JP2014527612A - 電気誘導溶解アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電気誘導溶解アセンブリに関し、詳しくは、真空あるいはその他の制御環境下に作動するそれらアセンブリ、並びに、それらアセンブリで使用する取り外し自在の誘導溶解炉への電力の急速接続及び断続に関する。
図1(a)及び図1(b)には、本発明の電気誘導溶解アセンブリの1例を構成する真空(あるいはそうでなければ制御された)環境内に組み込むための、誘導溶解炉(以下、炉とも称する)10及び傾倒クレイドル(以下、クレイドルとも称する)12が例示される。図1(a)では炉10は工業用の真空チャンバ内に確立された真空環境内で使用するものとしての傾倒クレイドル12に合致(内部に座着)されている。図1(b)では炉10は、例えば、真空チャンバから炉を取り出す(あるいは組み込む)間の、クレイドルから引き出した状態で示される。
ここで、“電気スペード”とは、一般に導電性プレート材料を意味するものとする。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
12 傾倒クレイドル
13 スペード電力ポート
16 電気スペード
17 炉スペース絶縁プレート
18 クランプ案内支持体
19 案内スペードクランプ枠体
20 スペードクランプ電気絶縁プレート
21 電気スペードクランプ
22 クレイドル電気スペード
23 クレイドルスペード絶縁プレート
27 クレイドル包囲体
27a 頂部
29 内側容積部
34 電線
34a 炉外壁貫通部
35 炉スペードアセンブリ
36 クレイドル電力ポート
37 クレイドルスペードアセンブリ
38a 外部導電体
42 圧力プレート
42a オフセットポスト
46 水専用連結部
52 内側同中心電気バス
52a 電気絶縁体
53 スペーサ絶縁キャップ
54 外側同中心電気バス
55 電動シリンダ
56 プレート
58 スライド接点アセンブリ
58c 集電プレート
58a 電気スライド接点
58b アンカーリング絶縁体
72 電力バス
73 絶縁体
78a 外部導電体
90 作用真空環境
92 傾倒クレイドルトラニオン
94 環境シールプレート
98 クランクアーム
Claims (14)
- 制御環境チャンバ内で使用する電気誘導溶解アセンブリであって、
誘導溶解炉にして、
前記誘導溶解炉のるつぼを包囲する1つ又は1つ超の誘導コイルからの少なくとも1本の炉誘導コイル電線と、
少なくとも1つの炉スペードアセンブリにして、前記制御環境チャンバ内の制御環境に対する圧力プレート開口部を有し且つ前記誘導溶解炉に装着した圧力プレート、前記圧力プレート開口部をシールする炉スペード電力ポート、前記炉スペード電力ポートを貫通し、前記圧力プレートの制御環境側において少なくとも1本の炉誘導コイル電線を連結した正負の各少なくとも1つの炉電気スペード、を含む炉スペードアセンブリと、
前記制御環境チャンバ内で前記誘導溶解炉を座着させるクレイドルにして、少なくとも1つの外部電力ポート、前記クレイドルの、炉電気スペード開口部を有する内側クレイドル容積部内に配置された少なくとも1つのクレイドルスペードアセンブリにして、前記内側クレイドル容積部内で前記少なくとも1つの外部電力ポートに連結した正負の各少なくとも1つのクレイドル電気スペード、を含むクレイドルスペードアセンブリ、前記内側クレイドル容積部内に配置され且つ開位置及び閉位置を有する少なくとも1つのスペードクランプアセンブリにして、正負の各少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペード、前記正負の各少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードを前記開位置及び閉位置間で移動させるアクチュエータ、を含み、前記正負の各少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードが、前記正負の各少なくとも1つのクレイドル電気スペードの対向する各側部に配置されるスペードクランプアセンブリ、を含むクレイドル、
を含む前記誘導溶解炉を含み、
前記誘導溶解炉を前記クレイドル上に座着させると、前記圧力プレートが前記炉電気スペード開口部を覆ってシールし、前記正負の各少なくとも1つの炉電気スペードが前記内側クレイドル容積部に貫入され、前記内側クレイドル容積部内にシールされたクレイドル環境が形成され、前記シールされたクレイドル環境が前記制御環境チャンバ内で前記制御環境から隔絶され、かくして、前記少なくとも1つのスペードクランプアセンブリが閉位置を取ると、前記シールされたクレイドル環境内で前記正負の各少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードが、(1)正の各前記少なくとも1つの炉電気スペード及び正の各前記少なくとも1つのクレイドル電気スペードと、(2)負の各前記少なくとも1つの炉電気スペード及び負の各前記少なくとも1つのクレイドル電気スペードと、の間に1つの電気回路が完成される電気誘導溶解アセンブリ。 - 前記炉スペード電力ポートが前記圧力プレートと一体化される請求項1に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記クレイドルが、前記クレイドル内に前記誘導溶解炉が座着された場合に制御環境チャンバの制御環境内で誘導溶解炉を傾倒させる傾倒クレイドルにして、トラニオン軸を中心として前記傾倒クレイドルを回転させるクレイドルトラニオンを有する傾倒クレイドルである請求項1に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 一対の電動シリンダを更に含み、前記電動シリンダが前記クランクアームの各対向端部に連結され、かくして、前記クレイドルトラニオンの各対向端部の周囲に嵌着したクランクアームに前記傾倒クレイドル及び誘導溶解炉を回転させる対向力を提供する請求項3に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記圧力プレートと、炉電気スペード開口部の頂部とにおける精密仕上げされた各対向表面により、前記圧力プレートが炉電気スペード開口部の頂部を覆ってシールされる請求項1に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記圧力プレートと前記炉電気スペード開口部の頂部との各対向方面間にシール要素を更に含む請求項5に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記炉電気スペード開口部を覆って前記圧力プレートをクランプするバネ負荷クランプ装置を更に含む請求項1に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記少なくとも1つの外部電力ポートが、1つ又は1つ超の交流電源に接続した正負の各少なくとも1つの可撓性の外部電気接続部にして、クレイドルトラニオン内のシール要素を貫いて内側クレイドル容積部に入る外部電気接続部を含む更に含む請求項3に記載の電気誘導溶解アセンブリ。
- 前記少なくとも1つの外部電力ポートが、
同中心の正負の各少なくとも1つのパワーバスにして、前記トラニオン軸と整列され且つ前記クレイドルトラニオン内のシール要素を貫いて内側クレイドル容積部に入り、かくして、前記トラニオン軸を中心とする前記傾倒クレイドルの回転と共に前記トラニオン軸を中心として回転するパワーバスを含む更に含む請求項3に記載の電気誘導溶解アセンブリ。 - 制御環境チャンバ内の制御環境内に配置したクレイドル内に着脱自在に組み込んだ誘導溶解炉にして、1つ又は1つ超の炉コイル電線を有し、前記炉コイル電線が、前記誘導溶解炉の1つ又は1つ超の炉誘導コイルから、前記誘導溶解炉上の圧力プレートにシール自在に装着した炉スペード電力ポート内に配置され且つ前記圧力プレートを貫く正負の各少なくとも1つの炉電気スペードに延びる前記誘導溶解炉の運転方法であって、
前記制御環境チャンバ内に制御環境が確立されるに先立ちクレイドル上に前記誘導溶解炉を座着させ、かくして、前記圧力プレートが前記クレイドルの内側クレイドル容積部の炉電気スペード開口部を覆うシールを形成し、前記内側クレイドル容積部内のシールされた内側クレイドル環境内に正負の各少なくとも1つの炉電気スペードが貫入され、前記内側クレイドル容積部にクレイドルスペードアセンブリ及びスペードクランプアセンブリが格納されるステップ、
前記クレイドル上に前記誘導溶解炉を座着させた後、前記制御環境チャンバ内に制御環境を形成し、かくして前記シールされた内側クレイドル環境を制御環境から隔絶させるステップ、
前記シールされた内側クレイドル環境内で正負の各少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードをその開位置から閉位置に移動させ、かくして、(1)前記圧力プレートを貫いて前記シールされた内側クレイドル環境内に入る正の各少なくとも1つの炉電気スペード及び、前記クレイドルスペードアセンブリに関連し且つ前記制御環境の外部に位置付けた外部電源の正端子に接続されて前記シールされた内側クレイドル環境に給電する正の各少なくとも1つのクレイドル電気スペードと、(2)前記圧力プレートを貫いて前記シールされた内側クレイドル環境内に入る負の各少なくとも1つの炉電気スペード及び、前記クレイドルスペードに関連し且つ前記外部電源の負端子に接続された負の各少なくとも1つのクレイドル電気スペード、との間に1つの電気回路を完成し、かくして、前記外部電源の正負の各端子からの電力を、前記1つ又は1つ超の炉誘導コイルに提供するステップ、
を含む方法。 - 前記クレイドル上に誘導溶解炉を座着させた後、クレイドル上に設けたトラニオンの各対向端部に嵌着したクランクアームに対向力を行使して前記誘導溶解炉及びクレイドルを前記トラニオンの中心軸を中心に回転させるステップを更に含む請求項10に記載の方法。
- 前記制御環境チャンバ内に制御環境が確立されるに先立ち且つ前記クレイドル上に誘導溶解炉を座着させた後、炉電気スペード開口の頂部を覆って圧力プレートをクランプするステップを更に含む請求項10に記載の方法。
- 前記正の少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペード及び負の少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードをその閉位置から開位置に移動させ、かくして、(1)圧力プレートを貫いてシールされた内側クレイドル環境内に入る正の各少なくとも1つの炉電気スペード及び正の各少なくとも1つのクレイドル電気スペードと、(2)圧力プレートを貫いてシールされた内側クレイドル環境に入る負の各少なくとも1つの炉電気スペード及び負の各少なくとも1つのクレイドル電気スペードと、の間の電気回路を開放させ、かくして、前記外部電源の正負の各端子から1つ又は1つ超の誘導コイルへの電力を切断するステップを更に含む請求項10に記載の方法。
- 制御環境チャンバ内で誘導溶解炉がクレイドル上に座着され、正の少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペード及び負の少なくとも1つのクレイドルクランプ電気スペードが開位置を取る状態下に制御環境を解放させてクレイドルから誘導溶解炉を取り外すステップを更に含む請求項13に記載の方法。
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