JPH0346309Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、たとえば転炉などの精錬炉に用いら
れるトラニオン軸に好適に用いられる回転管継手
に関する。

背景技術 たとえば転炉などの精錬炉には、転炉冷却用の
冷却水や冷却用空気、各種プロセスガス、羽口保
護ガスおよび微粉炭などを供給する必要がある。
この供給にあたつては、転炉に設けられるトラニ
オン軸に回転管継手を接続し、この回転管継手を
介して供給を行なつている。

このような回転管継手として、実用新案登録出
願公開昭50−76007、同前昭51−111909および特
許出願公開昭49−45807などで開示されているい
わゆる多重管構造を有する回転管継手が知られて
いる。多重管構造とは、最外層の管体の中に第２
の管体が収納され、この第２の管体の中にさらに
第３の管体が収納されるような構造をいう。

一方、転炉に供給されるプロセスガスなどの流
体の種類が増大している。このため上述のような
先行技術の回転管継手では、下記のような問題点
が顕著になつている。

考案が解決しようとする問題点 流体の種類の増大に対応して、各流体を流過さ
せる管などを含む構造が複雑となり、全体の形状
が大きくなつてしまう。このよう転炉が収納され
る建屋が予め建設されている場合、回転管継手な
どの据付けスペースが制約されていることが多
く、このような管継手の設置が困難となるケース
が生じたり、また回転管継手の大形化に伴ない、
その回転のための回転トルクが増大するなどによ
り、その強度を増大させる必要から、全体の重量
が大きくなつてしまう。こののような要因によつ
て、製造コストが高騰してしまうという問題点が
あつた。

したがつて本考案の目的は、上述の問題点を解
決し、転炉に供給されるプロセスガスなどの流体
の種類が増大しても、構成をむやみに複雑化する
ことなく、簡略化された構成で、このような流体
を転炉などの精錬炉に供給できる回転管継手を提
供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、水平軸線まわりに回転可能な内筒
と、 内筒と半径方向に間隔をあけ固定位置に設けら
れた外筒と、 内筒に固定され、内筒と外筒との間に軸方向に
間隔をあけて複数の部屋を形成する仕切板と、 前記各部屋に端部が接続され内筒の管軸方向に
延びる管体とを含み、 前記内筒の一端をトラニオン軸に連結したこと
を特徴とする精錬炉トラニオン軸用回転管継手で
ある。

作 用 本考案に従う回転管継手では、水平軸線まわり
に回転可能な内筒と、この内筒と半径方向に間隔
をあけ固定位置に設けられる外筒とを含む。内筒
と外筒との間を軸方向に間隔をあけて配置され、
内筒に固定された仕切板によつて、複数の部屋が
形成される。この各部屋に端部が接続され、内筒
の管軸方向に延びる管体が固定される。このよう
な内筒の一端は、トラニオン軸に連結される。し
たがつて精錬炉を水平軸線まわりに角変位させる
ために、トラニオン軸を軸線まわりに角変位する
と、前記内筒と管体と仕切板とが、相互に一体的
に角変位される。したがつて前記部屋の数を増大
する必要が生じたとき、回転管継手の軸線方向に
部屋を増加するような構成とすればよい。したが
つてこのような回転管継手の構成が、むやみと複
雑化することを防止することができる。

実施例 第１図は本考案の一実施例の回転管継手（以下
管継手と略称する）１付近の軸線に平行な断面図
である。管継手１は、大略的に直円筒状の内筒２
と、内筒２から半径方向に間隔をあけて配置され
る外筒３とを含む。内筒２内には、たとえば冷却
用空気などの最も供給量の多い流体が矢符Ａ１方
向に流過する。管継手１の矢符Ａ１方向下流側端
部は、トラニオン軸４内に配置された仕切筒５と
フランジ結合される。内筒２の矢符Ａ１方向上流
側端部外周面には、軸受座６が固定される。

外筒３には、周方向および軸線方向にそれぞれ
間隔をあけて、たとえばアルゴンAr、窒素N₂、
炭酸ガスCO₂などのプロセスガスが供給される供
給管９，１０，１１および供給管１２が取付けら
れ。外筒３の矢符Ａ１方向上流側端部内周面付近
には、軸受座が形成される。

外筒３の矢符Ａ１方向上流側端部内周面に形成
された軸受座と、軸受座６との間には、軸受１９
が配置される。軸受１９は、円環状の軸受押え２
３によつて固定される。軸受座６の端部には、冷
却用空気を内筒２内に供給する空気供給管２４の
端部付近に設けられた公知のロータリジヨイント
２５の内輪の一端に形成されたフランジ２８を、
ボルト（図示せず）などによつて接続する。した
がつて空気供給管２４は、内筒２と気密に接続さ
れる。

内筒２と外筒３との間の空気には、流過するプ
ロセスガスなどの流体の供給量に応じた大きさの
部屋が形成されるように、たとえば断面が本実施
例のようなＴ形形状、もしくは形などの形状の
仕切板３１，３２，３３，３４，３５が、その内
周面を内筒２の外周面に固定されて配置される。
この仕切板３１〜３５の外周面と外筒３の内周面
とは、相互に軸線まわりに摺動可能であつて、か
つこれらの間に介在されるＯリング４１〜４７に
よつて、気密に構成される。

仕切板３５の矢符Ａ１方向下流側に、ここを流
過する流体の供給量に応じた大きさの部屋が形成
されるように、軸受座４８が設けられる。この軸
受座４８は、仕切板４９、円筒５０、補強板５１
および軸受押え５６によつて形成され、通常は溶
接構造で作られる。軸受座４８と外筒３の端部内
周面に形成された軸受座との間に、軸受５２が配
置される。

上述したように、内筒２と外筒３との間の空間
は、仕切板３１〜３５，４９によつて、それぞれ
相互に気密にされた独立な部屋５７〜６２に区分
される。

仕切板３１には部屋５７と連通し、内筒２の軸
線方向に延びる管体６３が配置される。仕切板３
２，３３，３４に関しても、同様に管体６４〜６
６が配置される。これらの管体６３〜６６は、後
述されるように管継手１に供給されたプロセスガ
スを、矢符Ａ２〜Ａ５で示されるようにそれぞれ
個別的にトラニオン軸４側に導く。

部屋６２には、外筒３に設けられている供給管
６７によつて、トラニオン軸４に供給される各種
流体のうち、２番目に供給量の多い流体たとえば
冷却水などが供給され、矢符Ａ６方向に流過す
る。仕切板４８には、部屋６２と連通される管体
６８が配置される。管体６８は、トラニオン軸４
側に設けられた供給管６９と、フランジ結合され
る。

管継手１と接続されるトラニオン軸４は、トラ
ニオン軸本体７０と、本体７０内に管継手１と同
軸に形成された供給孔７１と、供給孔７１内に配
置される仕切筒５とを含む。仕切筒５は、トラニ
オン軸４の本体７０から、管継手１側に突出して
設けられ、内筒２とフランジ結合される。この仕
切筒５の前記突出部分を覆つて、被覆筒７２が本
体７０と仕切筒５のフランジ７３とに、それぞれ
気密に固定される。前記供給管６９は、この被覆
筒７２と本体７０と仕切筒５との間の流体通路７
４に連通される。またこのような管継手１は、支
柱７５によつて支持される。

第２図は第１図示の管継手１を含む構成を示す
正面図である。管継手１およびトラニオン軸４を
介して、プロセスガスなどが供給される精錬炉で
あるたとえば転炉７６は、トラニオンリング７７
によつて支持される。このトラニオンリング７７
はトラニオン軸４に固定され、トラニオン軸４は
その軸線まわりに角変位自在に架台７８，７９に
よつて支持される。

トラニオンリング７７および炉口金物８１を冷
却するために供給された冷却水は、管継手１およ
びトラニオン軸４を介してトラニオンリング７７
に供給される。トラニオンリング７７内の冷却水
は、供給管８０を介して転炉７６の炉口付近に設
けられた炉口金物８１に供給される。

また管継手１およびトラニオン軸４を介して供
給される冷却用空気は、トラニオンリング７７の
下方（第２図の下方）に固定され転炉７６を外囲
するヘツダ８２に供給される。ヘツダ８２に供給
された冷却用空気は、転炉７６とトラニオンリン
グ７７との間に噴出され、転炉７６の冷却および
トラニオンリング７７を、転炉７６の輻射熱など
から保護する。

第３図は第１図の切断面線−から見た断面
図である。第１図および第３図を参照して、部屋
５７〜６２に連通される管体６３〜６６，６８
は、第３図に示すように個別に供給される流体の
必要量に対応した口径の管が用いられる。この実
施例に於いては、冷却用空気が最も大きな供給量
を必要とするので、最大口径を有する内筒２内を
割当てられる。つぎに供給量が大きいのは冷却水
であり、したがつて４本の管体６８ａ，６８ｂ，
６８ｃ，６８ｄ（総称する参照符を６８とする）
が、それぞれ部屋６２に連通し、管継手１の周方
向に第３図示のようにずれて配置される。

また各種プロセスガスは、その供給量に応じて
それぞれ管体６３〜６６が割当てられる。上述し
たような流体の種類と各管体との対応関係は絶体
的なものではなく、供給される各種流体の供給量
が相互に変化すれば、それに対応した管体を用い
るようにすればよい。これらの管体６３〜６６，
６８は、内筒２のフランジ８３のさらに半径方向
外方に延びて設けられる。

第４図は第１図の切断面線−から見た断面
図である。第１図および第４図を参照して、管継
手１は、その両側部に設けられた支持部材８４，
８５を介して、支柱７５ａ，７５ｂ（総称する参
照符を７５とする）によつて支持される。部屋５
７〜６２に流体を供給する供給管９，１０，１
１，１２は、第４図示のように、管継手１の周方
向に間隔をあけて配置される。供給管１２は部屋
５７に、たとえばプロセスガスを供給する。

管継手１の外筒３には、管継手１内の各種流体
の漏洩を検出する漏れ検出端８７ａ，８７ｂ，８
７ｃ，８７ｄ（総称する参照符を８７とする）が
配置される。本実施例のように部屋６２が冷却
水、隣接した部屋６０にプロセスガスが流過する
場合、転炉設備の安全対策上、部屋６１を空部屋
とし、部屋６１に対応する外筒３の位置には、排
水弁８８が配置される。排水弁８８は、仕切板３
５に設けられたＯリングの破損などにより、万一
部屋６２から漏洩した場合は、その冷却水を排出
し、隣接した部屋６０のプロセスガスに混入する
のを防止する。

第５図は第１図示の管継手１の簡略化した周方
向展開図である。矢符Ｂ２が管継手１の周方向を
示す。仕切板３１〜３５，４９によつて仕切られ
て、部屋５７〜６２，９０が形成される。前述し
たように、各部屋５７〜６０にはプロセスガスな
どの流体が個別に供給される。

部屋５７と連通される管体６３は、仕切板３２
〜３５，４９を貫通し、かつこれらと気密にたと
えば溶接などによつて固定される。残余の管体６
４，６５，６６も同様に構成される。一方、本実
施例のように流過する流体が２番目に多いため
に、部屋６２と連通される管体６８は４つの管体
によつて構成され、それぞれ周方向に間隔をあけ
て配置される。

ふたたび第１図および第２図を参照して、トラ
ニオン軸４が、たとえば矢符Ｂ１方向に角変位し
た場合を想定する。トラニオン軸４と内筒２と各
管体６３〜６６，６８とは、相互に固定されてお
り、トラニオン軸４と一体的に矢符Ｂ１方向に角
変位する。一方、前述したように、外筒３は支柱
７５などによつて固定位置に配置されている。ま
た空気供給管２４も外筒３と同様な方法（図示せ
ず）で固定されている。

上述したような構成の管継手１では、転炉に供
給すべき流体の種類が増加しても、部屋５７〜６
２および、これらに関連する管体６３〜６６，６
８などの数を増加すればよい。このように流体が
供給される部屋を増大しても、管継手１はその軸
線方向に若干延びるだけであり、半径方向にはほ
とんど大きくなることはない。したがつてこのよ
うな管継手１の構成を小形化、簡略化することが
できる。また各種流体が流過する管体６３〜６
６，６８は管継手１の周方向にそれぞれ平行に延
びて配置される。したがつてこのような管継手１
の構成を堅牢にできるとともに、流路構成を簡単
にできるので、管継手１を流過する流体の圧力損
失を格段に低減することができる。

また各部屋５７〜６２，９０間の封止はＯリン
グ４１〜４７を用いており、簡単な構成で十分な
封止作用を実現することができる。

本考案は転炉に限らず、その他の金属精錬炉に
関連しても実現されることができる。

効 果 以上のように本考案にしたがえば、内筒と外筒
との間に、内筒に固定された仕切板によつて軸方
向に間隔をあけて複数の部屋を形成する。この各
部屋に端部が接続され、内筒の管軸方向に延びる
管体を設け、内筒をトラニオン軸に連接するよう
にした。したがつて複数の管体を簡単な構成で配
置することができた。また、これらの管体の数を
変化する場合であつても、内筒と外筒との間に管
軸方向に前記部屋を増設すればよく、構成が格段
に簡略化されることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の管継手１の断面
図、第２図は管継手１を含む構成の正面図、第３
図は第１図の切断面線−から見た断面図、第
４図は第１図の切断面線−から見た断面図、
第５図は管継手１の簡略化した周方向展開図であ
る。 １……管継手、２……内筒、３……外筒、４…
…トラニオン軸、３１〜３５，４９……仕切板、
５７〜６２，９０……部屋、６３〜６６，６８…
…管体、７６……転炉。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水平軸線まわりに回転可能な内筒と、 内筒と半径方向に間隔をあけ固定位置に設けら
   れた外筒と、 内筒に固定され、内筒と外筒との間に軸方向に
   間隔をあけて複数の部屋を形成する仕切板と、 前記各部屋に端部が接続され内筒の管軸方向に
   延びる管体とを含み、 前記内筒の一端をトラニオン軸に連結したこと
   を特徴とする精錬炉トラニオン軸用回転管継手。