JPH0917565A - 浮揚溶解装置 - Google Patents
浮揚溶解装置Info
- Publication number
- JPH0917565A JPH0917565A JP16320995A JP16320995A JPH0917565A JP H0917565 A JPH0917565 A JP H0917565A JP 16320995 A JP16320995 A JP 16320995A JP 16320995 A JP16320995 A JP 16320995A JP H0917565 A JPH0917565 A JP H0917565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation coil
- frequency power
- resonance circuit
- power supply
- resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- General Induction Heating (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】浮揚溶解装置の上部励磁コイルと下部励磁コイ
ルとの交互に電力を供給する高周波電源を備えることに
より装置の小型化を計る。 【構成】上部励磁コイル１と共振コンデンサ２からなる
第１ＬＣ共振回路２３と、下部励磁コイル３と共振コン
デンサ４からなる第２ＬＣ共振回路２４とにマッチング
トランス２２を介して高周波電源２１から交互に互いに
異なった周波数の電力を供給して銅るつぼ５の内部の被
加熱物６を浮揚させつつ、加熱，溶解させる。
ルとの交互に電力を供給する高周波電源を備えることに
より装置の小型化を計る。 【構成】上部励磁コイル１と共振コンデンサ２からなる
第１ＬＣ共振回路２３と、下部励磁コイル３と共振コン
デンサ４からなる第２ＬＣ共振回路２４とにマッチング
トランス２２を介して高周波電源２１から交互に互いに
異なった周波数の電力を供給して銅るつぼ５の内部の被
加熱物６を浮揚させつつ、加熱，溶解させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２組の励磁コイルの
内側に銅るつぼを設置し、該銅るつぼの中に金属等の被
加熱物を入れることにより、該被加熱物をるつぼから浮
揚させ、浮揚状態で溶解する浮揚溶解装置に関する。
内側に銅るつぼを設置し、該銅るつぼの中に金属等の被
加熱物を入れることにより、該被加熱物をるつぼから浮
揚させ、浮揚状態で溶解する浮揚溶解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、この種の浮揚溶解装置の模式的
構成図の従来例を示す。図３において、１は上部励磁コ
イル、２は上部励磁コイル１の共振コンデンサ、３は下
部励磁コイル、４は下部励磁コイル３の共振コンデン
サ、５は銅るつぼ、６は被溶解材料、７は上部励磁コイ
ル１用の高周波電源、８は下部励磁コイル３用の高周波
電源、９は上部励磁コイル１用のマッチングトランス、
１０は下部励磁コイル３用のマッチングトランスであ
る。
構成図の従来例を示す。図３において、１は上部励磁コ
イル、２は上部励磁コイル１の共振コンデンサ、３は下
部励磁コイル、４は下部励磁コイル３の共振コンデン
サ、５は銅るつぼ、６は被溶解材料、７は上部励磁コイ
ル１用の高周波電源、８は下部励磁コイル３用の高周波
電源、９は上部励磁コイル１用のマッチングトランス、
１０は下部励磁コイル３用のマッチングトランスであ
る。
【０００３】上部励磁コイル１と下部励磁コイル３とに
それぞれ流れる電流により、銅るつぼ５にうず電流が流
れるとともに、被溶解材料６にもうず電流が流れる。こ
の銅るつぼ５に流れるうず電流の方向と、被溶解材料６
の対向する表面部分に流れるうず電流の方向とは逆方向
のために、銅るつぼ５と被溶解材料６との間に磁気的な
反発力が発生し、この反発力が浮揚力となって被溶解材
料６は銅るつぼ５より浮揚する。さらに被溶解材料６は
抵抗損により発熱し、溶解する。
それぞれ流れる電流により、銅るつぼ５にうず電流が流
れるとともに、被溶解材料６にもうず電流が流れる。こ
の銅るつぼ５に流れるうず電流の方向と、被溶解材料６
の対向する表面部分に流れるうず電流の方向とは逆方向
のために、銅るつぼ５と被溶解材料６との間に磁気的な
反発力が発生し、この反発力が浮揚力となって被溶解材
料６は銅るつぼ５より浮揚する。さらに被溶解材料６は
抵抗損により発熱し、溶解する。
【０００４】ここで、被溶解材料６が銅るつぼ５に接触
すること無く、且つほぼ中央に位置するためには、銅る
つぼ５の下部の前記浮揚力を大きくする必要がある。こ
のために下部励磁コイル３には、上部励磁コイル１用の
高周波電源７より低い周波数の電力を高周波電源８から
供給している。
すること無く、且つほぼ中央に位置するためには、銅る
つぼ５の下部の前記浮揚力を大きくする必要がある。こ
のために下部励磁コイル３には、上部励磁コイル１用の
高周波電源７より低い周波数の電力を高周波電源８から
供給している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の浮揚溶解装
置においては、上部励磁コイル１と下部励磁コイル３と
にそれぞれ異なった周波数で電力を供給するために、高
周波電源７と高周波電源８の２台の高周波電源を必要と
し、浮揚溶解装置が大型化し、コスト高になるという問
題があった。
置においては、上部励磁コイル１と下部励磁コイル３と
にそれぞれ異なった周波数で電力を供給するために、高
周波電源７と高周波電源８の２台の高周波電源を必要と
し、浮揚溶解装置が大型化し、コスト高になるという問
題があった。
【０００６】この発明の目的とする所は、上記問題点を
解決する浮揚溶解装置を提供することにある。
解決する浮揚溶解装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明においては、浮
揚溶解装置に第１励磁コイルと第１コンデンサとからな
る第１ＬＣ共振回路と、第２励磁コイルと第２コンデン
サとからなる第２ＬＣ共振回路と、第１ＬＣ共振回路と
第２ＬＣ共振回路とにそれぞれ異なった周波数の電力を
交互に供給する１台の高周波電源と、高周波電源と第１
ＬＣ共振回路および第２ＬＣ共振回路とをそれぞれ整合
させるマッチングトランスとを備える。
揚溶解装置に第１励磁コイルと第１コンデンサとからな
る第１ＬＣ共振回路と、第２励磁コイルと第２コンデン
サとからなる第２ＬＣ共振回路と、第１ＬＣ共振回路と
第２ＬＣ共振回路とにそれぞれ異なった周波数の電力を
交互に供給する１台の高周波電源と、高周波電源と第１
ＬＣ共振回路および第２ＬＣ共振回路とをそれぞれ整合
させるマッチングトランスとを備える。
【０００８】
【作用】この種の浮揚溶解装置においては、被溶解材料
を浮揚させて溶解するために、高周波電源の周波数とし
て前述の上部励磁コイルには１０〜１００ｋHZが設定さ
れ、また、下部励磁コイルには１〜１０ｋHZが設定され
る。この発明によれば、１台の高周波電源で第１ＬＣ共
振回路と第２ＬＣ共振回路とにそれぞれ異なった周波数
の電力を交互に供給するようにしても、上述の如く各コ
イルに供給する電力の周波数の比率が１０以上あり、且
つマッチングトランスで整合させるので、該高周波電源
より一方のコイルに供給する目的の電力が他方のコイル
に与える影響は僅かである。
を浮揚させて溶解するために、高周波電源の周波数とし
て前述の上部励磁コイルには１０〜１００ｋHZが設定さ
れ、また、下部励磁コイルには１〜１０ｋHZが設定され
る。この発明によれば、１台の高周波電源で第１ＬＣ共
振回路と第２ＬＣ共振回路とにそれぞれ異なった周波数
の電力を交互に供給するようにしても、上述の如く各コ
イルに供給する電力の周波数の比率が１０以上あり、且
つマッチングトランスで整合させるので、該高周波電源
より一方のコイルに供給する目的の電力が他方のコイル
に与える影響は僅かである。
【０００９】
【実施例】図１は、この発明の第１の実施例を示す浮揚
溶解装置の模式的構成図であり、図３と同一機能を有す
るものには同一符号を付して説明を省略し、図２と異な
る機能を中心に説明する。図１において、１台の高周波
電源２１の出力からマッチングトランス２２を介して第
１励磁コイルとしての上部励磁コイル１と第１コンデン
サとしての共振コンデンサ２とからなる第１ＬＣ共振回
路２３と、第２励磁コイルとしての下部励磁コイル３と
第２コンデンサとしての共振コンデンサ４とからなる第
２ＬＣ共振回路２４とにそれぞれ交互に異なった周波数
の電力を供給する構成である。
溶解装置の模式的構成図であり、図３と同一機能を有す
るものには同一符号を付して説明を省略し、図２と異な
る機能を中心に説明する。図１において、１台の高周波
電源２１の出力からマッチングトランス２２を介して第
１励磁コイルとしての上部励磁コイル１と第１コンデン
サとしての共振コンデンサ２とからなる第１ＬＣ共振回
路２３と、第２励磁コイルとしての下部励磁コイル３と
第２コンデンサとしての共振コンデンサ４とからなる第
２ＬＣ共振回路２４とにそれぞれ交互に異なった周波数
の電力を供給する構成である。
【００１０】図１における高周波電源２１の動作を、図
２に示す動作説明図を参照しつつ、以下に説明する。図
２において、高周波電源２１は区間ｔ1 〜ｔ2 では第２
ＬＣ共振回路２４の共振周波数に相当する周波数で電力
を供給し、区間ｔ2 〜ｔ3 では第１ＬＣ共振回路２３の
共振周波数に相当する周波数の電力を供給するようにし
ている。
２に示す動作説明図を参照しつつ、以下に説明する。図
２において、高周波電源２１は区間ｔ1 〜ｔ2 では第２
ＬＣ共振回路２４の共振周波数に相当する周波数で電力
を供給し、区間ｔ2 〜ｔ3 では第１ＬＣ共振回路２３の
共振周波数に相当する周波数の電力を供給するようにし
ている。
【００１１】区間ｔ2 〜ｔ3 では、下部励磁コイル３に
浮揚力が生じないため被溶解材料６が落下しようとす
る。ここでギャップｈで浮揚しているとすると、被溶解
材料６が自重ｍで落下し、このときの落下速度をｖ、重
力加速度をｇとすると、銅るつぼ５に接触する時間Ｔ
は、式（１）〜式（３）から導出され、式（４）で表さ
れる。
浮揚力が生じないため被溶解材料６が落下しようとす
る。ここでギャップｈで浮揚しているとすると、被溶解
材料６が自重ｍで落下し、このときの落下速度をｖ、重
力加速度をｇとすると、銅るつぼ５に接触する時間Ｔ
は、式（１）〜式（３）から導出され、式（４）で表さ
れる。
【００１２】
【数１】 ｍｇｈ＝（１／２）ｍｖ2 …（１） ｖ＝ｄｘ／ｄｔ …（２） ｄｔ＝｛１／（２ｇｈ）1/2 ｝ｄｘ …（３） ∴ Ｔ＝（ｈ／２ｇ）1/2 …（４） 例えば、式（４）において、ｈ＝１ｍｍとすると、Ｔ≒
７．１ｍｓｅｃとなり、ｈ＝２ｍｍとすると、Ｔ≒１
０．１ｍｓｅｃとなる。
７．１ｍｓｅｃとなり、ｈ＝２ｍｍとすると、Ｔ≒１
０．１ｍｓｅｃとなる。
【００１３】すなわちｔ1 〜ｔ2 間＝ｔ2 〜ｔ3 間＝７
ｍｓｅｃ程度として、高周波電源２１はそれぞれの周波
数、例えば３ｋHZと３０ｋHZの電力を７ｍｓｅｃ毎に交
互に出力することで、図１に示した構成の浮揚溶解装置
が運転できる。
ｍｓｅｃ程度として、高周波電源２１はそれぞれの周波
数、例えば３ｋHZと３０ｋHZの電力を７ｍｓｅｃ毎に交
互に出力することで、図１に示した構成の浮揚溶解装置
が運転できる。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、上部，下部２組の励
磁コイルそれぞれに電力を供給する高周波電源が１台で
すみ、浮揚溶解装置が小形，低価格になり、例えばチタ
ニウム，シリコンなどの溶解に最適である。
磁コイルそれぞれに電力を供給する高周波電源が１台で
すみ、浮揚溶解装置が小形，低価格になり、例えばチタ
ニウム，シリコンなどの溶解に最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す浮揚溶解装置の構成図
【図２】図１の動作を説明する動作説明図
【図３】従来例を示す浮揚溶解装置の構成図
１ 上部励磁コイル ２ 共振コンデンサ ３ 下部励磁コイル ４ 共振コンデンサ ５ 銅るつぼ ６ 被溶解材料 ７ 高周波電源 ８ 高周波電源 ９ マッチングトランス １０ マッチングトランス ２１ 高周波電源 ２２ マッチングトランス ２３ 第１ＬＣ共振回路 ２４ 第２ＬＣ共振回路
Claims (1)
- 【請求項１】第１励磁コイルと第１コンデンサとからな
る第１ＬＣ共振回路と、 第２励磁コイルと第２コンデンサとからなる第２ＬＣ共
振回路と、 第１ＬＣ共振回路と第２ＬＣ共振回路とにそれぞれ異な
った周波数の電力を交互に供給する１台の高周波電源
と、 高周波電源と第１ＬＣ共振回路および第２ＬＣ共振回路
とをそれぞれ整合させるマッチングトランスとを備えた
ことを特徴とする浮揚溶解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16320995A JPH0917565A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 浮揚溶解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16320995A JPH0917565A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 浮揚溶解装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917565A true JPH0917565A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15769372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16320995A Pending JPH0917565A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 浮揚溶解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917565A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110035071A (ko) * | 2009-09-29 | 2011-04-06 | 주식회사 포스코 | 소재의 부양 가열 장치 |
| JP2022546446A (ja) * | 2019-08-30 | 2022-11-04 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 追加の共振回路を備える誘導炉 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16320995A patent/JPH0917565A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110035071A (ko) * | 2009-09-29 | 2011-04-06 | 주식회사 포스코 | 소재의 부양 가열 장치 |
| JP2022546446A (ja) * | 2019-08-30 | 2022-11-04 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 追加の共振回路を備える誘導炉 |
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