JPH0537223Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、耐久性に優れたモールド湯面計用
プローブに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、鋼の連続鋳造機用モールド内の溶鋼湯面
レベルを測定するための湯面計として、渦電流を
利用したものがある。この湯面計は、第３図に示
すように、プローブ１、交流電圧増幅器２、正帰
還増幅器３および交流電源４からなつている。

プローブ１は、第４図に示すように、ガラスエ
ポキシによつて内張りされた、底を有する外筒７
と、外筒７内にこれと間隔をあけて同心円状に挿
入された、検出コイル、即ち、１次コイル５およ
び２次コイル６，６′がまかれた中空ボビン８と
からなつている。２次コイル６，６′は、互に差
動的に接続されている。

ボビン８内にはプローブ１の外部から冷却空気
が供給され、１次および２次コイル５および６，
６′を冷却した後の空気は、ボビン８と外筒７と
の間に形成された間〓を通つてプローブ１外に排
気される。

正帰還増幅器３の出力電圧が１次コイル５に印
加されると、１次コイル５によつて交流磁界が発
生する。１次コイル５の前記交流磁界の磁力線
は、１次コイル５と同軸に設けられた１対の２次
コイル６，６′と鎖交して、１対の２次コイル６，
６′に、それぞれ交流電圧を誘導させる。１次コ
イル５の前記磁力線は、１対の２次コイル６，
６′と鎖交すると同時にモールド内の溶鋼９内を
通過して、溶鋼８内に渦電流を発生させる。この
渦電流の発生によつて、１次コイル５の交流磁界
の方向と逆方向の別の交流磁界が発生する。この
結果、２次コイル６，６′と鎖交する１次コイル
５の磁力線の一部が打ち消され、磁力線の数が減
少する。この磁力線の減少割合は、上方の２次コ
イル６と下方の２次コイル６′とでは異なる。こ
れは、１対の２次コイル６，６′の各々と溶鋼９
との間の距離が同一でないからである。従つて、
１対の２次コイル６，６′にそれぞれ誘導される
電圧の間に差が生じる。１対の２次コイル６と
６′とは互いに差動的に接続されているので、１
対の２次コイル６，６′間の前記誘導電圧の差の
値は、交流電圧増幅器２を介して正帰還増幅器３
に正帰還される。

交流電圧増幅器２によつて増幅された前記誘導
電圧の差の値は、プローブ１と、溶鋼９との間の
距離に対応して変化し、そして、正帰還増幅器３
の出力電圧は前記増幅された誘導電圧の値に対応
して変化する。

従つて、正帰還増幅器３の出力電圧を検出する
ことによつて、プローブ１の先端と溶鋼９の上面
との間の距離を、１次コイル５の温度変化および
プローブの側方に接近して位置する電導体の影響
を受けることなく、正確に測定することができ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のプローブ１は、
次のような問題を有している。即ち、プローブ１
内の１次および２次コイル５および６，６′が溶
鋼９の熱によつて極端に加熱される結果、たとえ
プローブ１内に冷却空気を流して、１次および２
次コイル５および６，６′を冷却しても、これら
コイルは高温に加熱されて、プローブ１が動作不
能となる。

従つて、この考案の目的は、溶鋼の熱によつて
動作不能となることがない、優れた耐久性を有す
るモールド湯面計用プローブを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、底を有する外筒と、前記外筒内に
これと間隔をあけて同心円状に挿入された、検出
コイルがまかれた中空ボビンを有するモールド湯
面計用プローブにおいて、前記外筒と前記ボビン
との間にこれと同心円状に、底を有する内筒が挿
入され、これによつて、前記ボビンと前記内筒と
の間に内側気体通路が形成され、前記内筒と前記
外筒とに間に外側気体通路が形成され、前記ボビ
ン内に供給された冷却気体の一部は、前記ボビン
の下端開口から前記内側気体通路を通つてプロー
ブの外部に排気され、同時に、前記ボビン内に供
給された冷気気体の残量は、前記内筒の前記底に
形成された内部排気孔から前記一部の冷却気体と
独立して、前記外側気体通路を通つてプローブの
外部に排気される特徴を有するものである。

次に、この考案のモールド湯面計用プローブの
一実施態様を図面を参照しながら説明する。

第１図は、この考案のモールド湯面計用プロー
ブの一実施態様を示す部分断面図である。

第１図に示すように、この考案のモールド湯面
計用プローブ１′は、底を有する外筒１０、外筒
１０内にこれと間隔をあけて同心円状に挿入され
た、検出コイル、即ち、１次コイル１１および１
対の２次コイル１２，１２′がまかれた中空ボビ
ン１３、および、外筒１０とボビン１３との間に
これと同心円状に挿入された、底を有する内筒１
４とからなつている。１対の２次コイル１２，１
２′は、互に差動的に接続されている。外筒１０
の側部には外部排気孔１５が形成され、そして、
内筒１４の底には内部排気孔１６が形成されてい
る。

内筒１４と外筒１０との間には、外側気体通路
１７が形成され、そして、ボビン１３と内筒１４
との間には、内側気体通路１８が形成されてい
る。

外筒１０は、断熱効果が高く、耐熱衝撃性に優
れ且つ耐熱温度が高いセラミツクス、例えば、コ
ージライト（熱伝導率：0.002（cal／cm・sec・
℃）、耐熱温度：1200℃）からなつている。そし
て、内筒１４は、耐食性に優れ且つ耐熱温度が高
い材料、例えば、アルミナ（熱伝導率：0.06
（cal／cm・sec・℃）、耐熱温度：1600℃）からな
つている。

ボビン１３の中央に形成された空洞は、プロー
ブ１′に接続された冷却空気供給管（図示せず）
と連通している。そして、内側気体通路１８は、
プローブ１′に接続された排気管（図示せず）と
連通している。

〔作用〕 上述した、この考案のプローブ１′によれば、
使用に際して、冷却空気をボビン１３内に供給す
ると、冷却空気の一部は、内側気体通路１８を通
つてプローブ１′の外部に排気され、そして、残
りの冷却空気は、内筒１４の内部排気孔１６から
外側気体通路１７を通つて外部排気孔１５からプ
ローブ１′の外部に排気される。

このように、ボビン１３にまかれた１次および
２次コイル１１および１２，１２′は、外筒１０
および内筒１４によつて溶鋼の熱から保護され、
且つ、外側気体通路１７および内側気体通路１８
内を流れる冷却気体によつて冷却される。従つ
て、１次および２次コイル１１および１２，１
２′が高温に加熱されてプローブ１′が動作不能に
なる虞れはない。即ち、高温の溶鋼面からの放射
熱を受けるプローブの底は、外筒１０および内筒
１４により２重に覆われ、外側気体通路１７と内
側気体通路１８とは隔離されており、内部排気孔
１６のみによつて通じているから、内側気体通路
１８内を流れる冷却気体の温度は、外側気体通路
１７内を流れる冷却気体の温度に比べて低く維持
される。従つて、この点からも１次および２次コ
イル１１，１２，１２′が高温に加熱されること
がなくなる。

〔実施例〕

第１図に示した、この考案のプローブを鋼の連
続鋳造機のモールドの上方に設置し、モールド内
の湯面レベルの測定に供し、そのときの１次およ
び２次コイル、即ち、検出コイルの温度と鋳造時
間との関係について調べた。この結果を第２図に
示す。

第２図から明らかなように、鋳造時間が経過し
ても、１次および２次コイルの温度は50℃程度で
あり、使用に全く問題がないことがわかる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、溶鋼
の熱によつて検出コイルが高温に加熱されること
がなく、著しく耐久性を向上させることができる
といつたきわめて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案のモールド湯面計用プロー
ブの一実施態様を示す部分断面図、第２図は、検
出コイルの温度と鋳造時間との関係を示すグラ
フ、第３図は、渦流式モールド湯面計のブロツク
図、第４図は、従来のモールド湯面計用プローブ
の部分断面図である。図面において、 １，１′……プローブ、２……交流電圧増幅器、
３……正帰還増幅器、４……交流電源、５……１
次コイル、６，６′……２次コイル、７……外筒、
８……ボビン、９……溶鋼、１０……外筒、１１
……１次コイル、１２，１２′……２次コイル、
１３……ボビン、１４……内筒、１５……外部排
気孔、１６……内部排気孔、１７……外側気体通
路、１８……内側気体通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 底を有する外筒と、前記外筒内にこれと間隔を
   あけて同心円状に挿入された、検出コイルがまか
   れた中空ボビンを有するモールド湯面計用プロー
   ブにおいて、 前記外筒と前記ボビンとの間にこれと同心円状
   に、底を有する内筒が挿入され、これによつて、
   前記ボビンと前記内筒との間に内側気体通路が形
   成され、前記内筒と前記外筒とに間に外側気体通
   路が形成され、前記ボビン内に供給された冷却気
   体の一部は、前記ボビンの下端開口から前記内側
   気体通路を通つてプローブの外部に排気され、同
   時に、前記ボビン内に供給された冷却気体の残量
   は、前記内筒の前記底に形成された内部排気孔か
   ら前記一部の冷却気体と独立して、前記外側気体
   通路を通つてプローブの外部に排気されることを
   特徴とするモールド湯面計用プローブ。