(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動軸下端にインペラを着脱可能に取り付けるカップリングを取鍋の輻射熱から保護する防熱構造を備えるとともに、前記駆動軸下端へのインペラの着脱を効率よく行うことができるカップリング構造を備える攪拌式脱硫装置用攪拌機を提供する。【解決手段】攪拌式脱硫装置用攪拌機において、カップリング４０は、インペラ１１の回転軸１２上部位置に設けられ耐火物で被覆される防熱カバー２１により下方を、防塵カバー２２の内周側に垂下され耐火物で被覆される防熱カバー２３により側方を、それぞれ囲まれる。カップリングは、上部カップリング部材と下部カップリング部材とから構成され、下部カップリング部材に形成された溝内にボルト頭部を枢着し、上部カップリング部材に形成された溝内に外周面から嵌入したボルト軸部に、当該上部カップリング部材の上方からナットを締め付けることで、両カップリング部材を連結する。【選択図】図２
2010116584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（２８）下端にカップリング（４０）を介して着脱可能に取り付けられるインペラ（１１）と、脱硫装置本体にインペラ（１１）の上方で取鍋（３０）の上部を覆う位置に取り付けられており、排気ダクトを通して脱硫時に発生する粉塵を捕集する、耐火物で被覆された防塵カバー（２２）と、を有する攪拌式脱硫装置用攪拌機において、
前記カップリング（４０）は、インペラ（１１）の回転軸（１２）上部位置に設けられ耐火物で被覆される防熱カバー（２１）により下方を、防塵カバー（２２）の内周側に垂下され耐火物で被覆される防熱カバー（２３）により側方を、それぞれ囲まれることを特徴とする攪拌式脱硫装置用攪拌機。
【請求項２】
駆動軸（２８）下端にカップリング（４０）を介して着脱可能に取り付けられるインペラ（１１）を有し、カップリング（４０）が、駆動軸（２８）下端に接続される上部カップリング部材（４２）と、インペラ（１１）の回転軸（１２）上端に接続される下部カップリング部材（４１）とから構成され、両カップリング部材（４１），（４２）がボルトナットによる締結手段で連結されてなる攪拌式脱硫装置用攪拌機において、
下部カップリング部材（４１）は、その外周位置に上部カップリング部材（４２）との接合面から外周面にかけて開口する溝（４３）が複数形成され、該溝（４３）内に倒立状とされるボルト（４５）の軸部（４７）が外周側に傾倒可能となるようボルト頭部（４６）が枢着されるとともに、上部カップリング部材（４２）は、その外周位置に前記下部カップリング部材（４１）の溝（４３）に対応して軸方向に貫通し外周面に開口する溝（４４）が複数形成され、該溝（４４）内に外周面から前記ボルトの軸部（４７）が嵌入可能なものとされており、
上部カップリング部材（４２）に形成された溝（４４）内に嵌入したボルト軸部（４７）に、当該上部カップリング部材（４２）の上方からナット（４８）を締め付けることで、両カップリング部材（４１），（４２）を連結することを特徴とする攪拌式脱硫装置用攪拌機。
【請求項３】
前記カップリング（４０）は、両カップリング部材（４１），（４２）の接触面内方に、上方に向けて小径となるテーパ（５０），（５１）が形成されていることを特徴とする請求項２記載の攪拌式脱硫装置用攪拌機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑の脱硫に用いられる攪拌式脱硫装置の攪拌機に関するものであり、具体的には、攪拌機における駆動軸下端にインペラを着脱可能に取り付けるカップリングを、溶銑が入れられた取鍋の輻射熱から保護する防熱構造および前記駆動軸下端へのインペラの着脱を効率よく行うことができるカップリング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶銑が入れられた取鍋に脱硫剤を投入するとともに該取鍋内の溶銑にインペラを浸漬させ、該インペラを回転させることにより溶銑と脱硫剤を攪拌混合し溶銑の脱硫を行うことが行われている。
【０００３】
図１は、上記脱硫に用いられる従来の攪拌式脱硫装置の攪拌機を示すものである。
攪拌機２０は、当該攪拌機２０を昇降可能に支持するデッキ２４の先端部に連結される筒体２６と、筒体２６の軸心に配置され上下のベアリングにより筒体２６に回転可能に支持される駆動軸２８と、駆動軸２８下端にカップリング２９を介して着脱可能に取り付けられるインペラ１１と、デッキ２４上に固定されるモータ及び該モータと駆動軸２８を連結する歯車伝動機構よりなる駆動軸回転手段３８とを有している。
【０００４】
また、図示しない脱硫装置の本体には、インペラ１１の上方で取鍋３０の上部を覆う位置に耐火物で被覆された防塵カバー２２が取り付けられており、排気ダクトを通して脱硫時に発生した粉塵を捕集するものとなっている。
【０００５】
一般に、溶銑中に浸漬されるインペラ１１の表面は、高温の溶銑によるインペラの溶損を防ぐため耐火物で被覆されるものであるが、使用回数の増加にともない、耐火物が剥離、欠落したり、スラグが付着したりして変形する。
このため、上記攪拌機においては、インペラを定期的に交換する必要があるが、従来、インペラの交換は、ボルトとナットからなるカップリング２９の締結手段を外して行うものであった（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２９３３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の攪拌機は、カップリング２９の周辺が取鍋３０の輻射熱の影響により高温となっているため、該カップリングの温度が低下するのを待って作業を行う必要があり、インペラの交換に非常に時間のかかるものであった。
また、脱硫装置を２台設置し、一方の装置の稼働中に他方の装置でインペラを交換することも行われているが、装置を２台必要とすることからコスト高となり、設置スペースの面からも不利なものであった。
【０００７】
さらに、上記インペラの交換は、ボルトをカップリングから取り外す必要があり、カップリング周辺の温度が高いことと相俟って作業性の大変悪いものであった。
【０００８】
そこで、本発明は、駆動軸下端にインペラを着脱可能に取り付けるカップリングを取鍋の輻射熱から保護する防熱構造を備えるとともに、前記駆動軸下端へのインペラの着脱を効率よく行うことができるカップリング構造を備える攪拌式脱硫装置用攪拌機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】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、駆動軸２８下端にカップリング４０を介して着脱可能に取り付けられるインペラ１１と、脱硫装置本体にインペラ１１の上方で取鍋３０の上部を覆う位置に取り付けられており、排気ダクトを通して脱硫時に発生する粉塵を捕集する、耐火物で被覆された防塵カバー２２と、を有する攪拌式脱硫装置用攪拌機において、前記カップリング４０は、インペラ１１の回転軸１２上部位置に設けられ耐火物で被覆される防熱カバー２１により下方を、防塵カバー２２の内周側に垂下され耐火物で被覆される防熱カバー２３により側方を、それぞれ囲まれるものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、駆動軸２８下端にカップリング４０を介して着脱可能に取り付けられるインペラ１１を有し、カップリング４０が、駆動軸２８下端に接続される上部カップリング部材４２と、インペラ１１の回転軸１２上端に接続される下部カップリング部材４１とから構成され、両カップリング部材４１，４２がボルトナットによる締結手段で連結されてなる攪拌式脱硫装置用攪拌機において、下部カップリング部材４１は、その外周位置に上部カップリング部材４２との接合面から外周面にかけて開口する溝４３が複数形成され、該溝４３内に倒立状とされるボルト４５の軸部４７が外周側に傾倒可能となるようボルト頭部４６が枢着されるとともに、上部カップリング部材４２は、その外周位置に前記下部カップリング部材４１の溝４３に対応して軸方向に貫通し外周面に開口する溝４４が複数形成され、該溝４４内に外周面から前記ボルトの軸部４７が嵌入可能なものとされており、上部カップリング部材４２に形成された溝４４内に嵌入したボルト軸部４７に、当該上部カップリング部材４２の上方からナット４８を締め付けることで、両カップリング部材４１，４２を連結するものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、カップリング４０は、両カップリング部材４１，４２の接触面内方に、上方に向けて小径となるテーパ５０．５１が形成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の攪拌式脱硫装置用攪拌機は、駆動軸２８下端にインペラ１１を着脱可能に取り付けるカップリング４０が、インペラ１１の回転軸１２上部位置に設けられ耐火物で被覆される防熱カバー２１により下方を、防塵カバー２２の内周側に垂下され耐火物で被覆される防熱カバー２３により側方を、それぞれ囲まれるものであるので、カップリング４０が、脱硫時に取鍋の輻射熱の影響を受けて、温度が上昇することを防ぐことができ、必要時直ちにインペラの交換を行うことができる。
また、請求項１に係る発明の攪拌式脱硫装置用攪拌機は、上記各防熱カバー２１，２３により脱硫処理時に飛散するスプラッシュからカップリング４０を保護することができ、当該カップリング４０周辺の汚れを防止する上でも有効である。
【００１３】
請求項２に係る発明の攪拌式脱硫装置用攪拌機は、カップリング４０が、駆動軸２８下端に接続される上部カップリング部材４２と、インペラ１１の回転軸１２上端に接続される下部カップリング部材４１とから構成され、下部カップリング部材４１に形成された溝４３内に頭部４６が枢着されたボルト４５の軸部４７を上部カップリング部材４２に形成された溝４４内に嵌入し、上部カップリング部材の上方からナット４８を締め付けることで、両カップリング部材４１，４２を連結するものであるので、インペラの交換に際し、カップリング４０からボルトを取り外す必要がなく、カップリング周辺の温度が多少高い場合であっても、交換作業を効率よく行うことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明の攪拌式脱硫装置用攪拌機は、カップリング４０を構成する両カップリング部材４１，４２の接触面内方に、上方に向けて小径となるテーパ５０，５１が形成されているので、インペラの交換に際し、両者の芯合わせを容易に行うことができ、交換作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図２は、本発明の攪拌式脱硫装置の攪拌機の全体構造を示すものである。
攪拌機２０は、当該攪拌機２０を昇降可能に支持するデッキ２４の先端部に連結される筒体２６と、筒体２６の軸心に配置され上下のベアリングにより筒体２６に回転可能に支持される駆動軸２８と、駆動軸２８下端にカップリング４０を介して着脱可能に取り付けられるインペラ１１と、デッキ２４上に固定されるモータ及び該モータと駆動軸２８を連結する歯車伝動機構よりなる駆動軸回転手段３８とを有している。
そして、脱硫時には、溶銑が入れられた取鍋３０に脱硫剤を投入するとともに該取鍋内の溶銑にインペラ１１を浸漬させ、該インペラ１１を回転させることにより溶銑と脱硫剤を攪拌混合し、溶銑の脱硫を行う。
また、図示しない脱硫装置の本体には、インペラ１１の上方で取鍋３０の上部を覆う位置に耐火物で被覆された防塵カバー２２が取り付けられており、排気ダクトを通して脱硫時に発生した粉塵を捕集するものとなっている。
【００１７】
本発明の実施の形態において、インペラ１１の回転軸１２上部位置には、耐火物で被覆された防熱カバー２１が設けられている。当該防熱カバー２１は、インペラ１１交換時の支持部を兼ねることができるものである。
また、上記防塵カバー２２の内周側には、耐火物に被覆される防熱カバー２３が垂設されている。
そして、駆動軸２８下端にインペラ１１を着脱可能に取り付けるカップリング４０や、該カップリング４０の直上に配置されたベアリングは、インペラ１１の回転軸１２上部位置に設けられる防熱カバー２１と、上記防塵カバー２２の内周側に垂下され耐火物で被覆される防熱カバー２３とに覆われて、取鍋３０の輻射熱から保護される構成となっている。
なお、防塵カバー２２の内周側に垂下される防熱カバー２３は、カップリング４０の側方を覆うものであればよく、その先端部の構造は外周側に折り曲げられるなど任意に定めることができる。
【００１８】
本実施の形態は、駆動軸２８下端にインペラ１１を着脱可能に取り付けるカップリング４０が、インペラ１１の回転軸１２上部位置に設けられる防熱カバー２１により下方を、防塵カバー２２の内周側に垂下される防熱カバー２３により側方を、それぞれ囲まれているので、当該カップリング４０が、取鍋３０の輻射熱の影響を受け温度が上昇することを防ぐことができる。
したがって、インペラを交換する必要が生じた時は、直ちにその交換作業を行うことができる。
また、本実施の形態は、上記各防熱カバー２１，２３により脱硫処理時に飛散するスプラッシュからカップリング４０を保護することができ、当該カップリング４０周辺の汚れを防止する上でも有効である。
【００１９】
図３は、本発明の攪拌機における、駆動軸下端にインペラを着脱可能に取り付けるカップリングの断面図を示すものである。
カップリング４０は、駆動軸２８下端に接続される上部カップリング部材４２と、インペラ１１の回転軸１２上端に接続される下部カップリング部材４１とから構成され、両者はボルト４５とナット４８による締結手段で連結されている。
両カップリング部材４１，４２は、それらの接触面であって締結手段より内方に、上方に向けて小径となるテーパ５０，５１が形成されており、インペラの交換に際し、両者の芯出しを容易に行うことができるものとなっている。
図４は、下部カップリング部材４１の平面図、すなわち下部カップリング部材４１を上部カップリング部材４２側から見た図を示すものであり、一部図３におけるＡ−Ａ断面図を示すものである。なお、説明のため、断面図中のボルト４５は一本のみ示し、他は省略する。
【００２０】
下部カップリング部材４１は、その外周位置に上部カップリング部材４２との接合面から外周面にかけて開口する溝４３が複数形成されている。当該下部カップリング部材４１の溝４３には、ボルト４５の頭部４６が枢軸４９を中心に回動可能に枢着されており、倒立状とされるボルト４５は溝４３内を外側に向けて傾倒可能に構成されている。
一方、上部カップリング部材４２は、その外周位置に下部カップリング部材４１の溝４３に対応して軸方向に貫通するスリット状の溝４４が複数形成されている。そして、当該スリット状の溝４４には、前記ボルト４５の軸部４７が外周側から嵌入可能に構成されており、該溝４４に嵌入したボルト軸部４７に上部カップリング部材４２の上方からナット４８を締め付けることで、両カップリング部材４１，４２が連結されるものとなっている。
なお、下部カップリング部材４１の溝４３は、軸方向に貫通するものとしてもよいが、作業性を考慮すれば、図３に示すとおり下方に開口させないほうが望ましい。
【００２１】
本実施の形態は、カップリング４０が、駆動軸２８下端に接続される上部カップリング部材４２と、インペラ１１の回転軸１２上端に接続される下部カップリング部材４１とから構成され、下部カップリング部材４１に形成された溝４３内に頭部４６が枢着されたボルト４５の軸部４７を上部カップリング部材４２に形成された溝４４内に外周側から嵌入し、上部カップリング部材の上方からナット４８を締め付けることで、両カップリング部材４１，４２を連結するものであるので、インペラの交換に際し、カップリング４０からボルトを取り外す必要がない。
したがって、カップリング周辺の温度が多少高い場合であっても、インペラの交換作業を効率よく行うことができる。
【００２２】
また、本実施の形態は、両カップリング部材４１，４２の接触面であって、締結手段より内方に、上方に向けて小径となるテーパ５０，５１が形成されているので、インペラの交換に際し、両者の芯合わせを容易に行うことができ、交換作業を効率よく行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、攪拌式脱硫装置の攪拌機において、カップリングの温度上昇を防ぐことでインペラを必要時直ちに交換できるものである。また、インペラの交換に際し、カップリングからボルトを取り外す必要がないので、カップリング周辺の温度が多少高い場合であっても、インペラの交換作業を迅速に効率よく行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の攪拌式脱硫装置の攪拌機を示す概略図。
【図２】本発明の攪拌式脱硫装置の攪拌機を示す概略図。
【図３】本発明の攪拌機のカップリングの断面図。
【図４】本発明の攪拌機の下部カップリング部材の平面図及び一部断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１１・・・インペラ
１２・・・回転軸
２０・・・攪拌機
２１・・・防熱カバー
２２・・・防塵カバー
２３・・・防熱カバー
２４・・・デッキ
２６・・・筒体
２８・・・駆動軸
２９・・・カップリング
３０・・・取鍋
３８・・・駆動軸回転手段
４０・・・カップリング
４１・・・下部カップリング部材
４２・・・上部カップリング部材
４３，４４・・・溝
４５・・・ボルト
４６・・・ボルト頭部
４７・・・ボルト軸部
４８・・・ナット
４９・・・枢軸
５０，５１・・・テーパ
【図１】
2010116584.tif 000003
【図２】
2010116584.tif 000004
【図３】
2010116584.tif 000005
【図４】
2010116584.tif 000006