(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内に吹き付け用ノズルを旋回吊持手段を介して吊持し、ノズルの先端を炉の内壁に向けて湿式吹き付け材料を吹き付け施工する吊式湿式吹き付け装置において、前記旋回吊持手段に配設され前記ノズルの上下方向への傾きを検出する角度センサと、前記ノズルに至る湿式吹き付け材料供給パイプの後方部に延設された支持杆にノズルの軸線方向に移動自在に支持されたバランスウエイトと、このバランスウエイトを移動させる駆動手段とを具備し、前記角度センサによりノズルの角度を検出し、その検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動することにより前記バランスウエイトの位置を調整してノズルの向きを制御するようにしたことを特徴とする吊式湿式吹き付け装置。
【請求項２】
前記角度センサに手元用インジケータを接続し、そのインジケータの表示にしたがって前記駆動手段を遠隔操作するようになされている請求項１記載の吊式湿式吹き付け装置。
【請求項３】
前記駆動手段がアクチエータである請求項１または２記載の吊式湿式吹き付け装置。
【請求項４】
前記インジケータとアクチエータとを電気回路により接続し、前記角度センサの検出結果に基づいて前記アクチエータを自動制御するようになされている請求項３記載の吊式湿式吹き付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吊式湿式吹き付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉などにおいては、操業を重ねるにつれてその内壁が局部的に損耗や剥脱などによる損傷が生じる。このような場合には、炉命の延長を図るうえから適時に損傷箇所を不定形耐火物により補修するようになされており、そのための湿式吹き付け装置が種々開発されている（例えば特開平１１−２８６７０７号公報参照）。
【０００３】
高炉のシャフト部の内壁補修の場合は、通常炉内に旋回吊持手段を介してノズルを旋回操作自在に吊り込み、ノズルを内壁の要補修箇所に向けて湿式吹き付け材料を吹き付けるようになされているが、湿式吹き付け材料による補修に先立って空気と水とを混合した気体を湿式吹き付け材料吹き付け用のノズルから噴出させ、炉の内壁の表面に付着推積している粉塵類を除去する、所謂「気吹き」と称される工程が行なわれる。
【０００４】
この気吹き時には、推積されている粉塵を吹き飛ばす関係上、ノズルはやや下向き姿勢として行うことが好ましい。また湿式吹き付け材料の吹き付け時には、ノズルを水平姿勢として吹き付けることが湿式吹き付け材料の付着率を高めるうえで好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来の吊式湿式吹き付け装置では、予めノズルの先端が湿式吹き付け材料の吹き付け時に水平姿勢となるようバランスウエイトにより調整を図っているため、気吹き時にはノズルに至るパイプ内に湿式吹き付け材料が存在しないのでノズルの先端側が軽くなってノズルが上を向いてしまい、炉の内壁に付着推積している粉塵類の良好な除去が果し得なかった。
【０００６】
そのため気吹きが終了したのちノズルを炉外に取り出し、バランスウエイトを付け替える必要があり、大変面倒な作業が強いられるばかりでなく、その付け替えに多くの時間を要し、作業能率の低下を招いていた。
【０００７】
本発明は上記従来の技術における問題点に着目し、ノズルを炉外に取り出すことなく気吹き時と湿式吹き付け材料の吹き付け時とにおけるノズルの吊持姿勢がそれぞれに適した姿勢を保つようにし、気吹きと湿式吹き付け材料の吹き付けとの変換を容易かつ迅速に行なえるようにすることを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、炉内に吹き付け用ノズルを旋回吊持手段を介して吊持し、ノズルの先端を炉の内壁に向けて湿式吹き付け材料を吹き付け施工する吊式湿式吹き付け装置において、前記旋回吊持手段に配設され前記ノズルの上下方向への傾きを検出する角度センサと、前記ノズルに至る湿式吹き付け材料供給パイプの後方部に延設された支持杆にノズルの軸線方向に移動自在に支持されたバランスウエイトと、このバランスウエイトを移動させる駆動手段とを具備し、前記角度センサによりノズルの角度を検出し、その検出結果に基づいて前記駆動手段を駆動することにより前記バランスウエイトの位置を調整してノズルの向きを制御するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
こうしたことにより、旋回吊持手段に設けられた角度センサによる吹き付け装置のノズルの上下方向への傾き角度を検出し、気吹き時におけるノズルの角度（やや下向き）が適切でないときはバランスウエイトを前進させることにより適正角度に調整して炉の内壁に推積付着している粉塵類を良好に飛散させて除去することができ、また湿式吹き付け材料の吹き付け施工時にはバランスウエイトを後方へ移動させることによりノズルを水平姿勢に調整して良好な吹き付け施工を行なうことができる。
【００１０】
また本発明は、前記角度センサに手元用インジケータを接続し、そのインジケータの表示にしたがって前記駆動手段を遠隔操作するようにする態様、前記駆動手段がアクチエータである態様、前記インジケータとアクチエータとを電気回路により接続し、前記角度センサの検出結果に基づいて前記アクチエータを自動制御するようにする態様を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明による吊式湿式吹き付け装置１（以下単に吹き付け装置という）の一実施形態の一部を断面とした側面図を示すもので、炉内に複数本のワイヤで吊持される旋回吊持手段２と、この旋回吊持手段２に旋回動自在に支持され先端に吹き付け用ノズル３を有するパイプ４とを有し、図４、図５に示しているように炉５外に設置された複数の電動チエンブロック等の巻上機６，６…によりワイヤ７，７…を巻き上げ巻き戻しすることにより吹き付け装置１を所望の高さおよび位置におくことができるようになっている。
【００１３】
前記旋回吊持手段２はボックス構造の本体８を有し、この本体８の上部に設けられた吊持部８ａ，８ａにワイヤ７，７を掛止して吊持されるようになっており、該本体８の上部に鋼管等の金属管を略９０°にわたり屈曲された入口側の材料供給パイプ９の一端が本体８内に設置された回転継手本体１０の上端に回転的に連結され、前記材料供給パイプ９の他端は湿式吹き付け材料の供給源であるミキサ１１（図４、図５参照）から吹き付け材料を圧送する材料圧送用ポンプ１２（ピストンポンプ）の吐出口に接続された耐熱構造のホース１３が継手１４を介して接続される。
【００１４】
前記回転継手本体１０の下端部には回転部材１５が回転自在に設けられ、この回転部材１５に前記入口側の材料供給パイプ９と同様に略９０°にわたって屈曲された出口側のパイプ４の屈曲部４ａの上端が固定されている。
【００１５】
上記出口側のパイプ４の他端（先端）には継手管１６を介して吹き付け用ノズル３が接続されている。
【００１６】
一方、前記本体８内には、前記ノズル３を含む出口側のパイプ４を旋回駆動するためのエアモータ１７が搭載され、該本体８内の下部に隔壁１８で区画された室９内に前記エアモータ１７の出力軸１７ａが突出され、この出力軸１７ａ上のギヤ２０と前記回転部材１５の外周に形成されたギヤ２１とが中間ギヤ２２を介して噛合されていて、このエアモータ１７の駆動により前記出口側のパイプ４が水平面内で旋回動自在とされてノズル３の向きを任意方向へ向けることができるようになっている。
【００１７】
前記本体８の上部には、コンプレッサからの圧縮空気を前記エアモータ１７へ送るエア配管２３，前記ノズル３の間近の継手管１６へバインダと空気との混合体を圧送するためのエア配管２４、後述するウエイト駆動手段の駆動用エア配管２５，２６が挿通された耐熱構造のホース２７が接続されている。
【００１８】
上記エア配管２３はエアモータ１７に、エア配管２４，２５，２６はいずれも回転継手本体１０に接続され、バインダを含んで圧送するエア配管２４は前記ノズル３の継手管１６に接続された配管２８に連通されていて、湿式吹き付け材料にバインダを混合してノズル３から吹き出すようになっている。
【００１９】
前記パイプ４の後部には支持杆２９が水平方向に延設され、この支持杆２９にそってバランスウエイト３０がスライド自在に支持されている。
【００２０】
上記支持杆２９の基部と先端部にはスプロケット３１，３２が軸着され、これらスプロケット３１，３２間にはチエン３３が巻装されており、このチエン３３に前記バランスウエイト３０が固定されていて、チエン３３の回動によりウエイト３０が前後方向（図１において左右方向）に移動するように構成されている。
【００２１】
前記本体８の下部にはバランスウエイト移動用駆動手段の一例としてのアクチエータ３４が設けられ、このアクチエータ３４の回転軸上のスプロケット３５と、前記基部側のスプロケット３１と同軸上のスプロケット３６とにチェン３７が巻装され、アクチエータ３４の駆動によりスプロケット３５、チェン３７、スプロケット３６を通じて前記スプロケット３１が回動し、これに巻装されたチェン３３が回動するようになっている。なおこの駆動手段は電動モータに置換してもよい。
【００２２】
前記旋回吊持手段２の本体８内には、ノズル３の上下方向への傾きを検出する角度センサ３８が設けられている。この角度センサ３８としては電気発信式角度センサが用いられ、この角度センサ３８からの検出信号を受けるインジケータ３９が受信してノズル３の上下方向への傾き角を把握できるようになされている。
【００２３】
図４、図５は本発明による吹き付け装置１の使用状態を示しているが、各図において５ａ，５ａは炉５の上方肩部に閉口されワイヤ７，７を通すための開口部、４０は吹き付け装置１をセットするための架台、５ｂ，５ｂは吹き付け装置１およびホース類を通すための開口部（以下マンホールという）、４１はミキサ１１および材料圧送用ポンプ１２等を搭載する架台、４２は気吹き用のエアコンプレッサ、４３は同水ポンプを示し、４４，４５はこれらと吹き付け装置１とを接続するホースを示している。
【００２４】
図４は湿式吹き付け材料の吹き付け施工に先立って気吹きを行なう状況を示している。この気吹き時には、吹き付け装置１を架台４０上に載置し、その旋回吊持手段２の材料供給パイプ９の継手１４に接続されているホース１３を外し、この継手１４に水ポンプ４３からのホース４５が合流されたエアコンプレッサ４２からのホース４４を接続し、空吹きしてパイプ４内に残留している湿式吹き付け材料をすべて排出させる。
【００２５】
このようにセットしたのち前記ホース４４をマンホール５ｂに通して図４、図５に示すように吹き付け装置１をワイヤ７，７により炉５内に吊り込む。
【００２６】
炉５内に吊り込まれた吹き付け装置１のノズル３の上下方向への傾きは角度センサ３８からの信号により手元のインジケータ３９により判断し、もしノズル３が気吹きに適さない姿勢におかれているときはエア配管２５または２６を通じて圧縮空気を送り、アクチエータ３４を正転または逆転駆動させてウエイト３０の位置を調整し、吹き付け装置１の姿勢を制御する。
【００２７】
上記の気吹きの場合は、冒頭に述べたようにノズル３がやや下向き姿勢であることが好ましいのでバランスウエイト３０を前進方向へ移動させ、ノズル３を含むパイプ４の重量とバランスウエイト３０とのバランスでノズル３がやや下を向くよう制御して気吹きを行なう。
【００２８】
この気吹き時には、前記水ポンプ４３から圧送される水とエアコンプレッサ４２から圧送される圧縮空気との混合気体がノズル３を通じて炉５の内壁面の要補修箇所へ向けて吹き付けられ、内壁面に堆積付着している粉塵類を吹き飛ばして清掃するとともに要補修箇所に湿り気を与える。
【００２９】
上記のようにして行なう気吹きが終了したのち湿式吹き付け材料による吹き付け施工に移行する。この湿式吹き付け時には、図５に示すように吹き付け装置１の材料供給パイプ９に材料圧送用ポンプ１２からのホース１３を接続し、湿式吹き付け材料がノズル３へ到達するようにセットしたのち巻上機６，６を操作して炉５内での吹き付け装置１の吊持位置を定める。
【００３０】
このとき吹き付け装置１のノズル３はパイプ４内に充満する湿式吹き付け材料の重量が負荷されるので気吹き時に較べさらに下方を向くことになる。
【００３１】
この状態を角度センサ３８による角度検出信号に基づくインジケータ３９で確認し、次いでアクチエータ３４に送気してチェン３３を逆転させてバランスウエイト３０を後退させ、吹き付け装置１が水平姿勢になるようにインジケータ３９により確認しながら姿勢制御を行う。
【００３２】
ノズル３が水平姿勢になったところでノズル３を炉５の内壁面の要補修箇所に向くように位置を定めたのちエア配管２４，配管２８を通じて送られるバインダと空気と湿式吹き付け材料とを混合して要補修箇所へ吹き付け施工を行なう。
【００３３】
なお上記実施形態では、旋回吊持手段２に設けた角度センサ３８による角度検出信号をインジケータ３９に表示してこれを確認しながらアクチエータ３４を作動させるようにした場合について示したが、角度センサ３８の角度検出信号に基づいてアクチエータ３４を自動的に制御するようにすることができる。
【００３４】
その場合には、図３に例示のブロック図のように、予めノズル３の傾き角θｓを設定する角度設定手段４６と、角度センサ３８による検出角θａとを比較する比較器４７と、上記設定値と検出値との差に基づいて駆動手段であるアクチエータ３４を駆動させる角度調整手段４８とで構成することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、吊式湿式吹き付け装置を炉外に取り出すことなく気吹きから湿式吹き付け材料の吹き付け施工に直ちに移行することができるので、ロスタイムがなく、作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００３６】
また気吹き時にノズルを下向きに負荷するためのバランスウエイトは、人手を介することなく移動させることで湿式吹き付け施工に移行することができるので作業性に影響を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による吊式湿式吹き付け装置の概要を示す一部を破断した側面図。
【図２】同、平面図。
【図３】同、自動制御ブロック図。
【図４】同、気吹き時の態様を示す説明図。
【図５】同、湿式吹き付け材料の吹き付け施工時の態様を示す説明図。
【符号の説明】
１  吊式湿式吹き付け装置
２  旋回吊持手段
３  吹き付け用ノズル
４  パイプ
５  炉
６  巻上機（電動チェンブロック）
７  ワイヤ
９  材料供給パイプ
１０  本体
１２  材料圧送用ポンプ
１７  エアモータ
２３，２４，２５，２６  エア配管
２９  支持杆
３０  バランスウエイト
３１，３２，３５，３６  スプロケット
３３，３７  チェン
３８  角度センサ
３９  インジケータ
４２  エアコンプレッサ
４３  水ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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