JPS59173211A - 調合量粉末状物質を空気力推進流体中へ導入する装置とそれの高炉内へ固体燃料投入への使用 - Google Patents

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】 推進流体中に導入する装置と、そｒ１、の好ましくは、
高炉中へ固体燃料を投入する操作への応用とに関するも
のである。

欧州特許出願第００４３６０６号は、特に炭塵や褐炭塵
のような粉末状物質を、それらを高炉中へ投入する目的
に対しての、粉末状物質用空気輸送施設を記載している
。空気力流の形成、すなわち、粉末状物質を加圧下の空
気流中に導入し、該粉末状粒子を推進する目的での導入
は、それ自体公知の蜂巣型回転子付の室によって行われ
ている。現在の場合、その装置は主としである数の翼で
、相当する数の小部屋を形成しているものをそれの周辺
につけた円筒状回転子からなっている。この回転子は箱
の内側で密封状に回転し、頂部から供給された材料は小
部屋によって下方に運ばれ、推進用流体として役立つ圧
縮空気中へ入れられる。この推進空気は材料をそれが小
部屋により配送された時、そｈ．にっれて運搬する。

この型の配合装置は、回転子と、それか中で回転してい
るベアリングとのシャフトに沿って粉末状物質の非常に
細かい粒子か漏洩するとの問題を含んでいる。実際のと
ころ、これらの極めて細かい粒子は施設の総ての部分に
まきれこみ、回転の結果として、ベアリンクの回転子シ
ャフトと内部面との間の円形間隙中に運は九る傾向にな
る。この間隙は非常に小さいけれども、摩擦を避るため
に維持さるへきものなのである。

ベアリングを通して粒子か漏洩するこの危険は、室の外
側の大気の圧力と推進流体のそれとの間の差によってさ
らに悪化さね，る。

粉末状粒子により惹起される焼は付きのせいでの早期磨
耗の危険は別にしても、それらの洲洩は調合の制御の手
段の価値を減せしめる。

本発明の目的は、前述の欠陥が無い、粉末状物質の調合
量を空気推進流体中に導入する新しい装置を提供するに
ある。

本発明によれは、粉末状物質の調合値を空気力推進流体
中に導入する装置として、加圧下の流体により少なくと
も部分的に軸方向に横切られていて、粉末状物質のタン
クと連通している側部割れ目を有する箱を含み、タンク
内の圧力は推進流体内のものよりも高くなっていて、該
箱は二つの同軸の受口を含み、内側の受口は軸方向孔を
有して推進流体への通路を与え、少なくとも一つの受口
はそれの縦軸の周りに可動でこの目的のために適当な乗
車装置へと接続されていて、各々の受口は箱の側部割ｆ
′１目と同レベルに細隙か設けられているので、こｔｌ
らの細隙はお互に重なら合いないし蔽いを可動の受口の
回転につね，てできて、かくて粉末状物質を含んでいる
タンクと内側受口を通過する推進流体との間に場合場合
によってより広くもより狭くも形成しつるようになって
いる。

本発明の第一実施態様では、内側受口は回転可能で外側
受口は固定された箱と一体であり、他方、第二の変案て
は、内側受口は固定さね、ていて外側受口が”Ｔ動であ
る。この後者の構造はｂｉ■の変案と比較して、側部割
り目付きレベル上に１架橋」の形成する危険を減少する
利点を呈する。

二つの受口内の細隙は形状か同一で、か（て相補的であ
る。

好ましい実施態様によｆ′１．は、二つの受口の長さは
、箱の側部割ね、目の径にほぼ等しく、また箱と可動受
口の環状前面との間に環状摩擦リンクが設けられていて
、該可動受口はスプリングの軸方向の力を受けており、
そのスプリングの作用か該受口を該リンクと接触させて
いる。

可動受口上に作用しているスプリングの張力はなるべく
調整可能にする。

外側受口の外径は、外側受口と箱との間に環状空間を形
成し、焼付の危険を減するために該箱の内径よりもなる
へく少なくする。

本発明の更に他の特徴は、例として記述し、図を参照し
て行わわ、る下記の詳細な実施態様説明から明かとなろ
う。

第１図に示されている調合装置は円筒形箱１０よりなり
、それの二つの基底はそれぞれ留め首相フランジ１２と
前方板１４とで閉じらねでいる。箱１０は二つの同軸の
受口１６と１８とを含んでいる。描かえ１．でいる実施
態様では、受口Ｉ８は場所に固定されて、前方板１４と
一体であり、他方、受口］６は、こ？１．から後に詳し
く記す如くに、縦軸Ｏの周りに回転できる。内側受口１
６は空気力運搬パイプ２２と連通している軸方向孔２０
を有している。

箱１０は二本の側方パイプ２４と２６とを含み、パイプ
２４は、粉末状物質用のタンクとｉＭ通しており、また
パイプ２６は、パイプ２２を通して粉末状物質を運搬す
るのに役立つ圧縮空気の源へと接続されている。

パイプ２６は環状の室２８を経て、内側受口１６の軸方
向孔２０と直接連通している。二つの受口１６と１８と
は、各々粉末状物質用の入場パイプ２４のレベル上に、
それぞれ側方細隙３０と３２とが設けられていて、こｈ
らの細隙は該パイプ２４．１！ｌ：軸方向孔２０＆の間
に通路を形成しており、それはｉＩＴ動受口１６により
占めらハ、る角位置によってより広くもより狭くもなる
。３ａから３ｄ迄の図は細隙３０と３２とのレベル上で
の断面を表しており、内側可動受口１６に対する異る角
位置を示している。第３ｄ図に示さｈでおり、受口１６
か細隙３０と３２とが完全−線上にあるように廻さねた
位置では、かくして、パイプ２４と孔２０との間に得ら
れうる最大幅の通路が形成されている。第３ａ図に示さ
ｊ′１．た位置から出発して、受口］６の回転は、第３
ｂ及び３ｄ図に見られるだろう如くに、パイプ２４と孔
２０との間の孔の切断面を次第に減少し、後者の図では
起りつつある最小幅の通路に相当している。第３ｄ図は
完全に閉じらり、た装置を示している。

可動受口を必要なように回転させることかできるように
するため、受口１６か続いて終りには減圧パイプ２２が
設けられているのと反対の端迄行く方向になって、駆動
用シャフト３・４が設けられている。該シャフト３４は
封止用リング３８の助けによってね１０内に装着されて
いて、圧縮空気の漏洩はかくして阻止されている。

この駆動用シャフト３４は可動受口１６と例えば、受口
１６の前方にある該当する溝を風通している二つの直径
的に反対の把手４０により回転的一体に作られている。

この駆動シャフト３４は中間片４２によりステラピンク
モーターに連結されている。プロトタイプにおいては、
１〜２ｒｐｍの速度で０．３６゜の回転を生ずる電気的
インパルスを加えるモーターを使用していた。この装置
の操作はそれの記述から明白に現れてくる。パイプ２６
から来る圧縮空気は、環状室２８を通過し、空気カバイ
ブ２２に向う内部孔２０は、細隙３ｏと３２とにより形
成された目盛されたＭｌれ目を経て導入された粉末状物
質を、図には示されていない、該物質を含んでいるタン
ク内の圧力と孔２ｏ内の空気の圧との差の影響下に、そ
れに沿っテ運んでいる。

蜂の巣にした回転子と比較すると、本発明が関係してい
る装置により達成される進歩は、主として、単に非常に
少数の部品しか運動していないという事実に存する。蜂
の巣型室のついた回転子では、配送速度での変化は該室
の回転速度をかえることでもたらされるけれとも、提案
された装置での出力は可動受口により占められる角位置
を修正することで調整できる。実際に注目さるべきこと
には、配送の割合か一定であるかきりは、運動している
部品は全くない。

もし何かあるとしても、如何なる動いている機械的部品
か少しかたいという事実は、粉末状物質の粒子の漏洩の
危険と、かつまたこれらの部品の焼付きのチャンスをも
勿論減少する。それにも拘らず、もしも何らかの粒子か
二つの受口１６と１８との間を環状室の方向に逸出した
とすると、それらはパイプ２６から来る圧縮空気の流れ
により取上けられ、再びまた空気力減圧パイプ２２に向
って運はれよう。

第２図に示されている液室においては、第１図で使用さ
れた参照番号を維持したが同じ素子が繰返し、同じ機能
を行うところではアボストロフを加えて用いた。

二つの実施態様間の肝要な差異は、第２図に示された装
置においては、内側受口１６′は位置に固定され前方板
１４と一体になっているが、他方、内側受口１８′は可
動で、この目的のために駆動シャフト３４へ第１図に示
された実施態様におけると同じ具合に連結されている。

受口１６′と１８′内に設けられた二つの細隙３０′と
３２′とは、再ひ、粉末状物質用の通路の切断面を形成
している。

第２図に示された装置の操作が第１図に示された装置の
それと絶対に同一であるとしても、それにも拘らず、内
側受口の代りに可動であるのは今や外側受口であるとい
う事実によりある利点を呈しうる。実際のところ、加圧
下にパイプ２４をとおって供給されつつある粉末状物質
は、受口１８ないし１８′の細隙３２と３２′との周り
に「架橋」を形成する傾向になるかも知れず、またもし
も、この受口１８′が可動受口を形成するならは、そう
した「架橋」の創られる危険は勿論ずつと僅少になる。

第４．５．６および７図は、異った位置にある異った形
状の細隙らを割れ目２４をとおし見られる如く、かつ、
平面図で示している。第４８から４ｃ図迄では、それら
は単純な細長い細隙３０と３２とであって、第４ａ図に
描かれた位置では、それらは単に非常に小さい広かりた
け重複しており、かくて円形切断面を形成し、かくして
材料に対する通路の幅はその最小になっている。ｉ■動
受口の回転は第４ｂ図に示される如く割れ目の切断面を
増大し、該切断面は第４ｃ図に示された位置ではその最
大に到達し、そこでは二つの細隙３０と３２とは完全−
直線内になっている。

第５，６および７図では、第４ａ　、４ｂおよび４０図
にそれぞれ示された位置は維持されているが代りの形状
の細隙をつけている。第５ａからＣ迄の図での細隙の組
は、第４８からＣ区名の細隙の組よりも広く、より大き
い配送の速度を許している。

第６および７図に示されている細隙の組の特殊な形状は
、割れ目の切断面の調整がそれの長さの方向とそれの幅
の方向との双方に行われるという事実を特に特徴として
いる。これは切断面がより迅速に修正されるということ
か、または、ある決められた修正に対し可動の受口が同
じ大きさの回転を必要としないということかの利点を提
示する。切断面の幅への修正はまた、「架橋」の形成の
危険も減するのを助けもし得る。

第８および９図の好ましい実施態様では、箱１０の内部
は、割れ目２４のレベルに、上述した調合用受口に相当
する二つの産金用受口４４と４６とを含んでいる。描か
れた例においては、受口４４は場所に固定され、箱】０
と一体であるが、他方受口４６は縦軸０の周りに可動で
あり、該箱１０中に設けられた孔内で縦に滑動しうる回
転可能円筒体４８の前方端を形成している。圧縮空気は
該物体４８に所属している環状室５０と、該室の中空中
心部とを経て、内側受口４４の内側に設けられ、′ＲＪ
１０の報をとおり図示されていない空気力輸送パイプに
向けて延長されている混合用室５２へと供給されている
。

二つの受口４４と４６には調合用細隙５４゜５６（第９
図をも見よ）かそれぞれ設けられていて、これらは、先
行図面らを参照して既に詳しく記述した、軸Ｏの周りの
可動受口の回転により作動されている。

第８および９図に提案された実施態様と先行図面らのも
のとの間の主要差異は、調合用受口らの軸長に在る。第
１および２図においては、これらの受口は、調合用装置
の内部を粉末状物質のタンクから遊離するために、比較
的に長いけれども、＠８図の受口の長さは厳格な最小に
減じられている。上記の調合用装置では、特に第２図に
示された変案においては、図の左手部分に示された如く
、粉末状物質は、可動受口と箱の内部表面との間および
可動受口と固定受口の外表面との間にまきれこむかも知
れず、その位置からこの粉末は焼付きの危険を更に重く
するかも知れない。

他方において、第８図による変案においては、粉末状物
質はせいぜい二つの受口の間に侵透しうるのみであるが
、しかし、この表面は非常に制限されており、加うるに
あるクリヤランスがこれら二つの受口の間に残され得る
から、焼付きの危険は大いに減少される。実際のところ
は、二つの受口の間のあるクリヤランスは、本発明の更
に別の特徴により、摩擦リング５８により密封性が確実
にされているという事実によって可能になっており、こ
のリングは、例えは、テフロンと青銅の合金で造られて
もよく、またそれは描かれている変案では、箱１０と可
動受１」４６との間の固定受１」４４の周りに位置付け
られている。この可動受口４６はスプリングの作用によ
りリング５８に対して保持されている。

その上更に、第９図に示されている如くに、外部受口４
６の外径は箱１０の内径より少ないから、外部受口と箱
との間に環状室−４５が形成され、それが焼付きの危険
を減少する。

リング５８に対して受口４６を弾性的に保持することの
機能は、スプリング６０．例えば、本体４８とスリーブ
６２との間に把握されているＢθ１１ｓｖｉ１１．ｅ型
のスプリングによって行われる。

このスリーブは軸方向に確固されているが、しかし、そ
れがボールベアリング６４と封止用リング６６．７６中
に装着されているという事実のせいで、軸Ｏの周りに回
転し得る。従って、スプリング６０の作用は本体４８と
受口４６上に摩擦リング５８の方向に働らかされる。本
体４８の縦方向運動は、スリーブ６２には独立にされ、
これらの部分品間の角運動は、何等かの公知の手段、例
えは、線図中に示されている如きピン６８に従属的にさ
れである。

ハンドル７０によってのスリーブ６２の回転は、例えは
、可動受口４６の回転と、先行図面らを参照して説明さ
れた如き、多かれ少なかれの程度の細隙５４と５６の蔽
いとについてである。

一つの好ましい実施態様では、スプリング６０の圧力は
、例えば、調節相棒７２と留めナツト７４とによって調
整可能になっている。

受口らを更により短くするように出来、かつ焼付きの危
険もまた同時に減少されうるようにするために、割れ目
２４は円形の代りに長方形に作ってもよい。

最後に、二つの受口の機械的強度を増大するために、そ
れらは溶融タングステン製にすると有利である。それに
よって、極めて硬くなり、それでタイヤモンド車輸の使
用で加工されつるのみになる。

また、スプリンタ６０の作用か室５２内に入るのを許さ
れた空気の圧力で反対に作用されたりゼロ化されないよ
う確実にするため、圧縮空気もまたスプリング６０を含
む室内の溝ないしすき間７８を経て入場を許される。

第２図における如くに、可動の受口は固定受口の内側に
位置させられてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の実施態様をとおしての軸方向断面である
。 第２図は第二の実施態様をとおしての軸方向断面である
。 第３ａ図から第３ｄ図までは、可動受口の異る位置に対
しての二つの受口をとおしての軸方向断面を示す。 第４．５．６および７図は、図ａ、ｂおよび０がそれの
異った位置を描いている受口内の細隙の種々の異った代
替形状を示している。 第８図は第１図の実施態様の修正案を示す。 第９図は第８図の実施態様の半径方向断面を示す。 ４＋　：ｔ’ｆ　出＋ｔｎ人　　　ボール・ワース拳ソ
ンエテΦアノニム 代　　１ｊｉｉ　　　人　　　安　　　達　　　九　　
　ｉイト同　　　　　　　安　　　　達　　　　　　　
ｉｉ’：　’ｒ’ｔζ；（，１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加圧下の流体によって少なくとも部分的に軸方向に
   横切られていて粉末状物質のタンクと連通ずる側部割れ
   目を含む箱であって、タンク内の圧力は推進流体のもの
   より上廻っており、該箱は二つの同軸の受口を含み、内
   側の受口は軸方向孔を有して推進流体の通過をさせるよ
   うになっており、少なくとも一方の受口はその縦軸の周
   りに可動でこの目的のために適当な乗車用装置に接続さ
   れており、各々の受口は箱の割れ目のレベル上の細隙が
   設けられているので、これらの細隙は可動受口の回転に
   つれてお互に重り合ったり蔽い合ったりして、かくして
   場合場合によって広くか狭くか、粉末状物質を含むタン
   クと内側受口を通過する推進流体との間に通路を形成す
   るようなものを含むところの粉末状物質の調合された量
   を空気推進流体中へ導入する装置。 ２　内側の受口は回転式だが、外側の受口は固定された
   箱と一体になっているところの特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３　内側の受口は固定されていて箱と一体になっており
   、外側の受口が可動になっているところの特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ４　可動な受口が回転駆動シャフトにより電気ステラピ
   ンクモーターに連結さｈでいるところの特許請求の範囲
   ！！１項乃至第３項記載の装置。 ５　細隙か丸められたふらつきで、細長く作ら、？＋−
   ているところの特許請求の範囲４Ｉ１ｉｉの何れかに記
   載の装置。 ６　細隙は細長い形を有し、それの重複しているへりは
   点の形をとっているところの特許請求の範囲第１項乃至
   第４項の何れかに記載の装置。 ７　細隙が三角形の形になっているところの特許請求の
   範囲第１項乃至第４項の何ｔＩ，かに記載の装置 ８　二つの受口の長さが箱の側方割れ目の径とほぼ等し
   くなっており、かつ、箱と可動受口の環状前面との間に
   環状の摩擦リングが設けられており、該可動受口はスプ
   リンタの軸方向の力を受けており、そのスプリンタの作
   用か該受口を該リンクに接触して保っているようになっ
   ているところの特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れ
   かに記載の装置。 ９　可動受口に作用しているスプリンタの張力がなるべ
   くは調整可能になっているところの特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 １０受口が溶融タンクステン製になっているところの特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 １１　　該割れ目か、主直径が受口の軸に垂直になって
   いる長方形の形をとっているところの特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 １２　　外側受口と箱との間に室を含んでいるところの
   特許請求の範囲第８項記載の装置。 １３　　固体燃料を高炉中へ投入する施設への特許用。