(57)【要約】      （修正有）【課題】金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き込みプラグの目詰まりを防止するガス吹き回路であって、より安定して長時間使用し続けることができるガス吹き回路を提供する。【解決手段】ガス吹き回路は、ガスを導入するガス導入口１と金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き出すガス吹き出口２とを連結する第１配管１１と、ガス導入口１と蓄圧ボンベ３とを連結する第２配管１２と、蓄圧ボンベ３とガス吹き出口２とを連結する第３配管１３とをもち、第１配管１１と第２配管１２は逆止弁２１、２２をもつ。逆止弁２１、２２は一端に弁口と弁座とをもち、弁口にガスを流す通路を有する弁本体と該弁座に当接することにより弁口を閉じ、弁座より離脱することにより弁口を開く弁体とを持つスイング式逆止弁である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ガスを導入するガス導入口と金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き出すガス吹き出口とを連結し前記ガス導入口と前記ガス吹き出口の間に設けられた前記ガス導入口から前記ガス吹き出口への流れのみを可とする第１逆止弁をもつ第１配管と、
前記ガス導入口と蓄圧ボンベとを連結し前記ガス導入口から前記蓄圧ボンベへの流れのみを可とする第２逆止弁をもつ第２配管と、
前記蓄圧ボンベと前記ガス吹き出口とを連結する第３配管とをもつガス吹き回路であって、
前記第１逆止弁と前記第２逆止弁は一端に弁口と該弁口の周囲に位置する弁座とをもち該弁口にガスを流す通路を有する弁本体と該弁本体に揺動自在に保持され該弁座に当接することにより該弁口を閉じ該弁座より離脱することにより該弁口を開く弁体とを持つスイング式逆止弁である
ことを特徴とするガス吹き回路。
【請求項２】
前記第３配管はガスの圧力を調整する圧力調整弁と、該圧力調整弁を介して流れるガスの流量を調整する流量調整弁と、をもつ請求項１に記載されたガス吹き回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、金属溶湯が収容された取鍋に取り付けられたプラグへガスを供給するガス吹き回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属精錬の分野において、電気炉や転炉等の溶解炉を用いて行う１次精錬の後、金属溶湯から不純物を除去する、あるいは成分元素を添加するために２次精錬が行われている。この２次精錬として、取鍋に金属溶湯を取り出して行ういわゆる取鍋精錬が広く実施されている。
【０００３】
取鍋は、金属溶湯を収容し、またプラント内で運搬するための容器として構成され、取鍋の底部には、金属溶湯にアルゴンや窒素などの不活性ガス、酸素などの（用途に応じて異なる）ガスを吹き込むためのプラグが設けられている。取鍋精錬においては、プラントに設置されているガス源にプラグの配管を接続し、プラグから金属溶湯収容部に収容された溶湯にガスを吹き込むことにより、金属溶湯を攪拌する。
【０００４】
金属溶湯を収容した取鍋をプラント内で移送する際には、取鍋のプラグをガス源から切り離す必要が生じるが、プラグをガス源から切り離してしまうとガス源からガスを取鍋内の金属溶湯に供給することができず、取鍋内の金属溶湯がプラグの通路に侵入、固化して目詰まりを起こす問題がある。
【０００５】
そして、この問題は、ガスを導入するガス導入口と金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き出すガス吹き出口とを連結しガス導入口とガス吹き出口の間に設けられたガス導入口からガス吹き出口への流れのみを可とする逆止弁をもつ第１の配管と、ガス導入口と蓄圧ボンベとを連結しガス導入口から蓄圧ボンベへの流れのみを可とする逆止弁をもつ第２の配管と、蓄圧ボンベとガス吹き出口とを連結する第３の配管とをもつガス吹き回路を用いてプラグへガスを吹き込むことにより解決できることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３９０１０号公報
【特許文献２】特開２００９−１８３２１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のガス吹き回路を長時間使用すると、稀にプラグが目詰まりすることがあった。
【０００８】
そこで、考案者は鋭意努力を重ねて検討したところ、従来のガス吹き回路は逆止弁に問題があることをつきとめた。
【０００９】
すなわち、従来のガス吹き回路は、逆止弁としてリフト式逆止弁を用いている。このリフト式逆止弁は、弁体と該弁体の上部に結合する軸とを備え、軸が上方の通孔に対して上下方向に摺動すると同時に弁体の位置も上下方向に移動して弁の開閉を行う逆止弁である。しかし、軸の摺動面はガス通路に表出しており微粒子を含むガスに曝される。その結果、極稀に軸の表面に微粒子が付着して軸の摺動が妨げられ、逆止弁の弁座と弁体との間にガス漏れが発生し、プラグへガスを適切に供給することが困難となり、プラグへのガスの供給が不十分となりプラグの目詰まりを引き起こすのではないかと考えられた。
【００１０】
そこで、極稀に起こる逆止弁のガス漏れが無い逆止弁を求めた。そして、リフト式逆止弁に代えてスイング式逆止弁を用いることによりプラグの目詰まりが少なくなることを確認し、本考案を完成したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案は、ガスを導入するガス導入口と金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き出すガス吹き出口とを連結しガス導入口とガス吹き出口の間に設けられたガス導入口からガス吹き出口への流れのみを可とする第１逆止弁をもつ第１配管と、ガス導入口と蓄圧ボンベとを連結しガス導入口から蓄圧ボンベへの流れのみを可とする第２逆止弁をもつ第２配管と、蓄圧ボンベとガス吹き出口とを連結する第３配管とをもつガス吹き回路であって、
第１逆止弁と第２逆止弁は一端に弁口と該弁口の周囲に位置する弁座とをもち該弁口にガスを流す通路を有する弁本体と該弁本体に揺動自在に保持され該弁座に当接することにより該弁口を閉じ該弁座より離脱することにより該弁口を開く弁体とを持つスイング式逆止弁であることを特徴とする。
【００１２】
本考案のガス吹き回路は、第１配管と、第２配管と、第３配管とを備える。
【００１３】
第１配管は、ガス導入口とガス吹き出口とを連結する配管である。第１配管の上流側にガス導入口が配置されており、ガス導入口へ外部のガス源からガスが供給される。第１配管の下流側にガス吹き出口が配置されており、ガス吹き出口は金属溶湯が収容された取鍋のプラグへガスを吹き出す。外部のガス源から供給されたガスはガス導入口からガス吹き出口へ向かって第１配管を流れる。第１配管はガス導入口からガス吹き出口への流れのみを可としてガスの逆流を防止する第１逆止弁をもつ。第１逆止弁は、ガスが流入すると弁体が弁本体に対し揺動して弁座から離脱または当接するスイング式逆止弁である。そのため、弁体の軸の揺動面はガス通路に表出することはなく、弁体の軸の揺動面にガスが接触しない。従って、微粒子を含むガスにより弁体の揺動は妨げられず、逆止弁におけるガス漏れ発生を防止できる。
【００１４】
第２配管は、ガス導入口と蓄圧ボンベを連結する配管である。外部のガス源から供給されたガスがガス導入口から蓄圧ボンベに向かって第２配管を流れる。蓄圧ボンベはガス導入口から流れるガスの一部を蓄える。蓄圧ボンベは、ボンベ自体に配管を持つものであってもよい。すなわち、第２配管はガス導入口と蓄圧ボンベがもつ配管とを連結する構成であってもよい。この場合、蓄圧ボンベ自体がもつ配管を介して蓄圧ボンベにガスが蓄えられる。
【００１５】
ガス導入口が外部のガス源から取外され蓄圧ボンベにガスが供給されない場合、蓄圧ボンベは蓄えたガスを放流する。この場合、プラグには蓄圧ボンベに蓄えられたガスが供給される。また、当然に、蓄圧ボンベの大きさや形状又は材質などは、プラグに吹き込むガス圧とガス量、吹き込み時間やガス成分などを考慮して変更できる。
【００１６】
第２配管はガス導入口から蓄圧ボンベへの流れのみを可としてガスの逆流を防止する第２逆止弁をもつ。第２逆止弁は第１逆止弁と同様の構成のスイング式逆止弁であり同様の作用機能をもつ。
【００１７】
第３配管は、蓄圧ボンベとガス吹き出口を連結する配管である。ガス導入口より第２配管を介して供給されるガスまたは蓄圧ボンベから放流されるガスが下流側のガス吹き出口に向かって第３配管を流れる。第３配管にガスの圧力を調整する圧力調整弁と該圧力調整弁を介して流れるガスの流量を調整する流量調整弁とを設けてもよい。この場合、プラグに吹き出すガスの圧力及び流量を必要に応じて制御することができる。また、ガスに含まれた微粒子を除去するガスフィルターと、所定値以上の圧力をもつガスをガス吹き回路の外部へ逃がす安全弁とを備えてもよい。
【考案の効果】
【００１８】
本考案のガス吹き回路は、逆止弁がもつ弁体の軸の揺動面に微粒子を含むガスが接触しない。そのため、微粒子を含むガスにより弁体の揺動が妨げられることはない。その結果、逆止弁のガス漏れを防止してプラグへガスを安定して供給し続けることが可能となりプラグの目詰まりをより一層防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１のガス吹き回路の概略図である。
【図２】本考案のガス吹き回路が備える逆止弁の断面図である。
【図３】実施形態２のガス吹き回路の概略図である。
【図４】従来のガス吹き回路が備える逆止弁の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態１）
本考案のガス吹き回路は、図１に示すように、第１配管１１と、第２配管１２と、第３配管１３とをもつ。第１配管１１と第２配管１２は接合され、この接合点よりも上流側に外部のガス源（図示しない）と接続するガス導入口１をもつ。第１配管１１と第３配管１３は接合され、この接合点よりも下流側に金属溶湯が収容された取鍋のプラグ（図示しない）と接続するガス吹き出口２をもつ。
【００２１】
第１配管１１はガス導入口１とガス吹き出口２とを連結する配管である。第１配管１１は、ガス導入口１とガス吹き出口２との間にガス導入口１からガス吹き出口２へのガスの流れのみを可とする第１逆止弁２１を備える。第２配管１２はガス導入口１と蓄圧ボンベ３とを連結する配管である。第２配管は、ガス導入口１と蓄圧ボンベ３との間にガス導入口１から蓄圧ボンベ３へのガスの流れのみを可とする第２逆止弁２２を備える。第３配管１３は蓄圧ボンベ３とガス吹き出口２を連結する配管である。第３配管１３は上流側から順に、ガスに含まれた微粒子を除去するガスフィルター６１と、過剰な圧力をもつガスをガス吹き回路の外部に逃がす安全弁２３と、ガス圧を調整する圧力調整弁７１と、ガスの流量を調整する流量調整弁７２とを備える。
【００２２】
第１逆止弁２１と第２逆止弁２２は、図２に示すように、スイング式逆止弁である。このスイング式逆止弁は、一端に弁口３１と該弁口３１の周囲に位置する弁座３２とをもち該弁口３１にガスを流す通路を有する弁本体３０と該弁本体３０に揺動自在に保持され該弁座３２に当接することにより該弁口３１を閉じ該弁座３２より離脱することにより該弁口３１を開く弁体３３とを持つ逆止弁である。
【００２３】
外部のガス源からガス導入口１にガスが供給されると、一方のガスは第１配管１１を介してガス吹き出口２へ向かって流れる。他方のガスは第２配管１２及び第３配管１３を介してガス吹き出口２へ向かって流れる。このとき、蓄圧ボンベ３はガス導入口１から流れる他方のガスの一部を蓄える。
【００２４】
金属溶湯が収容された取鍋の移送時は、ガス導入口１が外部のガス源から取り外される。このとき、ガス吹き回路に外部のガス源からガスが供給されない。その代わりに蓄圧ボンベ３が蓄えたガスを放流するため、蓄圧ボンベ３から放流されたガスが第３配管１３を流れてガス吹き出口２にガスが供給される。
【００２５】
蓄圧ボンベ３から放流されるガスは、第１配管１１が備える第１逆止弁２１により第１配管１１を通じてガス吹き出口２からガス導入口１の方向へ逆流しない。また、蓄圧ボンベ３から放流されるガスは、第２配管１２が備える第２逆止弁により第２配管１２を通じて蓄圧ボンベ３からガス導入口１の方向へ逆流しない。
【００２６】
第１配管１１に備えられる第１逆止弁２１は、外部のガス源から供給されるガスがガス導入口１からガス吹き出口２へ向かって流れると弁体３３が揺動し弁座３２から離脱するためガスが第１逆止弁２１を通過する。しかしながら、第１逆止弁２１に蓄圧ボンベ３から放流されたガスがガス吹き出口２からガス導入口１へ向かって流れようとすると弁体３３は揺動し弁座３２に当接するためガスが第１逆止弁を通過しない。この弁体３３の揺動時に弁体３３の軸の揺動面が微粒子を含むガスに曝されることはない。
【００２７】
第２配管に備えられる第２逆止弁２２は、外部のガス源から供給されるガスがガス導入口１から蓄圧ボンベ３へ向かって流れると弁体３３が揺動し弁座３２から離脱するためガスが第２逆止弁２２を通過する。しかしながら、第２逆止弁２２に蓄圧ボンベ３から放流されたガスが蓄圧ボンベ３からガス導入口１へ向かって流れようとすると弁体３３は揺動し弁座３２に当接するためガスが第２逆止弁を通過しない。この弁体３３の揺動時に弁体３３の軸の揺動面が微粒子を含むガスに曝されることはない。
【００２８】
蓄圧ボンベ３から放流されたガスは、第３配管１３でガスフィルター６１により清浄された後に下流側の圧力調整弁７１と流量調整弁７２によりガス圧と流量が制御される。
【００２９】
本考案のガス吹き回路は、第１逆止弁２１と第２逆止弁２２における弁体３３の軸の揺動面が微粒子を含むガスに曝されることがないため、微粒子を含むガスにより弁体３３の揺動は妨げられず、逆止弁にガス漏れが発生しない。その結果、プラグの目詰まり防止に必要なガスを適切に長時間供給することができる。
【００３０】
（実施形態２）
実施形態２におけるガス吹き回路は、図３に示すように、第１配管１１と、第２配管１２と、第３配管４３とをもつ。第１配管１１と第２配管１２は接合され、この接合点よりも上流側にガス導入口１をもつ。第１配管１１と第３配管４３は接合され、この接合点よりも下流側にガス吹き出口２をもつ。
【００３１】
第１配管１１はガス導入口１とガス吹き出口２とを連結する配管である。第１配管１１は、ガス導入口１とガス吹き出口２との間に第１逆止弁２１を備える。
【００３２】
第２配管１２はガス導入口１と蓄圧ボンベ３とを連結する配管である。第２配管１２は、ガス導入口１と蓄圧ボンベ３との間に第２逆止弁２２を備える。
【００３３】
なお、実施形態２における第１配管１１と、第２配管１２と、ガス導入口１と、ガス吹き出口２と、蓄圧ボンベ３と、第１逆止弁２１と、第２逆止弁２２は実施形態１におけるガス吹き回路と同じ構成であり同じ作用機能を有する。
【００３４】
第３配管４３は、蓄圧ボンベ３とガス吹き出口２とを連結する配管である。この第３配管４３は分岐しており、分岐した一方の配管と分岐した他方の配管がガス吹き出口２と連結している。
【００３５】
第３配管４３は、蓄圧ボンベ３と第３配管４３の分岐点の間で上流側から順に、安全弁５３と、ガスフィルター９１とを備える。
【００３６】
第３配管４３で分岐した一方の配管は、上流側の分岐点から順に、ガス圧を調整する圧力調整弁７１（ａ）と、ガスの流量を調整する流量調整弁７２（ａ）と、ガスに含まれる微粒子を除去するガスフィルター９１（ａ）と、ガスの流れを開閉する開閉弁７３（ａ）とを備える。また、第３配管４３で分岐した他方の配管も分岐した一方の配管と同様の構成部材を備え、上流側の分岐点から順に、圧力調整弁７１（ｂ）と、流量調整弁７２（ｂ）と、ガスフィルター９１（ｂ）と、開閉弁７３（ｂ）とを備える。
【００３７】
外部のガス源と接続されガス導入口１から第２配管１２を介して流れるガスまたは蓄圧ボンベ３が放流するガスは、第３配管４３の分岐した一方の配管または分岐した他方の配管を流れる。
【００３８】
分岐した一方の配管を流れるガスは、圧力調整弁７１（ａ）と流量調整弁７２（ａ）によりガス圧と流量が制御され、ガスフィルター９１（ａ）によりガスが清浄される。そして、開閉弁７３（ａ）を開くことによりガスがガス吹き出口２に供給される。
【００３９】
分岐した他方の配管を流れるガスは、圧力調整弁７１（ｂ）と流量調整弁７２（ｂ）によりガス圧と流量が制御され、ガスフィルター９１（ｂ）によりガスが清浄される。そして、開閉弁７３（ｂ）を開くことによりガスがガス吹き出口２に供給される。
【００４０】
実施形態２におけるガス吹き回路は、実施形態１におけるガス吹き回路が備える第１逆止弁２１および第２逆止弁２２と同様の構成からなり同様の作用機能を有するスイング式逆止弁を備える。従って、逆止弁にガス漏れが発生することはなく、プラグの目詰まり防止に必要なガスを適切に長時間供給することができる。
【００４１】
更に、第３配管４３で圧力調整弁と流量調整弁を分岐した一方の配管と分岐した他方の配管に配置することにより、蓄圧ボンベ３から流れるガスの圧力と流量を複数の圧力調整弁と流量調整弁を用いて高度に制御することができる。
【００４２】
開閉弁７３（ａ）及び開閉弁７３（ｂ）が第３配管４３の分岐した一方の配管と他方の配管に配置されており、２つの開閉弁を必要適切に開閉することにより、ガス吹き出口２へ供給するガスが供給過多になることを防止できる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ガス導入口
２  ガス吹き出口
３  蓄圧ボンベ
１１  第１配管
１２  第２配管
１３、４３  第３配管
２１  第１逆止弁
２２  第２逆止弁
２３、５３  安全弁
３０  弁本体
３１  弁口
３２  弁座
３３  弁体
６１、９１、９１（ａ）、９１（ｂ）  ガスフィルター
７１、７１（ａ）、７１（ｂ）  圧力調整弁
７２、７２（ａ）、７２（ｂ）  流量調整弁
７３（ａ）、７３（ｂ）  開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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