JPH0447600Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、真空誘導溶解炉の溶解用ルツボ内に
被溶解材としての固形の大形装入材料を、ルツボ
に衝撃を与えることなく静かに挿入することを可
能にする装入材投入機構に関する。

［従来の技術］ 真空誘導溶解炉における誘導炉炉内への被溶解
材の投入は第４図に示す通り、底蓋開閉式バケツ
トを吊り下げる方式によつて行なわれている。

第４図において、真空タンク１３の中には誘導
炉１１が配置され、その中央に耐火材料製のルツ
ボ１０（耐火性のスタンプ材で構成される場合が
ある）が固定され、このルツボ内で被溶解材料１
２を真空に近い低圧下で誘導加熱して溶解され
る。

この誘導炉の直上には、原料投入室１と真空タ
ンク１３の雰囲気を遮断したり開放するゲートバ
ルブ９が位置している。

材料を入れるバケツト２は半円状の一対の底蓋
２ｃがバケツト２の側壁の対向する点または辺を
軸として回転し開放可能に付設される。これらは
連結具２ａ，２ｂを介してフツク４よりウイン
チ、クレーンなどで吊り下げられる。フツク４は
ワイヤ５の端部に取り付けられ、ワイヤは巻き上
げまたは巻き下し用のドラム６に巻回される。ド
ラム６の駆動源は、モータ７によつて行ない、バ
ケツト２を昇降させる。符号３はバケツトが所定
の位置で底開き状態になるために必要な位置決定
フランジである。符号８は、原料投入室１内に設
けられバケツト底開きフランジ３に対応する固定
ストツパである。この従来技術による原料投入の
方法について述べる。

まず、原料投入室１の扉１ａを開け大気中に開
放して、バケツト２に材料を入れる。次に扉１ａ
を閉じて図示しない真空ポンプによつて真空吸引
を行ない、真空タンク１３が所定の真空状態に達
したらばゲートバルブ９を開けバケツトを下降さ
せる。

バケツトが下降して炉の直上の所定の位置、つ
まり、投入位置決めフランジ３が８のストツパー
に打ち当たる位置に達し、更にバケツトが下降し
ていけば、底蓋２ｃが図のごとく両側に開放さ
れ、装入材は自重により自由に炉内に投入される
ことになる。

［考案が解決しようとする課題］ このような従来技術による場合、ルツボが空の
状態で図示のように底蓋が開放されると、開放さ
れた位置からルツボ底までにはＨなる高さの差、
つまり落差を生じ、材料がこの高さから重力によ
り自然落下することになり、比較的に脆い耐火物
で構成されたルツボ１０に激突して停止する。

この時原料自体が大きな塊状のものであると、
ルツボを構成する耐火物に亀裂が発生して、ルツ
ボ自体が使用できなくなる。その理由は、このよ
うな亀裂があるとそこから溶湯がルツボの炉壁中
に浸入し、更にルツボの外に漏れて湯漏れ事故に
なつてしまうのである。

材料が微粒状のペレツトとか、粉体状のものな
らば衝撃による破損の問題など懸念する必要なく
操業できるが、10数Kg以上の塊状の材料を炉内に
装入する場合、従来の技術の項で述べたような問
題が発生する、本考案は原料投入の際耐火物に強
い衝撃を与えることなくゆるやかにセツトするこ
とのできる源料投入機構を提供することを目的と
する。

［問題を解決するための手段］ 従来技術の底蓋開閉式の材料装入バケツトにお
いて、底蓋が開いた際に装入材が自重により落下
してルツボ底に激突し、元来脆い耐火材料性ルツ
ボを破損するという課題を解決するため、本考案
ではリンク機構の一種であるスライダー・クラン
ク機構を利用し、連結扞に相当する一対の把持腕
（アーム）で装入材料の反対側両側部を挟んで把
持して垂直ガイドに沿つて下降させ、装入材料の
下端がルツボの下端へ達すると把持アームが開い
て装入材を開放しルツボ内に静置させる。

また、ルツボ内に既に溶湯が存在している場合
に装入材料を追加装入するには、把持アームが所
定位置まで落下した時点で位置決め部材により把
持アームが開いて装入材を溶湯中に落下させるよ
うにして、重力による装入材の落下の加速度と反
対方向に作用する溶湯の浮力と溶湯の装入材との
間の摩擦抵抗を利用して装入材の落下の加速度を
低減させルツボが破損することがないようにして
追加装入を可能にしたものである。

［実施例］ 実施例 １ 第１図に本考案による装入材投入装置１０の第
１の実施例を示す。図面中の符号４は吊り下げ用
のフツクであり、従来のものと変らない。

１２は装入材で丸棒または角棒あるいは厚板状
などの長尺物である。

装入材１２は、一対の把持腕１６により相対す
る両側から挟まれる。１４は装入材投入装置１０
をフツク１４に連結するための吊り下げ部材であ
り、１５は吊り下げ部材１４を垂直方向に円滑に
案内するための貫通孔１５ａが明けられた垂直ガ
イドである。

１６は原料の握持腕であり、原料と接触する面
には凹凸を付け接触状態での摩擦抵抗を大にし、
原料が滑りにくい形状にしている。

符号１７は吊り下げ部材１４下端に連結された
一対の開閉アームであり、これにより吊り下げ部
材１４を持ち上げることにより両開閉アーム１７
と把持腕１６との連結点は上方に動き、一対の把
持腕１６は矢印方向に旋回して互いに接近して装
入材を挟み込み、材料１２の自重と把持用シユー
１６ａ間の摩擦力によい原料は固定され支持され
ることになる。

１５ｂは吊り下げ部材１４の半径方向に挿入さ
れ、バネにより半径方向外方に押圧されている鋼
ピン（鋼球でもよい）であり、装入材の厚さや長
さにより把持腕を開く位置が変化するので、装入
材の長さに応じ複数個取り付ける。

鋼ピン１５ｂがセツトされている吊り下げ部材
の位置が、垂直ガイド１５の貫通孔から外方に脱
出した時に第１図Ｃに示すように、バネ力により
鋼ピン１５ｂが突出するので、吊り下げ部材１４
を吊り上げても、吊り下げ部材１４を貫通孔１５
ａ内にそれ以上進入させるのは不可能になる。

このような構成において、原料を吊り下げ下方
に移動させる。装入材が降下して炉内ルツボ１０
の底面に装入材１２の底部が接触する。さらに下
降を続けると、装入材１２を把持していた１６ａ
は装入材の両側面から離れ（図１の２点鎖線）、
所定の位置に挿入されていた鋼ピン１５ｂが飛び
出し、吊り下げ部材１４を貫通孔１５ａ内にそれ
以上引き上げることができなくなるので、吊り下
げ部材１４は装入材を離したままの開度で引き上
げられる。

ストツパー的な部材として用いたバネ押圧鋼ピ
ン１５ｂのような手段は、一実施例に過ぎないも
のであり、これに限定されるものではない。

実施例 ２ 装入材自体が角形、丸形のものや、表面が比較
的凹凸の少ないものは、実施例１の把持腕１６に
より持ち上げ可能であるが、凹凸の激しいものや
テーパーが付いている場合などには、吊り下げは
一応可能としても、時として把持腕との摩擦係合
状態から滑つて落下する危険がある。

第２図は第１図に示した実施例１の把持腕１６
の把持シユー１６ａを凹凸のある複雑な形状の材
料表面とも適合するために、把持具１６の把握腕
１６ａの先端の把持用シユーを独立の部材にし、
１６a₂のようにある程度自由度を持たせ、凹孔ま
たは溝２１の深さだけボルト２０により調節し得
るようにし、装入材の表面に整合されるには調節
用固定板に取り付けられた２本のボルトを使用し
てそれぞれ締め付けるようにした。このようにし
て装入材の複雑な表面形状にも程よく整合させる
ことが可能であり、安全に吊り上げ、吊り下げで
きる。

実施例 ３ 第１図、第２図に示した実施例は、誘導炉内の
ルツボの底まで装入材を下降させる方式である。

このような作業は溶解開始時の冷材装入には可
能であるが、溶解進行中の材料の追加投入には適
用できないため、装入材がルツボ底に着底する以
前に装入材を把持から開放するアダプタを用いた
実施例を第３図を参照して説明する。

この実施例で使用するアダプタは、第４図の垂
直ガイド１５にＬ字形金具１８を着脱可能に装着
したもので、Ｌ字形の位置決め金具１８が第４図
に示すストツパー８に当ると、炉底直上の適切な
位置で把持腕１６ａから原料が離れ誘導炉の溶湯
中へ落下するが、装入材と比重がほぼ同一の溶湯
からの浮力と摩擦抵抗とを受けて落下速度が低減
されるので装入材がルツボ底に激突することはな
い。

このようにして、溶解中に発生する材料の追加
投入も本考案により可能である。

［効果］ 第１，２および３図に示したごとく、本考案の
効果として、装入材投入の際に発生する誘導炉内
の耐火物の損傷が著しく減少し、外的要因により
炉の耐火物に亀裂を発生させることなく長期的に
安定して使用でき、また、装入材の把持において
もより確実性を増し安全性において優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは、本考案の第１の実施例を示す側面
図、同図Ｂは正面図、同図Ｃは鋼ピンが垂直ガイ
ドから脱出した状態を示す部分拡大図、第２図
は、本考案の第２の実施例を示す側面図、第３図
は、本考案の第３の実施例を示す側面図、第４図
は従来技術の装置を示す側面図である。 図面中の符号、１０……装入材投入装置、１２
……装入材、１４……吊下げ部材、１５……垂直
ガイド、１５ａ……貫通孔、１５ｂ……鋼ピン、
１６……把持腕、１６ａ……把持用シユー、１６
a₁……調節用固定板、１６a₂……把持用シユー、
１７……開閉アーム、１８……Ｌ形金具、２０…
…ボルト、２１……凹孔又は溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 真空誘導溶解炉の溶解用ルツボ内に被溶解材
   としての装入材を装入するための装入材投入装
   置において、 この装入材投入装置を単独に、又は前記装入
   材料を把持した装入材投入装置をフツクなどに
   連結するための吊り下げ部材と、 この装入材を開放可能に確実に把持する把持
   腕と、この把持腕を開閉させるため一方端が把
   持腕のほぼ中央部に枢着され他方端が前記吊り
   下げ部材の下に枢着されている開閉アームと、
   前記把持腕の上端に枢着されその軸心部に前記
   吊り下げ部材を滑動自在に案内する貫通孔を有
   する垂直ガイドとを有し、 把持された装入材が吊り下げられてその下端
   がルツボの底に到着するとスライダー・クラン
   ク機構によつて把持腕が外方に開いて装入材を
   開放してルツボ内に残し、その後把持腕は開い
   たままの状態を保つて吊り上げられるようにさ
   れていることを特徴とする真空誘導溶解炉の装
   入材投入装置。 ２ 請求項１に記載の装入材投入装置において、
   前記把持腕の装入材と直接接触する把持シユー
   が把持腕本体とは別個の部材として形成され、
   この把持シユーは装入材のテーパや表面の凹凸
   に対応して接触し、この把持シユーと把持腕本
   体との間は連結部材によりある程度の相対的な
   角度変化が可能に連結されていることを特徴と
   する真空誘導溶解炉の装入材投入装置。 ３ 請求項１又は２に記載の装入材投入装置にお
   いて、装入材の下端がルツボの底から上方の所
   定の位置に達したとき把持腕が外方に開いて装
   入材を開放してルツボに有害な衝撃を与えるこ
   となくルツボ内の溶湯中に落下させ溶解中の追
   加装入を可能にする把持腕開放のための位置決
   め部材を有することを特徴とする真空誘導溶解
   炉の装入材投入装置。