JPH09192823A - 取鍋用の集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】天井走行クレ−ンで吊持搬送される取鍋を適用
対象にして、出湯時に発生するヒュ−ムや有害ガスを確
実に吸引除去できる集塵装置を提供する。 【解決手段】取鍋３のハンガ−７を間に挟んで、溶解炉
１の出湯経路と対向する位置に集塵フ−ド５を設ける。
集塵フ−ド５は、左右横長のダクト状のフ−ド主部２５
を基体にして形成する。フ−ド主部２５の前隅に吸塵口
２６を開口する。この吸塵口２６の上縁および両側縁
を、補助フ−ド２７で覆って、吸引効率を向上する。集
塵フ−ド５は取鍋３の一側に配置した架台４で片持ち支
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、天井走行クレー
ン等で吊持搬送される取鍋用の集塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融金属を溶解炉から取鍋へ移す際に
は、有害ガスや金属酸化物などのヒューム等を大量に発
生する。こうした有害物による作業環境の汚染を防ぐた
めに、囲い型、ブース型、外付け型、レシーバ型等の各
種の局所排気装置が用いられている。特開平６−８１０
１８号公報や特開平６−９３３１８号公報の集塵装置は
その一例である。

【０００３】受湯ピットと鋳造ヤードの間をクレーン等
で吊持搬送される取鍋は、囲い型やブース型の局所排気
を行うことが難しいため、殆んどの場合は外付け型の集
塵フードで排塵を行う。また、取鍋の上方に取鍋を支持
するハンガーやクレーンフック等の障害物があるので、
多くの場合は側面に吸塵口が開口してある集塵フードを
用意し、これを取鍋の側方にできるだけ接近配置して、
出湯時に発生するヒュームやガス等の有害物を集塵して
いる。（文献不祥）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように側面に吸
塵口が開口してある集塵フードは、取鍋から立ち昇る有
害物の大半を集塵できるものの十分ではなく、無視でき
ない量の有害物が作業場に散逸してしまう。集塵フード
における吸引風量を増やすと、集塵量をある程度増やせ
るが、その分全体装置が大形化し、設備導入費用やラン
ニングコストが増加することを避けられない。

【０００５】この発明の目的は、集塵フードにおける吸
引風量を減少しながら、取鍋で発生した有害物の殆どを
効果的に除去できる、取鍋用の集塵装置を提供すること
にある。この発明の他の目的は、集塵フードを取鍋上面
の作動位置と取鍋外へ退避する待機位置との間で迅速に
変位操作でき、出湯完了後速やかに取鍋を鋳造ヤ−ドへ
と搬送できる、取鍋用の集塵装置を提供することにあ
る。この発明の他の目的は、取鍋の大きさに応じて集塵
フ−ドの前後位置を変更して、常に最適位置でヒュ−ム
等を能率良く吸引除去できる、取鍋用の集塵装置を提供
することにある。この発明の他の目的は、とくに大形の
取鍋に好適な、取鍋用の集塵装置を提供することにあ
る。この発明の他の目的は、集塵フ−ドをより簡単な機
構で待機位置と作動位置とに切換え操作でき、操作機構
の製作に要するコストが少なくて済む取鍋用の集塵装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の集塵装置は、
門形のハンガー７を介してクレーンフック１１で吊り下
げ支持される取鍋３に適用する。集塵装置は、ハンガー
７を間に挟んで溶解炉１の出湯経路と対向配置される集
塵フード５を備えている。集塵フード５は、ハンガー７
の一側腕８から他側腕８に沿って、取鍋３の開口面を左
右に横切る筒状のフード主部２５を有する。出湯経路と
対向するフード主部２５の前隅に吸塵口２６を開口す
る。吸塵口２６の上縁および左右側縁に沿って、補助フ
ード２７を突設する。

【０００７】具体的には、集塵フード５を、取鍋３の開
口面の上方に位置する作動位置と、取鍋３の開口面の外
方へ退避する待機位置との間で旋回変位可能に設ける。
取鍋３の受湯位置の一側に、集塵フード５を支持する架
台４を設ける。集塵フード５は、架台４に設けたダクト
１６に接続し、ほぼ水平の作動姿勢で片持ち支持する。
架台４は、受湯ピット４の底床に設けたレール１４で車
輪１３を介して前後走行自在に支持する。架台４と受湯
ピットとの間に架台４を前後操作する操作シリンダー１
５を設ける。

【０００８】架台４にガイド機構１９で出退自在に案内
支持されて、操作シリンダー２３で出退操作される可動
ダクト１８を設ける。集塵フード５は可動ダクト１８の
突端に接合し、接合面に設けたヒンジ軸３０で揺動可能
に連結する。集塵フード５と架台４の側との間に、可動
ダクト１８の進出動作に連動して集塵フード５を可動ダ
クト１８の側へ引き寄せて接合する牽制具３１を設け
る。集塵フード５と可動ダクト１８とをグラビティヒン
ジ３０を介して相対揺動可能に連結し、可動ダクト１８
の退入動作に連動して、集塵フード５が待機位置へ向っ
て自重で退避屈接できるようにする。フード主部２５を
断面四角形のダクト状に形成する。ハンガー７の枠中心
面を越えて出湯経路の側へ突出する補助フード２７をフ
ード主部２５に設ける。

【０００９】

【実施例】図１ないし図５はこの発明に係る集塵装置の
実施例を示す。図１において符号１は誘導加熱型の電気
炉からなる溶解炉、２はその出湯口、３は取鍋である。
取鍋３は、図示していない天井走行クレ−ンで吊持され
て、受湯ピットＰ内の出湯口２の下方に位置している。
受湯ピットＰ内の取鍋３の一側には架台４を配置し、こ
れで集塵フ−ド５を支持している。

【００１０】図２において、取鍋３の外面上部の対向二
個所に支軸６を突設し、両支軸６をハンガ−７で吊り下
げ支持する。ハンガ−７は支軸６を掛止する左右一対の
側腕８と、両側腕８の上端どうしを接続する上枠９とで
門形に形成してあり、上枠９の上面中央にシャックル１
０を有する。このシャックル１０に天井走行クレ−ンの
クレ−フック１１を引っ掛けて、取鍋３をハンガ−７を
介して吊り下げ支持している。取鍋３は受湯ピットと鋳
造ヤ−ドとの間を、吊持状態のままで搬送される。

【００１１】架台４はアングル材を縦長直方体状に組ん
で形成してあり、その下面四隅に遊転自在な車輪１３を
有する。これらの車輪１３を、受湯ピットの底床に設け
た左右一対のレ−ル１４で走行案内することにより、架
台４は前後方向へ移動できる。架台４と受湯ピットの内
側壁との間には、架台４を前後操作する操作シリンダ−
１５を設ける（図３参照）。架台４は、その上端面が受
湯時の取鍋３の開口面とほぼ同じか、これより僅かに上
方に位置するよう形成する。

【００１２】上記の架台４にダクト１６を設け、その下
部前端を除塵装置および吸引ファンに連通する固定ダク
ト１７に接続し、その上部側端を可動ダクト１８を介し
て集塵フ−ド５に接続する。図３に示すように、固定ダ
クト１７はダクト１６の下部前端の直線筒部１６ａに内
嵌する状態で接続して、架台４が前後移動した場合に
も、接続状態を維持できるようにする。同様に、可動ダ
クト１８はダクト１６の上部側端の直線筒部１６ｂに内
嵌する状態で接続され、さらに、ダクト１６の上面と可
動ダクト１８との間に設けたガイド機構１９で案内支持
されて、ダクト１６に対して出退自在に接続してある。

【００１３】図２および図５においてガイド機構１９
は、ダクト１６の直線筒部１６ｂの上面前後に固定した
左右一対ずつの軸受２０と、これら軸受２０で左右スラ
イド自在に支持された前後一対のロッド２１とからな
り、ロッド２１の突端を可動ダクト１８の上面突端寄り
に設けたブラケット２２に固定する。ロッド２１は、架
台４から取鍋３の側へ向って突設する可動ダクト１８お
よび集塵フ−ド５の重量を負担して、両者５、１８を水
平姿勢で片持ち状に支持する。前後一対のロッド２１の
間には、可動ダクト１８を出退操作するための操作シリ
ンダ−２３を設ける。詳しくは、シリンダ−ボディの中
途部をダクト１６の上面に固定したブラケットで支持
し、ピストンロッドの突端を可動ダクトに固定する。ピ
ストンロッドおよび上記のロッド２１は、図示していな
い蛇腹状の防塵カバ−で覆われる。

【００１３】図４において、集塵フ−ド５は断面四角形
のダクト状のフ−ド主部２５を有し、その突端寄りの前
隅に吸塵口２６を開口し、吸塵口２６に沿って補助フ−
ド２７を設けてなる。吸塵口２６は、フ−ド主部２５の
前壁下半部と底壁前半部とで開口するよう形成してあ
り、左右方向の開口幅を取鍋３の開口径のおよそ８割前
後としている（図２参照）。この吸塵口の上縁および両
側縁に沿って、前方へ向って下り傾斜状に突設した上壁
２７ａと、前方へ向って突設した垂直の両側壁２７ｂで
補助フ−ド２７を形成する。フ−ド主部２５の突端上面
壁は、突端へ向って下り傾斜してある。

【００１５】可動ダクト１８の出退動作を利用して、集
塵フ−ド５を作動姿勢と待機姿勢とに旋回切り換え操作
するために、両者５、１８をフランジ２８、２９で接合
し、これらフランジ２８、２９の後縁どうしをヒンジ３
０で相対揺動自在に連結する。さらに、集塵フ−ド５に
固定したフランジ２８の下縁前端と架台４とを牽制具３
１で連結する。図４に示すように、ヒンジ３０は、ヒン
ジ軸３２の軸中心が僅かに後傾するように設ける。可動
ダクト１８がダクト１６間へ退入移動するとき、集塵フ
−ド５がヒンジ軸３２を中心にして自重で旋回するのを
確実化するためである。この実施例では、ヒンジ軸３２
の後傾角度を垂直線に対して１〜３度前後とした。図５
において、牽制具３１は、ワイヤ−ロ−プ３３とその中
途部に介装したタ−ンバックル３４とからなり、可動ダ
クト１８が取鍋３の側へ進出移動するとき、それまで屈
接していた集塵フ−ド５の直線移動動作を牽制し、結果
的に集塵フ−ド５を引き寄せ操作して反時計回転方向に
逆回転させ、フランジ２８を可動ダクト１８のフランジ
２９に密着接合する。

【００１６】受湯時には、取鍋３を図１で示す受湯位置
に位置させておく。架台４は操作シリンダ−１５を伸長
させて、ピット後方に位置させておく。このとき、可動
ダクト１８はダクト１６内へ退入し、集塵フ−ド８は図
５に示すように可動ダクト１８から分離し屈折して待機
位置にある。この状態から操作シリンダ−２３を作動さ
せて、可動ダクト１８を進出移動すると、集塵フ−ド５
は前述のようにヒンジ軸３２を中心にして反時計方向へ
回動する。可動ダクト１８が進出し切った状態では、集
塵フ−ド８は作動姿勢に切り換わって、可動ダクト１８
と直線状に連続する（図１参照）。次に、操作シリンダ
−１５を縮小して架台４を前進させ、集塵フ−ド５のフ
−ド主部２５を、ハンガ−７の側腕８にできるだけ接近
させる。この接近距離が小さいほど、取鍋から噴き上る
有害ガスやヒュームを効果的にフード内へ吸引できる。

【００１７】上記の準備作業が終了した時点で、集塵フ
−ド５は、ハンガ−７の一側腕８から他側腕８に沿っ
て、取鍋３の開口面の上方を左右に横切っており、その
吸塵口２６は出湯口２から流下する溶融金属の出湯経路
（流下経路）と対向して、取鍋３の中央付近に位置して
いる。また、補助フ−ド２７は、ハンガ−７の枠中心
面、即ち左右の側腕８、８の軸中心を通る平面を越えて
出湯経路の側へ突出している（図４参照）。

【００１８】上記の状態で固定ダクト１７側のダンパ−
を開放して集塵フ−ド５に吸引圧を作用させ、溶解炉１
を徐々に跳ね上げ傾動して、溶融金属を出湯口２から取
鍋３へと流下させる。この出湯作業に伴って、取鍋３の
内部からヒュ−ムや有害ガスが大量に発生する。とくに
出湯開始時には、大量のヒュ−ムが発生し、取鍋の開口
中央から後半開口の側へ向って噴き上る しかし、取鍋３の開口中央付近に集塵フ−ド５が位置
し、その吸塵口２６から大量の周辺空気を吸引し、さら
に補助フ−ド２７が取鍋３の中心を越えて前方に張り出
ているので、発生したヒュ−ム等の有害物は確実にフ−
ド内へ吸引される。取鍋３の開口周縁においては、周辺
空気が取鍋３の内部へ落ち込むような流動作用が観察さ
れており、このことも有害物の散逸を防止するのに役立
っている。

【００１９】受湯が完了した後には、操作シリンダ−２
３を作動させて可動ダクト１８を退入操作する。可動ダ
クト１８が退入移動すると、それまで緊張していた牽制
具３１のワイヤ−ロ−プ３３が緩むので、集塵フ−ド５
は自重のみでヒンジ軸３２を中心にして時計回転方向へ
揺動し、取鍋３の後方外面側へ自動的に移行する。可動
ダクト１８が完全に退入移動した状態では、集塵フ−ド
５に可動ダクト１８に対して大きな角度で屈折して待機
姿勢に戻る（図５に想像線で示す状態）。この姿勢切り
換えは数秒で終了するので、受湯した取鍋３を速やかに
鋳物ヤ−ドへと搬送できる。

【００２０】同じ大きさの取鍋３を用いて、繰り返し受
湯を行う場合には、単に可動ダクト１８を進出操作し
て、集塵フ−ド５を待機姿勢から作動姿勢に切り換える
だけで良い。但し、取鍋３の大きさや、ハンガ−７形状
や構造が異る場合には、架台４を前後に調整移動して、
集塵フ−ド５を最適位置に位置させる。

【００２１】上記の実施例では、可動ダクト１８と集塵
フ−ド５をヒンジ３０で連結して、集塵フ−ド５を自動
的に待機位置側へ旋回できるようにしたが、その必要は
ない。旋回操作用の専用の操作シリンダ−を両者５、１
８間に設けて、姿勢切り換えを行うことができる。場合
によっては、集塵フ−ド５の姿勢切り換えを人力で行う
ことができる。ヒンジ３０の代りにグラビティヒンジを
用いても良い。

【００２２】集塵フ−ド５と可動ダクト１８とは、図６
に示すように接続することができる。可動ダクト１８の
端面上面に円筒状の連結筒３６を立設し、その取鍋３側
の周面に通口３７を設ける。集塵フ−ド５の一側端を連
結筒３６に外嵌状に連結して、フ−ド全体を連結筒３６
を中心にして作動位置と待機位置との間で旋回可能に支
持する。

【００２３】上記の実施例では、狭い受湯ピット内で集
塵フ−ド５を迅速に待機位置へ移す必要上、全体を旋回
動移動させるようにしたが、その必要はない。例えば架
台４を充分に前後移動させるスペ−スがある場合には、
ダクト１６を可動ダクト１８の進出位置まで延長し、こ
の延長部に集塵フ−ド５を接続し、架台４を前後に移動
させることで、集塵フ−ド５を待機位置と作動位置に切
り換えることができる。吸塵口２６は、開口幅の小さな
吸引口を所望個数横並び状に配置して形成することがで
き、この場合の吸引口の形状は四角形や円形、あるいは
楕円形など自由に設定できる。

【００２４】フ−ド主部２５は円形断面の筒体で形成す
ることができる。この場合には、筒壁の前面中央から下
面中央の間の前隅部に吸塵口２６を開口する。実施例で
説明した操作シリンダ−１５は防災上エアシリンダ−で
あることが好ましいが、必要があれば油圧シリンダ−や
モ−タ−を駆動源とする電動シリンダ−を用いることが
できる。ガイド機構１９はダクト１６の前後周面や、底
面を利用して配置できる。実施例の場合とは逆に、ロッ
ド２１をダクト１６に固定しておき、ロッド２１で案内
されるスライダーを可動ダクト１８に固定して構成する
ことができる。牽制具３１はロッドやリンクで形成する
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明では、左右に長い筒状のフ−ド
主部２５を主体にして集塵フ−ド５を構成し、フ−ド主
部２５の前隅に開口した吸塵口２６を、取鍋３の開口上
面のほぼ中央付近に位置させ、取鍋内に発生した有害ガ
ス等をより少ない風量で効果的に吸引できるようにし
た。さらに、吸塵口２６に補助フ−ド２７を設けて、吸
塵口２６と出湯経路との間に浮遊するヒュ−ム等も、逃
がすことなく吸引できるようにした。従って、この発明
の集塵装置によれば、出湯時に取鍋３の内部に発生する
ヒュ−ムや有害ガス等を確実に吸引除去して、これらが
取鍋３の周辺に散逸するのを防止でき、従来のこの種の
集塵装置に比べて、集塵フ−ド５での吸引風量を増加す
る必要もなく、集塵効果を充分に向上できる。

【００２６】集塵フ−ド５を作動位置と待機位置との間
で旋回移動できるようにした集塵装置によれば、出湯完
了後に、集塵フ−ド５を速やかに待機位置へ退避移動さ
せて、取鍋３を搬送移動できるので、溶融金属の温度低
下や酸化を抑止でき、より好適な状態で鋳込みを行える
点で有利である。

【００２７】架台４を前後に移動調整できるようにした
集塵装置によれば、取鍋３の開口径が大小に変わって、
取鍋３の受湯位置が前後に変化する場合にも、架台４を
前後移動させて、集塵フ−ド５を取鍋３の開口中央付近
の最適位置に位置させることができ、常に最適位置でヒ
ュ−ム等を能率良く吸引除去することができる。集塵フ
−ド５をヒンジ３０を介して可動ダクト１８に連結した
集塵装置によれば、操作シリンダ−２３を出退操作する
だけで、集塵フ−ド５を待機位置と作動位置に切り換え
ることができ、しかも、集塵フ−ド５を自重で旋回移動
できるので、全体として集塵フ−ド５の操作機構を簡素
化してその製作に要するコストを減少できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】集塵装置の平面図である。

【図２】集塵装置の正面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】集塵フ−ドの動作を示す平面図である。

【図６】集塵フ−ドの接続構造の別実施例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１………溶解炉、３………取鍋、４………架台、５……
…集塵フ−ド、７………ハンガ−、８………側腕、１１
………クレ−ンフック、１３………車輪、１４………レ
−ル、１５………操作シリンダ−、１８………可動ダク
ト、１９………ガイド機構、２３………操作シリンダ
−、２５………フ−ド主部、２６………吸塵口、２７…
……補助フ−ド、３０………ヒンジ、３１………牽制
具。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 門形のハンガー７を介してクレーンフッ
   ク１１で吊り下げ支持される取鍋３に適用される集塵装
   置であって、 集塵装置は、ハンガー７を間に挟んで溶解炉１の出湯経
   路と対向配置される集塵フード５を備えており、 集塵フード５は、ハンガー７の一側腕８から他側腕８に
   沿って、取鍋３の開口面を左右に横切る筒状のフード主
   部２５を有し、 出湯経路と対向するフード主部２５の前隅に、吸塵口２
   ６が開口されている取鍋用の集塵装置。
2. 【請求項２】 吸塵口２６の上縁および左右側縁に沿っ
   て、補助フード２７が突設してある請求項１記載の取鍋
   用の集塵装置。
3. 【請求項３】 集塵フード５が、取鍋３の開口面の上方
   に位置する作動位置と、取鍋３の開口面の外方へ退避す
   る待機位置との間で旋回変位可能に設けてある請求項１
   または２記載の取鍋用の集塵装置。
4. 【請求項４】 取鍋３の受湯位置の一側に、集塵フード
   ５を支持する架台４が設けられており、 集塵フード５は、架台４に設けたダクト１６に接続され
   て、ほぼ水平の作動姿勢で片持ち支持されており、 架台４は、受湯ピット４の底床に設けたレール１４で車
   輪１３を介して前後走行自在に支持されており、 架台４と受湯ピットとの間に架台４を前後操作する操作
   シリンダー１５が設けてある請求項１、２または３記載
   の取鍋用の集塵装置。
5. 【請求項５】 架台４にガイド機構１９で出退自在に案
   内支持されて、操作シリンダー２３で出退操作される可
   動ダクト１８が設けられており、 集塵フード５は可動ダクト１８の突端に接合されて、接
   合面に設けたヒンジ３０で相対揺動可能に連結されてお
   り、 集塵フード５と架台４の側との間に、可動ダクト１８の
   進出動作に連動して集塵フード５を可動ダクト１８の側
   へ引き寄せて接合する牽制具３１が設けてある請求項３
   または４記載の取鍋用の集塵装置。
6. 【請求項６】 集塵フード５と可動ダクト１８とがグラ
   ビティヒンジ３０を介して相対揺動可能に連結されてお
   り、可動ダクト１８の退入動作に連動して、集塵フード
   ５が待機位置へ向って自重で退避屈接できる請求項５記
   載の取鍋用の集塵装置。
7. 【請求項７】 フード主部２５が断面四角形のダクト状
   に形成され、ハンガー７の枠中心面を越えて出湯経路の
   側へ突出する補助フード２７が、フード主部２５に設け
   てある請求項１、２、３、４、５または６記載の取鍋用
   の集塵装置。