JPS61286699A - 乾式ガスホルダのピストン傾斜制御方法及びその装置 - 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、乾式ガスホルダのピストン傾斜制御方法及び
その装置に係り、特に、ガス量の増減に伴って昇降する
ピストンの傾斜を有効に修正するようにしたものに関す
る。

［従来の技術〕 製鉄所等では、製銑工程において高炉ガス〈ＢＯＧ）・
コークス炉ガス（ＣＯＧ）が発生する。

そして、これらのガスを有効活用するために乾式ガスホ
ルダが採用されている。

この乾式ガスホルダは、ガス量の増減に伴って昇降する
ピストンを有する構造となっている。そして、このピス
トン部の油シール装置によって乾式ガスホルダのガスシ
ールが行われている。このため、このような乾式ガスホ
ルダでは、ガス量の増減に伴ってピストンが昇降する際
、このピストンが傾斜するとシール油が移動して油が切
れ、その結果、ガス洩れの危険性が生じる。また、同時
に、このピストンの傾斜により側板に損傷を与えて亀裂
を発生させる虞れがある。そこで、ピストンが傾くのを
防止して上記危険性を解消するため従来は、ピストンの
周方向にガイドローラを設けると共に、このガイドロー
ラをスプリングを介して側板に均等に接触させたり、カ
ウンターウェイトを備えたピストン平衡装置を設けたり
していた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上述した従来の技術は、それなりの効果
を有するものの、いずれも消極的な解決策を取っている
ため、なおシール油の移動や側板の損傷を完全には防止
することが出来なかった。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的は、ピストンの傾斜を容易、且つ確実に検出してこれ
により的確に傾きを修正し得、もってシールが完全で側
板との摩擦を低減化することが出来る優れた乾式ガスホ
ルダのピストン傾斜制御方法及びその装置を提供するに
ある。

［発明のＩ！要］ 第１の発明の乾式ガスホルダのピストン傾斜制御方法は
、ホルダ内のガス量の増減に伴って昇降するピストンを
有する乾式ガスホルダのピストンの傾斜を制御するに際
し、初めにピストンの上面の略中心を境にして向い合う
２つの点の間と、この２つの点を結ぶ直線を挾んで向い
合うピストン上面上の他の２つの点の間の高低差をそれ
ぞれ検出する。次に、この検出した値に基づいてこのピ
ストン上面の傾斜方向及び傾斜角度を演算処理して求め
る。そして、この求めた値に基づいてピストンを水平に
修正するものである。

また、第２の発明の乾式ガスホルダのピストン傾斜制旧
装置は、ホルダ内にガス量の増減に伴って昇降するピス
トンを有する乾式ガスホルダにおいて、ピストンの上面
の略中心を境に向い合った２つの点と、その２つの点を
結ぶ直線を挾んで向い合うピストン上面上の他の２点と
にそれぞれ液体槽を設ける。また、これら各液体槽に、
これらの上下動を静圧変化として検出するピストン傾斜
検出手段を設ける。一方、ピストンの傾斜を修正させる
ためにピストンの上面と連結されこれを任意に上下動さ
せるピストン傾斜手段を設ける。更に、ガス量の増減に
伴って昇降するピストンの傾斜方向及び傾斜角度を上記
傾斜検出手段の検出値に基づいて演算処理して算出する
とともにこの算出値に対応しτピストンの傾斜角度を修
正するために上記ピストン傾斜手段を作動させるピスト
ン傾斜修正手段とを設けて構成する。

こうした構成による作用は、次のように成される。

ピストンが傾斜すると各液体漕間に高低差が生じ、これ
をピストン傾斜検出手段が検出する。

この検出値に基づいて演算処理手段がピストンの傾斜方
向及び傾斜角度を算出し、その算出値に対応して傾斜修
正手段がピストン傾斜手段を作動させてこれによりピス
トンを上下動させて水平となるよう修正する。

［実施例］ 以下１本発明方法及び装置の好適実施例を添付図面に基
づいて説明する。

第１図は、本発明装置に係る乾式ガスホルダのピストン
傾斜制ｍ＋装置を示す概略斜視図である。

ピストン傾斜制御装置３は、４つの液体槽７゜８．９．
１０と、ピストン２の傾斜を検出するピストン傾斜検出
手段４と、傾斜したピストン２を水平に修正すべく作動
するピストン傾斜手段５と、ピストンの傾斜度に対応し
てこれを修正するようピストン傾斜手段を作動させるピ
ストン傾斜修正手段６とから構成されている。

上記ピストン傾斜検出手段４は、液体の圧力変化を測定
することにより高低差を知ろうとするもので、具体的に
は、ピストン２の上面２ａ上の周縁部４ケ所に設けた液
体槽７，８，９．１０を２つずつ互いに連通させるとと
もに、互いに独立している２つの液体槽９，１０には、
それぞれの槽９．１０内の液（水など）の静圧変化を感
知して出力信号を得る差圧発信器１１．１２を設けた構
成となっている。

尚、２つの液体槽７．９は、ピストン２の上面２ａ上の
略中心を境にして対向して設けられていると共に、他の
液体槽８，１ｏは、液体槽７．９を結ぶ直線を挾んで対
向させて設けられている。

つまり、液体槽７，９を結ぶ直線と液体槽８．１０を結
ぶ直線とが略十字状になるようになっている。

上記差圧発信器１１．１２は、その側断面図である第２
図のように構成されている。これは、受圧部１３に働く
測定差圧を可動電極となる測定ダイヤフラム１４の圧力
、変位特性を利用して静電容量変化に変換し測定するも
のである。尚、図中１５は封入液、１６は固定電極、１
７はフローティングダイヤフラム、１８は伝送部、１９
は絶縁体である。

また、上記ピストン傾斜手段５は、トルクモータ２ｏに
よりピストン２をワイヤ２１を介して上下させるもので
、具体的には、ピストン２の上面２ａ上の周縁部３ケ所
にワイヤ２１の一端をそれぞれ接続し、他端をピストン
２の上方に設けたトルクモータ２ｏ付きの巻き取りドラ
ム２２に接続されて構成されている。

一方、上記ピストン傾斜修正手段６は、非線形制御を基
本とする演算制御部２３から成り、その入力側を傾斜検
出手段４の差圧発信器１１．１２に接続され、出力側を
ピストン傾斜手段５のトルクモータ２０に接続されてい
る。この演算制御部２３の機能は、トルクモータ２ｏの
特性や巻き取りドラム２２の巻き取りスピード等の動特
性、ピストン２の１Ｆホルダ本体１の内側面２４とピス
トン２の接触部の摩擦力等を予めデータ２５として求め
ておいたものに基づいて演算制御すると共に、ピストン
２の設定傾斜度を特定し、実際のピストンの傾斜方向及
び傾斜角度を算出してピストンの傾斜度を制御する操作
指令を出すことである。

次に、上述のように構成された乾式ガスホルダのピスト
ンの傾斜制（［装置による制御方法を説明する。

第３図は、上述した乾式ガスホルダのピストン傾斜制園
装置の動作を示すブロック図である。

ガスホルダ本体１内のガス量が増加してピストン２が上
昇すると、ピストン２の上面２ａ上の２つの液体槽９，
１０に設けた差圧発信器１１．１２がそれぞれの液体槽
９，１０内の液（水など）の静圧を検出する。

この検出された静圧Δｐは、液体の密度をρ、重力の加
速度をｇ、液面の高さの変位をΔｈとすると、 Δｐ　−ρ　・９　・Δｈ と表わされる。

ここで、ρは液体固有の値であり９の値は定数３で演算
することにより容易に求められる。

これによりピストン２上面上の異なる４点における高低
差が解る。

この高低差を更に演算制御部２３で演算処理すればピス
トン２の傾斜方向及び傾斜角度が求まる。

次に、予め求めておいた各ワイヤ２１の巻き取り、巻き
戻し量とピストンの傾斜方向及び傾斜角度との相関関係
に基づいて、上記データ２５で補正しつつ操作指令出力
値を算出する。

こうして得られた操作指令出力値は、操作指令として各
トルクモータ２０に出力され、その回転により各巻き取
りドラム２２に各ワイヤ２１が巻き取り、あるいは巻き
戻され、゛従ってこれに追従してピストン２の各ワイヤ
２１が接続されている部位が上下動し、ピストン２の傾
斜が修正される。

また、ガスホルダ本体１内のガス号が減少してピストン
２が下降する場合にあっても、上述の場合と全く同様に
ピストン２の傾斜が修正されることになる。

尚、上記演算ＩｂＩＩ御部２３による自動１ｌＩＪ澱に
よれば、即応的にピストン２の傾斜制御を行なうことが
できるが、自動制御に代えて操作員による手動操作も行
なえることが望ましい。

このように本実施例によれば、ピストン２を水平に保つ
ことができ、その結果、シール油の移動が少なく、シー
ルが完全に行なえ、またピストン２とホルダ本体１の内
側面２４との摩擦が小さくなり、側板に悪影響を与える
のを有効に防止できる。これにより、ホルダ本体１の側
板の耐用年数が長くなり、外部塗装の傷みも少なくなる
。

以上、一実施例を述べてきたが、本実施例で用いた逆圧
発信器１１．１２の代わりに第４図及び第５図に示すよ
うに、キャピラリ付き差圧発信器２６を用いてもよい。

第５図は、このキャピラリ付き差圧発信器２６の側断面
を示すもので、原理的には上述した差圧発信器１１．１
２と全く同様であって、異なる点は、発信器本体２７と
受圧部１３とが、保護管付きキャピラリ２６ａを介して
連結されていることである。このキャピラリ２６ａ内に
は、封入液１５が封入されていて、この液の重量差によ
って差圧発信するようになっている。

図中、１４は測定ダイヤフラム、１６は固定電極、１７
は７０−ティングダイヤフラム、１８は伝送部、１９は
絶縁体である。第４図は、このキャピラリ付き差圧発信
器２６を採用した乾式ガスホルダのピストン傾斜制御装
置を示す概略斜視図であり、これによれば可動部分がな
く取扱いが簡単である。その他に関しては、上記実施例
と作用、効果とも全く同一である。

［発明の効果コ 以上述べてきたことから明らかなように、本発明方法及
び装置によれば次のような優れた効果を発揮する。

（１）　　ピストン上面上において、略十字状に存する
４点の各２点間の高低差によりピストンの傾斜方向及び
傾斜角度を算出して制御する方法なので原理が簡単で信
頼性が高い。

（２１ピストンが昇降する際のその傾きをピストン傾斜
手段で積極的に修正するようにしたので、ピストンの昇
降移動を円滑化できる。その結果、シール油の切れを防
止してガスシールを完全に行なうことができ、また側板
とのｒ！！！ｓが小さくなり、側板亀裂等の側板への悪
影響を回避できる。

また、ピストン傾斜手段の動特性やピストンの重量等を
考慮したことにより、ピストン傾斜を的確かつｆ１１密
に抑えることができる。

（３）　　ピストン傾斜検出手段の検出値に基づいてピ
ストン傾斜手段を自動的に作動させるピストン傾斜修正
手段を設けたので、ピストンが傾斜しても即応的にその
修正を行なうことができる。

（４）　　ピストン傾斜検出手段は、差圧発信器等を採
用して構成するので、原理及び構造が簡単で信頼性が高
く、またメンテナンスも容易である。

また、差圧発信器等は、市販品を採用し得るので実用化
が容易で、且つ安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る乾式ガスホルダのピストン傾斜
制御装置の一実施例を示す概略斜視図、第２図は、本発
明の実施に用いられる差圧発信器の概略側断面図、第３
図は、本発明方法に係る乾式ガスホルダのピストン傾斜
制御方法及び装置の動作を示すブロック図、第４図は、
キャピラリ付き差圧発信器を採用した乾式ガスホルダの
ピストン傾斜制御装置を示す概略斜視図、第５図はキャ
ピラリ付き差圧発信器を示す側断面図である。 図中、１はホルダ本体、２はピストン、４はピストン傾
斜検出手段、５はピストン傾斜手段、６はピストン傾斜
修正手段、７，８．９．１０は液体槽、１１，１２．２
６は差圧発信器である。 図面の浄書（内容に変更なし） 第３図 第４図 第５図 手続補正書防式） ％式％ １、事件の表示　　　特願昭６０−１２８０２７号２、
発明の名称　　　乾式ガスホルダのピストン傾斜制御方
法及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （００９）石川島播磨重工業株式会社 ４、代理人 郵便番号　１０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正命令の日付 昭和６０年９月２４日　（発送日） ６、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 （１）別紙のごとく適正な図面を提出する。（但し、内
容を変更せず）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホルダ内のガス量の増減に伴つて昇降するピスト
   ンを有する乾式ガスホルダのピストンの傾斜を制御する
   に際し、ピストンの上面の略中心を境にして対向した２
   点間と、その２点間を結ぶ直線を挾んで対向するピスト
   ン上面上の他の２点間との高低差をそれぞれ検出し、こ
   の検出値に基づいてこのピストン上面の傾斜方向及び傾
   斜角度を演算処理して特定し、これに従つてこのピスト
   ンを水平に修正するようにしたことを特徴とする乾式ガ
   スホルダのピストン傾斜制御方法。
2. （２）ホルダ内にガス量の増減に伴つて昇降するピスト
   ンを有する乾式ガスホルダにおいて、上記ピストンの上
   面の略中心を境に対向した２点と、その２点間を結ぶ直
   線を挾んで対向するピストン上面上の他の２点とにそれ
   ぞれ連通した液体槽と、これら各液体槽に設けられた各
   液体槽の上下動を静圧変化として検出するピストン傾斜
   検出手段と、ピストンの傾斜を修正すべくその上面と連
   結され、これを任意に上下動させるピストン傾斜手段と
   、ガス量の増減に伴って昇降するピストンの傾斜方向及
   び傾斜角度を上記傾斜検出手段の検出値に基づいて演算
   処理して算出するとともに、この算出値に応じてピスト
   ンの傾斜度を修正すべく上記ピストン傾斜手段を作動さ
   せるピストン傾斜修正手段とから構成したことを特徴と
   する乾式ガスホルダのピストン傾斜制御装置。