JPH04230827A - 高炉の仕込面の上方でガス試料を採取しかつ熱測定するための探針 - Google Patents
高炉の仕込面の上方でガス試料を採取しかつ熱測定するための探針Info
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- JPH04230827A JPH04230827A JP3125628A JP12562891A JPH04230827A JP H04230827 A JPH04230827 A JP H04230827A JP 3125628 A JP3125628 A JP 3125628A JP 12562891 A JP12562891 A JP 12562891A JP H04230827 A JPH04230827 A JP H04230827A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/26—Arrangements of controlling devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
- G01K1/146—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations arrangements for moving thermometers to or from a measuring position
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- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
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- G01N1/125—Dippers; Dredgers adapted for sampling molten metals
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- G—PHYSICS
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- G01N2001/2291—Movable probes, e.g. swivelling, swinging
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明は高炉の仕込面の異なる位置で、同
時にガス試料の採取と熱測定を行うために、一連のオリ
フィスが付いた探針アームを具備し、その際前記アーム
が炉の半径よりも長く、しかもこのアームが炉壁の開口
部を貫通して、炉の中心領域から炉の外側まで延びるよ
うに配置した、高炉の仕込面の上方でガス試料の採取と
熱測定を行うための探針に関する。
時にガス試料の採取と熱測定を行うために、一連のオリ
フィスが付いた探針アームを具備し、その際前記アーム
が炉の半径よりも長く、しかもこのアームが炉壁の開口
部を貫通して、炉の中心領域から炉の外側まで延びるよ
うに配置した、高炉の仕込面の上方でガス試料の採取と
熱測定を行うための探針に関する。
【0002】上述の型の探針については、今までに本質
上二種類の型、すなわち固定式と炉壁を通して引っ込み
が可能な式とか周知であった。仕込面の上方を移動でき
ない固定式では、仕込物の落下軌道を混乱させることと
、仕込物の衝撃に暴露されて磨耗の早いのが欠点である
。半径方向に移動できる式では、2回の仕込サイクルの
間に炉内へ挿入し、つぎの仕込サイクルときにはこれを
引っ込めている。これらの探針には固定式探針の欠点は
ないものの、探針を移動させる手段と、炉壁にあけた探
針用の開口部をシールする手段を必要とする。その上こ
れらの手段を行うための操作が時間のロスになる。
上二種類の型、すなわち固定式と炉壁を通して引っ込み
が可能な式とか周知であった。仕込面の上方を移動でき
ない固定式では、仕込物の落下軌道を混乱させることと
、仕込物の衝撃に暴露されて磨耗の早いのが欠点である
。半径方向に移動できる式では、2回の仕込サイクルの
間に炉内へ挿入し、つぎの仕込サイクルときにはこれを
引っ込めている。これらの探針には固定式探針の欠点は
ないものの、探針を移動させる手段と、炉壁にあけた探
針用の開口部をシールする手段を必要とする。その上こ
れらの手段を行うための操作が時間のロスになる。
【0003】米国特許第4,061,036号はピボッ
ト運動をする改良型探針を提案している。この探針のア
ームを炉の頂部壁の傾斜した部分を貫通する垂直棒に固
定し、垂直軸の周りにアームをピボット運動させる手段
をこの軸に付ける方法である。この運動の結果として、
水平の探針アームが仕込面を掃気するような運動効果を
生ずるこの探針はその全掃気面に渡って測定ができる利
点を持つのに対して、他の探針は半径ライン方向の測定
だけが可能である。その上探針アームは炉壁に極めて近
い回避位置へ迅速に移動できて、この位置へくると仕込
を妨害することもないし、仕込物の落下軌道に暴露され
ることもない。しかし探針の保守、特に熱電対の交換と
、ガス試料採取用の管の掃除とには探針全体を分解必要
があって、この分解は炉壁の傾斜部分にあけた開口部を
通して垂直方向に行う必要があるために、益々困難な作
業になる。
ト運動をする改良型探針を提案している。この探針のア
ームを炉の頂部壁の傾斜した部分を貫通する垂直棒に固
定し、垂直軸の周りにアームをピボット運動させる手段
をこの軸に付ける方法である。この運動の結果として、
水平の探針アームが仕込面を掃気するような運動効果を
生ずるこの探針はその全掃気面に渡って測定ができる利
点を持つのに対して、他の探針は半径ライン方向の測定
だけが可能である。その上探針アームは炉壁に極めて近
い回避位置へ迅速に移動できて、この位置へくると仕込
を妨害することもないし、仕込物の落下軌道に暴露され
ることもない。しかし探針の保守、特に熱電対の交換と
、ガス試料採取用の管の掃除とには探針全体を分解必要
があって、この分解は炉壁の傾斜部分にあけた開口部を
通して垂直方向に行う必要があるために、益々困難な作
業になる。
【0004】従来から知られている探針は、炉毎に異な
る仕込時のプロフィールに合致させることができない欠
点を持っている。その結果試料採取と熱測定を行う高さ
が、測定用オリフィス毎に変わるので、測定値を判断す
るときに誤差を生じる。
る仕込時のプロフィールに合致させることができない欠
点を持っている。その結果試料採取と熱測定を行う高さ
が、測定用オリフィス毎に変わるので、測定値を判断す
るときに誤差を生じる。
【0005】本発明の目的は前文に記載した型の新規な
探針を提供することであって、換言すれば熱電対の交換
が容易な上に探針を分解せずとも、つまったガス試料の
採取管が迅速に掃除できることと、探針アームの傾斜を
仕込物のプロフィールに適合できることと、仕込プロセ
スを妨害することなしに探針アームを回避位置まで迅速
に移動することが可能な探針を提供することにある。
探針を提供することであって、換言すれば熱電対の交換
が容易な上に探針を分解せずとも、つまったガス試料の
採取管が迅速に掃除できることと、探針アームの傾斜を
仕込物のプロフィールに適合できることと、仕込プロセ
スを妨害することなしに探針アームを回避位置まで迅速
に移動することが可能な探針を提供することにある。
【0006】この目的を達成するために、本発明は前文
に記載した型の探針を提案するもので、その本質的な特
徴としては、開口部が炉壁へ一体に接続した支持フープ
で取巻かれているとともに、間に探針アームを支持した
2本の平行アームが関節付けされた、直径方向に向い合
った外側ジャーナルを具備することと、前記フープと探
針アーム外側端間に坦持された少なくとも1個のアクチ
ュエータの作用で、アームが前記フープの中心の周りに
可動なことと、本アームがフープの内面上を気密を保ち
つつ摺動する円形面を備えていることを実質上の特徴と
して挙げることができる。
に記載した型の探針を提案するもので、その本質的な特
徴としては、開口部が炉壁へ一体に接続した支持フープ
で取巻かれているとともに、間に探針アームを支持した
2本の平行アームが関節付けされた、直径方向に向い合
った外側ジャーナルを具備することと、前記フープと探
針アーム外側端間に坦持された少なくとも1個のアクチ
ュエータの作用で、アームが前記フープの中心の周りに
可動なことと、本アームがフープの内面上を気密を保ち
つつ摺動する円形面を備えていることを実質上の特徴と
して挙げることができる。
【0007】探針アームの外側端を、2本のアームに一
体に接続した上、さらにアクチュエータを関節付けした
懸架カラーで保持するのが好ましい。
体に接続した上、さらにアクチュエータを関節付けした
懸架カラーで保持するのが好ましい。
【0008】好ましい第1の実施態様によれば、支持フ
ープを炉壁と一体に接続した転がり接触ベアリングブロ
ックに作り、可動リングにジャーナルを付けて、モータ
の作用で固定リングの周りに回転できるようにする。探
針アームが回転軸に相当する位置以外の角位置を占める
ときは、この回転によって探針アームが歳差運動をして
、双曲面に相当する面を描くことになる。その結果測定
するために探針アームは投入スロープに平行に傾斜し、
歳差運動をするにつれて、仕込物が描く落下軌道から防
護するために、側方の回避位置へ離れて位置するように
なる。
ープを炉壁と一体に接続した転がり接触ベアリングブロ
ックに作り、可動リングにジャーナルを付けて、モータ
の作用で固定リングの周りに回転できるようにする。探
針アームが回転軸に相当する位置以外の角位置を占める
ときは、この回転によって探針アームが歳差運動をして
、双曲面に相当する面を描くことになる。その結果測定
するために探針アームは投入スロープに平行に傾斜し、
歳差運動をするにつれて、仕込物が描く落下軌道から防
護するために、側方の回避位置へ離れて位置するように
なる。
【0009】投入スロープの角度に応じて、炉の直径方
向に関して異なる方向に、転がり接触ベアリングブロッ
クを配置することができる。本ブロックは回転軸が水平
な上に、炉に対して直径方向になるように配置できる。 本ブロックはまたその軸が水平で、転がり接触ベアリン
グブロックの中心を通る、炉の直径方向の軸に対して鋭
角を形成するようにも配置できる。
向に関して異なる方向に、転がり接触ベアリングブロッ
クを配置することができる。本ブロックは回転軸が水平
な上に、炉に対して直径方向になるように配置できる。 本ブロックはまたその軸が水平で、転がり接触ベアリン
グブロックの中心を通る、炉の直径方向の軸に対して鋭
角を形成するようにも配置できる。
【0010】本転がり接触ベアリングブロックはまたそ
の回転軸が垂直面内で水平に対して鋭角を形成して、炉
の中心に対して持ち上がるように傾斜させることもでき
る。
の回転軸が垂直面内で水平に対して鋭角を形成して、炉
の中心に対して持ち上がるように傾斜させることもでき
る。
【0011】また別の実施態様によれば、一対の外側ジ
ャーナルの外に、さらに外側ジャーナルとクロス状に配
置した一対の内側ジャーナルを備えて、炉壁へ一体に接
続した内側フープの上でピボット運動する外側フープ付
きの自在継手の機能を持つ二重フープに支持フープを作
ることもできる。
ャーナルの外に、さらに外側ジャーナルとクロス状に配
置した一対の内側ジャーナルを備えて、炉壁へ一体に接
続した内側フープの上でピボット運動する外側フープ付
きの自在継手の機能を持つ二重フープに支持フープを作
ることもできる。
【0012】これ以外の特徴と特性については、添付図
面を参照しつつ、以下に記載する若干の実施態様につい
てさらに詳細に説明しよう。
面を参照しつつ、以下に記載する若干の実施態様につい
てさらに詳細に説明しよう。
【0013】図1の(B)は二つの異なる傾斜位置にあ
る、本発明による探針の第1の実施態様を示す図面であ
る。
る、本発明による探針の第1の実施態様を示す図面であ
る。
【0014】図1の(A)は本発明の探針の懸架装置の
詳細を示す垂直断面図である。
詳細を示す垂直断面図である。
【0015】図2は本探針の外部と、その懸架装置を示
す図面である。
す図面である。
【0016】図3の(A)は本発明の探針の第2の実施
態様を示す図面である。
態様を示す図面である。
【0017】図3の(B)は、図3の(A)の断面B−
Bを示す図面である。
Bを示す図面である。
【0018】図4は第1の作動方式を示す垂直投影図で
ある。
ある。
【0019】図5は第1の作動方式を示す、軸方向の投
影図である。
影図である。
【0020】図6は第1の作動方式を示す水平投影図で
ある。
ある。
【0021】図7は第1の作動方式を示す透視図である
。
。
【0022】図8から図11は、図4から図7に対応す
る、第2の作動方式を示す図面である。
る、第2の作動方式を示す図面である。
【0023】図12から図15は、図4から図7に対応
する、第3の作動方式を示す図面である。
する、第3の作動方式を示す図面である。
【0024】図16は第4の作動方式を示す水平投影図
である。
である。
【0025】図17は図16の(C)方向の垂直投影図
である。
である。
【0026】図18は図16の(B)方向の垂直投影図
である。
である。
【0027】図19は図16の(A)方向の垂直投影図
である。
である。
【0028】図20は図16の作動方式を示す透視図で
ある。
ある。
【0029】図1の(A)と(B)は、高炉24の仕込
面の上方に坦持された、本発明の探針22の第1の実施
態様を示す。本高炉は特に”V形”仕込プロフィールで
操業するもので、換言すれば仕込面の中心から壁に向か
って、投入スロープがV形になったものである。本探針
22は特に探針アーム26を分解せずに、炉外から熱電
対と、試料採取用の機械管へ接近して、これを取外すこ
とができるように設計した直線状の探針アーム26から
本質上構成される。
面の上方に坦持された、本発明の探針22の第1の実施
態様を示す。本高炉は特に”V形”仕込プロフィールで
操業するもので、換言すれば仕込面の中心から壁に向か
って、投入スロープがV形になったものである。本探針
22は特に探針アーム26を分解せずに、炉外から熱電
対と、試料採取用の機械管へ接近して、これを取外すこ
とができるように設計した直線状の探針アーム26から
本質上構成される。
【0030】本発明によれば、図1に例示したアーム2
6の二つの異なる角位置で示される投入スロープの傾斜
に従った、試料採取/測定位置へ傾斜させるために、探
針アーム26に懸架装置を取付ける。
6の二つの異なる角位置で示される投入スロープの傾斜
に従った、試料採取/測定位置へ傾斜させるために、探
針アーム26に懸架装置を取付ける。
【0031】本探針アーム26は炉24の壁28にあけ
た開口部を貫通して、炉の中心領域まで延びる。アーム
26の支持は、開口部30のエッジと壁28へ一体に接
続した支持フープ32で行う。
た開口部を貫通して、炉の中心領域まで延びる。アーム
26の支持は、開口部30のエッジと壁28へ一体に接
続した支持フープ32で行う。
【0032】図1に示した実施態様では、開口部30の
エッジへ一体に接続した固定リング34と、ボールある
いはローラのような周知の転がり接触の軸受け手段で、
固定リング34の周りに回転自在に付けた可動リング3
6とを備えた転がり接触ベアリングブロックで本支持フ
ープ32を構成する。本可動リング36は、図示してい
ないアクチュエータを用いて、リング34の周りに回転
させる。この目的のために、可動リングに歯のあるリン
グを付けて、これを図示していない駆動用ピニオンとか
み合わせることができる外側の可動リング36には、2
本の直径方向に向い合った側方ジャーナル38、40を
付けて、探針アーム26の両側に平行に延ばして、探針
アーム26の外周部分に付けた懸架カラー46でアーム
へ一体に接続した2本のアーム42、44をこのジャー
ナル上へ関節付けする。懸架カラー46と可動リング3
6間に坦持された油圧アクチュエータ48によって、図
1の通りに探針アーム26がジャーナル38、40の軸
の周りに傾いて、その結果炉中のアーム26の傾斜が変
わる。
エッジへ一体に接続した固定リング34と、ボールある
いはローラのような周知の転がり接触の軸受け手段で、
固定リング34の周りに回転自在に付けた可動リング3
6とを備えた転がり接触ベアリングブロックで本支持フ
ープ32を構成する。本可動リング36は、図示してい
ないアクチュエータを用いて、リング34の周りに回転
させる。この目的のために、可動リングに歯のあるリン
グを付けて、これを図示していない駆動用ピニオンとか
み合わせることができる外側の可動リング36には、2
本の直径方向に向い合った側方ジャーナル38、40を
付けて、探針アーム26の両側に平行に延ばして、探針
アーム26の外周部分に付けた懸架カラー46でアーム
へ一体に接続した2本のアーム42、44をこのジャー
ナル上へ関節付けする。懸架カラー46と可動リング3
6間に坦持された油圧アクチュエータ48によって、図
1の通りに探針アーム26がジャーナル38、40の軸
の周りに傾いて、その結果炉中のアーム26の傾斜が変
わる。
【0033】炉24の内側と外側の間のシールは、この
場合には探針アーム26へ一体に接続され、曲率中心が
リング36の回転中心に相当するとともに2本のジャー
ナル38、40の軸上にも位置する、ボールソケット型
継手によって行う。ブロック32の固定リング34の内
面を、同じ曲率中心を持つ球形すべり面に設計して、リ
ング36が回転したときと、探針アーム26がジャーナ
ル38、40の軸の周りにピボット運動をしたときに、
セグメント50がこの摺動面上を気密を保って動けるよ
うにする。この目的のために、リング34の摺動面に周
知のグランドパッキングを付けることもできる。ここで
セグメント50はガイド機能と、シール機能を持ってい
るだけで、支持機能を全く欠いていることに注意すべき
で、この支持機能は探針アーム26を坦持する2本のア
ーム42、44と協力する転がり接触ベアリングブロッ
ク32が全部担当する。
場合には探針アーム26へ一体に接続され、曲率中心が
リング36の回転中心に相当するとともに2本のジャー
ナル38、40の軸上にも位置する、ボールソケット型
継手によって行う。ブロック32の固定リング34の内
面を、同じ曲率中心を持つ球形すべり面に設計して、リ
ング36が回転したときと、探針アーム26がジャーナ
ル38、40の軸の周りにピボット運動をしたときに、
セグメント50がこの摺動面上を気密を保って動けるよ
うにする。この目的のために、リング34の摺動面に周
知のグランドパッキングを付けることもできる。ここで
セグメント50はガイド機能と、シール機能を持ってい
るだけで、支持機能を全く欠いていることに注意すべき
で、この支持機能は探針アーム26を坦持する2本のア
ーム42、44と協力する転がり接触ベアリングブロッ
ク32が全部担当する。
【0034】図3の(A)は探針アーム26用の懸架装
置の第2の実施態様を示したものである。第1の実施態
様の通り、開口部のエッジへ一体に接続した支持フープ
52の側方ジャーナル38、40へ関節付けした2本の
アーム42、44で探針アーム26を支持し、このとき
のガイドとシールは、支持フープ52の内側の球形摺動
面上を動く球形セグメント50で同じように実現する。 しかし図1の実施態様とは対照的に、支持フープ52を
転がり接触ベアリングブロックでなしに、自在継手とし
て設計する。図3の(B)に示した通り、支持フープを
ジャーナル38、40付きの外側フープと、開口部30
のエッジへ一体に接続、固定した内側フープ56とから
構成する。このとき外側フープ54を、ジャーナル38
、40とクロス状に配置した2本のジャーナル58、6
0で、内側フープ56へ接続する。従って外側フープ5
4は内側フープ56に対して、ジャーナル58、60の
軸の周りに、矢印62で示す通りにピボット回転ができ
ることになる。これとは独立して、探針アーム26はジ
ャーナル38、40の周りに、矢印64で示す通りピボ
ット運動ができる。これら2種類のピボット運動は、図
示していないが図1のアクチュエータ48類似の油圧ア
クチュエータによって起こる。ここで外側フープ54が
内側フープ56に対してピボット運動をするためには、
両者の接触面が球形をしていて、その曲率中心として、
4本のジャーナルの2軸間の交点を持つ球形である必要
がある。したがってこのピボット運動が可能なために、
炉内において探針アーム26は水平または垂直の任意の
勾配を占めることができる。
置の第2の実施態様を示したものである。第1の実施態
様の通り、開口部のエッジへ一体に接続した支持フープ
52の側方ジャーナル38、40へ関節付けした2本の
アーム42、44で探針アーム26を支持し、このとき
のガイドとシールは、支持フープ52の内側の球形摺動
面上を動く球形セグメント50で同じように実現する。 しかし図1の実施態様とは対照的に、支持フープ52を
転がり接触ベアリングブロックでなしに、自在継手とし
て設計する。図3の(B)に示した通り、支持フープを
ジャーナル38、40付きの外側フープと、開口部30
のエッジへ一体に接続、固定した内側フープ56とから
構成する。このとき外側フープ54を、ジャーナル38
、40とクロス状に配置した2本のジャーナル58、6
0で、内側フープ56へ接続する。従って外側フープ5
4は内側フープ56に対して、ジャーナル58、60の
軸の周りに、矢印62で示す通りにピボット回転ができ
ることになる。これとは独立して、探針アーム26はジ
ャーナル38、40の周りに、矢印64で示す通りピボ
ット運動ができる。これら2種類のピボット運動は、図
示していないが図1のアクチュエータ48類似の油圧ア
クチュエータによって起こる。ここで外側フープ54が
内側フープ56に対してピボット運動をするためには、
両者の接触面が球形をしていて、その曲率中心として、
4本のジャーナルの2軸間の交点を持つ球形である必要
がある。したがってこのピボット運動が可能なために、
炉内において探針アーム26は水平または垂直の任意の
勾配を占めることができる。
【0035】図1の実施態様で使用する探針の第1の使
用形式を、図1に示した二つの角位置について説明する
。図4に示した位置66は、投入スロープが極めて急な
仕込プロフィールに対応するものである。採取/測定に
は、アクチュエータ48を操作して懸架ジャーナル38
、40の周りにピボット運動させて、探針アーム26を
投入スロープに平行に配置する。採取/測定が終了する
と、仕込物の軌道と、炉の中央付近で一般的な高温から
防護するために、探針アーム26を回避位置へ移動させ
る。このためには懸架ジャーナルに対する探針アーム2
6の角位置を変えずに、支持フープ32の可動リング3
6を1/4回転だけ回転させる。軸Xの周りにこのよう
にリング36を回転させると、図7に示す通り、双曲面
に相当する軸Xの周りに探針アーム26が円錐歳差運動
を描く。このとき探針26の鼻は、図6に示した回避位
置66’に相当する水平位置に来るまで、図5に示す通
り円68の1/4周を描く.このとき図4の採取/測定
位置での探針アーム26の傾斜が大きいほど,図6の回
避位置はより壁に接近するが,それは図5に示す通り、
探針26の鼻が描く円68の半径がアームの傾斜に比例
して増大するためである。
用形式を、図1に示した二つの角位置について説明する
。図4に示した位置66は、投入スロープが極めて急な
仕込プロフィールに対応するものである。採取/測定に
は、アクチュエータ48を操作して懸架ジャーナル38
、40の周りにピボット運動させて、探針アーム26を
投入スロープに平行に配置する。採取/測定が終了する
と、仕込物の軌道と、炉の中央付近で一般的な高温から
防護するために、探針アーム26を回避位置へ移動させ
る。このためには懸架ジャーナルに対する探針アーム2
6の角位置を変えずに、支持フープ32の可動リング3
6を1/4回転だけ回転させる。軸Xの周りにこのよう
にリング36を回転させると、図7に示す通り、双曲面
に相当する軸Xの周りに探針アーム26が円錐歳差運動
を描く。このとき探針26の鼻は、図6に示した回避位
置66’に相当する水平位置に来るまで、図5に示す通
り円68の1/4周を描く.このとき図4の採取/測定
位置での探針アーム26の傾斜が大きいほど,図6の回
避位置はより壁に接近するが,それは図5に示す通り、
探針26の鼻が描く円68の半径がアームの傾斜に比例
して増大するためである。
【0036】投入スロープの傾斜が緩やかな仕込面での
採取/測定をする場合には、探針アーム26を、たとえ
ば図4の参照番号70で示す位置まで上昇させることが
できる。しかし図5に示した通り、傾斜の緩い、たとえ
ば位置70まで探針アーム26をあげることは、探針ア
ームの鼻をX軸の周りにピボット運動させたとき、探針
アームの鼻が描く円72の半径を減少させる結果になる
。このことはすでに図6で確認した通り、回避位置70
′が炉壁から離れすぎていることを意味する。しかし一
度回避位置70′へくると、軸Xに対する角を増大して
、たとえば図6の位置66′のように、炉壁へ十分接近
するまでアーム26をビボット運動させるために、アク
チュエータ48を使用してジャーナル38、40の軸の
周りに、水平にピボット運動させるだけで十分であって
、別にこのために問題が起こることはない。
採取/測定をする場合には、探針アーム26を、たとえ
ば図4の参照番号70で示す位置まで上昇させることが
できる。しかし図5に示した通り、傾斜の緩い、たとえ
ば位置70まで探針アーム26をあげることは、探針ア
ームの鼻をX軸の周りにピボット運動させたとき、探針
アームの鼻が描く円72の半径を減少させる結果になる
。このことはすでに図6で確認した通り、回避位置70
′が炉壁から離れすぎていることを意味する。しかし一
度回避位置70′へくると、軸Xに対する角を増大して
、たとえば図6の位置66′のように、炉壁へ十分接近
するまでアーム26をビボット運動させるために、アク
チュエータ48を使用してジャーナル38、40の軸の
周りに、水平にピボット運動させるだけで十分であって
、別にこのために問題が起こることはない。
【0037】探針アーム26のピボット運動と回転運動
が可能になった、図1に示した実施態様は、違った仕込
プロフィール、換言すれば多かれ少なかれ勾配の異なる
投入スロープで操業する高炉向けに特に設計したもので
ある。しかし高炉が常に同じ投入スロープで操業してい
るときは、アーム26をジャーナル38、40の周りに
ピボット運動できるようにする必要がないことになる。 その場合には、投入スロープの角に相当する軸Xに対し
て、与えられた傾斜を持つ可動リング36に、探針アー
ム26を一体に接続することが可能になる。
が可能になった、図1に示した実施態様は、違った仕込
プロフィール、換言すれば多かれ少なかれ勾配の異なる
投入スロープで操業する高炉向けに特に設計したもので
ある。しかし高炉が常に同じ投入スロープで操業してい
るときは、アーム26をジャーナル38、40の周りに
ピボット運動できるようにする必要がないことになる。 その場合には、投入スロープの角に相当する軸Xに対し
て、与えられた傾斜を持つ可動リング36に、探針アー
ム26を一体に接続することが可能になる。
【0038】図4から図7についてすでに説明した通り
、投入スロープが急であって、探針アーム26が位置6
6を占めるときは、採取/測定位置から回避位置へアー
ムの位置を変更するためと、その逆のために、ジャーナ
ル38、40の周りにアーム26をピボット運動させる
必要はない。これに反して、図4に70で示した傾斜の
緩い位置を探針アーム26が占めるときは、軸Xの周り
にアーム26を回転させるだけでは、炉壁へ十分接近し
た位置へ探針アームを移すのに十分ではなくて、軸Xに
ついての傾斜を増大するためには、これらの支持ジャー
ナル38、40の周りのアーム26のピボツト運動に頼
らねばならない。
、投入スロープが急であって、探針アーム26が位置6
6を占めるときは、採取/測定位置から回避位置へアー
ムの位置を変更するためと、その逆のために、ジャーナ
ル38、40の周りにアーム26をピボット運動させる
必要はない。これに反して、図4に70で示した傾斜の
緩い位置を探針アーム26が占めるときは、軸Xの周り
にアーム26を回転させるだけでは、炉壁へ十分接近し
た位置へ探針アームを移すのに十分ではなくて、軸Xに
ついての傾斜を増大するためには、これらの支持ジャー
ナル38、40の周りのアーム26のピボツト運動に頼
らねばならない。
【0039】図8から図15は、探針アーム26をピボ
ット運動させる必要など全然なしに、本間題を克服して
仕込物の落下軌道の外側にある回避位置へ探針を移動さ
せるために、探針を坦持する二つの方法を示す。
ット運動させる必要など全然なしに、本間題を克服して
仕込物の落下軌道の外側にある回避位置へ探針を移動さ
せるために、探針を坦持する二つの方法を示す。
【0040】図4に示した探針70の傾斜に実質上相当
する傾斜角の位置74にある、探針アーム26を示した
のが図8である。図8から図11の実施態様にあっては
、図6で位置70′から位置66′まで探針アームを移
動させる目的のピボット付けの代りに、これに対応する
支持フープ32を配置して、図10に示す通り回転軸X
が、垂直の直径面に対して鋭角αを作るようにする。 その結果探針アーム26の鼻が採取/測定位置74と回
避位置76間でピボット運動するときは探針アーム26
の鼻が90度以上の円78(図9参照)の弧を描き,探
針アーム26は図11に示す通り双曲面を生成する。本
実施態様では、投入スロープが急なほど、角αが小さく
なる。
する傾斜角の位置74にある、探針アーム26を示した
のが図8である。図8から図11の実施態様にあっては
、図6で位置70′から位置66′まで探針アームを移
動させる目的のピボット付けの代りに、これに対応する
支持フープ32を配置して、図10に示す通り回転軸X
が、垂直の直径面に対して鋭角αを作るようにする。 その結果探針アーム26の鼻が採取/測定位置74と回
避位置76間でピボット運動するときは探針アーム26
の鼻が90度以上の円78(図9参照)の弧を描き,探
針アーム26は図11に示す通り双曲面を生成する。本
実施態様では、投入スロープが急なほど、角αが小さく
なる。
【0041】図12から図15までの配置をしても、図
8から図11の配置と同じ結果が達成できる。すなわち
図12によれば、採取/測定位置にある探針アームの位
置80は実質状図8の位置74に相当し、同様に回避位
置82は実質上図10の回避位置76に相当する。しか
し図14に示す通り、回転軸Xが図10の場合と異なっ
て直径面に残るが、図12に示す通り、支持フープ32
の回転軸Xは、中心に向かって上昇させたとき、直径面
内で水平に対してβの角を作るような位置にくる。軸X
をこのように配置することの効果は図13から明らかで
あって、この図をみれば探針アーム26の鼻が描く円8
4の半径は、角βの大きさに比例して増大するが、この
ことは図14に示した回避位置82へくると、探針アー
ムが垂直の直径面から一層離れることを意味している。 図8から図11までの実施態様に示す通り投入スロープ
の勾配の増大に比例して、角βを減少させることができ
る。
8から図11の配置と同じ結果が達成できる。すなわち
図12によれば、採取/測定位置にある探針アームの位
置80は実質状図8の位置74に相当し、同様に回避位
置82は実質上図10の回避位置76に相当する。しか
し図14に示す通り、回転軸Xが図10の場合と異なっ
て直径面に残るが、図12に示す通り、支持フープ32
の回転軸Xは、中心に向かって上昇させたとき、直径面
内で水平に対してβの角を作るような位置にくる。軸X
をこのように配置することの効果は図13から明らかで
あって、この図をみれば探針アーム26の鼻が描く円8
4の半径は、角βの大きさに比例して増大するが、この
ことは図14に示した回避位置82へくると、探針アー
ムが垂直の直径面から一層離れることを意味している。 図8から図11までの実施態様に示す通り投入スロープ
の勾配の増大に比例して、角βを減少させることができ
る。
【0042】図3に示した実施態様の行動の可能性を示
す機能図は不用である。図3の(B)に示したカルダン
型の自在継手は投入スロープとは無関係に、探針アーム
26を任意の角位置に配置することができる。
す機能図は不用である。図3の(B)に示したカルダン
型の自在継手は投入スロープとは無関係に、探針アーム
26を任意の角位置に配置することができる。
【0043】もし炉が永久に同じ仕込プロフィールで操
業する場合には、図1の実施態様に従うが、カルダン型
自在継手を、ジャーナル38、40の周りだけでピボッ
ト運動する懸架装置で置換して図3の実施態様を簡略化
すること、換言すればジャーナル58、60なしに2個
の代りに1個だけの懸架フープで間に合わすことができ
る。図16から図20はこのような簡略化した実施態様
向けの探針アーム26の運動を示す機能図を示したもの
である。これらの図は、採取/測定位置86と、水平位
置である回避位置88にある探針アームを示す。この簡
略化した実施態様では、ジャーナル38、40の周りの
ピボット軸が、投入スロープの勾配の関数として、水平
に対して傾斜するように懸架装置を設計する。その結果
ジャーナル38、40の周りにピボット運動して、図2
0の透視図通り傾斜面を掃気しながら、探針アーム26
は採取/測定位置86と回避位置88間を移動する。
業する場合には、図1の実施態様に従うが、カルダン型
自在継手を、ジャーナル38、40の周りだけでピボッ
ト運動する懸架装置で置換して図3の実施態様を簡略化
すること、換言すればジャーナル58、60なしに2個
の代りに1個だけの懸架フープで間に合わすことができ
る。図16から図20はこのような簡略化した実施態様
向けの探針アーム26の運動を示す機能図を示したもの
である。これらの図は、採取/測定位置86と、水平位
置である回避位置88にある探針アームを示す。この簡
略化した実施態様では、ジャーナル38、40の周りの
ピボット軸が、投入スロープの勾配の関数として、水平
に対して傾斜するように懸架装置を設計する。その結果
ジャーナル38、40の周りにピボット運動して、図2
0の透視図通り傾斜面を掃気しながら、探針アーム26
は採取/測定位置86と回避位置88間を移動する。
【0044】採取/測定位置にあるときの探針アームの
傾斜と,投入スロープの角度を示したのが図19である
。これらの角度はそれぞれCとD方向の斜視図のために
、図17と図18では大きくなっている。
傾斜と,投入スロープの角度を示したのが図19である
。これらの角度はそれぞれCとD方向の斜視図のために
、図17と図18では大きくなっている。
【図1】(B)は二つの異なる傾斜位置にある、本発明
による探針の第1の実施態様を示す。(A)は本発明の
探針の懸架装置の詳細を示す。
による探針の第1の実施態様を示す。(A)は本発明の
探針の懸架装置の詳細を示す。
【図2】本探針の外部と、その懸架装置を示す。
【図3】(A)は本発明の探針の第2の実施態様を示す
。(B)は図3の(A)の断面B−Bを示す。
。(B)は図3の(A)の断面B−Bを示す。
【図4】第1の作動方式を示す垂直投影図である。
【図5】第1の作動方式を示す、軸方向の投影図である
。
。
【図6】第1の作動方式を示す水平投影図である。
【図7】第1の作動方式を示す透視図である。
【図8〜11】図4から図7に対応する、第2の作動方
式を示す。
式を示す。
【図12〜15】図4から図7に対応する、図3の作動
方式を示す。
方式を示す。
【図16】第4の作動方式を示す水平投影図である。
【図17】図16の(C)方向の垂直投影図である。
【図18】図16の(B)方向の垂直投影図である。
【図19】図16の(A)方向の垂直投影図である。
【図20】図16の作動方式を示す透視図である。
26 探針アーム
28 炉壁
30 開口部
32 支持フープ
38 外側ジャーナル
40 外側ジャーナル
42 平行アーム
44 平行アーム
48 アクチュエータ
52 支持フープ
Claims (10)
- 【請求項1】 高炉の仕込面の上方でガス試料を採取
しかつ熱測定のための探針であって、仕込面の異なる場
所において、ガス試料の採取と熱測定を同時に行うため
の一連のオリフィスを備えた探針アーム(26)を含み
、このアームは炉の半径よりも大きい長さを有して炉の
中央領域から炉の外側まで炉壁(28)の開口部(30
)を通って延びるように配置されている探針において、
炉壁(28)へ一体に連結されかつ二つの直径的に対向
した外方ジャーナル(38)、(40)を備えた支持フ
ープ(32)、(52)によって前記開口部(30)は
囲まれており、前記外方ジャーナル(38)、(40)
に二つの平行なアーム(42)、(44)が関節付けさ
れており、該アームはそれらの間に探針アーム(26)
を支えており、前記アーム(26)は、前記フープ(3
2)、(52)と該アーム(26)の外端との間に装着
された少なくとも一つのアクチュエータ(48)の作用
下に、前記フープ(32)、(52)の中心のまわりで
動くことができ、前記アームは前記フープ(32)の内
方面上を密封的に動く円形摺動面を含むことを特徴とす
る高炉の仕込面の上方でガス試料を採取し、熱測定を行
うための探針。 - 【請求項2】 該探針アーム(26)の外端が、2本
のアーム(42)、(44)が一体に接続され、さらに
前記アクチュエータ(48)が関節付けされた懸架カラ
ー(46)で支持されることを特徴とする請求項1の探
針。 - 【請求項3】 該支持フープ(32)が、炉壁(28
)へ一体に接続された固定リング(34)を含む転がり
接触ベアリングブロックであって、可動リング(36)
が前記ジャーナル(38)、(40)を備えて、モータ
の作用で固定リング(34)の周りを回転可能であるこ
とを特徴とする請求項1の探針。 - 【請求項4】 前記転がり接触ベアリングブロックを
、回転軸Xが水平かつ炉に対して直径の関係になるよう
に配置することを特徴とする請求項3の探針。 - 【請求項5】 前記支持フープ(52)が前記一対の
外側ジャーナル(38)、(40)と、さらに外側ジャ
ーナルに対してクロス状に配置した前記一対の内側ジャ
ーナル(58)、(60)とを備えて、炉壁(28)へ
一体に接続された内側フープ(56)上でピボット運動
をする外側フープ(54)を具備する自在継手の機能を
持つ、二重フープであることを特徴とする請求項1の探
針。 - 【請求項6】 高炉の仕込面の上方でガス試料を採取
しかつ熱測定を行うための探針であって、仕込面の異な
る位置においてガス試料の採取と熱測定を同時に行うた
めに、一連のオリフィスが付いた探針アーム(26)を
備え、前記アームが炉の半径より長くて、炉の中央領域
から炉の外側まで炉壁(28)の開口部を貫通して延び
るように配置した探針において、前記開口部(30)が
炉璧(28)へ一体に接続した固定リング(34)と、
モータの作用で固定リング(34)の周りに回転できる
可動リング(36)と、探針アーム(26)を可動リン
グ(36)に固定する手段と、探針アーム(26)へ一
体に接続されて、固定リング(34)の同じく球状の内
面と気密を保ちながら動く、周囲に摺動面を持つ球状セ
グメント(50)とを具備する転がり接触ベアリングブ
ロック(32)によって囲まれていることを特徴とする
探針。 - 【請求項7】 前記転がり接触ベアリングブロック(
32)を、回転軸Xが水平で、転がり接触ベアリングブ
ロック(32)の中心を通る炉の直径軸に対して鋭角α
を形成するように配置することを特徴とする請求項6の
探針。 - 【請求項8】 前記転がり接触ベアリングブロック(
32)を、回転軸Xが垂直面内で水平に対して鋭角βを
形成して傾斜して、炉の中心に向かって持ち上がるよう
に配置することを特徴とする請求項6の探針。 - 【請求項9】 ”V形”仕込プロフィールを備えた高
炉の仕込面で、試料を採取/測定するための請求項1か
ら8のいずれかの探針の応用。 - 【請求項10】 探針アーム(26)が試料採取し/
測定する位置で、投入スロープの勾配に平行に傾斜して
いる請求項9による応用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU87694A LU87694A1 (fr) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | Sonde de prise d'echantillons gazeux et de mesures thermiques au-dessus de la surface de chargement d'un four a cuve |
LU87694 | 1990-03-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04230827A true JPH04230827A (ja) | 1992-08-19 |
JP3021084B2 JP3021084B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=19731223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3125628A Expired - Lifetime JP3021084B2 (ja) | 1990-03-07 | 1991-03-07 | 高炉の仕込面の上方でガス試料を採取しかつ熱測定するための探針 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5146796A (ja) |
EP (1) | EP0450298B1 (ja) |
JP (1) | JP3021084B2 (ja) |
CN (1) | CN1030668C (ja) |
AT (1) | ATE139623T1 (ja) |
AU (1) | AU629460B2 (ja) |
BR (1) | BR9100967A (ja) |
CA (1) | CA2037223A1 (ja) |
DE (1) | DE4105831C3 (ja) |
LU (1) | LU87694A1 (ja) |
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GB9215295D0 (en) * | 1992-07-17 | 1992-09-02 | Churchill V L Ltd | Sampling probe |
GB2300270B (en) * | 1992-10-30 | 1997-01-29 | Solartron Group Ltd | Thermocouple probe |
US6079285A (en) * | 1997-10-01 | 2000-06-27 | Baker; Jack T. | Robotic sampler for remote sampling of liquids in a process stream |
GB9901758D0 (en) * | 1999-01-28 | 1999-03-17 | Nat Power Plc | Sample collection assembly |
US7467559B2 (en) * | 2006-10-09 | 2008-12-23 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus and methods for sample handling and rheology analysis |
US20160033202A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Vareck Walla | Door Assembly for Use with a Furnace |
US9964530B2 (en) | 2016-03-07 | 2018-05-08 | Tracy William Baldaccini | Confined space entry station |
US10196158B2 (en) * | 2016-04-29 | 2019-02-05 | The Boeing Company | Portable programmable machine |
CN110530537A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 安徽英泰利科技有限公司 | 一种转动式防腐蚀检测设备 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2260794A (en) * | 1939-07-22 | 1941-10-28 | George E Steudel | Apparatus for testing interior furnace conditions |
CH288341A (de) * | 1951-02-19 | 1953-01-31 | Oelfeuerungen Ag | Vorrichtung zur Entnahme verschieden temperierter Flüssigkeit aus einem Behälter. |
US2934959A (en) * | 1955-03-14 | 1960-05-03 | Johnson Julius Theodore | Liquid sampling apparatus |
DE1408098B2 (de) * | 1959-11-05 | 1970-08-06 | Salzgitter Hüttenwerk AG, 3321 SaIzgitter-Drütte; Dango & Dienenthai KG, 5900 Siegen | Vorrichtung zur Gasprobenentnahme und Temperaturmessung bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen |
US3643508A (en) * | 1969-12-15 | 1972-02-22 | Dango & Dienenthal Kg | Device for removing gas and furnace charge probes from shaft furnaces and/or for taking temperature and gas pressure measurements in the interior space of the furnace |
NL7113148A (ja) * | 1971-09-24 | 1973-03-27 | ||
LU65998A1 (ja) * | 1972-09-05 | 1973-01-17 | ||
DD121551A1 (ja) * | 1975-07-02 | 1976-08-05 | ||
LU73050A1 (ja) * | 1975-07-24 | 1976-03-02 | ||
AU1645676A (en) * | 1975-08-05 | 1978-02-02 | Broken Hill Pty Co Ltd | Temperature probes |
FI66487C (fi) * | 1980-06-19 | 1984-10-10 | Outokumpu Oy | Anordning foer foerflyttning av fast material som matas pao ytn av en smaelta samt foer krossning av slaggskorpa som bi ldts pao smaeltans yta |
LU84992A1 (fr) * | 1983-09-07 | 1985-06-04 | Wurth Paul Sa | Dispositif pour la determination du profil de la surface de chargement d'un four a cuve |
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1990
- 1990-03-07 LU LU87694A patent/LU87694A1/fr unknown
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