JP5863653B2 - 冷却システムが装備されたシャフト炉充填装置及び該装置に用いられる環状スイベルジョイント - Google Patents
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Description
− 少なくとも4つの接続部、すなわち固定循環系部との一対の往及び復接続部と、回転循環系部との一対の往及び復接続部を有すること、
− 環状トラフの内部の容積が、環状内側空洞が環状外側空洞によって少なくとも部分的に取り囲まれて、往路が該内側空洞中を通過し、かつ復路が該外側空洞中を通過するように、あるいはその逆となるように、環状外側空洞と環状内側空洞に分割される仕切り構造を有すること、及び
− それぞれが2つの隙間の片方に取り付けられる2つの流れ制限弁を有し、それら制限弁を通して2つの別個の空洞が連絡され、かつそれら制限弁が前記ジョイントの前記固定部分と前記回転部分の間に設けられて相対的に回転可能であること、をもつ流体/液圧スイベルジョイントが提供される。
10: 回転型充填装置
12: 冷却システム
14: 懸架ローター
16: 分配シュート
18: 固定型ハウジング
20: 送りチャネル
22: 環状ベアリング
24: 内側壁部分
26: 下側フランジ部分
28: 上側フランジ部分
30: 回転循環系部
32: 固定循環系部
34, 36: 冷却管コイル
38: 熱交換器
40: 循環ポンプ
42: 補充弁
44: 脱気タンク
50: レベルセンサ
51: 最小レベル
53: 最大レベル
60: 脱気装置
65: 補助脱気装置
100: 環状スイベルジョイント
102: 固定型往接続部
104: 回転型往接続部
106: 回転型復接続部
108: 固定型復接続部
110: 回転部分
112: 固定部分
114: (回転型)環状トラフ
120: 仕切り
122: 外側空隙
124: 内側空隙
126: (固定型)環状フード
134, 136: 側壁
137: ***部
138: 隙間
139: 注入管
140: 回転型仕切り部材
142: 固定型仕切り部材
144, 146: 垂直孔
150: 環状第一クリアランス
152: 環状第二クリアランス
160: 第一流れ制限弁
162: 第二流れ制限弁
[図5A〜図7]
200: 環状スイベルジョイント
202: 固定型往接続部
204: 回転型往接続部
206: 回転型復接続部
208: 固定型復接続部
210: 回転部分
212: 固定部分
214: (回転型)環状トラフ
220: 仕切り
222: 外側空隙
224: 内側空隙
226: (固定型)環状フード
234, 236: 側壁
237: ***部
238: 隙間
240: 回転型仕切り部材
242: 固定型仕切り部材
244: 水平孔
250: 環状第一クリアランス
252: 環状第二クリアランス
260: 第一流れ制限弁
262: 第二流れ制限弁
270, 272: 発泡性ガス分配管
274, 276: ガス分配送り管
[図8]
56: 脱気レベル
59: 脱気装置
[図9]
60: 脱気装置
61: 脱気管
63: 脱気弁
[図10〜図11]
300: 環状スイベルジョイント
302: 固定型往接続部
304: 回転型往接続部
306: 回転型復接続部
308: 固定型復接続部
310: 回転部分
312: 固定部分
313: 円筒リング
314: (回転型)環状トラフ
315: 底部プレート
320: 仕切り
322: 外側空隙
324: 内側空隙
326: (固定型)環状トラフ
327: 頂部プレート
336: 側壁
337: ***部
338: 隙間
340: 回転型仕切り部材
340-1, 340-2: 先細機械加工部分
340-3: 下側プレート
342: 固定型仕切り部材
342-1, 342-2: 先細機械加工部分
342-3: 上側プレート
343, 345: ラビリンス面
350: 環状第一クリアランス
352: 環状第二クリアランス
353: 最大冷媒レベル
360: 第一流れ制限弁
362: 第二流れ制限弁
[図12]
400: 環状スイベルジョイント
402: 固定型往接続部
404: 回転型往接続部
410: 回転部分
412: 固定部分
414: (回転型)環状トラフ
415: 底部プレート
420: 仕切り
422: 外側空隙
424: 内側空隙
426: (固定型)環状フード
438: 隙間
440: 回転型仕切り部材
441: テフロンリング
441-1: 内面
441-2: 外面
442: 固定型仕切り部材
442-1: 内面
442-2: 外面
442-3: 上側プレート
444: 横孔
445: ラビリンス面
448: 垂直チャネル
450: 環状第一クリアランス
452: 環状第二クリアランス
460: 第一流れ制限弁
462: 第二流れ制限弁
Claims (16)
- 充填材料分配器を備える懸架ローター及び該懸架ローターが固定型ハウジングの軸線を中心に回転できるように該懸架ローターを支持する固定型ハウジングから構成される、冷却システム装備シャフト炉充填装置であって、
前記冷却システムは、固定循環系部、前記懸架ローター上へ取り付けられる回転循環系部、及び前記軸線を中心とするように配置される環状スイベルジョイントから構成され、
前記環状スイベルジョイントは、前記固定型ハウジング上へ取り付けられる環状固定部分と前記懸架ローター上へ取り付けられる環状回転部分から成り、
前記固定部分及び回転部分は相対回転を可能とする対応構造を有し、かつ環状容積を画成する環状トラフを有して該トラフを介して前記循環系部が流体連絡し合い、
前記環状スイベルジョイントは次のものよりなり:
前記固定循環系部から冷却液を受け取る固定型往接続部;前記回転循環系部へ冷却液を供給する回転型往接続部;前記回転循環系部から冷却液を受け取る回転型復接続部;及び 前記固定循環系部へ冷却液を戻す固定型復接続部、
前記環状容積を、前記環状固定部分に属する仕切りと前記環状回転部分に属する仕切りとによって分割形成した環状外側空隙と環状内側空隙、前記環状内側空隙は前記環状外側空隙によって少なくとも部分的に囲まれており、前記環状内側空隙と前記環状外側空隙は
環状第一クリアランス及び環状第二クリアランスによって前記環状外側空隙と前記環状内側空隙間に漏出許容連絡路を形成し、前記固定型往接続部と前記回転型往接続部とは前記環状外側空隙と前記環状内側空隙の内の一方を介して接続され、前記回転型復接続部と前記固定型復接続部は、前記環状外側空隙と前記環状内側空隙の内の他方を介して接続されていること、並びに
前記第一クリアランス中に設けられた環状第一流れ制限弁、及び前記第二クリアランス中に設けられた環状第二流れ制限弁、これら流れ制限弁は前記外側及び内側空隙間における漏出を減ずるように構成されていること、
を特徴とするシャフト炉充填装置。 - 前記第一及び第二流れ制限弁がそれぞれ非接触ラビリンスシールとして構成されることを特徴とする請求項1記載のシャフト炉充填装置。
- 前記環状固定部分に属する仕切りと前記環状回転部分に属する仕切りが前記固定型ハウジングによって支持される環状固定型仕切り部材と前記懸架ローターによって支持される環状回転型仕切り部材から構成され、前記内側空隙及び前記クリアランスが前記固定型仕切り部材と前記回転型仕切り部材の間に画成されることを特徴とする請求項1または2に記載のシャフト炉充填装置。
- 縦断面において、前記固定型仕切り部材及び回転型仕切り部材が縦二等分軸に対して概略鏡像対称であることを特徴とする請求項3記載のシャフト炉充填装置。
- 前記回転部分が、前記軸線上を回転する前記懸架ローターに載置されるか、あるいは前記懸架ローターの一部として形成された概略U字状縦断面である環状トラフから成ること、及び前記固定部分が、前記固定型ハウジング上へ少なくとも一部が前記トラフ中へ突き出すように取り付けられ、かつ縦断面が概略逆U形状である環状フードから成ること、前記トラフ及び前記フードが縦断面における縦二等分軸に対して概略鏡像対称に構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のシャフト炉充填装置。
- 前記回転部分が、前記軸線上を回転する前記懸架ローターに載置されるか、あるいは前記懸架ローターの一部として形成された概略U字状縦断面である環状トラフから成ること、及び前記固定部分が、前記固定型ハウジング上へ少なくとも一部が前記トラフ中へ突き出すように取り付けられ、かつ縦断面が概略逆U形状である環状フードから成ること、前記トラフ及び前記フードが縦断面における縦二等分軸に対して概略鏡像対称に構成されることを特徴とする請求項3または4に記載のシャフト炉充填装置。
- 前記固定型仕切り部材は、縦断面が概略逆U形状であるフード形状のリング組立体から成っていて、前記固定部分の前記フード内部に配置され、かつ半径方向内側部及び半径方向外側部を有し、及び、前記回転型仕切りは前記リング組立体中へ突き出すように配置される少なくとも1個のテフロン(登録商標)材料からなるリングから成り、前記テフロン(登録商標)材料からなるリングには前記リング組立体の前記半径方向内側部と前記半径方向外側部と対応する半径方向内側部及び半径方向外側部が備えられて、これら内側部相互間及び外側部相互間に前記第一及び第二クリアランスが設けられ、及び前記クリアランス中には第一及び第二流れ制限弁がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項6記載のシャフト炉充填装置。
- 前記回転型仕切りが複数の積み重ねられたテフロン(登録商標)材料からなるリングから成り、非接触ラビリンスシール方式の第一及び第二流れ制限弁を形成するため、リングが台形楔形状の断面及び又は波形の内面及び外面を有することを特徴とする請求項7記載のシャフト炉充填装置。
- 前記フード及び前記トラフのそれぞれが環状の内側及び外側側壁を有し、前記フードの側壁が狭くほぼ垂直な隙間によって前記トラフの側壁から分離され、これら隙間によって前記外側空隙を通して自由に連絡が為されることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載のシャフト炉充填装置。
- 前記ほぼ垂直な隙間を通して脱気を行えるように、前記縦方向の隙間が前記フードの側壁中、あるいは前記環状フードと前記固定型仕切り部材との間に設けられる横孔を介して前記外側空隙と連絡されることを特徴とする請求項9記載のシャフト炉充填装置。
- 前記固定型仕切り部材に上側プレートが含まれ、該上側プレートに前記固定型往接続部と前記固定型復接続部の一方が設けられ、前記環状フードに頂部プレートが含まれ、該頂部プレートに前記固定型往接続部と前記固定型復接続部の他方が設けられ、及び
前記回転型仕切り部材に下側プレートが含まれ、該下側プレートに前記回転型往接続部と前記回転型復接続部の一方が設けられ、前記環状トラフに底部プレートが含まれ、該底部プレートに前記回転型往接続部と前記回転型復接続部の他方が設けられ、前記外側空隙が、前記上側プレートと前記頂部プレートの間に位置する上側部分と、前記下側プレートと前記底部プレートの間に位置する下側部分から成ることを特徴とする請求項5または6記載のシャフト炉充填装置。 - 前記外側空隙が前記内側空隙上方に配置される上側部分と前記内側空隙の下方に配置される下側部分から成り、前記外側空隙によって前記内側空隙がほぼ囲まれることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のシャフト炉充填装置。
- 固定部分に冷媒レベル検知装置が含まれ、前記レベル検知装置が接続されて前記固定循環系部へ接続された補充弁が制御され、及び前記固定部分に前記外側空隙からガスを通気するための通気装置が含まれることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のシャフト炉充填装置。
- 前記環状第一クリアランス及び前記環状第二クリアランスは縦軸心に対して概略鏡像対称であり、及び前記環状第一流れ制限弁は半径方向外側へ配置される非接触ラビリンスシールであり、及び前記環状第二流れ制限弁は半径方向内側へ配置される非接触ラビリンスシールであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のシャフト炉充填装置。
- 冶金設備の冷却システムに用いる環状スイベルジョイントであって、
前記冷却システムは固定循環系部と、該固定循環系部の軸線を中心に前記固定循環系部に対して回転可能な回転循環系部を含み、前記環状スイベルジョイントは前記軸線を中心とするように配置され、前記固定循環系部を前記回転循環系部と接続し、かつ前記固定循環系部と共に静止状態のままである固定部分と、前記回転循環系部と共に回転可能である環状回転部分から成り、前記固定部分及び前記回転部分は相対回転を可能とする対応形状を有し、かつ環状容積を画成する環状トラフを含み、このトラフを介して前記循環系部の双方が流体連絡され、
前記環状スイベルジョイントには、前記固定循環系部から冷却液を受け取る固定型往接続部、前記回転循環系部へ冷却液を供給する回転型往接続部、前記回転循環系部から冷却液を受け取る回転型復接続部、及び前記固定循環系部へ冷却液を戻す固定型復接続部が含まれ、
仕切りによって前記環状容積が環状外側空隙と環状内側空隙に分割されることにより、前記往接続部が前記外側空隙及び内側空隙の一方を介して、及び前記復接続部が前記外側及び内側空隙の他方を介して各々接続され、そして前記内側空隙が前記外側空隙によって少なくとも部分的に囲まれるようにされており、前記外側及び内側空隙間二重漏出許容連絡が前記固定部分と回転部分間の相対回転を可能とするために設けられた環状の第一クリアランス及び環状の第二クリアランスを通しての前記外側間隙及び内側間隙間連通を許容しており、及び
前記第一クリアランス中に設けられる環状第一流れ制限弁及び前記第二クリアランス中に設けられる第二流れ制限弁が前記外側及び内側空隙間における漏れを減ずるように形状化されることを特徴とする前記環状スイベルジョイント。 - 請求項2〜14のいずれかに記載の特徴を特徴とする請求項15記載の環状スイベルジョイント。
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