JPH0252165A - ロータリーノズル - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、取鍋、タンデイツシュのような溶鋼鍋の底部
に装着し、摺動板煉瓦を回動させて固定板煉瓦のノズル
穴の開度を調節することにより、溶鋼の注入量を＄１１
するためのロータリーノズルに係り、さらに詳しくは、
摺動板煉瓦を保持するロータの回動装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ ロータリーノズルは、転炉等から出鋼された溶鋼を受け
て運搬したり、鋳型に注入したりする取鍋や、取鍋から
溶鋼を受けて鋳型に注入するタンデイツシュ等広くに使
用されている。

第７図は従来のロータリーノズルの一例を模式的に示し
た縦断面図、第８図は一部を省略して示したその下面図
である。両図において、１は取鍋、タンデイツシュ等の
底部に固定された板部材、２は固定板煉瓦３が装管され
る凹部及び上ノズル５が嵌装される貫通穴を有し、板部
材１に固定された基板である。６は摺動板煉瓦８が装管
される四部及び下ノズルＩＯが嵌装される貫通穴を有し
、球軸受け１２を介して可動部材ＩＩ上に回転可能に配
設されたロータで、上部外周部には歯車７・が設け、ら
れている。１３はロータ６を収容するフレームで、ヒン
ジ１４により板部材１に開閉可能に取付けられている。

なお、図示していないが、ヒンジ１４の反対側はボルト
、レバー等により板部材１に固定するようになっている
。１５は可動部材１１とフレーム１３との間に介装され
たばねで、ロータ６を上方に押圧し、摺動板煉瓦８の摺
動面を固定板煉瓦３に密告させている。

１６はモータ、１７は板部材１に固定された減速機、１
８は減速機１７の最終段の歯車で、ロータ６の歯車７と
噛合っている。

次に、上記のように構成したロータリーノズルの作用を
説明する。図の状態では、上ノズル５、固定板煉瓦３、
摺動板煉瓦８及び下ノズル１ｏのノズル穴は同一中心上
にあり、摺動板煉瓦８のノズル穴９は固定板煉瓦３のノ
ズル穴４に対して全開状態にある。したがって、取鍋内
等の溶鋼は最大量がタンデイツシュ等に注入される。溶
鋼の注入量を制御する場合は、モータ１６を駆動し、減
速機１７で減速された回転を歯車１８，７を介してロー
タ６に伝え、ロータ６を所望の角度回転させる。これに
よりノズル穴４．９の開度が調節され、溶鋼の注入量を
制御する。

内部の保持・点検等を行ない、あるいは固定板煉瓦３や
摺動板煉瓦８を交換する場合は、フレーム１３及びこれ
に収容されたロータ６等をヒンジ１４を軸に層成に回動
してＩＨ動而面露出させればよい。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のようなロータリーノズルは保守・点検が容易であ
り、しかも固定板煉瓦３及び摺動板煉瓦８の仮面の損傷
状聾等を肉眼で確認でき、交換もまた容易である等、多
くの特長を有するため最近では数多く使用されている。

しかしながら、取鍋等の下面に取付けられたモータ１６
と減速機１７からなるロータ６の駆動装置がきわめて大
型となり、重量もまた大きいため取扱が不便である。

このような問題の解決策として、油圧シリンダ又は揺動
アクチエータによりロータを回転させることも考えられ
る。しかしながら、ロータの回転範囲は油圧シリンダの
ストローク又は揺動アクチエータの回転角によって制約
されるため、ロータの回転範囲を大きくとるためには、
長大なアクチエータの油圧シリンダ又は大きな連結機構
を備えた揺動アクチエータが必要であり、やはり上記の
課題は解決されない。

本発明は、上記のような課題を解決すべくなされたもの
で、小型かつ軽量なロータ駆動装置を備えたロータリー
ノズルを得ることを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るロータリーノズルは、ロータの外周部に等
間隔で複数個の凹状の係合部を設けると」（に、前記ロ
ータに沿って回動可能に配置され前記係合部に係合する
係止部と該係止部を前記係合部に係合又は離脱させるロ
ック機構を備えた回転部材を設け、該回転部材を流体圧
シリンダのアクチエータに連結したものである。

また、前記回転部材の外周に歯車を設けると共に、前記
流体圧シリンダに代えて揺動アクチエータを用い、該揺
動アクチエータの出力側に連結された歯車を前記回転部
材の歯車に連結したものであり、さらに、 ロータの外周部に内面にライニングを有するベルト部材
を設けと共に、該ベル）・部材の両端部を該ベルト部材
の締緩機能を有する連結部材に固定し、該連結部材を流
体圧シリンダのアクチエータに連結したものである。

［作　用］ 本発明は、流体圧シリンダ又は揺動アクチエータを駆動
することにより、これに連結された回転部材を介して、
これと一体的に結合されたロータを正逆方向に歩進回動
させると共に、ロック機構により制御してロータを広範
囲に回転させる。

また、ベルト部材を締付けてこれと連結した流体圧シリ
ンダを作動させることにより、流体圧シリンダのアクチ
エータのストロークに対応してロータを回転させると共
に、ベルト部材の締緩を繰返すことによりロータを広範
囲に回転させる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図はそのＡ−Ａ
断面図である。なお、第７図、第８図の従来例と同−又
は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。２１
はロータ６の上部外周部にロータ６と一体に設けたリン
グ部で、外周には等間隔（本実施例では３０’で）凹状
の係合部２２ａ〜２２ｎが設けられている。２３は内周
部に設けた溝２４がロータ６のリング部２１に回動自在
に遊嵌された断面３学状のシャトルリングで、腕部２５
が設けられており、腕部２５の反対側には外方に突出し
た凸部２６が設けられている。４２はシャトルリング２
３の凸部２６（本実施例では凸部２６は係合部２２ａ〜
２２ｎの２つ分の間隔−約６０°−の範囲に設けられて
いる。）の一方の側に、支持腕４１により取付けられた
浦圧シリンダである。４４ははゾＺ字状のロック部材で
、一端にはリング部２１に設けた係合部２２ａ〜２２ｎ
と係合する係止部４５を備えており、凸部２６に設けた
すり割り２ｅａ内に挿入され、はゾ中央部がビン４Ｂに
より回動可能に軸止され、他端は油圧シリンダ４２のア
クチエータ４３に回動可能に連結されている。なお、こ
れらにより、ロータ６のロック機ｔＭ４ｏを構成してい
る。

２８は取付具３１により板部材１に装若された油圧シリ
ンダで、そのアクチエータ２９の先端部はビン３０によ
りシャトルリング２３の腕部２５に回動可能に連結され
ている。なお、これらにより、ロータ６の駆動機構２０
を構成している。

次に、上記のように構成した本実施例の作用を説明する
。

（１）第１図、第２図の状態では、摺動板煉瓦８のノズ
ル穴９の中心は、ビン３０とロータ６の中心を結ぶ０−
０線上にあり、固定板煉瓦３と摺動煉瓦８のノズル穴４
，９は一致して全開状態にある。

（２）いま、例えば油圧シリンダ２８のアクチエータ２
９を矢印す方向に後退させると、シャトルリング２３は
これに駆動されて矢印す方向に回動し、ロック部材４４
の係止部４５が係合部２２ａに嵌合されてシャトルリン
グ２３と一体化されたロータ６も矢印す方向に回動する
。

（３）シャトルリング２３が例えば３０″回動したとき
に油圧シリンダ２８の作動を停止させれば、摺動板煉瓦
８のノズル穴９はそれに対応した位置（第２図に破線で
示す）まで移動し、固定煉瓦３のノズル穴４の一部を閉
塞する。

（４）次に、ロック機構４０の油圧シリンダ４２のアク
チエータ４３を前進させると、ロック部材４４はビン４
Ｂを中心に図の時計方向に回動し、係止部４５は係合部
２２ａから離脱する。

（５）この状態で駆動機構２０の油圧シリンダ２８のア
クチエータ２９を矢印ａ方向に前進させれば、シャトル
リング２３とロータ６との結合が解除されているため、
シャトルリング２３のみが矢印ａ方向に回動する。シャ
トルリング２３が例えば３０″回動したところで油圧シ
リンダ２８を停止させれば、ロック部材４４の係止部４
５は、ロータ６の次の係合部２２０と対向して停止する
。

（６）この状態で油圧シリンダ４２のアクチエータ４３
を後退させれば、ロック部材４４はビン４６を軸に反時
計方向に回動し、係止部４３が係合部２２ｎに嵌合して
再びロックする。

（７）このようにしてロータ６をａ又はｂ方向に回動す
ることにより、ノズル穴４，９を任意の開度にｍ’ｌす
ることにより、注入する溶鋼の量を制御することができ
る。なお、度々のチャージにより摺動板煉瓦８のノズル
穴９がＩ置市したときは、上記によりロータ６をａ又は
ｂ方向に１０００回動させれば、未使用のノズル穴９ａ
を固定板煉瓦３のノズル穴４と対向させることができる
。

第３図は本発明の他の実施例（第１図のＡ（Ａ断面に相
当）を示すものである。本実施例はロータ６のリング部
２１に歯車７を設けると共に、両側にロータ６の歯車７
と噛合う係止爪５１．５１ａを有するはゾ三角形状の揺
動子５０を軸５２により凸部２Ｂに回転可能に軸止した
ものである。なお、この揺動子５０は両側からばね５３
．５３ａで押圧されており、このばね５３，５３ａは＄
１　御機構（図示せず）により、それぞれその弾発力を
調整できるようになっている。

なお、駆動機構２０は第１図の実施例の場合と同様であ
る。

上記のように構成した本実施例において、いま、例えば
一方の係止爪５１をロータ６の歯車７に係合してばね５
３の弾発力を弱くすると、揺動子５０は他方のばね５３
ａにより矢印方向の回転力を与えられ、係止爪５１の側
面が歯車７に圧接される。このため、シャトルリング２
３が矢印ａ方向に回動するとロータ６も矢印ａ方向に回
動するが、シャトルリング２３が矢印す方向に回動した
ときはシャトルリング２３のみが回動し、ロータ６は回
動しない。同様にして、係止爪５１ａを歯車７と係合さ
せてばね５３ａの弾発力を弱くすれば、シャトルリング
２３がｂ方向に回動したときはロータ６も回動し、ａ方
向に回動したときはロータ６は回動しない。

したがって、油圧シリンダ２８のアクチエータ２９を、
例えばそのストロークの範囲前進させてロータ６を一方
向に回転させ、ついでアクチエータ２９を後退させてシ
ャトルリング２３のみを回動させたのち同じ係止爪を歯
車７に係止させ、再びアクチエータ２９を前進させる作
用を繰返すことにより、ロータ６をａ又はｂ方向に広範
囲に回動させ、ノズル穴４．９の開度を調整することが
できる。

第４図は本発明のさらに他の実施例の平面図である。６
１はロータ６の外周に巻かれたスチールベルトの如きベ
ルト部材で、内周面には耐熱材からなるライニング６２
が設けられている。６３はほぼ逆Ｙ字状の連結部材で、
本体の先端部はビン３０により油圧シリンダ２Ｂのアク
チエータ２９に回動可能に連結されており、腕部６４．
６４ａにはベルト部材６１の両端部がそれぞれ固定され
ている。６５は連結部材６３の本体に設けられた油圧シ
リンダで、そのピストン６６の軸６７は連結部材６３の
腕部８４．６４ａの間から取出され、先端部には耐熱材
からなる摩擦部材６８が取付けられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

（１）ロータ６を回動するときは、連結部材６３の油圧
シリンダ６５のＡ室に油圧を加えてピストン６Ｂを矢印
ａ方向に前進させ、摩擦部材６８をロータ６の外周面に
圧着すると共に、連結部材６３を矢印す方向に変位させ
てベルト部材６１によりロータ６を締付ける。

（２）この状態で油圧シリンダ２Ｂのアクチエータ２９
をそのストローク範囲で前進又は後退させれば、これに
対応してロータ６を回動させることができる。

（３）さらにロータ６を回動させる場合は、油圧シリン
ダ６５のＢ室に油圧を加えてピストン６６を矢印し方向
に後退させ、摩擦部材６７の圧着及びベルト部材６１の
締付けを緩め、フリーにする。

この状態で油圧シリンダ２８のアクチエータ２９を前進
又は後退させたのち、再びロータ６に摩擦部材６８を圧
着し、ベルト部材６１を締付けることにより、ロータ６
をさらに回動させることができる。このような動作を繰
返すことにより、ロータ６を回動し、ノズル穴４，９を
所望の開度に調整することができる。

第５図は本発明の別の実施例の平面図で、本実施例にお
いてはロック機ｔＭ４Ｑは第１図の実施例と同様である
が、シャトルリング２３の外周の凸部２６を除く部分に
は歯車２３ａが設けられており、ロータ６の外周にも歯
車２３ａに対応して歯車７ａが設けられている。７０は
揺動アクチエータで、その−例を第６図に示す。７１は
円筒状の本体で内部には隔壁７２が設けられており、本
体７１の隔壁７２の両側には油圧ボート７ｇ、’ｒ４が
設けられている。７５は中心部に回転可能に配設された
回転体で、ベーン７Ｂを備えており、回転体７５の外周
は隔壁７２に、またベーン７６の先端部は本体７１の内
壁にそれぞれ液密に摺接し、これらにより室ＡとＢが形
成されている。７７は揺動アクチエータ７０の回転体７
５に連結された歯車で、シャトルリング２３の歯車２３
ａと噛合っている。

いま、例えば揺動アクチエータ７０の一方の油圧ボート
７４を開放し、他方の油圧ボート７３から室Ａ内に油圧
を導入すると、この油圧はベーン７６に加られ、回転体
７５を矢印ａ方向に回動させる。これにより回転体７５
に連結された歯車７７を矢印ａ方向に駆動し、歯車７７
に連結されたシャトルリング２３及びロータ２１を矢印
ａ方向に回動させる。同様にして、油圧ボート７３を開
放し、油圧ボート７４から室Ｂに油圧を導入すれば、回
転体７５は矢印す方向に回動し、これに連結された歯車
７７を介してシャトルリング２３及びロータ６を矢印す
方向に回動させる。

このようにして、揺動アクチエータ７０によりロータ６
をａ又はｂ方向に回動させると共にロック機構４０を作
動させることにより、ノズル穴４，９の開度を所望の値
に調整し、あるいは摺動板煉瓦８を１８０　”回転させ
て、未使用のノズル穴９ａをノズル穴４と対向させるこ
とができる。

上記の説明では、第１図の構造のロータリーノズルに本
発明を実施した場合を示したが、例えばボルト等により
フレームを基板又は板部材に固定する方式のロータリー
ノズル、あるいは基板とフレームの両者が層成に開閉で
きる二重層成ロータリーノズル、その他各種ＩＭ造のロ
ータリーノズルにも本発明を実施することができる。

また、ロータの駆動機構及びロック機構に浦ｒ−１シリ
ンダを使用した場合を示したが、エアシリンダを使用し
てもよく、揺動アクチエータも図示のものに限定するも
のではなく、他の機構のものを使用してもよい。

〔発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は比較的小さいストローク
の液圧シリンダ、又は回転角の小さい揺動アクチエータ
を用い、制御機構の作用と相俟ってロータを広範囲に回
動させるようにしたので、構造か簡Ｉｌｌで小型軽量で
あるばかりでなく、安価なロータ駆動装置が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図は一部を断面
で示したそのＡ−Ａ断面図、第３図及び第４図及び第５
図はそれぞれ本発明の他の実施例の平面図（第１図のＡ
−Ａ断面に相当）、第６図は第５図の要部の平断面図、
第７図は一部を断面で示した従来のロータリーノズルの
一例の正面図、第８図はその底面図である。 ２：基板、３：固定板煉瓦、４，９．９ａ：ノズル穴、
６；ロータ、７，７ａ：歯車、８：摺動板煉瓦、１３：
フレーム、２０：駆動機構、２２ａ〜２２ｎ：係合部、
２３：シャトルリング、２５：腕部、４０：ロック機構
、２８．４２，８５　：油圧シリンダ、２９゜４３；ア
クチエータ、４４７０ツク部材、５０：揺動子、５１．
５１ａ：係止爪、６Ｉ：ベルト部材、６２ニライニング
、６３；連結部材、Ｂ８：摩擦部材、７０：揺動アクチ
エータ、７５：回転体、７６：ベーン、７７：歯車。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶鋼鍋の底部に装着され、摺動板煉瓦が装着され
   たロータを回動してノズル穴の開度を調整し、溶鋼の注
   入量を制御する装置において、前記ロータの外周部に等
   間隔で複数個の凹状の係合部を設けると共に、前記ロー
   タに沿って回動可能に配置され前記係合部に係合する係
   止部と該係止部を前記係合部に係合又は離脱させるロッ
   ク機構を備えた回転部材を設け、該回転部材を流体圧シ
   リンダのアクチエータに連結したことを特徴とするロー
   タリーノズル。
2. （２）前記回転部材の外周に歯車を設けると共に、前記
   流体圧シリンダに代えて揺動アクチエータを用い、該揺
   動アクチエータの出力側に連結された歯車を前記回転部
   材の歯車に連結したことを特徴とする請求項（１）記載
   のロータリーノズル。
3. （３）溶鋼鍋の底部に装着され、摺動板煉瓦が装着され
   たロータを回動してノズル穴の開度を調整し、溶鋼の注
   入量を制御する装置において、前記ロータの外周部に内
   面にライニングを有するベルト部材を設けると共に、該
   ベルト部材の両端部を該ベルト部材の締緩機能を有する
   連結部材に固定し、該連結部材を流体圧シリンダのアク
   チエータに連結したことを特徴とするロータリーノズル
   。