(57)【要約】      （修正有）【課題】逆火が生じた場合に、確実にキャリアガスの供給を停止することができる溶射装置を提供する。【解決手段】原料粉体１０を貯蔵し原料粉体を払い出す払出口２１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２１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、エジェクター３０により生成された混合物を噴射する噴射手段４０とを備える。エジェクター３０にキャリアガスを供給するキャリアガス供給管８０に、エアシリンダー８７の動作により開閉する開閉弁８４を設け、エアシリンダー８７に駆動ガスを供給する駆動ガス供給管９０にフットバルブ９１を設け、駆動ガス供給管９０が駆動ガスの供給を停止している状態からフットバルブ９１が踏まれた場合、エアシリンダー８７に駆動ガスが供給されエアシリンダー８７が動作してキャリアガスの供給が停止するようにした。【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、
前記エジェクターにキャリアガスを供給するキャリアガス供給管に、エアシリンダーの動作により開閉する開閉弁を設け、前記エアシリンダーに駆動ガスを供給する駆動ガス供給管にフットバルブを設け、
前記駆動ガス供給管が駆動ガスの供給を停止している状態から前記フットバルブが踏まれた場合、前記エアシリンダーに駆動ガスが供給され前記エアシリンダーが動作して前記キャリアガスの供給が停止する溶射装置。
【請求項２】
前記駆動ガス供給管は、前記開閉弁より上流側のキャリアガス供給管から分岐したものである請求項１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手段の噴射口から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手段の噴射口から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燃え移って噴射手段の噴射口で発火する現象（先端発火）が生じることがある。また、原料粉体とキャリアガスとを混合するエジェクター等において、その内面と原料粉体との摩擦により発火する現象（摩擦発火）が生じることもある。
【０００４】
このような先端発火や摩擦発火が生じた場合、原料粉体の搬送方向と逆方向へ発火が進む現象（逆火）が生じることがある。逆火が生じると、原料粉体を貯蔵する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る。
【０００５】
この逆火の問題に対しては、従来、逆火による急激な体積膨張を利用して、溶射機本体と噴射手段に通じる搬送ホースと分離させ、逆火時に発生する燃焼ガスを溶射装置外に排出することにより、上記ホッパー等の火災や爆発を回避する対策が採られていた（例えば、特許文献２）。
【０００６】
また、特許文献２には、溶射機本体と搬送ホースとが分離したときに作動して、キャリアガスの供給手段に停止信号を発信するリミットスイッチを設け、逆火時にキャリアガスの供給を停止する技術が開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献２のリミットスイッチは、溶射機本体と搬送ホースとが分離したときに作動するものであり、上述の摩擦発火に起因する逆火に対しては有効であるが、先端発火に起因する逆火や外的要因に起因する発火に対しては有効とは言えない。ここで、外的要因に起因する発火とは、例えば、熱を帯びたコークス、鉄屑、スプラッシュ等の飛散による搬送ホースの燃焼による発火、高温になった構造物への接触による搬送ホースの燃焼による発火又は搬送ホースの磨耗によって破れた箇所から原料粉体が吹き出した場合にその吹き出した原料粉体が輻射熱により発火すること等をいう。
【０００８】
すなわち、溶射機本体と搬送ホースは、その内部の急激な体積膨張により分離するが、先端発火に起因する逆火や外的要因に起因する発火の場合、急激な体積膨張を伴わない場合が多く、結果として溶射機本体と搬送ホースとが分離せず、リミットスイッチも作動しないことがある。
【０００９】
また、特許文献２のリミットスイッチは、作動時に停止信号を発信するように構成された電子機器であるので、特に溶射装置が使用される高温環境下においては正常に作動しないおそれもある。
【００１０】
更に特許文献２には、ランスを操る作業者がペダルスイッチ（フットバルブ）を踏んでいる時のみ酸素及び溶射材料が吐出する構成が記載されているが、溶射装置では原料粉体を酸素ガスで搬送するため、配管ライン（溶射材料を搬送するための配管経路）のどの箇所でも発火或いは逆火が起こる可能性がある。このため、ランスを操る作業者の背後から発火が発生する場合も想定され、このような場合、ランスを操る作業者が発火に気付くことは非常に難しく、危険であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２３８９７７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４９０７８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
本考案が解決しようとする課題は、逆火が生じた場合に、確実にキャリアガスの供給を停止することが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】
【００１３】
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、前記エジェクターにキャリアガスを供給するキャリアガス供給管に、エアシリンダーの動作により開閉する開閉弁を設け、前記エアシリンダーに駆動ガスを供給する駆動ガス供給管にフットバルブを設け、前記駆動ガス供給管が駆動ガスの供給を停止している状態から前記フットバルブが踏まれた場合、前記エアシリンダーに駆動ガスが供給され前記エアシリンダーが動作して前記キャリアガスの供給が停止することを特徴とするものである。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば、フットバルブを操作する（踏む）だけで、キャリアガスの供給を停止することができるので、逆火が生じた場合に、確実かつ速やかにキャリアガスの供給を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の溶射装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の溶射装置において、開閉弁とこれを動作させるエアシリンダーの構成例を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
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説明図である。
【００１７】
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。
【００１８】
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、その底部に原料粉体１０を払い出す払出口２１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２１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及び搬送ホース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口４０ａから噴射する。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の出側に搬送ホース６０を直接接続してもよい。
【００１９】
次に、エジェクター３０の構成を説明する。エジェクター３０は、ホッパー２０底部の払出口２１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２１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２１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。
【００２０】
エジェクター３０の噴出ノズル３２の基端には、キャリアガス供給管８０が接続されている。キャリアガス供給管８０の供給口８１には図示しない高圧キャリアガス供給源が接続され、キャリアガス供給管８０を介して加圧されたキャリアガスがエジェクター３０に供給される。
【００２１】
キャリアガス供給管８０には、その上流側から順に、元バルブ８２、減圧弁８３、開閉弁８４、流量調整弁８５及び流量計８６が設けられている。キャリアガスは、減圧弁８３により０．５ＭＰａ程度まで減圧され、エジェクター３０に供給される。
【００２２】
開閉弁８４は、エアシリンダー８７の動作によりキャリアガス供給管８０の管路を開閉する。エアシリンダー８７は駆動ガスにより動作するが、その駆動ガスは、開閉弁８４より上流側のキャリアガス供給管８０から分岐した駆動ガス供給管９０により供給される。
【００２３】
駆動ガス供給管９０には、フットバルブ９１が設けられている。このフットバルブ９１は、常時は駆動ガス供給管９０を閉としており、これを１回踏むと駆動ガス供給管９０を開とし、その後更に踏むと、駆動ガス供給管９０内の駆動ガスを外部に排出するように構成されている。
【００２４】
すなわち、フットバルブ９１を１回踏むと、駆動ガス供給管９０を介して駆動ガス（ここではキャリアガスと同種）がエアシリンダー８７に供給され、エアシリンダー８７が動作して開閉弁８４が閉となる。これにより、エジェクター３０へのキャリアガスの供給が停止される。その後更に踏むと、駆動ガス供給管９０内の駆動ガスが外部に排出されエアシリンダー８７からも排出されるので、エアシリンダー８７は初期状態に戻る。このときのエアシリンダー８７の動作により、開閉弁８４が開状態に戻る。
【００２５】
図２は、開閉弁８４とこれを動作させるエアシリンダー８７の構成例を示す。エアシリンダー８７は、それぞれラック部８７ａ−１を備えた一対のシリンダー８７ａを備え、この一対のシリンダー８７ａがシリンダー室８７ｂ内に配置されている。シリンダー室８７ｂは、一対のシリンダー８７ａによって内室８７ｂ−１と両側の外室８７ｂ−２とにシール状態で区分されている。シリンダー室８７ｂの両側の外室８７ｂ−２には圧縮ばね８７ｃが配置されており、圧縮ばね８７ｃは、一対のシリンダー８７ａをそれぞれ押圧する力を作用させる。また、シリンダー室８７ｂの内室８７ｂ−１には、駆動ガス供給管９０の先端が接続されている。一方、開閉弁８４は、一対のシリンダー８７ａのラック部８７ａ−１に噛み合うピニオン８４ａを備え、ピニオン８４ａにボールバルブ８４ｂが一体的に設けられている。すなわち、ラック部８７ａとピニオン８４ａとの噛み合いによるラックピニオン機構により、一対のシリンダー８７ａの動作に連動して開閉弁８４が動作する。
【００２６】
以上の構成において、常時は図１で説明したとおりフットバルブ９１が駆動ガス供給管９０を閉としているので、エアシリンダー８７には駆動ガスは供給されない。この状態では、一対のシリンダー８７ａは圧縮ばね８７ｃの押圧力によりそれぞれ前進し、開閉弁８４は開状態となる（図２の状態）。
【００２７】
次に、逆火が発生したときにキャリアガスの供給を停止するには、フットバルブ９１を１回踏む。そうすると、駆動ガス供給管９０を介して駆動ガス（ここではキャリアガスと同種）がエアシリンダー８７に供給される。具体的には、駆動ガスはシリンダー室８７ｂの内室８７ｂ−１に供給され、その駆動ガスの圧力により、一対のシリンダー８７ａは圧縮ばね８７ｃの押圧力に抗して後退する。これにより、開閉弁８４が回転して閉状態となり、キャリアガスの供給が停止される。
【００２８】
その後、フットバルブ９１を更に踏むと、フットバルブ９１から駆動ガス供給管９０内の駆動ガスが外部に排出され、エアシリンダー８７の内室８７ｂ−１からも排出されるので、エアシリンダー８７は初期状態に戻る。このときのエアシリンダー８７の動作により、開閉弁８４が開状態に戻る。
【００２９】
以上説明したように、本考案の溶射装置では、作業者がフットバルブ９１を踏むだけで、キャリアガスの供給を停止することができるので、逆火が生じた場合に、確実かつ速やかにキャリアガスの供給を停止することができる。
【００３０】
例えば、噴射手段（先端ノズル）４０を操って溶射材料の吐出作業を行う作業者（吐出作業者）の付近にフットバルブ９１を設置していれば、先端発火に起因する逆火が発生した場合、吐出作業者がフットバルブ９１を踏むだけで、確実かつ速やかにキャリアガスの供給を停止することができる。
【００３１】
また、吐出作業者以外の作業者（例えば、吐出作業者の背後でサポートする作業者）の付近にフットバルブ９１を設置していれば、吐出作業者の背後にある搬送ホース６０の燃焼により発火が生じた場合であっても、吐出作業者以外の作業者がフットバルブ９１を踏むことで、確実かつ速やかにキャリアガスの供給を停止することができる。
【００３２】
また、エアシリンダー８７を使用して開閉弁８４を開閉するので電気系統や電子機器が不要であり、溶射装置が使用される高温環境下においても正確に作動する。
【００３３】
なお、以上の実施形態では、駆動ガス供給管９０をキャリアガス供給管８０から分岐したものとしたが、別途独立に駆動ガス供給管を設けてもよい。ただし、ガス配管系統を単純化する点からは、実施形態のように、駆動ガス供給管９０はキャリアガス供給管８０から分岐させたものとすることが好ましい。
【００３４】
また、実施形態では、エアシリンダー８７の動作によって開閉弁８４を開閉する機構としてラックピニオン機構を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばリンク機構を用いてもよい。
【００３５】
更に、実施形態では、フットバルブ９１を備えた駆動ガス供給管９０を１系統のみ設けたが、複数系統設けてもよい。そうすれば、複数の作業者がいる場合などに、最寄りのフットバルブを踏むことで、速やかにキャリアガスの供給を停止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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】
【００３７】
１０  原料粉体
２０  ホッパー（貯蔵手段）
２１  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
４０ａ  噴射口
５０  水平移送管
６０  搬送ホース
７０  垂直移送管
８０  キャリアガス供給管
８１  供給口
８２  元バルブ
８３  減圧弁
８４  開閉弁
８４ａ  ピニオン
８４ｂ  ボールバルブ
８５  流量調整弁
８６  流量計
８７  エアシリンダー
８７ａ  シリンダー
８７ａ−１  ラック部
８７ｂ  シリンダー室
８７ｂ−１  内室
８７ｂ−２  外室
８７ｃ  圧縮ばね
９０  駆動ガス供給管
９１  フットバルブ
【図１】
0003173312.tif 000003
【図２】
0003173312.tif 000004