JPS5940143Y2 - スカム吸引装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスカム特に溶湯表面に浮遊するスカムを吸引す
るスカム吸引装置に関する。

従来、第１図に示すように溶湯８表面に浮遊するカカム
Ａ表面上に適当な間隔りをおいて、真空ポンプ又はエジ
ェクター等の吸引装置に連通したサクションヘッド１を
位置させ、このサクションヘッド１によってスカムを吸
引していたが、第１図に矢印で示すように空気流が生じ
て外部の空気を、多く吸引し吸引装置による吸引力が有
効にスカムに作用しないという問題がある。

また、吸引したスカムは直ちに固化させないと後の処理
が厄介である。

本考案は上記の点に鑑み、広い領域のスカムを効率良く
吸引すると共に吸引したスカムの処理を容易化すること
を目的とするものである。

以下本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、１は吸引装置に連通したサクションヘ
ッドで、その先端に吸引口２が開口している。

３はサクションヘッド１の外周に配置した気体噴射装置
で、環状容器５にて構成された加熱室４と該加熱室４に
連通ずると共にスカム表面に対向して設けられた環状の
気体噴射ノズル１６とを備えており、該気体噴射ノズル
１６は、径方向外方に向かって傾斜した截頭円錐状の筒
状気体流を形成する様に径方向外方に向がって傾斜して
形成されている。

なお、この第２図は筒状気体流の吸引時の作用説明のた
めのものであり、そのためサクションヘッドの構造を単
純化して示し、スカム吸引路内に水を噴射する構成を省
略している。

つぎに、前記サクションヘッド１及び気体噴射装置３の
構成を第３図により詳細に説明すると、サクションヘッ
ド１はスカム吸引路４２を形成する内筒１９、中間筒２
０および外筒２１を有し、これらにより冷却水ジャケッ
ト４３．４４が形成されており、その外方の冷却水ジャ
ケット４３は給水装置（図示せず）に、内方の冷却水ジ
ャケット４４は排水装置（図示せず）に連結されている
。

２２は外筒２１の下端と、内筒１９の下端に延設された
筒形スリーブ２３の下端とに固定された吸引日本体で、
この吸引口本体２２の下端内周には、吸引口金２４が、
損傷した場合に容易に取り替え可能なように着脱可能に
固定されている。

この吸引口金２４の内周に前記吸引口２が開口されてい
る。

２５は筒形スリーブ２３の内周に配置された水噴射用の
ノズル形成部材で、このノズル形成部材２５の下端面と
吸引口金２４の上端面とで環状の第１の水噴射ノズル４
５が形成され、ノズル形成部材２５の外周面と筒形スリ
ーブ２３の内周面とで第２の水噴射ノズル２６が形成さ
れている。

２７はノズル形成部材２５に対向して筒形スリーブ２３
に周方向一定間隔おきに穿設された通水孔で、この通水
孔２７は中間筒２０に外嵌固定された環状のシャッタ支
持部材２８と外筒２１との間の供給水路２９および該シ
ャッタ支持部材２８内のリターン水路３０とを介して外
方の冷却水ジャケット４３と内方の冷却水ジャケット４
４とに連通している。

３１はその下端が吸引日本体２２に密接することにより
通水孔２７への給水を阻止するウォータシャッタで、シ
ャッタ支持部材２８と筒形スリーブ２３との間で昇降可
能に支持されてお・す、その上部の突出部３１ａはシャ
ッタ支持部材２８と筒形スリーブ２３とで形成された密
閉室３２内に嵌合している。

この密閉室３２の上部室３３は内方の冷却水ジャケット
４４内の第１の給油管３４に筒形スリーブ２３の給油孔
３５を介して連通し、下部室３６はシャッタ支持部材２
８の給油孔３７を介して冷却水ジャケット４４内の第２
の給油管３８に連通しており、これにより上部室３３お
よび下部室３６内の油圧でシャッタ３１を昇降させる油
圧昇降装置３９が槽底されている。

給油管３４．３８への給油の開始および停止はスカム吸
引路４２内に設けられた圧力センサ（図示せず）を介し
て行なわれる。

また、前記気体噴射装置３の環状容器５は、サクション
ヘッド１に設けられた連結部材６ａ及び該環状容器５に
設けられた連結部材６ｂと、両連結部材６ａ、６ｂ間に
介装されたバッキング材７と、これらを締結するボルト
ナツトによってサクションヘッド１の外面との間が気密
状態になるように該サクションヘッド１の外周に取付け
られている。

環状容器５の上面にはコンプレッサ又は送風機と連通さ
せた空気供給管（図示せず）を取付ける供給管座８が設
けられ、下面には空気出口９が設けられている。

１２は環状容器５の下端のスリーブ１３に螺着されたノ
ズル形成リングで、該ノズル形成リング１２の下方に移
行するのに伴なって漸次径大となる内周面には、第４図
、第５図に示すように、その端面に対する角度αが２０
°〜９０°に設定された多数の溝１４が周方向等間隔お
・きに形成されている。

このノズル形成リング１２内周面と、環状容器５下端か
ら延出された外周径が下方に移行するのに伴なって漸次
大となる断面テーパ状の筒状部１５との間で第２図及び
第３図に示す様に環状の径方向外方に向かって傾斜した
気体噴射ノズル１６が形成されている。

１７はノズル形成リング１２を回転させて気体噴射ノズ
ル１６の調整を行なうつまみである。

この上うな構成によると、サクションヘッド１に連通ず
る吸引装置が作動されかつ加熱室４内に空気が送り込ま
れると、該空気は溶湯からの輻射熱でさらに加熱蓄圧さ
れて気体噴射ノズル１６からスカムＡ表面に向かって高
速で噴射される。

そして、この噴射により、スカムＡ表面に達する周方向
に連続する截頭円錐状の筒状気体流が形成され、かつ該
筒状気体流は前記溝１４によってその流れ方向が周方向
に傾斜して形成される。

一方、該筒状気体流内には上記吸引装置によって負圧が
形成され、これらにより該筒状気体流は第２図、第６図
の矢印ａで示すようにスカムＡ表面に達し、方向を変え
てスカムＡ表面上に沿ってサクションヘッドの吸引口２
の中心側に向い、さらに竜巻き状に上昇してサクション
ヘッド１内に吸引される。

このとき、外部の空気も矢印すで示すようにスカムＡ表
面上に沿ってサクションヘッド１に吸引される。

このスカムＡ表面上に沿う気体流ａおよび外部の空気流
すはスカムＡをサクションヘッドの吸引口２中心に向っ
て周囲から寄せ、吸引口２に向って竜巻き状に上昇させ
るように作用する。

そしてこの寄せられたスカムＡは吸引口２を通ってサク
ションヘッドに吸引される。

このように、筒状気体流の形成とその内部の負圧によっ
て、該筒状気体流の中心側への吸き寄せ作用ならび１こ
竜巻き作用が生じるため吸引効率が向上する。

また、径方向外方に傾斜する截頭円錐状の筒状気体流が
形成されるので、サクションヘッドによる吸引を行なっ
ても筒状気体流で包囲されるスカム表面の領域は広く、
広範囲のスカムが吸引される。

一方、サクションヘッド１内においては、スカムＡの吸
引にあたって、ウォータシャッタ３１は上昇して通水孔
２７が開口しており、外周の冷却水ジャケット４３から
供給水路２９を経て供給された水が第１の水噴射ノズル
４５から吸引口金２４の中心に向かって噴射され、該噴
射水（′こより上述の如く吸引された吸引口２内のスカ
ムＡが急冷固化され、固化したスカムと噴射水と前記気
体流は吸引路４２内を吸引移送される。

また、この噴射水により、吸引口金２４の冷却が行なわ
れれと共に、該吸引口金２４に噴射水による水膜が形成
されることにより、スカムが直接に吸引口金２４に接す
ることが緩和されて消音効果が生じる。

また第２の水噴射ノズル２６からは、第１の水噴射ノズ
ル４５からの噴射と同時に、筒形スリーブ２３の内周面
に沿って水噴射が行なわれ、該噴射水によりスカムが筒
形スリーブ２３内周面に付着することが防止される。

ところで、水噴射ノズル４５．２６から噴射させる水量
は一定でないとサクションヘッドの吸引性能に影響を及
ぼす。

そのため該水噴射ノズルに一定圧で給水することが必要
であるが、定圧で給水しようとしても供給ポンプの電圧
降下や定量調整弁の作動のふれ等によって圧力が変動し
易い。

そこで、この実施例のようにリターン水路３０を設け、
外方の冷却水ジャケット４３に定量調整弁を介して給水
し、内方の冷却水ジャケット４４から定量調整弁を介し
て排水するように槽底しておくと、圧力変動に関係なく
、給水量と排水量との差に相当する水量が常に一定して
ノズル４５．２６から噴射される。

また、上記のようにリターン水路３０が設けられている
と、局部蓄熱の防止効果が得られる。

停電や真空ポンプの故障によってスカム吸引路４２内の
圧力が異常に変化した場合は、上記圧力センサの信号に
より、第１の給油管３４から上部室３３への給油が行な
われてウォータシャッタ３１が下降し、通水孔２７への
給水が阻止され、また再度給水開始されるときは、第２
の給水管３８から給油孔３７を介して下部室３６に給油
されてウォータシャッタ３１が上昇するが、このように
噴射水の供給停止をノズル４５．２６のすぐ近傍のウォ
ータシャッタ３１で行なうから、配管系の途中に設けら
れたコックの操作により給水停止するように構威したも
のと異なり、ウォータシャッタ３１の操作により直ちに
ノズル４５．２６からの噴射が停止し、非常に安全であ
る。

またウォータシャッタ３１は密閉室３２内の油圧で強制
的に昇降させるように構威しであるから確実な操作がな
される。

なお、ウォータシャッタ３１の作動は油圧のみならず、
空気圧、水圧等で行なわせてもよい。

また、前記気体噴射装置３において、加熱室４による空
気の加熱は使用空気量を減らすことを図ったものである
が、同時にスカム表面Ａに高温の空気が吹きつけられる
ことになり、これによりスカムが冷却凝固するのが防止
される。

なお、空気の代わりにノズル１６から蒸気又は過熱蒸気
を使用することができ、その場合は加熱室４による加熱
を要しない。

また、酸化燃焼し易い溶融金属に対しては窒素、アルゴ
ン等の不活性ガスを用いてその損失を防止することがで
きる。

また、上記実施例では気体噴射ノズル１６を形成するノ
ズル形成リング１２の内周に溝１４を設けたが、溝１４
にかえて突条を形成しても良く、この溝または突条は気
体噴射ノズル１６を形成する一対の対向ノズル壁の何れ
か一方もしくは両方に設けても良い。

ささらに上記実施例では気体噴射ノズル１６を１重の円
環状に配置したけれども、２重の円環状に配置してさら
に吸引効率を向上させることができる。

また、加熱室４下端のスリーブ１３の外周に、第３図に
鎖線で示すように、サクションヘッドノ吸引口周縁まで
達するプレー）４０を周方向に傾斜させて多数取付けれ
ば、竜巻き状の気流運動が助勢されて吸引効率がさらに
増大する。

しかも、半固化されたスカムがこのプレート４０に当た
って粉砕するので、吸引が容易になり、また吸引口２に
入らない大きなスカムを選別出来る等の効果がある。

この羽根状のプレートは鋼板製、耐熱鋼製等でもよく、
また鋼板の表面にセラミック等のような耐火物を被着し
たり、アルミナ溶射をしたりすることによって耐熱性を
大とすることができる。

本考案によれば、気体噴射ノズルにより周方向に連続す
る筒状気体流が形成され、この気体流がスカム表面に達
し、方向を亦えてスカム表面に沿って吸引口中心に向か
って流れた後吸引口に入るので、この気体流及び外部か
らの空気流によってスカムに吸引口に向う力が作用して
スカムが吸引口中上に向かって移動せしめられるため、
スカムの吸引効率が向上し、しかも該筒状気体流が周方
向に傾斜して形成されることにより前記気体流がスカム
吸引口付近から竜巻き状に上昇して吸引口に入り、これ
によってスカムが巻き上げられる様に吸引口に吸引され
るためスカムの吸引効率がさらに向上し、かつ一対の対
向ノズル壁の少くとも一方に溝又は突条を形成するだけ
の簡単な構成で、この様な周方向に傾斜した筒状気体流
が得られる６さらに筒状気体流が径方向外方に向かって
傾斜して形成されるので、サクションヘッドによる吸引
を行なっても筒状気体流で包囲されるスカム表面の領域
を広することができ、広範囲のスカムを効率的に吸引で
きる。

また、水噴射ノズルにより吸引したスカムに直ちに水を
噴射して冷却固化させるので、溶湯表面から吸引した後
のスカムの吸引移送並びに後処理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸引装置による吸引状態の説明図、第２
図〜第６図は本考案の一実施例を示し、第２図は吸引作
用の説明図、第３図はサクションヘッドの拡大要部断面
図、第４図はノズル形成リングの部分下面図、第５図は
同部分内周面図、第６図は筒状気体流の作用説明図であ
る。 。１・・・・・・サクションヘッド、２・・・・・・吸
引口、３・・・・・・気体噴射装置、１２・・・・・・
ノズル形成リング、１６・・・・・・気体噴射ノズル、
４３・・・・・・外方の冷却水ジャケット、４４・・・
・・・内方の冷却水ジャケット、４５・・・・・・第１
の水噴射ノズル、Ａ・・・・・・スカム、Ｂ・・・・・
・溶湯、ａ・・・・・・筒状気体流、ｂ・・・・・・外
部からの空気流。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スカムを吸引するサクションヘッドの吸引路内に水を噴
   射する水噴射ノズルを設けると共に、該サクションヘッ
   ド外周に径方向外方に向がって傾斜した筒状気体流の噴
   射ノズルを配設し、該噴射ノズルを形成する一対の対向
   面の少くとも一方に周方向に傾斜した溝もしくは突条を
   形成したことを特徴とするスカム吸引装置。