JP4747596B2

JP4747596B2 - 転炉付着物除去装置

Info

Publication number: JP4747596B2
Application number: JP2005036658A
Authority: JP
Inventors: 正則米原; 光▲邦▼ 岩崎
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2006220397A

Description

本発明は転炉の炉口付近に付着した地金や鉱滓等の付着物を除去する転炉付着物除去装置に関するものである。

従来、この種の装置として、図６,７に示すように、たとえば油圧ショベルのベースマ
シンを転用したクローラ走行式のベースマシン１に箱形の伸縮ブーム２をブーム支持機構３を介して起伏及びブーム軸心まわりに回転自在に取付けるとともに、この伸縮ブーム２の先端に水平なリッパ支軸４まわりに回動する除去具としてのリッパ５を設け、このリッパ５によって転炉６の炉口等の付着物を掻き取り除去する構成のものが公知である(特許
文献１参照)。

伸縮ブーム２は、基本ブーム７と、これにテレスコープ状に嵌合された先端ブーム８とによって構成され、この先端ブーム８の先端部(以下、ブームヘッドという)８ａにリッパ５が取付けられている。

このリッパ５を駆動する油圧シリンダ９は、チューブ端がシリンダ支軸１０により基本ブーム７に支持された状態でブーム２内に設けられ、ピストンロッド９ａの先端が、リッパ５の力点部分にリッパリンク軸１１を中心として回動可能に取付けられたリッパリンク１２にピン連結されている。

また、ブームヘッド８ａ内に回動リンク１３が、図７中に矢印で示すように回動リンク軸１４を中心として前後方向に回動可能に取付けられ、この回動リンク１３の遊端部が、油圧シリンダ９のピストンロッド端にリッパリンク１２とともにピン連結されている。

この構成により、油圧シリンダ９の伸縮力が回動リンク１３及びリッパリンク１２により回動運動に変換されてリッパ５に伝えられ、リッパ５がリッパ支軸４まわりに回動する。

図７中、１５,１５は基本ブーム７の先端部に設けられた先端ブーム用のガイドローラ
である。
特開平１０−５９８８号公報

ところが、この公知の装置によると、転炉６からの放射熱がブーム２内を通して油圧シリンダ９に直接加えられ、この高熱によって同シリンダ９(とくにシリンダ内部の熱に弱
いシール、ブッシュ等の部品)が早期に損傷するという問題があった。

この問題の対策として、ブーム内に隔壁を設け、この隔壁によってシリンダ側への放射熱を遮断することが考えられる。

しかし、公知装置によると、油圧シリンダ９のピストンロッド９ａを直接回動、リッパ両リンク１３,１２に連結し、油圧シリンダ９の伸縮運動を両リンク１３,１２により回動運動に変換してリッパ５に伝える構成をとっているため、油圧シリンダ９が伸縮時にシリンダ支軸１０を中心とする揺動運動を行う。

従って、シリンダ外周にこの揺動運動を許す大きな隙間が必要となるため、たとえ隔壁を設けたとしても、この大きな隙間からの熱の侵入が避けられず、問題解決には至らない。

なお、油圧シリンダ９の支持構造やリンク機構の構成を工夫することにより、油圧シリンダ９の揺動運動を抑えて上記隙間を小さくすることが考えられる。

しかし、こうしても、ピストンロッド９ａをリンク機構に直結する以上、ピストンロッド９ａの先端側が隔壁を貫いてリッパ側の空間に位置するため、結局、放射熱がピストンロッド９ａから伝導熱としてシリンダ９に伝えられるため、根本的な解決にならない。

そこで本発明は、油圧シリンダへの熱の伝達を効果的に遮断し、同シリンダを高熱から保護することができる転炉付着物除去装置を提供するものである。

請求項１の発明は、ベースマシンに伸縮自在なブームが設けられるとともに、このブームの先端に、転炉の付着物を除去する除去具が水平軸まわりに回動自在に設けられ、ブーム内に設けられた油圧シリンダの伸縮運動を、この除去具の力点部分に水平軸まわりに回動可能に設けられたリンクにより回動運動に変換して除去具に伝達するように構成された転炉付着物除去装置において、上記除去具側から油圧シリンダ側への放射熱を遮断する隔壁を、上記ブーム内の空間を先端側空間と、上記油圧シリンダが配置される基端側空間とに区画する状態で設けるとともに、上記油圧シリンダの伸縮運動を直線運動として上記リンクに伝達する中継ロッドを、上記隔壁を貫通して一端が上記油圧シリンダに、他端が上記リンクにそれぞれピンによって連結された状態でブーム内に設け、かつ、この中継ロッドが軸方向の直線運動のみを行うように同ロッドを外周から支持するロッド支持部をブーム内に設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、隔壁における中継ロッド貫通部分の隙間を塞ぐ蛇腹状の遮熱カバーを、中継ロッドと一体に伸縮運動を行う状態で中継ロッドの外周に設けたものである。

請求項３の発明は、請求項２の構成において、遮熱カバーを、中継ロッドにおけるブーム内の先端側空間に位置する部分全体を覆う状態で設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、ロッド支持部を、ブーム内の基端側空間に配置したものである。

本発明によると、転炉からの放射熱を油圧シリンダに対して遮断する隔壁をブーム内に設けるとともに、油圧シリンダの伸縮運動を直線運動として上記リンクに伝達する中継ロッドを、隔壁を貫通し、かつ、ロッド支持部により軸方向の直線運動のみを行うように外周から支持した状態で設けたから、次の効果を得ることができる。

ｉ. 隔壁により、油圧シリンダ全体を放射熱から遮断することができる。

ｉｉ. 中継ロッドは直線運動のみを行い、回動運動は行わないため、隔壁貫通部分に確保すべき隙間(隔壁隙間)を最小限に小さくすることができる。このため、この隔壁隙間からの放射熱の侵入を抑えることができる。

ｉｉｉ. 油圧シリンダとリンクとの間に中継ロッドを介在させることで油圧シリンダへの伝導熱の影響も抑えることができる。

この三点により、油圧シリンダを高熱から効果的に保護し、その損傷を防止することが
できる。

また、請求項２,３の発明によると、隔壁隙間を蛇腹状の遮熱カバーで塞ぐことができ
るため、放射熱の侵入をより効果的に防止することができる。

この場合、請求項３の発明によると、中継ロッドの、ブーム先端側空間に位置する部分全体を遮熱カバーで覆うため、中継ロッドをも放射熱から遮断し、同ロッドから油圧シリンダへの伝導熱をも抑制することができる。

さらに、請求項４の発明によると、中継ロッドをブーム内で直線運動可能な状態で支持するロッド支持部を、熱の影響を受けにくいブーム内基端側空間に設けたから、このロッド支持部(とくに中継ロッドと接するブッシュ等の熱に弱い部品)を熱から保護することができる。

本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。

実施形態において、図６,７に示す部分と同一部分には同一符号を付して示している。

また、この実施形態において、
Ａ. 図６に示すクローラ走行式のベースマシン１に伸縮ブーム２が起伏及びブーム軸心まわりに回転可能に設けられている点、
Ｂ. この伸縮ブーム２が基本ブーム７と先端ブーム８とから成る点、
Ｃ. ブームヘッド８ａに除去具としてのリッパ５がリッパ支軸４まわりに回動自在に取付けられている点、
Ｄ. リッパ５の力点部分にリッパリンク１２がリッパリンク軸１１を中心として回動可能に設けられている点、
Ｅ. リッパ駆動源である油圧シリンダ９がシリンダ支軸１０によってブーム内に設けられている点
は、図６,７に示す公知の装置と同じである。

この装置においては、先端ブーム８内、詳しくはブームヘッド８ａの付根部分の内側に、転炉から油圧シリンダ９への放射熱を遮断する隔壁１６が、先端ブーム８内を先端側空間Ｓ１と、油圧シリンダ９が配置された基端側空間Ｓ２とに区画する状態で設けられている。

この隔壁１６は、耐熱性及び遮熱性を備えた材料によって形成され、図４,５に示すように、ブームヘッド付根部分の内周に設けられた隔壁取付座１７に垂直(ブーム水平状態での垂直)に取付けられている。

この隔壁１６にはロッド通し穴１８が設けられ、このロッド通し穴１８を貫通する状態で先端ブーム８内に中継ロッド１９がブーム軸方向に設けられている。

この中継ロッド１９は、先端ブーム８内の基端側空間Ｓ２に設けられたロッド支持部２０によって軸方向の直線運動のみを行うように外周から支持され、その後端が油圧シリンダ９のピストンロッド９ａの先端に、前端がリッパリンク１２にそれぞれピン２１,２２によって連結されている。

これにより、油圧シリンダ９の伸縮力が中継ロッド１９を介してリッパリンク１２に伝えられ、このリッパリンク１２を介してリッパ５にリッパ支軸４まわりの回動力として伝
達されるように構成されている。

ロッド支持部２０は、先端ブーム８内の基端側空間Ｓ２内に固定された円筒状のハウジング２３を備え、このハウジング２３の内周に、中継ロッド１９を摺動自在に支持するブッシュ２４,２４が設けられている。

一方、先端ブーム８内の先端側空間Ｓ１において、中継ロッド１９の外周に蛇腹状の伸縮自在な遮熱カバー２５が設けられ、同カバー２５により、隔壁１６のロッド通し穴１８に対する中継ロッド１９の貫通部分に確保すべき隔壁隙間Ｃ(図５参照)が塞がれる。

この遮熱カバー２５は、中継ロッド１９における先端側空間Ｓ１に位置する部分全体を覆う状態で、後端が隔壁１６に、前端がロッド前端にそれぞれ取付けられ、図１〜図３に示すように中継ロッド１９と一体に伸縮運動を行う。

このように、先端ブーム８内に遮熱用の隔壁１６を設け、この隔壁１６で保護された先端ブーム内の基端側空間Ｓ２に油圧シリンダ９を配置するとともに、隔壁１６を貫通して直線運動を行う中継ロッド１９によってこの油圧シリンダ９とリッパリンク１２とを連結したから、油圧シリンダ９全体を転炉からの放射熱に対して保護することができる。

この場合、中継ロッド１９はロッド支持部２０で外周から支持され、回動運動は阻止されて直線運動のみを行うため、隔壁貫通部分に確保すべき隔壁隙間Ｃを最小限に小さくすることができる。このため、この隔壁隙間Ｃからの放射熱の侵入を抑えることができる。

しかも、油圧シリンダ９とリッパリンク１２との間に中継ロッド１９を介在させているため、油圧シリンダ９への伝導熱の影響も抑えることができる。

この三点により、油圧シリンダ９(とくに熱に弱いブッシュ等のシリンダ部品)の損傷を防止することができる。

加えて、隔壁隙間Ｃを蛇腹状の遮熱カバー２５で塞ぐため、隔壁隙間Ｃからの放射熱の侵入をより効果的に防止することができる。

この場合、中継ロッド１９の、ブーム先端側空間Ｓ１に位置する部分全体を遮熱カバー２５で覆うため、中継ロッド１９をも放射熱から遮断し、同ロッド１９から油圧シリンダ９への伝導熱をも抑制することができる。

さらに、中継ロッド１９を支持するロッド支持部２０を、熱の影響を受けにくいブーム内基端側空間Ｓ２に設けたから、このロッド支持部２０、とくに中継ロッド１９と接するブッシュ等の熱に弱い部品を熱から保護することができる。

ところで、ブームヘッド８ａを先端ブーム８の本体に対して、たとえば互いのフランジとボルト、ナット等によって着脱自在に取付けるようにしてもよい。こうすれば、隔壁１６の取付けを含めた組立、及び必要に応じた隔壁１６の交換が容易となる。

また、除去具としては、上記実施形態で挙げたリッパ５に限らず、回動運動によって転炉付着物を除去するものを広く用いることができる。

さらに、上記実施形態ではブーム２として基本ブーム７と先端ブーム８とから成る二段式のものを例示したが、三段式またはそれ以上の多段式のものを用いてもよい。

本発明の実施形態にかかる転炉付着物除去装置のブーム及びリッパとリッパ駆動部の構成を示す断面図である。リッパを駆動する油圧シリンダを図１の状態から縮小させた状態の図１相当図である。同シリンダを図１の状態から伸長させた状態の図１相当図である。図１の一部拡大図である。図４のＶ−Ｖ線拡大断面図である。従来の転炉付着物除去装置の側面図である。同装置のブーム及びリッパとリッパ駆動部の構成を示す側面図である。

１ベースマシン
２伸縮ブーム
４リッパ支軸
５除去具としてのリッパ
６転炉
７ブームの基本ブーム
８同先端ブーム
９油圧シリンダ
１２リッパリンク
１６隔壁
Ｓ１隔壁で区画されたブーム内の先端側空間
Ｓ２同基端側空間
１８隔壁のロッド通し穴
１９中継ロッド
Ｃ隔壁隙間
２０ロッド支持部
２５遮熱カバー

Claims

ベースマシンに伸縮自在なブームが設けられるとともに、このブームの先端に、転炉の付着物を除去する除去具が水平軸まわりに回動自在に設けられ、ブーム内に設けられた油圧シリンダの伸縮運動を、この除去具の力点部分に水平軸まわりに回動可能に設けられたリンクにより回動運動に変換して除去具に伝達するように構成された転炉付着物除去装置において、上記除去具側から油圧シリンダ側への放射熱を遮断する隔壁を、上記ブーム内の空間を先端側空間と、上記油圧シリンダが配置される基端側空間とに区画する状態で設けるとともに、上記油圧シリンダの伸縮運動を直線運動として上記リンクに伝達する中継ロッドを、上記隔壁を貫通して一端が上記油圧シリンダに、他端が上記リンクにそれぞれピンによって連結された状態でブーム内に設け、かつ、この中継ロッドが軸方向の直線運動のみを行うように同ロッドを外周から支持するロッド支持部をブーム内に設けたことを特徴とする転炉付着物除去装置。
請求項１記載の転炉付着物除去装置において、隔壁における中継ロッド貫通部分の隙間を塞ぐ蛇腹状の遮熱カバーを、中継ロッドと一体に伸縮運動を行う状態で中継ロッドの外周に設けたことを特徴とする転炉付着物除去装置。
請求項２記載の転炉付着物除去装置において、遮熱カバーを、中継ロッドにおけるブーム内の先端側空間に位置する部分全体を覆う状態で設けたことを特徴とする転炉付着物除去装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の転炉付着物除去装置において、ロッド支持部を、ブーム内の基端側空間に配置したことを特徴とする転炉付着物除去装置。