JPH09501872A - 金属湯道を予熱するための装置および枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金属の湯道を予熱するための手段（３）は、枠（１）を介して素早く取外しが可能なように位置決めされる。枠は固定部分（１２）と可動部分（２６）からなる。管路（３）は、断熱被覆（７）と、誘導子（８）と、蛇腹型（１１）内に含まれる耐火コンクリート（１０）に取り囲まれた耐火部品（５）を含む種類のものである。予熱装置は、誘導子（８）、および耐火電導材からなる要素（２）を含む。金属湯道（３）の均一かつ均質な予熱に適用する。

Description

【発明の詳細な説明】 金属湯道を予熱するための装置および枠 本発明は金属湯道の予熱に関する。本発明は第一に、断熱被覆と、誘導子（ｉ ｎｄｕｃｔｅｕｒ）と、蛇腹型（ｃａｒｃａｓｓｅ）内に含まれる耐火コンクリ ートに取り囲まれ、閉じた横方向断面に達する凹形耐火部品を長軸上に含む種類 の金属湯道を予熱するための装置に関する。 出願人名のフランス特許出願第９３０１４９７号には、上記の種類の湯道につ いての記載がある。金属移動加熱湯道は、特に低圧下注ぎ鋳造用の高温鋳造金属 の移動には特に有利である。 鋳造作業が不連続な性質を有するときは、液体金属は、あまり長時間湯道内に 存在することはできない。従って湯道をこの期間中、常に予熱した状態にしてお くのが有利である。 先行技術では予熱は、直線部分部分とエルボ形部分とを含むグラファイト製感 受スリーブ（ｍａｎｃｈｏｎ ｓｕｓｃｅｐｔｅｕｒ）を使用して得られるが、 湯道をつくる際の複雑さに関連して、成形が難しい、切断が難しい、中心合わせ が難しいという使用上の欠点を有する。これら欠点のため、湯道の製造コストが 上昇する。 この欠点を解消するため、加熱式液体金属移動装置が使用された。閉じた横方 向断面型のこの装置は上に向かって立ち上がり、少なくとも一つの型に供給する ため上面に鋳造口が開口し、被冷却巻線を交流電流が流れるコイル状の誘導子か らなる少なくとも一つの加熱手段を全長状に含むタイプである。 耐火湯道内に含まれる液体金属の加熱および維持は、中または高周波交流電流 が流れる誘導子によって行われる。この加熱方法により、熱エネルギーの形態の 電気エネルギーを液体金属に直接伝達することができる。この方法はグラファイ トのような中間要素を使用しないので、エネルギー伝達が直接であり、効率がす ぐれている。誘導子の通過周波数は通常、１０００〜１５０００ヘルツの範囲内 である。 このような装置はそれ自身では、一回の鋳造作業前においても、鋳造作業と鋳 造作業との間においても、内部予熱を行うことはもはやできない。 前記の特許出願第９３０１４９７号には、ガスを使用する二次手段等、二次手 段による予熱を実施する方法についての説明がある。しかしながらこの予熱手段 は、例えば長さが１ｍであって直径が１０ｃｍ未満の湯道のような、長尺小径湯 道には使 用することができない。さらに、一般的に、ガスによる加熱は精度があまり高く ない。 本発明はこれらの欠点を解決することを目的とする。この目的のため、本発明 による予熱装置は、エネルギーを湯道の内部表面に均一に行き渡らせるように湯 道の誘導子および耐火導電材からなる要素を含む。 別の特徴によれば、 ・ 耐火導電材からなる要素はオーステナイト金属を材料とし、それにより、 予熱の開始時から終了時まで良好なエネルギー効率が得られる。 ・ 耐火材料による要素はクロム含有ニッケル合金を材料とする。 ・ 耐火材料による要素はグラファイトを材料とする。 ・ 耐火材料による要素の横断面は、耐火部品の凹部に対し下部かつ中心にあ る。 ・ 耐火材料による要素は、曲率半径が一定の直線管である。 本発明は、前に記載の予熱手段の耐火要素を湯道内に素早く取外しが可能なよ うに位置決めするための枠も対象とする。これは、予熱終了時から金属注入まで の間の熱損失をできるだけ 少なくすることを目的とする。 この目的を達成するため、枠は、固定部分と、耐火材質による要素が上に固定 される可動部分とを含む。移動中、耐火要素を常に製品内で中心合わせした状態 に維持するよう、固定部分は可動部分の案内システムを含む。 別の特徴によれば、 ・ 固定部分は、可動部分に属する案内レールが結合される円錐形ローラを含 む。 ・ 固定部分は取外し可能であって、蛇腹型への固定および湯道に対する中心 合わせ手段を少なくとも一つ含む。 ・ 中心合わせ手段は、蛇腹型内に設けた収納部と協動するピンを含む。 以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。 ・ 第１図は、枠および湯道に合わせた予熱装置の垂直断面略図である。 ・ 第２図は、枠および予熱装置の側面略図である。 ・ 第３図は、円錐形ローラ間の第２図のレールの詳細図である。 第１図に示す、枠１、および湯道３に合わせた予熱装置２は、低圧高融点鋳造 （鋼、超合金、鋳鉄）に適する。作業（予熱）位置にある予熱装置は実線で示し 、開放位置にある予熱装置は点線で示す。 湯道３は、液体金属を含むことができる炉４に固定される。 湯道３は、 ・ 一定な曲率半径Ｒの軸６と円形横断面を有するアルミナセラミック形状部 品５と、 ・ 形状部品５を取り囲む、繊維組織の断熱被覆７と、 ・ 金属製蛇腹型１１内に含まれる耐火コンクリート１０内に埋め込んだ複数 の巻線９からなるらせん状の誘導子８と で構成される。 予熱装置２は、１５％のクロムを含有するニッケル合金製の金属管である。予 熱装置は、形状部品５の軸の曲率半径Ｒで折り曲げられる。 枠１は、機械溶接された平行六面体形固定部分１２を含む。機械溶接された要 素は垂直方向および水平方向に組み合わされて洗浄ケージを形成する。案内シス テム１３は枠の固定部分１２に固設される。案内システムは、同一の垂直面内に 三つ配 設される円錐形ローラ（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）からなる。二つのローラ１４ ａ、１４ｃは、予熱要素２の軌跡円Ｃの内側に位置する。第３のローラ１４６は 軌跡円Ｃの外側に位置する。これらローラはプレート１５上に固定され、プレー ト自身も、固定部分１２の下部水平機械溶接要素１６上に固定される。 枠の固定部分１２は、その上部上に固定されたリフトクランクピン１７を使用 して、持ち上げ移動することができる。 下部水平要素１６上には、蛇腹型上の位置決め装置１８が固定される。この装 置１８は、下方に伸張し、蛇腹型の両側に配設される二つの垂直プレート１９お よび２０を含む。水平シュー２１および２２はそれぞれ、プレート１９および２ ０の下で溶接される。シュー２２は、円錐台形ピン２３に固設される。シュー２ １および２２は、湯道１の上部に位置する金属蛇腹型１１の水平突起２４および ２５にそれぞれ支承される。プレート２５上には、垂直軸の開口部となり、ピン ２３を介して枠１の中心合わせを可能にする穴が穿孔される。枠１はまた、予熱 装置２の埋め込みを可能にするスリーブ２７が上に固定される可動部分２６を含 む。予熱装置２は、ねじ２８によりスリーブ２７内に保持される。 可動部分は、第２図に示すように、それぞれ垂直面内に設置され曲率半径Ｒで 折り曲げられた二つの案内レール２９および３０を含む。案内レール２９および ３０は、湯道３から充分な間隔をとって予熱装置２の両側に配設される。レール ２９および３０の各下端はストッパ３１および３２を含む。各レール２９、３０ は、三つのロール１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアセンブリによって案内される。各 レール２９、３０の面は、三つのロール１４ａ、１４ｂ、１４ｃのアセンブリの 面と一致する。 第３図に横断面を示すレール２９は、二つの円錐形ローラ１４ａおよび１４ｂ の間で案内され、円錐形ローラは、レール２９の角稜部の中心合わせによる案内 を可能にするＶ字形の溝３３を有する。 レールは、レール２９の横断面の反対側に配設された第２のローラ１４ｂによ り保持される。 本発明は、添付の図面を参照して説明した例にいささかも限定されるものでは ない。変形では、予熱装置２は、互いに接続され、複雑な形状の湯道内への設置 および湯道からの引抜きが可能なボールからなる小鎖でつくることも可能である 。 予熱装置２は、周波数Ｆの値に応じて凹形または平面とする ことが可能である。実際、周波数が高い（１００００Ｈｚ）時には凹形の予熱装 置２を使用し、周波数が低い（１０００Ｈｚ）時には平面の予熱装置２を使用す るのがより適切である。 本発明によるこの予熱装置により、湯道３の内部のあらゆる点において温度を 均一かつ均質に上昇させることができ、これにより、予熱時の凹形耐火部品５の 亀裂、ならびに湯道３通過時の液体金属の凝結を防止することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リボー，クリストフ フランス国、エフ−71640・メルキユレ、 グランド・リユ （番地なし) (72)発明者 ニキエ，パトリス フランス国、エフ−71240・ボーモン−シ ユル−クロン、ル・ブール（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．閉じた横方向断面に達する凹形耐火部品（５）を長軸上に含むタイプの金属 湯道（３）を予熱するための装置であって、 断熱被覆（７）があるときはこれと、誘導子（８）と、蛇腹型（１１）内に含 まれる耐火コンクリート（１０）とに順に取り囲まれており、 エネルギーを湯道（３）の内部表面に均一に行き渡らせるように、前記誘導子 （８）、および耐火導電材からなる要素（２）を含んでおり、前記耐火材料によ る要素（２）の横断面が、耐火部品（５）の凹部に対し下部かつ中心にあること を特徴とする装置。 ２．耐火導電材からなる要素（２）がオーステナイト金属を材料とすることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の予熱装置。 ３．前記耐火材料による要素（２）がクロム含有ニッケル合金を材料とすること を特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の予熱装置。 ４．前記耐火材料による要素（２）がグラファイトを材料とすることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の予熱装置。 ５．耐火材料による要素（２）が、直線管か曲率半径（Ｒ）が一定の管であるこ とを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の予熱装置。 ６．固定部分（１２）と、耐火材料による要素（２）が上に固定される可動部分 （２６）とを含み、移動中、耐火要素（２）を常に部品（５）内で中心合わせし た状態に維持するように、固定部分（１２）が可動部分（２６）の案内システム （１３）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に 記載の予熱装置の耐火要素を湯道（３）内に素早く取外しが可能なように位置決 めするための枠。 ７．固定部分（１２）が、可動部分（２６）に属する案内レール（２９、３０） が結合される円錐形ローラ（１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）を含むことを特徴 とする請求の範囲第６項に記載の枠。 ８．固定部分（１２）が取外し可能であって、蛇腹型（１１）への固定および湯 道に対する中心合わせ手段を少なくとも一つ含むことを特徴とする請求の範囲第 ６項または第７項に記載の枠。 ９．中心合わせ手段が、蛇腹型（１１）内に設けた収納部と協 動するピン（２３）を含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の枠。