(57)【要約】      （修正有）【課題】押圧力が調整可能で液体の浸入が抑制されたばね式シリンダを備える炉蓋を提供する。【解決手段】蓋本体に取り付けられたシールプレート１２を、複数の押圧部材１３によってコークス炉の炉口枠１４ａに押し当ててコークス炉の入口又は出口を塞ぐ炉蓋において、各押圧部材１３は、一部に雌ねじ３２が形成された円筒状ケース２９と、円筒状ケース２９を挿通し炉側にシールプレート１２に係合する取り付け金具３０ａを有する可動ロッド３０と、円筒状ケース２９内に収容され、可動ロッド３０を炉側に付勢してシールプレート１２を押圧するばね材３１とを備え、ばね材３１のシールプレート１２に与える押圧力の大きさは雌ねじ３２に螺合された雄ねじ３３によって調整され、取り付け金具３０ａと円筒状ケース２９との間に円筒状ケース２９内への液体の浸入を防止する耐熱性を有するＯリング３５が装着されている。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
蓋本体にシールプレート及び複数の押圧部材を取り付け、該シールプレートを、該複数の押圧部材によって炉側に押しやりコークス炉の炉口枠に押し当てて該コークス炉の入口又は出口を塞ぐ炉蓋において、
前記各押圧部材は、炉外側に雌ねじが形成された円筒状ケースと、該円筒状ケースを挿通し炉側に前記シールプレートに係合する取り付け金具を有する可動ロッドと、該円筒状ケース内に収容され、該可動ロッドを炉側に付勢して前記シールプレートを押圧するばね鋼で造られたばね材とを備え、該ばね材の該シールプレートに与える押圧力の大きさは、中央を前記可動ロッドが挿通し、前記雌ねじに螺合された雄ねじによって調整され、前記取り付け金具と前記円筒状ケースとの間に前記円筒状ケース内への液体の浸入を防止する耐熱性を有するOリングが装着され、かつ前記可動ロッドの炉外側には取外し可能なナットが螺合して、しかも、前記ばね材は耐熱防錆塗料が塗布されていることを特徴とする炉蓋。
【請求項２】
請求項１記載の炉蓋において、前記雄ねじは、炉側が前記ばね材に当接し、該雄ねじと前記雌ねじの隙間はグリスよって塞がれていることを特徴とする炉蓋。
【請求項３】
請求項１又は２記載の炉蓋において、前記ばね材には耐熱性グリスが塗布されていることを特徴とする炉蓋。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、コークス炉の入口又は出口を閉じる炉蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉内で石炭の乾留を行う際、コークス炉の入口及び出口は炉蓋によって閉じられ、石炭の加熱によって発生する一酸化炭素等の炉外への流出を防止する。炉蓋はコークス炉の入口又は出口を塞ぐシールプレートを備えており、その具体例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１の炉蓋は複数の押圧部材（押圧駆動部材）を備えており、この押圧部材によってコークス炉の入口（又は出口）を覆った状態のシールプレートをコークス炉の炉壁に当接させることで、コークス炉の入口（又は出口）を塞ぐことができる。特許文献１には押圧部材の具体例が示されていないが、機能的にはばね式シリンダや、油圧シリンダを押圧部材として採用することができる。そして、ばね式シリンダは油圧シリンダに比べ安価に製造可能であるため、炉蓋全体の製造コストの抑制にはばね式シリンダを用いるのが有効である。
また、シールプレートは、炉側に耐熱遮蔽体が取り付けられ、熱変形が抑制された設計になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２５０３０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、耐熱遮蔽体を取り付けたとしてもシールプレートの熱変形を完全に防止することはできず、シールプレートのシール性を保つためには、各ばね式シリンダの押圧力を調整する必要がある。
また、ばね式シリンダの円筒状ケース内に雨やタール等の液体が浸入すると、ばね材の寿命が短くなるという問題が生じる。
本考案は、かかる事情に鑑みてなされるもので、押圧力が調整可能で液体の浸入が抑制されたばね式シリンダを備える炉蓋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】
前記目的に沿う本考案に係る炉蓋は、蓋本体にシールプレート及び複数の押圧部材を取り付け、該シールプレートを、該複数の押圧部材によって炉側に押しやりコークス炉の炉口枠に押し当てて該コークス炉の入口又は出口を塞ぐ炉蓋において、
前記各押圧部材は、炉外側に雌ねじが形成された円筒状ケースと、該円筒状ケースを挿通し炉側に前記シールプレートに係合する取り付け金具を有する可動ロッドと、該円筒状ケース内に収容され、該可動ロッドを炉側に付勢して前記シールプレートを押圧するばね鋼で造られたばね材とを備え、該ばね材の該シールプレートに与える押圧力の大きさは、中央を前記可動ロッドが挿通し、前記雌ねじに螺合された雄ねじによって調整され、前記取り付け金具と前記円筒状ケースとの間に前記円筒状ケース内への液体の浸入を防止する耐熱性を有するＯリングが装着され、かつ前記可動ロッドの炉外側には取外し可能なナットが螺合して、しかも、前記ばね材は耐熱防錆塗料が塗布されている。
【０００７】
本考案に係る炉蓋において、前記雄ねじは、炉側が前記ばね材に当接し、該雄ねじと前記雌ねじの隙間はグリスよって塞がれているのが好ましい。
【０００８】
本考案に係る炉蓋において、前記ばね材には耐熱性グリスが塗布されているのが好ましい。
【考案の効果】
【０００９】
本考案に係る炉蓋は、押圧部材の円筒状ケースに雌ねじが形成され、ばね材のシールプレートに与える押圧力の大きさが雌ねじに螺合された雄ねじによって調整されるので、シールプレートをコークス炉の炉口枠に確実に押し当てコークス炉の入口又は出口の密閉性を高めることが可能である。
また、取り付け金具と円筒状ケースとの間に円筒状ケース内への液体の浸入を防止するＯリングが装着されているので、円筒状ケース内に収容されたばね材が液体に濡れることによって劣化するのを抑制することができる。
【００１０】
本考案に係る炉蓋は、Ｏリングに汎用品を採用することができ、特殊なシール部材を用いるのに比べて製造コストを抑えることが可能である。
【００１１】
本考案に係る炉蓋は、Ｏリングが耐熱性であるので、コークス炉内からの熱によってＯリングが変形するのを防止することができる。
【００１２】
本考案に係る炉蓋において、雄ねじと雌ねじの隙間がグリスよって塞がれている場合、雌ねじを伝って円筒状ケース内への液体の浸入を防止でき、ばね材が液体の付着によって劣化するのを抑制することができる。
【００１３】
本考案に係る炉蓋において、ばね材に耐熱性グリスが塗布されている場合、グリスがコークス炉内からの熱によって劣化するのを防止することができる。
【００１４】
本考案に係る炉蓋は、ばね材がばね鋼で形成されているので、ばね材の強度調整を容易に行うことができる。
【００１５】
本考案に係る炉蓋は、ばね材に耐熱防錆塗料が塗布されているので、ばね材の熱による劣化や発錆による劣化を防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本考案の一実施の形態に係る炉蓋の正面図及び側断面図である。
【図２】同炉蓋を分解した状態を模式的に示した説明図である。
【図３】同炉蓋の断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、同炉蓋がコークス炉の出口を閉じる動作を示す説明図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同炉蓋の押圧部材の断面図及び雄ねじの炉外側端部の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、本考案の一実施の形態に係る炉蓋１０は、蓋本体１１にシールプレート１２及び複数の押圧部材１３を取り付け、シールプレート１２を、複数の押圧部材１３によって炉側に押しやりコークス炉１４の炉口枠１４ａに押し当ててコークス炉１４の出口１５を塞ぐ。以下、詳細に説明する。
【００１８】
コークス炉１４の出口１５は上下に長く、コークス炉１４の炉壁１４ｂに形成されている。
炉蓋１０は、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に示すように、上下に長く形成され、炉壁１４ｂの出口１５を覆うことが可能な大きさである。
炉蓋１０は蓋本体１１及びシールプレート１２を備え、蓋本体１１とシールプレート１２は、シールプレート１２より一回り小さいスライドプレート１６を介して連結されている。蓋本体１１及びスライドプレート１６はそれぞれ、主として鋳物及びステンレス鋼によって形成されている。
なお、コークス炉１４の入口にも、コークス炉１４の入口を覆う、炉蓋１０と同じ構成の炉蓋を取り付け可能となっている。また、本実施の形態のコークス炉１４の入口及び出口１５の大きさは、上下が６〜８ｍで左右が７０〜９０ｃｍである。
【００１９】
蓋本体１１には複数の開口部が形成され、炉蓋１０を図１（Ａ）に示すように正面視すると、スライドプレート１６は、一部が蓋本体１１の開口部を通して視認可能である。また、蓋本体１１は、複数の補強用のリブ１１ａを備えており、堅牢な設計となっている。
なお、図２では、蓋本体１１が開口部及びリブ１１ａ等を省略し描かれている。
図３に示すように、シールプレート１２はプレート材１２ａとプレート材１２ａの外周部に固定されたナイフエッジ１２ｂを備えている。プレート材１２ａはステンレス製金属板の外周部を直角に折り曲げて形成され、ナイフエッジ１２ｂは、このプレート材１２ａの折り曲げられた部分に溶接されている（図５（Ａ）参照）。
シールプレート１２は、コークス炉１４の出口１５より大きく、このナイフエッジ１２ｂをコークス炉１４の、出口１５の外周部（即ち炉口枠１４ａ）に押し当てて出口１５を塞ぐことができる。
【００２０】
シールプレート１２は、一方の面にスライドプレート１６が接合され、他方の面に耐熱性のパッキングシート１７を介して炉側プレート１８が取り付けられ、スライドプレート１６及び炉側プレート１８によってサンドイッチ状に挟まれているので、コークス炉１４内からの熱によってたわみが生じるのを抑制されている。
スライドプレート１６、シールプレート１２、パッキングシート１７及び炉側プレート１８はねじ材１９によって固定されている。
【００２１】
炉蓋１０には、ボルトとナットによって炉側プレート１８に固定された耐熱煉瓦２０が設けられている。耐熱煉瓦２０は、炉蓋１０がコークス炉１４の出口１５を塞いだ状態でコークス炉１４の中心に最も近い位置に配置され、シールプレート１２や炉側プレート１８更にはスライドプレート１６がコークス炉１４内の熱によって変形するのを抑制している。
本実施の形態では、耐熱煉瓦２０の厚みは５０〜７０ｃｍである。なお、耐熱煉瓦の代わりに不定形耐火物を用いてもよい。
【００２２】
炉壁１４ｂには、図１（Ｂ）、図３に示すように、炉蓋１０を固定可能な金属製の複数の炉蓋受具２１が、ねじ材２１ａによって取り付けられている。炉壁１４ｂの外側には炉口枠１４ａが固定され、炉蓋受具２１はこの炉口枠１４ａを介して炉壁１４ｂに取り付けられている。
蓋本体１１には、図１（Ａ）、（Ｂ）、図３に示すように、複数（本実施の形態では２つ）の閂２３が間隔を有して設けられ、炉蓋１０は、この閂２３を炉蓋受具２１に掛止した状態で炉壁１４ｂに固定される。
なお、炉壁１４ｂの表面には、図３に示すように、炉壁カバー２４が固定されている。本実施の形態では、炉壁カバー２４は出口１５の左右に設けられ、出口１５の左右において、炉口枠１４ａは炉壁カバー２４を介して炉壁１４ｂに取り付けられている。
【００２３】
コークス炉１４には、出口１５を挟んで左右両側に対向配置された炉蓋受具２１が異なる高さ位置に複数対設けられ、同じ高さにある対となった炉蓋受具２１に１つの閂２３が掛止される。即ち、各閂２３にそれぞれ一対の炉蓋受具２１が対応している。
閂２３は、炉蓋１０を正面視して、左右に長い菱形状であり、長手方向の両端部が炉蓋受具２１に固定される。炉蓋受具２１は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、閂２３が掛止される鉤状部２５を備えている。
【００２４】
蓋本体１１には、図１（Ｂ）、図３に示すように、ばね格納部２６が形成され、ばね格納部２６に、閂２３を炉外側（即ち炉側の反対側）に付勢する皿ばね２７が収容されている。皿ばね２７には、閂２３に連結された進退ロッド２８が挿通されており、進退ロッド２８は閂２３と共に所定のストローク範囲内で可動する。
なお、ばね格納部２６は、皿ばね２７がばね格納部２６の外に飛び出ないように設計され、進退ロッド２８は閂２３及び進退ロッド２８が回転しないように蓋本体１１に取り付けられている。
【００２５】
閂２３が炉蓋受具２１の鉤状部２５に掛止されると、皿ばね２７は、自然長より短い状態になり、蓋本体１１及びシールプレート１２を炉側に付勢する。
皿ばね２７によって炉側に押圧されたシールプレート１２は、ナイフエッジ１２ｂを炉口枠１４ａに押し当てコークス炉１４の出口１５を塞ぐ。
以下に、コークス炉１４の出口１５を炉蓋１０で塞ぐ工程を説明する。
【００２６】
炉蓋１０は、図示しない炉蓋移動装置によって炉側に押し込まれ、図４（Ａ）に示すように、閂２３が炉蓋受具２１の鉤状部２５よりコークス炉１４の中心に近づく状態となるまで炉側に移動する。このとき、各閂２３は、それぞれに対応する対となった炉蓋受具２１より上側に配置されている。
次に、炉蓋移動装置は、各閂２３がそれぞれに対応する対となった炉蓋受具２１に当接するまで炉蓋１０を下側にスライドさせた後に、炉蓋１０を押し込む力を弱め、コークス炉１４の中心から離れる方向に炉蓋１０を移動させる。そして、炉蓋１０は、各閂２３がそれぞれに対応する対となった炉蓋受具２１の鉤状部２５に掛止される位置まで移動して炉蓋受具２１に固定される。
【００２７】
また、蓋本体１１には、図１（Ａ）、図３に示すように、ナイフエッジ１２ｂを炉側に押しやる複数の押圧部材１３が取り付けられている。押圧部材１３は、炉蓋１０を正面視して、蓋本体１１の外周部に設けられている。
各押圧部材１３は、図５（Ａ）に示すように、円筒状ケース２９、円筒状ケース２９を挿通する可動ロッド３０及び可動ロッド３０を炉側に付勢するばね材３１を備えたばね式シリンダである。
可動ロッド３０は、円筒状ケース２９に進退可能に取り付けられ、炉側に取り付け金具３０ａを有している。取り付け金具３０ａは、円筒状ケース２９から突出した炉側にナイフエッジ１２ｂに係合する溝を備え、この溝にナイフエッジ１２ｂを嵌め込むことによってシールプレート１２に連結される。
そして、ばね材３１の復元力は、可動ロッド３０を介してシールプレート１２に伝えられ、シールプレート１２を炉側に押圧する。
【００２８】
ばね材３１はコイルばねであり、図５（Ａ）に示すように、可動ロッド３０に巻きついた状態で円筒状ケース２９内に収容されている。
円筒状ケース２９の内側の一部には雌ねじ３２が形成され、雌ねじ３２には、可動ロッド３０が挿通した中空の雄ねじ３３が螺合している。雄ねじ３３は、炉蓋１０を正面視してリング状に形成され、炉側の端部はばね材３１に当接し、炉外側の端部（ばね材３１に当接している端部の反対側の端部）には、図５（Ｂ）に示す、半径方向に沿って形成された複数の溝３３ａが設けられている。
【００２９】
雌ねじ３２に螺合された雄ねじ３３は、雄ねじ３３の溝３３ａに嵌入する部位を備えた図示しないツールによって回転され、雌ねじ３２における位置を変えることができる。
雄ねじ３３の雌ねじ３２における位置を炉側に近づけると、ばね材３１の雄ねじ３３に当接した部分も炉側に近くなり、ばね材３１が取り付け金具３０ａを介してナイフエッジ１２ｂに作用させる押圧力は大きくなる。反対に雄ねじ３３の雌ねじ３２における位置をコークス炉１４の中心から遠ざけると、ばね材３１がナイフエッジ１２ｂに作用させる押圧力は小さくなる。
このように、ばね材３１のナイフエッジ１２ｂに与える押圧力の大きさは雌ねじ３２に螺合された雄ねじ３３の位置によって調整される。
【００３０】
一方の（炉側の）端部に取り付け金具３０ａが設けられた可動ロッド３０には、他方の（炉外側の）端部に、可動ロッド３０が円筒状ケース２９から抜け落ちるのを防止するためのナット３４が装着されている。
ナット３４は、ツールを用いて雄ねじ３３の雌ねじ３２における位置調整を行う際に、可動ロッド３０から取外され、雄ねじ３３の位置調整が完了した後に再び可動ロッド３０に装着される。ナット３４の可動ロッド３０に対する取り付け位置は、所定範囲内で変更可能であり、その取り付け位置は、雄ねじ３３の雌ねじ３２における位置に応じて変更され、取り付け金具３０ａの円筒状ケース２９からの限界突出長が調整される。
【００３１】
雄ねじ３３は、グリスが塗られた状態で雌ねじ３２に螺合され、雄ねじ３３と雌ねじ３２の隙間はグリスによって塞がれている。このグリスは、雄ねじ３３がスムーズに雌ねじ３２に螺合可能にする潤滑材としての役割と雌ねじ３２を介して円筒状ケース２９内に液体が浸入するのを防止するシール材としての役割を担っている。
また、取り付け金具３０ａと円筒状ケース２９の間には、円筒状ケース２９内に収容された部分に、円筒状ケース２９内への液体の浸入を防止するシール部材の一例であるＯリング３５が装着されている。本実施の形態では、取り付け金具３０ａにＯリング３５を装着するための溝が形成され、その溝にＯリング３５が取り付けられているが、円筒状ケース側に溝を形成し、円筒状ケース側にＯリングを取り付けるようにすることもできる。
【００３２】
炉蓋１０は、雨のかかる場所に配置されており、また高圧水によって清掃をするので、Ｏリング３５や雄ねじ３３に塗布されたグリスによるシールは、円筒状ケース２９内への雨水や清掃水の浸入を防ぎ、ばね材３１が雨水や清掃水に濡れることによって劣化するのを回避している。
また、Ｏリング３５は、耐熱性であるので、コークス炉１４内部からの熱による消耗が抑制されている。
なお、円筒状ケース２９の後部（炉外側）にキャップを取り付け、円筒状ケース２９の後部から円筒状ケース２９内に雨水が浸入するのを防止してもよい。
【００３３】
ばね材３１の表面には、ばね材３１の熱による劣化や発錆による劣化を抑制する耐熱防錆塗料を焼付け塗装し、ばね材３１をスムーズに動作させるグリスを塗布している。このグリスは耐熱性グリスであるので、熱による劣化が抑制されている。
また、ばね材３１は、ばね鋼によって形成されているので、ステンレス鋼やアルミ鋼によって形成する場合に比べて加工が容易である。従って、炉蓋１０は製造コストの低減化が図られている。
【００３４】
以上、本考案の実施の形態を説明したが、本考案は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本考案の適用範囲である。
例えば、本実施の形態では、閂が２つであるが３つ以上の閂を設けてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０：炉蓋、１１：蓋本体、１１ａ：リブ、１２：シールプレート、１２ａ：プレート材、１２ｂ：ナイフエッジ、１３：押圧部材、１４：コークス炉、１４ａ：炉口枠、１４ｂ：炉壁、１５：出口、１６：スライドプレート、１７：パッキングシート、１８：炉側プレート、１９：ねじ材、２０：耐熱煉瓦、２１：炉蓋受具、２１ａ：ねじ材、２３：閂、２４：炉壁カバー、２５：鉤状部、２６：ばね格納部、２７：皿ばね、２８：進退ロッド、２９：円筒状ケース、３０：可動ロッド、３０ａ：取り付け金具、３１：ばね材、３２：雌ねじ、３３：雄ねじ、３３ａ：溝、３４：ナット、３５：Ｏリング
【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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