JPH0520675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶湯スラグ除去用サクシヨンヘツド
の吸入口を、サクシヨンヘツドの下降操作で取鍋
やトピードカー内の溶湯スラグに近づけることに
より、溶湯スラグを吸引除去する装置に関し、詳
しくは、溶湯スラグ除去用サクシヨンヘツドの昇
降操作する流体圧シリンダと、アキユームレータ
から付与される蓄積流体圧により前記サクシヨン
ヘツドをその重量に打ち勝つて上昇側に付勢する
緊急上昇用流体圧シリンダを備え、その緊急上昇
付勢により、昇降操作用流体圧シリンダや、それ
に対する流体圧供給構成等の異常の起因したサク
シヨンヘツドの不測の自重下降を防止するように
した溶湯スラグ除去装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記溶湯スラグ除去装置においては、緊
急上昇用流体圧シリンダにアキユムレータにより
常時上昇付勢力を付与し、この上昇付勢力に打ち
勝つような下降操作力を昇降操作用流体圧シリン
ダに出力させてサクシヨンヘツドを下降操作する
ようにしていた。（特願昭58−177573号参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述従来構成のものにあつては、サク
シヨンヘツドの下降に伴なうアキユームレータ蓄
積流体圧の変化が昇降操作用流体圧シリングに要
求される必要下降操作力に直接に影響することに
起因して、その必要下降操作力がサクシヨンヘツ
ドの下降に伴ない逐次大きく変化することが、サ
クシヨンヘツドの下降速度制御における制御精度
の低下を招く問題があり、殊に、その下降速度制
御の精度がスラグ吸引量制御の精度に大きく影響
することから、サクシヨンヘツド下降速度制御の
精度低下を回避することが重要な課題であつた。

本発明の目的は、サクシヨンヘツドを緊急上昇
付勢する流体圧力シリンダを備えた流体圧式のサ
クシヨンヘツド昇降操作構成を合理的に改良する
ことで、サクシヨンヘツドの不測の自重下降に対
する安全性を高く確保しながら、サクシヨンヘツ
ドの下降速度制御を精度良く行なえるようにする
点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による溶湯スラグ除去装置の特徴構成
は、圧力流体供給装置からの供給流体圧による下
降付勢作用で、サクシヨンヘツド上昇付勢のため
に緊急上昇用流体圧シリンダからサクシヨンヘツ
ドに伝達される上昇付勢力を低減する流体圧シリ
ンダと、この上昇付勢流体圧シリンダの下降付勢
用シリンダ室を圧力流体供給装置からの圧力流体
供給路に連通する第１状態と圧力流体排出路に連
通する第２状態とに流路を択一的に切換えて弁機
構と、サクシヨンヘツド昇降操作用流体シリンダ
の異常を検出するセンサーからの情報に基づい
て、前記弁機構を非異常検出時に前記第１状態に
維持し、かつ、異常検出時点で前記第２状態に切
換える制御装置とを備えたことにあり、その作
用・効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、非異常検出時においては、上昇付勢力
低減用流体圧力シリンダによる下降付勢力で、緊
急上昇用流体圧シリンダからサクシヨンヘツドに
伝達される上昇付勢力を低減しておくことによ
り、サクシヨンヘツド下降に伴なうアキユームレ
ータ蓄積流体圧の変化（すなわち、緊急上昇用流
体圧シリンダが発生する上昇付勢力の変化）が昇
降操作用流体圧シリンダに要求される必要下降操
作力に対して直接に影響することを、前記下降付
勢力の上昇付勢力に対する相殺作用で回避し、そ
れによつて、昇降操作用流体シリンダに要求され
る必要下降操作力がサクシヨンヘツド下降に伴な
い大きく変化することを効果的に抑制するのであ
る。

又、異常検出時点で上昇付勢力低減用流体圧シ
リンダの下降付勢用シリンダ室を圧力流体排出路
に連通して上昇付勢力低減用流体圧シリンダを自
由状態とすることにより、緊急上昇用流体圧シリ
ンダによる上昇付勢力の全力をサクシヨンヘツド
に作用させ、それによつて、昇降操作用流体圧シ
リンダの異常に起因したサクシヨンヘツドの不測
の自重下降を防止するのである。

〔発明の効果〕

その結果、昇降操作用流体圧シリンダに異常が
生じた時の安全性を従前と同等に確保できる。し
かも、サクシヨンヘツドの下降操作を、昇降操作
用流体圧シリンダに要求される必要下降操作力の
変動の少ない状態で可及的に一定に近い下降操作
力をもつて行なうことができるから、サクシヨン
ヘツドの下降速度制御を従前に比して精度良く行
なえるようになり、ひいては、スラグの過大吸引
に起因した事故を未然に回避するためや、スラグ
吸引除去の能率を極力高く維持するために重要な
スラグ吸引量制御の制御精度を向上でき、全体と
して、安全性、並びに、スラグ除去作業性のいず
れにも優れた溶湯スラグ除去装置にできた。

ちなみに、サクシヨンヘツド下降に伴なうアキ
ユームレータ蓄積流体圧の変化に起因した必要下
降操作力の変化を回避して、サクシヨンヘツド下
降速度制御の制御精度を向上するに、非異常検出
時においては緊急上昇用流体圧シリンダの上昇付
勢用シリンダ室を圧力流体排出路に連通して緊急
上昇用流体圧シリンダの自由状態を維持し、か
つ、異常検出時点で緊急上昇用流体圧シリンダの
上昇付勢用シリンダ室をアキユームレータに連通
させて緊急上昇用流体圧シリンダを上昇付勢作用
させるように流体圧回路を切換える自動操作構成
を採用することも考えられる。しかしながら、そ
のような構成のものにあつては、異常検出時点で
緊急上昇用流体圧シリンダの上昇付勢用シリンダ
室にアキユームレータの蓄積流体圧を付与するに
際して、シリンダ室の内圧が０圧から所定付勢圧
力に達するまでにある程度の時間を要するため
に、若干ながら緊急上昇用流体圧シリンダによる
サクシヨンヘツド下降阻止に作動遅れを招き、や
や安全性が低下する。

その点、本発明によれば緊急上昇用流体圧シリ
ンダ室の上昇付勢用シリンダ室に対してアキユー
ムレータの蓄積流体圧が付与されており、又、異
常検出時点で上昇付勢力低減用流体圧シリンダの
下降付勢用シリンダ室を圧力流体排出路に連通し
てそのシリンダ室の内圧を０圧まで低下させるの
には、流体圧操作の本来特性上ほとんど時間を要
さないから、緊急上昇用流体圧シリンダによるサ
クシヨンヘツド下降阻止にほとんど作動遅れが無
く、昇降操作用流体圧シリンダの異常に起因した
サクシヨンヘツドの不測の自重下降に対する安全
性をより一層高く確保できる利点もある。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を説明する。

第１図に示すように、吸引輸送管１、スラグ分
離用セパレータ２、及び、蒸気復水用コンデンサ
ー３を介して吸気装置４に接続した溶湯スラグ吸
引除去用サクシヨンヘツド５を可動アーム６を介
して昇降操作自在に支持し、そのサクシヨンヘツ
ド５の内部に吸入スラグ冷却固化用の冷却水噴出
ノズルを装備し、もつて、サクシヨンヘツド５の
自動下降操作によりサクシヨンヘツド吸入口５ａ
を取鍋やトピードカー７内の溶湯上に浮かぶスラ
グＳに接近させてスラグＳを空気と共に吸引除去
に冷却水噴出性により細粒状に固化したスラグを
余剰冷却水と共にセパレータ２で分離して水槽８
に回収する溶湯スラグ除去装置を構成してある。

図中９は、サクシヨンヘツド５の自動下降操作
において、サクシヨンヘツド吸入口５ａとスラグ
Ｓ上面との間隔を適正間隔に維持するための情報
としてスラグＳ上面位置を検出するセンサーであ
る。

第２図に示すように、前記可動アーム６を介し
てサクシヨンヘツド５を昇降操作する複動型油圧
シリンダ１０、及び、同じく可動アーム６を介し
て緊急時にサクシヨンヘツド５を上昇操作する一
対の緊急上昇用複動型油圧シリンダ１１を並設
し、昇降操作用シリンダ１０に対する操作バルブ
１２、及び、サクシヨンヘツド下降時に排油側と
なる油路に介装したパイロツトチエツク弁１３に
対するパイロツト圧操作バルブ１４を制御装置１
５で自動操作することにより、下降操作時におい
ては、スラグ上面検出センサー９からの情報に基
づいてサクシヨンヘツド吸入口５ａとスラグＳ上
面との間隔を適正範囲内に維持しながら、スラグ
上面の下降に追従させる状態でサクシヨンヘツド
５を設定速度で自動下降させるように、かつ、別
装備した溶湯面検出センサーからの情報に基づい
てサクシヨンヘツド吸入口５ａと溶湯面との間隔
が設定間隔にまで減少した時点（すなわち、スラ
グ吸引除去が完了した時点）で、あるいは、吸引
系路の各所に配置した吸引圧検出センサー、噴出
冷却水量検出センサー、セパレータ２の作動検出
センサー等の各種センサーにより種々の異常が検
出された時点で、サクシヨンヘツド５に自動的に
退避上昇させるように構成してある。

他方、サクシヨンヘツド５をその自重に抗して
上昇させるに足りる蓄積油圧を前記緊急上昇用シ
リンダ１１に上昇付勢用シリンダ室１１ａに対し
て常時付与するアキユームレータ１６を設けると
共に、緊急上昇用シリンダ１１の下降付勢用シリ
ンダ室１１ｂを、ポンプ１７からの圧油供給路１
８に連通する状態と排油路１９に連通する状態と
に択一的に流路を切換える緊急上昇操作用バルブ
２０を介して圧油供給路１８及び排油路１９に接
続し、更に、サクシヨンヘツド５の昇降位置を検
出すると共にその検出昇降位置の変化状態からサ
クシヨンヘツド５の下降速度を検出オプトコーダ
２１を設け、もつて、緊急上昇操作用バルブ２０
を前記制御装置１５で自動操作することにより、
昇降操作用シリンダ１０によるサクシヨンヘツド
下降操作時、及び、停止時においては、緊急上昇
用シリンダ１１の上昇付勢用シリンダ室１１ａに
付与された蓄積油圧によるサクシヨンヘツド上昇
付勢力を、ポンプ１７から下降付勢用シリンダ室
１１ｂに付与された油圧による下降付勢力で相殺
的に低減しておくように、かつ、前述の如き各種
センサーからの情報に基づいた昇降操作用シリン
ダ１０によるサクシヨンヘツド上昇操作時におい
ては、緊急上昇用シリンダ１１の下降付勢用シリ
ンダ室１１ｂを排油路１９に連通させてアキユー
ムレータ１６の蓄積油圧により緊急上昇用シリン
ダ１１を昇降操作用シリンダ１０と共に上昇操作
作動させるように構成してある。

又、オプトコーダ２１の検出結果に基づいた制
御装置１５による緊急上昇操作用バルブ２０の自
動操作により、サクシヨンヘツド停止操作状態で
あるにもかかわらず何らかの原因でサクシヨンヘ
ツド５が下降し始じめた時、並びに、サクシヨン
ヘツド下降操作時において下降速度が何らかの原
因で設定制御速度よりも大となつた時に、緊急上
昇用シリンダ１１の下降付勢用シリンダ室１１ｂ
を排油路１９に連通させてアキユームレータ１６
の蓄積油圧によりサクシヨンヘツド５を緊急上昇
させるように構成してある。

尚、図中２２はアキユームレータ１６に対して
ポンプ１７から油圧を補充するための油路であ
る。

又、２３はチエツク弁である。

以上要するに、スラグ吸引量制御の関係から精
度の良い下降速度制御が要求されるサクシヨンヘ
ツド自動下降操作時においては、アキユームレー
タ蓄積油圧によるサクシヨンヘツド上昇付勢力を
ポンプ１７からの供給油圧による下降付勢で相殺
的に低減しておくことにより、上昇付勢力の干渉
作用の少ない状態で昇降操作用シリンダ１０のみ
によりサクシヨンヘツド下降速度制御を精度良く
行なえるように、そして、昇降操作用シリンダ１
０やそれに対して油圧を供給するポンプ１７等の
圧油供給構成に故障が生じてサクシヨンヘツド５
が不測に自重下降するような事態が生じた時には
前述の下降付勢を解除してアキユームレータ１６
の蓄積油圧による緊急上昇用シリンダ１１の上昇
操作作動でサクシヨンヘツド５を即時退避上昇さ
せるようにしてある。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

サクシヨンヘツド昇降用流体圧としては油圧の
他に空気圧や水圧等、種々の流体圧を適用でき
る。

昇降操作用流体圧シリンダ１０、及び、それに
対する、流体圧供給ポンプ等の流体圧供給系にお
ける故障に起因した昇降操作用流体圧シリンダ１
０の異常を検出するセンサー２１としては、前述
実施例中におけるオプトコーダーの如くサクシヨ
ンヘツド５の下降位置ないし下降速度検出から昇
降操作用流体圧シリンダ１０の異常を検出する型
式のセンサーの他に、流体圧供給系における各所
の供給流体圧を検出することにより昇降操作用流
体圧シリンダ１０の異常を検出する型式のセンサ
ーを適用することもできる。

緊急上昇用流体圧シリンダ１１からサクシヨン
ヘツド５に伝達される上昇付勢力を低減するよう
に下降付勢作用する流体圧シリンダを構成する
に、緊急上昇用流体圧シリンダ１１を複動型に構
成して、その複動型シリンダ１１の下降付勢用シ
リンダ室１１ｂを上述下降付勢用のシリンダに利
用するに代えて、緊急上昇用シリンダと下降付勢
用シリンダとを夫々別個の単動型シリンダで構成
しても良く、それら各種構成の下降付勢用シリン
ダを総称して上昇付勢力低減用流体圧シリンダを
称する。

上昇付勢力低減用流体シリンダに圧力流体を供
給する装置として、昇降操作用流体圧シリンダ１
０に対する圧力流体供給ポンプを兼用利用するに
代えて、専用の圧力流体供給用ポンプや、専用の
蓄積圧力供給用アキユームレータを設けても良
く、上昇付勢力低減用流体圧シリンダに対する圧
力流体供給装置１７は各種の構成変更が可能であ
る。

上昇付勢力低減用流体圧シリンダの下降付勢用
シリンダ室１１ｂを上記圧力流体供給装置１７の
圧力流体供給路１８に連通してそのシリンダを下
降付勢作用させる状態（第１状態）と、圧力流体
排出路１９に連通して下降付勢作用を解除する状
態（第２状態）とに流路を切換えるための具体的
流路切換構造は種々の構造改良が可能であり、そ
れら切換構造を総称して弁機構２０と称する。

昇降操作用流体圧シリンダ１０の異常を検出す
るセンサー２１からの情報に基づいて上記弁機構
２０を自動的に切換える制御装置１５の具体的構
成は種々の構成変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構
造図、第２図は油圧回路図である。 ５……サクシヨンヘツド、１０……昇降操作用
流体圧シリンダ、１１……バツクアツプ用流体圧
シリンダ、１１ｂ……下降付勢用シリンダ室、１
５……制御装置、１６……アキユームレータ、１
７……圧力流体供給装置、１８……圧力流体供給
路、１９……圧力流体排出路、２０……弁機構、
２１……異常検出センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯スラグ除去用サクシヨンヘツド５を昇降
   操作する流体圧シリンダ１０と、アキユームレー
   タ１６から付与される蓄積流体圧により前記サク
   シヨンヘツド５をその重量に打ち勝つて上昇側に
   付勢する緊急上昇用流体圧シリンダ１１を備えた
   溶湯スラグ除去装置であつて、圧力流体供給装置
   １７からの供給流体圧による下降付勢作用で前記
   緊急上昇用流体圧シリンダ１１から前記サクシヨ
   ンヘツド５に伝達される上昇付勢力を低減する流
   体圧シリンダと、この上昇付勢力低減用流体圧シ
   リンダの下降付勢用シリンダ室１１ｂを前記圧力
   流体供給装置１７からの圧力流体供給路１８に連
   通する第１状態と圧力流体排出路１９に連通する
   第２状態とに流路を択一的に切換える弁機構２０
   と、前記昇降操作用流体シリンダ１０の異常を検
   出するセンサー２１からの情報に基づいて、前記
   弁機構２０を非異常検出時に前記第１状態に維持
   し、かつ異常検出時点で前記第２状態に切換える
   制御装置１５とを備えた溶湯スラグ除去装置。