特開 2024-166923 炉蓋脱着装置、炉蓋脱着装置のメンテナンス方法、炉蓋脱着装置の車輪支持ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166923

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】炉蓋脱着装置、炉蓋脱着装置のメンテナンス方法、炉蓋脱着装置の車輪支持ユニット

(51)【国際特許分類】

   C10B 25/14 20060101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

C10B25/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023083357

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】502369746

【氏名又は名称】住友重機械プロセス機器株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】若松 幸輝

(72)【発明者】

【氏名】二井 大祐

(72)【発明者】

【氏名】浅野 紘大

(57)【要約】

【課題】車輪の取り外しが容易な炉蓋脱着装置を提供することを目的としている。
【解決手段】炉蓋脱着装置１００は、コークス炉の炉蓋９２に係合するためのフック３を有する被支持部１と、被支持部１を上下動可能に支持する支持部２と、を備える炉蓋脱着装置である。被支持部１は、上下に延びるレール４を有し、支持部２は、レール４を転動可能な車輪５を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉の炉蓋に係合するためのフックを有する被支持部と、前記被支持部を上下動可能に支持する支持部と、を備える炉蓋脱着装置であって、前記被支持部は、上下に延びるレールを有し、前記支持部は、前記レールを転動可能な車輪を有する炉蓋脱着装置。

【請求項2】

前記支持部は、前記支持部に設けられた開口を覆う蓋部材と、前記蓋部材に装着された前記車輪と、を含む車輪支持ユニットを有する、請求項１に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項3】

前記開口は、前記蓋部材に装着された状態の前記車輪を出し入れ可能な形状を有する、請求項２に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項4】

前記開口の横幅は、前記車輪の横幅よりも大きく構成される、請求項３に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項5】

前記開口は、前記車輪を取り出した状態で、前記開口から前記レールを目視可能な大きさを有する、請求項２に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項6】

前記レールは、複数のファスナによって固定され、
前記被支持部と前記支持部とを所定の位置関係にした状態で、前記開口は、前記開口を通じて脱着用の工具を前記ファスナに連結可能に構成される、請求項２に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項7】

前記支持部は、前記蓋部材が装着された状態で、前記レールと前記車輪の少なくても一方を目視可能な確認窓を有し、前記確認窓は、前記蓋部材よりも厚み寸法が小さいカバー部材に覆われる、請求項２に記載の炉蓋脱着装置。

【請求項8】

レールを有して所定方向に移動可能な被支持部と、前記被支持部を支持する支持部と、を備える炉蓋脱着装置に設けられる車輪支持ユニットであって、
前記支持部に設けられた開口を覆う蓋部材と、
前記レールを転動するように前記蓋部材に装着された車輪と、
を備え、
前記蓋部材に装着された状態の前記車輪を前記開口から出し入れ可能に構成される車輪支持ユニット。

【請求項9】

コークス炉の炉蓋に係合するためのフックを有する被支持部と、前記被支持部を上下動可能に支持する支持部と、を備える炉蓋脱着装置のメンテナンス方法であって、
前記被支持部は、レールを有し、
前記支持部は、前記支持部に設けられた開口を覆う蓋部材と、前記蓋部材に装着され、前記レールを転動可能な車輪と、を有し、
本方法は、
前記蓋部材に装着された状態の前記車輪を前記開口から取り出すステップと、
前記車輪にメンテナンスを施すステップと、
前記蓋部材に装着された状態の車輪を前記開口から挿入するステップと、
を含む炉蓋脱着装置のメンテナンス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炉蓋脱着装置、炉蓋脱着装置のメンテナンス方法、および炉蓋脱着装置の車輪支持ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

コークス炉両端を密閉している炉蓋を脱着するための炉蓋脱着装置が知られている。例えば、特許文献１には、コークス炉の炉蓋と対向する位置に配置されるコークス炉の炉蓋脱着装置が記載されている。この装置は、上下に配置された一対フックを用いて、コークス炉の炉口に炉蓋を脱着するリフタと、リフタの上下方向両端部を支持する支持枠とを有し、支持枠に、リフタを炉蓋に対して傾動可能とする炉長方向傾動機構が設けられている。また、リフタには、一対のフックを、リフタの軸心を中心として回動可能とする回動機構が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０１７１１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コークス炉の両端を密閉しているコークス炉蓋を開ける装置として炉蓋脱着装置がある。この装置は、フックを有する移動側部分と、移動側部分を上下動可能に支持する支持枠を有する固定側部分とを備える。ガイド車輪は、移動側部分に装着されており、フックがコークス炉蓋を脱着するために、固定側部分に設けられたレール上を転動して上下移動する部品である。

【0005】

特許文献１に記載の炉蓋脱着装置では、ガイド車輪は、移動側部分の支持枠に覆われた領域に装着されている。この装置では、ガイド車輪の周囲のスペースが狭いため、ガイド車輪の取り外しに多大な手間が掛かり、メンテナンス性が悪いという問題がある。これらから、この装置には、車輪の取り外しを容易にする観点から改善の余地がある。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、車輪の取り外しが容易な炉蓋脱着装置を提供することを目的の一つとしている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の炉蓋脱着装置は、コークス炉の炉蓋に係合するためのフックを有する被支持部と、被支持部を上下動可能に支持する支持部と、を備える炉蓋脱着装置であって、被支持部は、上下に延びるレールを有し、支持部は、レールを転動可能な車輪を有する。

【0008】

この構成によれば、車輪が支持部に設けられているため、車輪の取り外しが容易になる。

【0009】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、車輪の取り外しが容易な炉蓋脱着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る炉蓋脱着装置の一例を概略的に示す平面図である。

【図2】図１の車輪支持ユニットとレールの拡大図である。

【図3】図１の炉蓋脱着装置の側面図である。

【図4】図１の炉蓋脱着装置の開口とレールの関係を示す側面図である。

【図5】図１の炉蓋脱着装置のメンテナンス方法を示すフローチャートである。

【0012】

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0013】

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0014】

［実施形態］
以下、図１～図４を参照して、本発明の実施形態に係る炉蓋脱着装置１００の構成を説明する。図１は、炉蓋脱着装置１００の一例を概略的に示す平面図である。図２は、炉蓋脱着装置１００の車輪支持ユニット６とレール４の拡大図である。図３は、炉蓋脱着装置１００の側面図である。図４は、開口２４とレール４の関係を示す側面図である。

【0015】

説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ軸方向と、Ｘ軸に直交する水平な方向をＹ軸方向と、両者に直交する鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座表系を定める。便宜的にＸ軸方向を「左右方向」と、Ｙ軸方向を「前後方向」と、Ｚ軸方向を「上下方向」ということがある。また、立面上において、水平方向を「横方向」と、鉛直方向を「縦方向」と、横方向の寸法を「横幅」と、縦方向の寸法を「縦幅」ということがある。このような方向の表記は炉蓋脱着装置１００の姿勢を制限するものではなく、炉蓋脱着装置１００は、任意の姿勢で使用されうる。

【0016】

炉蓋脱着装置１００は、図示しないコークス炉の炉蓋９２（図１で細い実線で示す）に対向するように配置され、炉蓋９２を脱着し、所定の位置に移動させる装置である。炉蓋脱着装置１００は、炉蓋９２を脱着するために炉蓋９２を昇降させる。炉蓋脱着装置１００は、支持部２と、支持部２に対して所定方向に移動可能に支持される被支持部１とを備える。以下、上下方向が所定方向であるものとして説明する。被支持部１は、コークス炉の炉蓋９２の係合部９３に係合するためのフック３を有し、支持部２により昇降可能に支持される。支持部２は、押出機（不図示）やガイド車（不図示）等に固定される。

【0017】

炉蓋脱着装置１００は、上下に離間して配置される２つのフックを備える。以下、２つのフックのうち上側に配置されるフック３およびその周囲構成を説明するが、この説明は、下側に配置されるフック（不図示）およびその周囲構成にも同様に適用される。

【0018】

フック３は、炉蓋脱着装置１００から前方に突出している。支持部２は、被支持部１を支持する支持枠として機能する。被支持部１は、上下に延びるレール４を有し、支持部２は、レール４を転動可能な車輪５を有する。支持部２の車輪５がレール４を転動することにより、被支持部１は、支持部２に対して円滑に移動できる。以下、車輪５の回転軸線Ｌａに沿った方向を軸方向という。

【0019】

被支持部１は、上下に延びる柱部１２と、柱部１２に固定される板状部１３と、板状部１３に固定されるレール支持部１４とを有する。板状部１３にはフック３が設けられる。板状部１３は、柱部１２を左右の両側面から挟むように２つ配置され。レール支持部１４は、各板状部１３の柱部１２とは左右方向で反対側に配置される。レール支持部１４は、１組の支持部本体１５と、支持部本体１５を保持する１組の保持部１６を有する。

【0020】

１組の支持部本体１５は、車輪５を収容する収容空間５３を挟んで前後方向に対向し、各支持部本体１５は、水平断面がＬ字状の上下に延びる棒状の部材である。保持部１６は、支持部本体１５の収容空間５３とは反対側に設けられ、上下に延びる棒状の部材である。保持部１６は、支持部本体１５および板状部１３に固定されることにより、支持部本体１５を所定の位置に保持する。各支持部本体１５の収容空間５３側にレール４が固定される。

【0021】

１組の支持部本体１５には、収容空間５３を挟んで前後方向に対向する１組のレール４が配置される。レール４は、水平断面がＬ字状の上下に延びる棒状の部材である。レール４の取り外しを容易にする観点から、実施形態のレール４は、複数（例えば、４つ）のファスナ１７によって支持部本体１５に固定される。複数のファスナは、上下に所定の間隔で配置される。一例として、実施形態のファスナ１７は皿ボルトＢ１である。皿ボルトＢ１は、頭部に脱着用の工具１８を連結するための工具連結部１７２を有する

【0022】

支持部２は、隙間を介して被支持部１を挟むように左右方向に離間して２つ配置される。支持部２は、前後方向および上下方向に延在する板状の支持部本体２１と、支持部本体２１の前後両端から被支持部１を囲むように左右方向に延びる延出部２２とを有する。支持部本体２１および延出部２２は、一体的に形成され、水平断面が角張ったＣ字状を呈する。２つの支持部２は、左右方向および上下方向に延びる板状の連結部２５の左右両端に固定される。

【0023】

開口２４を説明する。支持部２の支持部本体２１には、車輪５を出し入れするための開口２４が設けられる。支持部本体２１には、開口２４の少なくとも一部を覆う四角形の蓋部材２３が装着される。蓋部材２３は、複数（例えば、６つ）のボルトＢ２によって支持部本体２１に固定される。この例の開口２４は、四角形である。一例として、開口２４の横幅Ｗ２４は１８０ｍｍから２２０ｍｍの範囲に設定でき、縦幅Ｈ２４は３９０ｍｍから４３０ｍｍの範囲に設定できる。

【0024】

メンテナンス性を確保する観点から、開口２４から車輪５を取り出せることが望ましい。そこで、実施形態の開口２４は、蓋部材２３に装着された状態の車輪５を出し入れ可能な形状を有する。具体的には、開口２４の横幅Ｗ２４は、車輪５の横幅Ｗ５よりも大きく構成される。この場合に、横幅Ｗ２４と横幅Ｗ５の差は、１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましい。

【0025】

レール４の磨耗等の状態を容易に確認できることが望ましい。そこで、実施形態の開口２４は、車輪５を取り出した状態で、開口２４からレール４を目視可能な大きさを有する。具体的には、開口２４の横幅Ｗ２４は、１組のレール４の間隔Ｄ４よりも大きく構成される。この場合に、横幅Ｗ２４と間隔Ｄ４の差は、１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましい。レール４の間隔Ｄ４は、車輪５の横幅Ｗ５より僅かに大きい。

【0026】

メンテナンス性を確保する観点から、蓋部材２３を外すことで一緒に車輪５を取り出せることが望ましい。そこで、実施形態では、蓋部材２３と車輪５はユニット化され、開口２４から一体的に着脱できる。換言すると、実施形態の支持部２は、開口２４を覆う蓋部材２３と、蓋部材２３に装着された車輪５と、を含む車輪支持ユニット６を有する。

【0027】

車輪支持ユニット６は、蓋部材２３と、蓋部材２３から被支持部１に向かって軸方向に突出する軸部材２８と、軸部材２８に回転可能に嵌合する車輪５と、車輪５の軸方向への移動を規制する止め板２９とを有する。軸部材２８は、大径部２８２と、大径部２８２よりも小径の小径部２８３とを有する。大径部２８２の基端側は蓋部材２３に固定される。小径部２８３の基端側は、大径部２８２の先端側に連続して設けられる。

【0028】

車輪５は、中空部５２を有する円環状の部材である。中空部５２の内径は、小径部２８３の外径よりも大きく、大径部２８２の外径よりも小さい。大径部２８２は、車輪５の軸方向への移動を規制する。中空部５２と小径部２８３の間には、円環状の軸受手段５５が設けられる。軸部材２８に設けられた給脂通路２８８を通じて軸受手段５５に給脂できる。止め板２９は、中空部５２の内径よりも大きな外径を有する円形の板部材で、小径部２８３の先端側の端面にボルトＢ４によって固定される。車輪５は、車輪５の端面から軸方向に凹み、止め板２９の少なくとも一部を収容する凹部５４を有する。このように構成された車輪５は、蓋部材２３に回転可能に支持される。

【0029】

実施形態では、レール４の取り外しの作業時間を短縮する観点から、被支持部１と支持部２とを所定の位置関係にした状態で、開口２４は、開口２４を通じてファスナ１７に脱着用の工具を装着可能に構成される。所定の位置関係は、対象のファスナ１７が開口２４の上下中央近傍に位置する状態であってもよい。ファスナ１７の工具連結部１７２は嵌合孔（例えば、６角孔）であり、脱着用の工具１８は当該嵌合孔に嵌合するレンチ（例えば、六角レンチ）であってもよい。

【0030】

レール４または車輪５の状態を容易に確認できることが望ましい。そこで、実施形態の支持部２は、蓋部材２３が装着された状態で、レール４と車輪５の少なくても一方を目視可能な確認窓２６を有する。確認窓２６は、蓋部材２３よりも厚み寸法が小さいカバー部材２７に覆われる。確認窓２６を取り外すことで、レール４と車輪５の少なくても一方について、蓋部材２３が装着された状態でメンテナンスを行うことができる。確認窓２６は、開口２４とは別に設けられてもよいが、実施形態では、開口２４の下側の一部を確認窓２６としている。カバー部材２７は、確認窓２６よりも大きな四角形の部材であり、複数（例えば、５つ）のボルトＢ３によって支持部本体２１に固定される。なお、確認窓２６を設けることは必須ではなく、確認窓は設けられなくてもよい。

【0031】

図５も参照して炉蓋脱着装置１００のメンテナンス方法を説明する。図５は、メンテナンス方法のプロセスＳ１１０を示すフローチャートである。プロセスＳ１１０は、メンテナンスをすべき時期が到来したら開始される。

【0032】

プロセスＳ１１０が開始されたら、蓋部材２３を固定しているボルトＢ２を外す（ステップＳ１１１）。次に、蓋部材２３に装着された状態の車輪５を開口２４から取り出す（ステップＳ１１２）。このステップでは、車輪支持ユニット６を一体的に開口２４から抜き出す。

【0033】

次に、車輪５に所定のメンテナンスを施す（ステップＳ１１３）。このステップでは、車輪５の磨耗、割れ、欠け等の有無の検査、表面の清掃、給脂等を行うことができる。車輪５のメンテナンスは、蓋部材２３に装着された状態の車輪５について施されてもよいし、蓋部材２３から取り外した状態の車輪５について施されてもよい。このステップでは、使用中の車輪５を新たな車輪に交換してもよい。

【0034】

次に、皿ボルトＢ１を外して支持部本体１５から分離したレール４を開口２４から取り出す（ステップＳ１１４）。このステップでは、開口２４から挿入した工具１８の先端を工具連結部１７２に嵌合し、工具１８を操作して皿ボルトＢ１を緩める。なお、レール４を開口２４から取り出す前に、確認窓２６を取り外してもよい。

【0035】

次に、レール４に所定のメンテナンスを施す。（ステップＳ１１５）。このステップでは、レール４の磨耗、割れ、欠け等の有無の検査、表面の清掃等を行うことができる。次に、メンテナンス後のレール４を開口２４から挿入して支持部本体１５に固定する（ステップＳ１１６）。このステップでは、開口２４から挿入した工具１８を工具連結部１７２に嵌合して皿ボルトＢ１を締める。

【0036】

次に、蓋部材２３に装着された状態のメンテナンス後の車輪５を開口２４から挿入する（ステップＳ１１７）。次に、ボルトＢ２により蓋部材２３を支持部本体２１に固定する（ステップＳ１１８）。

【0037】

ステップＳ１１８を実行したら、プロセスＳ１１０は終了する。これらの各ステップは例示であり、各種の変形が可能である。プロセスＳ１１０は、炉蓋脱着装置１００の複数の車輪５およびレール４について実行される。

【0038】

実施形態の炉蓋脱着装置１００の特徴を説明する。実施形態の炉蓋脱着装置１００は、コークス炉の炉蓋９２に係合するためのフック３を有する被支持部１と、被支持部１を上下動可能に支持する支持部２と、を備える炉蓋脱着装置である。被支持部１は、上下に延びるレール４を有し、支持部２は、レール４を転動可能な車輪５を有する。

【0039】

この構成によれば、車輪５が支持部２に設けられているので、車輪５を容易に取り外しでき、作業時間が短縮される。また、車輪５を外した後、レール４を容易に取り外しできる。また、車輪５が上下動する被支持部１に設けた構造は、車輪５に給脂するために複雑な構成の給脂ホースを必要とするが、車輪５が支持部２に設けられているので、車輪５に容易に給脂できる。

【0040】

一例として、支持部２は、支持部２に設けられた開口２４を覆う蓋部材２３と、蓋部材２３に装着された車輪５と、を含む車輪支持ユニット６を有する。この場合、蓋部材２３ごと車輪５を取り出せるので、車輪５を別個に取り出す場合に比べて作業時間を短縮でき、メンテナンス性が向上する。

【0041】

一例として、開口２４は、蓋部材２３に装着された状態の車輪５を出し入れ可能な形状を有する。この場合、車輪５を開口２４から取り出せない構造に比べて、車輪５を容易に取り出せ、メンテナンス性が向上する。

【0042】

一例として、開口２４の横幅Ｗ２４は、車輪５の横幅Ｗ５よりも大きく構成される。この場合、車輪５を、容易に開口２４を通過させることができる。

【0043】

一例として、開口２４は、車輪５を取り出した状態で、開口２４からレール４を目視可能な大きさを有する。この場合、開口２４からレール４の状態を確認できるので、容易にメンテナンスの必要性を判断できる。

【0044】

一例として、レール４は、複数のファスナ１７によって固定され、被支持部１と支持部２とを所定の位置関係にした状態で、開口２４は、開口２４を通じて脱着用の工具１８をファスナ１７に連結可能に構成される。この場合、開口２４を通じて工具１８を連結できない構造と比べて、レール４の取り外しの作業時間を短縮できる。

【0045】

一例として、支持部２は、蓋部材２３が装着された状態で、レール４と車輪５の少なくても一方を目視可能な確認窓２６を有し、確認窓２６は、蓋部材２３よりも厚み寸法が小さいカバー部材２７に覆われる。この場合、確認窓２６を有せず、蓋部材２３を取り外して、レール４と車輪５を確認する構成に比べて、容易にレール４または車輪５を確認できる。

【0046】

以上、本発明のいくつかの実施形態の例について詳細に説明した。前述した各実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。各実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の各実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0047】

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

【0048】

（変形例）
上述の説明では、ファスナ１７が皿ボルトである例を示したが、ファスナ１７は皿ボルト以外のボルトであってもよい。

【0049】

上述の説明では、工具１８が六角レンチである例を示したが、工具１８は六角レンチ以外の工具であってもよい。

【0050】

上述の説明では、カバー部材２７がボルトＢ３により固定される例を示したが、これに限定されない。例えば、カバー部材２７は、カバー部材２７の一端がヒンジによって支持部本体２１に固定され、他端がラッチによって支持部本体２１に係止されるように構成されてもよい。

【0051】

上述の各変形例は実施形態と同様の作用と効果を奏する。

【0052】

上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

【符号の説明】

【0053】

１ 被支持部、 ２ 支持部、 ３ フック、 ４ レール、 ５ 車輪、 ６ 車輪支持ユニット、 １７ ファスナ、 ２３ 蓋部材、 ２４ 開口、 ２６ 確認窓、 ２７ カバー部材、 ９２ 炉蓋、 １００ 炉蓋脱着装置、 １８ 工具。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】