JPH02285012A - 高炉中に予熱された空気を送入する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外筒と内部耐火材内張りよりなり、予熱された
空気を供給し且つ高炉を囲繞する環状管路に固定された
第１連結部に第１継手および第１補正装置により、１側
が接続され且つエルボと第３継手により高炉の壁に関節
連結された羽口とで延長された第２連結部に第２継手お
よび第２補正装置により、他側が接続され少なくとも一
つの中芯管状要素を有する複数個の別々の要素で構成さ
れた予熱空気を高炉に送入する装置に関する。

さらに−船釣には「送風接続部」として知られているこ
れらの各種装置には運動性と密封の問題が伴う。事実、
予熱空気の温度（約１２００℃またはそれ以上の温度）
と炉内の高温の結果として、炉壁、環状管路および送風
接続部は環状管路と高炉の壁との間に相当な相対移動を
起す熱膨張と変形とを受ける。従って、送風接続部はこ
の相対移動を補正すると共にまた同時に予熱ガスまたは
空気の漏出を防止できなければならない。

上記の要件を充足するため、米国特許番号３７６６８６
８号には蒸上の型式の送風接続部が開示されている。こ
の後この送風接続部は特許ＤＥ−Ｃ２−・２２１８３３
１に記載の型式の三つの自在玉継手の設計により改良さ
れてきた。この送風接続部の三つの継手によって高炉の
環状管路と壁との間の全ての相対運動の補正が可能にな
る。この継手の近くの密封は蛇腹式補正装置によって達
成されるが、機械的安定性は第１および第２玉継手の近
くで中心環状要素の二つの対向端に組入れられたカルダ
ン連結部によって保証される。これらのカルダン連結部
は継手の運動の自由度を維持すると共に玉継手の幅の維
持を保証する。

これらのカルダン連結部がその本来の機能を需要者の満
足のゆくように果すけれども、送風連結部のコストや重
量を増すことが難点である。

本発明の目的は本文の導入部において記載の型式の送入
装置で、ずっと簡単で公知の装置のすべての利点を有す
る送入装置を提供することにある上記目的を達成するた
め、本発明の装置は中心要素の両側に相互に正反対にあ
って、対向端がそれぞれ第１連結部と第２連結部とに関
節連結された一対のタイと、上記中心要素の周りに配置
されこの中心要素に二つの対向主要点において、且つ上
記二つのタイに他方の二つの対向主要点において関節連
結されたフレームとを基本的に特徴としている。

上記四つの主要点における継手は相互に並行しタイの根
細により限定された平面に直角の三つの軸を中心に枢動
することを可能にする継手である上記二つのタイによっ
て二つの連結部間の特定間隔が保証されるが、中心要素
はフレームを介してタイに支えられている。

タイと二つの連結部との間の継手と、中心要素の周りの
フレームの継手とによってフレームの継手がこの要素と
二つの対向連結部との間に玉継手により可能にされる全
ての方向を取ることができる。

各玉継手は従来のごとく、即ち同一方向に並行に方向づ
けるか、あるいは反対方向に方向づけることかできるの
で、玉継手の曲率中心はそれぞれ隣接する連結部の各々
の中心に位置決めされる。

本発明のその他の特徴は添付の図面を参考に以下に例と
して示す好ましき実施例の詳細な説明から明白になる。

第１図に符号２０で示す公知の送風接続部は高炉の周り
に配置された主環状管路２２を高炉の壁２４に接続して
いる。この高炉接続部２０は上端が環状管路２２に固定
された連結部２８に、下端がエルボ３２にフランジ付け
された連結部３０に関節連結された管状要素２６よりな
る斜め直線部分よりなる。

上記エルボ３２には高炉の壁２４に端部が固定されたノ
ルズ３６に関節連結された羽口３４が続いている。管状
要素２６の上側継手３８および下側継手４０は玉継手で
、この曲率中心はＸおよびＹで確認される。同様に、羽
口３４とノズル３６との間の継手は玉継手４２で、この
曲率中心はＺで明示される。従って、これらの三点Ｘ、
Ｙ、Ｚが空間での三点との継手を形成し、これによって
羽口３４および中心要素２６が十分な角移動ができるの
で環状管路２２と高炉の壁２４との相対運動が全て補正
される。

継手３８および４０の辺りの密封は管状要素２６と隣接
連結部２８および３０とにそれぞれ固着された蛇腹式補
正装置４４．４６により達成される。中心要素２６を隣
接の継手２８および、３０に接続するカルダン継手４８
．５０によって機械的安定性が保証され、玉継手の特定
幅が維持される。送風接続部の全ての要素は金属製外筒
と、適切と考えられ場合には、継手３８．４０および４
２の辺りに密封材料と結合させた耐火材内張りとよりな
る。

本発明は第１図の二つのカルダン継手４８および５０を
省き、第４図乃至第１１図は参考にさらに詳しく述べる
ごとく、一方では二つの正反対点において中心連結部に
、他方では連結部２８および３０に関節連結された一対
のタイに関節連結されているフレーム５２（第２図およ
び第３図参照）と取り替えることを提案するものである
。第２図は在来の送風接続部にこの新規な設計を用いた
ことを示す、この接続部では玉継手は同じ方向に方向づ
けられている。第１図の送風接続部の各種要素に対応す
る第２図のこの送風接続部の各種の要素には１００番台
の同様な参照符号を付した。

第３図は本発明の設計をルクセンブルグ国特許申請番号
８７２８３号に設けられているごとく新しい送風接続部
に用いたことを示す。

第３図の実施例では、第１図の要素に対応する要素には
２００番台の同様な参照符号を付した。

この実施例は下側継手２４０の曲率が上下逆になってい
る点で第２図の実施例とは異なるので、二つの継手２３
８および２４０は反対方向に方向づけされた曲率な有し
、従って中心要素２２６の長さを短くすることが可能に
なる。

第４図乃至第１１図は第１図のカルダン継手４８および
５ｏに代るものとして本発明が提供する安定装置の構造
的および機能的詳細を示す、この装置は第３図の好まし
き実施例を参考に例として以下に説明する。しかし、本
装置は第２図の実施例に改変を加えることなく用いられ
ることは明白である。

第４図および第５図はこれらの図に示されていない玉継
手２３８および２４０を囲む補正装置２４４．２４６を
両側に備えた中心管状要素２２６の側面図を示す。

例えば方形または好ましくは環状のフレーム５２は中心
要素２２６の周りに配置され、この素子にフレーム５２
は例えばリング５２の通孔と中心要素２２６とに固定さ
れた二つの正反対のピボット５４および５６によって関
節連結されている。

従って、リング５２はこの二つのピボット５４゜５６の
共通軸○に対し、また逆に枢動する。リング５２はさら
にこのリングを二つのタイ５８．６０を連結する二つの
正反対の継手を、ビボ、ット５４．５６に対し９０″片
寄りに、有する。この二つの継手は、最も簡単な方法と
して、二対のフォーク６２および６４から構成すること
ができる。

この場合、フォーク６２．６４は外側がリング５２に溶
接され、フォーク６２．６４の丸い凹陥部にはタイ５８
．６０と一体の断面円形のクロスピース６６．６８が係
止している。従って、クロスピース６６．６８の軸線は
一方ではリング５２と他方ではタイ５８．６０との間に
、またその逆の間に二つの枢軸を形成しこれら二つの枢
軸が上記の枢軸０に対し並行している。

さらに、二つのタイ５８．６０はそれぞれ上側連結部２
２８の上端および下側連結部２３０の下端に、関節連結
されている。これらの継手の各々はこの継手に固着され
た複ラグと、タイ５８または６０の端の穴とを介して係
合されたピボットハブ７２よりなる単ヒンジ７０で構成
できる。タイ５８．６０の端の通孔はタイ５８．６０が
第５図の平面内で枢動できるようにもするため楕円形の
穴にし、好ましくは丸味をつけた支承面を有するヒンジ
７２もまた例えばナックルのごときもっと精巧な継手に
替えることもできる。本装置を正しく機能させるために
、ハブの軸は必ず玉継手２３８．２４０の曲率中心Ｘお
よびＹを必然的に通らなければならないことに注目され
たい。

タイ５８および６０は従って連結部２２８と２３０間に
一定の予め決められた間隔を維持するが、他方両連結部
間にはリング５２により中心要素２２６を浮動状に支え
ている。

第６図乃至第１１図は連結部２２８と２３０との間の相
対運動および枢動のための二つの異なる可能性と、これ
らの両運動が中心要素２２６を対応的に配置することよ
ってどのように補正されるかを示す。

第６図乃至第８図の連結部２２８，２３０との間の相対
運動および枢動によってタイ５８．６０と連結部２２８
，２３０との間のヒンジ７２の近くの継手だけが応力を
受けるのに対し、リング５２に近い継手は応力を受けな
いことの理由は第７図および第８図に示すごとく、リン
グ５２がタイ５８．６０に対してまた中心要素２６に対
して第６図の中立の直径位置を維持するからである。

これに反して、第６図乃至第８図の平面に対しまた第９
図乃至第１１図に示す横変形はリング５２辺りの継手に
応力を加える。特に第１０図および第１１図に詳しく示
すごとく、この平面内の運動はリング５２が中心要素２
２６に対し軸○を中心に枢動する結果として、またリン
グ５２とタイ５８．６０との間で相対的枢動がおこなわ
れる結果としてタイ５８．６０とリング５２との間に並
行の変形をおこす。

第６図乃至第１１図は例として基本運動（理解し易くす
るため拡大して）を示すが、実際には送風接続部の運動
はもっと複雑であること、即ち第６図乃至第１１図に示
す片寄りや傾斜は同時に起り得ることを理解されたい。

従って、リング５２とタイ５８．６０との組合せによっ
て第１図の二つのカルダン継手４８および５０と同じ機
能を果すことができると同時により簡単で安価な構造の
カルダン継手を可能にする。換言すれば、二つのカルダ
ン継手がただ一つのしかもフレームだけで中心要素を支
えればよいのでより軽量のカルダン継手に取って替えら
れたのであるのに対し、従来のカルダン継手では送風接
続部内にある圧力を支えなければならず、従ってほぼ１
０倍も高い応力を受ける。

本発明は玉継手を備えた送風接続部を参考に例として説
明したが、本発明はこの形式の送風接続部に限定される
ものではなく台形またはカスケード式継手を備えた送風
接続部にも使用できることの指摘が必要である。

さらに、リング５２をタイ５８．６０と組合せることに
よって、さらに利点がある。事実、中心要素２２６の軸
をタイ５８．６０と恒久的且つ強制的に平行に心合せす
ることによってタイ′は中心要素２２６の理想的な位置
決めに助力できるので、中心要素２２６の縦軸はその全
ての位置と方向づけにおいて玉継手２２８および２３０
の曲率中心ＸおよびＹを通ることがで、従ってこの継手
近くでの不規則運動や不必要な摩擦の可能性が除去でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は米国特許番号３７６６８６８号による従来の送
風接続部の概略的垂直断面図、第２図は本発明の第１実
施例による送風接続部の概略的垂直断面図、第３図は本
発明の第２実施例による送風接続部の概略的垂直断面図
、第４図および第５図は相互に垂直の二方向において送
風接続部の中心部分を示す図、第６図は第４図の断面図
に対応する概略断面図、第７図は上側および下側連結部
の片寄りを示す第６図の断面図同様の概略断面図、第８
図は下側管継手の上側連結部に対する傾きに関し第６図
の断面図同様の概略断面図、第９図乃至第１１図は第５
図の送風接続部の中心部分を示す図に相当する断面図で
、それぞれ心合せされた状態および片寄った状態におい
て各断面を示す概略断面である。 なお図において、符号５２はフレーム、５８゜６０はタ
イ、２２２は環状管路、２２６は中心管状要素、２２８
は第１連結部、２３０は第２連結部、２３２はエルボ、
２３４は羽口、２３８は第１継手、２４０は第２継手、
２４２は第３継手、２４４は第１補正装置、２４６は第
２補正装置である。 特許出願人　　ボール・ワース・ソシェテ・アノニム Ｆｉｇ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外筒と内面耐火材内張りとよりなり、予熱された空
   気を供給し且つ高炉を囲繞する環状管路（２２２）に固
   定された第１連結部（２２８）に第１継手（２３８）お
   よび第１補正装置（２４４）により１側が接続され且つ
   エルボ（２３２）と第３継手（２４２）により高炉の壁
   （２２４）に関節連結された羽口（２３４）とで延長さ
   れた第２連結部（２３０）に第２継手（２４０）および
   第２補正装置（２４６）により、他側が接続された少な
   くとも一つの中心管状要素（２２６）を有する複数個の
   別々の要素で構成された予熱空気を高炉に送入する装置
   において、中心要素（２２６）の両側に正反対に配置さ
   れ両端がそれぞれ上記第１連結部（２２８）と第２連結
   部とに関節連結された一対のタイ（５８）、（６０）と
   、上記中心管状要素（２２６）の周りに配置されこの中
   心管状要素に二つの対向主要点において、上記二つのタ
   イ（５８）、（６０）に他方の二つの対向主要点におい
   て関節連結されたフレーム（５２）とを特徴とする高炉
   に予熱された空気を送入する装置。 ２、前記フレーム（５２）が環状であることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。 ３、前記フレーム（５２）の四つの主要点における継手
   が相互に平行し上記タイの縦軸により限定された平面に
   直角をなす三つの軸を中心に枢動することを可能にした
   継手であることを特徴とする請求項１に記載の装置。