(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に耐火物を貼着した加熱炉の側壁に点検口を開口し、該点検口を開閉する扉本体の内面部には前記加熱炉内壁面の耐火物と同等の厚みを有する耐火物を貼着すると共に、略Ｉ字形状の第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、水平に配した一対の板形状の第二のリンク材の各一端部とをそれぞれ中間軸を介して回動自在に軸着し、前記第一のリンク材と第二のリンク材が一体となって屈曲・伸展動作することによって任意の方向に伸縮自在に構成したリンク機構を備え、該リンク機構の基端側に位置する前記第一のリンク材の上下端の水平方向他端側の各先端部と、前記点検口の一側部に突設した支持部材に固着した基端軸とを回動自在に軸着する一方、前記リンク機構の先端側に位置する一対の前記第二のリンク材の各他端部と、前記扉本体とを取り付けてなり、前記点検口を前記扉本体で閉鎖したときには、前記点検口の一側部に備えた前記基端軸と前記扉本体とを連結する前記リンク機構は、平面視で前記第一のリンク材と前記第二のリンク材との軸着部である前記中間軸が前記点検口の側方に突出した屈曲状態にあり、前記扉本体を前記点検口の前方へ引き出し操作するのに応じて前記中間軸が前記点検口側に接近しながら前記リンク機構が伸展して前記点検口の前方へと伸張する構成とした横開き式の加熱炉用の点検扉であって、前記扉本体外面部の水平方向略中央部の上下端部に一対の軸受を固着し、これら一対の軸受にて少なくとも前記扉本体の上下方向の長さよりも長尺の軸体を回動自在に枢支させると共に、該軸体の上下端部を前記リンク機構の先端側に位置する前記一対の第二のリンク材の各他端部とそれぞれ回動自在に軸着する一方、前記軸体の両側部の扉本体外面部には扉開閉操作用の一対の把持部を備えたことを特徴とする加熱炉用の点検扉。
【請求項２】
前記リンク機構の第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する前記中間軸を前記第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、前記一対の第二のリンク材の各一端部とに亘って連通させたことを特徴とする請求項１記載の加熱炉用の点検扉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内壁面に耐火レンガや耐火モルタル等の耐火物を貼着した加熱炉の側壁に開閉自在に設けられる加熱炉用の点検扉に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種材料を比較的高温で加熱処理するにあたっては、例えば加熱炉と呼ばれる加熱装置にて加熱処理する場合がある。前記加熱炉は熱風供給用のバーナを備えると共に、その内壁面には所定厚の耐火レンガ、耐火モルタル等の耐火物を貼着して壁面保護、炉内保温等が図られている。一方、前記加熱炉の側壁には炉内の点検・メンテナンス等用に開閉自在に点検扉が設けられる場合があり、その場合には前記点検扉の扉本体の内面部にも加熱炉内壁面と同等の厚みを有する耐火物を貼着し、扉本体の耐熱保護と共に炉内保温性が極力損なわれないように図られている。
【０００３】
ところで、前記加熱炉用の点検扉にあっては、扉本体の一側部を単なるヒンジ構造でもって開閉自在に軸支するようにすると、開閉動作の際に扉本体の内面部に貼着した耐火物が点検口周縁部と干渉してしまうため、このような干渉を回避するための何らかの工夫が必要となる。例えば、特許文献１（特開平４−３１３６８４号公報）に記載のシャトル炉では、炉体に開口した出入口の一側部に突設した第一の連結部材と、内面部に耐火物を貼着した出入口開閉用の扉本体の前面中央部に突設した第二の連結部材とを両端部に回転軸を備えたアームにて連結しており、前記扉本体はアーム基端側の第一の連結部材の回転軸を中心に回動自在としていると共に、扉本体自体もアーム先端側の第二の連結部材の回転軸を中心に首振り可能としており、扉開放時には、扉本体は先ず出入口前方に略平行に押し出され、扉本体が出入口から抜け出ると第一の連結部材の回転軸を中心に徐々に大きく開かれるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３１３６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来装置のような扉の開閉機構を採用しても、扉開放初期時に扉本体を前方へ略平行に押し出せる距離には限りがあるため、耐火物の厚みによっては耐火物と点検口（出入口）周縁部との干渉が避けられず、例えば、扉本体内面部の耐火物と点検口周縁部とのクリアランスを大きくとるようにしたり、また特許文献１に記載の扉のように、扉本体の内面部に貼着した耐火物の周縁部を略テーパー状に形成するなどの対応が必要となり、そうなれば扉本体の耐熱保護が不十分になりかねないばかりか炉内の保温性も損なわれ、加熱炉の加熱効率にも少なからず影響を及ぼす可能性がある。また、前記扉本体の重量はその内面部に貼着される耐火物の重量が加わることによって相当なものとなるため、扉の開閉機構には扉本体をがたつき無く安定して支持することが可能なようにある程度の強度・耐久性も求められる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑み、扉本体の内面部に耐火物を一様に貼着して扉本体の耐熱保護と共に炉内の保温性を維持しながらも、扉本体内面部の耐火物と点検口周縁部とを干渉なく、かつ重量のある扉本体を安定支持しながら開閉可能とする加熱炉用の点検扉を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る請求項１記載の加熱炉用の点検扉では、内壁面に耐火物を貼着した加熱炉の側壁に点検口を開口し、該点検口を開閉する扉本体の内面部には前記加熱炉内壁面の耐火物と同等の厚みを有する耐火物を貼着すると共に、略Ｉ字形状の第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、水平に配した一対の板形状の第二のリンク材の各一端部とをそれぞれ中間軸を介して回動自在に軸着し、前記第一のリンク材と第二のリンク材が一体となって屈曲・伸展動作することによって任意の方向に伸縮自在に構成したリンク機構を備え、該リンク機構の基端側に位置する前記第一のリンク材の上下端の水平方向他端側の各先端部と、前記点検口の一側部に突設した支持部材に固着した基端軸とを回動自在に軸着する一方、前記リンク機構の先端側に位置する一対の前記第二のリンク材の各他端部と、前記扉本体とを取り付けてなり、前記点検口を前記扉本体で閉鎖したときには、前記点検口の一側部に備えた前記基端軸と前記扉本体とを連結する前記リンク機構は、平面視で前記第一のリンク材と前記第二のリンク材との軸着部である前記中間軸が前記点検口の側方に突出した屈曲状態にあり、前記扉本体を前記点検口の前方へ引き出し操作するのに応じて前記中間軸が前記点検口側に接近しながら前記リンク機構が伸展して前記点検口の前方へと伸張する構成とした横開き式の加熱炉用の点検扉であって、前記扉本体外面部の水平方向略中央部の上下端部に一対の軸受を固着し、これら一対の軸受にて少なくとも前記扉本体の上下方向の長さよりも長尺の軸体を回動自在に枢支させると共に、該軸体の上下端部を前記リンク機構の先端側に位置する前記一対の第二のリンク材の各他端部とそれぞれ回動自在に軸着する一方、前記軸体の両側部の扉本体外面部には扉開閉操作用の一対の把持部を備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の加熱炉用の点検扉では、前記リンク機構の第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する前記中間軸を前記第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、前記一対の第二のリンク材の各一端部とに亘って連通させたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載の加熱炉用の点検扉によれば、加熱炉の側壁に開口した点検口を開閉する扉本体の内面部に加熱炉内壁面の耐火物と同等の厚みを有する耐火物を貼着すると共に、略Ｉ字形状の第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、水平に配した一対の板形状の第二のリンク材の各一端部とをそれぞれ中間軸を介して回動自在に軸着し、前記第一のリンク材と第二のリンク材が一体となって屈曲・伸展動作することによって任意の方向に伸縮自在に構成したリンク機構を備え、該リンク機構の基端側に位置する前記第一のリンク材の上下端の水平方向他端側の各先端部と、前記点検口の一側部に突設した支持部材に固着した基端軸とを回動自在に軸着する一方、前記リンク機構の先端側に位置する一対の前記第二のリンク材の各他端部と、前記扉本体とを取り付けてなり、前記点検口を前記扉本体で閉鎖したときには、前記点検口の一側部に備えた前記基端軸と前記扉本体とを連結する前記リンク機構は、平面視で前記第一のリンク材と前記第二のリンク材との軸着部である前記中間軸が前記点検口の側方に突出した屈曲状態にあり、前記扉本体を前記点検口の前方へ引き出し操作するのに応じて前記中間軸が前記点検口側に接近しながら前記リンク機構が伸展して前記点検口の前方へと伸張する構成とした横開き式の加熱炉用の点検扉であって、前記扉本体外面部の水平方向略中央部の上下端部に一対の軸受を固着し、これら一対の軸受にて少なくとも前記扉本体の上下方向の長さよりも長尺の軸体を回動自在に枢支させると共に、該軸体の上下端部を前記リンク機構の先端側に位置する前記一対の第二のリンク材の各他端部とそれぞれ回動自在に軸着する一方、前記軸体の両側部の扉本体外面部には扉開閉操作用の一対の把持部を備えたので、扉本体の開閉時には作業者は前記一対の把持部を両手で把持しながら扉本体を左右に回動させることなく、かつ比較的長い距離を点検口と平行に引き出せまたは押し込め、扉本体内面部の耐火物の厚みにかかわらず点検口周縁部との干渉を回避しながら開閉操作でき、それによって扉本体内部の耐火物を加熱炉の内壁面と同等かつ一様の厚みに形成することが可能となり、扉本体の耐熱保護性や炉内保温性を維持できる。また、前記扉本体はその外面部に固着した一対の軸受にて枢支される軸体の上下端部を前記リンク機構にてそれぞれ軸支して点検口一側部に取り付けるようにしたので、扉本体を支持する開閉機構の強度・耐久性を高められ、耐火物の重量によって相当な重さとなる扉本体をがたつき無く安定支持しながらスムーズに開閉操作可能となる。
【００１０】
また、請求項２記載の加熱炉用の点検扉によれば、前記リンク機構の第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する前記中間軸を前記第一のリンク材の上下端の水平方向一端側の各先端部と、前記一対の第二のリンク材の各一端部とに亘って連通させたので、扉本体を支持する開閉機構の強度・耐久性をより一層高められ、扉本体をより安定して支持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る加熱炉用の点検扉の一実施例を示す概略説明図である。
【図２】図１の要部拡大図であって、点検扉の扉本体を閉鎖した状態を示す説明図である。
【図３】図２の扉本体を開放した状態を示す説明図である。
【図４】点検扉を開放する際の扉本体とリンク機構の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る加熱炉用の点検扉にあっては、内壁面に所定厚の、例えば耐火レンガや耐火モルタル等の耐火物を貼着した加熱炉の側壁に点検口を開口し、該点検口を開閉する扉本体の内面部には前記加熱炉内壁面の耐火物と略同等の厚みを有する耐火物を内面部の略全面に一様に貼着している。また、第一のリンク材と第二のリンク材の一端部同士を中間軸にて軸着して伸縮自在に構成したリンク機構を前記点検口の一側部に沿って上下に所定間隔にて一対備え、これら一対のリンク機構にて前記扉本体を取り付け、該リンク機構の伸縮動作に応じて前記扉本体を点検口に対して横開きに開閉可能なように支持している。
【００１３】
前記リンク機構を構成する基端側（点検口の一側部側）に位置する第一のリンク材よりも、先端側（扉本体側）に位置する第二のリンク材の方を長尺としていると共に、扉本体の閉鎖時には前記リンク機構は第一のリンク材と第二のリンク材とが折り重なった屈曲状態にあり、該リンク機構が伸展していくのに応じて第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する中間軸が点検口側に漸次接近可能としていることにより扉本体を点検口の前方へ真っ直ぐ引き出して開放できる構成としている。
【００１４】
また、前記扉本体外面部の水平方向略中央部の上下端部付近には、例えばボールベアリング等を内装した一対の転がり軸受を固着し、これら一対の軸受にて少なくとも前記扉本体の上下方向の長さよりも長尺の鋼製の軸体を、その上下端部が扉本体の上下縁部よりも突出した状態で回動自在に枢支している。また、前記扉本体の上下縁部よりも突出した前記軸体の上下端部と、前記一対のリンク機構の先端側に位置する第二のリンク材先端部とをそれぞれ回動自在に軸着しており、前記第二のリンク材の回動時に扉本体と干渉しない構成としている。また更に、前記軸体の両側部の扉本体外面部には、作業者が扉の開閉操作時に把持する一対の把持部（ハンドル）を備えている。
【００１５】
また、耐火物の重量が加わることでそれなりの重さを有する前記扉本体をがたつき無く安定支持するために、前記リンク機構を構成する第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する中間軸を、上下に所定間隔にて備えた一対の各リンク機構に亘って連通させ、前記一対のリンク機構を先端側の軸体と中間軸とでそれぞれ連結して略方形状に一体に構成することで強度・耐久性を高めるようにしてもよい。
【００１６】
そして、上記構成の加熱炉用の点検扉において扉本体を開操作するときには、作業者は扉本体の前面部に備えた一対の把持部を両手で把持し、前方（作業者側）に引き出していく。このとき、扉本体は軸体を中心に回動自在に支持されているため、扉本体の内面部を点検口と正対させたまま真っ直ぐ引き出せると共に、扉本体を支持する上下一対のリンク機構が扉本体の引き出し位置に応じて適宜伸展し、かつ第一のリンク材と第二のリンク材とを軸着する中間軸が漸次点検口側へ接近可能なように構成しているため、扉本体を比較的長い距離に亘って点検口と平行に引き出せる。そして、扉本体がその内面部に貼着した耐火物の厚み分も含めて点検口より完全に抜け出ると、作業者は扉本体を点検口の側方へスライド操作させ、点検口の開放操作を完了する。一方、前記扉本体を閉操作するときには、作業者は上記操作と逆の手順で操作を行い、扉本体をスライド操作してその内面部を点検口と正対させた後は、その姿勢を維持したまま点検口に向けて真っ直ぐ押し込んで閉鎖させる。
【００１７】
このように、内面部に耐火物を一様に貼着してなる加熱炉用の点検扉の扉本体の開閉機構として、前記扉本体の外面部に枢支した軸体の上下端部と、点検口の一側部に沿って備えた上下一対のリンク機構の第二のリンク材先端部とをそれぞれ回動自在に軸着するようにしたので、扉本体を点検口と正対させたまま比較的長い距離に亘って真っ直ぐ引き出せ、或いは押し込め、それによって扉本体内面部の耐火物の厚みにかかわらず点検口周縁部と干渉させずに開閉操作できると共に、耐火物の重量の影響から相当な重さとなる扉本体をがたつき無く安定して支持することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図中の１は各種材料を、例えば数百℃〜千数百℃程度の比較的高温にて加熱処理するロータリーキルン方式の加熱炉であって、円筒形状のキルン本体２を回転自在に傾斜支持し、該キルン本体２の一端部には熱風供給用のバーナ３及び材料投入用の投入シュート４を備える一方、キルン本体２の他端部には二次燃焼室５を介して排気煙道６を連結している。前記キルン本体２や二次燃焼室５の内壁面には所定厚の、例えば耐火レンガや耐火モルタル等の耐火物７を貼着しており、キルン本体２や二次燃焼室５の内壁面の耐熱保護、及び炉内保温を図っている。また、前記加熱炉１の二次燃焼室５の側壁には、炉内の点検・メンテナンス等用の点検扉８を備えている。
【００２０】
前記点検扉８は、図２、図３に示すように、二次燃焼室５の側壁に開口した、例えば、作業者が通過可能なように縦６００ｍｍ程度、横５００ｍｍ程度の方形状の点検口９に対し、略同サイズの扉本体１０を一対のリンク機構１１にて横開きに開閉自在に支持している。また、前記点検口９と扉本体１０の周縁部にはそれぞれフランジ部１２、１３を設けていると共に、各フランジ部１２、１３にはそれぞれ複数の透孔１４を穿設しており、扉本体１０の閉鎖時には前記透孔１４に挿通させた複数の締結ボルト１５にて強固に固定可能としている。
【００２１】
また、前記扉本体１０の内面部には、前記二次燃焼室５の内壁面に貼着した耐火物７と略同等の厚みを有する耐火物７′を内面部の略全面に一様に貼着しており、扉本体１０閉鎖時の前記耐火物７′と点検口９周縁部とのクリアランスを必要最小限に、例えば略５ｍｍ程度に抑え、扉本体１０の耐熱保護性や炉内保温性ができるだけ損なわれないように図っている。
【００２２】
一方、前記リンク機構１１は、基端側（点検口９の一端部側）に位置する第一のリンク材１６と先端側（扉本体１０側）に位置する長尺の第二のリンク材１７にて主体をなし、前記点検口９の一側部に突設した支持部材１８に固着した基端軸１９に対し、前記第一のリンク材１６の基端部２０を軸着している一方、該第一のリンク材１６の他端部２１と第二のリンク材１７の一端部とを中間軸２２を介して回動自在に軸着していると共に、前記第二のリンク材１７の他端部を扉本体１０に枢支される軸体２４と軸着し、各リンク材１６、１７の屈曲・伸展動作に伴ってリンク機構１１が伸縮する構成としている。なお、前記第一のリンク材１６の基端部２０と他端部２１にはそれぞれボールベアリングを内装しており、基端軸１９や中間軸２２との摺動性を高めている。
【００２３】
また、前記扉本体１０の外面部の水平方向略中央部の上下端部付近には、前記同様にボールベアリングを内装した一対の転がり軸受２３を固着しており、これら一対の軸受２３にて前記扉本体１０の縦方向の長さよりも若干長尺の鋼製の軸体２４を、その上下端部が扉本体１０の上下縁部よりも突出した状態で回動自在に枢支している。そして、前記軸体２４の上下端部を前記一対のリンク機構１１の第二のリンク材１７の先端部とそれぞれ軸着している。
【００２４】
なお、前記基端軸１９及び中間軸２２は、上下一対の各リンク機構１１毎に個別に備えても良いが、図２や図３に示すように、上下一対の各リンク機構１１に亘って連通させれば、一対のリンク機構１１を基端軸１９、中間軸２２、及び軸体２４にて略方形状に一体構造とすることができ、強度・耐久性共に高められ、例えば内面部に一様に耐火物７′を貼着することで略１００〜１５０ｋｇ程度もの重量になる扉本体１０をがたつき無くより安定して支持することが可能となる。また、本実施例では第一のリンク材１６を略Ｉ字形状とし、上下一対の各リンク機構１１に亘る一体構造のものを採用しており、強度・耐久性をより一層高めている。
【００２５】
また更に、前記軸体２４を挟んでその左右略均等位置の扉本体１０外面部には、作業者が扉の開閉操作時に両手で把持する一対の把持部２５を備えており、点検口９に対して重量のある扉本体１０を正対させたままの姿勢に維持しながら引き出したり、或いは押し込んだりする上で操作しやすいように図っている。
【００２６】
そして、上記構成の加熱炉用の点検扉８の扉本体１０を開放するときには、作業者は扉本体１０の軸体２４両側の把持部２５を両手で把持し、扉本体１０が左右にできるだけ回動しないようにバランスをとりながら手前側に真っ直ぐ引き出していく。このときの扉本体１０とリンク機構１１の動作を説明すると、図４に示すように、先ず、扉本体１０が点検口９内に完全に収まった閉鎖状態にあっては、リンク機構１１は中間軸２２を中心に屈曲状態にあり（ａ）、扉本体１０が手前側（図４中の右側）に引き出されるにつれて、リンク機構１１が徐々に伸展されていく（ｂ）。このとき、扉本体１０は軸体２４を中心に回動自在に軸支されているため、扉本体１０の内面部を点検口９に正対させたまま引き出されると共に、リンク機構１１の中間軸２２がリンク機構１１の伸展度合いに応じて漸次点検口９側に接近することにより、扉本体１０はリンク機構１１の基端部である基端軸１９を中心に回動することなく点検口９の前方へ比較的長い距離に亘って真っ直ぐ引き出されていく。
【００２７】
そして、扉本体１０がその内面部の耐火物７′の厚み分も含めて点検口９より完全に抜け出ると（ｃ）、作業者は扉本体１０を点検口９の側方（図４中の下側）へスライド操作させて点検口９を開放させる（ｄ）。このとき、扉本体１０は軸体２４を中心に回転自在に支持されているため、図４の（ｄ）に示されるように、扉本体１０を軸体２４を中心に略９０度回転させれば、例えば、運転停止後も耐火物７′がその蓄熱効果によって多少高温状態に維持されていても、作業者は比較的安全に作業することができる。なお、扉本体１０を閉鎖する場合には、扉本体１０とリンク機構１１の動作は、基本的に上記（ａ）〜（ｄ）と逆の動きとなるだけなので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
このように、加熱炉用の点検扉８の扉本体１０の開閉機構として、前記扉本体１０の外面部に一対の軸受２３を備え、これら一対の軸受２３にて枢支した鋼製の軸体２４の上下端部を一対のリンク機構１１にて取り付けたので、内面部に一様に耐火物７′を貼着して相当な重量を有する前記扉本体１０をがたつき無く安定支持できると共に、点検口９に対して真っ直ぐ引き出せ、或いは押し込め、扉本体１０内面部の耐火物７′の厚みにかかわらず点検口９周縁部と干渉させることなく開閉操作でき、それによって扉本体１０内面部の耐火物７′の厚みを加熱炉１の二次燃焼室５内壁面の耐火物７と略同等に、かつ点検口９周縁部とのクリアランスを最小限に抑えて貼着させることが可能となり、扉本体１０の耐熱保護性や加熱炉１の炉内保温性の低下を極力抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、様々な材料を高温にて加熱処理する各種の加熱炉や焼成炉、焼却炉等に対して炉内の点検、メンテナンス等用に設けられる点検扉に広く利用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１…加熱炉                          ２…キルン本体
５…二次燃焼室                      ７、７′…耐火物
８…点検扉                          ９…点検口
１０…扉本体                        １１…リンク機構
１６…第一のリンク材                １７…第二のリンク材
１９…基端軸                        ２２…中間軸
２３…軸受                          ２４…軸体
２５…把持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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