JPH031217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通常サーキユラーグレートと称される
環状の回転炉で代表されるような環状の回転体の
改良、殊にその旋回装置の改良に関する。

鉄鉱石の焼結、オイルシエールの乾留あるいは
赤熱コークスの消火などのための連続式処理装置
として、通常サーキユラーグレートと呼ばれる環
状の回転炉が利用されるが、 従来、この種環状の回転体の旋回装置は、第１
図に示すようなセンターベアリング方式の旋回方
式が採用されている。すなわち同図ａは旋回装置
の部分平面図、同図ｂはａのＡ−Ａ線断面図であ
り、符号１は中心に位置するセンターベアリング
２に同ベアリングから放射状に延びる複数本のフ
レーム３を介して連結されている環状の回転炉本
体であり、この回転炉本体１はその下面側に等ピ
ツチで複数個設けられた支持ローラ４を介して水
平に敷設されている環状のレール５上に旋回自在
に支承されている。斯かる方式の旋回装置では、
上記フレーム３を有するため、設備が大型化した
場合において、環状の回転炉本体１の内側の空間
を旋回する当該フレーム３によつて占有され、こ
れを有効利用することに支障があり、また当該フ
レームの重量も増大するなどの問題があつた。

そこで、第２図に示すような回転中心部なベア
リングのない所謂芯なし方式の旋回装置が考えら
れるに至つた訳であるが、この旋回装置の構成は
第１図に示したものと同様に環状の回転炉本体１
がその下面に等ピツチで復数設けられる支持ロー
ラ４を介して環状のレール５上に旋回自在に支承
されているが、センターベアリング方式における
ようなセンターベアリング２およびフレーム３は
なく、これに代つて、環状の回転炉本体１の内周
側にはセンタリングレール用の頑丈な支柱６が多
数等ピツチで配置されており、これら支柱６の外
側面には同じく頑丈な環状のセンタリングレール
７が支持されている。一方、環状の回転炉本体１
の内周部には等ピツチにて多数のセンタリングロ
ーラ８が上記センタリングレール７に対向して設
けられており、これらのローラ８とセンタリング
レール７とが接触し、該レール７に案内されなが
ら上記環状の回転炉本体１が円運動するのである
が、上記レール７の取付精度（真円度）の確保の
困難性、上記ローラ８の上記本体１への取付精度
の不均一あるいは上記本体１の製作寸法誤差精
度、変形等を許容してなお円滑な旋回を確保する
ためには、上記レール７と上記ローラ８との間に
かなり大きなクリアランスＣを与えなければなら
ない。ところが、このクリアランスＣが存在する
ために、上記本体１は完全な円軌跡では旋回せ
ず、上記レール７の円周を軸としてその回りをフ
ラフープの如き蛇行運動を行うこととなる。この
際、上記レール７には本体１の如き重量物に固定
された上記ローラ８との接触により大きな推力を
受けるので、この推力に耐えるべく極めて頑丈な
レール７とその支柱６を必要とするのみならず、
上記本体１の蛇行運動により、これを支える支持
ローラ４にはその転動方向とは異なる方向に大き
な推力が作用して、該支持ローラ４と環状のレー
ル５との間に横滑りが生じ、重量物を支持する両
者に異常魔耗が発生する惧れがあつた。この傾向
は、上記本体１のフラフープ運動に基づく変形
（長円化）が加わつて前記クリアランスＣが部分
的に増大することによつて更に増張される。ま
た、これらによる摩擦の増大により、上記本体１
の旋回駆動に要する動力も必然的に増大する不都
合もあつた。

本発明は叙上の従来装置の欠陥に鑑みて提案す
るもので、上記環状の回転炉本体の旋回装置に自
動求心制御機能を付与せしめて、前記従来装置に
おける上記本体の蛇行運動（フラフープ運動）を
排除し極力、円軌跡の旋回を与えるようにしたの
で、前述の如き該本体を支持する支持ローラへの
異常かつ強大な推力が作用せず、従つて上記本体
の旋回に要する動力も減少し併せて該支持ローラ
４およびレール５の摩耗も大幅に減少し、且又、
頑丈な支柱６および上記センタリングレール７と
これに当接する多数のセンタリングローラ８も必
要とせず、構造の簡単化に加えて設備費、運転
費、保修費の低減化にも大きく資することが可能
になつたものである。而して、本発明の構成の要
旨とするところは、水平に敷設した環状のレール
上に複数の支持ローラにより支持されて旋回駆動
される環状の回転体と、上記環状のレールと同芯
に設置された基準環状レールとを備えてなり、か
つ上記支持ローラの適数個には該ローラの転動方
向を任意に変更し得る回動機構を設け、そして上
記環状の回転体の少くとも３個処以上の均等分割
円周部位で、旋回中の該環状の回転体と上記基準
環状レールとの間の距離の変化を検知する検知手
段を設け、該検知手段により検知した前記距離の
増加もしくは減少の傾向を打ち消す方向に、上記
回動機構を作動させて上記支持ローラの転動方向
を修正して、上記環状の回転体の旋回軌道が上記
基準環状レールと同芯の仮想円周上に近似せしめ
られるようにした自動求心制御装置を設けたこと
を特徴とする芯なし環状回転体にある。

以下、本発明をその好ましい実施例に基づいて
詳細に説明する。第３〜５図において、１１は芯
なしの環状の回転炉本体、該本体１１の下面には
複数個の支持ローラ４が設けられており環状のレ
ール５の上に転動して、上記本体１１を旋回自在
に支承する。而して該支持ローラ４の支持部構造
は第４，５図にその詳細を示すように該ローラ４
自体の車軸１２を回転自在に支承する軸受１３
と、該軸受１３が支承するローラ４の車軸１２を
水平向に回動自在に支承する推力軸受１４からな
り、該軸受１４の上部摺動部材１４ａは上記本体
１１の下面に所定位置に固定されており、また、
この推力軸受１４の下部摺動部材１４ｂには軸方
向に伸縮可能な槓杆１５がほぼ支持ローラ４の転
動方向に沿つて延びており、この槓杆１５を上記
推力軸承１４の中心軸１４ｃを支点として水平方
向に角変位することによつて、支持ローラ４の転
動方向を変更せしめる回動機構を構成している。
またその先端には上記本体１１の旋回中心Ｏ方向
（半径方向）に延びる別の腕桿１６がピンＸをも
つて回動自在に連結され、そして該腕桿１６は摺
動案内片１７，１７により上記本体１１の半径方
向に摺動可能に支持されており、更に上記本体１
１よりその内周側に突出せしめた端部には、該本
体１１の旋回の基準となるべき基準環状レール１
８の外周面に常時当接せしめられるローラ１９が
装着されている。更に該腕桿１６を上記ローラ１
９を介して上記基準環状レール１８側面に常時当
接するよう付勢するバネ２０が上記本体１１と上
記ローラ１９との間に弾装されている。而して、
この腕桿１６の作用は、上記本体１１と、上記基
準環状レール１８との間の距離の変動を検出する
作用を行うもので、第４図に示すように本体１１
が上記レール１８から遠ざかる方向（矢示Ｑ）に
移動した場合ピンＸの位置は破線Ｙで示す位置か
ら実線Ｚで示す位置まで本体１１に関して移動す
るので、前記腕桿１６と上記本体１１との関係位
置は破線２１で示す位置から実線で示す位置まで
相対的に移動し、従つてこの腕桿１６とピンＸに
よりリンク結合されている回動機構の槓杆１５は
破線２２の位置から実線で示す位置まで回動せし
められるので、この槓杆１５に連結されている支
持ローラ４の転動方向が図面右廻りに修正され、
本体１１の旋回位置が基準環状レール１８に近づ
くべく修正される。また、上記本体１１が基準環
状レール１８に接近しようとする場合は、上記と
逆の動きにより支持ローラ４の転動方向が適正に
修正される。かくて、これら本体１１と基準環状
レール１８との間の距離の変動を検知すべき手段
は、本体１１の内円周等分割（３個所以上）に配
分しており、また支持ローラ４の転動方向を変換
する上記回動機構も上記手段と同数関連せしめて
いるので、これらの装置は協動して前記本体１１
を基準環状レール１８に做つて自動的に求心せし
め上記レール１８の中心と同芯の仮想円周２３
（例えば、環状レール５の円周）に近似した円軌
跡をもつて旋回することとなる。第６図は上述の
自動求心制御作用を模式的に図示したもので、仮
に上記本体１１が旋回の途次、その或る部分Ｐが
P′に偏移して、該本体１１の旋回中心が基準環状
レール１８の中心ＯからO′の位置に偏芯した場
合を想定すると、該本体１１の全体位置は破線１
１′に示す位置に来るが、その際、上記本体１１
の回動によつて支持ローラ４のＡはA′へ、Ｂは
B′へ、ＣはC′へ、ＤはD′へ夫々移動し、前述の
説明の如く、支持ローラ４のA′位置での転動方
向は図示の如く外向きに修正されて、本体１１を
その旋回中心がO′からＯへ移行させる方向の力
F_Aが作用し、また図面で点対称的位置にある支
持ローラ４のＣはC′に移行する過程でその転動方
向が内側向きに修正され、上記同様に本体１１を
その旋回中心がO′からＯへ移行させる方向の力
F_Cが作用する。また、支持ローラ４のＢおよび
D′の位置では、基準環状レール１８と本体１１
との間の距離の変化は殆んど生じないので、上記
支持ローラ４のＢがB′へ、ＤがD′へそれぞれ転
動しても、その転動方向の修正作動は生ぜず、
ほヾ基準環状レール１８と同芯の仮想円周２３上
を転動する。かくて上述の如く、本体１１に作用
するF_A、F_Cなる力により、該本体１１は上記仮
想円周２３に次第に接近し、その円周と同芯の関
係を維持すべく自動的に求心制御作用を受けなが
ら旋回しようとする。

本実施例における自動求心装置は、環状の回転
炉本体１１の旋回軌跡の基準となるべき基準環状
レール１８と、これに常時当接されるローラ１９
を設けた腕桿１６よりなる上記回転炉本体１１と
基準環状レール１８との間の距離の変化を上記本
体１１の円周等分８個処において検知するための
検知手段と、上記本体１１を支持する支持ローラ
４の転動方向を任意に変更し得る槓杆１５と、該
槓杆１５とピンＸにより連結されリンク機構を構
成して腕桿１６と、その進退移動が槓杆１５の回
動運動に変換されるようにした上記支持ローラ４
の回動構造からなるが、上記検知手段の個数は、
本体１１の直径の大小および本体１１の剛性に応
じて３個処以上適宜選定すればよい。また、回動
機構の槓杆１５を回動させる、即ち支持ローラ４
の転動方向を変えるための力は、本実施例の場
合、該ローラ４の内向きへの修正については、バ
ネ２０の弾力を利用し、該ローラ４の外向きへの
修正については、ローラ１９が基準環状レール１
８へ当接する反力を利用して槓杆１５とリンク機
構を構成する腕桿１６を介して作用せしめている
が、油圧シリンダー、電動機等の補助動力を利用
するようにしても良く、また上記検知手段も、本
実施例における腕桿１６等による機械的手段に限
定せず、電子制御器と組合わせた超音波、電気的
あるいは光学的の測距センサを用いた検知手段に
よつてもよく、これら手段による測距信号に基づ
いて距離の変化傾向を検出し、前記回動機構の作
動を制御させるようにしてもよい。

第７図は他の実施例装置を示すもので、この例
においては、本体１１を支持する支持ローラ４が
２列に構成されている。尚、本体１１を支持する
ための支持ローラ４は全数、前述の本発明により
構成に依る必要はなく、本体１１の自動求心制御
作用に供するローラを除いて、自身の転動方向を
本体１１の移動方向に従つて自動的に修正する、
所謂キヤスター方式の構造としてもよく、またそ
の他の構造の採用を妨げるものではない。

要するに、本発明に依れば、芯なし環状回転体
の旋回装置において、該装置に自動求心制御機能
を付与して上記環状回転体を従来の如き蛇行運動
をさせることなく、円軌跡に近い旋回運動をさせ
るようにしたので、上記環状回転体を支持する支
持ローラおよび関連部材の摩耗を大巾に減少する
ことができ、また運転動力費の節減、設備費、保
修費の低減等をも達成することができたものであ
る。尚、本発明装置は、単に環状の回転炉のみな
らず、長大な直径を有する環状の芯なし回転体の
旋回装置に採用しても勿論上記と同様の効果を奏
し得ることは自明であり、この種産業機器に採用
して極めて有効有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中心軸受のある環状回転炉の構
造を示すもので、同図ａは一部平面図、同図ｂは
前図ａのＡ−Ａ線に沿う断面図である。第２図は
従来装置の改良例で芯なし環状回転炉の構造を示
すものであつて、同図ａは一部平面図、同図ｂは
前図ａのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第３図乃
至第５図は本発明による実施例装置の１例であつ
て、第３図は概略平面図、第４図は要部の拡大
図、第５図は第４図のＩ−Ｉ線に沿う断面図であ
る。第６図は本発明装置による自動求心制御機能
の説明図、第７図は本発明装置の他の実施例図で
ある。 １１……環状の回転炉本体、４……支持ロー
ラ、５……環状レール、１５……槓杆、１６……
腕桿、１８……基準環状レール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平に敷設した環状のレール上に、複数の支
   持ローラにより支持されて旋回駆動される環状回
   転体と、上記環状のレールと同芯に設置された基
   準環状レールとを備えてなり、かつ上記支持ロー
   ラの適数個には該ローラの回転軸を水平方向回り
   に回動して該ローラの転動方向を任意に変更し得
   る回動機構が設けられ、そして上記環状回転体の
   少くとも３個処以上の均等分割円周部位で、旋回
   中の該環状回転体と上記基準環状レールとの間の
   距離の変化を検知する検知手段が設けられ、該検
   知手段により検知した前記距離の増加もしくは減
   少の傾向を打ち消す方向に、上記回動機構を作動
   させて上記支持ローラの転動方向を修正して、上
   記環状回転体の旋回軌跡が上記基準環状レールと
   同芯の仮想円周上に近似せしめられるようにした
   ことを特徴とする自動求芯制御機能を有する環状
   回転体。