JPH0787983B2 - 加圧注湯炉の湯面制御装置 - Google Patents

加圧注湯炉の湯面制御装置

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JPH0787983B2
JPH0787983B2 JP25984788A JP25984788A JPH0787983B2 JP H0787983 B2 JPH0787983 B2 JP H0787983B2 JP 25984788 A JP25984788 A JP 25984788A JP 25984788 A JP25984788 A JP 25984788A JP H0787983 B2 JPH0787983 B2 JP H0787983B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、注湯口に定量ショット装置を具備する加圧注
湯炉の湯面制御装置に関し、特に、注湯時および/また
は受湯時における注湯口の湯面レベルを安定して保持す
ると共に、給気制御管路あるいは排気制御管路に設けら
れている開閉弁の開閉頻度を極力少なく制御しうる加圧
注湯炉の湯面制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、注湯口、受湯口および加圧室を炉体内底部でサイ
フォン状に連通させ、前記加圧室に加圧ガス管路を設
け、この加圧ガス管路から加圧室内への加圧ガスの給気
によって、炉体内に貯溜された溶湯を加圧して、前記注
湯口から鋳型へ注湯するようにした加圧注湯炉は、例え
ば、特開昭56−19968号公報、特開昭56−102369号公
報、特開昭55−97865号公報および特開昭49−2719号公
報に記載されているように公知である。
そして、前記公報には、上記構成に加えて、次のような
構成の加圧注湯炉の湯面制御装置が記載されている。
特開昭56−19968号公報には、注湯口に定量ショット装
置(ストッパ付き注湯ノズル)を設けると共に湯面検出
センサが設けられ、この湯面検出センサからの信号を加
圧ガス管路に設けた加圧ガス制御装置に送信して、加圧
室内の加圧ガスを制御する加圧式注湯炉の湯面制御装置
が記載されている。
特開昭56−102369号公報には、加圧空気の導入系路に対
しこれと同一の高圧空気体源に接続された圧力補償流路
を並列して設け、この圧力補償流路に減圧弁および流量
調整弁を設けると共に、この流量調整弁を加圧室内の圧
力信号によって弁の開度を調節する加圧注湯炉の湯面制
御装置が記載されている。
特開昭55−97865号公報には、注湯口に2本の湯面検知
棒を設け、且つ、排気系に第1排気系と第2排気系とを
設け、通常は前記2本の湯面検知棒の中1本を注湯中湯
面検知棒、他1本を注湯口湯面の異常上昇検知棒とし、
1ショットの注湯中は、注湯口の湯面が注湯中湯面検知
棒に接触したら、ブースタリレーの可変絞り機構を停止
させて、その時点の圧力に保持し、加圧室内のガス圧力
が下がって注湯口の湯面が注湯中湯面検知棒と非接触に
なったら、ブースタリレーを増圧側に作動させ、再度接
触するまで加圧室内のガス圧力を上昇させ、これを繰り
返すことによって注湯中湯面を制御し、1ショットが注
湯完了したら、第1および第2排気系を解放し加圧室内
のガス圧力を排気して大気圧とし、注湯口の注湯湯面を
自由状態まで落下させる加圧注湯炉の注湯制御装置が記
載されている。
特開昭49−2719号公報には、注湯口に2本の検出子を有
する湯面検出器を設け、且つ、加圧ガス管路に給気装置
と排気装置とを設け、この給気装置と排気装置にはそれ
ぞれ絞り弁と開閉弁とを有する副給気管路と副排気管路
とを設け、前記絞り弁でガス流量を制御すると共に、前
記検出子からの湯面レベル信号を前記開閉弁に送信して
加圧室内の加圧ガスの給排気を制御して、注湯口におけ
る注湯中湯面レベルを2本の検出子の間に保持する加圧
注湯炉の湯面制御装置が記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
叙上のように、加圧注湯炉の湯面制御装置については種
々開発されているが、従来の湯面制御装置では注湯口の
湯面制御を湯面検出器からの信号により開閉弁を開・閉
して行うものであり、さらに、予め準備された複数の鋳
型に対し、鋳型毎に断続して注湯を行う場合、鋳型毎に
開閉弁を開・閉することにより注湯口の溶湯湯面レベル
を上げ下げしなければならず、しかも、加圧室の漏洩補
償が的確に行われていないため、注湯時以外にも湯面レ
ベル維持のため開閉弁を作動させなければならず、注湯
サイクル時間が長くかかると同時に、開閉弁の動作頻度
が多くなり、開閉弁自体のトラブルあるいは開閉弁から
のガス漏洩が増加する等により信頼性の高い湯面制御が
得難いという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みて、注湯時および/また
は受湯時における注湯口の湯面レベルを安定して保持す
ると共に、給気制御管路あるいは排気制御管路に設けら
れている開閉弁の開閉頻度を極力少なく制御しうる加圧
注湯炉の場面制御装置を提供することを目的としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の加圧注湯炉の湯面
制御装置は、炉体内への主管路が給気制御管路と排気制
御管路とから成り、且つ、注湯口上部開口部に湯面レベ
ル検出器を設けると共に、注湯口に定量ショット装置を
具備する加圧注湯炉の湯面制御装置であって、前記給気
制御管路が給気用開閉弁、給気用流量設定弁およびそれ
らの気体流れ上流側に給気用圧力調整弁を具備すると共
に、この給気制御管路に電動式流量制御弁を具備する漏
洩補償管路を併設し、且つ、前記給気用開閉弁は前記注
湯口上部開口部に設けられた湯面レベル検出器の給気制
御用湯面レベル検出子が湯面に接触している時は閉に制
御されると共に、前記給気用流量設定弁の給気流量が定
量ショット装置の注湯流量にほぼ等しく設定されたもの
である。
〔作用〕
給気制御管路に電動式流量制御弁を具備する漏洩補償管
路を併設しているので、加圧室等からの気体の漏洩流量
に関係なく給気制御管路に設けられた流量設定弁の給気
流量を注湯流量とほぼ同じに設定し得ると共に、給気制
御管路に設けられた圧力調整弁により加圧室内の圧力に
かかわらず前記給気流量を注湯流量とほぼ同じに維持し
得るように制御できる。
さらに、給気制御管路に給気用開閉弁を設け、且つ、注
湯口の湯面レベル検出器に給気制御用湯面レベル検出子
を設けると共に、この湯面レベル検出子に湯面が接触し
ている時は前記給気用開閉弁を閉に制御し得るように構
成している上に、漏洩補償がされていることから、開閉
弁の開閉頻度はショット回数にほぼ等しいかあるいはそ
れ以下の頻度に減少させることができる。
〔実 施 例〕
以下、本発明に係わる実施例を図面に基づいて説明す
る。
図において、1は、注湯口2、受湯口3および加圧室4
からなる炉本体である。5は、注湯口2の上部開口部に
設けられた湯面レベル検出器で、給気制御用湯面レベル
検出子6および排気制御用湯面レベル検出子7を備え
る。また、注湯口2には、ストッパ8と注湯ノズル9か
らなる定量ショット装置10が設けられている。11は、給
気制御管路12、漏洩補償管路13と排気制御管路14とを有
し、炉本体1の加圧室4に連通する主管路である。そし
て、給気制御管路12には、給気上流側から差圧調整弁1
5、電磁弁16および流量設定ニードル弁17が設けられ、
また、漏洩補償管路13には、給気上流側から電磁弁18お
よび電動式流量制御弁19が設けられている。
また一方、本実施例では、排気制御管路14にも排気上流
側から定圧調整弁20、電磁弁21および流量設定ニードル
弁22を設けた構成としている。
尚、23は制御装置であって、湯面レベル検出器5等の入
力を基に給気電磁弁16、漏洩補償電磁弁18、電動式流量
制御弁19、排気電磁弁21および定量ショット装置10の開
閉を制御するものである。
また、24は、給気制御管路12に設けられたサージタンク
であって、急激な流量変化に対する圧力変動をカバーす
るためのものである。
また、25は、排気制御管路14に設けられた排ガスフィル
ターであって、排気制御管路14に設けられた各弁を保護
するためのものである。
次に、上述の構成の加圧注湯炉の湯面制御装置の作動を
説明する。
給気制御管路12の流量設定ニードル弁17の給気流量(加
圧室内の温度による膨張を考慮した流量)をショット中
の注湯流量とほぼ同量に設定し、且つ、ほぼ同量を保持
するために流量設定ニードル弁17の入側と出側の圧力差
を差圧調整弁15を調整して、加圧室4への加圧圧力に加
えて一定差圧に保つように設定した後、受湯して図に示
すように注湯初期の状態を得た。
そして、先ず、注湯を開始するには、排気制御管路14の
電磁弁21を閉じ、給気制御管路12の電磁弁16と漏洩補償
管路13の電磁弁18および電動式流量制御弁19を開けるこ
とにより、加圧室4の圧力が昇圧され、注湯口2および
受湯口3の溶湯が上昇し、給気制御用湯面レベル検出子
6に接触するとその信号を受けて、給気制御管路12の電
磁弁16が閉じる。次に、この状態から、定量ショット装
置10のストッパ8を開閉させて1ショットづつ注湯を行
うが、1ショット毎にショット開始と同時に制御装置23
により電磁弁16を開け、ショット中は開けたままにす
る。これによって、ショット中はショット中の注湯流量
にほぼ等しい給気流量が加圧室4に供給され、またショ
ット中加圧室4内の湯面レベルが変動するにつれ変化す
る漏洩量に対し、電動式流量制御弁19の電動モータを間
欠的に作動させ弁の開閉速度を制御することにより漏洩
補償制御がなされるので、注湯口2の湯面レベルはほぼ
一定に維持され、従って、ショットに関する電磁弁16の
開閉動作頻度は必要最小限に、即ち、ほぼショット回数
に等しい頻度にすることができるものである。
次に、排気制御管路14の作動について説明する。
上記に述べたように、注湯が繰返し行われ、加圧室4の
溶湯が減少し、加圧室4の圧力から推して、注湯制御可
能限を超える前に受湯を行う。この場合、受湯口3へ溶
湯を給湯するが、これにより注湯口2の湯面が上昇し、
排気制御用湯面レベル検出子7に接し、その接した信号
により排気制御管路14の排気用電磁弁21が開き湯面を下
げる。湯面が下がって排気制御用湯面レベル検出子7か
ら離れたら、また排気用電磁弁21が閉じ、注湯口2の湯
面が上昇する。受湯口3への給湯中これを繰返し、注湯
中あるいは注湯停止の状態にかかわらず炉本体1への所
定量の給湯ができる。この給湯に際し、排気制御管路14
の排気流量設定ニードル弁22の排気流量(加圧室内にの
温度による膨張を考慮した流量)を予め給湯流量にほぼ
同じに設定しておき、且つ、定圧調整弁20により排気流
量設定ニードル弁22の入側の圧力を定圧に保持すること
で、加圧室4の圧力の変化にかかわらず排気流量設定ニ
ードル弁22の排気流量をほぼ一定に保持できるので、受
湯中の排気用電磁弁21の開閉頻度を少なくすることがで
きる。
尚、排気制御用湯面レベル検出子7は、上記受湯時の他
に注湯中であっても、加圧室4の圧力が上昇して、湯面
が接することがあれば、上記と同様、排気用電磁弁21を
開き、注湯口2の湯面を下げる制御をなし得る。
以上、本発明装置の一実施例について述べたが、本発明
装置の構成並びにその使い方は、この実施例に限定され
るものではない。
例えば、本発明装置の漏洩補償管路13においては電磁弁
18および電動式流量制御弁19を設けた例をのべたが、電
動式流量制御弁19の上流側に倍圧調整弁を設け圧力変動
に対応させてもよい。
また、本発明装置の使い方も、実施例では、ショット開
始と同時に給気用電磁弁16を開く場合を述べたが、ショ
ット後、湯面が給気制御用湯面レベル検出子6を離れて
から給気用電磁弁16を開いて制御しても同等の効果を奏
する。
また、本発明装置においては、給気制御管路12に急速給
気管路を設け、注湯初期の湯面上昇を早め、注湯準備時
間を短縮することも可能である。さらに、排気制御管路
14に急速排気管路を設け、且つ、湯面レベル検出器5に
異常湯面レベル検出子を排気制御用湯面レベル検出子7
より上の位置に設け、トラブル等により注湯口2の湯面
が異常に上昇した場合に、急速排気制御することも可能
である。
〔発明の効果〕
上述した本発明によれば、給気制御管路に電動式流量制
御弁を具備する漏洩補償管路を併設しているので、漏洩
量を含めた加圧ガス流量の調整が的確に行え、加えて、
注湯口の給気制御用湯面レベル検出子が湯面に接触して
いる時は給気用開閉弁を閉に制御しているので、給気用
開閉弁の開閉頻度が少なくてすみ、また、給気用開閉弁
の寿命も向上する。
また、本発明は、加圧注湯路の注湯口の湯面を安定して
制御できるので、加圧注湯炉の稼働率を高めると共に、
作業性も大きく改善されるものである。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明装置の一実施例の一部断面制御機能図であ
る。 1……炉本体、2……注湯口 3……受湯口、4……加圧室 5……湯面レベル検出器 6……給気制御用湯面レベル検出子 7……排気制御用湯面レベル検出子 8……ストッパ、9……注湯ノズル 10……定量ショット装置、11……主管路 12……給気制御管路、13……漏洩補償管路 14……排気制御管路、15……差圧調整弁 16,18,21……電磁弁 17,22……流量設定ニードル弁 19……電動式流量制御弁 20……定圧調整弁、23……制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炉体内への主管路が給気制御管路と排気制
    御管路とから成り、且つ、注湯口上部開口部に湯面レベ
    ル検出器を設けると共に、注湯口に定量ショット装置を
    具備する加圧注湯炉の湯面制御装置であって、前記給気
    制御管路が給気用開閉弁、給気用流量設定弁およびそれ
    らの気体流れ上流側に給気用圧力調整弁を具備すると共
    に、この給気制御管路に電動式流量制御弁を具備する漏
    洩補償管路を併設し、且つ、前記給気用開閉弁は前記注
    湯口上部開口部に設けられた湯面レベル検出器の給気制
    御用湯面レベル検出子が湯面に接触している時は閉に制
    御されると共に、前記給気用流量設定弁の給気流量が定
    量ショット装置の注湯流量にほぼ等しく設定されたこと
    を特徴とする加圧注湯炉の湯面制御装置。
JP25984788A 1988-10-14 1988-10-14 加圧注湯炉の湯面制御装置 Expired - Fee Related JPH0787983B2 (ja)

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