(57)【要約】【課題】狭隘な場所への搬送設置を可能とする小型化を果し、かつ耐火材料の混練を良好に行わせることを課題とする。【解決手段】粉粒状耐火材と水とを混練して得た耐火材料を施工箇所に施工するための湿式施工装置に用いるものであって、搬送可能とされた架枠内に、粉粒状耐火材を受け入れ水を添加して攪拌混練する一次混練機６Ａを上段に配し、この一次混練機で混練された耐火材料の排出口１３に受入口１６を臨ませ該受入口から受け入れた耐火材料を攪拌混練する二次混練機６Ｂを下段に配し、前記一次混練機６Ａと二次混練機６Ｂとの耐火材料移動方向を逆方向として連続混練するようにしたことを特徴とする。【選択図】　図５
2004053195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒状耐火材と水とを混練して不定形耐火物の原料となる混練物を得るための混練装置において、搬送可能とされた架枠内に、粉粒状耐火材を受け入れて搬送し水を添加して攪拌混練する一次混練機を上段に配し、この一次混練機で混練された耐火材料の排出口に受入口を臨ませ該受入口から受け入れた耐火材料を攪拌混練する二次混練機を下段に配し、前記一次混練機内と二次混練機内とで材料移動方向を逆方向として連続混練するようにしたことを特徴とする不定形耐火物の混練装置。
【請求項２】
前記一次混練機は、ケーシングと、このケーシングの上流端に設けられ粉粒状耐火材を投入するためのホッパと、このホッパの直下位置に回動自在に設けられ投入された粉粒状耐火材を下流方向へ移動する上段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベアと、このスクリューコンベアに続いて回動自在に設けられ攪拌羽根が放射方向に植設され上段ミキサ混練部を構成する攪拌軸と、前記スクリューコンベアより下流位置のケーシングに設けられた水供給口とを具え、前記二次混練機は、ケーシングと、このケーシングの上流端の前記受入口の直下位置のケーシング内に回動自在に設けられ下段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベアと、このスクリューコンベアに続いて回動自在に設けられ攪拌羽根が放射方向に植設され下段ミキサ混練部を構成する攪拌軸と、この攪拌軸の下流端位置に設けられた混練物の排出口とを具えている請求項１記載の不定形耐火物の混練装置。
【請求項３】
前記請求項１または２記載の不定形耐火物の混練装置を具えている不定形耐火物の施工装置。
【請求項４】
前記混練物を圧送する圧送装置を具えている請求項３記載の不定形耐火物の施工装置。
【請求項５】
前記混練物による施工が、流し込み、吹き付け、圧入のいずれかである請求項３または４記載の不定形耐火物の施工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は不定形耐火物の混練装置およびこの装置を用いた不定形耐火物による施工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、製鋼設備などにおいて用いられる取鍋やタンディッシュ、その他の耐火物による内張り構造を有する構造物の補修には、不定形耐火物を施工する施工方法によっており、なかでも湿式施工によるものが一般的である。
【０００３】
この湿式施工が吹き付け施工の場合は、予め配合された粉粒状の耐火材料に水を加えて混練し、混練された耐火材料をバインダを含む圧縮エアにより吹付けノズルから要補修箇所へ向けて吹付けるようになされている。
【０００４】
上記の吹付け材料と水との混練には湿式施工装置に含まれる混練機によって行なわれ、この混練機で混練された耐火材料をホースを通じてノズルへ導くようになされている（例えば特開平６−５５１１０号、同５−３４５１２１号の各公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかして上記従来の湿式施工装置は、耐火材料と水とを混練する混練機が一段式、すなわち耐火材料を受け入れてから混練し終わるまで一段の混練機で混練する構造であるため、混練機を含む湿式施工装置が大型（長さ４８００×幅２２００×高さ２８００ｍｍ）となり、そのため補修すべき箇所の近辺が挟隘な場所では要補修箇所の近傍に湿式施工装置を設置することが不可となる。
【０００６】
したがって要補修箇所から離れた広い場所に湿式施工装置を設置し、そこからホースを要補修箇所まで導くことが必要となる。
【０００７】
それ故配管距離が長くなるため、ホースを含む配管系に耐火材料が多く残存してしまい、耐火材料の無駄が多くなるばかりでなく、一段タイプの混練機であるため混練時間を十分にとることができず、混練されない粉粒状の耐火材料が排出されることになって材料圧送ポンプの吸込み側およびその配管に詰りを生じやすいという問題があった。
【０００８】
本発明はこれに鑑み、耐火材料の混練機を改良し、湿式施工装置の小型化を図り、施工箇所近くの挟隘な場所への搬送設置を可能とすると同時に耐火材料の混練を良好に行わせることができる不定形耐火物の混練装置およびそれを用いた不定形耐火物の施工装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００９】
【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、粉粒状耐火材と水とを混練して不定形耐火物の原料となる混練物を得るための混練装置において、搬送可能とされた架枠内に、粉粒状耐火材を受け入れて搬送し水を添加して攪拌混練する一次混練機を上段に配し、この一次混練機で混練された耐火材料の排出口に受入口を臨ませ該受入口から受け入れた耐火材料を攪拌混練する二次混練機を下段に配し、前記一次混練機内と二次混練機内とで材料移動方向を逆方向として連続混練するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
こうしたことにより、上段の一次混練機において粉粒状耐火材に水を十分に分散させて攪拌混練が行われたのち二次混練機へ移行して耐火材と水との攪拌混練が十分に行われるので、粉粒状耐火材が粉粒状のまま排出されて供給されることが解消され、材料圧送ポンプの吸込み側やホースを詰らせることがない。
【００１１】
また一次混練機と二次混練機とが上下に配されていても、耐火材料は連続的に移送されるので、途中での滞留もなく、所定区間流れて十分な攪拌混練を行うことができる。
【００１２】
さらに一次混練機と二次混練機とは上下に配設されているので、搬送可能な構成としても攪拌混練に必要な長さを十分にとることが可能となり、また装置としての長さが半減されることから湿式施工装置をよりコンパクトに構成することができ、挟隘な場所への設置も可能となって湿式施工装置から施工箇所までの距離を短くすることができ、ホース内への耐火材料の残留量も少なく、かつ詰りも生じにくくすることができる。
【００１３】
前記一次混練機は、ケーシングと、このケーシングの上流端に設けられ粉粒状耐火材を投入するためのホッパと、このホッパの直下位置に回動自在に設けられ投入された粉粒状耐火材を下流方向へ移動する上段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベアと、このスクリューコンベアに続いて回動自在に設けられ攪拌羽根が放射方向に植設され上段ミキサ混練部を構成する攪拌軸と、前記スクリューコンベアより下流位置のケーシングに設けられた水供給口とを具え、前記二次混練機は、ケーシングと、このケーシングの上流端の前記受入口の直下位置のケーシング内に回動自在に設けられ下段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベアと、このスクリューコンベアに続いて回動自在に設けられ攪拌羽根が放射方向に植設され下段ミキサ混練部を構成する攪拌軸と、この攪拌軸の下流端位置に設けられた混練済み耐火材料の排出口とを具える構成とすることが好ましい。
【００１４】
上記混練装置は単独の混練用として使用し得ることはもとより、不定形耐火物の流し込み施工、吹き付け施工、圧入施工に用いる施工装置と組み合わせて一体化またはシステム化された施工装置の一部として使用することができる。
【００１５】
上記施工装置における不定形耐火物の圧送手段としては、圧縮エア式、ポンプ式など既存の手段を単独または組み合わせて使用することができる。また混練装置のホッパから施工部所まで混練物を移送または圧送する間に添加剤を添加する装置を付設することができる。
【００１６】
なおこの添加剤としては、施工体の硬化速度の調節、施工体の保形性の付与、その他種々の機能を有するものであり、混練装置内で耐火材料に混入混練するか、施工直前に添加するなど、各々の特性に合わせて用いられる。
【００１７】
【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。
【００１８】
図１〜図４は本発明による不定形耐火物混練装置を具えた施工装置の一例として、可搬型の湿式吹付け装置１とした場合の一実施形態を示しており、図１は正面図、図２は平面図、図３は側面図、図４は図３のＡ−Ａ矢視図を示している。
【００１９】
上記可搬型湿式吹付け装置１は搬送可能な架枠２を有し、この架枠２は底部２ａと側枠２ｂとで構成され、本実施形態ではフォークリフトで搬送を可能とするため前記底部２ａの下面にフォーク挿入部３，３が設けられ、中段にはステージ４が架設されていて作業用スペースとされ、架枠２に対し着脱可能な梯子５により昇降することができるよおうになっている。なお可搬型湿式吹付け装置１の運搬手段としては、フォークリフトに限らず、天井クレーン等による吊持搬送であってもよい。
【００２０】
前記ステージ４の下部には、粉粒状耐火材と水とを混合して攪拌混練する混練装置６が設置され、ステージ４の上部一側にはその粉粒状耐火材を受け入れるためのホッパ７が設置されている。
【００２１】
上記混練装置６は、図５に拡大して示すように上段に配置される一次混練機６Ａと、その直下の下段に配置される二次混練機６Ｂとで構成され、これら一次混練機６Ａと二次混練機６Ｂとは一連となって連続的に混練するように構成されている。
【００２２】
上記一次混練機６Ａは、円筒状を有するケーシング８の上流端で前記ホッパ７の下端位置に回動自在に配設されて上段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベア９と、このスクリューコンベア９の下流側のケーシング８内に該スクリューコンベア９と同軸として設けられ図６（Ａ）のように複数枚の攪拌羽根１０，１０…が放射方向にかつ螺旋状に植設されて上段ミキサ混練部を構成する攪拌軸１１と、この攪拌軸１１の上流端近くの位置に設けられた水供給口１２とを具え、ケーシング８の下流端の下面には混練済みの吹付け材料を排出する排出口１３が開口されている。
【００２３】
前記スクリューコンベア９および攪拌軸１１はモータ１４（図１、図３示）により回転駆動され、ホッパ７を通じて投入される粉粒状耐火材をスクリューコンベア９および攪拌軸１１の攪拌羽根１０，１０…により図５において右（上流側）から左（下流側）へ搬送し、ケーシング８内で粉粒状耐火材と水とを攪拌混練するようになっている。
【００２４】
前記二次混練機６Ｂは、円筒状を有するケーシング１５の上流端の上部に前記一次混練機６Ａの排出口１３に臨んで開口された受入口１６と、この受入口１６の直下位置のケーシング１５内に設けられ下段ミキサフィーダ部を構成するスクリューコンベア１７と、このスクリューコンベア１７の下流側のケーシング１５内に該コンベア１７と同軸として設けられ図６（Ｂ）のように複数枚の攪拌羽根１８，１８…が放射方向にかつ螺旋状に植設されて下段ミキサ混練部を構成する攪拌軸１９とを具え、ケーシング１５の下流端の下面には混練済みの吹付け材料を排出する排出口２０が開口されている。
【００２５】
前記スクリューコンベア１７および攪拌軸１８はモータ２１（図３示）により回転駆動され、一次混練機６Ａの排出口１３から受入口１６を通じてケーシング１５内に供給される吹付け材料をスクリューコンベア１７および攪拌軸１９の攪拌羽根１８，１８…により図５において左（上流側）から右（下流側）へ搬送しつつ攪拌混練するようになっている。
【００２６】
図示の実施形態では、図３にみられるように、２基のモータ１４，２１を並設し、このモータ１４，２１の出力軸上のスプロケット２２，２３と前記各混練機６Ａ，６Ｂの軸上のスプロケット２４，２５とにチェン２６，２７が巻回され、それぞれ逆方向に回転させるようになされている。
【００２７】
前記二次混練機６Ｂの排出口２０の下部にはアジテータホッパ２８が設置され、このアジテータホッパ２８の排出口２９と材料圧送ポンプ３０の吸込み口３０ａとが配管３１で接続されており、この材料圧送ポンプ３０がモータ３２により駆動されることにより前記アジテータホッパ２８から混練済みの吹き付け材料を吸引して材料圧送ポンプ３０の吐出口３０ｂに接続されるホース３３（図７示）を通じ吹付けノズル３４へ吹付け材料を圧送するようになっている。
【００２８】
図７は吹付け作業時における可搬型湿式吹付け装置１の使用の一形態を示しており、前記吹き付けノズル３４には前記架枠２に搭載されたバインダ供給ポンプ３５からホース３６を通じて送られるバインダと、エアコンプレッサ等の圧縮エア供給源（図示省略）からホース３７を通じて供給される圧縮エアとがコンバインされて供給され、その圧縮エアのエア圧により前記ホース３３を通じて供給される吹付け材料にバインダを混合して吹付け施工面３８へ向け吹付けるようになされる。
【００２９】
なお図７中符号３９は、粉粒状耐火材の補給例としてフレキシブルコンテナバッグ（フレコンバッグ）を示し、天井クレーン４０により吊りフック４１を介してフレコンバッグ３９を吊持し、前記ホッパ７の直上へ搬送して該バッグ３９の下端を開けてホッパ７内に粉粒状耐火材を補給するようにした場合を示している。
【００３０】
また図１〜図４において符号４２は抜き差し式の安全棚、４３はフレコンバッグ３９の載置台、４４はバインダタンク、４５はホッパ７のバイブレータ、４８はクレーンによる吊持用金具を示す。
【００３１】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００３２】
吹付け作業に先立って、可搬型湿式吹付け装置１を一般のトラックに車載して施工現場近くへ運搬し、次いでフォークリフト（または天井クレーン等）により積み下ろして設置位置を定め、配管やホースの接続、水・エア配管、電気配線等のユーティリティを行なう。
【００３３】
次に天井クレーン４０によりフレコンバッグ３９を用いて粉粒状耐火材をホッパ７上に運搬し、ここでフレコンバッグ３９を載置台４２上に載せてその下端を開口させ、粉粒状耐火材をホッパ７内に投入するとともに、一次混練機６Ａおよび二次混練機６Ｂを駆動させる。
【００３４】
ホッパ７内に受け入れた粉粒状耐火材は、上段ミキサフィーダ部のスクリューコンベア９により順次一次混練機６Ａのケーシング８内に送り込まれ、ここで粉粒状耐火材に水供給口１２から供給される水が添加されて攪拌羽根１０，１０…により混練されながらこの攪拌羽根１０，１０…の螺旋配列により上段ミキサ混練部の下流端に至り、排出口１３から順次下方へ排出される。
【００３５】
排出口１３から出た一次混練済みの耐火材はその直下に位置する二次混練機６Ｂの受入口１６に受け入れられ、その領域にある下段ミキサフィーダ部のスクリューコンベア１７により一次混練機６Ａとは逆方向へ搬送され、下段ミキサ混練部に至ってその攪拌軸１９の攪拌羽根１８，１８…により混練されながら攪拌羽根１８，１８…の螺旋配列により下段ミキサ混練部の下流端に搬送されて排出口２０から排出される。
【００３６】
上記のようにして混練され、吹付け可能な状態とされた吹付け材料は、排出口２０から排出されてアジテータホッパ２８内に一次貯蔵され、ここで攪拌される。
【００３７】
吹付けに際し、材料圧送ポンプ３０を起動すると、アジテータホッパ２８内に一次貯蔵されていた吹付け材料が吸引されて配管３１，ホース３３を通じてノズル３４へ圧送され、ホース３６，３７を通じて供給される圧縮エアおよびバインダと共にノズル３４から施工面３８に向けて吹付け施工を行なう。
【００３８】
吹付け作業終了後、ホース類の洗浄を行なうとともにユーティリティの後仕末を行ない、フォークリフト（または天井クレーン等）により可搬型湿式吹付け装置１をトラックに積載して次の作業現場へ運搬する。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の不定形耐火物の混練装置によれば、上段の一次混練機において粉粒状耐火材に水を十分に分散させて攪拌混練し、次いで下段の二次混練機へ移行して耐火材と水との攪拌混練が十分に行われるので、粉粒状耐火材が粉粒状のまま排出されて供給されることが解消され、不定形耐火物施工装置に組み入れたとき材料圧送ポンプの吸込み側や配管を詰らせることがない。
【００４０】
また一次混練機と二次混練機とが上下に配されていても、耐火材料は連続的に移送されるので、途中での滞留もなく、所定区間流れて十分な攪拌混練を行うことができる。
【００４１】
さらに一次混練機と二次混練機とは上下に配設されているので、搬送可能な構成としても攪拌混練に必要な長さを十分にとることが可能となり、また装置としての長さが半減されることから湿式施工装置をよりコンパクトに構成することができ、挟隘な場所への設置も可能となって湿式施工装置から施工箇所までの距離を短くすることができ、ホース内への耐火材料の残留量も少なく、かつ詰りも生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による不定形耐火物混練装置を具えた施工装置の一実施形態を示す正面図。
【図２】同、平面図。
【図３】同、側面図。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図。
【図５】同、要部の拡大断面図。
【図６】（Ａ）は図５のＢ−Ｂ矢視図、（Ｂ）は同Ｃ−Ｃ矢視図。
【図７】同、使用状態の例示図。
【符号の説明】
１　可搬型湿式吹付け装置
２　架枠
６　混練装置
６Ａ　一次混練機
６Ｂ　二次混練機
８，１５　ケーシング
９，１７　スクリューコンベア
１０，１８　攪拌羽根
１１，１９　攪拌軸
１２　水供給口
１３，２０　排出口
１６　受入口
２８　アジテータホッパ
３０　材料圧送ポンプ
３４　吹付けノズル
３５　バインダポンプ
【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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【図６】
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【図７】
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