JP6495348B2

JP6495348B2 - コークス炉用の耐熱ホース

Info

Publication number: JP6495348B2
Application number: JP2017003762A
Authority: JP
Inventors: 止郎長塚
Original assignee: 共栄産業株式会社
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2037-01-13
Also published as: JP2018112270A

Description

本発明は、コークス炉などに用いられる耐熱ホースに関するものである。

一般に製鉄所などに併設されるコークス炉の可動部には、油圧やガスを供給するための可撓性（フレキシブル）の耐熱ホースが多数用いられている（例えば、特許文献１、２など）。この種の耐熱ホースは、常時高温下で使用されることから、例えばワイヤーブレードで補強されたゴムホースの周囲を２重ガラスブレードで覆うと共に、その外側を耐摩耗用のワイヤーブレードで覆い、さらにその外側をパイロジャケットなどと称される筒状のカバーで覆った耐熱構造となっている。

このパイロジャケットなどと称される筒状のカバーは、以下の非特許文献１に示すように高密度な筒状のグラスファイバーを酸化鉄赤シリコンラバーでコーティングしたものであり、例えば２０分以内であれば数百℃〜１０００℃以上、１５〜３０秒以内であれば１６００℃を超える高い耐熱性を発揮するといわれている。

特開平７−１４５３８３号公報特開平５−１５６２６１号公報 ADL INSULFLEX, INC.［online］、［２０１６年１２月２４日検索］、インターネット〈http://adlinsulflex.com/firesleeve/#〉

ところで、上述したようなパイロジャケットを用いた耐熱ホースでは、コークス炉のような過酷な環境下では、設置箇所にもよるがその寿命は１〜３ヶ月程度と短いため、頻繁に交換する必要がある。これはコークス炉では単に熱だけでなく、飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間または装置との摩耗、自然による雨水や炉蓋を清掃する際に使用する水による腐食などが起こるからであり、これらの現象が同時または連続して発生することでホースの寿命が短くなってしまうからである。

そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、コークス炉などのような過酷な環境下においても優れた耐熱性および耐久性を発揮できる新規な耐熱ホースを提供するものである。

前記課題を解決するために第１の発明は、ゴムホースと、当該ゴムホースの外側を覆う耐熱性部材と、当該耐熱性部材の周囲を空気層を介して覆う可撓性の金属製ケーシングとを有することを特徴とする耐熱ホースである。このような構成によれば、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材及び空気層がその高熱からゴムホースを保護すると共に、その外側の金属製ケーシングがコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。また、この金属製ケーシングは可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記耐熱性部材が、ガラスブレードからなることを特徴とする耐熱ホースである。ガラス糸からなるガラスブレード（組編）は優れた耐熱性および摩耗強度を有するため、これをゴムホースの外側を覆う耐熱性部材として用いることで優れた耐熱・耐摩耗性を発揮することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記金属製ケーシングが、ＳＵＳ製の金属リング体を蛇腹状に連結してなることを特徴とする耐熱ホースである。このような金属製ケーシングを用いることにより、コークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができると共に、適度な可撓性を発揮して任意の方向に自由に曲げることができるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。

第４の発明は、第１乃至３のいずれかの発明において、前記ゴムホースが、ワイヤブレードからなる補強層を有する油圧ホースであることを特徴とする耐熱ホースである。このような構成によれば、コークス炉の押出機などの油圧回路用の油圧ホースとして優れた耐熱性及び耐久性を発揮することができる。

本発明の断熱ホースによれば、コークス炉などの過酷な環境下で使用した場合には、耐熱性部材がその高熱からゴムホースを保護すると共に、その外側の金属製ケーシングがコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。また、この金属製ケーシングは可撓性であるため、可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。また、この金属製ケーシングと耐熱性部材との間に空気層を形成することにより、より優れた断熱効果を発揮できる。

本発明に係る断熱ホース１００の実施の一形態を示す一部破断側面図である。図１中Ｓ−Ｓ線断面図である。断熱ホース１００の端部の構造を示す一部破断側面図である。図３中Ｐ部拡大図である。本発明に係る断熱ホース１００の形状例を示す側面図である。ゴムホース１０に耐熱性部材２０を被せた状態を示す側面図である。耐熱性部材２０を第２キャップ２１で加締めた状態を示す側面図である。耐熱性部材２０の端部を切断した状態を示す側面図である。ゴムホース１０に金属製ケーシング３０を被せた状態を示す側面図である。金属製ケーシング３０の端部に第３キャップ３２を嵌めた状態を示す側面図である。金属製ケーシング３０を第３キャップ３２で加締めた状態を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る断熱ホース１００の実施の一形態を示す一部破断側面図、図２は図１中Ｓ−Ｓ線断面図である。図示するように、この断熱ホース１００は、ゴムホース１０と、このゴムホース１０の外側を覆う耐熱性部材２０と、さらにこの耐熱性部材２０の周囲を覆う金属製ケーシング３０とから主に構成されている。

ゴムホース１０は、例えば油圧ホースであり、押出機や落骸装置などのコークス炉を構成する機構のアクチュエータ(油圧シリンダ)などに連結されて用いられる。このゴムホース１０は図示するように耐油性の内面ゴム１１の外側が２層の補強用ワイヤブレード１２ａ、１２ｂからなる補強層１２で覆われていると共に、その補強層１２の外側が耐候性のカバーゴム１３で覆われた多層構造となっている。そして、この補強層１２が内面ゴム１１にかかる油圧に対する耐圧性を発揮すると共に、カバーゴム１３がこの内面ゴム１１や補強層１２に対する熱や水分などによる腐食劣化を防止するようになっている。また、このゴムホース１０の両端には、連結用のユニオン金具（口金具）１４，１４が筒状をした金属製の第１キャップ１５によって加締められてそれぞれ一体的に取り付けられている。

耐熱性部材２０は、ガラス糸をチューブ状に編み込んだガラスブレードから構成されており、第１のガラスブレード２０ａと第２のガラスブレード２０ｂとの２層から構成されている。そして、図３に示すようにこの耐熱性部材２０の両端は、筒状をした金属製の第２キャップ２１（ブレード押さえキャップ）によってそれぞれ加締められてゴムホース１０に一体的に取り付けられている。

金属製ケーシング３０は、図２および図３に示すように耐熱性部材２０の周囲を空気層４０を介して覆った可撓性の金属管からなっている。具体的には、図３および図４に示すように断面Ｓ字形をしたＳＵＳ製の金属リング体３１をその長手方向に沿って多数蛇腹状に連結した構造となっている。そして、これら個々の金属リング体３１がその径方向または長手方向に僅かづつ歪むように変形することで図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように直線状態はもちろん、その全体が任意の方向に撓むように変形可能となっている。また、この金属製ケーシング３０の両端は、図３に示すようにそれぞれ筒状をした金属製の第３キャップ３２（ケーシング押さえキャップ）によって前述した第２キャップ２１上に加締められてゴムホース１０に一体的に取り付けられている。

図６〜図１１は、このような構成をした本発明に係る断熱ホース１００の製造方法の一例を示したものである。先ず、図６に示すようにゴムホース１０の全体に少なくともその長さがこれよりも長い耐熱性部材２０を被せてからその第１キャップ１５上に第２キャップ２１を重ね合わせた後、図７に示すようにその第２キャップ２１を外側から加締めて固定し、その後、図８に示すようにユニオン金具（口金具）１４側の余分な部分を切断して除去する。これによって、耐熱性部材２０がゴムホース１０の全体を覆うように固定される。

次に、図９に示すようにこの耐熱性部材２０の外側に金属製ケーシング３０を被せてその端部を第２キャップ２１上に位置させた後、図１０に示すように第２キャップ２１上に第３キャップ３２を被せてから図１１に示すようにその第３キャップ３２を外側から加締めて固定する。これによって、金属製ケーシング３０が耐熱性部材２０と共にゴムホース１０の全体を覆うように固定される。

このような構成をした本発明の断熱ホース１００は、コークス炉などの過酷な環境下であってもガラスブレードからなる耐熱性部材２０がその高熱からゴムホース１０を保護すると共に、その外側の金属製ケーシング３０がコークス炉から飛散した赤熱コークスの直撃による衝撃やホース間の摩擦などを軽減することができる。さらに、この金属製ケーシング３０と耐熱性部材２０との間に形成された空気層４０によって優れた断熱効果を発揮できる。

また、この金属製ケーシング３０が、ＳＵＳ製の金属リング体３１を複数蛇腹状に連結してなるため、適度な可撓性を発揮して任意の方向に自由に曲げることができる。このため、押出機の可動部や連結位置が異なる接続部位などに対しても容易且つ確実に接続することができる。さらに、この金属製ケーシング３０が雨水や炉を掃除する際に使用する水の浸入を防ぐため、水による腐食も防止できる。従って、本発明の断熱ホース１００をコークス炉の押出機などの油圧回路用の油圧ホースとして用いた場合には、従来のパイロジャケットを用いた耐熱ホースに比べて３倍以上の優れた耐久性を発揮することができる。

この結果、従来のパイロジャケットを油圧ホースとして用いた場合は１〜３ヶ月毎に交換が必要であったが、本発明の断熱ホース１００を用いれば、１年以上の連続使用が可能となるため、交換頻度が大幅に減少し、コークス炉のメンテナンスコストを大幅に削減することができる。また、仮に金属製ケーシング３０が破損した場合には、その部分だけを交換することも可能となる。

１００…断熱ホース
１０…ゴムホース
１１…内面ゴム
１２…補強層
１２ａ、１２ｂ…補強用ワイヤブレード
１３…カバーゴム
１４…ユニオン金具
１５…第１キャップ
２０…耐熱性部材
２０ａ、２０ｂ…ガラスブレード
２１…第２キャップ
３０…金属製ケーシング
３１…金属リング体
３２…第３キャップ
４０…空気層

Claims

内面ゴムの外側にワイヤブレードからなる補強層を有する油圧ホースと、当該油圧ホースの外側を覆うガラスブレードからなる耐熱性部材と、当該耐熱性部材の周囲を空気層を介して覆う可撓性の金属製ケーシングとを有し、
前記金属製ケーシングは、断面Ｓ字形をしたＳＵＳ製の金属リング体をその長手方向に沿って多数蛇腹状に連結してなると共に、その両端が前記油圧ホース端部に、前記耐熱性部材の端部を挟んだキャップで加締められて取り付けられていることを特徴とするコークス炉用の耐熱ホース。