JPH0325266B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は溶融金属の湯出しに必ず供される湯出
口装置に関するものであり、湯出しの際に金属の
供給を開始、停止および調整するための可変開口
を有する湯出口装置に関するものである。

従来技術 冶金工業において知られている湯出口装置は本
来湯止棒またはすべり弁を閉塞する古典的方法を
含む。これらの方法の原理はオリフイスと鋳造物
質との間で物体、例えば栓または板を漸次取り除
いたりはめたりすることによつて、オリフイス断
面を拡大したり縮小したりすることにある。出湯
流の形状は必然的にこの原理によつて起こるオリ
フイスの形状変化に影響されるので、これらの方
法は完全な開放位置または閉鎖位置でしか良く働
かない。中間の開口では噴流が激しく分散するの
で、これは湯出しの質に甚だしく障害となる。従
つて、一層性能の良い湯出口装置を提供すること
が有利である。

ルクセンブルグ国特許第83734号（日本国特願
昭57−193904号）には、溶融非金属物質の湯出し
の開始、流量の正確な調整および停止を行うと同
時に、絶えず湯出口の出口で同一の形状状態を確
保する湯出口装置が提案されている。原則として
液体金属の湯出しにも同様に応用できるこの装置
は、平行軸を有し各軸の周りを回転する２個の円
筒体が共通の接触線を有する。これら円筒体の少
なくとも一方は円筒体の円周部分に延在する溝を
有する。この溝は軸に垂直に位置し、溝の輪郭特
に深さは最大値を通るように変化する。溝の輪郭
によつて制限された開口が対称であるように溝を
備えた２個の円筒体を重ねる際に、円筒体の一方
を他方に対して逆に回転し、最初の断面に相似し
た断面を維持しながら、開口断面を変化させる系
をつくる。

前記装置の利点は主として湯出口の開口を連続
的に変えることができ、溶融物質の流量の正確な
調整を行うことができる点にある。溝の形状に従
つて、幾何学的形状なら何でもよい開口を得るこ
とができる。また擬似楕円形の溝は完全に円形の
開口を与える。同時にオリフイスの軸は移動しな
い。

しかし、溶融金属の湯出しについてルクセンブ
ルグ国特許第83734号に記載された原理を当ては
めようとする場合、溶融物の性質および装置が局
部的に堪えなければならない高温（1700℃位）に
由来する材料の問題にぶつかる。まず第一に、現
在の技術では同一の寸法を有しその表面が完全に
円に内接する耐火材料製円筒体を低コストで実現
することができない。金属は間〓内の凝固に適し
ており、耐火材料の機械加工性が低いためこれを
避けることは不可能である。異常な温度変化が生
じると、部品の膨張は、ここで考慮される大きさ
の装置に対して無視することができない。

発明の目的 本発明の目的は、既知の原理によつて操作され
る装置を提供することにあり、溶融金属と直接接
触することになる機械部材を、所望により耐摩耗
性の高い耐火層で被覆した耐火材料から製造し、
装置の操作中に存在しまたは生じた形状の不揃を
すべて絶えず密着させるため自動的に補整するよ
うに一方を他方に対して配置することにある。

発明の概要 この目的は２個の円筒体を浮くように取り付け
た本発明装置により達成される。

本発明装置の主な利点は、厳格な従つて高価な
形状の許容範囲を円筒体に要求することも、同一
形状の寸法をもつ円筒体を使用することも必要と
しないことにある。さらに、装置全体の分解、組
立が速いことである。また全体を気密なケースに
入れたので、湯出口の出口まで溶融金属と空気が
全く接触しない。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図において、円筒体１および２にそれぞれ
溝３，３′および４，４′を設けた。円筒体１およ
び２は、所望により耐摩耗性を高くするための薄
層材料で被覆した耐火材料から製造する。上記の
ように耐火材料は機械加工性が極めて難しく、従
つて完全に同一の円筒体の製造には多くの問題が
ある。本発明は、この問題を解消するため円筒体
１および２をケース５内に浮かぶように取り付け
た。この浮かぶような取り付けは、主として次に
示す別の作用を有する２種の装置によつて得られ
る。

第１の装置は単に加圧作用を有し、円筒体１，
２との接触面が小さい。これらの装置は各円筒体
１および２の表面から十分な高さまで延在する耐
火材料の摺動片６によつて構成され、摺動片６は
ケース５の凹み７に設置する。摺動片６によつて
円筒体１，２に及ぼす力は、正確なばね８の力に
よつて、スリーブ９のねじの締付またはゆるめる
ことによつて、または適当な他の方法（例えばベ
ルビルリング）によつて調整することができる。
摺動片６によつて１の円筒体に加えられる合力の
面は、円筒体１および２の軸を通る平面と角度Ａ
を成す。この角度Ａは30〜60度であり、約50度が
好ましい。

第２の装置は、加圧作用の他に、溶融金属の案
内と密封の役目を有する。これらの装置は主とし
て２個の耐火ブロツク１２，１３によつて構成さ
れ、各ブロツクはそれぞれ２個の円筒状凹み１
４，１５および１６，１７を有し、円筒体１およ
び２が嵌め込まれる。凹みは表面全体が円筒体
１，２と接触することが好ましい。

円筒体１，２の直径が第１図に示したものより
小さい場合、支持体６は孔２０近くで凹みと接触
するように円筒体１，２の変位させる傾向があ
る。ブロツク１２，１３と円筒体１，２間の摩擦
を制限し、密着性を完全にするために、ケース５
内に組み立てる前に、円筒体１，２に例えばグラ
フアイトを基剤とした潤滑剤を塗布する（溝３，
３′および４，４′は除く）。組立の際、スリツト
１８，１９に注入した耐火グラウトは湯出し時に
スリツトに沿つた金属の横の流出を防ぐ。もろい
材料から成る耐火ブロツク１２，１３を機械加工
することが難しいため、２個の円筒体１，２の間
のすき間を完全に埋めるような十分に尖つたエツ
ジを用意することは経済的に殆ど不可能である。
ブロツク１３は、ばね３０の作用でシリンダ１，
２に支えられる。特にブロツク１３は金属を誘導
する役割を有し、円筒体１，２の締付において二
次的役割しか演じない。ばね３０は円筒体１，２
の側面に沿つて金属が浸透しないだけの十分な力
を有する。円筒体１，２と溶融金属容器（図には
示していない）との間にあるブロツク１２に、円
筒体が湯出し位置にあるとき溝３，４に終わる孔
２０を設ける。同様に、容器近くのブロツク１３
は孔２２を有する。

ケース５と円筒体１，２を断熱するため、円筒
体１，２に面するケース５の表面の大部分に、好
適にはセラミツク繊維からなるカバー１１を設け
る。このカバー１１は僅かな圧縮性を有する圧縮
性を有するので、円筒体１，２の直径の変化を補
正するのに適している。

湯出口装置を通る断面を示す第２図は、ケース
５の底部に取り付けた耐火材料製の板２３を示
す。板２３およびケース５の底部は、円筒体１，
２を回転させる１対の軸を通る２個の穴を有す
る。軸の先端は円筒体１，２において長方形断面
の凹み２１を充填する形状である。互いに反対側
にある円筒体１，２の同期回転を２個の歯車２４
によつて確保する。歯車の駆動はレバー、ジヤツ
キまたはサーボモーターによつて確保することが
できる。円筒体１，２の長さは他の寸法と比較し
て調整し易い。従つて実質的に同じ長さをもつ円
筒体１，２は、各円筒体の一端が板２３に支えら
れ、他端は耐火材料の第２の板２５によつて支え
られている。ケース５に取り付けた２本のカム軸
２７を金属板２８とばね２６を介して板２５に支
える。支える力は、カムとばねを適当な寸法にす
ることによつて容易に調整することができる。圧
縮層２９はブロツク１２，１３の厚さとシリンダ
１，２の高さとの間の差を補正し、組立体の密封
を確保する。耐火繊維層３１は、耐火板２３とケ
ース５の裏板３２との間の断熱を確保する。摺動
片６によつて円筒体１，２に加えられる力を調整
するためのねじすじスリーブ９の代わりに、レバ
ーによつて操作されるカムをそのために使用する
こともできる。同様に、歯車２４の代わりに、水
圧または電気ジヤツキによつて操作される連接棒
を選択することもできる。

第３図では長方形断面の凹み２１を備えた円筒
体１，２を示す。各円筒体の反対側に一対の溝
３，３′および４，４′が在るため、例えば、溝
３′と４′を流れる溶融金属が前記溝を損傷した場
合でも、代わりに溝３と４を用いることができる
ので、各円筒体の寿命を長くすることができる。
凹み２１の矩形断面は駆動系に関して心合わせの
エラーの危険を排除する。板２３および２５をケ
ース５内に４種類の方法で取り付けることがで
き、また互いに交換することができる。同様にブ
ロツク１２および１３を交換することができる。
交換することができるため、摩耗によつて生じる
運転経費が少なくてすむ。さらに摩耗が著しい耐
火材料は３種類の部品にしか用いないので、全体
の製造経費、貯蔵経費を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による湯出口装置を上部からみ
た部分断面図、第２図は第１図の線−に沿つ
た断面図、第３図は耐火材料製の本発明による湯
出口装置の複数個の部品を示す説明図である。 １，２……円筒体、３，３′，４，４′……溝、
５……ケース、６……摺動片、７……凹み、８…
…ばね、９……スリーブ、１１……ばね、１２，
１３……耐火ブロツク、１４，１５，１６，１７
……凹み、１８，１９……スリツト、２０，２２
……孔、２１……凹み、２３，２５……板、２４
……歯車、２６，３０……ばね、２７……カム
軸、２８……金属板、２９……圧縮層、３１……
耐火繊維層、３２……裏板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平行な軸線と１つの共通の接触線をもちかつ
   それらの軸線を中心として回転自在の耐火性材料
   からなる２個の円筒体１，２を収容するケース５
   を有し、少なくとも１個の円筒体がその円周の一
   部に沿つて延在する変化する断面をもつ溝３，
   ３′，４，４′を有して可変開口を備えて成る炉又
   は冶金容器のための湯出口装置において、２個の
   円筒体１，２の側面が、対向配置された２個の耐
   火ブロツク１２，１３にある凹み（夫々１４，１
   ５と１６，１７）内に部分的に収容され、ケース
   ５内に可動状に設けられかつ力を加えられる摺動
   片６が１個の耐火ブロツク１２に２個の円筒体
   １，２を押し付け、各ブロツク１２，１３が孔２
   ０，２２をもち、前記孔は円筒体１，２が湯出し
   位置にあるとき前記溝３，３′，４，４′に連通
   し、耐火ブロツク１２，１３と前記押し付けの力
   がケース５によつて支持されるよう構成したこと
   を特徴とする湯出口装置。 ２ 摺動片６によつて円筒体１，２に加えられる
   合力の面が円筒体１，２の軸線を通る平面と30〜
   60°の角度を成す特許請求の範囲第１項記載の湯
   出口装置。 ３ 摺動片６に加えられる押し付け力がケース５
   によつて支持されたばね８に起因することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の湯出口装置。 ４ 少なくとも１つの耐火ブロツク１３がケース
   ５によつて支持されたばね３０の押し付け力の作
   用を受け、前記押し付け力はブロツクを円筒体
   １，２の軸線に向かつて押圧することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の湯出口装置。 ５ 耐火ブロツク１２，１３の側面と円筒体１，
   ２の底部が耐火材料の板２３，２５に支えられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４
   項の何れか１項に記載の湯出口装置。 ６ 少なくとも１つの板２５がケース５に支持さ
   れたばね２６によつて耐火ブロツクと円筒体に押
   し付けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の湯出口装置。 ７ 圧縮層２９が耐火ブロツク１２，１３と板２
   ３，２５の間にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項又は第６項に記載の湯出口装置。 ８ 耐火ブロツク１２，１３にある凹み１４，１
   ５，１６，１７は全面にわたつて円筒体１，２と
   接触することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の湯出口装置。 ９ 円筒体１，２は溝３，３′，４，４′を除いて
   潤滑剤で被覆することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の湯出口装置。 １０ ２個の円筒体１，２と、２個の耐火材料の
   板２３，２４と２個の耐火ブロツク１２，１３は
   夫々略等しい大きさをもつことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第５項の何れか１項に記載
   の湯出口装置。