JPS60251941A - 揺動式粗割機の油圧機構 - 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、製鉄・製鋼過程で生じる各種炉滓の処理に於
いて、鉄分含有率が５０〜６０％以上と高く、しかもそ
の寸法が３００〜５０　Ｑ　ｍ＊以上の大塊状の炉滓を
、効率良く粗割又は変形することのできる揺動式粗割機
の油圧機構の改良に関するものである。

（従来技術） 製鉄・製鋼過程で生じる高炉滓、転炉滓、電気炉滓等の
大部分は投棄処理されていたが、近年埋立地の減少と質
源有効利用の観点から、炉滓中の鉄分の回収と鉱滓の滑
材としての利用が行われている。

これは炉滓を破砕する過程に於いて、磁気により鉄分を
製鉄・製鋼用精鉱として回収しようとするものであり、
更に製鉄・製鋼用精鉱としての鉄分含有率を高める目的
で、ロッドミル。

自生粉砕ミルで磨鉱を行う工夫もなされている。

これらの従来技術の例として、特公昭５１−３３０４７
号、特開昭５１−１４７４１６号、特開昭５１−１５１
６１６号、特開昭５２−３３１６３号等の各公報に記載
のものがある。

ところで、これら従来技術例の内容をまとめると。

（１）処理する炉滓の最大寸法は、通常３００朋、特別
な場合でも５００龍以下である。

（２）３００朋以下の寸法で鉄分含有率が５０〜６０％
と高い炉滓は、通常そのまま精鉱とするか、又はロッド
ミル、自生粉砕ミルで磨鉱し、鉄分含有率を９０％以上
に高めて精鉱としている。

（３）３００１１１以下の寸法で鉄分含有率の低い炉滓
は、破砕と磁気選別及び篩分は選別を行イ、そのまま精
鉱とするか、やはリロッドミル、自生粉砕ミルで磨鉱し
、鉄分含有率を幾分でも高めて精鉱としている。

（４）５００ｉｇ以上の寸法の炉滓は、リフティングマ
グネットや目視により選別を行い、鉄分含有率の低い炉
滓のみ破砕を行って３００龍以下の寸法となし、各処理
を行っている。

（５）３００ｉｇ以上の寸法で鉄分含有率の高い炉滓は
、未処理のまま山積みされているものが多く、その処理
は専門業者に委託され、次の方法により行われている。

（イ）２〜５トン程度の重錘を落下させる。

（ロ）ガス切断する。

（ハ）ドリルで穴を穿けてダイナマイト処理する。

に）ドリルで穴を十文字状に多数穿け、鋼製の棒を打込
んでいく。

従って、専門業者による３００闘以上の寸法で鉄分含有
率の高い塊状炉滓の処理は１人力を要する非能率的な作
業であり、また炉滓や鉄片等の飛散する危険性の高い作
業であった。

このような問題を解決する為に本発明者等は、先に特願
昭５９−２３２０号の揺動式粗割機を゛・　開発した。

との揺動式粗割機を第４図及び第５図によって説明する
と、１はケーシング２の左側壁に垂直に固設された固定
粗割板、３は固定粗割板に相対向して傾斜している揺動
粗割板で、該揺動粗割板３は偏心軸４を支点として上下
動しながら前後に揺動運動するジョー５に固設されてい
る。偏心軸４はその軸端が回転軸６に直結されて一体と
なっておシ、回転軸６にはＶプーリ７が固設され、この
Ｖプーリ７と図示せぬ電動機の出力軸上のＶプーリとの
間にＶベルト８が装架されている。９は固定粗割板１と
揺動粗割板３との間に形成された粗割室である。

固定粗割板１と揺動粗割板３の相対向する表面形状は、
粗割様入口即ち粗割室９の上端の入口１０の幅方向で山
１１と谷１２が向い合う波形状になされている。そして
一方の粗割板表面の山１１の数が１〜３、他方の粗割板
表面の山１１の数が２〜４になされている。図示の例で
は固定粗割板１の山の数が３つ、揺動粗割板３の山の数
が４つの波形状になされている。

このように一方の粗割板表面の山１１の数を１〜３、他
方の粗割板表面の山１１の数を２〜４としている理由は
、図に示されるように塊状炉滓Ｓを三点曲げの形式で圧
縮力を加えて粗割する為で、粗割板表面の山１１の数が
これ以上多いと三点曲げによる圧縮力の減少が無くなり
、粗割できない塊状炉滓Ｓが多く発生するからである。

然して前記粗割室９の下端の出口１３における相対向す
る固定粗割板１と揺動粗割板３との間の寸法は、粗割室
９の上端の入口１０における相対向する固定粗割板１と
揺動粗割板３との間の寸法の１１５〜２１５になされ、
揺動粗割板３の背面側には出口１３の間隙の変更を自動
化する為に、揺動粗割板３が一定の圧縮力を保つことが
できると共に圧縮力に打ち勝つ反力が生じた際後退し得
る油圧機構１４が設けられている〇粗割室９の出口１３
の寸法を入口１０の寸法の１１５〜２１５としている理
由は、硬質で圧縮強度の高い地金を粗割する際、粗割室
９の入口１０の間隙Ｗに対し、粗割室９の出口１３の間
隙、Ｗ′を（０，２〜０．４）ＸＷとしたことにより、
塊状炉滓Ｓ中の大部分の地金が粗割又は変形しながら排
出されるからである。

油圧機構１４は、ケーシング２の右側下部に設けた油圧
シリンダ１５と、該油圧シリンダ１５のピストンロッド
１５ａの先端に取付けられたスライド可能なトラブルブ
ロック１６と、該トラブルブロック１６とスイングジョ
ー５の下部背面との間に張装したトラブルプレート１７
とより成る。１８はトラブルプレート１７の前後両端縁
を当接したトラブルシートである。

スイングジョー１５の下端部には水平な摺動杆２０の前
端が枢支され、この摺動杆２０が基台２１を貫通して摺
動可能に設けられ、摺動杆２０の後端に設けたばね受２
２と基台２１との間で摺動杆２０にスプリング２３が嵌
装されている。

かように構成された揺動式粗割機に於いて、粗割室９の
入口１０から投入された３００〜５００朋以上で鉄分含
有率５０〜６０チ以上の塊状炉滓Ｓは、粗割室９内で揺
動粗割板３の揺動運動により該揺動粗割板３が固定粗割
板１側に近づくと粗割室９内の空間が狭くなり、塊状炉
滓Ｓに圧縮力が加えられ、油圧機構１４の油圧シリンダ
１５には圧力が発生する。この油圧シリンダ１５の圧力
が油圧系統の保持力以下で塊状炉滓Ｓを粗割すると、揺
動粗割板３が固足粗割板１側から遠のいた際、粗割され
た炉滓は重力により下降し、再び揺動粗割板３により圧
縮力を受けて粗割され、これが数回繰返されて、粗割室
９の出口１３の通常の間隙Ｗ′以下の寸法となると、出
口１３よシ排出落下する。

一方、塊状炉滓Ｓの圧縮時、揺動粗割板３の圧力が油圧
系統の保持力を超えると、即ち揺動粗割板３の圧縮力に
打ち勝つ反力が塊状炉滓Ｓに生じると、油圧シリンダ１
５内の圧油が油圧ユニット１９に戻シ、油圧系統の保持
力で塊状炉滓Ｓを圧縮したまま揺動ストローク分だけ揺
動粗割板３が後退し、出口１３の間隙Ｗが拡がる。従っ
て、塊状炉滓Ｓは自重により落下し、。

再び揺動粗割板３の圧縮力を受けて少量の変形成いは部
分的な剥離がなされる。こうして粗割できない炉滓は、
徐々に変形成いは部分的な鉄分の少ない鉱滓の剥離によ
り、出口１３を排出落下する。

かくして３００〜５００１１以上の寸法で鉄分含有率５
０〜６０チの塊状炉滓Ｓは、連続的に効率良く粗割又は
変形せしめられて３００〜５００ＩＩ以下の寸法となシ
、且つ鉄分含有率が９０チ以上に高められる。

（従来波、術の問題点） ところで斯かる揺動式粗割機の油圧機構１４の油圧シリ
ンダ１５は、後室に油、前室に空気が入るわけであるが
、前室の空気はピストンロッド１５ａとシリンダチュー
ブ１５ｂに組込まれたロッドカバー１５０との間の隙間
を通って自由に出入りしており、また後室の油は一部は
ピストン１５ｄとシリンダチューブ１５ｂとの間の隙間
のピストンパツキン１５ｅを通って前室に一部漏れ、こ
の漏れた油が前室に貯まり。

ピストンロッド１５ａとロッドカバー１５Ｃとの間の隙
間を通って外部へ漏れ出していた。

一方、揺動式粗割機の使用環境は、塊状炉滓の粗割又は
変形の際に発生する粉塵の多い環境であり、その粉塵は
スラグ分の岩石の微粉末と、地金外の鉄分の微粉末を多
く含んでいる。従って、上記油圧シリンダ１５を備えた
油圧機構１４では、上記粉塵がピストンロッド１５ａと
ロッドカバー１５Ｃとの間の隙間を通って油圧シリンダ
１５の前室に入り込んできたり、外部へ漏れ出す油と共
にピストンロッド１５ａとロットカバー１５Ｃとの間の
隙間に粘着してしまうものである。

その結果、油圧シリンダ１５の前室の空気の粉塵が、シ
リンダチューブ１５ｂとピストンパツキン１５ｅの摺動
部に入り、油圧シリンダ１５の作動によシこすられる。

またピストンロッド１５ａとロッドカバー１５Ｃとの間
の隙間でも同様のことが起る。この為、ピストンパツキ
ン１５ｅ、ピストンロッド１５ａ、ロッドカバー１５Ｃ
に摩耗、損傷等が生じ、油圧シリンダ１５の寿命が著し
く短くなってしまうものである。

そこで、ピストンロッド１５ａとシリンダチューブｉ５
ｂのロッドカバー１５Ｃとの間の隙間を可能な限シ小さ
くシ、ダストシールを取付けることが考えられるが、こ
れを取付けると、油圧シリンダ１５の前室の空気の出し
入れと後室の油の漏れ出しがスムーズにいかなくなシ。

ピストン１５ｄの前進時前室の空気が圧縮されることに
よる圧力（又は後室から漏れ出して前室に貯まっている
油が圧縮されることによる圧力）が発生してしまい、油
圧シリンダ１５の出力の一部をこのために消費してしま
うものである。またピストン１５ｄの後退時には前室に
負圧が発生し、必要以上の力を加えなければピストン１
５ｄが後退しなくなるものである。

揺動式粗割機は、前述の如く鉄分含有率が５０〜６０チ
以上と高く、しかも寸法が３００〜５００１１以上の大
塊状の炉滓を、効率良く粗割又は変形するものであるか
ら、油圧機構１４はこの為に必要な力を支え、また一部
粗割されない大塊状の炉滓に対しては、揺動粗割板の揺
動量と揺動回数にしたがって出口間隙Ｗ′を徐々に拡げ
ながら少量の変形又は部分的な剥離を与える作用をして
おり、その作動がスムーズでなけ扛ば粗割の為の力が不
足してしまったり、大塊状の炉滓のすべり、出口間隙Ｗ
′の拡がりがスムーズでない為機械各部に過大な負荷が
発生し、揺動式粗割機を損傷してしまうものである。

（発明の目的） 本発明は斯かる揺動式粗割機の油圧機構の問題点を解消
すべくなされたものであり、油圧シリンダの前室に炉滓
粉塵が決して入らないように、また後室から前室に漏れ
出た油が前室に決して貯まらないようにして揺動式粗割
機の使用環境に適した油圧機構を提供し、もって揺動式
粗割機の塊状炉滓の粗割又は変形作動をスムーズにし１
機能の向上を図ると共に損傷を防止することを目的とす
るものである。

（発明の構成） 本発明の揺動式粗割機の油圧機構は、被粗割物に圧縮力
を加える固定粗割板と揺動式粗割板の相対向する表面形
状が粗割様入口の幅方向でに曲げ荷重がかかるように構
成され、粗割室下端の出口における相対向する粗割板間
の寸法が粗割室上端の入口における相対向する粗割板間
の寸法１１５〜２１５になされた揺動式粗割機に於いて
、揺動粗割板の背面側に設けられ該揺動粗割板が一定の
圧縮力を保つことができると共に圧縮力に打ち勝つ反力
が生じた際後退し得る油圧機構が、後室に油が入り前室
に空気が入る構造の油圧シリンダと、そのピストンロッ
ドの先端に連繋したスライド可能トラブルブロックと、
該トラブルブロックとスイングジョーの下部背面との間
に張装したトラブルプレートとより成シ、前記油圧シリ
ンダの前室の直接空気を出し入ｎする部分にエアフィル
タが設けられ、前室にドレンボートが設けられて先端に
ピーコックが取付けら扛た配管が連結さ′ｎ、ピストン
ロンドとロッドカバーとの間にはダストシール、０リン
グ、バックアップリングが組込まれていることを特徴と
するものである。

（実施例） 本発明の揺動式粗割機の油圧機構の一実施例を第１図乃
至第３図によって説明する。第１図中第４図と同一符号
は同一部分を示すものであり、揺動式粗割機の主構成は
第４図と同一である。油圧機構１４は、後室に油が入り
前室に空気が入る構造の２機の並設した油圧シリンダ１
５と、その各ピストンロッド１５ａの先端に連繋したス
ライド可能なトラブルブロック１６と、該トラブルブロ
ック１６とスイングジョー５の下部背面との間に張装し
たトラブルプレート１７とより成る。１８はトラブルプ
レート１７の前後両端縁を当接したトラブルシートで、
該トラブルシート１８はスイングジョー５の下部背面の
固定ブロック５ａとトラブルブロック１６に夫々固定さ
れている。そしてトラブルシート１．８の前後両端部上
面には夫々ダストカバー２４が取付けられている。各油
圧シリンダ１５のピストンロッド１５ａの先端面にはロ
ッドシート２５が嵌着固定され、このロッドシート２５
の外周縁と油圧シリンダ１５のシリンダチューブ１５ｂ
の先端面との間に蛇腹２６がピストンロッド１５ａに嵌
装の上張設されている。ロッドシート２５の前面に円弧
状の横向き凹面２７が形成され、この凹面２７がトラブ
ルブロック１６の後面に形成された凹部２８内に配設し
た油圧受ロッド２９に当接されている。トラブルブロッ
ク１６はケーシング２に設″けた受台３０とブロック押
え３１との間でスライド可能に支持されている。

各油圧シリンダ１５の前室の第２図に示される直接空気
を出し入れする部分、即ちプラグ３２にはエアフィルタ
３３が設けられている。また各油圧シリンダ１５の前室
の下側にはドレンボート３４が設けられ、このドレンボ
ート３４に夫々第３図に示す如く配管３５が連結され、
各配管３５は途中一本集合されて先端にピーコック３６
が取付けられている。各油圧シリンダ１５のピストンロ
ッド１５ａとシリンダチューブ１５ｂに組込まれたロッ
ドカバー１５Ｃとの間にはダストシール３７，０リング
３８．バックアップリング３９が組込まれピストン１５
ｄとシリンダチューブ１５ｂとの間にはウェアーリング
４０゜バックアップリング３９が組込まれている。各油
圧シリンダ１５は第１図に示す如く受台３゜とシリンダ
押え４１との間で支持され、その位置は調整可能となっ
ている。即ち受台３ｏの後　□部に設けた固定枠４２と
油圧シリンダ１５の後端面との間に調整板４３が挿入さ
れ、固定枠４２内に醐整板４３を押す調整棒４４が設け
られ、該調整棒４４が油圧ラム４５によシ進退するよう
になっている。従って固定枠４２と油圧シリンダ１５の
後端面との間に適尚な厚さの調整板を入れ、油圧ラム４
５を駆動して調整棒４４を進退させることにより油圧シ
リンダ１５の位置を調整できる。尚第２図中４６は油圧
シリンダ１５の後室に圧油を送入する通路である。

（作　用） 上記の如く構成さ扛た実施例の揺動式粗割機の油圧機構
の作用について説明する。粗割室９の入口１０から投入
された塊状炉滓Ｓは粗割室９内で揺動粗割板３の揺動運
動により圧縮力が加えられ、油圧機構１４の油圧シリン
ダ１５に圧力が発生する。この油圧シリンダ１５の圧力
が油圧系統の保持力以下で塊状炉滓を粗割すると、揺動
粗割板３が固定粗割板１から遠のいた際粗割された炉滓
は重力によシ下降し、再び揺て 動粗割板３により圧縮力を受口圧シリンダ１５の圧力に
より粗割さ扛、これが数回繰り返されて、粗割室９の出
口１３の通常の間隙Ｗ′以下となると、出口１３より排
出落下する。

前記塊状炉滓Ｓの圧縮時、揺動粗割板３の圧縮力に打ち
勝つ反力が塊状炉滓Ｓに生じると、油圧シリンダ１５の
圧油が油圧ユニットに戻り油圧系統の保持力で塊状炉滓
Ｓを圧縮したまま揺動ストローク分だけ揺動粗割板３が
後退し、出口１３の間隙Ｗ′が拡がる。従って、塊状炉
滓Ｓは自重により落下し、再び揺動粗割板３の圧縮力を
受けて徐々に変形成いは部分的な鉄分の少ない鉱滓の剥
離がなされて、出口１３を排出落下する。

このような塊状炉滓の粗削又は変形作動において油圧機
構１４の油圧シリンダ１５が駆動しピストンロッド１５
ａが進退運動しても、ピストンロッド１５ａの外周は蛇
腹２６に被われ。

ピストンロッド１５ａとロッドカバー１５Ｃとの間の隙
間にはダストシール３７，０！Ｊング３８゜バックアッ
プリング３９が組込まれているので。

炉滓粉塵がピストンロッド１５ａとロッドカパ−１５０
との間の隙間から油圧シリンダ１５の前室に入ってくる
ようなことはない。またこの前室のプラグ３２にはエア
フィルタ３３が設けられているので、プラグ３２より吸
入される空気はエアフィルタ３３で濾過されて清浄とな
るので、このプラグ３２よ）前室に炉滓粉塵が入ってく
るようなことはない。さらに油圧シリンダ１５の後室の
油の一部がピストン１５ｄと７リンダチユーブ１５ｂと
の間の隙間を通って前室に漏れても前室の下側にドレン
ボート３４が設けられているので、油が前室に貯まるご
とがなく、ドレンボート３４より配管３５を通してピー
コック３６を開くことによシ排出される。

従って炉滓粉塵が油と共にピストンロッ）”　１５　ａ
とロッドカバー１５ｃとの間の隙間に粘着するようなこ
とは決して生じない。

かくして油圧シリンダ１５の前室の空気の出し入れと後
室の油の漏ｎ出しがスムーズに行われ、ピストン１５ｄ
の前進時、前室の空気は圧縮されることはなく、また後
室から前室に漏れ出た油が圧縮されることがないので、
油圧シリンダ１５の出力は塊状炉滓の粗割又は変形のみ
に消費され無駄がない。またピストン１５ｄの後退時に
前室に負圧が発生することがないので、必要以上の力を
加える必要がない。

（発明の効果） 以上詳記した通シ本発明の揺動式粗割機の油圧機構は、
炉滓粉塵が油圧シリンダの前室に入らないようにし、ｉ
た後室の油が前室に漏れても貯まらないようにしである
ので、揺動粗割板の揺動による塊状炉滓の粗割又は変形
作動において、油圧シリンダの前室の空気の出し入れと
後室の油の漏れ出しがスムーズに行われ、ピストンの前
進時前室の空気が圧縮されたり、後室から前室に漏れ出
た油が圧縮されたりすることがなく、またピストンの後
退時前室に負圧が生じたシすることがない。従って塊状
炉滓を粗割又は変形する為に必要な力を支え、また一部
組　□割されない大塊状の炉滓に対して揺動粗割板の揺
動量と揺動回数にしたがって出口間隙を徐々に拡げなが
ら少量又は部分的な剥離を与える作動がスムーズとなり
、機械各部に過大な負荷が生ぜず、揺動式粗削機は機能
が向上し、損傷が防止されるという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１第は本発明の油圧機構を備えた揺動式粗割機の縦断
側面図、第２図は本発明の油圧機構における油圧シリン
ダの拡大縦断側面図、第３図はその油圧シリンダの前室
における縦断正面図、第４図は従来の油圧機構を備えた
揺動式粗割機の縦断面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線横
断平面図である０ １・・・固定粗割板　３・・・揺動粗割板　５・・・ス
イングジョー　９・・・粗割室　１０・・・入口１１・
・・山　１２・・・谷　１３・・・出口　１４・・・油
圧機構　１５・・・油圧シリンダ　１５ａ・・・ピスト
ンロッド　１５ｂ・・・シリンダチュー７”１５ｃ・・
・ロッドカバー　１５ｄ・・・ピストｉｙ　１．６・・
・トラブルブロック　１７・°・トラブルプレート　３
２・・・プラグ　３３・・・エアフィルタ　３４・・・
ドレンボート　３５・・・配管　３６・・・ピーコック
　３７・・・ダストシール　３８・・・０リング　３９
・・・バックアップリング　Ｗ・・・入口の間隙　Ｗ／
・・・出口の間隙 出願人　川崎重工業株式会社 出願人　石井商事株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被粗割物に圧縮力を加える固定粗割板と揺動粗割板の相
   対向する表面形状が、粗割様入口の幅方向で山と谷が向
   い合う波形状罠なされ、且つ一方の粗割板表面の山の数
   が１〜３、他方の粗割板表面の山の数が２〜４になされ
   て被粗割物に曲げ荷重がかかるように構成され、粗割南
   下端の出口における相対向する粗削板間の寸法が粗割室
   上端の入口における相対向する粗割板間の寸法の１１５
   〜２１５になされた揺動式粗割機に於いて、揺動粗割板
   の背面側に設けられ該揺動粗割板が一定の圧縮力を保つ
   ことができると共に圧縮力に打ち勝つ反力が生じた際後
   退し得る油圧機構が、後室に油が入り前室に空気が入る
   構造の油圧シリンダと、そのピストンロッドの先端に連
   繋したスライド可能なトラブルブロックと、該トラブル
   ブロックとスイングジョーの下部背面との間に張装した
   トラブルグレートとより成り、前記油圧シリンダの前室
   の直接空気を出し入れする部分にエアフィルタが設けら
   れ、前室にドレンポートが設けられて先端にピーコック
   が取付けられた配管が連結され、ピストンとロッドカバ
   ーとの間及びピストンとシリンダチューブとの間にはダ
   ストシール、Ｏリング、バックアップリングが組込まれ
   ていることを特徴とする揺動式粗割機の油圧機構。