(57)【要約】【課題】短時間でランスの取替え作業が可能で作業性がよく、かつ取り付け精度を確保できるインジェクションランス装置を提供する。【解決手段】対となるフランジ１１、１２によって接続されるランス１３及びランスホルダー１４を有し、ランス１３は二重管となって、ランス１３及びランスホルダー１４の外側に配置されて連結される第１、第２の燃料管２０、２１を介して、ランス１３に冷却用燃料ガスが供給されるインジェクションランス装置１０において、第１の燃料管２０と第２の燃料管２１の接続部を対となるフランジ１１、１２の外側領域に形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対となるフランジによって接続されるランス及びランスホルダーを有し、前記ランスは二重管となって、該ランス及び前記ランスホルダーの外側に配置されて連結される第１、第２の燃料管を介して、前記ランスに冷却用燃料ガスが供給されるインジェクションランス装置において、
前記第１の燃料管と前記第２の燃料管の接続部を前記対となるフランジの外側領域に形成したことを特徴とするインジェクションランス装置。
【請求項２】
請求項１記載のインジェクションランス装置においては、前記フランジにはそれぞれ複数に分岐された前記第１、第２の燃料管の接続部を有していることを特徴とするインジェクションランス装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のインジェクションランス装置において、前記接続部は一方の前記フランジに形成された凸管部と、他方の前記フランジに形成され、前記凸管部が嵌入する凹管部とを有することを特徴とするインジェクションランス装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１記載のインジェクションランス装置において、前記接続部は、前記対となるフランジの複数のねじ孔と同一円周上にあって、隣り合う前記ねじ孔の中央に設けられていることを特徴とするインジェクションランス装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１記載のインジェクションランス装置において、前記ランス側の前記第１の燃料管と前記ランスの外管との間には補強用リブが設けられていることを特徴とするインジェクションランス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、溶銑予備処理で、トピード内の溶鉄の脱珪、脱酸を行うため、溶鉄に酸素、酸化鉄、管の冷却用として使用されるプロパンガス（ＬＰＧ）等の燃料ガスを流すようにしたインジェクションランス装置に関する。                
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、溶接金属中に浸漬させて処理剤を搬送ガスによって吹き込む内管と、この内管と同一軸心となって冷却ガスを吹き込む外管とを有する二重管構造のインジェクションランス装置が提案されている。
そして、図４に示すように、このインジェクションランス装置６０は、ランス６１とランスホルダー６２とを有し、ランス６１とランスホルダー６２は対となるフランジ６３、６４を介して連結され、二重管構造となったランス６１の外側に、補助フランジ６６、６７で接続される第１、第２の燃料管６８、６９（ＬＰＧ配管ともいう）が接続され、冷却ガスとしても作用するＬＰＧを供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４２９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インジェクションランス装置６０は、ＬＰＧ配管（即ち、補助フランジ６６、６７と第１、第２の燃料管６８、６９）が露出して操業するので、操業中にスプラッシュなどが付着し、また、ソケットやねじ等の焼付き等によって、ランス６１を交換する場合は、ＬＰＧ配管の取り付け取外しに多くの時間を必要としていた。
また、上記のＬＰＧ配管では、ＬＰＧ配管に地金が付着して高温になる場合があり、作業を行う前に冷却までの待機時間が必要で作業性が悪いという問題もあった。
更に、ＬＰＧ配管が多少曲がることがあり、この場合は取付け前に配管の矯正を行う必要があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、短時間でランスの取替え作業が可能で作業性がよく、かつ取り付け精度を確保できるインジェクションランス装置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】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るインジェクションランス装置は、対となるフランジによって接続されるランス及びランスホルダーを有し、前記ランスは二重管となって、該ランス及び前記ランスホルダーの外側に配置されて連結される第１、第２の燃料管を介して、前記ランスに冷却用燃料ガスが供給されるインジェクションランス装置において、
前記第１の燃料管と前記第２の燃料管の接続部を前記対となるフランジの外側領域に形成した。ここで、冷却用燃料ガスとして、ＬＰＧがあるが、他のガスであってもよい。
【０００７】
本発明に係るインジェクションランス装置において、前記フランジにはそれぞれ複数に分岐された前記第１、第２の燃料管の接続部を有しているのが好ましい。この場合、第１、第２の燃料管は途中まで単管で途中から分岐する場合もある。
【０００８】
本発明に係るインジェクションランス装置において、前記接続部は一方の前記フランジに形成された凸管部と、他方の前記フランジに形成され、前記凸管部が嵌入する凹管部とを有するのが好ましい。
【０００９】
本発明に係るインジェクションランス装置において、前記接続部は、前記対となるフランジの複数のねじ孔と同一円周上にあって、隣り合う前記ねじ孔の中央に設けられているのが好ましい。
【００１０】
そして、本発明に係るインジェクションランス装置において、前記ランス側の前記第１の燃料管と前記ランスの外管との間には補強用リブが設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るインジェクションランス装置は、第１の燃料管と第２の燃料管の接続部を対となるフランジの外側領域に形成しているので、ランス及びランスホルダーを連結するフランジを分離すると、第１、第２の燃料管も切り離される。従って、第１、第２の燃料管を連結する別のフランジ等を設ける必要がなく、ランスの交換作業を迅速簡便に行うことができる。
【００１２】
本発明に係るインジェクションランス装置において、フランジがそれぞれ複数に分岐された第１、第２の燃料管の接続部を有している場合は、第１、第２の燃料管をより小径管にすることができ、第１、第２の燃料管の断面積を確保しながら、フランジの外側領域をより有効に活用できる。
【００１３】
本発明に係るインジェクションランス装置において、接続部が一方のフランジに形成された凸管部と、他方のフランジに形成され、凸管部が嵌入する凹管部とを有する場合には、フランジの位置精度をより正確に確保できる。
【００１４】
本発明に係るインジェクションランス装置において、接続部を、対となるフランジの複数のねじ孔と同一円周上にあって、隣り合うねじ孔の中央に設けた場合には、フランジの外側領域のより有効な部分を用いて、第１、第２の燃料管を連結できる。
【００１５】
そして、本発明に係るインジェクションランス装置において、ランス側の第１の燃料管とランスの外管との間に補強用リブが設けられている場合は、第１の燃料管の取付け強度が増す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインジェクションランス装置の主要部を示す断面図である。
【図２】同インジェクションランス装置の全体断面図である。
【図３】（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ矢視図、（Ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】従来例に係るインジェクションランス装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るインジェクションランス装置１０は、対となるフランジ１１、１２によって接続されるランス１３及びランスホルダー１４を有している。ランス１３は、同心上に配置された外管１６と内管１７を有する二重管となって、先側には屈曲すると共に先側に向けて徐々に縮径するノズル１８を形成している。
【００１８】
ランス１３の外管１６と内管１７との間には隙間Ｃが形成され、その隙間Ｃ部分に冷却用燃料ガスの一例であるＬＰＧが供給されている。このＬＰＧはランス１３及びランスホルダー１４の外側に配置され、かつ連結された第１、第２の燃料管２０、２１を介して外部から供給されている。図３（Ｂ）に示すように、第１の燃料管２０は２本の下流側細管（例えば、２０Ａ配管）２２、２３が使用され、第２の燃料管２１は上流側が中径管（例えば、３２Ａ配管）でこの下流側には上流側細管２４、２５が使用されている。
【００１９】
外管１６は厚みを有する厚肉管２６、レデューサ２７、そして薄肉管２８を有し、レデューサ２７は大径の厚肉管２６と小径の薄肉管２８を連結している。厚肉管２６とフランジ１１とは２本の下流側細管２２、２３によって連結されている。下流側細管２２、２３にはＬＰＧが供給され、ランス１３を冷却し、ノズル１８から放出されて燃焼している。
なお、この実施の形態では、外管１６はその内側に補強管１６ａを有し、補強管１６ａと内管１７との間に隙間Ｃが形成されている。補強管１６ａは外管１６全体の補強を行い、厚肉管２６、レデューサ２７の内側を貫通して上流端まで伸びている。厚肉管２６及びレデューサ２７と補強管１６ａとの間には空間部Ｓが形成され、この部分にもＬＰＧが流れ、空間部Ｓの周囲を冷却している。また、レデューサ２７の下流側及び厚肉管２６の上流側には、ＬＰＧを隙間Ｃに流す貫通孔が補強管１６ａに形成されているのが好ましい。
【００２０】
フランジ１１には下流側に肉厚管２６が溶接接続され、肉厚管２６とフランジ１１には複数の補強用リブ３０が設けられ、十分な強度を有して、ランス１３とフランジ１１が接続されるようになっている。また、下流側細管２２、２３と肉厚管２６との間にも補強用リブ３０と同一の目的で、補強用リブ３１がそれぞれ設けられている。また、ランスホルダー１４の外管３５とフランジ１２とは複数の補強用リブ３５ａで補強され、かつ外管３５と上流側細管２４、２５とは補強用リブ３５ｂで補強されている。
【００２１】
フランジ１１、１２には複数（この実施の形態では８）のねじ孔３３が形成され、貫通するボルト３４及びこれに螺合するナット３４ａによって対となるフランジ１１、１２を連結可能としている。
ランスホルダー１４には、周知のランスホルダーと同様、外管３５と内管３６とを有し、更に内管３６の内側には粉体供給管３７を有している。外管３５と内管３６の隙間には冷却水が流れ、冷却配管３８との間に冷却水の循環路を形成している。粉体供給管３７からは酸素によって必要な粉体が供給され、ランス１３に送られる構造となっている。
【００２２】
前述のように、フランジ１２の上流側にはＬＰＧが流れる上流側細管２４、２５の下端部が連結され、フランジ１１の下流側には下流側細管２２、２３の上流端が連結され、これらは、フランジ１２、１１の外側領域に形成されている貫通孔３９、４０によって連結されている。ここで、貫通孔３９、４０は第１、第２の燃料管２０、２１の接続部を形成している。フランジ１２に形成されている貫通孔３９の下流側には凸管部４１が、フランジ１１に形成される貫通孔４０の上流側には凹管部４２が形成され、凸管部４１と凹管部４２が印籠構造となって、フランジ１１、１２の位置決め、取付け強度の増大を図っている。
【００２３】
なお、貫通孔３９、４０はねじ孔３３と同一円周上にあって、隣り合うねじ孔３３の中央位置に形成されている。これによって、隣り合うねじ孔３３はねじ孔３３を挿通するボルト３４とナット３４ａで締結され、更に貫通孔３９、４０に連結される下流側細管２２、２３と上流側細管２４、２５とボルト３４及びナット３４ａとが干渉しないようになっている。
【００２４】
ランスホルダー１４には、下流側に環状の水供給管４４が設けられ、この水供給管４４には複数の水ノズル４５が設けられ、必要な場合、フランジ１１、１２周りを冷却する構造となっている。
フランジ１１、１２の当接部は平面となって、フランジ１１、１２と同一形状のパッキンを間に挟んで固定する。
【００２５】
従って、このインジェクションランス装置１０を使用する場合は、予め用意されているランスホルダー１４にランス１３をフランジ１１、１２を介して接続するが、その時、上流側細管２４、２５と、下流側細管２２、２３をフランジ１１、１２を介して連結するので、ＬＰＧは支障なく、第２の燃料管２１から第１の燃料管２０に流れ、ランス１３の外側を通って、ノズル１８から放出される。
【００２６】
ランス１３を交換する場合は、フランジ１１、１２を外すことによって、第１、第２の燃料管２０、２１も分離されるので、従来のように、独立に補助フランジを外す必要はない。ランス１３の取付けも極めて容易となる。なお、図２においては、ランスホルダー１４は周知構造であって、台車に搭載され、上下移動、傾斜角度の変更、長さ方向の移動が可能となっている。
【００２７】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更することなく、寸法、形状を変更することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１０：インジェクションランス装置、１１、１２：フランジ、１３：ランス、１４：ランスホルダー、１６：外管、１６ａ：補強管、１７：内管、１８：ノズル、２０：第１の燃料管、２１：第２の燃料管、２２、２３：下流側細管、２４、２５：上流側細管、２６：厚肉管、２７：レデューサ、２８：薄肉管、３０、３１：補強用リブ、３３：ねじ孔、３４：ボルト、３４ａ：ナット、３５：外管、３５ａ、３５ｂ：補強用リブ、３６：内管、３７：粉体供給管、３８：冷却配管、３９、４０：貫通孔、４１：凸管部、４２：凹管部、４４：水供給管、４５：水ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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