JPH022533Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本考案は、取鍋又はタンデイツシユ用スライデ
イングノズル上部に装着するポーラスノズルにお
ける吹込ガスの洩れを防ぐガスシール構造に係る
ものである。

考案の背景： ポーラス耐火物、たとえばポーラスノズルは、
使用時にアルゴン等の不活性ガスを流して、アル
ミナ又は非金属介在物の付着によるノズル詰りを
防止し、或いは溶融金属の撹拌をより効果的に行
なう機能をもつている。これらのポーラスノズル
は、本体の外周を包囲する鉄皮と本体の外周面と
の間の僅かの隙間にモルタルを充填してガスシー
ルを行なうのが通例となつている。

しかし、このガスシールが不完全であると、所
要吹出し面域以外からガス洩れが生じ、上記機能
を果すことはできない。又、ガス洩れがあると必
然的に多量のガスを流す必要があり、不経済であ
る。

従来技術： ポーラスノズルのガスシールは、ポーラスノズ
ル本体の内周面その他所要の面域をガス吹出面と
し、外周側面及び底面の要部を、耐火物外表面と
一定間隔を保つてガスプール室を形成した状態で
鉄皮で被覆し、ガスプール室以外の間隙部にモル
タルを充填して外部へのガス洩れを防止する構造
が多く採用されている。しかし、このような構造
では１度加熱されると鉄とモルタルとの膨張率の
差によりモルタルが収縮変形を生じ、ガス洩れを
起していた。このガス洩れは安定した操業を害す
るので種種の対策が講ぜられている。

特開昭60−68143号公報、実開昭60−74840号公
報又は実開昭61−4861号公報等により提案されて
いるガスシール構造はその典型的なものである。
特開昭60−68143号公報に記載される発明は、ポ
ーラスノズル本体の外周面に環状溝を刻設すると
共に、鉄皮の、これに相当する内周面に突条環を
つくりだして環状嵌着帯を形成したものである。
そして、環状嵌着帯により、この部分をジグザグ
構造とし、ラビリンス効果を保たせてガス洩れを
防止するものである。実開昭60−74840号公報に
記載される考案は、ポーラスノズル本体の側壁を
その差渡し径の大小が交番する外周面に形成し、
鉄皮もそれに相応する形状とする。そして、ポー
ラス耐火物本体に鉄皮を被嵌すると共に両者間に
モルタルを充填し、そのような接合部をジグザグ
状にし、シール部域の長さに対して実効表面積を
著しく大とすることによりガス洩れを防止するも
のである。実開昭61−4861号公報には、ポーラス
ノズル本体のガスプール室上部又は側壁下部を異
径として段差部を形成し、小径部に被嵌した鉄皮
の上端縁が常に段差環状幅面に当接することによ
り耐火特と鉄皮との膨張率の差を補償する考案が
記載されている。

これらの発明又は考案は、ポーラスノズルにお
けるガス洩れを防止するのに実効を奏し、ガスシ
ールの一応の目的は達した。しかし、これらのポ
ーラスノズル耐火物でも鉄と耐火物との膨張率の
差が大きいため、特に熱間でのガスシールを完全
に行なうことができなかつた。さらに、ポーラス
ノズル本体又は鉄皮を特殊な形状にするとか、又
は両者の整合当接に細い精度を要するとかの製作
上の工数が増大するばかりでなく、充填モルタル
に疎密が生じ易く、疎充填部からのガス洩れが生
じ易かつたのである。

考案の課題・目的： 本考案は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、鉄と耐火物との膨張率の差によ
り生ずるシール機能の劣化を、両者間に介在する
モルタルの密充填により解消し、膨張率の差が与
える影響を小さくてガスシールの完全化を図るも
のである。

そして、ポーラスノズル本体と、これに被嵌す
る鉄皮間に詰めるモルタルの充填量を向上させ、
同時に充填ムラをなくして局部的なガス洩れも防
止したポーラスノズルのガスシール構造の提供を
目的としている。

考案の構成・作用： 本考案のガスシール構造では、第４図に示すよ
うにポーラスノズル本体１の要部に封止リング３
を嵌着し、鉄皮２はこの封止リング３の外周縁に
密接するように被嵌する。そして、第１図に示す
ようにポーラスノズル本体１と鉄皮２と封止リン
グ３は又は３′で限定される部域にモルタル４を
密充填するものである。モルタル４の充填は、上
下部から形成される鉄皮２の鉄皮上半部又は鉄皮
下半部にモルタルを充分に盛付け、圧力を加えな
がら鉄皮２をポーラスノズル本体１に嵌着すれ
ば、モルタルは上記部域にムラなく密充填するこ
とができる。

封止リングは、0.5〜３mm厚程度の金属板を環
状に打抜いて作ることができる。環状部分の幅は
１〜４mm程度で、この幅はポーラスノズル本体外
周面と鉄皮内周面との間隙、換言すればモルタル
の厚み寸法に等しい。封止リングの厚さは0.5mm
未満であれば、鉄皮を被嵌するときの付加圧のた
めに曲り、モルタルが洩れ出す懸念がある。又、
３mmよりも厚くなると、モルタルを圧縮する効果
が変らないのに打抜き若しくは切抜きの困難性を
増す。なお、封止リングは、環状板のほかに針金
を用いることもできるが、ポーラスノズル本体に
はテーパーがついているため、環状板のときはそ
の内径を適宜設定することにより、固定したい位
置に嵌着できるから有利である。

ポーラスノズル本体１の上部及び下部にそれぞ
れ封止リング３を嵌着し、モルタルを充分に盛付
けた鉄皮上半部又は鉄皮下半部をそれぞれ圧迫被
嵌すれば、上部封止リングより上の部域と下部封
止リングより下の部域にはモルタルが密充填され
てガスシールを形成し、上部封止リングと下部封
止リングとの間では鉄皮が接合されて、ガスプー
ル室となる。ポーラスノズル本体１の、鉄皮２上
縁から突出している部分の外周には、適当なシー
ル材５を施し、この部分からのガス洩れを防いで
いる。

実施例： 本考案のガスシール構造をポーラス上ノズルに
適用した場合が第１〜３図に示されている。中心
にノズル孔７をもつポーラスノズル本体１の上部
及び下部に封止リング３をそれぞれ嵌着する。上
部封止リング３はポーラス耐火物本体１のテーパ
ー部分の所要位置にセツトできる。下部封止リン
グ３′は同じく下側の小径部に掛止めた。

鉄皮２は上下に分離するものとし、鉄皮の上半
部及び下半部に、それぞれモルタルを充分盛付
け、ポーラス耐火物１に加圧しながら被嵌した。
鉄皮の上半部と下半部との接合部８を溶接した。
その結果、上部封止リング３から上部、並びに下
部封止リング３′から下部の各部域にはモルタル
４，４が密充填され、その中間部はガスプール室
６となる。ポーラスノズル本体１の、鉄皮２から
突出する部分はシール材５として焼付けモルタル
を施工し、この部分からのガス洩れが防止され
る。

考案の効果： 本考案のガスシール構造は、以上のごとく上
部・下部の封止リングにより圧迫され密充填した
モルタルにより、すぐれたガスのシール機能を発
現する。そして、上向きにモルタルを圧迫する上
部封止リングと、下向きにモルタルを圧迫する下
部封止リングとの中間部に形成されるガスプール
室（図示は省略されているが、送気管を通じ外部
からガスを導入されることはいうまでもない。）
には、モルタルが流れ込まず、ガスプール室の容
積は常に一定に保たれる。その結果、ガス流量と
圧力との関係にバラツキがみられず、下記の測定
結果のごとく安定したガスの吹出しが得られた。

すなわち、第１図に示すようなポーラス上ノズ
ルにおいて、常温下で２Kg／cm²で25／minの空
気を流し背圧を測定した。背圧は常に一定であつ
た。又、ノズル孔内部を1400℃で２時間熱した後
常温まで冷却した。然る後２Kg／cm²で25／min
の空気を流し背圧を測定した結果、上記と同じく
常に一定の背圧が得られた。

以上のごとく本考案は、充分なガスシールを実
現し、導入ガスを無駄なく有効に活用でき、しか
も安定したガス吹出しを達成し得る構造としたも
ので、産業上の利用性は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例の縦断面図、第２図
は第１図の−視横断面図、第３図は第１図の
−視横断面図、第４図は本考案の基本構成を
示す斜視説明図である。 １……ポーラスノズル本体、２……鉄皮、３，
３′……封止リング、４……モルタル、５……シ
ール材、６……ガスプール室、７……ノズル孔、
８……接合部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (a) 軸線に沿つてノズル孔を貫設するとともに、
   モルタルを介して外周を鉄皮で被覆してなるポ
   ーラスノズル本体と、 (b) ポーラスノズル本体の外周に周方向に沿つて
   設けた小径部と前記被覆鉄皮とにより形成され
   るガスプール室と、 (c) ガスプール室の上部および下部に位置し、か
   つポーラスノズル本体と鉄皮との間に介在する
   封止リングと、 を具えたことを特徴とするポーラスノズルのガス
   シール構造。