JPH052578Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、連続処理炉に粉体原料を供給する給
粉装置に係り、詳細には鉄粉還元炉内に供給する
粉体の層厚を調整する調整機構を有する鉄粉還元
炉の給粉装置に関する。

（従来の技術） 粉末冶金用鉄粉の製造方法としては種々知られ
ており、その一つの方法としてのアトマイズ方法
は溶解した金属をタンデイツシユなどの容器の下
部にある小孔より流出させ、この溶湯流に対して
高圧水または気体により噴霧して粉化後、脱水乾
燥する方法である。

このようにして得られた粉末粒子表面には酸化
被膜が形成されており、この酸化被膜を除去する
ために鉄粉還元炉設備で粉末粒子表面を還元する
必要がある。

鉄粉還元炉設備は、給粉装置から鉄粉を搬送用
スチールベルト上に載置し、炉内を搬送しつつ加
熱して還元処理し、しかる後製品鉄粉に解粒する
熱処理設備であつて、従来の鉄粉還元炉設備の例
としては第３図の概念に示される通り、鉄粉は鉄
粉還元炉２１の給粉装置２２から、スチールベル
ト２３上に載置され、バーナ２４の燃焼により
800℃〜1000℃に加熱された高温の水素ガス或い
は水素ガスと窒素ガスとの混合気体雰囲気内を搬
送される間に還元され、焼結して板状の鉄粉ケー
キとなる。そして、この鉄粉ケーキは、製品化の
ために解粒機２５により粉砕される。

また、鉄粉還元炉２１に搬入される鉄粉の給粉
装置２２は、鉄粉還元炉２１の入口直前に設置さ
れ、前記還元炉２１内を循環するスチールベルト
２３上へ所定量載置するために設けられている。

この鉄粉還元炉の機能としては、鉄粉の酸化被
膜の還元、脱炭、焼鈍の機能をなすものである。

上述した鉄粉還元炉のスチールベルト上に、鉄
粉を所定の厚み（以下層厚とする。）で鉄粉を載
置する従来の給粉装置について第４図ａおよび第
４図ｂにより詳細に説明する。

固定ホツパ（以下ホツパとする。）２７に鉄粉
を装入する装入口２８がホツパ２７の上部に複数
個開口しており、下部には流出口２９が開口して
いる。また、前記ホツパ２７の外周面と接し、そ
の周囲が気密状態なるように上部蓋３０を固着し
て、ホツパ２７を支持している。そして上部蓋３
０の下面には仕切板３１が鉛直方向に固着されて
いる。

一方、鉄粉還元炉に通ずる通路３２の上部に開
口部３３が設けられ、この開口部３３の上周面に
沿つて溝３４が形成されている。

前記溝３４の内部には砂が充填されており、こ
の溝３４の砂中に、前記上部蓋３０の下面に固着
された仕切板３１が挿入され、さらに上部蓋３０
の端部は溝３４の上辺にボルトおよびナツトで固
定されている。

すなわち、鉄粉還元炉に通ずる通路３２上部の
開口部３３は、上部蓋３０の仕切板３１がサンド
シールされているので、気密状態が保たれる構成
となつている。

さらに、本給粉装置２６は鉄粉をホツパ２７下
部の流出口２９よりスチールベルト３５上の幅方
向に切出す際、鉄粉を載置する幅を調整する機構
が設けられており、以下に説明する。

通路３２内を循環するスチールベルト３５の進
行方向と直交するように固定管３６，３６を設
け、これらの固定管３６はプレート３７，３７を
介してホツパ２７外周の両側面に固着されてい
る。

また、前記固定管３６内を摺動自在とするロツ
ド３８が設けられ、このロツド３８の両端にはホ
ツパ２７下部の流出口２９下端面に沿つてゲート
板３９がそれぞれ水平方向に移動可能に設けら
れ、前記流出口２９下端面をゲート板３９がスチ
ールベルト３５幅方向に移動することにより、ス
チールベルト３５上の幅方向に載置される鉄粉の
幅が規制される。

前記一方のゲート板３９の一端にＵ字状のブロ
ツク４０を固着し、このＵ字状のブロツク４０に
ピストンロツド４１の先端を固着している。従つ
て、油圧シリンダ４２を作動することによりピス
トンロツド４１を伸縮させるとゲート板３９がロ
ツド３８と共にスチールベルト３５の進行方向と
直交する方向に移動する。

従来の給粉装置は上述したような構成となつて
おり、スチールベルト３５上に定められた層厚で
鉄粉を載置するために、まず給粉装置２６のスチ
ールベルト３５上面からホツパ２７の流出口２９
下面までの距離を設定する。そして、上部蓋３０
を溝３４の上辺とボルト及びナツトで固定する。

また、ホツパ２７の流出口２９の下面とゲート
板３９の上面とが概略同一線上にあるので、この
ゲート板３９を水平移動させることにより、前記
流出口２９の開口面積を増減することができ、ス
チールベルト３５の幅に応じて、できるだけ鉄粉
を幅広く載置できるように調整する。

すなわち、ロツド３８の両端に設けたゲート板
３９，３９間の距離を調整した後、スチールベル
ト３５走行時に油圧シリンダ４２のピストンロツ
ド４１を伸縮することによつて、ロツド３８を進
退させながら、ホツパ２７の流出口２９より流下
する鉄粉を、蛇行するスチールベルト３５上に載
置する。

従つて、スチールベルト３５上に定められた層
厚で鉄粉を載置して還元するには、ホツパ２７の
上部に開口している複数個の装入口２８より鉄粉
を装入し、スチールベルト３５を矢印Ａ方向に進
行させながら流出口２９より鉄粉を切出し、定め
られた層厚でスチールベルト３５上に載置して鉄
粉還元炉内に移送して、所定の還元を行い、冷却
後ケーキ状の鉄粉を解粒機により粉砕して製品化
する。

尚、スチールベルト３５上に鉄粉を載置する
際、通路３２は鉄粉還元炉に接続されており、通
常鉄粉還元炉内は水素と窒素の混合気体、あるい
は水素ガス等の還元性ガス雰囲気となつているの
で、この通路３２内も鉄粉還元炉内の還元性ガス
雰囲気と同じように保たれている。

しかし、従来の給粉装置は、ホツパを固定した
構成としているのでスチールベルト上に載置する
鉄粉の層厚を変更しようとすると、一旦鉄粉還元
炉を停止し、ホツパの流出口とスチールベルトと
の間隔を調整する必要があつた。

その為に、鉄粉還元炉の再加熱および層厚調整
等に費やす時間が役７時間にも達し、非常に不経
済であり、かつ生産性が低下するという大きな問
題がある。

（考案が解決しようとする課題） ホツパが給粉装置本体に固定されているがため
に、鉄粉還元炉内を通過するスチールベルト上に
鉄粉を一定の層厚に給粉することができるが、仕
向先のニーズにより鉄粉の寸法変化率等を調整し
なければならない時には、鉄粉還元炉を停止し
て、給粉装置のホツパ下面とスチールベルトとの
間隙を調整しなければならない。

さらに、炉内雰囲気ガスが水素等の爆発性のあ
る気体の場合は、窒素ガスと置換し、次いで空気
と置換してから鉄粉還元炉を停止しなければなら
ないという煩雑な作業も必要となる。

従つて、鉄粉還元炉を長時間停止しなければな
らないので連続して操業を行うことが出来ない。

また再加熱するためのエネルギー損失も大きく
不経済であり、層厚調整のために設備を長時間停
止するために生産効率が低下するという問題があ
る。

本考案は、鉄粉還元炉の休止を最小限に抑え、
製品の寸法変化率によつて給粉する鉄粉の層厚を
調整、変化させることができ、かつ鉄粉をスチー
ルベルトの中央に幅を規制して載置することがで
きる鉄粉還元炉の給粉装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の鉄粉還元
炉の給粉装置は、給粉装置本体にホツパを設け、
該ホツパより無端状スチールベルト上に所定量の
厚さで被還元材を給粉する鉄粉還元炉の給粉装置
において、前記ホツパは、給粉装置本体に固定さ
れた固定ホツパと、該固定ホツパの下部に、該固
定ホツパの軸芯に沿つて昇降機構により昇降自在
にして設けられた可動ホツパとで構成されてい
る。さらに、鉄粉還元炉の給粉装置は、幅方向調
整機構によりスチールベルトの幅方向に可動し、
かつ可動ホツパとともに昇降するゲート板を可動
ホツパの下部に設けている。

（作用） 固定ホツパの軸芯に沿つて昇降機構により昇降
自在とし、かつ前記ホツパの下部開口部を介して
被還元材を切出す可動ホツパを設けたので、スチ
ールベルト上面と可動ホツパ下端面との距離を任
意の間隔に調整することができる。また、可動ホ
ツパの下部にスチールベルトの幅方向に可動し、
かつ可動ホツパとともに昇降するゲート板を設け
たので、蛇行するスチールベルト上の中央に幅を
規制して鉄粉を載置することができる。

従つて、被還元材の還元度の割合、あるいは要
求される被還元材の寸法変化率を膨張側あるいは
収縮側にするために、鉄粉還元炉の停止を最小限
に抑えてスチールベルト上に載置する被還元材の
層厚を変更、調整することができる。

（実施例） 本考案の実施例を第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄ及び第
２図ａ，ｂ，ｃに基づいて以下に説明する。

本実施例で示す符号は、従来技術で説明したも
のと同一である場合、本実施例においても同じ符
号を使用する。

本考案装置の概略構成は、鉄粉をスチールベル
ト３５上に一定の層厚で供給する可動ホツパ１７
と、この可動ホツパ１７を上下動する昇降機構
と、この昇降機構を駆動する駆動機構と、スチー
ルベルト３５上に載置する鉄粉の幅方向を調整す
る幅方向調整機構とからなつている。

鉄粉をスチールベルト３５上に一定の層厚で供
給する可動ホツパ１７を含む供給機構について第
１図ａによつて説明する。

固定ホツパ（以下ホツパという。）２７内に鉄
粉を装入する装入口２８が複数個ホツパ２７の上
部に開口している。

また、ホツパ２７の外周面と接し、その周囲が
気密状態なるように上部蓋３０を固着して、ホツ
パ２７を支持している。また上部蓋３０の下面に
は仕切板３１が鉛直方向に固着されている。

そして、鉄粉還元炉に通ずる通路３２の上部に
開口部３３が設けられ、この開口部３３の上周面
に沿つて溝３４が形成されている。

前記溝３４の内部には砂が充填されており、こ
の溝３４の砂中に、前記上部蓋３０の下面に固着
された仕切板３１が挿入され、通路３２の開口部
３３はサンドシールされている。

また、前記ホツパ２７の下部外周面にそつて可
動ホツパ１７が設けられている。

また、前記可動ホツパ１７を上下動する昇降機
構を第１図ｂによつて説明する。

すなわち、上部蓋３０上方のシヤフト２にキー
でもつて昇降リンク１４を固定して設け、この昇
降リンク１４の一端に昇降ロツド１５の上端を枢
支し、シヤフト２を回動すると上部蓋３０に穿設
した貫通孔を前記昇降ロツド１５が上下方向に進
退するようになつている。

さらに、上部蓋３０に穿設した貫通孔の上部に
パツキンを使用したシール機構１６を設け、上記
昇降ロツド１５が上部蓋３０に穿設した貫通孔を
上下方向に進退しても気密状態が保たれる。

また、前記昇降機構を駆動する駆動機構を第１
図ｃによつて説明する。

ホツパ２７を固定している上部蓋３０の上面
に、軸受１…を一直線上になるように複数個配置
している。

夫々の軸受１にシヤフト２が連通しており、シ
ヤフト２の一端はチエーンカツプリング３を介し
てギヤボツクス４の出力軸５に連接している。

また、第１図ｄを参照しても判るように軸受
１、シヤフト２、チエーンカツプリング３、ギヤ
ボツクス４の各々で構成する一連の機構を概略平
行して２系統配置している。

また、相対して配置しているギヤボツクス４，
４間に回転継手６，６を介して連動するように接
続し、一方のギヤボツクス４の入力軸７に、揺動
リンク８の下部を固定している。

この揺動リンク８の先端を第１ヨーク９の一端
でもつて枢支し、また第１ヨーク９の他端にはタ
ーンバツクル１０の一端を螺着している。

さらに、ターンバツクル１０の他端は、一端を
支持フレーム１１に枢支した第２ヨーク１２の他
端と螺着している。

なお、前記揺動リンク８の下部に指針１３を固
着し、シヤフト２の回動量に対応する値を目視で
きるように目盛板２０を取付けている。

前記各々の軸受１，１間に昇降リンク１４を配
設し、この昇降リンク１４の内周面と前記シヤフ
ト２の外周面とはキーで固定してシヤフト２と昇
降リンク１４とが連動するように構成している。

つぎに、第２図ａ、第２図ｂによつて、スチー
ルベルト上に載置する鉄粉の幅方向を制御するた
めの幅方向調整機構を以下に説明する。

スチールベルト３５の進行方向と直行するよう
に固定管３６，３６を設け、それぞれの前記固定
管３６内を摺動自在とするロツド３８が設けら
れ、そのロツド３８の両端にはゲート板３９がそ
れぞれ水平方向に移動可能なように設けられてい
る。

前記一方のゲート板３９の一端にＵ字状のブロ
ツク４０を固着し、このＵ字状のブロツク４０に
ピストンロツド４１の先端を遊嵌している。

尚、１８はホツパ２７の内部を監視するため
の、のぞき窓を示す。

さらに、本考案の主要部構成を第２図ｃによつ
て説明する。

ホツパ２７の下部周面に可動ホツパ１７が配置
され、この可動ホツパ１７周面に複数枚の昇降プ
レート１９が固着されている。

この昇降プレート１９下端には固定管３６，３
６が固着され、上端は昇降ロツド１５，１５と枢
支されており、可動ホツパ１７、昇降プレート１
９、固定管３６，３６は、昇降ロツド１５，１５
が上下動することにより一体的に昇降する。

本考案の装置は上記のように構成されており、
以下に鉄粉層厚調整に係る動作について述べる。

給粉装置２６上部の装入口２８より鉄粉をホツ
パ２７内に供給する準備段階を経て、スチールベ
ルト３５上に載置する鉄粉の層厚を調整するため
に、可動ホツパ１７下面とスチールベルト３５上
面との間隔を所望の距離に設定する必要がある。

即ち、可動ホツパ１７を昇降させるには、この
可動ホツパ１７に固着された昇降プレート１９…
を昇降ロツド１５…により昇降させる必要があ
る。

前記昇降ロツド１５…の上端は昇降リンク１４
…と接続され、昇降リンク１４…はシヤフト２に
キーで固着されている。

従つて、シヤフト２，２を回動することによ
り、昇降リンク１４…が傾動し、接続されている
昇降ロツド１５…が上下動するので、可動ホツパ
１７が昇降する。

また、シヤフト２を駆動するためにターンバツ
クル１０を正、または逆回転することにより、揺
動リンク８を揺動させるとギヤボツクス４の入力
軸７が回転する。そして、前記入力軸７の回転力
は出力軸５に伝えられ、チエーンカツプリング３
を介してシヤフト２を回転することができる。

その結果、ターンバツクル１０を正、または逆
回転することにより可動ホツパ１７を昇降自在に
することができる。また、可動ホツパ１７は鉄粉
還元炉に通ずる通路３２内にあるため、可動ホツ
パ１７の上下可動によつて、固定ホツパ２７固定
部のシール状態が不安定になることがなく、製品
品質が安定し、向上する。さらに、可動ホツパ１
７の下部にスチールベルト３５の幅方向に可動
し、かつ可動ホツパとともに昇降するゲート板３
９を設けているため、蛇行するスチールベルト上
の中央に幅を規制して鉄粉を載置することができ
る。なお、本考案では可動ホツパ１７を固定ホツ
パ２７から独立させているため、固定ホツパ２７
の可動の必要性がなくまり、固定ホツパ２７のシ
ール部分を省略することができる。

（考案の効果） 本考案の装置は、鉄粉還元炉の休止を最小限に
抑え、被還元材を還元するためにスチールベルト
上に載置する被還元材の層厚を容易に変更するこ
とができ、生産性低下の阻害を拒むことができる
他、この被還元材の層厚の変更、調整も簡便に行
えるうえ、蛇行するスチールベルト上の中央に幅
を規制して被還元材を載置することができるの
で、鉄粉還元炉の休止時間も短く、これによる生
産性の低下も僅少である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは第１図ｃのＡ−Ａ断面図、第１図ｂ
は第１図ｃのＢ−Ｂ断面図、第１図ｃは本考案に
係る給粉装置を示す正面図、第１図ｄは本考案に
係る給粉装置を示す平面図、第２図ａは第１図ｄ
のＣ−Ｄ−Ｅ−Ｃ断面図、第２図ｂは第２図ａの
Ｆ−Ｆ断面図、第２図ｃは第２図ａのＨ−Ｈ断面
図、第３図は従来の鉄粉還元設備の概略説明図、
第４図ａは従来の給粉装置を示す正面図、第４図
ｂは第４図ａのＡ−Ａ断面を示す図である。 １……軸受、２……シヤフト、３……チエーン
カツプリング、４……ギヤボツクス、５……出力
軸、６……回転継手、７……入力軸、８……揺動
リンク、９……第１ヨーク、１０……ターンバツ
クル、１１……支持フレーム、１２……第２ヨー
ク、１３……指針、１４……昇降リンク、１５…
…昇降ロツド、１６……シール機構、１７……可
動ホツパ、１９……昇降プレート、２０……目盛
板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 給粉装置本体にホツパを設け、該ホツパより
   無端状スチールベルト上に所定量の厚さで被還
   元材を給粉する鉄粉還元炉の給粉装置におい
   て、前記ホツパは、給粉装置本体に固定された
   固定ホツパと、該固定ホツパの下部に、該固定
   ホツパの軸芯に沿つて昇降機構により昇降自在
   にして設けられた可動ホツパとで構成されてな
   ることを特徴とする鉄粉還元炉の給粉装置。 (2) 幅方向調整機構によりスチールベルトの幅方
   向に可動し、かつ可動ホツパとともに昇降する
   ゲート板を可動ホツパの下部に設けた請求項(1)
   の鉄粉還元炉の給粉装置。