JPS605247A - ランスのノズル通路構造 - 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】 本発明は例えば１５００６Ｃ程度の高温の炉内で使用さ
れる炉補修圧用ランスに関し、特にランス先端のノズル
内に種々の通路を設けるための通路構造に関する。

一般にこの種のノズル内には複数の通路、すなわち溶射
用粉体（例えば耐火れんが粉末）用の通路と燃料用通路
と酸素用通路等が設けである。又それらの通路はノズル
内で分岐してノズル先端のバーナーに接続している。従
って従来品ではノズル内の通路構造が複雑になシ、ノズ
ルが大型になるという欠点がある。

本発明は上記欠点を解決するために、ノズル内のへツタ
−やマニホールド等に改良を施したもので、図面によシ
説明すると次の過少である。

一部切欠き側面図である第１図において、ランス１は外
管２、中管３、内！４を同志に備えた３重管構造であシ
、水平に延びる姿勢で複数箇所がピンチ０−ラ５．６に
よシ上下から挾持されている。ピンチ０−ラ５．６はラ
ンスｌを矢印Ｆ方向に移動させるためのもので、図示さ
れていない昇降台に取）付けてあ）、昇降台を移動はせ
ることによシランスｌ全体が昇降するようになっている
。

又第１図のＩＩ　−ＩＩ断面略図である第２図の如く、
各ピンチ０−ラ５．６は鼓Ｊｇ外周面の小径中央部に環
状のｍ７を備えておシ、外ｇ２の外周面には一方のｍ７
に嵌合する棒状ストッパー９がスポット溶接によ）固定
されている。ストッパー９はランス１自体の回動を防止
して前端（第１図の左端）のノズル部１３を例えば下向
きの姿勢に保持するためのもので、第１図の如く複数の
角棒によ多形成されておシ、これらの角棒はランスｌの
中心Ａ−Ａと平行かつ同一直線上に切れ目１ｏを・隔て
て並んでいる。

外管２と中管３の間及び中ｗ３と内管４の間にはそれぞ
れ冷却水通＠Ｗｌ、Ｗ２　が形成されている。各通路Ｗ
ｌ　１Ｗ２には螺旋状の棒材からなる仕切板１１，１２
が設けてあシ、冷却水が通路Ｗ１、Ｗ２内を螺旋状に流
れるようになっている。両通路Ｗｌ、Ｗ２は後述する如
く前端のノズル部１３内において接続されて全体が往復
通路を形成しておシ、外側の通路Ｗ１が復通路（戻シ通
路）となシ、内側の通路Ｗ２が往通路となっている。

外ｗ２の後端部２′には冷却水出口Ｗａが設けてメ夛、
出口Ｗａを囲むフランジ１３に出ロバイブＷＡ前端の継
手フランジがボルト止めされている。

パイプＷＡは後方（第１図の右方）へ延びておシ、後端
には排水用フレ士シプルホース（図示せず）が接続てれ
る。中管３及び内管４の後端部３′、４′は外管後端部
２′よりも後方へ突出しておシ、中口後端部３′には冷
却水入口ｗｂとそれを囲むフランジ１４が設けである。

フランジ１４には冷却水入ロバイブＷＢ前端の継手ワラ
。７ジがボルト止めされている。パイプＷＢも後方へ延
びておシ、後端が給水用フレ＋シプルホース（図示せす
）に？Ａ続している。

外管後端部２′はフランジ１３よシも後方の部分に厚肉
筒状のクランド１５を備え、中ｗ３もクランド１５の内
側に厚肉のクランド１６を備えている。両タランド１５
．１６０間には複数のクランドパッ＋ン１７が設けであ
る。バラ士ン１７は筒状のバラ牛ン押え１９によシ後方
がら押されておシ、前端がクランド１５の前端部内周に
設けた環状段部に圧接している。パラ十ン押え１９は後
端部に外向きフランジ２０ｆｔ−備え、フランジ２ｏが
クランド１５の後端面にボルト止めされている。

内ｗ４内にはユーティリティパイプ、すなわち炉壁補修
材粉末を移送するための粉体パイプＰならびに燃料パイ
プＬと酸素パイプ０が中心Ａ−Ａと平行に通されておシ
、これらのパイプＬ、０゜Ｐは内管４内に設けた複数の
円板状パイプサポート２１によシ支持されている。サポ
ート２１は例えば内１ｉＦ４の前部、中間部、後部の３
箇所に中心Ａ−Ａと直角な姿勢で設けてあ多、それぞれ
パイプＬ、０、Ｐが嵌合する孔を備えている。隣接する
２個のサポート２１は中心と平行な複数の棒状スペーサ
（図示せず）によ）互に連結されてお夛、又後部のサポ
ート２１は同様のスペーサによシランスｌ後端の後部サ
ポートフランジ２４に連結されている。

フランジ２４はパイプＬ、０、Ｐが嵌合する孔を備えて
おシ、中漬３及び内ｇＪ４の後端に固着した環状フラン
ジ２２に対してサホート座２３と共にボルト２５によ少
固定されている。サホート座２３はパイプＬ１０、Ｐを
囲んで環状に延びる部材で２つ割可能な構造になってお
シ、後方へ突出したアンタル製の枠状サポート２６の前
端を支持して（・る。サポート２６にはパイプＬ、０、
Ｐ及び前記冷却水用パイプＷＡ１ＷＢがＵボルト２７に
より固定しである。パイプ゛Ｌ、０、Ｐはサポート２６
よシも後方へ突出した端部においてそれぞれユーティリ
ティ（オイル、酸素、粉体）を供給するフレ＋シづルホ
ース（図示せず）に接続している。

上述のｗ２．３．４はストッパー９よ）も前方の部分に
おいて僅かにテーパ状に拡囲しておシ、該チーへ部の先
端において管２．３．４には筒状のフランジ３０が固着
されている。第１図の拡大部分図である第３図の如く、
フランジ３０の前端にはノズル部１３後端の環状フラン
ジ３２が複数のボルト３３によシ締着されている。ノズ
ル部１３は例えば下方へ２段に屈曲した略し形の外１２
ａ。

中管３ａ、内管４ａを同志に備えておシ、フランジ３２
はこれらの冒２ａ、３ａ、４ａの後端に固着されている
。外９２　ａと中管３ａの間及び中１３ａと内Ｗ４ａの
間には冷却水通路Ｗ３、Ｗ４が形成さしてお夛、図示さ
れていないが各通路Ｗ３　、Ｗ４はそれぞれ２段に屈曲
した１対の仕切板によシ２個の半円弧状断面の通路に２
等分されている。フランジ３０，３２には外側の冷却水
通路Ｗ１１Ｗ３をつなぐ孔３５．３６と内側の冷却水通
路Ｗ２、Ｗ４をつなぐ孔３７．３８が設けである。第３
図の■−ｆｆ断面略図である第４図の如く、孔ａ５．３
６及び孔３７．３８はそれぞれボルト３３とその近傍の
部分を除いてフランジ３０，３２０全周にわたって設け
である。第３”図６如くフランジ３ｏの外周面にはボル
ト３３を後方から着脱するための環状ｆ４４０が設けで
ある。溝４ｏは孔３５全体を環状につないでお夛、半径
方向外方からシールリンタ４１によｐ覆われている。シ
ールリンタ４１は筒状で、フランジ３ｏの後端部外周上
の０リンク４２とフランジ３２の外周上の０リンタ４３
に対して嵌合し、又図示されていないボルトにょシフラ
ンジ３０に対して固定されている。なおフランジ３０，
３２の内周部の間には０リンタ４５が装着されている。

フラン、：；３２に隣接した位置において内借４ａの内
周面には板材の組立品からなるサポート４６が取シ付け
である。第３図のｖ−ｖ断面部分図である第５図の如く
、サポート４６は粉体パイプＰと酸素パイプＯの先端部
ｐ／、　０／が嵌合する円弧状の凹部とオイルパイプＬ
の先端部Ｌ′が貫通する孔を備えている。第３図の如く
先端部Ｌ’、　０’、Ｐ／はフランジ３０内又はその後
方近傍の後端が継手４７．４８．４９を介してパイプＬ
、０．Ｐ本体に着脱自在に接続している。

ノズル部１３の内ｗｄａ内には酸素分配室５゜を形成す
る酸素分配へツタ−５１が設けて必シ、分配室５０内に
粉体分配へツタ−５４が設けである。酸素パイプ先端部
０′の前端はへツタ−５１に固定されておル、先端部Ｏ
′内の酸素通路は分配室５０に連通している。粉体パイ
プ先端部Ｐ′はへツタ−５１の壁面を貫通して下端かへ
ツタ−５４に固定されておシ、先端部Ｐ′内の粉体通路
はヘラジー５４内の粉体分配室５３に連通している。両
へツタ−５１，５４の下端はオイルマニホールド５５の
上端に固定されている。マニホールド５５は外周に環状
、ＹＩ！ｊ５６を有する円板状の部材で、オイルパイプ
先端部Ｌ′は下端がマニホールド５５の外周部上端に固
定されており、先端部Ｌ′内のオイル通路はマニホール
ド５５の孔を介して溝５６に接続している。＃５６はマ
ニホールド５５の外周に取シ付けたシールパイプ５７に
よシ閉鎖されておシ、マニホールド５５内の半径方向の
通路５９を介してマニホールド５５の中心の下開きの六
６０に接続している。マニホールド５５は粉体用バイブ
ロ１が嵌合する孔と酸素通路孔６２とを備えている。

バイブロ１はノズル中心Ｎ−Ｎと平行に延びて寂）、上
、端が粉体分配室５３の外周部に連通している。孔６２
もノズル中心Ｎ−Ｎと平行でア夛、上端はへツタ−５４
の半径方向外側の部分において酸素分配室５０に連通し
ている。第３図の■−■断面部分図である第６図の如く
、バイブロ１と孔６２はそれぞれ同一円周上に多数設け
て・あｐ１前記通路５９は放射状に設けである。

第３図の如く、マニホールド５５の下端中央部には六６
０を囲んで下方へ芙出したボス６５が形成されておシ、
又下端外周部にはシールパイ−ｊ６６の上端が固着され
ている。マニホールド５５の下側には円形断面のバーナ
ー６７が設けてあシ、ボス６５及びパイプ６６の下端に
バーナー６７が当接した状態で、パイプ６６の下端外周
に固着した環状フランジ６９にバーナー６７がボルト６
８によシ固定されている。パイ’：５６６とボス６５の
間には環状断面の室７０が形成され、室７０に前記酸素
通路孔６２の下端が連通しても・る。前記粉体パイづ６
１は室７ｏを通ってバーナー６７の孔に嵌合しておシ、
バイブロ１の下端はバーナー６７の下面に開口している
。バーナー６７は環状に配列したバイブロ１の外側と内
側にそれぞれ多数の酸素ノズル孔７１とオイルノズル孔
７２を備えている。第３図の■−１断面図である第７図
の如く、これらの孔７１，７２はそれぞれ環状に配列さ
れて下端が第３図の如くバーナー６７の下面に開口して
お夛、孔７１の上端は室７ｏに連通し、孔７２の上端は
穴６０に連通している。

バーナー６７の外周部の複数箇所は下方から装着したボ
ルト７５にょル環状フランジ７６の下面に０リンク９０
を介して固定されている。フランジ７６は３ｆｆｉのｔ
１２ａ１３ａ、４ａの下端に固着されておシ、内部には
冷却水通路ｗ３、ｗ４とバーナー６７内の冷却水チャン
バ−７′７をつなぐ通Ｍ７９．８０を備えている。第７
図の如くチャンバー７７は隣接するボルト７５の間に形
成されておシ、全体が環状に配列されている。なお第３
図の如ぐ、０リンク９０はボルト７５やチャンバー７７
よりも外周側に設けである。又フランジ７６の内周面と
嵌合するバーナー６７部分にもＯリンク９１が設けであ
る。バーナー６７に設けたボルト７５の押通孔の下部に
はプラク８１が装着されている。

作動を説明する。第１図においてパイプＬ１０、Ｐへ供
給されたオイル、酸素、粉体はノズル部１３内の前記通
路を通ってバーナー６７から噴出し、粉体は火炎と共に
炉壁内面に溶射される。又入口バイづＷＢから供給され
た冷却水は通路Ｗ２、Ｗ４を通ってチャンバー７７に流
入し、チャンバー７７で反転して通路Ｗ３へ流入し、通
路Ｗ３からＷｌを通って出口バイブＷＡへ排出される。

このように冷却水は往路（バーナー６７側への流れ）及
び復路の両方においてランス１の周囲全体に沿って流れ
るので、ランスｌ全体は充分に冷却される。

又通路Ｗｌ、Ｗ２において冷却水は仕切板１１．１２に
沿って螺旋状に流れるので、ランス１は全周にわたって
均等に冷却される。

溶射作業中は中管３に比べて外ｗ２の方が高温になシ、
熱膨張量の差によシ外ｗ２の方が中口゛３よシも大きく
伸長するが、その場合には外・は後端部２′に固定した
クランドバッ＋ン１７が中管３のクランド１６上を摺動
するの、で、伸長量の差にまる応力や歪みが外管２や中
口３に生じることはない。

又外管２とストッパー９も熱膨張量に差が生じるが、ス
トッパー９は切れ目１ｏを備え、個々のストッパー９は
短いので１外常２とストッパー９に大きい応力や歪みが
生しることはない。

次にノズル部１３の交換作業を説明する。ノズル部１３
は一種の消耗品であるので定期的に交換する必要かめる
が、該交換作業はシールリンタ４１をずらせてボルト３
３を外すと共に第３図のバーナー６７の固定ボルト６８
を外し、ノズル部１３を前方へ外した後に、新たなノズ
ル部１３を逆の手順で装着することによシ完了する。

又ランス１全体は後端部を先端にして。−ラー５．６間
へ取９付けられるが、その場合、後端の冷却水パイプＷ
Ａ、ＷＢをフランジ１３．１４から外すと共に、フラン
ジ２３をサホート２６と共に後方へ外し、この状態でラ
ンス１をＤ−ラー５．６の間へ挿入する。

以上説明したように本発明によると、先端にバーナー６
７を設けたノズル（ノズル部１３）内に第１−第２、第
３のパイプ（粉体パイプ先端部Ｐζ酸素パイプ先端部０
′、オイルパイプ先端部Ｌ′）と各パイプに共通のマニ
ホールｌ’５５とを設け、第１パイプ（例えばｐ／　）
を第１へツタ−５４を介してマニホールド５５内の第１
分配通路（バイブロ１）に接続し、第２パイプ（例えば
Ｑ／）を第１へツタ−５４を囲む第２へツタ−５１を介
してマニホールド５５内の第２分配通路（孔６２）に接
続し、第３バイラ（例えばＬ／）をマニホールド５５内
の第３通路５９に接続し、上記各通路をバーナー６７の
噴射孔に接続している。このように本発明では第２へツ
タ−５１内に＠１ヘツター５４を収容しているので、ヘ
ラター全体の占有スペースを小さくすることができ、ノ
ズル部１３を小形化することができる。又ヘッダー５１
．５４を２重に配置したことによシ、複雑な配管構造を
採用することなく、両へツタ−５１，５４を共通のマニ
ホールド５５に接続することができ、ノズル部１３の内
部構造を簡単化す・ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部切欠き側面図、第２図は第１図の■−■断
面略図、第３図は第１図の拡大部分図、第４図、第５図
、第６図、第７図はそれぞれ＠３図のＩＩ’−■、ｖ−
ｖ、　ｖｒ−ｖｒ、■−■断面部分図である。１３・・
・ノズル部、５１・・・第２へツタ−１５４・・・第１
ヘッ、！Ｒ−１５５・・・マニホールド、５９・・・第
３通路、６１・・・パイプ（第１分配通路）、６２・・
・孔（第′２分配通路）、６７・・・バーナー、Ｌ′、
０′、Ｐ′・・・パイプ先端部 特許出願人　新日本製鐵株式会社　（他１名）第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端にバーナーを設けたノズル内に第１、第２、＠３の
   パイプと各パイプに共通のマニホールドを設け、第１パ
   イプを第１へツタ−を介してマニホールド内の第１分配
   通路に接続し、第２パイプを第１へツタ−を囲む第２へ
   ・ジターを介してマニホールド内の第２分配通路に接続
   し、第３パイプをマニホールド内の第３通路に接続し、
   上記各通路をバーナーの噴射孔に接続したことを特徴と
   するランスのノズル通路構造。