JPS6342399B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6342399B2 JPS6342399B2 JP4984680A JP4984680A JPS6342399B2 JP S6342399 B2 JPS6342399 B2 JP S6342399B2 JP 4984680 A JP4984680 A JP 4984680A JP 4984680 A JP4984680 A JP 4984680A JP S6342399 B2 JPS6342399 B2 JP S6342399B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- yoke
- coil
- magnetic
- magnetic flux
- 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.)
- Expired
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- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は被加熱金属材又は被溶解金属材など
を加熱又は溶解するためのるつぼ形誘導炉に関す
る。
を加熱又は溶解するためのるつぼ形誘導炉に関す
る。
たとえば鋳鉄溶解用の低周波るつぼ形誘導炉を
例に取ると、その従来の構成は第１図、第２図に
示すものである。
例に取ると、その従来の構成は第１図、第２図に
示すものである。
第１、第２図において、１は誘導加熱用コイ
ル、２はコイル１の外周側に設けられた継鉄、３
はるつぼ、４はコイル１による磁束、５は被溶解
材の溶湯である。ただし磁束４は左半分だけを示
した。このような炉において溶湯を定格温度に保
持している場合、瞬時電気効率は第１図の場合約
82％第２図の場合約80〜81％である。損失の原因
の１つは非磁性体、すなわち磁気抵抗の大きいる
つぼを磁束が通過することにあり、磁束がるつぼ
を通過する長さが大きい程誘導加熱コイルを流れ
る電流が大きくなり、このコイルでの抵抗損失が
多くなる。
ル、２はコイル１の外周側に設けられた継鉄、３
はるつぼ、４はコイル１による磁束、５は被溶解
材の溶湯である。ただし磁束４は左半分だけを示
した。このような炉において溶湯を定格温度に保
持している場合、瞬時電気効率は第１図の場合約
82％第２図の場合約80〜81％である。損失の原因
の１つは非磁性体、すなわち磁気抵抗の大きいる
つぼを磁束が通過することにあり、磁束がるつぼ
を通過する長さが大きい程誘導加熱コイルを流れ
る電流が大きくなり、このコイルでの抵抗損失が
多くなる。
この発明は上記の点を考慮してなされたもので
あつて、その目的は従来のものより電気効率を向
上したるつぼ形誘導炉を提供することである。
あつて、その目的は従来のものより電気効率を向
上したるつぼ形誘導炉を提供することである。
上記の目的を達成するためにこの発明では誘導
加熱コイルの外側に設けた複数個の外側継鉄のほ
かに、るつぼの底の下部に底部継鉄を設け、外側
継鉄の下端部と底部継鉄とを連続させるようにす
る。このようにすることによつて、誘導コイルに
流れる電流により励磁すべき磁気回路の磁気抵抗
を約20％低下させることができ、したがつて誘導
コイルに流れる電流を減少させ、よつて誘導コイ
ルで発生する抵抗損を低減させることができる。
加熱コイルの外側に設けた複数個の外側継鉄のほ
かに、るつぼの底の下部に底部継鉄を設け、外側
継鉄の下端部と底部継鉄とを連続させるようにす
る。このようにすることによつて、誘導コイルに
流れる電流により励磁すべき磁気回路の磁気抵抗
を約20％低下させることができ、したがつて誘導
コイルに流れる電流を減少させ、よつて誘導コイ
ルで発生する抵抗損を低減させることができる。
以下図面に示す実施例についてこの発明を詳細
に説明する。
に説明する。
第３図はこの発明の１実施例の概略の構成を示
すための断面図であつて、１１は誘導加熱用コイ
ル、１２，１２′はコイル１１の外側に設けた継
鉄、１３はるつぼ、１４はるつぼ１３の底の下方
に設けた底部継鉄、１５は被溶解金属材料または
その溶湯、１６は磁束である。ただし磁束は左半
分だけを示した。
すための断面図であつて、１１は誘導加熱用コイ
ル、１２，１２′はコイル１１の外側に設けた継
鉄、１３はるつぼ、１４はるつぼ１３の底の下方
に設けた底部継鉄、１５は被溶解金属材料または
その溶湯、１６は磁束である。ただし磁束は左半
分だけを示した。
底部継鉄１４の１例を第４図に示す。第４図は
外側継鉄と底部継鉄だけの上面図で、１２，１
２′，１２−ａないし１２−ｄはそれぞれ外側継
鉄、１３′はるつぼ１３の外周、１４，１４−ａ
〜ｂはそれぞれ底部継鉄である。１５は継鉄１４
の中央部における凸部である。
外側継鉄と底部継鉄だけの上面図で、１２，１
２′，１２−ａないし１２−ｄはそれぞれ外側継
鉄、１３′はるつぼ１３の外周、１４，１４−ａ
〜ｂはそれぞれ底部継鉄である。１５は継鉄１４
の中央部における凸部である。
まづ凸部１５を設けない場合について説明す
る。
る。
第３図には磁束１６は左半分だけを示したが、
第１図、第２図に示したるつぼ３の部分を通る磁
束a1，b1，c1；a2，b2，c2にくらべて第３図にお
けるるつぼ１３を通る磁束a3，b3，c3の長さは相
当に短かい。これは第３図の磁束１６の点線で示
した部分が底部の継鉄１４を通るからである。
第１図、第２図に示したるつぼ３の部分を通る磁
束a1，b1，c1；a2，b2，c2にくらべて第３図にお
けるるつぼ１３を通る磁束a3，b3，c3の長さは相
当に短かい。これは第３図の磁束１６の点線で示
した部分が底部の継鉄１４を通るからである。
第５図は第４図の継鉄１２，１２′および１４
の正面図であつて、この図では継鉄１４の中央部
に上方に向かう凸部１５を設けた場合を示す。
の正面図であつて、この図では継鉄１４の中央部
に上方に向かう凸部１５を設けた場合を示す。
第６図は第５図に示す継鉄を用いた誘導炉の概
略の構成を示すための断面図であつて第３図と異
なるのは第３図におけるるつぼ１３がその底部中
央部において上方に向かう屈曲部１３′を有し、
底部継鉄１４の凸部１５は屈曲部１３′の内腔部
に位置することだけである。屈曲部１３′の内腟
部の形状は凸部１５を挿入できるようにすればよ
い。１７はるつぼ１３の内腔底部に形成される溝
で、屈曲部１３′の外形を円筒状とすれば溝１７
は環状となる。この溝１７には比較的磁束が集中
し、るつぼ１３の内容物の加熱に有効である。
略の構成を示すための断面図であつて第３図と異
なるのは第３図におけるるつぼ１３がその底部中
央部において上方に向かう屈曲部１３′を有し、
底部継鉄１４の凸部１５は屈曲部１３′の内腔部
に位置することだけである。屈曲部１３′の内腟
部の形状は凸部１５を挿入できるようにすればよ
い。１７はるつぼ１３の内腔底部に形成される溝
で、屈曲部１３′の外形を円筒状とすれば溝１７
は環状となる。この溝１７には比較的磁束が集中
し、るつぼ１３の内容物の加熱に有効である。
いまるつぼ１３の半径をｄとし、屈曲部１３′
の外形を円筒状としてその半径をａとすると溝１
７の幅はａ−ｄとなる。
の外形を円筒状としてその半径をａとすると溝１
７の幅はａ−ｄとなる。
第６図の溝１７の左端からるつぼ１３の内腔の
中心部に向つて磁束の密度の変化が第７図イの曲
線Ｓで示されるものとすると、面積Saが面積Sbに
等しくなる距離（溝１７の左端からの距離）δを
磁束の浸透深さと称する。δは ただしρは溶湯の固有抵抗（オーム、mm2／ｍ） μは比透磁率 ∫はコイル１１に加わる電源周波数 である。溝１７の幅ａ−ｄは ａ−ｄ≦2δ とする。たとえば鋳鉄の溶湯に対して電源の周波
数が60Hzであつたとすると、 とする。ただし溝の深さは深い程よいが耐火物の
強度により、あまり高くできず、溝幅の約半分と
するのが適当である。
中心部に向つて磁束の密度の変化が第７図イの曲
線Ｓで示されるものとすると、面積Saが面積Sbに
等しくなる距離（溝１７の左端からの距離）δを
磁束の浸透深さと称する。δは ただしρは溶湯の固有抵抗（オーム、mm2／ｍ） μは比透磁率 ∫はコイル１１に加わる電源周波数 である。溝１７の幅ａ−ｄは ａ−ｄ≦2δ とする。たとえば鋳鉄の溶湯に対して電源の周波
数が60Hzであつたとすると、 とする。ただし溝の深さは深い程よいが耐火物の
強度により、あまり高くできず、溝幅の約半分と
するのが適当である。
一般に第６図に示すように継鉄１４に凸部１５
を設けることによつて、凸部１５の上方からこの
凸部１５に入る磁束の、るつぼ１３を通る磁路は
第１図、第２図のものとくらべてＸ−X′，Ｙ−
Y′だけ短かくなり、したがつて磁気抵抗が小さ
くなりそれだけコイル１１の電流を低下させるこ
とができる。
を設けることによつて、凸部１５の上方からこの
凸部１５に入る磁束の、るつぼ１３を通る磁路は
第１図、第２図のものとくらべてＸ−X′，Ｙ−
Y′だけ短かくなり、したがつて磁気抵抗が小さ
くなりそれだけコイル１１の電流を低下させるこ
とができる。
そこで溝幅ａ−ｄがδに等しい場合は第７図ロ
に示すように凸部１５の上面からと外面とから磁
束が凸部１５に入る磁束があり、これらの磁束は
第６図のＸ−X′，Ｙ−Y′に相当する分だけ継鉄
１４を余分に通る。
に示すように凸部１５の上面からと外面とから磁
束が凸部１５に入る磁束があり、これらの磁束は
第６図のＸ−X′，Ｙ−Y′に相当する分だけ継鉄
１４を余分に通る。
ａ−ｄがδより大きいときは第７図ハに示すよ
うに凸部１５の上部から凸部１５に入る磁束があ
り、この磁束は第６図のＸ−X′に相当する分だ
け継鉄１４を通路とする。
うに凸部１５の上部から凸部１５に入る磁束があ
り、この磁束は第６図のＸ−X′に相当する分だ
け継鉄１４を通路とする。
ａ−ｄが2δのときは第７図ニに示すように格別
の効果はない。
の効果はない。
以上説明したようにこの発明によれば底部継鉄
を設けることにより、磁束のるつぼ部を通る磁路
が短かくなり、磁気回路の磁気抵抗を約20％減ず
ることができ、それによつて加熱用誘導コイルに
流れる電流を減少させ、このコイルに発生する抵
抗損失の低減をはかれるという効果がある。さら
にこの発明においては、下部継鉄はその中央部に
おいて上方に向う凸部を有するので、るつぼを通
る磁路が短くなり磁気抵抗が小さくなり、それだ
けコイルの電流を低下させることができる。
を設けることにより、磁束のるつぼ部を通る磁路
が短かくなり、磁気回路の磁気抵抗を約20％減ず
ることができ、それによつて加熱用誘導コイルに
流れる電流を減少させ、このコイルに発生する抵
抗損失の低減をはかれるという効果がある。さら
にこの発明においては、下部継鉄はその中央部に
おいて上方に向う凸部を有するので、るつぼを通
る磁路が短くなり磁気抵抗が小さくなり、それだ
けコイルの電流を低下させることができる。
第１図、第２図は従来のるつぼ形誘導炉の概略
断面図、第３図はこの発明の１実施例の概略断面
図、第４図はこの発明における継鉄の配置の１例
を示す上面図、第５図は第４図に示すものの正面
図、第６図はこの発明の他の実施例の概略断面
図、第７図は説明用グラフである。 １１……加熱用誘導コイル、１２，１２′，１
２−ａ〜ｄ……外側継鉄、１４……底部継鉄、１
５……底部継鉄の凸部、１７……るつぼ底部に形
成された溝。
断面図、第３図はこの発明の１実施例の概略断面
図、第４図はこの発明における継鉄の配置の１例
を示す上面図、第５図は第４図に示すものの正面
図、第６図はこの発明の他の実施例の概略断面
図、第７図は説明用グラフである。 １１……加熱用誘導コイル、１２，１２′，１
２−ａ〜ｄ……外側継鉄、１４……底部継鉄、１
５……底部継鉄の凸部、１７……るつぼ底部に形
成された溝。
Claims (1)
- １ 加熱用誘導コイルの外周側に設けられた複数
個の外側継鉄のほかにるつぼの底部下方に底部継
鉄を設け、前記外側継鉄をその下端部において前
記底部継鉄により連絡させるとともに、該底部継
鉄はその中央部において上方に向う凸部を有する
ことを特徴とするるつぼ形誘導炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4984680A JPS56147393A (en) | 1980-04-15 | 1980-04-15 | Crucible induction furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4984680A JPS56147393A (en) | 1980-04-15 | 1980-04-15 | Crucible induction furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56147393A JPS56147393A (en) | 1981-11-16 |
| JPS6342399B2 true JPS6342399B2 (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=12842424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4984680A Granted JPS56147393A (en) | 1980-04-15 | 1980-04-15 | Crucible induction furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56147393A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252091A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-02 | 富士電機株式会社 | 誘導炉 |
-
1980
- 1980-04-15 JP JP4984680A patent/JPS56147393A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56147393A (en) | 1981-11-16 |
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