JPH01169099A - 遠心投射機用ケーシング - Google Patents

遠心投射機用ケーシング

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JPH01169099A
JPH01169099A JP62327659A JP32765987A JPH01169099A JP H01169099 A JPH01169099 A JP H01169099A JP 62327659 A JP62327659 A JP 62327659A JP 32765987 A JP32765987 A JP 32765987A JP H01169099 A JPH01169099 A JP H01169099A
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JP
Japan
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casing
projecting
hard layer
wear
alloy
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JP62327659A
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JPH0578638B2 (ja
Inventor
Takanori Kanehira
兼平 孝徳
Yasuhiro Utsu
宇津 靖弘
Yasufusa Okamoto
岡本 恭房
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OSAKA WELDING KOGYO KK
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
JDC Corp
Original Assignee
OSAKA WELDING KOGYO KK
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
JDC Corp
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Publication date
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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

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、たとえば、トンネル内におけるコンクリート
ライニング作業を行なう場合、回転羽根の回転エネルギ
ーによって生コンクリートのような投射材を目的とする
対象物に投射する遠心投射機において、投射材をその開
口部から高速で外部に投射するための耐摩耗性に優れて
いる遠心投射機用ケーシングに関するものである。
[従来の技術] 従来からトンネル等の坑道掘削面、あるいは急斜面等に
、土砂、岩盤等の崩落を防止する目的でコンクリートの
ライニング施工が行なわれている。
この種のコンクリートライニング施工では、コンクリー
トを早期に硬化させ、掘削面等の保護機能を十分に発揮
させることが作業全体の鍵を握るものであるから、コン
クリートの硬化を促進するアルミン酸ソーダ又はゼット
セメントのような急結剤が利用され、生コンクリートと
急結剤を均一に混線分布させた後、回転羽根の回転エネ
ルギーにより混練物をトンネルの壁面に遠心投射機によ
って投射ライニングする方法が一般にとられている。
ここで、遠心投射機は、第5図に示すように、生コンク
リートと急結剤の混練物である投射機に投射速度を与え
るための投射羽根3を内面に植設したローター2と、ロ
ーター2を高速回転させるための油圧モーター1と、投
射材の投射方向を制御するための開口部9を設けたケー
シング5と、ケーシング5を支えるサイドプレート8と
からなる投射部10と、混練物の供給部11とから構成
されている。しかして、生コンクリートと急結剤の混練
物は、遠心投射機のケーシング5に導入された後、ロー
ター2の外周内面上に植設された多数の投射羽根3によ
りかき上げられ、ローター2の高速回転エネルギーを受
け、ケーシング5内面に摩擦作用を及ぼしつつケーシン
グ5の開口部9から目的とするトンネル壁面に向はロー
ター2の外周接線方向に投射されライニングされるもの
である。
ここにおいて、投射材である生コンクリートは、たとえ
ば、普通ポルトランドセメントを413 kg/岬、ケ
イ砂や砂のような細骨材(一般に、比重2.60、F、
)1.2.80)を1069kg/ rri’、砂利の
ような粗骨材(一般に、比重2.63、F、 H,6,
85)を538 ksr/d、水、セメント比W/C5
2%のような割合で配合されている。配合に含まれてい
るケイ砂は、ヴイッカース硬度1100、砂は、ヴイッ
カース硬度800といったように硬い材料である。した
がって、従来、ケーシング母体としては、低合金鋼、高
合金鋼等の鋳鋼、鋼鉄系素材、又は高クロム鋳鉄、高ク
ロムモリブデン鋳鉄等が用いられており、さらに、高合
金鋼又はコバルト合金等の硬化層をケーシング内面に肉
盛り溶接により形成する方法、あるいは、あらかじめ焼
結成形された耐摩耗性タイルをケーシング内面にろう付
は作業で接着する方法などがとられていた。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、ケーシング全体を鋳鋼、鋼鉄系、又は、
鋳鉄系の耐摩耗材料で形成する方法は、これら素材自体
が耐摩耗、耐久性の面で劣り、又、肉盛り溶接法による
硬化層の形成は、多くの工数を要するとともに、硬化層
の均一な厚さが得にくく、さらには、あらかじめ焼結成
形されたタイルをケーシング内面にろう付けする方法は
、接着強度の不均一から使用中に剥離する危険性が高い
ことと、各タイル間に生じる段差部での投射材との接触
抵抗が高まり、タイル摩耗の増加を招く等の問題があり
、ケーシングの寿命延長という面で効果的な解決策が求
められていた。
[問題点を解決するための手段] 本発明者等は、前記問題を解決し、低コストで耐摩耗性
が優れている遠心投射機用ケーシングを得ることを目的
として種々検討の結果、鋳鋼鉄製のケーシング母体の投
射材に接触する面に特殊な硬質層を配置したケーシング
とすることによって目的を達し得ることを見出して本発
明を完成するに至った。すなわち、本発明は、鋳鋼鉄製
ケーシング母体の投射材と接触する面に、耐摩耗粒子、
ろう材粒子及び合成樹脂からなる混合物により冶金的に
結合された硬質層を配置してなる遠心投射機用ケーシン
グである。
本発明におけるケーシング母体は、JIS G 344
5機械構造用炭素#A鋼管のような鋳鋼鉄等で製作され
る。
又、硬質層は、たとえば、タングステンカーバイドに代
表される耐摩耗粒子と、ニッケル合金や鉄合金に代表さ
れるろう材と、ポリテトラフロロエチレンに代表される
合成樹脂からなる混合物により冶金的に結合されて形成
されるものであって、たとえば、タングステンカーバイ
ドを容積比で50〜75%、ニッケル合金又は鉄合金を
容積比で25〜50%の硬質層となるようにすることが
好ましく、あらかじめ耐摩耗粒子と合成樹脂、ろう材粒
子と合成樹脂の各組合わせで合成樹脂を重量比で0.5
〜2.0%それぞれ別箇に混合し押圧成形して柔軟性に
富むシート状の製品として、これらを所定配合割合にな
るようにケーシング母体内面に重ね合わせた後、950
〜1250℃に、30〜90分間加熱処理して冶金的に
結合された硬質層を形成するものである。
本発明において、ケーシング内面に施工された硬質層は
、タングステンカーバイド等の超硬質耐摩耗粒子を主体
とするために、これと接触する投射材の摩耗作用に対し
て、従来材の鋳鋼、鋳鉄、鋼鉄、又は、これらに対して
コバルト合金等の肉盛り溶接層を施したものに比較して
耐摩耗性においていちじるしい効果を示すものである。
又、ニッケル合金や鉄合金等のろう材は、タングステン
カーバイド粒子等の超硬質耐摩耗材をケーシング母体に
冶金的に接合させるための優れた融着機能を示すととも
に、硬質層への衝撃作用の緩衝能力を併せ持つものであ
る。
さらに、ポリテトラフロロエチレン等を主体とする合成
樹脂は、超硬質の耐摩耗材とろう材とをそれぞれ均一に
分有させた状態でケーシングの施工面へ配置できるよう
に前述のように柔軟性に富むシート状の製品とするため
の媒体の作用をなすものである。
このような硬質層を配置した遠心投射機用ケーシングの
例を添付の図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明ケーシングの一実施例を示す斜視図、
第2図は、第1図中I−I線上の断面図、第3図は、本
発明ケーシングの一例を備えた投射部の一例を示す側断
面図、第4図は、第3図中■−■線上の断面図である。
本発明のケーシング5は、開口部9をあけたたとえば炭
素鋼鋼管製のケーシング母体6に、前記のようにして硬
質層7を形成して構成されている。
しかしてケーシング5は、サイドプレート8によって支
持され、ケーシング5の内部には、生コンクリートと急
結剤の混練物である投射材に投射速度を与えるための投
射羽根3を内面にたとえばボルト止めなどによって多数
植設したローター2を、高速回転させるためのたとえば
油圧モーター1に連結して内挿しており投射部10を形
成している。
なお、投射羽根3の投射ベーン4を、本発明のケーシン
グ5に施工したと同様の硬質層7とすることも可能であ
って、投射羽根3の耐摩耗性を良くする上から好ましい
[実施例] 次に、本発明の実施例を述べる。
実施例I JIS G 3445機械構造用炭素鋼鋼管を母材とす
る、内径400m、肉厚16mm、奥行き228 mm
の遠心投射機用ケーシング母体6の内面に、タングステ
ンカーバイドが容積比で70%、ニッケル合金が容積比
で30%の硬質層7になるように、タングステンカーバ
イド粒子に重量比で1%のポリテトラフロロエチレンを
混じて押圧成形したシートと、ボロンを含んだニッケル
ろう合金粒子(組成二重量%;C=0.064 、Cr
=16.0. Fe=1.95、Si<0.1 、B=
3.5 、N1=Ba1. )に重量比で1%のポリテ
トラフロロエチレンを混じて押圧成形したシートを重ね
合わせな後、1150℃にて1時間加熱処理をして内表
面に冶金的に結合した厚さ2.5mmの硬質層7を有す
る遠心投射機用ケーシング5を製作した。
この製品を遠心投射機に装着して、14.7m/秒の投
射速度で10−の生コンクリートの投射作業を行なった
結果、ケーシング5内面の平均摩耗減量は、厚さ方向で
0.02mmを示すにとどまり、従来例に比較してケー
シングの損耗寿命を大幅に延長することを可能にしたこ
とが認められた。
実施例2 ろう材を鉄合金粒子(組成二重量%:C=3.91、C
r=0.42、Hn=0.29、HO=10.11 、
N1=0.37、P=0.022 、S=0.010.
5i=0.54、Fe=Ba1.)とした以外は、実施
例1と同様にして、厚さ2.5ymnの硬質層7を有す
る遠心投射機用ケーシング5を製作し、実施例1と同様
に生コンクリートの投射作業を行なった結果、ケーシン
グ5内面の平均摩耗減量は、厚さ方向で0.012 m
mを示すにとどまっていることが認められた。
比較例1 実施例1と同じ母材を用いて、内面を重量%でc=o、
ao%、Mn=1.24%、5i=1.65%、Cr=
3.82  。
%、W=2.42%、B=0.28%、P=0.009
%、S=0.005%、Fe=Ba1.ノような組成の
合金で肉盛り溶接して、厚さ6W11の被覆層を設けた
後の内径を実施例1と同じくしたケーシングを製作し、
14.7m/秒の投射速度で10m’の生コンクリート
を投射作業を行なった結果、ゲージング内面の平均摩耗
減量は、厚さ方向でo、 79mmであり、本発明ケー
シングに較べて約40倍にも達していることが認められ
た。
比較例2 実施例1と同じ母材を用いて、内面を重量%でC=0.
25%、Hn=1.38%、5i=o、a9%、Cr=
1.16%、P=0.010%、S=0.008%、F
e=Ba1.ノような組成の合金で肉盛り溶接して、厚
さ6mの被覆層を設けた後の内径を実施例1と同じくし
たケーシングを製作し、比較例1と同様に生コンクリー
トの投射作業を行なった結果、ケーシング内面の平均摩
耗減量は、厚さ方向で3.1論にもおよんでおり被覆層
の172以上が摩耗していることが認められた。
[発明の効果] ′  本発明は、nlA鉄製ケーシング母体内面に特殊
な硬質層を配置した遠心投射機用ケーシングであるから
、従来のケーシングに比較し、平均摩耗減量が40分の
1以下すなわち使用寿命が40倍以上になり、耐摩耗性
がきわめて優れており、交換の手数を削減し得るなどき
わめて優れた効果が認められる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明ケーシングの一実施例を示す斜視図、
第2図は、第1図中I−I線上の断面図、第3図は、本
発明ケーシングの一例を備えた投射部の一例を示す側断
面図、第4図は、第3図中■−n線上の断面図、第5図
は、従来の遠心投射機の一例を示す側断面図である。 1・・・モーター、2・・・ローター、3・・・投射羽
根、4・・・投射ベーン、5・・・ケーシング、6・・
・ケーシング母体、7・・・硬質層、8・・・サイドプ
レート、9・・・開口部、10・・・投射部、11・・
・供給部特許出願人  住友金属鉱山株式会社 同    日本国土開発株式会社 同    大阪ウェルディング 工業株式会社 代 理 人  押  1) 良  f′可]・・−C \自

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋳鋼鉄製ケーシング母体の投射材と接触する面に、耐摩
    耗粒子、ろう材粒子及び合成樹脂からなる混合物により
    冶金的に結合された硬質層を配置してなることを特徴と
    する遠心投射機用ケーシング。
JP62327659A 1987-12-24 1987-12-24 遠心投射機用ケーシング Granted JPH01169099A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62327659A JPH01169099A (ja) 1987-12-24 1987-12-24 遠心投射機用ケーシング

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62327659A JPH01169099A (ja) 1987-12-24 1987-12-24 遠心投射機用ケーシング

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01169099A true JPH01169099A (ja) 1989-07-04
JPH0578638B2 JPH0578638B2 (ja) 1993-10-29

Family

ID=18201528

Family Applications (1)

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JP62327659A Granted JPH01169099A (ja) 1987-12-24 1987-12-24 遠心投射機用ケーシング

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0233899U (ja) * 1988-08-30 1990-03-02
US20130202470A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 Shining Golden Yida Welding & Cutting Machinery Manufacture Ltd. Rotary Vane Air Motor with Improved Vanes and Other Improvements

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JPS59193273A (ja) * 1983-02-28 1984-11-01 インペリアル・クレバイト・インコ−ポレイテツド 不規則表面を有する物品に耐摩耗性表面硬化処理を施す方法

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