(57)【要約】【課題】逆火が生じた場合に原料粉体がホッパー（貯蔵手段）へ吹き上げることを防止できるとともに、溶射時に外気の吸引を防止できる溶射装置を提供する。【解決手段】原料粉体１０を貯蔵し当該原料粉体を払い出す払出口２２を有する貯蔵手段２０と、加圧されたキャリアガスの流れにより払出口２２から原料粉体１０を吸入し、キャリアガスと原料粉体とを混合し混合物とするエジェクター３０とを備えた溶射装置において、原料粉体１０を払出口２２からエジェクター３０まで移送する垂直移送管７０に貫通孔７１を設けるとともに、貫通孔７１を外側から取り囲むカバー部材８０を設けた。カバー部材８０は、垂直移送管７０の外周に固定されたカバー本体８１と、垂直移送管７０の外周面に沿って上下動可能でカバー本体８１の上部開口を上方から閉塞可能な蓋体８２とを備えてなる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
耐火性粉体及び可燃性粉体を含む原料粉体と、支燃性のキャリアガスとを混合した混合物を噴射し燃焼させて耐火組成物を形成する溶射装置であって、
前記原料粉体を貯蔵し当該原料粉体を払い出す払出口を有する貯蔵手段と、
加圧されたキャリアガスの流れにより前記払出口から前記原料粉体を吸入し、前記キャリアガスと前記原料粉体とを混合し前記混合物とするエジェクターと、
前記エジェクターにより生成された前記混合物を噴射する噴射手段とを備え、
前記原料粉体を前記払出口から前記エジェクターまで移送する垂直移送管に貫通孔を設けるとともに、前記貫通孔を外側から取り囲むカバー部材を設け、
前記カバー部材は、前記垂直移送管の外周に固定されたカバー本体と、前記垂直移送管の外周面に沿って上下動可能で前記カバー本体の上部開口を上方から閉塞可能な蓋体とを備えてなり、
常時は、前記カバー部材の前記蓋体が前記カバー本体の上部開口を閉塞して、前記貫通孔は前記カバー部材によって外気から遮断された状態になり、
前記垂直移送管内の圧力が上昇したときは、前記貫通孔から噴出したガスの圧力により前記カバー部材の前記蓋体が上昇して、前記カバー本体の上部開口が開放されることを特徴とする溶射装置。
【請求項２】
前記払出口を下方から閉塞可能な弁部材を、前記払出口の下方に上下動可能に設けた請求項１に記載の溶射装置。
【請求項３】
前記弁部材が、下方に向けて拡径するテーパー形状を有する請求項２に記載の溶射部材。
【請求項４】
前記貯蔵手段の上部開口を上方から覆う笠部材を、当該笠部材の下端が前記上部開口より下方に位置するように設けた請求項１〜３のいずれかに記載の溶射装置。
【請求項５】
前記エジェクターの出側又は前記エジェクターの出側に接合された水平移送管の出側と前記噴射手段とを接続するホースが、前記エジェクター又は前記水平移送管の出側と突合せ接合されており、前記エジェクター又は前記水平移送管内で発火が生じ圧力が上昇したときに、その圧力により前記ホースが前記エジェクター又は前記水平移送管の出側から外れるように構成された請求項１〜４のいずれかに記載の溶射装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、耐火組成物を形成するための溶射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐火組成物を形成するための溶射装置として、可燃性粉体（例えば、金属粉末）と耐火性粉体（耐火性骨材）とを含む原料粉体を、支燃性のキャリアガス（酸素ガス）によって搬送し噴射して着火溶融することで耐火組成物を形成する溶射装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
かかる溶射装置においては、上述のとおり、可燃性粉体と耐火性粉体とを含む原料粉体を、支燃性のキャリアガスによって搬送し噴射して着火溶融するので、噴射されて着火、燃焼している原料粉体とキャリアガスとの混合物の火炎が、原料粉体とキャリアガスとが流動している方向とは逆方向に移動し、原料粉体を貯蔵しているホッパー（貯蔵手段）に達するという問題（いわゆる「逆火」）があった。逆火が生じると、ホッパーに火災や爆発が生じることがあり、溶射における大きな問題となっていた。
【０００４】
この逆火の問題に対して上記特許文献１には、逆火が生じた場合に、原料粉体がホッパーへ吹き上げないように、ホッパーからの原料粉体移送路（垂直移送管）に外気連通部を設けることが記載されている。
【０００５】
しかし、この特許文献１の外気連通部は常に外気に連通しているので、逆火が生じていない通常の溶射時には外気が外気連通部から吸引される。吸引された外気には酸素ガスのほかに窒素ガスが含まれているので、溶射時に窒素ガスが悪影響を及ぼし、溶射施工に不具合が生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３８９７７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案が解決しようとする課題は、逆火が生じた場合に原料粉体がホッパー（貯蔵手段）へ吹き上げることを防止できるとともに、溶射時に外気の吸引を防止できる溶射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の溶射装置は、耐火性粉体及び可燃性粉体を含む原料粉体と、支燃性のキャリアガスとを混合した混合物を噴射し燃焼させて耐火組成物を形成する溶射装置であって、前記原料粉体を貯蔵し当該原料粉体を払い出す払出口を有する貯蔵手段と、加圧されたキャリアガスの流れにより前記払出口から前記原料粉体を吸入し、前記キャリアガスと前記原料粉体とを混合し前記混合物とするエジェクターと、前記エジェクターにより生成された前記混合物を噴射する噴射手段とを備え、前記原料粉体を前記払出口から前記エジェクターまで移送する垂直移送管に貫通孔を設けるとともに、前記貫通孔を外側から取り囲むカバー部材を設け、前記カバー部材は、前記垂直移送管の外周に固定されたカバー本体と、前記垂直移送管の外周面に沿って上下動可能で前記カバー本体の上部開口を上方から閉塞可能な蓋体とを備えてなり、常時は、前記カバー部材の前記蓋体が前記カバー本体の上部開口を閉塞して、前記貫通孔は前記カバー部材によって外気から遮断された状態になり、前記垂直移送管内の圧力が上昇したときは、前記貫通孔から噴出したガスの圧力により前記カバー部材の前記蓋体が上昇して、前記カバー本体の上部開口が開放されることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、逆火が生じて垂直移送管内の圧力が上昇すると、カバー部材の蓋体が上昇してカバー本体の上部開口が開放され圧力が開放されるので、逆火時に原料粉体が貯蔵手段へ吹き上げることを防止できる。また、逆火が生じていない通常の溶射時（常時）は、カバー部材の蓋体がカバー本体の上部開口を閉塞して、貫通孔はカバー部材によって外気から遮断された状態になるので、貫通孔から外気が吸引されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の溶射装置の一実施形態を示す要部の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。図１は、本考案の溶射装置の一実施形態を示す要部の断面図である。
【００１２】
図１に示す溶射装置は、原料粉体１０を貯蔵する貯蔵手段としてのホッパー２０と、エジェクター３０と、噴射手段４０とを備える。
【００１３】
原料粉体１０は、可燃性粉体（例えば、金属粉末）と耐火性粉体（耐火性骨材）とを含んでなる。ホッパー２０は、その上部に原料粉体１０を受け入れる上部開口２１を有し、底部に原料粉体１０を払い出す払出口２２を有する。エジェクター３０は、加圧されたキャリアガス（酸素ガス）の流れにより払出口２２から原料粉体１０を吸入し、キャリアガスと原料粉体１０とを混合し混合物とする。噴射手段４０は、エジェクター３０の出側と水平移送管５０及びゴムホース６０を介して接続されており、エジェクター３０により生成された前記混合物を噴射する。なお、水平移送管５０は省略することができ、エジェクター３０の出側にゴムホース６０を直接接続してもよい。
【００１４】
次に、エジェクター３０の構成を詳細に説明する。エジェクター３０は、ホッパー２０底部の払出口２２に連通する内部空間を有する容器部３１と、加圧されたキャリアガスを先端から容器部３１の内部空間に噴出する先細りの噴出ノズル３２と、容器部３１の内部空間に一端が連通し前記混合物を流路に沿って前記一端から他端へ導く吐出導管３３とを備える。すなわち、容器部３１の内部空間において、キャリアガスは、先細りの噴出ノズル３２先端のノズル孔から吐出導管３３の一端（基端）に向けて高速で噴出し、それによって容器部３１の内部空間を負圧（ここでは大気圧よりも低い圧力）にする。一方、容器部３１の内部空間には垂直移送管７０を介してホッパー２０の払出口２２が連通している。このためエジェクター３０は、加圧されたキャリアガスの流れにより払出口２２から原料粉体１０を容器部３１の内部空間に吸入し、噴出ノズル３２先端のノズル孔から噴出するキャリアガスと原料粉体１０とが容器部３１の内部空間にて混合され混合物となる。
【００１５】
本考案においては、逆火が生じた場合に原料粉体がホッパー２０へ吹き上げることを防止するための圧力放出手段として、垂直移送管７０に貫通孔７１を設ける。本実施形態では、貫通孔７１は垂直移送管７０の周方向に沿って等間隔で複数（例えば、３ｍｍ径の貫通孔７１を６個）設けている。
【００１６】
また、本考案においては、貫通孔７１を外側から取り囲むカバー部材８０を設けている。カバー部材８０は、カバー本体８１と蓋体８２とを備える。本実施形態においてカバー本体８１は、その下端が垂直移送管７０の外周に設けた固定部７２に固定され、上部が開口する形態を有する。また、蓋体８２は、上下２箇所のパッキン８２ａを介して、垂直移送管７０の外周面に沿って上下動可能に設けられており、蓋体８２の上部開口を上方から閉塞可能である。
【００１７】
すなわち、逆火が生じていない通常の溶射時（常時）は、カバー部材８０の蓋体８２がカバー本体８１の上部開口を閉塞して、貫通孔７１はカバー部材８０によって外気から遮断された状態になる。したがって、逆火が生じていない通常の溶射時に、貫通孔７１から外気が吸引されることを防止できる。
【００１８】
一方、逆火が生じて垂直移送管７０内の圧力が上昇すると、貫通孔７１からガスが噴出し、その噴出したガスの圧力により蓋体８２が上昇する。その結果、カバー本体８１の上部開口が開放され、貫通孔７１から噴出したガスが外気に放散されて圧力が開放される。これにより、垂直移送管７０内の圧力上昇が抑えられ、逆火時に原料粉体がホッパー２０へ吹き上げることを防止できる。
【００１９】
また、本実施形態においては、逆火時に原料粉体がホッパー２０へ吹き上げることをより確実に防止するために、ホッパー２０の払出口２２の下方に弁部材９０を設けている。弁部材９０は垂直軸９１に沿って上下動可能であり、上昇したときに払出口２２を下方から閉塞する。すなわち、逆火が生じて垂直移送管７０内の圧力が上昇すると、その圧力により弁部材９０が上昇し、払出口２２を閉塞する。これにより、逆火時に原料粉体がホッパー２０へ吹き上げることを防止できる。
【００２０】
なお、弁部材９０は、図１に示すように、下方に向けて拡径するテーパー形状を有することが好ましい。これにより、弁部材９０が上昇したときに払出口２２を確実に閉塞できる。また、弁部材９０は、常時は払出口２２の下方に間隔をおいて位置するが、上述のようにテーパー形状とすることで、原料粉体が垂直移送管７０内に均一に分配され、原料粉体を均一に搬送することができる。
【００２１】
本実施形態においては、万が一、原料粉体がホッパー２０へ吹き上げたとしても、吹き上げた原料粉体が周囲の作業者の顔に直接当たらないようにするため、ホッパー２０の上部開口２１を上方から覆う笠部材１００を設けている。具体的には、笠部材１００は、その下端がホッパー２０の上部開口２１より下方に位置するように設けている。また、この笠部材１００の下端は地面から約１ｍ程度の高さに位置する。このため、吹き上げた原料粉体は、作業者の顔よりも下方に噴出し、周囲の作業者の顔に直接当たることを防止できる。
【００２２】
更に本実施形態においては、水平移送管５０の出側とゴムホース６０とを突合せ接合している。具体的には、ゴムホース６０の基端側を金属製のスリーブ６１に挿入し、このスリーブ６１と水平移送管５０とを止め具６２で連結することで、水平移送管５０とゴムホース６０とを突合せ接合している。このように水平移送管５０とゴムホース６０とを突合せ接合することで、エジェクター３０又は水平移送管５０内で発火が生じ圧力が上昇した場合、その圧力によりゴムホース６０が水平移送管５０の出側から外れ、圧力が開放される。
【００２３】
なお、水平移送管５０を使用しない場合は、エジェクター３０の吐出導管３３の出側とゴムホース６０とを突合せ接合する。
【００２４】
以上の溶射装置を使用して溶射する際には、まず、ホッパー２０の払出口２２から原料粉体１０を払い出す（払出工程）。次いで、ホッパー２０の払出口２２に垂直移送管７０を介して連通する内部空間を有するエジェクター３０の容器部３１に原料粉体１０を導き（導入工程）、この導入工程により導かれた原料粉体１０をエジェクター３０におけるキャリアガスの流れにより吸入して（吸入工程）、原料粉体１０とキャリアガスとを混合する（混合工程）。そして、混合工程により混合された混合物を吐出導管３３の流路に沿って搬送し（搬送工程）、その搬送された混合物を噴射手段４０により噴射し（噴射工程）、噴射された混合物を燃焼させて耐火組成物を形成する（形成工程）。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本考案の溶射装置は、コークス炉、転炉、溶解炉、ＡＯＤ炉、取鍋、タンデッシュ、真空脱ガス炉、混銑車、電気炉、焼却炉、誘導炉、加熱炉、ガラス炉などの可燃性金属粉体含有溶射が使用される工業窯炉等に利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  原料粉体
２０  ホッパー（貯蔵手段）
２１  上部開口
２２  払出口
３０  エジェクター
３１  容器部
３２  噴出ノズル
３３  吐出導管
４０  噴射手段
５０  水平移送管
６０  ゴムホース
７０  垂直移送管
７１  貫通孔
７２  固定部
８０  カバー部材
８１  カバー本体
８２  蓋体
８２ａ  パッキン
９０  弁部材
９１  垂直軸
１００  笠部材
【図１】
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