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公開番号2025087338
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201919
出願日2023-11-29
発明の名称蓋体及び排気口閉鎖装置
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F28D 7/04 20060101AFI20250603BHJP(熱交換一般)
要約【課題】製造時における溶接量の削減及び製造コストの低減を可能とする蓋体及び排気口閉鎖装置を提供する。
【解決手段】処理槽における排気口の閉鎖のために用いられる蓋体であって、流体が流通するメンブレン構造の流体管を渦巻状に形成した渦巻管路を有する。また、前記渦巻管路は、前記流体が前記渦巻管路の中心に向かう給水管部と、前記流体が前記渦巻管路の中心から離れる排水管部とを有し、前記渦巻管路の中心から外縁に向けて前記給水管部と前記排水管部とが交互に設けられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理槽における排気口の閉鎖のために用いられる蓋体であって、流体が流通するメンブレン構造の流体管を渦巻状に形成した渦巻管路を有する、蓋体。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記渦巻管路は、前記流体が前記渦巻管路の中心に向かう給水管部と、前記流体が前記渦巻管路の中心から離れる排水管部とを有し、前記渦巻管路の中心から外縁に向けて前記給水管部と前記排水管部とが交互に設けられる、請求項１に記載の蓋体。
【請求項３】
前記渦巻管路の中心から外縁に向けて隣接する前記流体管は、溶接により互いに接合して設けられる、請求項１又は２に記載の蓋体。
【請求項４】
前記渦巻管路の中心部はジャケット構造の流体管で構成される、請求項３に記載の蓋体。
【請求項５】
請求項３に記載の蓋体を有する、排気口閉鎖装置。
【請求項６】
フランジ部及びシール部を請求項３に記載の蓋体の外縁部に設ける、排気口閉鎖装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理槽における排気口の閉鎖のために用いられる蓋体及び排気口閉鎖装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
溶鋼の精錬工程においては、ＲＨ式又はＤＨ式の真空脱ガス装置（以下、「処理槽」ともいう。）を用いて、脱酸等の処理による溶鋼の成分調整が行われる。処理槽における溶鋼の精錬工程においては、処理槽に設けられた排気口を外部排気装置に連結して処理が行われる。また、処理槽のメンテナンスの際には、排気口と外部排気装置との連結を解除し、処理槽の内部から輻射熱や高温のガス等が流出することを防ぐため、蓋体を用いて排気口を閉鎖する。
【０００３】
排気口の閉鎖のための蓋体は、板形状の部材が用いられる。また、蓋体は、輻射熱や高温のガス等から受ける熱負荷への耐熱性が求められ、従来から、耐火物のライニングや冷却水の流通を可能とする内部冷却構造の適用等の検討がなされている。例えば、特許文献１は、耐熱性を備える蓋体として、冷却用の流体が流通可能なジャケット構造を採用する高温ガス管路用スライド弁を開示する。
【０００４】
また、蓋体は、冷却用の流体を流通させる管路と、複数の管路を連結するフィン部材とを有するメンブレン構造が採用される。この場合、管路は、直線管とエルボ管（屈曲管）とで構成される。そして、冷却用の流体は、蓋体の一方の外縁部から導入され、全ての直線管及びエルボ管を流通した後、蓋体の他方の外縁部から導出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特公平０２－０５２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、耐熱性を確保するため耐火物のライニングが施された蓋体は、使用時間の累積と共に耐火物の脱落が発生し、蓋体の本体（鉄皮）が露出する。このため、長期間に亘って耐熱性を維持することが困難となる。
【０００７】
特許文献１に記載の蓋体は、ジャケット構造を採用するため冷却性能は優れる。しかし、蓋体の機械的強度を確保するためには、流体が流通する管路の厚みを増加させる必要があり、仮に管路の厚みを増加させた場合には、冷却性能が低下するといった問題がある。また、ジャケット構造を採用する構成においては、蓋体に対して外部応力の負荷が作用した場合に、蓋体の表面に生じた損傷の補修は容易であるものの、内部に生じた損傷に対しては、ジャケット構造の構成の複雑さから補修が困難となる。更に、構成の複雑さのため、製造コストの面で問題がある。
【０００８】
流体が流通する管路と複数の管路を連結するフィン部材とを有するメンブレン構造を採用する場合には、多数の直線管及びエルボ管を用いることから、製造時における溶接量が多くなり、製造コストの面で問題がある。また、多数のエルボ管を用いるため、流通する流体の清浄度によっては、管路の詰まりが時折発生する。更に、複数の管路を連結するフィン部材は、管路の表面に対して凹部（窪み）となり、使用時間の累積に伴いダスト等の粉塵が堆積する。そして、堆積した粉塵の熱作用に起因して偏熱が発生し、蓋体の表面において不均一な熱応力が発生するとの問題がある。なお、直線管が水平に延びるように配置され、隣接する直線管の熱伸び差を考慮して設けられるフィンスリットについても、ダスト等の粉塵が堆積するといった問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、製造時における溶接量の削減及び製造コストの低減を可能とする蓋体及び排気口閉鎖装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［１］処理槽における排気口の閉鎖のために用いられる蓋体であって、流体が流通するメンブレン構造の流体管を渦巻状に形成した渦巻管路を有する、蓋体。
［２］前記渦巻管路は、前記流体が前記渦巻管路の中心に向かう給水管部と、前記流体が前記渦巻管路の中心から離れる排水管部とを有し、前記渦巻管路の中心から外縁に向けて前記給水管部と前記排水管部とが交互に設けられる、［１］に記載の蓋体。
［３］前記渦巻管路の中心から外縁に向けて隣接する前記流体管は、溶接により互いに接合して設けられる、［１］又は［２］に記載の蓋体。
［４］前記渦巻管路の中心部はジャケット構造の流体管で構成される、［３］に記載の蓋体。
［５］［３］に記載の蓋体を有する、排気口閉鎖装置。
［６］フランジ部及びシール部を［３］に記載の蓋体の外縁部に設ける、排気口閉鎖装置。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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