより、各ピストン端部１３，１３が内型５１内面の対向位置を高速打振するので、外壁５０と内型５１間の空間部５２に投入した耐火粉体を人手によらず機械的に高密度充填させることができる（作業員が疲れない）とともに、その充填作業時間を大幅に短縮できるという効果がある。 First, by operating both vibrators 10 and 10 in a state where the vibration-damping device 1 is suspended in the inner mold 51 of the furnace body 5, the piston end portions 13 and 13 move the opposed positions of the inner surface of the inner mold 51 at high speed. Since the vibration is applied, the refractory powder charged into the space 52 between the outer wall 50 and the inner mold 51 can be mechanically filled with high density without human labor (the worker does not get tired) and the filling work time Has the effect of significantly shortening.

又、打振装置１は取付台２０に両バイブレータ１０，１０を平面視平行姿勢で固定している一方、該打振装置１の平面視中心位置Ｐを吊持装置４で水平回転自在に吊持しているので、打振装置１の各ピストン端部１３，１３が内型５１内面の対向位置に同時に衝突することにより、該打振装置１が吊持装置４に対して自動で微小角度ずつ水平回転するようになる。従って、上記空間部５２の周方向全域に亘って耐火粉体を自動で且つ均一に高密度充填できるという効果もある。 Further, the vibration striking device 1 fixes both vibrators 10 and 10 to the mounting base 20 in a parallel posture in plan view, while the center position P in plan view of the striking device 1 is suspended by a suspension device 4 so as to be horizontally rotatable. Since the piston ends 13 and 13 of the striking device 1 collide with the opposing positions of the inner surface of the inner mold 51 at the same time, the striking device 1 automatically makes a small angle with respect to the suspension device 4. It rotates horizontally. Accordingly, there is an effect that the refractory powder can be filled automatically and uniformly at a high density over the entire circumferential direction of the space portion 52.

本願実施例の耐火粉体充填機の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the refractory powder filling machine of an example of this application. 図１のII−II矢視断面図である。It is II-II arrow sectional drawing of FIG. 図２のIII−III矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2. 図１の耐火粉体充填機の使用状態説明図である。It is a use condition explanatory view of the refractory powder filling machine of Drawing 1. 炉体における従来の耐火粉体充填方法の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional refractory powder filling method in a furnace body.

以下、図１〜図４を参照して本願実施例の耐火粉体充填機（正式な考案の名称は小型電気炉内壁用耐火粉体の充填機）を説明する。 Hereinafter, the refractory powder filling machine (formally devised name is a refractory powder filling machine for the inner wall of a small electric furnace) will be described with reference to FIGS.

この実施例の耐火粉体充填機Ｚは、図１〜図３に示すように、２本１組のピストン式バイブレータ１０，１０を有した打振装置１と、その平面視中心位置Ｐを中心にして水平回転自在に吊持する吊持装置４と、打振装置１の各バイブレータ１０，１０に高圧エアーを供給するためのエアー供給装置３とを備えて構成されている。 1 to 3, the refractory powder filling machine Z according to this embodiment is centered on a vibration-damping device 1 having two piston vibrators 10 and 10 and a center position P in plan view. The suspension device 4 is configured to be suspended horizontally and the air supply device 3 is configured to supply high-pressure air to the vibrators 10 and 10 of the vibration damping device 1.

そして、この耐火粉体充填機Ｚにおける各装置部分の詳細説明は後述するが、この耐火粉体充填機Ｚは、図４に示すように、炉体５の外壁５０と内型５１間の空間部５２に投入される耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６を順次高密度に充填するものであって、打振装置１部分を吊持装置４で吊持して炉体５の内型５１内に吊り降ろした状態で、各バイブレータ１０，１０を作動させることにより、各ピストン端部１３，１３で内型５１内面の対向位置をそれぞれ高速打振することで、上記耐火粉体Ｓ２〜Ｓ６を上記空間部５２内に順次高密度充填し得るようにしたものである。 A detailed description of each device portion in the refractory powder filling machine Z will be described later. This refractory powder filling machine Z is a space between the outer wall 50 of the furnace body 5 and the inner mold 51 as shown in FIG. The refractory powders S2 to S6 charged in the part 52 are sequentially filled with high density, and the vibration-damping device 1 is suspended by the suspension device 4 and suspended in the inner mold 51 of the furnace body 5. In this state, by operating the vibrators 10 and 10, the piston end portions 13 and 13 respectively vibrate the opposed positions of the inner surface of the inner mold 51 at high speeds, so that the refractory powders S2 to S6 are placed in the space portion. 52 can be successively filled in high density.

耐火粉体充填機Ｚにおける打振装置１は、エアー供給装置３からの高圧エアーによりケーシング１１内でピントン１２が高速往復動してピストン端部１３がケーシング１１外で出没するようにした２本１組のピストン式バイブレータ１０，１０を使用しているとともに、該両バイブレータ１０，１０を取付台２０に取付けたものである。 The vibration damping device 1 in the refractory powder filling machine Z includes two pieces in which the pinton 12 reciprocates at high speed in the casing 11 by high-pressure air from the air supply device 3 so that the piston end portion 13 protrudes and retracts outside the casing 11. A pair of piston-type vibrators 10 and 10 are used, and both the vibrators 10 and 10 are attached to a mounting base 20.

各バイブレータ１０，１０には、ピストン式バイブレータが採用されているが、この各バイブレータ１０，１０の能力は、特に限定するものではないが例えば０.４〜０.６ＭＰａ程度のエアー圧を連続供給することで、振動数が１９００〜２３００回／分程度で振動力が２８０〜３７０Ｎ程度のものが適当である。尚、各側のバイブレータ１０，１０のピストンストロークは、２５〜３０mm程度でよい。 Piston vibrators are used for the vibrators 10 and 10, but the capabilities of the vibrators 10 and 10 are not particularly limited. For example, an air pressure of about 0.4 to 0.6 MPa is continuously supplied. Thus, it is suitable that the vibration frequency is about 1900 to 2300 times / minute and the vibration force is about 280 to 370N. In addition, the piston stroke of the vibrators 10 on each side may be about 25 to 30 mm.

打振装置１の取付台２０は、円形の上部台板２１と矩形の下部台板２２とを上下に適宜高さを有した２枚１組の板状スペーサー２３，２３で一体化させたものである。 The mounting base 20 of the vibration damping device 1 is obtained by integrating a circular upper base plate 21 and a rectangular lower base plate 22 with a pair of plate-like spacers 23 and 23 having appropriate heights in the vertical direction. It is.

そして、上記両バイブレータ１０，１０は、図１及び図３に示すように、下部台板２２上の同高さ位置において各ピストン端部１３，１３が相互に逆向きに出没する平行姿勢で、しかも下部台板２２に対してピストン出没方向に位置調整可能に設置されている。尚、各バイブレータ１０，１０の位置調整は、下部台板２２の対向する各外端縁にそれぞれ立設した各側板２４，２４に止めボルト２５，２５を螺合しておき、該止めボルト２５，２５を緩めることで各バイブレータ１０，１０の各ケーシング１１，１１をピストン出没方向に移動調整できるとともに、該各バイブレータ１０，１０を位置調整した状態で各側の止めボルト２５，２５を締め込むことで各ケーシング１１，１１をそれぞれスペーサー２３，２３に押付けて各バイブレータ１０，１０を固定し得るようになっている。 And as shown in FIG.1 and FIG.3, the said vibrators 10 and 10 are the parallel attitude | positions in which each piston end part 13 and 13 protrudes and inverts mutually in the same height position on the lower base plate 22, Moreover, the lower base plate 22 is installed so that its position can be adjusted in the direction in which the piston projects. For adjusting the position of the vibrators 10, 10, set bolts 25, 25 are screwed into the side plates 24, 24 erected on the opposing outer end edges of the lower base plate 22, and the set bolts 25 are fixed. , 25 can be adjusted to move the casings 11, 11 of the vibrators 10, 10 in the piston retracting direction, and tighten the set bolts 25, 25 on each side with the vibrators 10, 10 positioned. Thus, the vibrators 10 and 10 can be fixed by pressing the casings 11 and 11 against the spacers 23 and 23, respectively.

各バイブレータ１０，１０は、該両バイブレータ１０，１０の各ピストン１２，１２がそれぞれ没入した状態（図３の実線図示状態）での各側のピストン端部１３，１３を結ぶ仮想円が築炉すべき炉体５の内型５１の内径よりよりやや小さくなる一方、各ピストンがそれぞれ突出した状態では各側のピストン端部１３，１３が上記内型５１の対向する内面に同時に衝突する（図３の符号１３′，１３′の状態）ように位置設定される。尚、両バイブレータ１０，１０の下部台板２２上での位置設定は、築炉対象となる炉体５の内型５１の内径に対応して設定される。 Each of the vibrators 10 and 10 is constructed of a virtual circle connecting the piston end portions 13 and 13 on each side in a state where the pistons 12 and 12 of the vibrators 10 and 10 are respectively immersed (solid line shown in FIG. 3). While slightly smaller than the inner diameter of the inner mold 51 of the furnace body 5 to be operated, the piston ends 13 and 13 on each side simultaneously collide with the inner surfaces of the inner mold 51 facing each other in a state where each piston protrudes (see FIG. 3) (positions of 13 'and 13'). The position of the vibrators 10 and 10 on the lower base plate 22 is set corresponding to the inner diameter of the inner mold 51 of the furnace body 5 to be built.

この打振装置１は、その平面視中心位置Ｐ（図３参照）を中心にして上記吊持装置４（詳細は後述する）で水平回転自在に吊持しているが、打振装置１の平面視中心位置Ｐ（図３参照）とは、両バイブレータ１０，１０における各ピストン端部１３，１３を結ぶ仮想円の中心のことである。従って、打振装置１を吊持装置４で吊持した状態では、上記平面視中心位置Ｐから各側のピストン端部１３，１３までの直線距離は常に等しくなる。 The vibration device 1 is suspended horizontally by the suspension device 4 (details will be described later) around the center position P (see FIG. 3) in plan view. The plan view center position P (see FIG. 3) is the center of a virtual circle connecting the piston end portions 13 and 13 in the vibrators 10 and 10. Therefore, in a state where the vibration striking device 1 is suspended by the suspension device 4, the linear distance from the center position P in plan view to the piston end portions 13 on each side is always equal.

打振装置１側の上部台板２１の上面には、打振装置１の平面視中心位置Ｐと同軸心の軸体２６が立設固定されている。この軸体２６内には、ロータリージョイント４２を介してエアー供給装置３のエアー供給管３１に連続するエアー通路２７が形成されている。又、軸体２６内のエアー通路２７の下方には、２本の分岐管２８，２８が接続されていて、該分岐管２８，２８を介してそれぞれのバイブレータ１０，１０に高圧エアーを供給し得るようになっている。 On the upper surface of the upper base plate 21 on the vibration damping device 1 side, a shaft body 26 coaxial with the center position P in plan view of the vibration damping device 1 is fixed upright. An air passage 27 that is continuous with the air supply pipe 31 of the air supply device 3 is formed in the shaft body 26 via a rotary joint 42. Further, two branch pipes 28 and 28 are connected below the air passage 27 in the shaft body 26, and high-pressure air is supplied to the vibrators 10 and 10 through the branch pipes 28 and 28. To get.

エアー供給装置３は、図１に示すように、エアー源（コンプレッサー）３０からの高圧エアーをエアー供給管３１を通して各バイブレータ１０，１０に供給するものであるが、エアー供給管３１の途中には流量調整弁３２と切換弁３３が設けられている。流量調整弁３２はエアー圧を例えば０.４ＭＰａと０.６ＭＰａに切換えるもので、切換弁３３はエアーの供給をＯＮ・ＯＦＦするものである。尚、切換弁３３は手動弁（図示例のもの）でもよいし電磁弁でもよい。 As shown in FIG. 1, the air supply device 3 supplies high-pressure air from an air source (compressor) 30 to each vibrator 10, 10 through an air supply pipe 31. A flow rate adjustment valve 32 and a switching valve 33 are provided. The flow rate adjustment valve 32 switches the air pressure to, for example, 0.4 MPa and 0.6 MPa, and the switching valve 33 turns on / off the supply of air. The switching valve 33 may be a manual valve (the illustrated example) or an electromagnetic valve.

尚、この実施例で採用している各バイブレータ１０，１０は、エアー供給口１４から導入された高圧エアーでピストン１２を突出方向に移動させた後、該高圧エアーがピストン１２内を通ってエアー排出口１５から排出されたときに、該ピストン１２が没入方向に移動するように作動するものであって、そのピストン出没動作は極めて高速で行われる（振動数が例えば１９００〜２３００回／分）。 The vibrators 10, 10 employed in this embodiment move the piston 12 in the protruding direction with the high-pressure air introduced from the air supply port 14, and then the high-pressure air passes through the piston 12. When discharged from the discharge port 15, the piston 12 operates so as to move in the immersion direction, and the piston retracting operation is performed at a very high speed (frequency is 1900 to 2300 times / minute, for example). .

上記吊持装置４は、図１及び図２に示すように、打振装置１側の軸体２６を囲う外筒４０と、該外筒４０を保持する保持枠４３と、該保持枠４３を吊持する吊りフック４４付きのロープ４５を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the suspension device 4 includes an outer cylinder 40 that surrounds the shaft body 26 on the vibration damping device 1 side, a holding frame 43 that holds the outer cylinder 40, and the holding frame 43. It has a rope 45 with a suspension hook 44 for suspension.

そして、吊持装置４による打振装置１の吊持構造は、図２に示すように、打振装置１側の軸体２６と吊持装置４側の外筒４０との間にベアリング４１を介設することにより、打振装置１を吊持装置４で水平回転自在に吊持し得るようにしている。尚、打振装置１は、その平面視中心位置Ｐと同軸の軸体２６を中心にして水平回転するので、各側のピストン端部１３，１３の周方向への移動軌跡は同一円周上を移動することになる。 As shown in FIG. 2, the suspension structure of the vibration damping device 1 by the suspension device 4 includes a bearing 41 between the shaft body 26 on the vibration vibration device 1 side and the outer cylinder 40 on the suspension device 4 side. By interposing, the vibration striking device 1 can be suspended horizontally by the suspension device 4. In addition, since the striking device 1 rotates horizontally around the shaft body 26 coaxial with the center position P in plan view, the movement trajectory in the circumferential direction of the piston ends 13 and 13 on each side is on the same circumference. Will be moved.

本願実施例の耐火粉体充填機Ｚは、次のように使用される。まず、図４に示すように、炉体５の外壁５０の底壁部５０ａ上に底面用の耐火粉体（シリカ粉）Ｓ１を所定厚さだけ投入して締め固めた後、外壁５０内の中央部に内型（金属製）５１を配置し（該内型５１をスペーサー等で位置決めしておく）、続いて外壁５０の内側面と内型５１の外側面との間の空間部５２にシュート６を使用して耐火粉体Ｓを投入する。尚、このときの耐火粉体Ｓの投入は、空間部５２の全高さ範囲に一気に投入してもよい。 The refractory powder filling machine Z of the present embodiment is used as follows. First, as shown in FIG. 4, after a predetermined thickness of refractory powder (silica powder) S <b> 1 for the bottom surface is placed on the bottom wall portion 50 a of the outer wall 50 of the furnace body 5 to be compacted, An inner mold (made of metal) 51 is disposed in the center (the inner mold 51 is positioned with a spacer or the like), and then in a space 52 between the inner surface of the outer wall 50 and the outer surface of the inner mold 51. The refractory powder S is charged using the chute 6. At this time, the refractory powder S may be charged all at once in the entire height range of the space 52.

次に、耐火粉体充填機Ｚの吊持装置４部分を吊りフック４４付きのロープ４５で吊持して、打振装置１部分を内型５１内の底部付近まで吊り降ろし（図４の状態）、その状態でエアー供給装置３（図１）からの高圧エアーを両バイブレータ１０，１０に供給する。すると、各バイブレータ１０，１０のピストン端部１３，１３がそれぞれ同時に高速で出没し、その各ピストン端部１３，１３が外方に突出したときに該各ピストン端部が図３に符号１３′，１３′で示すように内型５１の内面に同時に衝突して（出没を繰り返す）、該内型５１の打振部分を高速振動させるようになり、該内型５１が高速振動することにより、上記空間部５２内の耐火粉体Ｓ２が高速で揺すられて高密度に締め固められるようになる。 Next, the suspension device 4 portion of the refractory powder filling machine Z is suspended by a rope 45 with a suspension hook 44, and the vibration damping device 1 portion is suspended near the bottom in the inner mold 51 (state of FIG. 4). In this state, high-pressure air from the air supply device 3 (FIG. 1) is supplied to both vibrators 10 and 10. Then, the piston end portions 13 and 13 of the vibrators 10 and 10 simultaneously protrude at high speed, and when the piston end portions 13 and 13 protrude outward, the piston end portions are denoted by reference numeral 13 'in FIG. , 13 'and simultaneously collide with the inner surface of the inner mold 51 (repeated and raised), the vibration portion of the inner mold 51 is vibrated at high speed, and the inner mold 51 vibrates at high speed, The refractory powder S2 in the space 52 is shaken at high speed and compacted with high density.

他方、両バイブレータ１０，１０の各ピストン端部１３，１３が内型５１の対向する位置の内面に同時に衝突すると、各ピストン端部１３，１３による衝突力によって打振装置１が吊持装置４（非回動）に対して１回当たりごく微小角度ずつ水平回転（図３の矢印Ｒ方向に回転）するようになり、各ピストン端部１３，１３による衝突位置が周方向に自動で刻々変化するようになる。 On the other hand, when the piston ends 13 and 13 of the vibrators 10 and 10 collide simultaneously with the inner surfaces of the opposed positions of the inner mold 51, the vibration impinging device 1 is suspended from the suspension device 4 by the collision force of the piston ends 13 and 13. Rotate horizontally (rotated in the direction of arrow R in FIG. 3) by a very small angle per rotation (non-rotating), and the collision position by each piston end 13 and 13 changes automatically in the circumferential direction. To come.

このように、本願実施例の耐火粉体充填機では、打振装置１部分を炉体５の内型５１内に吊り降ろした状態で両バイブレータ１０，１０を作動させることにより、各ピストン端部１３，１３が内型５１内面の対向位置を高速打振するので、外壁５０と内型５１間の空間部５２に投入した耐火粉体を人手によらず機械的に高密度充填させることができる（作業員が疲れない）とともに、その充填作業時間を大幅に短縮できるという効果がある。 As described above, in the refractory powder filling machine according to the embodiment of the present invention, each vibrator end portion is operated by operating both vibrators 10 and 10 in a state where the vibration damping device 1 is suspended in the inner mold 51 of the furnace body 5. 13 and 13 vibrate the opposing position of the inner surface of the inner mold 51 at a high speed, so that the refractory powder charged into the space 52 between the outer wall 50 and the inner mold 51 can be mechanically filled with high density without human intervention. In addition, there is an effect that the filling work time can be greatly shortened.

又、打振装置１は取付台２０（下部台板２２）上に両バイブレータ１０，１０を平面視平行姿勢で固定している一方、該打振装置１の平面視中心位置Ｐを吊持装置４で水平回転自在に吊持しているので、打振装置１の各ピストン端部１３，１３が内型５１内面の対向位置に同時に衝突することにより、該打振装置１が吊持装置４に対して自動で微小角度ずつ水平回転（図３の矢印Ｒ方向に回転）するようになる。従って、上記空間部５２の周方向全域に亘って耐火粉体を自動で且つ均一に高密度充填できるという効果もある。 Further, the vibration striking device 1 fixes both vibrators 10 and 10 on the mount 20 (lower base plate 22) in a parallel posture in plan view, while the center position P in plan view of the vibration striking device 1 is suspended. Since the piston end portions 13 and 13 of the vibration striking device 1 collide with the opposing positions of the inner surface of the inner mold 51 at the same time, the vibration striking device 1 is suspended by the suspension device 4. Automatically rotate horizontally by a minute angle (in the direction of arrow R in FIG. 3). Accordingly, there is an effect that the refractory powder can be filled automatically and uniformly at a high density over the entire circumferential direction of the space portion 52.

１は打振装置、３はエアー供給装置、４は吊持装置、５は炉体、１０はバイブレータ、１１はケーシング、１２はピストン、１３はピストン端部、２０は取付台、２２は下部台板、５０は外壁、５１は内型、Ｐは平面視中心位置、Ｚは耐火粉体充填機である。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is a vibration apparatus, 3 is an air supply device, 4 is a suspension device, 5 is a furnace body, 10 is a vibrator, 11 is a casing, 12 is a piston, 13 is a piston end, 20 is a mounting base, 22 is a lower base A plate, 50 is an outer wall, 51 is an inner mold, P is a center position in plan view, and Z is a refractory powder filling machine.

Claims

The space (52) between the inner side surface of the outer wall (50) of the furnace body (5) and the outer side surface of the inner mold (51) disposed in the outer wall (50) serves as the source of the fire wall on the furnace inner surface. A refractory powder filling machine for an inner wall of a small electric furnace for densely filling the refractory powder (S) in a state of containing the refractory powder (S),
High pressure air from the air supply device (3) causes the pinton (12) to reciprocate at high speed in the casing (11) so that the piston end (13) protrudes and retracts outside the casing (11). A striking device (1) in which a piston type vibrator (10, 10) is fixed to a mounting base (20) in a parallel posture in plan view in a state where the piston end portions (13, 13) can protrude and retract in opposite directions. ) And a suspension device (4) that suspends the vibration device (1) so as to be horizontally rotatable around its center position (P) in plan view,
The vibrators (10, 10) are actuated while supporting the suspension device (4) and dropping the vibration device (1) into the inner mold (51) of the furnace body (5). The piston end portions (13, 13) are configured to simultaneously vibrate the inner surface of the inner mold (51).
A refractory powder filling machine for the inner wall of a small electric furnace.