JP5825975B2 - 赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置 - Google Patents

Description

本発明は、コークス炉から赤熱コークスをバケットで受骸した後、バケットからのダストの飛散防止のためのバケットカバーをバケットに着脱するバケットカバー装置に関する。

従来、コークス炉から窯出しされた赤熱コークスの消火は、赤熱コークスを積載した消火車を消火塔に移動させ、上部から大量の水を散水して消火する湿式消火が採用されている。しかしながら、赤熱コークスの湿式消火は、赤熱コークスの保有する膨大な熱量が蒸気となって大気中に逃散するばかりでなく、発生する水蒸気に同伴されて粉コークスが周囲近傍に飛散して問題となり、赤熱コークスの保有する膨大な熱量の有効利用、粉塵公害の問題を低減できるコークス乾式消火に代わってきた。

また、このようなコークス乾式消火設備においては、赤熱コークスを積載したコークスバケットを完全に密閉することができないために、粉塵を飛散させる可能性があった。特にコークス炉から窯出しされた赤熱コークスをバケットに受入れ、コークス乾式消火設備まで輸送する間にバケットの上部からダストが飛散するので、工場の環境悪化や住宅地域に対してのダスト飛散が課題であった。

この問題を解決するため、例えば特許文献１には、バケットの上にバケットカバーを設け、コークス排出ガイド車の側部に、このバケットカバーを着脱するための昇降枠とこれに設けられてバケットカバーを係脱する可動フックとを有するカバー着脱機構を有するコークス乾式消火設備が開示されている。

さらに、特許文献２では、バケットの上部に水平方向に開閉可能なスライドカバーを設けたコークスバケットが開示されている。

実開平５−４６９３９号公報 実開平７−２８９５０号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術においては、赤熱コークスを受骸する際に、コークス排出ガイド車は、バケットカバーを外す停止位置と装着する停止位置がばらつくので、バケットカバーをバケットから外すとき、フックとバケットカバー掛止部がずれて、バケットカバーの着脱が不可となる場合がある。
また、特許文献２記載の技術においては、スライド式カバーが熱変形して、カバー分割部よりダストが飛散するという問題がある。また、旋回バケットでは、バケットを旋回させる前にバケットカバーを少し上昇させてから開閉する必要があり、バケットカバーの開閉構造が複雑となる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、コークス排出ガイド車の停車位置がばらついてもバケットカバーの着脱が可能で、バケットカバーが熱変形してもバケットとバケットカバーの間に隙間が生じにくい赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、台車に搭載されて、コークス排出ガイド車を介してコークス炉から赤熱コークスを受骸するバケットに被せるバケットカバーと、前記コークス排出ガイド車の進行方向側部に設けられて、前記バケットカバーの着脱を行うバケットカバー着脱機構を有する赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置であって、
前記バケットカバーは、前記バケットの上端部に形成された上方に拡大するテーパー部に合わせて下方に縮小する内側勾配部を備え、かつ前記バケットカバーの外側に下方に拡大し前記バケットの頂部が内側に嵌入する外側勾配部を有し、
しかも、前記バケットカバーの中央には、一方向に開口部を有する吊り下げ把手が設けられ、前記バケットカバー及び前記バケットの周囲には、対となる勾配ガイドを上下に備えた周方向位置決め手段が少なくとも２個対向して設けられ、前記バケットカバーを前記バケットカバー着脱機構を用いて前記バケットに被せる場合、その周方向位置を保持する。

第２の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、第１の発明に係るバケットカバー装置において、前記バケットカバー着脱機構は、前記コークス排出ガイド車の進行方向側部に揺動可能に吊り下げられる固定フレームと、該固定フレームに昇降可能に設けられた昇降フレームと、該昇降フレームを上下する昇降手段と、前記昇降フレームの下部中央に設けられた支持金具にピンを介して回動自在に設けられて、前記昇降フレームが下がった状態で、前記吊り下げ把手の開口部に嵌入可能な吊りフックと、該吊りフックを前記ピンを介して回動する進退手段とを有する。

第３の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、第２の発明に係るバケットカバー装置において、前記昇降フレームの下部には、前記吊り下げ把手の周囲を覆って、前記バケットカバーの上面に被さる傾き防止リングが緩衝バネを介して設けられている。

第４の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、第３の発明に係るバケットカバー装置において、前記傾き防止リングは前記バケットカバーを囲む円形部材と該円形部材に斜め連結部材を介して連結される上板材とを有し、該上板材に前記緩衝バネの下端が固定され、更に、該上板材の下部中央には、上から前記吊り下げ把手に嵌入するテーパーガイドが設けられている。

そして、第５の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、第２〜第４の発明に係るバケットカバー装置において、前記固定フレームには、上位置にある前記昇降フレームの落下を防止する落下防止手段が設けられている。

第１〜第５の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、バケットカバーが、バケットの上端部に形成された上方に拡大するテーパー部に合わせて下方に縮小する内側勾配部を備え、かつバケットカバーの外側に下方に拡大しバケットの頂部が内側に嵌入する外側勾配部を有するので、バケットの中心位置とバケットカバーの中心位置がずれても、バケットカバーの内側勾配部がテーパー部に沿って移動して、円滑にバケットカバーの装着ができる。

特に、この発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、バケットカバーの周囲に、対となる勾配ガイドを上下に備えた周方向位置決め手段が少なくとも２個対向して設けられているので、バケットに対するバケットカバーの装着角度が一定に保持され、バケットカバーの着脱を行うバケットカバー着脱機構がバケットカバーを把持又は吊り下げる場合、バケットカバーの吊り下げ把手が一定方向を向き、バケットカバー着脱機構の構造が簡略化される。

第２の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、バケットカバーの中央に、一方向に開口部を有する吊り下げ把手が設けられ、バケットカバー着脱機構は、コークス排出ガイド車の進行方向側部に揺動可能に吊り下げられる固定フレームと、固定フレームに昇降可能に設けられた昇降フレームと、昇降フレームを上下する昇降手段と、昇降フレームの下部中央に設けられた支持金具にピンを介して回動自在に設けられて吊り下げ把手の開口部に嵌入可能な吊りフックと、吊りフックをピンを介して回動する進退手段とを有するので、吊りフックを戻した（吊りフックの先部を上げた）状態で、昇降フレームを下げ、吊りフックの先部を下げて、進退手段によって吊りフックを吊り下げ把手に掛止し、昇降フレームを上昇させることによって、バケットカバーを開くことができ、この動作の逆の動作でバケットカバーをバケットの上に被せることができる。

第３の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、昇降フレームの下部に、吊り下げ把手の周囲を覆って、バケットカバーの上面に被さる傾き防止リングが緩衝バネを介して設けられているので、傾き防止リングをバケットカバーの上に当接させると、昇降フレームを略垂直にバケットカバーの上に配置できる。
第４の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、傾き防止リングがバケットカバーを囲む円形部材と円形部材に斜め連結部材を介して連結される上板材とを有し、上板材に緩衝バネの下端が固定され、更に、上板材の下部中央には、上から吊り下げ把手に嵌入するテーパーガイドが設けられているので、テーパーガイドを確実に吊り下げ把手に嵌入させて、吊りフックを吊り下げ把手の開口部に装着できる。

そして、第５の発明に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置は、固定フレームに、上位置にある昇降フレームの落下を防止する落下防止手段が設けられているので、移動中に昇降フレームが下がってバケットカバーに当接するのが防止できる。

（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置の一部省略平面図及び正面図である。 同バケットカバー装置の取付け状態を説明する正面図である。 （Ａ）は同バケットカバー装置のバケットカバーをバケットに取付けた状態の平面図、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれバケットカバーをバケットに取付ける状態の一部省略側断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は同バケットカバー装置の周方向位置決め手段の説明図である。 同バケットカバー装置でバケットカバーをバケットに装着した状態の正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置の一部省略平面図、正面図である。 （Ａ）バケットカバーの変形例を示す平面図、（Ｂ）はバケットの変形例を示す一部省略平面図である。

続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した第１の実施の形態に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０を説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０は、赤熱コークスを受骸するバケット１２に被せるバケットカバー１３と、コークス排出ガイド車１４の進行方向側部に（即ち、進行方向にある）支持部材１５を介して設けられ、バケットカバー１３の着脱を行うバケットカバー着脱機構１６を有する。バケット１２は台車１７に搭載されて、所定位置にあるバケット１２にバケットカバー１３を開いた（取り外した）状態で、図示しないコークス炉からコークス排出ガイド車１４を介して赤熱コークスが充填される。

バケット１２は図１、図３に示すように、上端部に上方に拡径（拡大）するテーパー部１８を有し、投入される大量の赤熱コークスを漏れなく受骸できる構造となっている。
バケットカバー１３は円形の板材２０の底部に、バケット１２の上端部に形成され上方に拡径するテーパー部１８に隙間を有して嵌入する内側勾配部２１を有し、板材２０の半径方向外側端部には、バケット１２の環状の頂部２２が半径方向内側に隙間を有して嵌入する外側勾配部２３を有している。なお、内側勾配部２１はテーパー部１８に合わせて下方に縮径（縮小）し、外側勾配部２３は下方に拡径するそれぞれ円錐台状となっている。また、環状の頂部２２には耐磨耗性を向上させるライナーが設けられている。これによって、バケットカバー１３の軸心とバケット１２の軸心が一致しない場合でも、余裕をもってバケットカバー１３をバケット１２に被せ、バケットカバー１３を被せた後は、バケットカバー１３の軸心とバケット１２の軸心をある程度合わせることができる。
なお、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バケットカバー１３ａ及びバケット１２ａは平面視して角部が円弧となった矩形形状であってもよい。その場合、バケット１２ａの上端部に形成された上方に拡大するテーパー部１８ａの形状に適合するように、バケットカバー１３ａの矩形板材の底部にある内側勾配部２１ａは下方に縮小し、外側勾配部２３ａは下方に拡大する四角錐台状（角部は円弧となっている）となっている（図示せず）。

また、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ）示すように、バケットカバー１３とバケット１２の側部には、このバケットカバー１３の円周方向の取付け位置を決める２以上の周方向位置決め手段２５、２６が均等角度位置に対向して設けられている。周方向位置決め手段２５、２６は、バケットカバー１３に取付けられた上金具２７とバケット１２に支持部材２８ａを介して取付けられる下金具２８、２９とを有し、これらは下金具２８、２９に設けられて上方に開く勾配ガイド３０、３１と上金具２７に設けられて下方に狭まる勾配ガイド３２、３３とを有し、上金型２７が下金型２８、２９に噛み合って、バケットカバー１３の円周方向の位置を決めている。なお、上下に設けられた勾配ガイド３０、３２、勾配ガイド３１、３３がそれぞれ円周方向に対となっている。なお、図７（Ａ）に示すように、バケットカバー１３ａが平面視して矩形形状の場合、バケットカバー１３ａの周方向の取付け位置を決める周方向位置決め手段２５ａ、２６ａは対向して、バケットカバー１３ａ及びバケット１２ａの対辺に設けられている。

バケットカバー１３の中央上部には、一方向に開口部３５を有する吊り下げ把手３７が設けられている。図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、この吊り下げ把手３７は両側に柱３８、３９を上部に梁４０を有し門型となって中央に前記した開口部３５が設けられている。以上に説明した周方向位置決め手段２５、２６によってバケットカバー１３をバケット１２に対して一定角度に保持すると、吊り下げ把手３７の開口部３５が一定方向を向くようになる。

続いて、バケットカバー着脱機構１６について図１、図５を参照しながら説明する。
バケットカバー着脱機構１６は、支持部材１５に取付けられた垂直部材４２、４３に第１のピン４４、４５、長尺ロッド４６、４７及び第２のピン４８、４９を介して揺動可能に吊り下げられた固定フレーム５０と、固定フレーム５０に設けられた断面コ字状のガイド溝（ガイド部材の一例）５１、５２に沿って昇降する昇降フレーム５４と、固定フレーム５０の上部に固定されて昇降フレーム５４を上下させる油圧シリンダー５５（昇降手段の一例）とを有している。

固定フレーム５０は円板状の上部材５７及び環状の下部材５８を有し、上部材５７及びこの下部材５８は複数のロッド５９、前記したガイド溝５１、５２によって連結されている。昇降フレーム５４はガイド溝５１、５２に嵌入するガイド６０を有し、昇降フレーム５４の下部には取付け部材６１が設けられている。そして、この取付け部材６１に環状に隙間を有して配置された複数のスプリング６２（緩衝バネの一例）を介して傾き防止リング６３が設けられている。このスプリング６２によって、バケットカバー１３着脱時の衝撃を吸収することができる。

この傾き防止リング６３はバケットカバー１３の中央に設けられている吊り下げ把手３７の周囲を十分な隙間を有して囲む大きさを有し、バケットカバー１３の上に載った場合、揺動可能に取り付けられたバケットカバー着脱機構１６（具体的には固定フレーム５０）の角度をバケットカバー１３の表面に合わせて傾動できるようになっている。その結果、バケットカバー１３が熱変形や傾き等によって高さ方向や左右方向にずれが生じても、吊り下げ把手３７はテーパーガイド７７に嵌入できるようになっている。

昇降フレーム５４（即ち、取付け部材６１）の中央下端には、支持金具６５が設けられて、この支持金具６５にピン６６を介して吊りフック６７の基部が回動可能に取付けられている。この吊りフック６７は側面視してコ字状となって、中間部に駆動ピン６８を介して傾動金具６９に上端がピン結合される駆動ロッド７０が連結され、傾動金具６９を傾動する油圧シリンダー７１（進退手段の一例）によって、吊りフック６７が回動するようになっている。

一方、傾き防止リング６３は下端に設けられてバケットカバー１３を囲む円形部材７３と上部に設けられスプリング６２の下端が固定された上板材７４とこれらを連結する斜め連結部材７５とを有し、上板材７４の底部中央には、下方にある吊り下げ把手３７を、上から中央に嵌入させるテーパーガイド７７が設けられている。このテーパーガイド７７は対となる板材７８、７９からなって下方に拡幅し、傾き防止リング６３がバケットカバー１３に当接した場合、板材７８、７９の間に吊り下げ把手３７が嵌入するようになっている。そして、この板材７８、７９には中央に開口が設けられ、吊り下げ把手３７の開口部３５に符合し、油圧シリンダー７１によって押し下げられた吊りフック６７が嵌入するようになっている。

従って、この赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０を用いる場合は、図１に示すように、バケットカバー１３が装着された空のバケット１２を台車１７によって搬送する。なお、バケット１２は台車１７に所定の角度、即ち、吊り下げ把手３７が台車１７の進行方向に対して直交する向きになっている。そして、赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０の油圧シリンダー５５を伸ばして、昇降フレーム５４を押し下げる。これによって、テーパーガイド７７に吊り下げ把手３７が嵌入し、次に傾き防止リング６３の円形部材７３がバケットカバー１３に当接する。これによって、バケットカバー着脱機構１６の台車進行方向に対する傾きが修正されるので、台車１７の停車位置がばらついても対応できるようになっている。

この後、油圧シリンダー７１を作動させて吊りフック６７をテーパーガイド７７の開口部を通して、吊り下げ把手３７の開口部３５に貫通させる（図５参照）。この状態で油圧シリンダー５５を縮めると、昇降フレーム５４がバケットカバー１３と共に持ち上がる。これによって、バケット１２の蓋であるバケットカバー１３がバケット１２と分離することになる。この状態で、台車１７を移動させ、バケット１２内に赤熱コークスを入れ、再度、台車１７を移動させて赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０の位置にバケット１２を搬送する。

この状態で、油圧シリンダー５５を伸ばすと、バケット１２にバケットカバー１３が被さる。このとき、バケットカバー１３の下部には、十分な隙間を有して内側勾配部２１と外側勾配部２３が設けられているので、バケットカバー１３とバケット１２の軸心が多少ずれても、バケットカバー１３はバケット１２の上に自動調心しながら被さる。
また、バケットカバー１３の周囲には周方向位置決め手段２５、２６が設けられているので、バケットカバー１３の下降時に、バケットカバー１３の向きも調整されることになる。

この状態で、油圧シリンダー７１を縮めると、吊りフック６７が吊り下げ把手３７の開口部３５から外れる。次に油圧シリンダー５５を縮めると、バケットカバー１３をバケット１２の上に残した状態となる。
この場合、バケットカバー１３に多少の熱変形があっても、内側勾配部２１と外側勾配部２３とでバケットカバー１３がバケット１２を覆い、ダストの漏れが減少する。

続いて、図６（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置８２について説明するが、第１の実施の形態に係る赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０と同一の構成要素は同一の符号を用いて、詳しい説明を省略する。

この赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置８２が、赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置１０と相違する点は、昇降フレーム５４の上部に落下防止手段８３を設けた点である。この落下防止手段８３は、固定フレーム５０にピン８４を介して設けられたロック部材８５とロック部材８５を回動する油圧シリンダー８６と、昇降フレーム５４の上位置にあるロック受け部材８７とを有し、油圧シリンダー８６を伸ばすことによって、ロック受け部材８７にロック部材８５が嵌合し、上位置にある昇降フレーム５４が下降できないようになっている。また、油圧シリンダー８６を縮めてロック部材８５をロック受け部材８７から引き抜くと、昇降フレーム５４が下降できるようになっている。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。特に、バケットカバー及びバケットは、平面視して円形又は矩形形状に限定されるものではなく、多角形形状や楕円形状であってもバケットカバーがバケットに被せることが可能な形状であればよい。

１０：赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置、１２、１２ａ：バケット、１３、１３a：：バケットカバー、１４：コークス排出ガイド車、１５：支持部材、１６：バケットカバー着脱機構、１７：台車、１８、１８ａ：テーパー部、２０：板材、２１、２１ａ：内側勾配部、２２：頂部、２３、２３ａ：外側勾配部、２５、２５ａ、２６、２６ａ：周方向位置決め手段、２７：上金具、２８、２９：下金具、２８ａ：支持部材、３０〜３３：勾配ガイド、３５：開口部、３７：吊り下げ把手、３８、３９：柱、４０：梁、４２、４３：垂直部材、４４、４５：第１のピン、４６、４７：長尺ロッド、４８、４９：第２のピン、５０：固定フレーム、５１、５２：ガイド溝、５４：昇降フレーム、５５：油圧シリンダー、５７：上部材、５８：下部材、５９：ロッド、６０：ガイド、６１：取付け部材、６２：スプリング、６３：傾き防止リング、６５：支持金具、６６：ピン、６７：吊りフック、６８：駆動ピン、６９：傾動金具、７０：駆動ロッド、７１：油圧シリンダー、７３：円形部材、７４：上板材、７５：斜め連結部材、７７：テーパーガイド、７８、７９：板材、８２：赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置、８３：落下防止手段、８４：ピン、８５：ロック部材、８６：油圧シリンダー、８７：ロック受け部材

Claims (5)

1. 台車に搭載されて、コークス排出ガイド車を介してコークス炉から赤熱コークスを受骸するバケットに被せるバケットカバーと、前記コークス排出ガイド車の進行方向側部に設けられて、前記バケットカバーの着脱を行うバケットカバー着脱機構を有する赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置であって、
   前記バケットカバーは、前記バケットの上端部に形成された上方に拡大するテーパー部に合わせて下方に縮小する内側勾配部を備え、かつ前記バケットカバーの外側に下方に拡大し前記バケットの頂部が内側に嵌入する外側勾配部を有し、
   しかも、前記バケットカバーの中央には、一方向に開口部を有する吊り下げ把手が設けられ、前記バケットカバー及び前記バケットの周囲には、対となる勾配ガイドを上下に備えた周方向位置決め手段が少なくとも２個対向して設けられ、前記バケットカバーを前記バケットカバー着脱機構を用いて前記バケットに被せる場合、その周方向位置を保持することを特徴とする赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置。
2. 請求項１記載の赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置において、前記バケットカバー着脱機構は、前記コークス排出ガイド車の進行方向側部に揺動可能に吊り下げられる固定フレームと、該固定フレームに昇降可能に設けられた昇降フレームと、該昇降フレームを上下する昇降手段と、前記昇降フレームの下部中央に設けられた支持金具にピンを介して回動自在に設けられて、前記昇降フレームが下がった状態で、前記吊り下げ把手の開口部に嵌入可能な吊りフックと、該吊りフックを前記ピンを介して回動する進退手段とを有することを特徴とする赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置。
3. 請求項２記載の赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置において、前記昇降フレームの下部には、前記吊り下げ把手の周囲を覆って、前記バケットカバーの上面に被さる傾き防止リングが緩衝バネを介して設けられていることを特徴とする赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置。
4. 請求項３記載の赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置において、前記傾き防止リングは前記バケットカバーを囲む円形部材と該円形部材に斜め連結部材を介して連結される上板材とを有し、該上板材に前記緩衝バネの下端が固定され、更に、該上板材の下部中央には、上から前記吊り下げ把手に嵌入するテーパーガイドが設けられていることを特徴とする赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１に記載の赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置において、前記固定フレームには、上位置にある前記昇降フレームの落下を防止する落下防止手段が設けられていることを特徴とする赤熱コークスを受けるバケットのバケットカバー装置。

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