JPH074857A - 傾動式真空高周波溶解炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 炉体を傾動させて金属溶湯を出湯する傾動式
真空高周波溶解炉において、出湯された溶湯を受けて溶
湯排出口へ導き且つ炉体の傾動に対して固定された樋を
備えた樋室を設け、該樋室の両側に、樋室とパッキング
を介して互いに回動可能に且つ気密状態に連結され樋に
より導かれる溶湯を排出する溶湯排出室、および樋を予
熱するための予熱室を設け、樋室に真空ゲートバルブを
配設し、樋室と予熱室との間で樋を移動させるためのス
ライド装置を備えてなり、出湯前には、樋をスライド装
置により予熱室に移動して真空ゲートバルブを閉じ、樋
室および予熱室を排気して樋を予熱し、出湯時には、溶
湯排出室を不活性ガス雰囲気とし、真空ゲートバルブを
開いて樋を予熱室から樋室へ移動し、炉体の傾動ととも
に樋室を回動させて樋中に溶湯を出湯し、溶湯排出口か
ら排出するよう構成する。 【効果】 気密保持が容易に得られ、簡単な機構で樋の
予熱、メンテナンスが容易に行える樋装置を備えた傾動
式真空高周波溶解炉が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、傾動式真空高周波溶解
炉、詳しくは、出湯された溶湯を受け溶湯排出口へ導く
樋に対する簡単且つ優れた気密保持機構を備え、樋の保
全も容易で且つ樋の予熱も効率的に行うことができ、と
くにＡｌ−Ｌｉ合金のような活性な金属、合金の溶解に
おいて好適に使用される傾動式真空高周波溶解炉に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】真空溶解炉を用いて金属、合金を溶解し
た場合、溶解が少量で特別な目的の場合は、溶解炉を収
容している真空チャンバー内にセットした鋳型内に直接
出湯しているが、通常は溶解炉から一旦樋装置により溶
湯を受け、清浄な雰囲気を保持しながら溶湯処理、鋳造
などの次工程に送湯している。

【０００３】合金元素としてリチウムを含有するＡｌ−
Ｌｉ合金など活性な金属、合金の溶解においても、酸化
や水素ガス吸収による耐火物との反応を防ぐために真空
溶解炉が使用されるが、溶解炉から出湯された溶湯は、
炉の出湯口近傍に配設された樋装置で受け溶湯排出口へ
導かれ排出口から排出されて溶湯処理が行われる。

【０００４】この場合、真空炉中で溶解が行われても、
出湯以降の雰囲気をクリーンに保たなければ溶融金属の
酸化やガス吸収が生じるから、樋装置の気密保持機構は
重要である。また、操業中における樋の点検、保全は不
可欠であるから、樋装置から樋の取り外しを簡単に行え
る機構も必要であり、溶湯を受ける前における樋の予熱
も必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、とくに真空
高周波溶解炉の樋装置における上記問題点を解消するた
めになされたものであり、その目的は、気密保持が容易
で、樋の取り出し点検、保全作業も簡単に行え、樋の予
熱も効率的に行うことができる傾動式真空高周波溶解炉
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による傾動式真空高周波溶解炉は、炉体を傾
動させて金属溶湯を出湯する傾動式真空高周波溶解炉に
おいて、出湯された溶湯を受けて溶湯排出口へ導き且つ
炉体の傾動に対して固定された樋を備えた樋室を設け、
該樋室の両側に、樋室とパッキングを介して互いに回動
可能に且つ気密状態に連結され樋により導かれる溶湯を
排出する溶湯排出室、および樋を予熱するための予熱室
を設け、樋室に真空ゲートバルブを配設し、樋室と予熱
室との間で樋を移動させるためのスライド装置を備えて
なり、出湯前には、樋をスライド装置により予熱室に移
動して真空ゲートバルブを閉じ、樋室および予熱室を排
気して樋を予熱し、出湯時には、溶湯排出室を不活性雰
囲気とし、真空ゲートバルブを開いて樋を予熱室から樋
室へ移動し、炉体の傾動とともに樋室を回動させて樋中
に溶湯を出湯し、溶湯排出口から排出するようにしたこ
とを本発明構成上の基本的特徴とし、炉体と一体で外部
と気密状態を保持する樋室を備えたこと、予熱室に移動
した樋の溶湯受け部を加熱するためのヒータが予熱室に
配設されていること、および樋室の回動に対して樋を固
定するための樋固定装置を有することをそれぞれ本発明
構成上の第２、第３、および第４の特徴とする。

【０００７】本発明の樋装置は、出湯された溶湯を受け
る樋を備えた樋室と、該樋室を挟んで、樋室の１側に設
けられた溶湯排出室と、他側に設けられた樋の予熱室か
らなる。樋室は溶解炉の出湯口と気密状態に連結してお
り、溶解炉の傾動とともに回動できるよう構成されてい
る。出湯時、外部雰囲気との接触のない完全な気密状態
を保つためには、樋室と溶解炉とを一体に形成するのが
好ましい。

【０００８】樋室中に配設された樋はスライド装置によ
り予熱室へ移動できるようになっている。樋の移動を円
滑に行うために、樋室にレールを敷設し、樋にローラを
取付けて、ローラがレール上を転動するよう構成するな
ど適宜の機構を採用することができる。樋と樋室との間
には、例えばベアリングなどの滑動手段が設けられ、樋
室が炉体の傾動とともに回動しても一緒に回動すること
なく同じ状態を保持できるよう構成されている。樋の固
定を確実にするために、例えば樋と連結された樋をスラ
イドさせるための装置を固定して、樋の回動を防止する
樋固定装置を設けることができる。

【０００９】予熱室に移動した樋については、出湯され
る溶湯を受けるに先立って溶湯受け部の予熱が行われる
が、この場合の予熱は、樋の溶湯受け部の上方にヒータ
を配設して行うのが簡便で好ましい。

【００１０】樋で受けた溶湯は、溶湯排出室に延びてい
る樋の端部で排出されるが、樋室と溶湯排出室とはパッ
キングの手段を介して互いに回動可能且つ気密状態を保
持するよう連結されており、樋室が炉体の傾動とともに
回動しても溶湯排出室は回動せず固定された状態を保
つ。また、樋室の溶湯排出室側には真空ゲートバルブを
配設し、溶湯排出室と、樋室および予熱室の室内雰囲気
を区分できるようになっている。

【００１１】

【作用】本発明では、樋装置が、溶解炉から出湯する溶
湯を受ける樋を備えた樋室と、樋室を挟んで、樋室の１
側に設けられた溶湯排出室と、樋室の他側に設けられた
樋の予熱室からなり、樋室の溶湯排出室側に配設された
真空ゲートバルブにより、溶湯排出室と、樋室および予
熱室の室内雰囲気を区分できるようになっており、また
樋も樋室と予熱室との間を簡単な操作でスライドできる
よう構成されているから、出湯前には、樋を樋室から予
熱室へ移動させ、樋室と予熱室を真空排気して樋の予熱
を行い、出湯時においては、予熱された樋を元の位置に
移動させ、溶湯排出室を不活性ガス雰囲気として出湯さ
れた溶湯の酸化やガス吸収を生じることなくクリーンな
状態で次工程に給送することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例 傾動式真空高周波溶解炉は、図１に示すように、真空蓋
３を有する真空チャンバー１内に点線で示される高周波
溶解炉２を配置してなり、一般に溶解作業開始にあたっ
て真空チャンバー１内を真空に引いたのち、チャンバー
１内に不活性ガスを封入し、不活性ガス雰囲気中で溶解
作業を行う。出湯に際しては、油圧シリンダー４を作動
させて回転軸５を中心として真空チャンバー１とともに
炉２を傾動させ、出湯口８から樋装置６の樋７内に出湯
する。

【００１３】非酸化性雰囲気を保つために樋装置６には
気密構造が採用されている。樋装置６の詳細は図２およ
び図３に示すように、出湯された溶湯を受ける樋７を備
えた樋室９、樋７により導かれた溶湯を排出するための
溶湯排出室１０、および樋７を予熱するための予熱室１
１から構成されており、樋室９は溶解炉２の傾動ととも
に回動できるようになっている。予熱室１１は樋室９と
フランジ結合され、樋室９と一体に回動する。樋室９と
溶湯排出室１０とは、パッキング１４を介して互いに回
動可能且つ気密状態に連結されており、溶湯排出室１０
は、樋室９が回動しても回動せず固定された状態を保
つ。

【００１４】樋７は、樋室９から溶湯排出室１０に延び
ており、樋７と樋室９との間に設けられたベアリング手
段により、樋室９が炉２の傾動とともに回動してもその
ままの状態を保持し、出湯された溶湯を受け溶湯排出口
１５から排出する。１３は、樋室９と溶湯排出室１０を
連結するパッキング１４の取付部を結合するフランジで
ある。

【００１５】樋室９には、溶湯排出室１０と、樋室９お
よび予熱室１１の室内雰囲気を区分するために、真空ゲ
ートバルブ１２が樋室９の溶湯排出室１０近傍に配設さ
れる。１６は、樋室９の一部であり、パッキング１４に
連結される部分を形成する。この部分も真空ゲ−トバル
ブ１２も樋室９の回動とともに回動するようになってい
る。なお、樋室９の回動の中心は図４に示すＸであり、
回転軸５と一致する。

【００１６】作動について説明すると、出湯開始前、図
３に示すように、スライド装置のスライドバー１７を矢
印Ａ方向に引くことにより、樋７を一点鎖線で示すよう
に予熱室１１内に移動させ、ついで真空ゲートバルブ１
２を閉じて予熱室１１および樋室９内を排気したのち不
活性ガスで置換し、予熱室１１内において樋７の溶湯受
け部上方に配置されたヒータ（図示せず）で樋７の予熱
を行う。

【００１７】出湯にあたっては、溶湯排出室１０に不活
性ガスを流通させて溶湯排出室１０内の雰囲気を不活性
状態に保持する。つぎに真空チャンバー１内を不活性ガ
スの微加圧状態に保持し、真空ゲートバルブ１２を開い
て樋７をスライドバー１７により予熱室１１から図２、
図３の点線で示す位置まで移動させる。炉体を傾動させ
ると、予熱室１１、樋室９、真空ゲートバルブ１２およ
び真空ゲートバルブ１２とパッキング１４との間に位置
する樋室部分１６は、炉体の傾動とともにパッキング１
４により気密状態を保持しながら回動する。

【００１８】一方、樋室９とパッキング１４で連結され
た溶湯排出室１０は、炉体の傾動にに対して固定されて
おり、炉体の傾動により出湯口８から出湯された溶湯
は、樋７に導かれて溶湯排出室１０の溶湯排出口１５か
ら排出され、溶湯排出口１５に接続された溶湯処理室
（図示せず）内で処理される。

【００１９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、気密保
持が容易に得られ、簡単な機構で樋の予熱、メンテナン
スが容易に行える樋装置を備えた傾動式真空高周波溶解
炉が提供され、特にＡｌ−Ｌｉ合金のような活性金属、
合金の溶解用として有用性が高く、樋装置各室中の酸素
濃度および露点は、溶湯の酸化、ガス吸収などが抑制で
きる程度の良好な状況に管理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の炉体と樋装置との関係を示す正面図で
ある。

【図２】本発明の実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 真空チャンバー ２ 高周波溶解炉 ３ 真空蓋 ４ 油圧シリンダ ５ 回転軸 ６ 樋装置 ７ 樋 ８ 出湯口 ９ 樋室 10 溶湯排出室 11 予熱室 12 真空ゲートバルブ 13 フランジ 14 パッキング 15 溶湯排出口 16 樋室の連結部 17 スライドバー

フロントページの続き (72)発明者 大園 智哉 三重県四日市市小古曽東２丁目２番２号 株式会社アリシウム内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体を傾動させて金属溶湯を出湯する傾
   動式真空高周波溶解炉において、出湯された溶湯を受け
   て溶湯排出口へ導き且つ炉体の傾動に対して固定された
   樋を備えた樋室を設け、該樋室の両側に、樋室とパッキ
   ングを介して互いに回動可能に且つ気密状態に連結され
   樋室により導かれる溶湯を排出する溶湯排出室、および
   樋を予熱するための予熱室を設け、樋室に真空ゲートバ
   ルブを配設し、樋室と予熱室との間で樋を移動させるた
   めのスライド装置を備えてなり、出湯前には、樋をスラ
   イド装置により予熱室に移動して真空ゲートバルブを閉
   じ、樋室および予熱室を排気して樋を予熱し、出湯時に
   は、溶湯排出室を不活性ガス雰囲気とし、真空ゲートバ
   ルブを開いて樋を予熱室から樋室へ移動し、炉体の傾動
   とともに樋室を回動させて樋中に溶湯を出湯し、溶湯排
   出口から排出するようにしたことを特徴とする傾動式真
   空高周波溶解炉。
2. 【請求項２】 炉体と一体で外部と気密状態を保持する
   樋室を備えたことを特徴とする請求項１記載の傾動式真
   空高周波溶解炉。
3. 【請求項３】 予熱室に移動した樋の溶湯受け部を加熱
   するためのヒータが予熱室に配設されていることを特徴
   とする請求項１記載の傾動式真空高周波溶解炉。
4. 【請求項４】 樋室の回動に対して樋を固定するための
   樋固定機構を有することを特徴とする請求項１記載の傾
   動式真空高周波溶解炉。