JPH0643672Y2 - 可傾式の回転溶解炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案はアルミドロスやアルミガラ、鉄付きアルミエン
ジンなどの各種スクラツプ、インゴツト、その他の被溶
解物を溶解するために用いる可傾式回転溶解炉の改良に
関する。

＜従来の技術＞ この種用途の可傾式回転溶解炉としては、既に実公昭60
-36876号が提案されており、これではそのルツボ型の炉
体（１）が油圧シリンダー（７）の作動によって、25〜
35度だけ傾き変化するように構成されている。

又、その傾斜姿勢状態のもとで炉体（１）を回転駆動す
るために、炉体（１）の密閉状態にある後面（底部）か
ら回転支軸（２）を一体的に突出させ、これをモーター
（９）並びに伝動ベルト（10）によって回転駆動するよ
うになっている。

＜考案が解決しようとする課題＞ そして、上記公知考案の場合炉体（１）の開口部（前
面）（３）を上向きとして、そのトツプチヤージ方式の
もとに被溶解物を投入できる利便性がある。

ところが、その炉体（１）の後面（底部）は常時密閉状
態にあり、その開放不能に形作られているため、溶解用
燃料の不完全燃焼を起しやすく、そのアルミ溶湯にガス
が溜ることとなる。又、炉体（１）の開口部（３）には
開閉扉（11）が付属設置されていると雖も、後面（底
部）が密閉状態に形作られているため、その前面の開口
部（３）から煙や火焔が漏出し、作業者にとって未だ安
全に溶解作業することができない。

更に、炉体（１）の後面（底部）が密閉状態にあるた
め、上記数値限定された傾斜角度範囲（25〜35度）で
は、その炉体（１）内の奥底に被溶解物が局部集中的に
堆積・団塊化しやすく、その結果その被溶解物の全体に
対して均一な攪拌作用や溶湯の波及作用、火焔の廻り込
み作用などを与えることができず、未だ歩留りも悪い。

それにもまして、上記数値限定された傾斜角度範囲で
は、その炉体（１）から鉄や灰などの残渣物を容易に、
且つ完全に排出させることができず、その排出に際して
は炉体（１）を回転させる必要もあるため、多量の粉塵
が発生することとなり、作業環境としても劣悪である。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案はこのような課題の改良を企図しており、そのた
めの構成上ルツボ型炉筒の前面に、被溶解物の投入口と
その開閉扉とを設け、 上記炉筒の円周胴面をシーソー型支持フレームへ、その
筒芯線の廻りに回転できるように支持させて、その支持
フレームに搭載した回転駆動機構により、炉筒を回転さ
せ得るように定める一方、 上記支持フレームの中途部を据付スタンドへ、炉筒の筒
芯線と直交する関係の横軸により揺動自在に枢支させ
て、その炉筒を揺動制御機構により予じめの一定角度範
囲だけ傾き変化させ得るように定めた可傾式の回転溶解
炉において、 上記炉筒の後面に、煙や残渣物の排出口を開口形成する
と共に、 上記一定角度範囲を、炉筒の筒芯線が前下がりの約45度
に傾く姿勢状態から垂直に起立して、その後面の下向く
姿勢状態に至る全体的な少なくとも約135度として、 その後面の下向く垂直姿勢状態に変化させた炉筒の上記
排出口から、鉄や灰などの残渣物を自重落下的に排出さ
せ得るように設定したことを特徴とするものである。

＜実施例＞ 以下、図示の実施例に基いて本考案の具体的構成を詳述
すると、その可傾式回転溶解炉の概略全体を表わした第
１〜６図において、（Ａ）は例えば直径−約2000mm、奥
行き長さ−約2000mmのルツボ型炉筒であり、その内面に
はセラミツクス系やその他の耐火物が貼り付け一体化さ
れている。（11）はその炉筒（Ａ）の前面中央部に開口
形成された被溶解物の投入口であり、例えばエンジンの
スクラップやインゴツトなどでも、その爾前に解体する
ことなく投入できるように、好ましくは約1000mmの口径
に寸法化されている。

（12）は同じく炉筒（Ａ）の後面中央部に開口形成され
た排出口であり、ここからは溶解作業中の煙を初め、鉄
や灰、その他の残渣物が排出されることになる。この排
出口（12）は例えば約500mmの口径として、上記投入口
（11）よりも径小に寸法化することが望ましく、そうす
ればその開放状態のまま溶解作業に供することができる
と共に、アルミ溶湯の収容量も増大し得る利点がある。

但し、これを上記投入口（11）とほぼ同一口径として大
きく開口形成すると共に、排煙ダクト付きの開閉扉によ
り施蓋状態に保ち、その溶解作業に供してもさしつかえ
ない。

（Ｂ）は上記炉筒（Ａ）の支持フレームを総称してお
り、その炉筒（Ａ）の筒芯線（O-O）と平行に延在する
左右一対のシーソーアーム（13）と、その両シーソーア
ーム（13）の前端部を連結一体化する正面視の四角形な
フロント枠（14）と、同じく両シーソーアーム（13）の
後端部を連結一体化する背面視のＵ字型リヤー枠（15）
とから全体的に枠組み架構されている。そして、上記炉
筒（Ａ）の円周胴面がその筒芯方向と直径方向のほぼ中
央位置において、支持フレーム（Ｂ）の就中シーソーア
ーム（13）により、自己の筒芯線（O-O）を中心としつ
つ回転し得るように支持されているのである。

この点、図では炉筒（Ａ）の円周胴面から径大なリング
状の中央フランジ（16）を一体的に張り出す一方、その
中央フランジ（16）と係合する受け枕（17）を、両シー
ソーアーム（13）の中途部から内向きに張り出して、そ
の受け枕（17）の左右一対により、炉筒（Ａ）を前後方
向への位置ズレ不能に、且つ回転自在に支持すると共
に、その炉筒（Ａ）の円周胴面を支持フレーム（Ｂ）の
リヤー枠（15）に軸支された左右一対の遊転ローラー
（18）によって、下方から支持させてもいる。

但し、炉筒（Ａ）がシーソー型の支持フレーム（Ｂ）に
よって、自己の筒芯線（O-O）を中心としつつ回転でき
るように支持されると共に、その支持フレーム（Ｂ）と
の一体的に後述する揺動作用も行なえる限りでは、図示
以外の支持構造を採用しても良い。

（Ｃ）は炉筒（Ａ）の回転駆動機構であって、上記支持
フレーム（Ｂ）の就中シーソーアーム（13）上に据付け
搭載されたブレーキ付きの可逆回転モーター（19）と、
そのモーター（19）の出力軸上に固設された原動スプロ
ケツトホイール（20）と、これとの対応的に炉筒（Ａ）
の後側円錐面ヘ付属一体化された径大なリング状の従動
スプロケツトホイール（21）と、その両スプロケツトホ
イール（20）（21）の相互間に捲き掛けられた無端な伝
動チエン（22）とから成り、上記モーター（19）を駆動
源として、炉筒（Ａ）を例えば回転数−約1.9〜2.6rpm
のもとに、一定量だけ回転させることができるようにな
っている。

但し、その回転駆動機構（Ｃ）も図示のものだけに限定
されず、例えば炉筒（Ａ）の円周胴面へ下方から接触す
る上記遊転ローラー（18）を言わば駆動ローラーとし
て、その左右一対に共通する回転駆動軸を、支持フレー
ム（Ｂ）上に搭載したモーター（19）と、伝動ギヤや伝
動ベルトなどを介して作用的に連結することにより、上
記炉筒（Ａ）を回転させるように構成しても良い。

又、（23）は上記投入口（11）の開閉扉であり、支持フ
レーム（Ｂ）のフロント枠（14）をスライドガイドレー
ルとして、左右方向へスライド運動するようになってい
る。この点、図では扉（23）を両開き式の左右一対とし
て、その各個の上端部をハンガーフツク（24）などによ
り、フロント枠（14）へ吊り掛ける一方、同じく下端部
に軸支された滑車（25）を、フロント枠（14）へ係合さ
せると共に、その左右一対をフロント枠（14）上に据付
けた扉駆動用モーター（26）などによって、一挙自動的
に開閉させるように定めている。

もっとも、全体的に一個の扉（23）を言わば片開き式に
スライド運動させても良く、又上記モーター（26）の設
置を省略し、作業者の手動操作によって開閉させるよう
に定めてもさしつかえない。

（27）は上記開閉扉（23）に付属一体化された排煙ダク
トであって、言うまでもなく炉筒（Ａ）の内部と連通し
ており、ここから上向く煙はフード（28）を通じて、戸
外へ排出されることになる。（29）は同じく開閉扉（2
3）に据付け固定されたバーナーであり、図外の燃料供
給管から供給される重油やブタンガス、その他の溶解用
燃料を、その点火状態のもとに炉筒（Ａ）内の被溶解物
へ投射する。

更に、（Ｄ）は作業床への据付スタンドであり、その平
盤（30）から一体的に起立する左右一対の支柱（31）
に、上記炉筒（Ａ）の支持フレーム（Ｂ）における殊更
シーソーアーム（13）の中途部が、その炉筒（Ａ）の筒
芯線（O-O）と直交する左右一対の水平な横軸（32）に
よって、全体的な揺動自在に枢着されている。その場
合、図示の横軸（32）は上記炉筒（Ａ）の受け枕（17）
と連続一体化された状態にあるが、勿論これのみに限ら
ない。

（Ｅ）はその炉筒（Ａ）の揺動制御機構であり、図では
これを左右一対の油圧シリンダー（33）から具体化し
て、上記両シーソーアーム（13）の前側と平盤（30）と
の上下相互間へ介挿設置すると共に、そのピストンロツ
ド（34）の昇降運動により、炉筒（Ａ）を一定の角度範
囲（α）だけ傾き変化させ得るようになっているが、そ
の油圧シリンダー（33）以外の揺動制御機構（Ｅ）を採
用しても良い。

例えば、上記横軸（32）にブレーキ付きの可逆回転モー
ター（図示省略）を連結一体化して、そのモーターの回
転により炉筒（Ａ）を支持フレーム（Ｂ）との一体的
に、一定角度範囲（α）だけ傾き変化させることも可能
である。

何れにしても、その炉筒（Ａ）が横軸（32）を支点とし
て傾き変化する揺動角度範囲（α）については、本考案
の場合特に第８図のような炉筒（Ａ）の筒芯線（O-O）
が、前下がりの約45度に傾く出湯姿勢状態から、同じく
筒芯線（O-O）が第９図のような垂直に起立して、その
後面が下向く残渣物の排出姿勢状態に至る全体的な少な
くとも約135度として設定されており、その角度範囲
（α）内において炉筒（Ａ）の姿勢状態を自由自在に位
置決め制御できるようになっている。

第９図のような垂直姿勢状態に位置決め制御された場合
でも、真下を向く炉筒（Ａ）の後面が、据付スタンド
（Ｄ）の平盤（30）と一定間隙（Ｓ）を保ち得るよう
に、そのスタンド（Ｄ）の支柱（31）が炉筒（Ａ）にお
ける大きさとの相対関係上、充分に背高く立設されてい
るわけである。

但し、その揺動制御機構（Ｅ）として油圧シリンダー
（33）に代る上記モーターを採用し、これにより炉筒
（Ａ）を横軸（32）の支点廻りに傾き変化させる場合に
は、上記の一定角度範囲（α）を約135度も包含する360
度として、その炉筒（Ａ）の前面が真下を向くように、
且つ正逆方向へ自由自在に回動制御できるように定めて
も良い。蓋し、これによるも第８図のような炉筒（Ａ）
の出湯姿勢状態と、第９図のような残渣物の排出姿勢状
態を支障なく得られるからである。

＜作用＞ 上記構成の可傾式回転溶解炉を用いて、例えば鉄付きア
ルミエンジンなどのスクラツプを溶解し、アルミニウム
を回収作業するに当っては、先づ第７図のように炉筒
（Ａ）の筒芯線（O-O）を、約15〜20度（β）だけ後下
がりの傾斜姿勢状態に制御し、その若干上向きとなった
前面の投入口（11）から、上記被溶解物をトツプチヤー
ジ式に炉筒（Ａ）の内部へ投入して、その開閉扉（23）
により施蓋する。

そして、炉筒（Ａ）内へバーナー（29）により燃料を投
射し、その炉筒（Ａ）内を約1000℃の高温状態に保って
被溶解物を溶解させるわけであるが、その溶解作業中に
は炉筒（Ａ）を上記した一定角度（β）の後下がり傾斜
姿勢状態か、又は第６図のような水平の姿勢状態に保つ
ことによって、アルミ溶湯の収容量を増大させると共
に、その姿勢状態のもとで回転駆動機構（Ｃ）により、
炉筒（Ａ）を適当な時期に、適当な一定量だけ回転させ
るのである。

そうすれば、被溶解物とアルミ溶湯とが全体として均一
に混合・攪拌され、燃料の火焔も万遍なく被溶解物に廻
り込み作用して、例えば約60分の短時間で効率良く溶解
完了することができる。その場合、炉筒（Ａ）は上記し
た一定角度（β）の後下がり傾斜姿勢状態か、又は水平
の姿勢状態に保持されているため、被溶解物が炉筒
（Ａ）内の奥底へ局部集中的に堆積せず、その全体へ溶
湯が均一な捲き付き作用状態に波及することとなる。

又、その溶解作業中には煙が開閉扉（23）の排煙ダクト
（27）のみならず、炉筒（Ａ）の後面に開口する排出口
（12）からも排出されるので、炉筒（Ａ）内での不完全
燃焼が起らず、作業者にとっても炉筒（Ａ）の前面にお
いて、その排煙や吹き返し火焔などからの危険なく作業
することができる。

そして、上記被溶解物の溶解後には、炉筒（Ａ）の筒芯
線（O-O）を第８図のように約45度（γ）だけ、前下が
りの傾斜姿勢状態に変換させ、その開扉状態に保った投
入口（11）からシュート（35）を介して、取り鍋（36）
へアルミ溶湯を取り出し捕集するのである。

上記鉄付きアルミエンジンなどの被溶解物にあっては、
鉄の溶融点がアルミニウムよりも高く、その鉄や灰など
が残渣物として、炉筒（Ａ）の内部に残留する結果とな
るので、最後に炉筒（Ａ）の筒芯線（O-O）を第９図の
ように、上記した第６図の状態から約90度（θ）だけ方
向変換させて、その後面の排出口（12）が下向きとなる
垂直姿勢状態に保ち、その排出口（12）から残渣物を自
重落下的に排出させるのである。これにより、粉塵が発
散することもなく、安楽に且つ完全に残渣物を炉筒
（Ａ）の外部へ排出作業できることとなる。

＜考案の効果＞ 以上を要するに、本考案ではその構成上ルツボ型炉筒
（Ａ）の前面に、被溶解物の投入口（11）とその開閉扉
（23）とを設け、 上記炉筒（Ａ）の円周胴面をシーソー型支持フレーム
（Ｂ）へ、その筒芯線（O-O）の廻りに回転できるよう
に支持させて、その支持フレーム（Ｂ）に搭載した回転
駆動機構（Ｃ）により、炉筒（Ａ）を回転させ得るよう
に定める一方、 上記支持フレーム（Ｂ）の中途部を据付スタンド（Ｄ）
へ、炉筒（Ａ）の筒芯線（O-O）と直交する関係の横軸
（32）により揺動自在に枢支させて、その炉筒（Ａ）を
揺動制御機構（Ｅ）により予じめの一定角度範囲（α）
だけ傾き変化させ得るように定めた可傾式の回転溶解炉
において、 上記炉筒（Ａ）の後面に、煙や残渣物の排出口（12）を
開口形成すると共に、 上記一定角度範囲（α）を、炉筒（Ａ）の筒芯線（O-
O）が前下がりの約45度に傾く姿勢状態から垂直に起立
して、その後面の下向く姿勢状態に至る全体的な少なく
とも約135度として、 その後面の下向く垂直姿勢状態に変化させた炉筒（Ａ）
の上記排出口（12）から、鉄や灰などの残渣物を自重落
下的に排出させ得るように設定してあるため、冒頭に述
べた従来技術の課題を完全に改良でき、その溶解作用の
効率と作業環境などを著しく向上し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本考案に係る可傾式回転溶解炉の全体概略
側面図と正面図、第３図は第２図に対応する開閉扉の開
放状態を示す正面図、第４、５図は第１図の4-4線と5-5
線に沿う各断面図、第６図は第２図の6-6線断面図、第
７図は第６図に対応する溶解作用状態の側断面図、第
８、９図は同じく第６図に対応する出湯作用状態と残渣
物排出作用状態の各側断面図である。 （11）……投入口 （12）……排出口 （23）……開閉扉 （32）……横軸 （Ａ）……炉筒 （Ｂ）……支持フレーム （Ｃ）……回転駆動機構 （Ｄ）……据付スタンド （Ｅ）……揺動制御機構 （α）……揺動角度範囲 （O-O）……筒芯線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ルツボ型炉筒（Ａ）の前面に、被溶解物の
   投入口（11）とその開閉扉（23）とを設け、 上記炉筒（Ａ）の円周胴面をシーソー型支持フレーム
   （Ｂ）へ、その筒芯線（O-O）の廻りに回転できるよう
   に支持させて、その支持フレーム（Ｂ）に搭載した回転
   駆動機構（Ｃ）により、炉筒（Ａ）を回転させ得るよう
   に定める一方、 上記支持フレーム（Ｂ）の中途部を据付スタンド（Ｄ）
   へ、炉筒（Ａ）の筒芯線（O-O）と直交する関係の横軸
   （32）により揺動自在に枢支させて、その炉筒（Ａ）を
   揺動制御機構（Ｅ）により予じめの一定角度範囲（α）
   だけ傾き変化させ得るように定めた可傾式の回転溶解炉
   において、 上記炉筒（Ａ）の後面に、煙や残渣物の排出口（12）を
   開口形成すると共に、 上記一定角度範囲（α）を、炉筒（Ａ）の筒芯線（O-
   O）が前下がりの約45度に傾く姿勢状態から垂直に起立
   して、その後面の下向く姿勢状態に至る全体的な少なく
   とも約135度として、 その後面の下向く垂直姿勢状態に変化させた炉筒（Ａ）
   の上記排出口（12）から、鉄や灰などの残渣物を自重落
   下的に排出させ得るように設定したことを特徴とする可
   傾式の回転溶解炉。