TWI412713B - A pusher and an arc melting device with the pusher - Google Patents

Description

推動器及具備該推動器之電弧熔解設備

本發明有關於押出對象物用來供給或搬送該對象物之推動器。

例如，在進行碎屑等鐵源熔解之電弧熔解設備，習知者有連續地進行碎屑等鐵源之供給，和使用排氣對裝入之鐵源進行預熱之電弧熔解設備(例如，專利文獻1)。該電弧熔解設備具備有：熔解室，用來熔解鐵源；預熱室，連結在熔解室之上部，利用在熔解室產生之排氣對鐵源預熱；電弧產生用電極，用來熔解該熔解室內之鐵源；鐵源供給手段，用來將鐵源供給到預熱室；和出鋼口，被設在熔解室。另外，在預熱室之下部設有作為押出裝置之推動器，用來對熔解室供給或搬送預熱室內之鐵源。

此種之推動器一般具有用來押出成為押出對象之鐵源之推動器本體，和用來驅動推動器本體之油壓汽缸等之汽缸，利用汽缸使推動器本體出入預備室內用來將鐵源供給到熔解室。

在專利文獻1所記載之電弧熔解設備中，以保持鐵源連續存在於預熱室和熔解室之狀態，連續地或斷續地將鐵源供給到預熱室，同時使推動器出入填充有鐵源之預熱室內，用來將預熱室內之鐵源供給到熔解室。然後，利用電弧熔解該熔解室內之鐵源，在熔鋼滯留在熔解室之時點，使推動器停止，其次利用電弧對熔鋼加熱使其升溫後，以鐵源連續存在於預熱室和熔解室之狀態下，輸出熔鋼。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平11-257859號公報

在使用於專利文獻1所示之電弧熔解設備之推動器中，汽缸需要使推動器本體在從預備室退避之退避位置和熔解室附近之押出位置之間移動，必須為長行程。因此，汽缸之汽缸本體部分必須很長，因為設置成使其突出到預備室之外側，其結果是需要很大之設置空間。因此，最好使推動器成為緊密用來省空間化。

另外，在專利文獻1所示之推動器中，成為押出對象之鐵源因為通常由碎屑等之不定形物構成，所以當使推動器本體向爐內(前進：按押側)移動裝入鐵源時，鐵源會阻塞在推動器本體和底面之間之間隙，會發生推動器本體不能驅動之事態。在發生此種推動器本體之綁束的情況時，進行使推動器本體回到爐外(後退：引出側)之操作，一般是汽缸機構利用汽缸之口徑(汽缸之直徑)和活塞桿直徑之關係，使引出側之力比按押側之力小，由於綁束之程度會發生推動器本體不能返回之事態。經由提高推動器之驅動力可以因應上述綁束之發生，因此，通常需要使汽缸之口徑(汽缸之直徑)變大，其結果是不能獲得使本來由押出力決定之汽缸之直徑成為必要以上之大小，違反緊密化、省空間化之要求。

此種之緊密化或省空間化，和不使汽缸之直徑變大，在汽缸本體後退之時的驅動力變大，不只限於電弧熔解設備所使用之推動器，在其他用途所使用之推動器亦有不少之要求。

因此，本發明之課題是提供一種推動器，可以使構造緊密用來省空間化，不需要使汽缸之直徑變大就可以使推動器本體後退時之驅動力變大。

為著解決上述課題，本發明提供以下之(1)~(9)。

(1)一種推動器，其特徵在於具備有：推動器本體，係用來押出對象物；推動器本體用汽缸，係連接到上述推動器本體，用來使上述推動器本體前進‧後退；推動器台車，係連接到上述推動器本體用汽缸；和推動器台車用汽缸，係連接到上述推動器台車，用來使上述推動器台車前進，後退，並且配置成使汽缸之押出方向與上述推動器本體用汽缸之押出方向成為相反方向。

(2)如(1)所記載之推動器，其中，上述推動器台車係連接到上述推動器本體用汽缸之汽缸本體，且連接到上述推動器台車用汽缸之活塞桿。

(3)如(1)或(2)所記載之推動器，其中，上述推動器台車被設置成可與推動器本體之前進‧後退方向平行地移動。

(4)如(3)所記載之推動器，其中，更具備有框架，用來將上述推動器台車和上述推動器本體支持成為一體。

(5)如(1)至(4)中任一項所記載之推動器，其中，更具備有導引構件，用來導引上述推動器台車。

(6)如(1)至(5)中任一項所記載之推動器，其中，上述推動器本體用汽缸之至少一部分被收容在上述推動器本體內。

(7)如(1)至(6)中任一項所記載之推動器，其中，上述推動器本體係在相對上述推動器本體之移動方向的寬度方向，至少分割成為3個部分。

(8)如(1)至(7)中任一項所記載之推動器，其係作為對電弧熔解設備之鐵源供給用。

(9)一種電弧熔解設備，係具有用以熔解鐵源的熔解室之電弧熔解設備，其特徵在於，具備有(1)至(7)中任一項所記載之推動器，用來將上述鐵源供給到上述熔解室。

依照本發明時，可以將推動器本體必要之移動距離，設定成為推動器本體對推動器台車之移動距離、和推動器台車之移動距離之合計，相較於利用一個汽缸供給推動器本體之移動距離之情況，可縮小設置空間。因此，可以確保充分之行程，同時可以使推動器之全體成為緊密之設計，即使在設置推動器之空間有限之情況時，亦可以容易地成為可設置之設計。另外，因為配置成使推動器本體用汽缸之押出方向和推動器台車用汽缸之押出方向成為相反方向，所以在推動器本體前進之情況或後退之情況，均不需要使汽缸直徑變大就可以相同程度之力進行驅動。因此，即使在推動器本體產生綁束之情況時，亦可以充分之驅動力使推動器本體後退，從綁束狀態解除變為容易。

以下參照附圖用來詳細地說明本發明之實施形態。

圖1是立體圖，用來表示本發明之一實施形態之推動器，圖2為其A-A剖視圖，圖3為其B-B剖視圖。

如該等之圖所示，推動器10具有：推動器本體1，用來押出用以供給或搬送對象物之對象物；推動器本體用汽缸2，用來驅動推動器本體1；推動器台車3，用來支持推動器本體用汽缸2；和推動器台車用汽缸4，用來驅動推動器台車3。推動器台車用汽缸4係連接到基座構件13。

在本實施形態中，推動器本體1具有由在寬度方向(水平)分割成之推動器本體1a、1b、1c所構成之3部分構造。推動器本體1a、1b、1c在前端具有押出部21，其前面成為接觸在對象物之押出面21a。另外，在推動器本體1a、1b、1c之押出部21之後段部分成為中空狀，在其中分別收容有推動器本體用汽缸2之至少一部分。

推動器本體用汽缸2，例如，由油壓汽缸構成，具有：汽缸本體2a；和活塞桿2b，被配置成可以對汽缸本體2a進出‧退入。

推動器台車用汽缸4，例如，由油壓汽缸構成，具有：汽缸本體4a；和活塞桿4b，被設置成可以對汽缸本體4a進出‧退入。

推動器本體用汽缸2和推動器台車用汽缸4最好為油壓汽缸，但是亦可以成為空氣壓汽缸等之其他方式之汽缸。另外，在以下之說明中，將活塞桿從汽缸本體進出之方向設定為押出方向，將活塞桿退入到汽缸本體之方向設定為返回方向。

推動器本體1a、1b、1c在押出部21之押出面21a之相反側之面21b，利用連接構件21c連接到推動器本體用汽缸2之活塞桿2b。另外，推動器本體1a、1b、1c係利用推動器本體用汽缸2之驅動進行前進‧後退，用來押出對象物。另外，在以下之說明中，推動器本體1a、1b、1c係將對象物押出之方向之動作設定為前進，將回到推動器本體1a、1b、1c押出前之位置之方向之動作設定為後退。

推動器本體用汽缸2之汽缸本體2a，係利用連接構件3a連接到推動器台車3之上面。另外，推動器台車用汽缸4之活塞桿4b，係利用連接構件3b連接到推動器台車3之下面。另外，推動器台車用汽缸4之汽缸本體4a，係利用連接構件13a連接到基座構件13。

利用上述方式之連接，可驅動推動器台車用汽缸4而使推動器台車3移動，利用此種方式，亦可以使連接到推動器台車3之推動器本體用汽缸2和推動器本體1(1a、1b、1c)同時移動。

另外，可利用以下任意之連接方法：連接推動器本體1和推動器本體用汽缸2之連接構件21c；連接推動器本體用油壓汽缸2和推動器台車3之連接構件3a；以及連接推動器台車3和推動器台車用汽缸4之連接構件3b之連接方法，但是最好以至少在平面內具有自由度之方式連接成可轉動。

推動器本體用汽缸2和推動器台車用油壓汽缸4，被配置成使活塞桿之押出方向相互呈反向。利用此種方式，推動器本體1後退之方向成為推動器台車用汽缸4之押出方向，當推動器本體1後退時產生比前進之情況時大之力。

推動器台車3和推動器本體1被成為一體之框架12(圖2、3之圖示)支持。框架12具有上下2段之導引部12a、12b，以上段之導引部12a導引推動器本體1(1a、1b、1c)之下面，以下段之導引部12b導引推動器台車3之下面。框架12被設置成平行於推動器本體1之前進‧後退之方向。在推動器本體1和上段導引部12a之滑動面、及推動器台車3和下段導引部12b之滑動面，最好使用OILES metal(註冊商標)等用來使移動滑順。

其次，說明此種構造之推動器10之動作。

當推動器本體1退避到後退限度之位置時，推動器本體用汽缸2之活塞桿2b成為最短狀態(縮入限度)，推動器台車用汽缸4之活塞桿4b成為最長狀態(伸出限度)。

從此種狀態，利用使推動器本體用汽缸2之活塞桿2b在押出方向之移動及/或推動器台車用汽缸4之活塞桿4b在返回方向之移動，可以使推動器本體1前進，利用此種方式將對象物押出，可以供給或搬送對象物。

這時之推動器本體1之移動距離(行程)成為推動器本體用汽缸2之行程和推動器台車用汽缸4之行程之合計。亦即，可以將推動器本體1之必要移動距離設定成為推動器本體1對推動器台車3之移動距離、和推動器台車3之移動距離之合計，相較於利用一個汽缸供給推動器本體1之移動距離(行程)之情況，可縮小推動器10之設置空間。因此，可以充分確保推動器本體1之行程，同時可以使推動器10之全體成為緊密之設計，在設置推動器之空間有限之情況時亦可以使可能設置之設計變為容易。

另外，因為設置成使推動器本體用汽缸2之至少一部分被收容在推動器本體1，所以可以使推動器10全體成為緊密之構造設計。但是，不一定要將推動器本體用汽缸2之至少一部分收容在推動器本體1內。

另外，因為配置成使推動器本體用汽缸2之押出方向和推動器台車用汽缸4之押出方向成為相反方向，所以在推動器本體1前進之情況，或後退之情況均可以相同程度之力進行驅動。因此，即使在推動器本體1產生綁束之情況時，汽缸直徑不變大就可以充分之驅動力使推動器本體後退，解除綁束狀態變為容易。

此外，推動器本體1是由在寬度方向分割成之推動器本體1a、1b、1c所構成之3部分構造，成為分別連接推動器本體用汽缸2之構造。因此，例如，即使在推動器本體1a發生因對象物之咬入等而阻塞之綁束的情況時，亦可以驅動綁束部分以外之推動器本體1b、1c，可以繼續對象物之押出動作。

當然，推動器本體1可以成為一體構造，當成為分割構造之情況時亦不只限於分割成3部分。但是，由於推動器本體1中之對象物之阻塞所造成之綁束，除了推動器本體1之下部外，在推動器本體1之兩個側面部亦會發生，比較容易發生綁束者是在推動器本體1之兩端。因此，在將推動器本體1分割之情況時，最好在對推動器本體之移動方向之寬度方向(水平方向)分割成為3個以上，用來使作業可以長期繼續。另外，分割數之上限是依照設備之限制等決定，現實上為8以下之分割數。另外，被分割之推動器本體之大小，不一定要全部相等，例如，在分割成為3個之情況時，可以使中央部較大，另一方面，亦可縮小上述方式之容易發生綁束之兩端部。另外，在被分割之各個推動器本體(在本實施形態之情況為推動器本體1a~1c)，分別連接推動器本體用汽缸2，但是連接到被分割之推動器本體之推動器本體用汽缸之數目，不一定要對應到被分割之推動器本體之數目。例如，在將中央部分割成較大之情況時，連接到該部分之推動器本體之汽缸數亦可以設定成為複數。

更另外，推動器台車3和推動器本體1利用成為一體之框架12支持，因為利用框架12之上段之導引部12a導引推動器本體1(1a、1b、1c)之下面，利用下段之導引部12b導引推動器台車3之下面，所以推動器本體1和推動器台車3容易在既定之方向移動為其優點。另外，推動器台車3最好被支持成可以與推動器本體1之前進‧後退之方向平行地移動，經由以此方式設置框架12，可以使推動器台車3之移動方向平行於推動器本體1之前進‧後退方向。

另外，經由將推動器本體1、推動器本體用汽缸2、推動器台車3、和推動器台車用汽缸4設在此種框架12內，可以使該等之設備作成為1個單元，成為一體地操作變為容易。使用框架12使設備一體化可以縮短推動器設備全體之佔據時間，和可以成為一體地更換，可以縮短維護時間等為其效果。

但是，框架12並非必要，在推動器本體1或推動器台車3之移動方向容易規定等之情況時，亦可以不設置框架12。另外，亦可為不設置框架而是設置推動器台車3之導引。

其次，使用在將鐵源供給到電弧熔解設備之實例，說明以上所說明之本實施形態之推動器10。

圖4是部分剖視立體圖，用來表示適用本發明之一實施形態之推動器之電弧熔解設備。電弧熔解設備30具有：熔解爐32，區劃有用以熔解碎屑等之鐵源之熔解室31；預熱室33，連結到熔解爐32之上部，利用在熔解室31產生之排氣對被收容在內部之鐵源進行預熱；和電弧電極34，用來產生電弧藉以在熔解室31內熔解鐵源。另外，利用在電弧電極34產生之電弧，熔解鐵源所產生之熔鋼35被儲存在熔解室31。另外，在預熱室33之上方設有鐵源供給手段(未圖示)用來將鐵源供給到預熱室33內，在熔解爐32之側壁設有出鋼口(未圖示)，用來輸出在熔解爐32內產生之熔鋼。

在熔解爐32之側部，台構件36水平地延伸。另外，與圖1完全相同構造之推動器10被設在成為基座之台構件36。亦即，在台構件36連接有推動器台車用汽缸4，推動器台車用汽缸4之活塞桿4b連接到推動器台車3之下面，在推動器台車3之上面連接有推動器本體用汽缸2之汽缸本體2a，推動器本體1(推動器本體1a、1b、1c)連接到推動器本體用汽缸2之活塞桿2b。另外，經由驅動推動器本體用汽缸2及/或推動器台車用汽缸4，用來使推動器本體1(推動器本體1a、1b、1c)前進‧後退。另外，當使推動器本體1前進時，將預熱室33內之鐵源押出，供給到熔解室31內。

其次，參照圖5至7說明以電弧熔解設備30熔解鐵源，用來製造熔鋼之情況時之推動器10之動作。

圖5是前進料之出鋼結束，在鐵源40完全供給至電弧熔解設備30之預熱室33且預熱之狀態，表示推動器本體1退避到後退限度之位置之狀態。推動器本體用汽缸2成為最短之狀態(縮入限度)，推動器台車用汽缸4成為最長之狀態(伸出限度)。

在通常之作業時，推動器台車3之位置在大致一定之位置，僅使推動器本體用汽缸2前進‧後退，進行對熔解室31供給鐵源40。然後，在推動器本體1發生因鐵源咬入等而阻塞，推動器本體1被綁束之異常時，利用推動器台車用汽缸4，使推動器台車3前進‧後退用來解除推動器本體1之綁束。

伴隨從圖5之狀態開始作業而對熔解室31之碎屑之供給係以下述之方式進行。首先，以使活塞桿4b退入朝向變短之方向(返回方向)，驅動推動器台車用汽缸4用來使推動器台車3前進，如圖6所示，推動器台車用汽缸4之活塞桿4b在縮入限度，推動器台車3成為在最前進之位置(前進限度)之狀態。由於推動器台車3之前進使推動器本體用汽缸2亦前進，藉此使推動器本體1亦前進，開始將鐵源40朝向熔解室31押出。然後之通常作業時推動器台車3就被設定在該位置。

然後，以押出方向驅動推動器本體用汽缸2至伸出限度。利用此種方式使推動器本體1前進，推動器台車3和推動器本體1如圖7所示地在前進限度之位置。

如上述之方式，在推動器10，可以將推動器本體1所必要之移動距離設定成為推動器本體1對推動器台車3之移動距離、和推動器台車3之移動距離之合計。因此，可以確保充分之行程，同時可以使推動器10之全體成為緊密之設計。

另外，因為配置成使推動器本體用汽缸2之押出方向和推動器台車用汽缸4之押出方向成為相反方向，所以推動器本體1在前進之情況時或後退之情況時，均可以相同程度之力進行驅動。因此，在發生鐵源之阻塞時可以充分之驅動力使推動器本體1後退，從綁束狀態解除變為容易。

特別是在此種電弧熔解設備中，推動器本體1容易因為鐵源之阻塞產生綁束，此種之鐵源之阻塞除了推動器本體1之下部外，亦容易發生在推動器本體1之兩個側面部。因此，在電弧熔解設備所使用之推動器中，對於推動器本體之移動方向，在寬度方向(水平方向)分割成為3個部分以上，藉此使作業之長期持續性效果高。

另外，本發明並不只限於上述實施形態，在本發明之精神範圍內可以有各種之變化。

例如，在上述實施形態中，是在推動器台車3上配置推動器本體用汽缸2，在推動器台車3下配置推動器台車用汽缸4，但是並不只限於此種方式者，亦可以使該等汽缸之配置相反，亦可以使該等之至少一方配置在推動器台車3之側面。但是最好是將推動器本體用汽缸2配置在推動器台車3之上。

另外，在上述實施形態中是表示使推動器台車3滑動之情況，但是並不只限於此種方式者，例如，亦可以使用以車輪行走等之其他手段進行移動。

[實施例]

與圖1所示之電弧熔解設備亦同樣設置有本發明之推動器之爐容量為大約200噸之設備，熔解碎屑進行製造熔鋼之試驗。

進行碎屑之熔解之熔解期間，推動器台車3之位置設定是使成為油壓汽缸之推動器台車用汽缸4動作，用來使推動器台車3前進到500mm爐內側。在該狀態下，使成為油壓汽缸之推動器本體用汽缸2動作，以2000mm之行程重複進行推動器本體1之前進、後退，用來將預熱室6內部之碎屑供給到熔解室7內。推動器10驅動之ON‧OFF係使用控制裝置進行。

在作業中推動器本體1變成不動，數度地對推動器本體用汽缸2施加前進‧後退之油壓壓力，會發生推動器之綁束不能解除之事態。要達成該解除時，使推動器台車用汽缸4在推動器本體1之後退方向動作，用來解除推動器本體1之綁束。在再度使推動器台車3前進500mm之狀態，進行推動器本體1之前進、後退之重複驅動，再度開始碎屑之供給。利用此種方式可以繼續作業。

(產業上之可利用性)

本發明之推動器不只適用在上述之電弧熔解設備，亦可以適用在處理廢棄塑膠等各種產業廢棄物之設施、或燃燒爐，處理其處理對象物為固體至稍有黏性之接近液體之固體之化學系等之工廠，或在工廠設備等所使用之投入裝置、押出裝置等。

1、1a、1b、1c．．．推動器本體

2．．．推動器本體用汽缸

2a．．．汽缸本體

2b．．．活塞桿

3．．．推動器台車

3a．．．連接構件

3b．．．連接構件

4．．．推動器台車用汽缸

4a．．．汽缸本體

4b．．．活塞桿

10．．．推動器

12．．．框架

12a、12b．．．導引部

13．．．基座構件

13a．．．連接構件

21．．．押出部

21a．．．押出面

21b．．．相反側之面

21c．．．連接構件

30．．．電弧熔解設備

31．．．熔解室

32．．．熔解爐

33．．．預熱室

34．．．電弧電極

35．．．熔鋼

36．．．台構件

40．．．鐵源

圖1是立體圖，用來表示本發明之一實施形態之推動器。

圖2是剖視圖，用來表示圖1之A-A剖面。

圖3是剖視圖，用來表示圖1之B-B剖面。

圖4是部分剖視立體圖，用來表示適用本發明之一實施形態之推動器之電弧熔解設備。

圖5是概略圖，用來表示圖4之電弧熔解設備之推動器之動作，圖中表示推動器本體退避到後退限度之位置之狀態。

圖6是概略圖，用來表示圖4之電弧熔解設備之推動器之動作，圖中表示推動器本體押出途中之狀態。

圖7是概略圖，用來表示圖4之電弧熔解設備之推動器之動作，圖中表示推動器本體在前進限度之狀態。

1．．．推動器本體

1a．．．推動器本體

1b．．．推動器本體

1c．．．推動器本體

2．．．推動器本體用汽缸

2a．．．汽缸本體

2b．．．活塞桿

3．．．推動器台車

3a．．．連接構件

3b．．．連接構件

4．．．推動器台車用汽缸

4a．．．汽缸本體

4b．．．活塞桿

10．．．推動器

13．．．基座構件

13a．．．連接構件

21．．．押出部

21a．．．押出面

21c．．．連接構件

Claims (9)

1. 一種推動器，其特徵在於具備有：推動器本體，係用來押出對象物；推動器本體用汽缸，係連接到上述推動器本體，用來使上述推動器本體前進．後退；推動器台車，係連接到上述推動器本體用汽缸；和推動器台車用汽缸，係連接到上述推動器台車，用來使上述推動器台車前進．後退，並且配置成使汽缸之押出方向與上述推動器本體用汽缸之押出方向成為相反方向。
2. 如申請專利範圍第1項之推動器，其中，上述推動器台車係連接到上述推動器本體用汽缸之汽缸本體，且連接到上述推動器台車用汽缸之活塞桿。
3. 如申請專利範圍第1或2項之推動器，其中，上述推動器台車被設置成可與推動器本體之前進．後退方向平行地移動。
4. 如申請專利範圍第3項之推動器，其中，更具備有框架，用來將上述推動器台車和上述推動器本體支持成為一體。
5. 如申請專利範圍第1或2項之推動器，其中，更具備有導引構件，用來導引上述推動器台車。
6. 如申請專利範圍第1或2項之推動器，其中，上述推動器本體用汽缸之至少一部分被收容在上述推動器本體內。
7. 如申請專利範圍第1或2項之推動器，其中，上述推動 器本體係在相對上述推動器本體之移動方向的寬度方向，至少分割成為3個部分。
8. 如申請專利範圍第1或2項之推動器，其係作為對電弧熔解設備之鐵源供給用。
9. 一種電弧熔解設備，係具有用以熔解鐵源的熔解室之電弧熔解設備，其特徵在於，具備有申請專利範圍第1至7項中任一項之推動器，用來將上述鐵源供給到上述熔解室。