JP5491900B2

JP5491900B2 - スライディングノズル装置

Info

Publication number: JP5491900B2
Application number: JP2010036759A
Authority: JP
Inventors: 毅水野; 浩勝八反田
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-02-23
Also published as: JP2011173125A

Description

本発明は、製鋼用のタンディッシュや取鍋等の溶湯容器の底部に設けられたスライディングノズルを交換するスライディングノズル装置に関する。

タンディッシュや取鍋等の溶湯容器の底部に形成された出鋼口には、溶融金属の出鋼量を制御するためのスライディングノズル装置が具備されている。

従来のスライディングノズル装置（例えば、特許文献１参照）を図６に示す。収納鍋の底部５０には、溶鋼の出鋼口５０aが設けられ、この出鋼口５０ａには、中央に流出孔６０ａを施した上ノズル６０が取付けられている。そして、上ノズル６０の下端部には、スライディングノズル装置７０が取付けられている。

スライディングノズル装置７０は、上ノズル６０の流出孔６０ａと連通する通孔７１aが設けられたベースプレート７１と、ベースプレート７１の下面にスライド可能に取り付けられたスライディングノズル７２と、スライディングノズル７２をスライドさせるスライド手段７３と、を備えている。スライディングノズル７２は、ベースプレート７１の下面にスライド可能に配置される通孔７２１aが形成されたノズルプレート７２１と、ノズルプレート７２１の下方に配置されるノズル孔７２３aが形成された下ノズル７２３とを備えている。

特開平６−３３９７５７号公報

スライディングノズル７２は、出湯の度に通孔７２１a、ノズル孔７２３aの内壁が溶損したり、孔詰まりを起こしたりするので、定期的に或いはその都度交換される。上記従来のスライディングノズル装置の場合、出湯動作を停止してスライディングノズル７２をベースプレート７１から取り外し、新たなスライディングノズルを取り付ける必要があった。すなわち、従来のスライディングノズル装置７０は、スライディングノズル７２の交換に時間がかかり、出湯を長時間停止しなければならなかった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑み創案されたもので、スライディングノズルの交換を速やかに行うことができるスライディングノズル装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、溶湯容器の底部の溶湯流出孔の周囲に、少なくとも二つのスライディングノズルをスライド可能に備えるスライディングノズル装置であって、上面が前記溶湯容器の底部に当接されて前記溶湯流出孔に連通する通孔を備え下面がＸ−Ｙ平面を形成するベースプレートと、前記ベースプレートの下面に上部がスライド可能でありかつ前記ベースプレートの下面にＹ軸を挟んでプラスＸ平面とマイナスＸ平面にＹ軸に対して対称に配置された前記少なくとも二つのスライディングノズルと、前記プラスＸ平面に配置されたスライディングノズルをマイナスＸ方向にスライドさせてそのノズル孔をＹ軸上に位置させる第１スライド手段と、前記マイナスＸ平面に配置されたスライディングノズルをプラスＸ方向にスライドさせてそのノズル孔をＹ軸上に位置させる第２スライド手段と、前記第１スライド手段或いは第２スライド手段でノズル孔がＹ軸上に位置するようにスライドさせられたスライディングノズルを、そのノズル孔がＹ軸に沿ってそのノズル孔が前記ベースプレートの通孔に連通する位置にスライドさせる第３スライド手段と、を有することを特徴とする（請求項１）。

溶湯容器の底部の溶湯流出孔の周囲に、少なくとも二つのスライディングノズルをスライド可能に備えるので、スライディングノズルの交換を速やかに行うことができる。

スライディングノズルがＹ軸に沿うようにスライドさせられるので、性能が低下或いは劣化したスライディングノズルを一カ所から排出することができる。その結果スライディングノズル装置を小型化できる。

また、前記スライディングノズルがＸ軸と平行にスライドするように前記スライディングノズルをガイドするＸ方向ガイドを備えるとよい（請求項２）。

スライディングノズルのノズル孔をＹ軸上に確実に位置させることができる。

また、前記第１スライド手段或いは第２スライド手段でノズル孔がＹ軸上に位置するようにスライドさせられたスライディングノズルがＹ軸と平行にスライドするように前記スライディングノズルをガイドするＹ方向ガイドを備えるとよい（請求項３）。

スライディングノズルをそのノズル孔が確実にＹ軸に沿うようにスライドさせることができる。

また、前記ベースプレートの前記通孔は、Ｘ軸とＹ軸との交点にあり、前記少なくとも二つのスライディングノズルは、前記ベースプレートの下面に係合する上部に一対の背向する側面をもつ矩形状ノズルプレートを備え、ｋが前記矩形状ノズルプレートの一方の背向する側面の間隔より大きい定数として、前記少なくとも二つのスライディングノズルは、そのノズル孔がＹ＝ｋの直線上に位置し前記ノズルプレートの他方の背向する側面がＹ軸と平行となるように前記ベースプレートの下面に配置されているものとするとよい（請求項４）。

二つのスライディングノズルがベースプレートの通孔からｋだけオフセットされているので、通孔と連通するスライディングノズルがＹ＝ｋの直線上をスライドするスライディングノズルとの機械的な干渉がなくなる。その結果、通孔と連通するスライディングノズルのノズルプレートの一方の背向する側面部をベースプレートに押し付ける加圧手段を備えることができ、溶湯が隙間から漏れ出すことがない。

基本形態に係るスライディングノズル装置の概略側方視図である。図１の上方視図である。図２のＤ１−Ｄ１線部分断面図である。図２のＤ２−Ｄ２線部分断面図である。実施形態１に係るスライディングノズル装置の上方視図である。実施形態２に係るスライディングノズル装置の上方視図である。従来のスライディングノズル装置の断面図である。

本発明の基本形態を図面を参照して詳しく説明する。図１は、本基本形態に係るスライディングノズル装置の側方視図、図２は、下から上方を見上げた上方視図である。図３は、図２のＤ１−Ｄ１線部分断面図、図４は図２のＤ２−Ｄ２線部分断面図である。

本基本形態のスライディングノズル装置１は、上面が溶湯容器の底部に当接されて溶湯流出孔に連通する通孔２aを備えるベースプレート２と、ベースプレート２の下面に上部がスライド可能に係合された二つのスライディングノズル３、４と、スライディングノズル３をそのノズル孔３aがベースプレート２の通孔２aに連通する位置にスライドさせる第１スライド手段５と、スライディングノズル４をそのノズル孔４aがベースプレート２の通孔２aに連通する位置にスライドさせる第２スライド手段６と、を備えている。

第１スライド手段５、第２スライド手段６は、たとえば、空気圧や油圧のシリンダ装置あるいはモータ駆動装置で形成される。

スライディングノズル３と４は、ベースプレート２の下面に係合する上部に一対の背向する側面をもつ矩形状ノズルプレート３b、４bを備えている。そして、スライディングノズル３、４の落下を防止し、一定の方向にスライドをガイドする固定ガイド９A、９B、９cと、可変ガイド１０がベースプレート２に取り付けられている。

固定ガイド９A、９B、９cは、図４に示すようにＬ字型断面をしており、スライディングノズル３、４のスライドを一定の方向にガイドすると共に、落下を防止することができる。

可変ガイド１０は、一端部がベースプレート２に枢支部１０cを介して回転可能に軸支された断面Ｌ字型アーム１０a（図３参照）、矢印A3方向にアーム１０aを付勢する付勢手段（バネ）１０b及びバネ１０に対するストッパ１０dを備えている。

二つのスライディングノズル３、４は、図２に示すように、そのノズル孔３a、４aの中心とベースプレート２の通孔２aの中心が三角形ABCをなすように、配置されている。また、スライド手段５のスライド方向軸線５aとスライド手段６のスライド方向軸線６aが通孔２aの中心で直交するように構成されている。ノズル孔３a、４aの中心とベースプレート２の通孔２aの中心が三角形ABCをなすように、配置されているので、スライディングノズル装置１を小型化できる。

次に、本基本形態のスライディングノズル装置１の動作を説明する。先ず、スライディングノズル３をスライド手段５で矢印A1方向にスライドさせ、ノズル孔３aを通孔２aに一致させる。このとき、スライドの前半はノズルプレート３ｂの両側面が固定ガイド９Aに係合し、後半は一方の側面がアーム１０aに、前面が固定ガイド９c に係合する。

次に、通孔２aの位置にあるスライディングノズル３のノズル孔３aが詰まったら、スライド手段６でスライディングノズル４を矢印A2方向に押す。押す力を大きくすると、矢印A3方向に付勢されていたアーム１０aが矢印A4方向に回動して通孔２aの位置にあったスライディングノズル３を矢印A2方向に押し出し、スライディングノズル４のノズル孔４aを通孔２aに一致させることができる。このとき、スライドの前半はノズルプレート４ｂの両側面が固定ガイド９Bに係合し、後半は一方の側面が固定ガイド９cに、前面がアーム１０a に係合する。

したがって、スライディングノズル３をスライド手段５で矢印A1方向にスライドさせることでノズル孔３aを通孔２aに一致させることができる。また、たとえば、スライディングノズル３のノズル孔３aが詰まったら、スライディングノズル４をスライド手段６で矢印A2方向にスライドさせて通孔２aの位置からスライディングノズル３を排除すると共に、スライディングノズル４のノズル孔４aを通孔２aに一致させることができる。

したがって、本基本形態のスライディングノズル装置１は、スライディングノズル３からスライディングノズル４に速やかに交換することができる。
（実施形態１）図５は、本実施形態に係るスライディングノズル装置を下から見上げた上方視図である。

本実施形態に係るスライディングノズル装置１Aでは、基本形態のスライディングノズル装置１において、ベースプレート２の下面がＸ−Ｙ平面を形成している。図５においてＸ軸とＹ軸との交点を原点とし、Ｙ軸より右側をプラスＸ平面２b、左側をマイナスＸ平面２cとすると、二つのスライディングノズル３と４は、ベースプレート２の下面にＹ軸を挟んでプラスＸ平面２bとマイナスＸ平面２cにＸ軸に対してノズルプレート３b、４bの側面３b1、４b1が平行に配置されている。また、第１スライド手段５がスライディングノズル３をマイナスＸ方向（矢印A３方向）にスライドさせてそのノズル孔３aをＹ軸上に位置させ、第２スライド手段６がスライディングノズル４をプラスＸ方向（矢印A4方向）にスライドさせてそのノズル孔４aをＹ軸上に位置させるように構成されている。そして、第１スライド手段５或いは第２スライド手段６でノズル孔３a或いは４aがＹ軸上に位置するようにスライドさせられたスライディングノズル３或いは４を、そのノズル孔３a或いは４aがＹ軸に沿うように矢印A5方向にスライドさせる第３スライド手段７を備えている。

また、本実施形態に係るスライディングノズル装置１Aは、スライディングノズル３、４をＸ軸と平行にスライドさせるＸ方向ガイド５a、６aを備えている。Ｘ方向ガイド５a、６aは、Ｌ字型断面をしており、Ｘ軸と平行にガイドすると共に、スライディングノズル３、４の脱落を防止している。

二つのスライディングノズル３、４は、そのノズル孔３a、４aの中心とＹ軸上にあるベースプレート２の通孔２aの中心がＸ軸と平行な直線Ｘ1上に位置するように配置されている。また、第１スライド手段５のスライド方向（矢印A3方向）と、第２スライド手段６のスライド方向（矢印A4方向）は、Ｘ軸に平行であり、第３スライド手段７のスライド方向（矢印A5方向）は、Ｙ軸と平行である。したがって、スライディングノズル３をスライド手段５で矢印A3方向にスライドさせることでノズル孔３aを通孔２aに一致させることができる。また、たとえば、スライディングノズル３のノズル孔３aが詰まったら、通孔２aに一致したスライディングノズル３をスライド手段７で矢印A５方向にスライドさせて通孔２aの位置から排除する。次に、スライディングノズル４をスライド手段６で矢印A4方向にスライドさせることでスライディングノズル４のノズル孔４aを通孔２aに一致させることができる。

なお、通孔２aに一致させられたスライディングノズル３或いは４は図示しない加圧手段で上方（紙面の裏側）に押し付けられている。

本実施形態のスライディングノズル装置１Aでは、スライディングノズルがＹ軸に沿うように矢印A5方向にスライドさせられるので、性能が低下したスライディングノズルを一カ所から排出することができる。その結果スライディングノズル装置を小型化できる。

また、本実施形態のスライディングノズル装置１Aは、Ｘ方向ガイド５a、６aを備えているので、スライディングノズル３、４のノズル孔３a、４aを通孔２aに確実に一致させることができる。
（実施形態２）図６は、本実施形態に係るスライディングノズル装置を下から見上げた上方視図である。

本実施形態のスライディングノズル装置１Bは、実施形態２のスライディングノズル装置１Aと以下の点が異なる。すなわち、スライディングノズル装置１Aでは、ベースプレート２の通孔２aが二つのスライディングノズル３、４のノズル孔３a、４aを結ぶ直線Ｘ１（Ｘ軸と平行）とＹ軸との交点にあったが（図３参照）、スライディングノズル装置１Bでは、図６に示すように、通孔２aがＸ軸とＹ軸の交点（原点）にある。

また、各スライディングノズル３、４、８のＸ軸に平行な側面３b1と３b2、４b1と４b2、８b1と８b2の間隔をｄとするとき、二つのスライディングノズル３、４のノズル孔３a、４aを結ぶ直線Ｘ１（Ｘ軸と平行）が、Ｙ＝ｋと表される。ここで、ｋ＞ｄである。

また、Ｘ方向ガイド５bが可変ガイド５cに、Ｘ方向ガイド６bが可変ガイド６cに変更されている。

また、通孔２aと連通する位置にスライドされたスライディングノズル８のＹ軸に平行な側面部８b3を上方（ベースプレート２の下面）に押し付ける一対の加圧手段９を備えている。

可変ガイド５cは、一端部がベースプレート２に枢支部５c3を介して回転可能に軸支されたガイド板５c1と矢印A6方向にガイド板５c1を付勢する付勢手段（バネ）５c2とを備えている。同様に、可変ガイド６cは、一端部がベースプレート２に枢支部６c3を介して回転可能に軸支されたガイド板６c1と矢印A7方向にガイド板６c1を付勢する付勢手段（バネ）６c2とを備えている。

加圧手段９は、Ｙ軸に平行な軸９bに回転可能に軸支された独立した複数のアーム状の加圧板（鍵盤）９aを備えている。加圧板９aのスライディングノズル８から遠い一方の端部９a1を、図示しない加圧装置で下方（図６で紙面に対して上向き）に加圧して押し下げることで加圧板９aの他方の端部９a2が上方（図６で紙面に対して下向き）に押し上げられ、スライディングノズル８のノズルプレート８bがベースプレート２に押し付けられる。なお、図示しない加圧装置は、たとえば、空気圧、油圧、バネ等のシリンダ装置あるいはモータ駆動装置で形成される。

本実施形態のスライディングノズル装置１Bは、二つのスライディングノズル３、４がベースプレート２の通孔２aからｋだけオフセットされているので、通孔２aと連通するスライディングノズル８が、Ｙ＝ｋの直線Ｘ１上をスライドするスライディングノズル３、４との機械的な干渉がなくなる。その結果、通孔２aと連通するスライディングノズル８のノズルプレート８bの一方の背向する側面部８b2をベースプレート２に押し付ける加圧手段９を備えることができ、溶湯が隙間から漏れ出すことが抑制される。

次に、本実施形態のスライディングノズル装置１Bの動作を、たとえば、通孔２aと連通するスライディングノズル８のノズル孔６aが溶損して大きくなったために新しいスライディングノズルと交換する場合について説明する。

先ず、スライディングノズル３をスライド手段５でＹ＝ｋの直線Ｘ１上を矢印A3方向にスライドさせ、ノズル孔３aをＹ軸上に位置させる。このとき、スライディングノズル３のノズルプレート３bの一方の側面３b1はＸ方向ガイド５bとスライド手段７の当接板７aとでガイドされ、他方の側面３b2はガイド板５c1、６c1でガイドされる。

次に、加圧手段９によるスライディングノズル８の加圧を継続しながら、ノズル孔３aがＹ軸上に位置しているスライディングノズル３をスライド手段７でＹ軸方向（矢印A5方向）に押す。押す力が大きくなると、実線矢印A6、A7方向に付勢されていたガイド板５c1、６c1が点線矢印A8、A9方向に回動してＹ方向ガイドとして機能するようになる。したがって、ノズル孔３aがＹ軸上に位置していたスライディングノズル３は、点線で示すガイド板５c1、６c1でＹ方向にガイドされ、通孔２a位置にあったスライディングノズル８を押し出し、通孔２aと連通する位置に停止して一連の動作が終了する。

１、１A、１B・・・・・・・スライディングノズル装置
２・・・・・・・・・・・・ベースプレート
２a・・・・・・・・・・通孔
３・・・・・・・・・・・・一方のスライディングノズル
３a・・・・・・・・・・ノズル孔
３b・・・・・・・・・・矩形状ノズルプレート
４・・・・・・・・・・・・他方のスライディングノズル
４a・・・・・・・・・・ノズル孔
４b・・・・・・・・・・矩形状ノズルプレート
５・・・・・・・・・・・・第１スライド手段
５a、５b・・・・・・・・Ｘ方向ガイド
６・・・・・・・・・・・・第２スライド手段
６a、６b・・・・・・・・Ｘ方向ガイド
７・・・・・・・・・・・・第３スライド手段
５c、６c・・・・・・・・Ｙ方向ガイド（可変ガイド）

Claims

溶湯容器の底部の溶湯流出孔の周囲に、少なくとも二つのスライディングノズルをスライド可能に備えるスライディングノズル装置であって、
上面が前記溶湯容器の底部に当接されて前記溶湯流出孔に連通する通孔を備え下面がＸ−Ｙ平面を形成するベースプレートと、
前記ベースプレートの下面に上部がスライド可能でありかつ前記ベースプレートの下面にＹ軸を挟んでプラスＸ平面とマイナスＸ平面にＹ軸に対して対称に配置された前記少なくとも二つのスライディングノズルと、
前記プラスＸ平面に配置されたスライディングノズルをマイナスＸ方向にスライドさせてそのノズル孔をＹ軸上に位置させる第１スライド手段と、
前記マイナスＸ平面に配置されたスライディングノズルをプラスＸ方向にスライドさせてそのノズル孔をＹ軸上に位置させる第２スライド手段と、
前記第１スライド手段或いは第２スライド手段でノズル孔がＹ軸上に位置するようにスライドさせられたスライディングノズルを、そのノズル孔がＹ軸に沿ってそのノズル孔が前記ベースプレートの通孔に連通する位置にスライドさせる第３スライド手段と、
を有することを特徴とするスライディングノズル装置。
前記スライディングノズルがＸ軸と平行にスライドするように前記スライディングノズルをガイドするＸ方向ガイドを備える、請求項１に記載のスライディングノズル装置。
前記第１スライド手段或いは第２スライド手段でノズル孔がＹ軸上に位置するようにスライドさせられたスライディングノズルがＹ軸と平行にスライドするように前記スライディングノズルをガイドするＹ方向ガイドを備える、請求項１または２に記載のスライディングノズル装置。
前記ベースプレートの前記通孔は、Ｘ軸とＹ軸との交点にあり、
前記少なくとも二つのスライディングノズルは、前記ベースプレートの下面に係合する上部に一対の背向する側面をもつ矩形状ノズルプレートを備え、
ｋが前記矩形状ノズルプレートの一方の背向する側面の間隔より大きい定数として、前記少なくとも二つのスライディングノズルは、そのノズル孔がＹ＝ｋの直線上に位置し前記ノズルプレートの他方の背向する側面がＹ軸と平行となるように前記ベースプレートの下面に配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載のスライディングノズル装置。