JPS62172183A - 梁の吊下げ支持構造 - 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】 「技術分野」 本発明は、高温下で使用されるセラミックス製の梁をセ
ラミックス製の棒で吊下げ支持する構造に閉する。

「従来技術およびその問題点」 鉄鋼業を例にとって説明すれば、高温ガス流によって鋼
塊などの被加熱物を連続的に加熱する連続加熱炉におい
ては、高温ガスから被加熱物への熱伝達効率を向上させ
たつ、被加熱物の加熱温度を制御したつ、被加熱物の加
熱ムラをなくしたりするために、加熱炉天井から仕切壁
を吊下げることか知られでいる。　。

このような仕切壁を吊下げる構造としで、加熱炉天井に
細長く大きな挿入孔を設け、この挿入孔から仕切壁の上
部を加熱炉天井の上側まで突出させ、これを同しく天井
の上側に設けた吊ｐピースによって支持する構造が実開
昭５９−１６９９４号に１２案されでいる。しかしなか
ら、こうした構造では、加熱炉天井の支持強度か大きく
低下する上に、挿入孔と仕切壁との間隙からの熱エネル
キーの損失か大きくなるなどの難点かある。

「発明の目的」 本発明は、従来技術のこのような難点を解決することを
目的とする。すなわち、梁の吊下げ支持をフレキシブル
にして吊下げ棒にかかる曲げ荷重を吸収し、吊下げ棒へ
の連結作業か容易に行なえ、かつ、大きな荷重をも支え
ることのできる梁の吊下げ支持構造を提供することにあ
る。

「発明の概要」 すなわち、本発明の梁の吊下げ支持構造は、セラミック
ス類の梁の吊下げ支持されるべき部位に上下方向に貫通
する挿通孔を設け、軸方向に長い透孔が所定部位に設け
られたセラミックス類の欅を前記挿通孔に挿通し、前記
透孔にセラミックス類の係合部材を挿通してこの係合部
材上に前記梁を載置しでなること８特徴とする。

本発明によれば、セラミックス類の梁が係合部材を介し
てセラミックス類の棒に吊下げ支持されるので、両者の
連結支持部かある程度曲折可能どなり、したがっで、梁
側の揺動か許容され、セラミックス類の棒に過大な曲げ
応力かかかることか避けられる。また、両者の連結を係
合部材たけて　。

行なっていて橿若剤などを使用していないので、連結お
よび取り外し作業か容易となつ、製造コスト上安価とな
る。

本発明の好ま１ノい態様によれば、前記係合部材は板状
体からなつ、前記透孔と当接する部位が外方に凸の曲面
状に形成されている。保合部材をこのように構成するこ
とにより、大きな引張荷重に充分耐えられるようにする
ことができる。

本発明においで、保合部材の板面ば梁の長平方向と直交
または斜交しでいでもよいが、本発明の別の好ましい態
様によれば、前記係合部材の板面は前記梁の長平方向と
平行に向けられている。これによれば、セラミックス製
梁の揺動の自由度かざらに広まり、セラミックス製棒に
かがる過大な曲げ応力を効果的に吸収することかでき、
ざらには、梁と係合部材との当接部に作用する単位面積
当りの荷重も小ざくてきる。

本発明のさらに別の好ましい態様によれば、前記梁は中
空筒状に成形され、その少なくとも下側か全長にわたっ
て最穴内幅より狭く切欠かれている。このような梁の中
空部には、上端に肉厚部を有するパネルの上端部を収容
してパネルを吊下げることかでき、しがも、このパネル
自体も揺動が許容されることとなるので、通用聞囲が拡
大する。

「発明の実施例」 以下に、本発明の実施例を図面に暴いて詳細に説明する
。

第１］図に（（ｔ、本発明による梁の吊下げ支持構造を
輻射パネルの吊下（す構造に通用した場合の全体か示さ
れている。加熱炉の天井１１の土部には架橋１２か設け
られておつ、一対のセラミツウス製棒１３か天井１１の
挿通孔１４および架構１２を貫通して多６百（こ吊下げ
られでいる。各セラミ・ンクス製棒１３の上端は、フラ
ンジ付きの金属スペーサ１５ヲ介しで固定部材１６にで
固定することによつ、架橋１２に固定されでいる。挿通
孔１４を貫通して架橋１２で吊下げ固定されたセラミッ
クス製棒１３は、所定の下方突出長さに調整された債、
挿通孔１４内にキャスタブル耐火物１７などの材料か充
填され、セラミックス製棒１３を堅固に固定している。

このようなセラミックス製棒１３の下端部位置にはセラ
ミックス製梁１８が連結支持され、セラミックス製梁１
８には、例えば加熱炉内に流される高温ガスによって加
熱され、輻射熱を照射して鋼片なとの被加熱物の加熱９
力率を高めるための槽数のパネル１９が組み付けられる
ようになっている。

パネル１９は、一般にはセラミックスでてきでいる。パ
ネル１９０本体は非通気性のポートでも通気件のボード
でもよい。通気性のポートとしでは板面の表裏に貫通す
る多数のセルを有するごラミラウスハニカム板や、板面
の表裏に連涌する多数の通気孔を有するセラミックス三
次元網状板などが採用できる。第１１図の例の場合、パ
ネル１９の上端部は管状部をなし、この管状部内にセラ
ミックス製梁１８が挿通されている。

セラミックス製梁１８両端部とセラミックス製棒１３と
の連結支持部へは、第１図および第２図のようになって
いる。すなわち、セラミックス製梁１８は中実丸棒状に
成形されて８つ、セラミックス製棒１３によって吊下げ
られるべき部位には、上下方向に挿通孔２０が形成され
、セラミックス製棒１３の下端部が挿通されでいる。ま
た、セラミックス製棒１３下端の所定部位には透孔２１
か形成されでいる。透孔２１は、セラミックス製棒１３
の軸方向に沿っで幅ａで細長く形成されでおり、その上
下端は側方から見て円弧状をなしでいる。透孔２１には
セラミックス製の係合部材２２がその上にセラミックス
製棒１３を＠百して挿通され、セラミックス製棒１３お
よびセラミックス製梁１８ヲ支持しでいる。

この場合、係合部材２２の板面は、セラミックス製梁１
８の長平方向と平行となるように向けられている。係合
部材２２は、第１図に示すように、透孔２１の幅ａより
小ざい厚ざｂに設定された板状体からなり、上辺部２３
と、上辺部２３に対向し外側に向（すで凸曲面状に形成
された当接部２４および当接部２４の両端から外方突出
した突起２５とを有している。

上辺部２３は側断面か円弧状に形成され、セラミックス
製梁１８を代置した際、その接触部におけるヘルツ応力
が過大とならないように配慮されでいる。また、当接部
２４も側断面か円弧状に形成されでおり、その円弧は透
孔２１端部の円弧と同しかあるいは小ざな曲率半径とさ
れている。これにより、当接部２４が透孔２１の端部に
当接した際、ヘルツ応力が過大とならないようにするこ
とができる。したかっで、セラミックス製梁１８に所定
のパネル１９ソ吊下げ２加熱炉内で使用中に高温ガスの
風圧を受けた場合、セラミックス製梁１８の揺動が許容
されるフレキシブルな構造となる。なお、突起２５は、
係合部材２２か透孔２１外に抜は出るのを防止するため
のものである。

以上の構成にあいで、セラミックス製棒１３によるセラ
ミックス製梁１８の吊下げ支持は、セラミックス製棒１
３下端部をセラミックス製梁１８の挿通孔２０に挿通し
た後、係合部材２２を透孔２１に挿通し、セラミックス
製梁１８を上辺部２３上に載層することによつ行なわれ
る。この種の吊下げ支持構造としでは、現場での組立作
業性が良いことか重要であるか、この構造では上記のよ
うにしで行なうので、組立作業が極めて容易となる。し
たがって、パネル１９などの設ゴに際しても、加熱炉内
での作業にも支ＩＩＩを生しることはない。

次に、連結支持部Ａにかかる引張応力に対する負荷能力
について考察する。各部品の諸元としで、全ての部品を
常圧焼結の炭化珪素焼結体とし、セラミックス製棒１３
は直径５〜３（ｂｎｍの円形断面とし、透孔２１の幅ａ
は３〜１０ｍｍとする。また、係合部材２２の厚ざｂは
透孔２１の幅ａより０．５〜５ｍｍ小ざくする。係合部
材２２には、その当ｔｆ部２４と透孔２１との接触点お
よび上辺部２３とセラミツウス製梁１８との接触点で集
中的な引張応力が主しるので、この部分か連結強度のネ
ックポイントとなることか多い。そこで、上辺部２３と
当接部２４の距離ｃ％大きくすることにより、この応力
に対する負荷能力を大きくすることか好ましい。そのた
め、距Ｍｃを１５〜３５ｍｍとした。なあ、セラミック
ス製梁１８は他の部品の制約をあまり受けないで寸法を
決めることかできるので、全体の強度のネックポイント
にはならない。

上記の支持連結部Ａに引張荷重を与えると、破断はセラ
ミックス製棒１３あるいは透孔２１の部分で主しること
か多いが、実際に引張試験を実施したところ、１２００
に９〜１５００ｋｃ＋の荷重に耐えることができた。し
たがって、パネル１９などを吊下げる構造として適用し
でも充分な強度か得られることか確認された。

ざらに、この吊下げ支持構造をパネル１９の吊下げに通
用した場合、パネル１９は高温炉中のり０熱ガス流によ
って風圧を受け、セラミックス製棒１３に曲げ応力かか
かるか、セラミックス製梁１８か風圧に応しで揺動する
ことによつ、セラミックス製棒１３に過大な曲げ応力の
発生することを回避することができる。

第３図および第４図には、本発明の第２実施例か示され
ている。すなわち、セラミックス製梁２６が側断面Ｕ字
状に成形され、セラミックス製の係合部材２２か、その
長手方向とセラミックス製梁２６の長平方向とか直交す
るように透孔２１に挿入され、このような保合部材２２
の上辺部２３上［こセラミックス製梁２６かＥＨｉ支持
されでいる。この実施例のように、セラミックス製梁２
６の上面に溝や凸状、凸起を設けであると、第１１図の
如くパネル１９ヲセラミツクス製梁２６の下方に吊下げ
るのに代えて、パネル１９ソセラミツクス製梁２６の上
に裁置保持するの（こ好適である。その際、パネル１９
の上部は適宜な方法でセラミックス製俸１３に連結支持
するとよい。

第５図および第６図に（よ、本発明の第３実施例か示さ
れている。この実施例では、セラミックス製梁２７か中
空円筒状に成形され、その下側が全長にわたって切欠か
れている。この切欠部２８はセラミックス製梁２７の最
穴内幅より狭く形成され、例えば第７図のようなパネル
１９上端の肉厚部２９をセラミックス製梁２７の中空部
３０に収容連結したとき、肉厚部２９を支持するように
なっている。これによつ、パネル１９の揺動をも許容す
る構造となる。また、係合部材２２は中空部３０内て透
孔２１に挿通され、セラミツウス製梁２７の内面か上辺
部２３上に載置されるので、係合部材２２か外力で破損
される事態が防げることとなる。

第８図および第９図には、本発明の第４実施例が示され
ている。この実施例では、セラミックス製梁３１を側断
面か円弧状をなす二本の梁部材３２゜３３および支持部
材３５て構成し、例えば第１０図のようにパネル１９の
肉厚部３４を両側から挟み込むようにしで、その両端部
かセラミックス製の短管状の支持部材３５によつ支持さ
れている。この場合、支持部材３５には挿通孔２０が形
成されており、セラミックス製欅１３は挿通孔２０に挿
通されることとなる。また、係合部材２２は梁部材３２
．３３間の支持部材３５内で透孔２１に挿通される。し
たかって、セラミックス製梁３１は、支持部材３５を介
して係合部材２２の上辺部２３上に＠置される。この実
施例によれば、パネル１９の揺動の許容、係合部材２２
の破損防止の他、セラミックス製梁３１の成形、製造が
容易となる。

なお、前述した各実施例においでは、セラミックス製捧
１３か円形断面を有する形状とされでいるか、多角形な
どの適宜の断面を有する形状であってもよい。また、係
合部材２２の形状（よ、必要とされる強度Ｉこ応じて適
宜変更することかでき、それほど強度が必要とされない
場合には、例えばビンなどのようなものであってもよい
。

「発明の９カ果」 以上説明したように、本発明によれば、セラミックス製
梁とセラミックス製棒との連結支持部をある程度曲折可
能に構成しであるので、セラミ・ンウス製梁の揺＠か許
容され、セラミックス製棒に過大な曲げ応力か発生する
ことを回避することかできる。また、両者の連結を板状
の係合部材のみで行なうので、現場における組立、取り
外し作業か極めて容易となる。また、各部材の形状や寸
法を過度（こ規定することにより、連結支持部は大きな
引張倚重にも充分耐えることかできる。さらに、連結支
持部の構造が簡単なので、成形、製造か容易となり、そ
のコストも安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による梁の吊下げ支持構造の第１実施例
を示す第１１図のＡ部拡大断面図、第２図は第１図の縦
断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す断面図、第
４図は第３図の縦断面図、第５図は本発明の第３実施例
を示す断面図、第６図は第５図の縦断面図、菓７図は第
３実施例に係る梁（こパネルを取下１す支持した場合の
断面図、第８図は本発明の第４実施例を示す断面図、第
９図は第８図の縦断面図１、第１０図は第４実施例に係
る梁にパネルを取下げ支持した場合の断面図、第１１図
は本発明か適用されるパネル支持構造の全体正面図であ
る。 １３・・・セラミックス製棒、＋８．２６．２７．３１
・・・セラミックス製梁、１９・・・パネル、２０．３
６・・・挿通孔、２１・・・透孔、２２・・・係合部材
、２３・・・上辺部、２４・・・当接部、２５・・・突
起、３０・・・中空部、３２．３３・・・梁部材、３５
・・・支持部材。 第１図　　　　　第２図 第３図　　　　　　第４図 第５図　　　　　　第６図 第７図 第８図　　　　　　第９図 第１０図 第１１図 手昂売ネ甫正１（（自発） 昭和６１年　３月１３日 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 昭和６１年特許願第１３２７８号 ２、発明の名称 梁の吊下げ支持構造 ３、補正をする者 １２誹 ４、代理人 住　所　　〒１０２東京都千代田区四番町３番地］〇四
番町ハイツ５０１号　電話０３（２３４）０２９０　　
＝氏　名　（８６６８）弁理士　松　井　茂（外２名）
　　　　・５、補正の対象 図面（第８図） ６、補正の内容 別紙の通り

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックス製の梁の吊下げ支持されるべき部位
   に上下方向に貫通する挿通孔を設け、軸方向に長い透孔
   が所定部位に設けられたセラミックス製の棒を前記挿通
   孔に挿通し、前記透孔にセラミックス製の係合部材を挿
   通してこの係合部材上に前記梁を載置してなることを特
   徴とする梁の吊下げ支持構造。
2. （２）前記係合部材は板状体からなり、前記透孔と当接
   する部位が外方に凸の曲面状に形成されている特許請求
   の範囲第１項に記載の梁の吊下げ支持構造。
3. （３）前記係合部材の板面は前記梁の長手方向と平行に
   向けられている特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の梁の吊下げ支持構造。
4. （４）前記梁は中空筒状に成形され、その少なくとも下
   側が全長にわたって最穴内幅より狭く切欠かれている特
   許請求の範囲第３項に記載の梁の吊下げ支持構造。