JPS6360329B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉等シヤフト炉内の温度測定装置の
プローブと該プローブから外部に導かれる熱電対
のリード線との間の隙間をシールするリード線の
シール構造に関するものである。

本発明は高炉等シヤフト炉内の温度測定のため
高炉等シヤフト炉内にプローブを挿入する際に、
高炉等シヤフト炉内の高温、高圧及び有毒ガスが
プローブと熱電対のリード線との間の隙間から外
部に漏れることを確実に防止出来るリード線のシ
ール構造の提供を目的とする。

以下本発明のリード線のシール構造を図面に示
す実施例に従い高炉等シヤフト炉内の温度測定装
置と共に説明する。

第１図は本発明のリード線のシール構造が用い
られる高炉等シヤフト炉内の温度測定装置（但し
温度測定機能以外にガス採取及びガス圧力測定機
能をも有しているものを例として取上げる）を高
炉と共に示す。

該温度測定装置はコークス層３と鉱石層４とを
堆積物とする高炉１の炉壁２に取付けられる。

すなわち温度測定装置は高炉１の炉壁２に固定
されたゾンデ本体案内装置Ａと、該ゾンデ本体案
内装置Ａに従つて高炉１内に挿入されるゾンデＢ
と、該ゾンデＢに従つて高炉１内に挿入され温度
測定、ガス採取及びガス圧力測定を行うプローブ
Ｃとからなる。

まずゾンデ本体案内装置Ａであるが、これは第
２図に示す様に炉壁２の挿入穴５位置に固定され
たフランジ１０を有する。

該フランジ１０にはバルブ１１及びシールケー
ス１２が接続され、該シールケース１２内にはパ
ツキン１３が封入されて次に述べるゾンデＢとの
間を密封する（穴１４からN₂ガス等の不活性ガ
スが吹込まれる）。

次にゾンデＢであるが、これはゾンデ本体案内
装置Ａに従つて炉壁２の挿入穴５から高炉１内に
挿入されるものであり穴１６が設けられた本体１
５を有する。

穴１６は先端において下方に屈曲する屈曲部１
７を有し、下方に向いた開口１８に接続される。

本体１５の基部には締付金具２４により閉じら
れたシール室１９が形成され、該シール室１９内
にはパツキン２０が封入されて次に述べるプロー
ブＣとの間を密封する（穴２１からN₂ガス等の
不活性ガスが吹込まれる）。

次にプローブＣであるが、これはゾンデＢに従
つて高炉１の堆積物内に挿入される耐熱フレキシ
ブル管を有する。

該耐熱フレキシブル管は、例えば一定間隔のワ
ンピツチ薄肉ステンレス管を用いたコルゲート管
３３が用いられる。

コルゲート管３３の一端には引張りに対して強
く曲げに対して弱くされた（切欠き３２′が設け
られる）コネクター３２を介してガイドパイプ２
６が接続される。

コルゲート管３３の他端にはヘツド３４と、該
ヘツド３４に隣接する金属メツシユの吸気壁３５
とが設けられる。

ヘツド３４には第３図に示す様に小穴が設けら
れ、該小穴に熱電対３６が外表面に露出して固定
され、該熱電対３６はコルゲート管３３内を通さ
れたリード線３０に接続される。

一方、前記ガイドパイプ２６の他端にはクロス
継手２７が装着され、該クロス継手２７は前記吸
気壁３５から吸込まれコルゲート管３３、コネタ
ター３２及びガイドパイプ２６を介して導かれた
ガスを各分枝口４９，５０に装着されたパイプ２
８，３１に送るものである。

すなわち、パイプ２８はバルブ５３を介してガ
ス測定装置に接続され、パイプ３１はＴ型継手２
２及びバルブ５１を介して圧力計５４に接続され
る。

又Ｔ型継手２２にはバルブ５２を介してブロー
バツク用N₂ガス供給源（図示せず）が接続され
ている。

クロス継手２７の他端には本発明のシール構造
の一部を形成するシールケース２９が装着され
る。

熱電対３６のリード線３０はコルゲート管３
３、コネクター３２、ガイドパイプ２６及びクロ
ス継手２７を介してシールケース２９内に導か
れ、これから外部に取出される。

第４図は本発明のシール構造の詳細を示し、該
シール構造は前述の通りシールケース２９を有す
る。

シールケース２９内には、両端を座金４４，４
４で挟まれたパツキン４３，４３，４３が収納さ
れ、該パツキン４３，４３，４３は穴を有する締
付金具３９によりシールケース２９内に封入され
ている。

又締付金具３９の露出端にはキヤツプ３８を装
着するためのねじ４０が設けられ、該キヤツプ３
８は大きな線径のリード線３０を用いた場合にそ
の測定終了時に締付金具３９の穴を閉鎖してガス
の流出を防止するものである。

シールケース２９とガイドパイプ２６との間は
袋ナツト４１で押えられたＯリング４２でシール
される。

第５図は座金４４の詳細を示し、該座金４４は
耐熱性及び剛性の材料で作られ中央に穴４６を有
する。

第６図はパツキン４３の詳細を示し、該パツキ
ン４３は中心から外周に到るスリツト４７を有す
る。

他のパツキン４３は同様の構成であるが、重ね
合せた際に第７図に示す様にスリツト４７，４７
…が相互に重ならない様にされる。

以上の座金４４，４４の穴４６，４６及びパツ
キン４３，４３，４３のスリツト４７，４７，４
７を貫通してリード線３０が通されることにな
る。

以上に実施例を示した本発明のリード線のシー
ル構造の作用を、温度測定装置の使用方法と共に
次に説明する。

すなわち、バルブ１１が開かれてゾンデ本体案
内装置Ａ内にゾンデＢが挿入される。

ゾンデＢは挿入穴５を通過して高炉１の堆積物
内の水平方向所定位置にその先端を位置決めして
挿入される。

次にゾンデＢの穴１６にコルゲート管３３を挿
入し、更にガイドパイプ２６によりコルゲート管
３３を押込む。

コルゲート管３３は穴１６を経て開口１８から
高炉１の堆積物内に挿入される。

コルゲート管３３は、次第に深く挿入されて行
くが、これにより高炉１内の堆積物の沈下に巻込
まれ、これと共に下方に引張られて降下すること
になる。

従つてガイドパイプ２６によるコルゲート管３
３の押込みはこの状態に到つた後は不要になる。

コルゲート管３３は堆積物の沈下と共に高炉１
内を降下し、熱電対３６による温度測定及び吸気
壁３５におけるガス採取及び圧力計５４によるガ
ス圧力測定が遂次行われる。

ここでガスは吸気壁３５からコルゲート管３３
及びガイドパイプ２６に充満することになる。

ところがリード線３０は座金４４，４４で挟ま
れたパツキン４３，４３，４３によりシールされ
ているために、ガスが外部に流出することなく、
温度測定が行われることになる。

コルゲート管３３がゾンデＢから堆積物内に引
出されてコネクター３２が穴１６の屈曲部１７に
到ると、コネクター３２はコルゲート管３３から
の引張りにより曲げを受けることになる。

コネクター３２は曲げを受けることにより引張
りに対して強く、曲げに対して弱くされた切欠き
３２′において折れることになる。

この結果コルゲート管３３はガイドパイプ２６
から分離されて、リード線３０を引出しながら堆
積物の沈下に従い高炉１を降下し温度測定を続け
ることになる（ガス採取又はガス圧力測定は、コ
ネクター３２が折れることにより停止される）。

コネクター３２が折れてガイドパイプ２６の開
口が高炉１内に露出しても本発明のシール構造の
ためにガスの流出は同様防止される。

コネクター３２が折れたことは、穴２１から吹
込まれ穴１６とコルゲート管３３との間の隙間を
流れる不活性ガスがコルゲート管３３内に流れ込
みこれが検出されることにより検知される。

温度測定が完了すればリード線３０が切断され
て、ゾンデＢが引抜かれバルブ１１が閉じられ
る。

温度測定装置は以上の使用方法以外に次の使用
方法も可能である。

すなわち前述の使用方法はコルゲート管３３を
廃棄してしまう方法であつたが、一定の距離だけ
コルゲート管３３を高炉１の堆積物内に挿入して
必要な温度測定を行つた後、再度ガイドパイプ２
６を引張りコルゲート管３３をゾンデＢに戻す方
法も可能である。

この場合は堆積物の沈下による引張力がコルゲ
ート管３３の引張強さより小さい場合に限る。

又コルゲート管３３内に補強例えばワイヤー等
を組込むことによりコルゲート管３３の強度を上
げることも可能である。

以上の実施例においてはス採取又はガス圧力測
定機能をも有する温度測定装置を示したが、ガス
採取又はガス圧力測定が不要な場合には吸気壁３
５、クロス継手２７及びパイプ２８，３１等が不
要になる。

なお、ガイドパイプ２６は管状のものであれば
よく、パイプ又はフレキシブルチユーブのいずれ
を使用することも可能である。

但し、フレキシブルチユーブを使用する場合、
耐張力構造とすることが好ましく、この場合フレ
キシブルチユーブ内に補強用ワイヤー等を設置す
ればよい。

第８図は本発明の他のシール構造が用いられる
温度測定装置のコルゲート管３３を示し、該コル
ゲート管３３には先端に固定された熱電対３６以
外に途中にも熱電対取付壁３７が設けられ、これ
に熱電対３６が固定されている。

従つて、この様な場合コルゲート管３３に複数
のリード線３０，３０…が通されることになる。

この場合、本発明のシール構造として第９図に
示す様な複数の溝４８，４８…を有する座金４
４，４４と、第１０図に示す様な複数のスリツト
４７，４７…を有するパツキン４３の複数個とを
用いれば良い。

すなわち第１１図に示す様に座金４４，４４の
溝４８，４８…及びパツキン４３，４３…のスリ
ツト４７，４７…に複数のリード線３０，３０…
を通してシールするものである。

本発明の高炉等シヤフト炉内の温度測定装置の
リード線のシール構造は以上の構成、作用におい
て次の効果を有する。

(1) 本発明の高炉等シヤフト炉内の温度測定装置
のリード線のシール構造は特許請求の範囲に記
載された構成であり、特にリード線３０はパツ
キン４３のスリツト４７を通されるためプロー
ブＣとリード線３０との間の隙間は十分シール
される。

(2) 本発明の高炉等シヤフト炉内の温度測定装置
のリード線のシール構造は同上の構成であり、
特にリード線３０はパツキン４３のスリツト４
７を通されるため、大きな摩擦を受けることな
なくリード線３０の引出しが可能になり、特に
線径１mm以下の細いシール熱電対を使用する場
合にもシール部での抵抗が少いため断線の危険
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る温度測定装置を高炉と共
に示す一部切欠き側面図、第２図は同上温度測定
装置の断面側面図、第３図は同上プローブの先端
付近の断面図、第４図は本発明のシール構造の縦
断面図、第５図は同上の座金の正面図、第６図は
同上のパツキンの正面図、第７図は同上の座金及
びパツキンを重ねた状態の正面図、第８図は本発
明の他のシール構造が用いられる温度測定装置の
プローブの断面図、第９図は同上の座金の正面
図、第１０図は同上のパツキンの正面図、第１１
図は同上の座金及びパツキンを重ねた状態の正面
図。 １：高炉、２：炉壁、３：コークス層、４：鉱
石層、５：挿入穴、１０：フランジ、１１：バル
ブ、１２：シールケース、１３：シール、１４：
穴、１５：本体、１６：穴、１７：屈曲部、１
８：開口、１９：シール室、２０：パツキン、２
１：穴、２２：Ｔ型継手、２４：締付金具、２
６：ガイドパイプ、２７：クロス継手、２８：パ
イプ、２９：シールケース、３０：リード線、３
１：パイプ、３２：コネクター、３２′：切欠き、
３３：コルゲート管、３４：ヘツド、３５：吸気
壁、３６：熱電対、３７：熱電対取付壁、３８：
キヤツプ、３９：締付金具、４０：ねじ、４１：
袋ナツト、４２：Ｏリング、４３：パツキン、４
４：座金、４６：穴、４７：スリツト、４８：
溝、４９：分岐口、５０：分岐口、５１：バル
ブ、５２：バルブ、５３：バルブ、５４：圧力
計、Ａ：ゾンデ本体案内装置、Ｂ：ゾンデ、Ｃ：
プローブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉等シヤフト炉の炉壁の挿入穴位置に固定
   されたゾンデ本体案内装置と、該ゾンデ本体案内
   装置に従つて高炉等シヤフト炉内に挿入されるゾ
   ンデと、該ゾンデに従つて高炉等シヤフト炉内に
   挿入され熱電対の固定された耐熱フレキシブル管
   及び該耐熱フレキシブル管を操作するガイドパイ
   プからなるプローブとからなる高炉等シヤフト炉
   内の温度測定装置における、前記熱電対のリード
   線が通されるスリツトを有するパツキンと、ガイ
   ドパイプ基部に設けられパツキンを収納するシー
   ルケースとからなるリード線のシール構造。