(57)【要約】【課題】  高効率でコンパクトな構成の流動材料分配装置を提供する。【解決手段】  少なくとも２つの容器、特に溶鉱炉の投入口上方に配置された２つのホッパに流動材料を分配する装置であって、流動材料偏向フラップ（３３）は少なくとも２つの容器（１２’、１２”）の入口開口部（３１、３２）と関連付けられ、２つの容器入口開口部（３１、３２）は偏向フラップ（３３）により交互に開閉され、すなわち相互にいずれか一方が開口されているとき他方が閉鎖される関係にある、分配装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの容器、特に溶鉱炉の投入口上方に配置された２つのホッパに流動材料を分配する装置であって、
流動材料偏向フラップ（３３）は少なくとも２つの容器（１２’、１２”）の入口開口部（３１、３２）と関連付けられ、前記２つの容器入口開口部（３１、３２）は前記偏向フラップ（３３）により交互に開閉され、すなわち相互にいずれか一方が開口されているとき他方が閉鎖される関係にある、
分配装置。
【請求項２】
前記容器入口開口部（３１、３２）は相互に対し特に約９０度の所定角度を成すように配置され、前記偏向フラップ（３３）は前記２つの入口開口部（３１、３２）の上方を往復するよう回動可能に取り付けられる請求項１に記載の分配装置。
【請求項３】
前記偏向フラップ（３３）は回動時にその先端及び後端において、前記容器入口開口部（３１、３２）と平行に設けられた軌道（３８、３９）に沿って積極的に誘導される請求項１又は２に記載の分配装置。
【請求項４】
前記偏向フラップ（３３）は回動レバー（４２）を介して回動駆動装置（４３）に接続され、前記回動レバー（４２）の一端は前記偏向フラップ（３３）の前記容器入口開口部（３１、３２）と対向する側（下側）に、他端は前記２つの容器入口開口部（３１、３２）の間の角部に回動可能に取り付けられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の分配装置。
【請求項５】
前記偏向フラップ（３３）の前記積極的な誘導は、前記偏向フラップ（３３）の先端及び後端、すなわち先端エッジ及び後端エッジの各外側端に設置された誘導ローラ（４０、４１）と、前記誘導ローラ（４０、４１）に関連付けられ、前記容器入口開口部（３１、３２）の断面と略平行に設けられた誘導軌道もしくは誘導溝（３８、３９）とにより定義される請求項３又は４に記載の分配装置。
【請求項６】
前記誘導軌道（３８、３９）は、前記偏向フラップ（３３）の前記容器入口開口部（３１、３２）と対向する側すなわち下側に設けられ、前記偏向フラップ（３３）により流動材料から保護される請求項５に記載の分配装置。
【請求項７】
前記偏向フラップ（３３）は、断面輪郭を有するレール（特にＵプロファイルのレール）で作られたフレーム、特に矩形フレーム、を含み、前記フレームの平坦部は鋼板で画定され、流動材料の影響を受ける側すなわち上側は好適に防護される請求項１乃至６のいずれか１項に記載の分配装置。
【請求項８】
前記容器入口開口部（３１、３２）を閉鎖する際に、前記偏向フラップ（３３）と、閉鎖される側の前記容器入口開口部とが接近しすぎないよう、最小限の離間を確保するためのストッパを、前記偏向フラップ（３３）及び／又は誘導軌道（３８、３９）に設ける請求項１乃至７のいずれか１項に記載の分配装置。
【請求項９】
前記容器入口開口部（３１、３２）の各々、特に前記容器内側に、更に分離クロージャフラップ（３４、３５）が関連付けられる請求項１乃至８のいずれか１項に記載の分配装置。
【請求項１０】
前記偏向フラップ（３３）は、前記少なくとも２つの容器入口開口部（３１、３２）の上方に設置された充填用漏斗（３７）の中央開口部（３６）の下に配置され、動作する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の分配装置。
【請求項１１】
前記分離クロージャフラップ（３４、３５）は、前記容器入口開口部（３１、３２）が閉鎖されていないとき、上且つ横方向へ前記容器入口開口部（３１、３２）から離れる方向へ移動可能であるよう構成される請求項９に記載の分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つのホッパ、特に溶鉱炉の投入口上方に配置された２つのホッパに、流動材料を分配する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直立炉や溶鉱炉（の投入口）に材料を投入するための投入装置が各種知られている。そうした投入装置においては、材料投入に当たり、溶鉱炉の投入口断面において材料を一様に投入することが主要な課題である。これについては本願出願人による独国特許第199 29 180 C2を参照されたい。
【０００３】
本発明の課題は、炉の投入口上方に配置された２つの流動材料ホッパに、流動材料を分配することにある。２つのホッパは相互にいずれかが空であるとき他方が充填される関係にあることが好ましい。本発明は、上述のような少なくとも２つの容器への流動材料の分配に広く適していることは自明である。
【特許文献１】独国特許第199 29 180 C2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、流動材料を分配するための、極めて高効率で簡便、特に高さを抑えたコンパクト構成の装置を提供すべく案出された。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、請求項１の特徴を有する本発明により解決される。つまり、本発明の本質をなす態様は、流動材料偏向フラップが少なくとも２つの容器の入口開口部と関連付けられ、２つの容器の入口開口部は偏向フラップにより交互に開閉され、すなわち相互にいずれか一方が開口されているとき他方が閉鎖される関係にあるという事実を含む。従って、２つの容器間で流動材料が問題なく偏向・分配される。偏向フラップは、流動材料の偏向、及び一方の容器が開口されている際の他方の容器の閉鎖という２つの機能を併せ持つ。
【０００６】
容器の入口開口部は相互に対し特に約９０度の所定角度を成すように配置され、偏向フラップは上述の方法で２つの入口開口部の上方を往復するよう回動可能に取り付けられる。
【０００７】
簡便であり且つ頑丈であるため特に溶鉱炉での使用に適した実施形態の特徴は、偏向フラップが回動時にその先端及び後端において、容器の入口開口部と平行に設けられた軌道に沿って積極的に誘導される点にある。
【０００８】
偏向フラップは回動レバーにより駆動されることが好ましい。回動レバーの一端は回動駆動装置に、他端は偏向フラップに接続されている。回動レバーの一実施形態を請求項４に記載する。
【０００９】
上述の積極的な誘導の好適な一実施形態について、請求項５を参照されたい。
【００１０】
誘導軌道は、偏向フラップの容器の入口開口部と対向する側（すなわち下側）に設けられ、偏向フラップにより流動材料から保護されることが極めて重要である。また、上述の回動レバーは偏向フラップの下側、すなわち流動材料から保護される側で動作する。これにより、本発明の偏向・分配装置の耐用年数は実質的に長くなる。すなわち、誘導装置及び回動装置も過度の汚染から保護されるため、補修回数を低減できる。
【００１１】
偏向フラップの流動材料と対向する側、すなわち上側では、耐摩耗性の高い材料を溶着することにより「防護(armoring)」を施すことが望ましい。この点について、請求項７を参照されたい。
【００１２】
容器の入口開口部を閉鎖する際に、偏向フラップと、閉鎖される側の容器の入口開口部とが接近しすぎないよう、最小限の離間を確保するためのストッパを偏向フラップ及び／又は誘導軌道に設けてもよい。容器の入口開口部を密閉する分離シールを設けることも原理的に可能である。
【００１３】
最後に、分離クロージャフラップを各容器の入口開口部と関連付けてもよい。クロージャフラップは容器内側に設けられることが望ましい。この場合、容器の入口開口部が閉鎖されていないとき、クロージャフラップは、ホッパ上部まで材料が投入されたときの容器の入口開口部とクロージャフラップとの衝突を回避すべく、入口開口部の上かつ横方向に入口開口部から離れる方向へ移動できることが好ましい。
【００１４】
一実施形態において、偏向フラップは少なくとも２つの容器の入口開口部の上方に設けられる充填用漏斗の中央開口部の下に配置される。この実施形態は全体として極めてコンパクトで高さが小さく、また独自な誘導軌道及び回動レバーが設けられた構成であるため耐摩耗性に優れている。
【００１５】
添付の図面を参照しながら、本発明の流動材料分配装置の好適な実施形態を以下に詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、溶鉱炉（詳述しない）の投入口１１の上部に配置される、炉端部すなわち投入口閉鎖装置１０を示す。材料ホッパ１２’、１２”は炉端部の上方に互いに平行に設けられる。材料ホッパ１２、１２’にはコンベヤシステム（本実施形態では、材料シュート１３）を介して流動材料が投入される。回転シュート１４及び分配・投入シュート１５を介して、材料ホッパ１２’、１２”からの材料が炉投入口１１に投入される。回転シュート１４は第１の鉛直回転軸１６の周りを回転駆動される。回転シュート１４の底部にある出口開口部には、分配・投入シュート１５が、第１の鉛直回転軸１６に対し側方にオフセットされた第２の鉛直回転軸１７の周りを回転駆動されるべく取り付けられる。これらの各シュートの回転移動を矢印１８、１９で示す。
【００１７】
２つのシュート１４、１５は、各々に関連付けられた機構２０、２１により回転駆動される。機構２０、２１は、温度や塵埃から保護されるべく、鉢(pot)状の密閉空間２２内に配置される。回転シュート１４と関連付けられた上側の機構は、電気モータ駆動装置（詳述しない）に接続される。また、回転シュート１４と関連付けられた機構２０と分配・投入シュート１５と関連付けられた機構２１との間の機械的接続２４（詳述しない）により、回転シュート１４の下に傾斜して配置された分配・投入シュート１５に回転シュートに対する回転移動が伝達される。これについては前出の独国特許第199 29 180 C2を参照されたい。
【００１８】
密閉空間２２の底部は特に耐熱プレート２３で閉じられている。プレートは熱遮蔽性を有する。また、プレートは分配・投入シュート１５と関連付けられた機構２１のハウジングを含む。
【００１９】
熱遮蔽プレート２３は、回転シュート１４と一体で軸１６の周りを回転可能に取り付けられる。このため、連結棒２５によって回転シュート１４と熱遮蔽プレート２３との連結強度を高めている。
【００２０】
２つの材料ホッパ１２’、１２”はそれぞれ別々の底部出口開口部２６、２７を有し、いずれかの底部出口開口部２６、２７から材料が回転シュート１４に充填される。底部出口開口部２６、２７は交互に開口され得る。底部出口開口部２６、２７に対応するクロージングフラップ２８、２９が図１に図示される。図１では、左側のクロージングフラップ２９が開位置、右側の材料ホッパ１２’と関連付けられたクロージングフラップ２８が閉位置にある。
【００２１】
本発明で特に重要となるのは、流動材料を２つの材料ホッパ１２’、１２”に分配する装置である。この分配装置を全体として参照番号３０で示す。分配装置３０は流動材料偏向フラップ３３を含み、偏向フラップ３３は２つの容器の入口開口部３１、３２と関連付けられ、２つの容器の入口開口部３１、３２は偏向フラップ３３により交互に開閉され、すなわち、一方が偏向フラップ３３により開放されているときは他方が偏向フラップ３３により閉鎖され、一方が偏向フラップ３３により閉鎖されているときは他方が偏向フラップ３３により開放される関係にある（図１では左側の入口開口部３２が開口され、入口開口部３１は閉鎖されている）。従って、左右いずれかの材料ホッパ１２’、１２”を充填することが可能である。材料ホッパ１２’、１２”は中間にある材料保持部材として機能し、材料ホッパ１２’、１２”から回転シュート及び分配シュートに材料が供給される。
【００２２】
図１よりわかるように、ホッパの入口開口部３１、３２は相互に対し約９０度を成すように配置され、偏向フラップ３３は２つの入口開口部３１、３２の上方を往復するよう回動可能に取り付けられる。
【００２３】
入口開口部３１、３２には、分離クロージャフラップ３４、３５が関連付けられている。分離クロージャフラップ３４、３５は特に各容器の内側に設けられる。各分離クロージャフラップ３４、３５は必要に応じて、つまり、容器の入口開口部３１、３２が閉鎖されていないとき、上方向且つ横方向に入口開口部３１、３２から離れる方向へ移動可能である。図１では、左側の入力開口部３２が偏向フラップ３３により開口され、右側の入力開口部３１が偏向フラップ３３、及び入力開口部３１に関連付けられたクロージャフラップ３４により閉鎖されている。クロージャフラップ３４、３５は、閉鎖位置では流動材料の作用から保護されている。従ってクロージャフラップの摩耗は小さい。クロージャフラップを比較的安価な材料で製作でき、且つ耐用年数が長い。
【００２４】
あるいは、偏向フラップ３３は、２つのホッパの入口開口部３１、３２の上方に設置された充填用漏斗３７の中央開口部３６の下に配置され、動作してもよい。図１より自明であるように、例示した流動材料分配装置は極めてコンパクトで、且つ摩耗が少ない構成である。偏向フラップ３３の上側は流動材料に接触するため、耐摩耗性を高める目的でこれを保護することが好ましい。保護しない場合、傷の付き易い回動部品、誘導部品を全て偏向フラップ３３の下側に配置する。特に図２（ａ）及び図２（ｂ）より自明であるように、偏向フラップ３３の下側は流動材料から保護されている。
【００２５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）によれば、偏向フラップ３３は回動時にその先端及び後端において、ホッパの入口開口部３１、３２と平行に設けられた軌道３８、３９に沿って積極的に誘導される。すなわち、偏向フラップ３３の積極的な誘導は、偏向フラップ３３の先端及び後端、すなわち先端エッジ及び後端エッジの各外側端に設置された誘導ローラ４０、４１と、誘導ローラ４０、４１に関連付けられ、ホッパの入口開口部３１、３２の断面と略平行に設けられた誘導軌道もしくは誘導溝３８、３９とにより定義される。このような構成では、誘導軌道３８、３９は偏向フラップ３３の下側すなわちホッパの入口開口部３１、３２と対向する側に配置される。従って軌道は偏向フラップ３３によって流動材料から保護される。これにより、流動材料との接触に起因する汚染や、激しい摩耗の可能性が最小限に抑えられる。
【００２６】
あるいは、偏向フラップ３３を、電気モータ等の形態の回動駆動装置（詳述しない。回転駆動装置の回動軸４３として示す）に回動レバー４２を介して接続してもよい。回動レバー４２の一端は偏向フラップ３３のホッパの入口開口部３１、３２と対向する下面に、他端は２つのホッパ入口開口部３１、３２の間の角部に回動可能に取り付けられる。あるいは、回動レバー４２を回動駆動装置（詳述しない）の駆動軸に結合し、駆動軸と協働回転させてもよい。
【００２７】
図２（ｂ）よりわかるように、偏向フラップ３３が右側の入口開口部を閉鎖する位置から左側の入口開口部を閉鎖する位置へ回動する際、上述の角部に関連付けられた誘導ローラ４１はまだ開口した状態の入口開口部３２に関連付けられた誘導軌道に沿って矢印４４で示す上方向に移動する。また、偏向フラップ３３の後端に関連付けられたもう一方の誘導ローラ４０は矢印４５に沿って下方向に移動する。従って、偏向フラップ３３は角に沿って積極的に誘導される。この積極的な誘導は回動駆動装置４２、４３により制御される。
【００２８】
偏向フラップ３３は、各種の断面輪郭を有するレール（特にＵプロファイルのレール）で作られたフレーム（特に矩形フレーム）を含むことが好ましい。フレームの平坦部は鋼板で画定される。前述したように、流動材料の影響を受ける上側では、耐摩耗性の高い材料を設けることにより防護することが望ましい。通常、防護は耐摩耗性に優れた材料を溶着することで施される。
【００２９】
ホッパの入口開口部３１、３２を閉鎖する際に、偏向フラップ３３と、閉鎖される側の入口開口部とを最大限に接近させるが、しかし接近しすぎないように最小限の離間を確保するためのストッパを偏向フラップ３３及び／又は誘導軌道３８、３９に設けてもよい。
【００３０】
また、偏向フラップ３３に、入口開口部３１、３２のいずれか一方を溶接密閉する分離シールを設けることも原理的に可能である。但し、クロージャフラップ３４、３５が更に設けられるため、分離シールは必須要件ではない。
【００３１】
分離クロージャフラップ３４、３５の上且つ横方向への移動は、図２（ａ）に、対応する移動線４６、４７で示されている。これらの移動線は略Ｓ字を描く。クロージャフラップ３４、３５には、対応する誘導要素が関連付けられる。誘導要素は、詳細には対応するマルチレバー機構の形態をとることが好ましい。クロージャフラップ３４、３５のこのような動作により、ホッパ１２’、１２”は入口開口部付近まで充填され得る。流動材料分配装置がこのような構成であるため、高いレベルまで充填できるにも関わらず、比較的コンパクトな、すなわち高さの小さい装置構成が可能である。また、上述の構成は耐摩耗性に優れ、ゆえに耐用年数が長いという特徴を有する。
【００３２】
出願書類に開示された特徴は、それらの特徴が個々あるいは組み合わせで従来技術に対して新規性を有する限りにおいて、本発明の本質を主張するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】材料ホッパの下に配置される、炉端部すなわち投入口閉鎖装置の概略縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１の材料ホッパに関連付けられた入口開口部を拡大して示す図である。（ｂ）は、ホッパの入口開口部に関連付けられた材料偏向フラップの作動形態を示す、（ａ）に対応する概略縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    炉端部
１１    投入口
１２’、１２”    材料ホッパ
１３    コンベヤシステム（コンベヤシュート）
１４    回転シュート
１５    投入シュート
１６    回転軸
１７    回転軸
１８    矢印
１９    矢印
２０    機構
２１    機構
２２    密閉空間
２３    プレート／熱遮蔽板
２４    機械的接続
２５    連結棒
２６    底部出口開口部
２７    底部出口開口部
２８    クロージングフラップ
２９    クロージングフラップ
３０    流動材料分配装置
３１    入口開口部
３２    入口開口部
３３    偏向フラップ
３４    クロージャフラップ
３５    クロージャフラップ
３６    中央開口部
３７    充填用漏斗
３８    誘導軌道
３９    誘導軌道
４０    誘導ローラ
４１    誘導ローラ
４２    回動レバー
４３    回動軸（回動駆動装置）
４４    矢印
４５    矢印
４６    移動線
４７    移動線
【図１】
2005041696.tif 000003
【図２】
2005041696.tif 000004
【外国語明細書】
2005041696.tif 000005
2005041696.tif 000006
2005041696.tif 000007
2005041696.tif 000008
2005041696.tif 000009
2005041696.tif 000010
2005041696.tif 000011
2005041696.tif 000012
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