JPH0447599Y2

JPH0447599Y2 -

Info

Publication number: JPH0447599Y2
Application number: JP1988081122U
Authority: JP
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1992-11-10
Also published as: JPH024199U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は真空誘導溶解炉等の真空炉用仕切り弁
の改良に関するものである。

［従来の技術］真空誘導溶解炉等の真空炉は、真空中あるいは
不活性ガス雰囲気下において、被溶解物を誘導加
熱し、鋳型等に鋳造する装置である。

従来の真空誘導溶解炉は、第４図に示すよう
に、カーボンルツボ１、この中に収納される溶湯
２、バツクスタンプ材３、出湯口４、傾動軸５、
鋳型６、誘導コイル７、炉傾動機構８、材料添加
バケツト９、仕切り弁１０、バケツト昇降機構１
１、材料挿入扉１２、真空ポンプ（図示しない）
等の真空排気経路と連通する連結部１３，１３
´、真空槽１４および扉１４´を備えて構成され
ていた。

なお、仕切り弁１０は、材料添加バケツトが通
過できるような貫通孔を備えており、この貫通孔
は常時は閉ざされているが、必要時にはこれが開
かれてバケツトの上下移動ができるようになつて
いる。また、仕切り弁１０、バケツト昇降機構１
１、材料挿入扉１２、真空排気系の連結部１３´
により原料の投入室１５を構成している。

この真空炉で半連続的な溶解作業を行いたい場
合、真空を破らずに被溶解物を誘導炉内に投入す
るために、真空槽１４内の真空と大気を遮閉する
ために上記の仕切り弁１０が必要なものである。

まず、大気中にて、底蓋開式のバケツト９に、
被溶解物を入れて、原料投入室１５に入れバケツ
ト昇降用治具に固定し、上記室を真空にして、弁
１０を開にして、真空下において、バケツト９を
降下させ、底蓋を開として炉内に材料が投入す
る。

こうして、誘導炉内に被溶解物をセツトし、誘
導加熱を行い溶湯とする。

［考案が解決しようとする課題］ところで、溶湯がFe−Ni系の場合、1500℃以
上にもなり、炉直上、つまり溶湯上面に位置する
仕切り弁は、熱副射を受けシート面が加熱され
る。こういう状態が続行され、且つ、操業され続
けると、シート面が熱歪を生じ真空漏れを起こし
てしまう。

また、溶湯の熱遮蔽を行うため遮蔽板を置く例
が見られるが、遮蔽板の開閉時の急激な副射及び
炉内雰囲気による加熱が考えられ好ましくない。

さらに、シート面下面（炉と対向している部
分）に耐火物を施工した例も見受けられるが、耐
火物の損傷による溶湯への混入や、耐火物交換施
工に関する保守が大変である。

なお、耐火物の損傷とは、溶湯からの不純物の
蒸発、ガス蒸発時の突ぷつ、材料投入時の突ぷつ
による溶湯飛沫の衝撃に起因する損傷また耐火物
の加熱冷却に伴う亀裂をいう。

［課題を解決する手段］本考案は、真空槽とこの真空槽内に配置される
誘導炉のほぼ直上部に位置する仕切り弁を水冷構
造とすることにより、上記した従来のものの課題
を解決し、仕切り弁のシート面を熱歪をより少な
くし、長期的に安定して使用でき、真空漏れを発
生せず、且つ溶湯飛沫の衝撃に耐えるようにした
真空炉用仕切り弁を堤供することを目的とする。

［実施例］以下第１図に示す一実施例について本考案を具
体的に説明する。同図において第４図と均等な構
成についてはこれと同等な符号を付して示した。

第１図において、１６は真空槽１４を真空引き
するための真空ボンプ、１７は原料投入室１５を
真空引きする真空ポンプ、１８，１９は真空バル
ブ、２０は逆止め弁である。

本考案の仕切り弁１０は、第２にその内部構造
を拡大して示すように、２重ジヤケツト構造を取
り、中間部に水の通路Ｈを形成する。通路Ｈは冷
却水が効率良く流れるように流路形成を取り、流
板を取りつける場合がある。

また、弁体１０Ａには、第３図に示すように、
外部から冷却水を供給するための出入口１０ｂ，
１０ｃ、また、エアシンダ２１への連給のために
治具体１０ｄを設けている。

仕切り弁１０の開閉手段なエアシリンダ２１に
よる駆動で、水平方向の移動（Ｘ方向）と弁の連
結部１０に固定されたＯリング２２に対して、下
向きの力（Ｙ方向）にて押しつける。このＹ方向
の力を生成する方法として多種方法があるが、こ
こでは省略する。

なお誘導炉が10Kg程度のものでは、真空槽１の
槽側から材料を投入することもできるが、それ以
上の重量の材料をうまく炉内へ投入するのは難し
く、殆んどを炉上より行つている。

［作用］本孝案の仕切り弁を備えた真空炉の場合では、
誘導溶解された溶湯からの副射伝熱により弁体が
加熱されても、その２重構造ジヤケツト内で冷却
水による効率良い水冷が行われているため、弁体
の温度上昇はなく、常に一定温度に保持される。

このため、副射熱による歪みの発生は殆どなく
なつた。

次に、溶湯からの飛散による湯玉が炉直上のバ
ルブシート面に衝突することがある。湯玉が飛散
し、シート面にて擬固、固化し、不着してしまう
ケースが発生する。これらのケースでは、半導体
関連におけるゲート弁のを使用の場合、面間距離
（ギヤツブＧ）が小さいために、弁の開動作がで
きなくなつてしまう。

本考案の真空炉では、これについても面間距離
Ｇを広げて、実施例の結果によれば５mm以上開け
ることにより、円滑な開閉動作が行え、かつ、保
守が楽で、清掃する際も容易であることが確認さ
れている。

［考案の効果］本考案によれば、ゲートバルブシート面が水冷
構造を取り、且つギヤツプＧを広げることにより
溶湯熱副射による熱歪がほとんどなくなり、溶湯
飛散においてもトラブルの発生がなくなり、長期
的に見て、安全、且つ信頼性が向上し、真空漏れ
を起こす心配が無くなつたという優れた特長を有
する。また、面間距離Ｇを５mm以上とすることに
より、保守管理を楽にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の真空炉の真空系統図、第２図
は仕切り弁のシート面の構造を詳細に示す縦断拡
大図、第３図はシート面の平面図である。また、
第４図は従来例を示す縦断正面図である。１……ルツボ、１０…仕切り弁、１０Ａ……弁
体、Ｈ……冷却水の通路、１０ｂ，１０ｃ……冷
却水の出入口、１４……真空槽、１５……原料投
入室、２１……エアシリンダ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１真空槽とこの真空槽内に設置された誘導炉の
ほぼ直上部に位置する原料投入室との中間に設
けられる仕切り弁を２重ジヤケツト構造とし、
この中間部に水の通路を形成し、外部から冷却
水を供給するようにしたことを特徴とする真空
炉用仕切り弁。２仕切り弁の弁体が移動する際の弁面とフラン
ジ間の空隙を少なくとも５mm以上とした請求項
１記載の真空炉用仕切り弁。