JPH08285479A - 堆積物の吸引搬送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】加熱炉の炉床に堆積して掘り起こされたスケ
ールを、サイズにより分別して一定サイズ以下のものを
吸込口に吸引し、吸込口で支えることのないようにし、
また高温のスケールを冷却してバキュームカーに直接搬
送し、積み込むことができるようにすると共に、吸引ホ
ースとして汎用性のホースを使用できるようにする。 【構 成】移動車１に設けた吸込口２の両側に右ネジの
螺旋翼１２Ａと左ネジの螺旋翼１２Ｂを配置し、一方向
の回転によりスケールを吸込口２に集めて吸引する。吸
込口２に集められるスケールは、螺旋翼のピッチ以下の
サイズのもので、螺旋翼のピッチより大きく、吸引ホー
スを通らないサイズのものは、螺旋翼で引掛かって吸込
口に送り込まれないようにしてある。吸込口２には気水
ノズル６が設けられ、気水が高温のスケールに散布さ
れ、スケールを冷却する。気水冷却により水滴が吸込口
２より加熱炉の炉床に滴り落ちることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば製鉄所、非
鉄関係の製造所、鉱山等の精練所、発電所等における各
設備の内外に堆積するスラッジ、ダストや堀り起こした
スラグ、スケール、または石油関連施設のタンク底部に
溜まったスラッジ、更には養鶏場や養豚場等の畜舎或い
は牛馬等の厩舎に堆積した家畜の糞尿や家畜の保護のた
め用いたわら等の堆積物を含む農鉱工業における生産、
製造工程で付随的に発生する堆積物或いは寒冷地で踏み
固められたり、凍結した降雪（本明細書では、これらを
「堆積物」という）を吸引搬送する方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】製鉄所を例にとっていえば、製鉄所内に
は、焼結鉱の製造設備やその搬送装置周辺、加熱炉や均
熱炉の炉内等、スケール等の堆積する箇所がある。こう
したスケール等の堆積は、装置本来の所期の能力を低下
しがちである。加熱炉や均熱炉を例にとっていえば、炉
内に堆積するスケール層は炉内の燃焼状況を悪化し、こ
れがスラブの偏熱の原因となり、圧延後の寸法精度及び
形状不良を伴なうようになる。そのため、炉内に堆積す
るスケール層を定期的に除去する必要があった。

【０００３】炉内に堆積するスケール層の除去作業は従
来、休炉して作業可能な温度まで冷却したのち、作業員
がツルハシや削岩機を用いてスケール層を掘り起こし、
ついで掘り起こしたスケールをスコップ等を用いて運搬
車に積み込んで炉外に搬出することにより行っている
が、スケール層の掘り起こしから運搬車への積み込み
は、高温や粉塵による劣悪な環境下で行われる過酷な作
業で、作業能率も悪かった。

【０００４】バキューム車等の真空吸引装置を用いてス
ケール等を吸引搬送する装置も知られる。特開平６−２
４０３２４号には、加熱炉や均熱炉等の炉内の高温スケ
ールを吸引搬送するための装置として、吸引ホースを担
持して炉内のスケール層上を移動する移動車と、炉外の
真空吸引装置と、真空吸引装置に至る吸引経路上に設け
られ、吸引された高温スケールに散水する水添加器とよ
りなる装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】真空吸引装置を用いて
スケール等の堆積物を吸引搬送する装置による場合、掘
り起こした堆積物を運搬車へ積め込む作業が省力化され
る利点があるが、掘り起こした堆積物に吸込口より大き
なサイズのものが混ざっていると、吸込口で吸い付いて
詰まりを生じ、詰まりを生じると、吸引ポンプを止める
等して作業を一旦中断し、吸い付いた堆積物を除去せね
ばならず、作業能率が低下する。

【０００６】堆積物を全て搬送に適したサイズまで破砕
することは多くの堆積物においては不可能で、吸込口で
の詰まりを解消するには堆積物のサイズによる分別作業
が必要となる。また炉内のスケールのように、高温の状
態で堆積する堆積物の吸引経路上に水添加器を設けた吸
引搬送装置においては、堆積物を冷却することによりホ
ースの熱による変形や劣化等を防ぐことができる。した
がって炉内のスケールのような高温の堆積物でも耐熱ホ
ースを用いることなく、汎用性のホースを用いて吸引搬
送できる利点がある。しかしながら冷却効果を上げるの
に多量の冷却水が必要で、散水した水が吸引ホースを伝
い落ちて炉床に滴り落ち、炉床を構成する耐火物を劣化
させるおそれがある。

【０００７】本発明の第１の目的は、吸込口に堆積物が
支えて詰まることのないような吸引搬送装置を提供しよ
うとするものであり、第２の目的は炉内のスケールのよ
うな高温の堆積物を冷却して汎用性のあるホースを用い
て吸引搬送することができるようにした方法及び装置に
おいて、上記冷却効果を上げ、かつ水の滴下による耐火
物の劣化を防止しようとするものである。

【０００８】

【課題の解決手段】第１の目的を達成するための発明
は、真空吸引装置と、真空吸引装置に接続され、吸込口
を備えた吸引ホースとよりなる堆積物の吸引搬送装置に
おいて、上記吸込口に螺旋翼よりなる吸込口への送り込
み装置を設け、螺旋翼のピッチより大きなサイズの堆積
物は螺旋翼に引掛かって吸込口に送り込まれることのな
いようにしたものである。

【０００９】好ましい装置では、螺旋翼が同じ構成で、
互換性を有するユニットを連結することにより構成さ
れ、摩耗ないし破損したときには摩耗ないし破損したユ
ニットのみが取換えできるようにされる。別の好ましい
装置では、吸込口の両側に右ネジの螺旋翼と左ネジの螺
旋翼が一列に向かい合せに配置され、破砕された堆積物
が両側より中央部の吸込口に移送されるようにする。

【００１０】更に好ましい装置では、螺旋翼が堆積物の
破砕用爪を有し、破砕された堆積物を更に細かく破砕し
ながら吸込口に移送する。第１の目的を達成する別の発
明は、真空吸引装置と、真空吸引装置に接続され、吸込
口を備えた吸引ホースとよりなる堆積物の吸引搬送装置
において、上記吸込口に吸い付いた堆積物を掻き除ける
掻き除け手段を設け、吸込口に支えた堆積物を掻き除け
ることができるようにしたものである。

【００１１】第２の目的を達成するための発明は、炉内
のスケールのような高温の堆積物を冷却して真空吸引装
置により吸引ホースを用いて吸引除去する方法におい
て、上記スケール等の冷却を気水冷却により行うように
したものであり、本方法を実施するための装置は、真空
吸引装置と、真空吸引装置に接続され、吸込口を備えた
吸引ホースと、吸込口若しくは吸引ホースに設けられ、
水と冷却エアーからなる気水を噴霧することができるノ
ズルとからなるものである。

【００１２】本方法及び装置において、真空吸引装置と
は大気圧以下、すなわち大気圧に対し負の圧力で吸引す
る装置をいう。本方法及び装置によれば、気水状態で水
が霧化され、微粒となることにより伝熱面積が増え、ま
た高温の堆積物に付着して蒸発し易く、冷却効果が上が
ると共に、滴となって滴り落ちて炉床の耐火物を傷める
ようなこともない。

【００１３】上記各発明の吸引搬送装置において、吸込
口を備えた吸引ホースの持ち運びは人力によって行うこ
ともできるが、好ましくは自走式で運転者によって操縦
されるか、或いは牽引車によって牽引され、又は炉外か
ら遠隔操作される移動車に吸引ホースを担持することに
よって行われ、高温かつ粉塵の舞う炉内の作業やタンク
内で有害ガスの発生する恐れのあるスラッジ除去のよう
な、劣悪な環境下での作業では炉外やタンク外から遠隔
操作される移動車に吸引ホースを担持するのが望まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例である、加熱
炉内の掘削されたスケールを吸引搬送する装置について
説明する。自走式で運転者によって操縦されるか又は炉
外から遠隔操作されるクローラタイプの移動車１には、
その前面に円形の吸込口２が設けられ、これに図示省略
したバキュームカーに接続された耐熱ホース３が連結さ
れている。吸込口２にはまた、モータ４によって回転駆
動される三枚刃状の回転翼５が配置されると共に、気水
ノズル６が取付けられ、回転翼５によってスケールが裁
断され、細分化されるようになっていると共に、回転翼
５の遠心力によるスケールの搬送の補助、スケール及び
気水ノズル６から散布される冷却用気水中の水滴が逆流
するのを抑制できるようにしてあり、気水ノズル６に
は、水とエアのチューブ７、８が接続され、吸込口２内
に気水ノズル６を通して気水が散布されるようにしてあ
る。

【００１５】吸込口２には更に、その前面にフード状の
ブラケット９が取付けられ、ブラケット９に回転自在に
軸支される回転軸１１の両側に右ネジの螺旋翼１２Ａと
左ネジの螺旋翼１２Ｂが取付けられ、移動車１のスケー
ル上の移動によりスケールに接して転動できるようにし
てある。そしてその回転によりスケールが螺旋翼１２Ａ
及び１２Ｂに案内されて両側より中央に集まり、バキュ
ームカーからの吸引作用により吸込口２に吸引されるよ
うになっている。

【００１６】図中、１３はハンドル、１４は移動車１の
走行、停止を行うクラッチレバー、１５は変速レバー、
１６は回転翼５の駆動、停止を行うクラッチレバーであ
る。本装置は以上のように構成され、加熱炉の炉床に堆
積するスケールを何等かの手段により掘り起こしたの
ち、バキュームカーによる吸引作用を実施した状態で移
動車１をスケール上に移動操作させる。これに伴い転動
する螺旋翼１２Ａ及び１２Ｂで破砕されたスケールが両
側より中央に螺旋送りされて集められ、吸込口２に吸引
される。吸込口２に送込まれるスケールは、螺旋翼１２
Ａ及び１２Ｂのピッチより小さく、耐熱ホース３を通し
て吸引されるようなサイズのものだけで、螺旋翼１２Ａ
及び１２Ｂのピッチより大きなサイズのスケールは螺旋
翼に引掛かって跳ね飛ばされ、分別される。こうして吸
込口２には一定サイズ以下、すなわち螺旋翼１２Ａ及び
１２Ｂのピッチより小さく、かつ耐熱ホース３に支えな
い程度のサイズのものだけが吸引される。

【００１７】吸込口２に吸引されるスケールはついで、
気水ノズル６より気水を散布されて冷却され、かつ回転
翼５により裁断されて細分化されたのち、バキュームカ
ーによる吸引作用と回転翼５の遠心力による搬送補助作
用とによって耐熱ホース３を通って炉外に排出される。
本装置によれば、気水冷却で、冷却水が微粒化されるこ
とにより、伝熱面積が増え、かつスケールに付着しても
蒸発し易く、冷却効果が上がること、気水冷却は吸込口
で、スケールを吸込んだ直後に行われ、しかも冷却効果
が上がるため、搬送機構に係わる全ての設備に特別な耐
熱機構を設ける必要がなくなって単純な構造にすること
ができ、ホースも耐熱性ホースを使用することなく、汎
用性ホースが使用可能であり、またスケールはバキュー
ムカーに直接搬送及び積込みが可能となるため作業効率
が向上し、吸引装置の高温保護等のための特別な機構が
必要でないこと、気水冷却であるため水滴が吸引口より
機外に滴下し、炉内の耐火物を劣化させるような問題も
防ぐことが可能となり、更に気水ノズル６の取付け位置
を耐熱ホースの付設位置よりも高い位置に設けることに
より、ホース内に溜まった水が逆流して漏洩するような
問題も防止可能であること、気水冷却であるため、水滴
が吸込口より機外に滴下して炉内の耐火物を劣化させる
ような問題を生じることがなく、耐熱ホースに気水ノズ
ルの設置位置より高いレベルの箇所を設けることもでき
ること、スケールはサイズによって分別され、一定サイ
ズ以下のものだけが吸込口に送込まれるため、吸込口や
ホースで支えたりすることがなく、吸込口に吸い付いて
取り除きのために作業を中断したり、事前に分別作業を
行ったりする必要がなく、作業能率が向上すること、回
転翼によりスケールが裁断されて細分化されると共に、
遠心力による搬送補助作用、スケール及び気水中の水滴
逆流を防止できること等の効果を有する。

【００１８】図３は、吸込口の前面に取付けられる螺旋
翼の別の例を示すもので、螺旋翼１７は、一定長さの右
ネジ或いは左ネジの翼よりなるユニット２０を回転軸１
８に通して一体に連結することにより構成され、移動車
の移動に伴いスケール上を転動して掘り起こしたスケー
ルをブラケット一側に設けた吸込口１９に螺旋送りする
ようになっている。

【００１９】この螺旋翼１７を構成する各ユニットは、
全て同じ構成であるために互換性を有し、摩耗ないし破
損したときには摩耗ないし破損したユニットのみを取換
えることができ、交換用の予備のユニットも一種類準備
しておけばよい。上述の螺旋翼１２Ａ、１２Ｂ及び１７
は、破砕されたスケールをサイズによって分別し、一定
サイズ以下のものを移送する機能のみを有するものであ
るが、爪を設けてスケールを更に細かく破砕できるよう
にするのが望ましい。

【００２０】搬送されるスケールの粒径は、粉状の細か
なものが吸引搬送に適しているが、加熱炉のスケールの
ように、スケールが堅い場合、吸引搬送前に細かく破砕
しておくことは困難である。螺旋翼に移送機能と共に破
砕機能を持たせておけば、吸込口に移送する過程で螺旋
翼に設けた爪で吸引に適した細粒に粉砕することが可能
となる。また螺旋翼の回転によってスケールが爪と螺旋
翼を覆うブラケットの隙間に巻き込まれることによって
も破砕され、更にはスケールの掘り起こしも可能とな
る。

【００２１】図４〜図６は破砕機能を有する螺旋翼につ
いて示すもので、図４は螺旋翼を構成するユニット２１
の周端面に一定ピッチでフック状の爪２２を突出形成し
たもの、図５はユニット２４を丸鋸状に構成したもの、
図６はユニット２６を羽根車状に構成したものである。
上記各実施例の螺旋翼は、移動車の移動に伴いスケール
上を転動するが、モータ等の動力により回転駆動される
ようにしてもよい。なお、図１及び図２に示す回転翼５
は省いてもよく、省くことによってスケールの吸引除去
作業に格別支障を来すことはない。

【００２２】図７〜図１２は、吸込口の詰まり防止装置
について示すもので、図７はホースに接続される吸込口
３１を偏平にして吸込口３１に取着されるフード状のブ
ラケット３２に掻き除け羽根３３を軸着し、掻き除け羽
根３３を動力により常時または随時或いは定期的に回転
させ、或いは移動車の移動に伴い転動させて、吸込口３
１に支えて詰まったスケール３４を掻き飛ばすことがで
きるようにしてある。

【００２３】図８及び図９は、吸込口３５を櫛歯状に形
成して先端を同じく櫛歯状に形成した掻き除け羽根３６
が噛み合うようにし、掻き除け羽根３６を動力により常
時又は随時或いは定期的に回転させ、或いは移動車の移
動に伴い転動させて掻き除け羽根先端を吸込口３５に噛
み合わせ、吸込口３５に支えたスケールを掻き飛ばすこ
とができるようにしてある。

【００２４】図１０は、吸込口４１を末広がり状に形成
して上面にワイパー４２を取付け、ワイパー４２を動力
により常時又は随時或いは定期的に回転させて吸込口４
１に支えたスケールを掻き飛ばすことができるようにし
てある。図１１は、末広がり状に形成される吸込口４５
にスクリュー４６を取付け、スクリュー４６を動力によ
り回転させてスクリュー４６に支えるスケールを弾き飛
ばし、スクリュー４６のピッチより小さなサイズのもの
だけを吸引できるようにしてある。

【００２５】図１２は、同じく末広がり状に形成される
吸込口５１に動力により回転するプロペラ５２を一定間
隔で取付け、大きなサイズのスケールを弾き飛ばすこと
ができるようにしてある。上述の吸引ホースを担持する
移動車は作業員によって操作されるようにしてあるが、
炉外から遠隔操作させるようにしてもよい。この場合、
移動車にはテレビカメラ等を設置し、炉内の状況を把握
できるようにしておくのが望ましい。

【００２６】図１及び図２に示す回転翼５は、モータで
駆動されるようにしてあるが、このモータはエアモータ
とすることもできる。この場合、冷却用のエアとしてエ
アモータの排気を使用することも可能である。上述の各
装置は、炉内のスケールを吸引搬送する用途に限らず、
例えば製鉄所のベルトコンベア下の落鉱回収、非鉄関係
の製造所、鉱山の精練所、セメント工場や石炭焚き発電
所のボイラーの炉床、石油関連施設のタンクの底部に溜
まったスラッジ、更には厩舎や牧舎での家畜の保護に用
いた藁等或いは糞尿等の堆積物を除去するのに使用する
ことができる。また、寒冷地で踏み固められたり、凍結
した降雪を除去するのにも用いることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、次のよ
うな効果を奏する。請求項１記載の吸引搬送装置によれ
ば、堆積物が螺旋翼によりサイズに応じて選別され、一
定サイズ以下のものだけが吸引搬送されるため、大きな
サイズの堆積物が吸込口に吸い付いて吸引搬出が不能と
なり、作業を中断しなければならなくなることがなくな
り、作業能率が向上する。

【００２８】請求項２記載の吸引搬送装置のように、螺
旋翼を同じ構成で互換性のあるユニットで構成し、取換
えできるようにすれば、摩耗したり、破損したときに螺
旋翼全体を取換えなくてもユニットのみを取り替えれば
よく、交換用のユニットも一種類準備しておけばよいた
め、部品管理が容易で、部品コストを軽減することもで
きる。

【００２９】請求項３記載の吸引除去装置のように、送
込み装置を右ネジの螺旋翼と左ネジの螺旋翼より構成す
れば、螺旋翼を一方向に回転することにより堆積物を両
側より中央部に集めて吸込口に送り込むことができるよ
うになる。請求項４記載の吸引搬送装置によれば、破砕
された堆積物を更に細かく破砕し、吸引搬送に適したサ
イズにすることができる。

【００３０】請求項５記載の吸引除去装置によれば、吸
込口に吸い付いた堆積物を掻き除けることができ、吸込
口に吸い付いた堆積物の除去のため作業を中断する必要
がなくなるため、作業能率が向上する。請求項６、７及
び８記載の吸引除去方法及び装置においては、堆積物へ
の冷却が気水冷却で行われるため、冷却効果が上がり、
堆積物を搬送するホースに汎用性ホースを使用すること
ができるほか、堆積物を真空吸引装置に直接搬送し積込
むことが可能であり、また水滴が滴下するようなことが
ないうえ、気水冷却の行われる位置を吸引ホースより低
いレベルに設けることもできる。

【００３１】請求項９記載の吸引搬送装置によれば、吸
引ホースを移動車に担持させることにより、堆積物の吸
引搬送作業が容易に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸引搬送装置の側面図。

【図２】同装置の正面図。

【図３】螺旋翼の別の態様を示す略図。

【図４】螺旋翼を構成するユニットの側面図。

【図５】螺旋翼を構成するユニットの別の例を示す側面
図。

【図６】螺旋翼を構成するユニットの他の例を示す側面
図。

【図７】吸込口の詰まり防止装置の一例を示す略図。

【図８】吸込口の詰まり防止装置の別の例を示す略図。

【図９】図８の要部の斜視図。

【図１０】吸込口の詰まり防止装置の更に別の例を示す
略図。

【図１１】吸込口の詰まり防止装置の更に別の例を示す
略図。

【図１２】吸込口の詰まり防止装置の他の例を示す略
図。

【符号の説明】

１・・移動車 ２、１９、３１、３５、４１、４５、５１・・吸込口 ３・・耐熱ホース ４・・モータ ５・・回転翼 ６・・気水ノズル ７、８・・チューブ ９、３２・・ブラ
ケット １１、１８・・回転軸 １２Ａ、１２Ｂ、
１７・・螺旋翼 ２０、２１、２４、２６・・ユニット ２２・・爪 ３３、３６・・掻
き除け羽根 ３４・・スケール ４２・・ワイパー ４６・・スクリュー

フロントページの続き (72)発明者 鍛冶 昇 広島県呉市中通１丁目３番16号 日新工機 株式会社内 (72)発明者 森 雅宏 広島県呉市中通１丁目３番16号 日新工機 株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空吸引装置と、真空吸引装置に接続さ
   れ、吸込口を備えた吸引ホースとよりなる堆積物の吸引
   搬送装置において、上記吸込口に螺旋翼よりなる吸込口
   への送り込み装置を設けたことを特徴とする堆積物の吸
   引搬送装置。
2. 【請求項２】螺旋翼が同じ構成で、互換性を有するユニ
   ットを連結することにより構成される請求項１記載の堆
   積物の吸引搬送装置。
3. 【請求項３】螺旋翼は、吸込口の両側に配置される右ネ
   ジの螺旋翼と、左ネジの螺旋翼よりなる請求項１記載の
   堆積物の吸引搬送装置。
4. 【請求項４】螺旋翼が破砕された堆積物を更に細かく破
   砕する破砕用爪を有する請求項１ないし３記載の堆積物
   の吸引搬送装置。
5. 【請求項５】真空吸引装置と、真空吸引装置に接続さ
   れ、吸込口を備えた吸引ホースとよりなる堆積物の吸引
   搬送装置において、上記吸込口に堆積物を掻き除ける掻
   き除け手段を設けたことを特徴とする堆積物の吸引搬送
   装置。
6. 【請求項６】吸引ホース或いはその吸込口に水と冷却エ
   アーからなる気水を噴霧することができるノズルが設け
   られる請求項１ないし５のいづれかの請求項に記載の堆
   積物の吸引搬送装置。
7. 【請求項７】高温の堆積物を冷却して真空吸引装置によ
   り吸引ホースを用いて吸引除去する方法において、上記
   堆積物の冷却を気水冷却により行うようにしたことを特
   徴とする堆積物の吸引搬送方法。
8. 【請求項８】真空吸引装置と、真空吸引装置に接続さ
   れ、吸込口を備えた吸引ホースと、吸込口若しくは吸引
   ホースに設けられ、水と冷却エアーからなる気水を噴霧
   することができるノズルとからなる請求項７記載の方法
   を実施する吸引搬送装置。
9. 【請求項９】吸引ホースが移動車に担持される請求項１
   ないし６又は８のいづれかの請求項に記載の吸引搬送装
   置。