JP2584164Y2 - 真空誘導溶解炉における材料供給装置 - Google Patents

真空誘導溶解炉における材料供給装置

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JP2584164Y2
JP2584164Y2 JP4529193U JP4529193U JP2584164Y2 JP 2584164 Y2 JP2584164 Y2 JP 2584164Y2 JP 4529193 U JP4529193 U JP 4529193U JP 4529193 U JP4529193 U JP 4529193U JP 2584164 Y2 JP2584164 Y2 JP 2584164Y2
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昌宏 田所
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神鋼電機株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、真空もしくは不活性
ガス雰囲気にされる真空槽内に傾動可能に据付けられた
真空誘導溶解炉における被溶解材料又は添加材料(以下
装入材料または単に材料と称す)の供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、真空槽内に傾動可能に設置された
誘導溶解炉の炉内に装入材料を供給するのには、大別し
て2種の方法がある。第1の方法のとしては、ホッパ室
に材料を装入、傾斜した円筒形のシュ−タを介して、る
つぼなどの炉内に案内して供給するものがあり、シュ−
タの傾斜角度と材料との滑りによる重力落下に依存する
材料供給方式が採用されている。一方、第2の方法とし
て、真空槽内にバケットを用意し槽外から手動又は電動
でバケットを回転させて溶解材料を供給する方法があ
る。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】第1の方法は重力落下
方式であるため、材料とシュ−タ間の相対的な滑り具合
により落下量も変動してまちまちになりがちであり、第
2の方法ではバケットの容量が問題であるとともに、バ
ケットの回転具合により材料の供給量にも差異を生ず
る。従って、前記第1と第2の何れの方式によっても、
供給量を正確に制御することは困難であり、炉内で溶解
される溶湯に対して多く入れ過ぎたり、少な過ぎたりす
る欠点があるため、作業者が希望する通りの時間に、所
定の供給量を溶解条件に合わせて正確に確実に供給可能
な装置の開発が課題とされていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本考案では、真空槽の外
部上方に、真空用ゲ−トバルブにより真空槽との遮断と
連通が可能にされた補助室を設け、この補助室の外部に
ベロ−ズジョイントを介してシ−ルされて配置された電
磁フィ−ダにより補助室内のトラフを振動させ、材料を
所定時間に所定量搬送し、更に補助室の上方に位置する
円筒状のホッパの内部に、このホッパと同軸で、内部を
放射状に分割して配置した複数個の独立した分画室が水
平に配置された円筒体を設け、各分画室内に少量の材料
を装入の順序に収容して、固定された底板の1箇所に1
つの分画室とほぼ同じ寸法の貫通穴を設け、電動モ−タ
により円筒体をホッパに対し1分画室分ずつ順次回転さ
せ、各分画室内の少量に分割した材料を順に補助室内の
トラフに送るようにした材料供給装置とすることにより
上記の課題を解決した。
【0005】
【作用】先づ真空槽と補助室とを遮断する真空用ゲ−ト
バルブを閉じて、ホッパの気密蓋を開け、材料をホッパ
内の円筒体分画室全部又は隣接する所要個数室に投入し
た後、ホッパの気密温を閉じ、前記の真空用ゲ−トバル
ブを開いて補助室およびホッパ内を真空槽と同じ真空に
する。ホッパには円筒体の下部に1分画室だけ落下させ
る開口が設けられているので1分画室分の材料が補助室
内のトラフに落下する。次に電磁フィ−ダを作動させる
とトラフが振動され材料を前方(振動フィ−ダと反対
側)の排出口へ搬送するので、材料はトラフ端部から真
空槽内の傾斜したシュ−タへ落下し、シュ−タ上を減速
されて滑りながら、炉内の湯のはねを生ずることなく供
給される。トラフ上の材料が減少すると、タイマとリミ
ットスイッチで間欠的に作動する電動モ−タで間欠的に
回転する円筒体の分画室が1室毎に開口の上に位置さ
れ、材料が少量宛間欠的にトラフに落下し、上記の電磁
フィ−ダの加振力の強弱と、タイマの設定時間とにより
一定時間に一定量の材料供給の制御が行われる。
【0006】
【実施例】図1は本考案による真空誘導溶解炉における
材料供給装置の部分切断立面図、図2は図1に示すホッ
パのA矢視拡大詳細図、図3は図1のB−B断面拡大図
である。傾動可能な溶解炉1と傾斜した材料供給用のシ
ュ−タ2を内部に収容し真空槽3の斜め上方には、低い
円筒形の気密補助室4が水平に配置され、前記の真空槽
3は補助室4から垂直下方に延びる導管5により接続さ
れ、導管5の中間位置に真空用ゲ−トバルブ6が設けら
れている。補助室4の内部には垂直断面が円形のトラフ
7が、その長手方向に所定の間隔で配置された2個の板
ばね支持具7aにより水平に支持される。トラフ7の導
管5の上端に臨むは開放され、反対側のプレ−ト7bに
は長手方向外方に延びる軸8が溶接などで固定され、軸
8の他端部は電磁フィ−ダ9のフランジ9aにボルト止
めなどで固定される。また補助室4の電磁フィ−ダに近
い側のプレ−ト4aには軸8を摺動可能に支持する円筒
状ボス10が取り付けられ、ボス10のプレ−ト4aと
反対側にフランジ10aが備えられ、このフランジ10
aと電磁フィ−ダ9のフランジ9aとの間には、薄い金
属板を円筒形の蛇腹状に成形したベロ−ズジョイント1
1が取り付けられ補助室4の内部を外気からシ−ルして
いる。
【0007】さらに、補助室4の上方には、上端が気密
蓋12aで密閉される円筒部12bを有するホッパ12
が配置され、ホッパ12は前記の円筒部12bと、その
下方に連続し下方に向かって直径が減少する倒立円錐台
部12cと、この倒立円錐台部12cの下端から図で斜
め右下に延在する導管部12dとを有して、この導管部
12dの下端は補助室4の内部に挿入され、さらに前記
のトラフ7の上部切取り部7c内に斜めに導入されてい
る。ホッパ12の前記円筒部の内部には、図3に示すよ
うに軸心から半径方向外方に放射状に広がる複数個(こ
の例では10個)の垂直壁13aで等分割された複数の
分画室13bを有する円筒体13が、ホッパ12と同軸
に且つホッパ12に対し相対回転可能に収容されてい
る。円筒体13内の放射状の垂直壁13aは、円筒体1
3の中心部の下部にあるボス13cと、ボス13cの上
方に垂直に溶接されたパイプ13dと、外壁13eとの
間に溶接で固定される。ボス13cは、リング状の軸受
メタル14を介して底板15aに支持され、底板15a
の下にはさらに別の底板15b、更にその下にリング1
5cが設けられて、底板15aはピンなどで底板15b
に対し、回転しないようになっており、底板15bはリ
ング15cに溶接などで固定され、更にリング15cは
ホッパ12の外壁12bに溶接などで固定される。底板
15aと15bを2枚重ねて配置したのは、底板を1枚
で構成した場合には底板の上表面は、粉状、塊状、チッ
プ状などの種々の不規則な形状の装入材料との摩擦接触
により摩損するため1枚の底板全体を交換する必要があ
り、材料と交換時間の両面から不経済なため、底板15
aと15bの2枚重ねとし、摩損した場合は上の底板1
5aを容易に取外し、交換し装着可能にするためであ
る。これらの底板15aと15bを重ねて固定し、その
1箇所を貫通して、図3に示すように分画室13bの横
断面とほぼ同じな扇形の1個の開口15dが設けられ、
底板15a,15bの中心部には軸受部16がボルト止
めなどで取り付けられ、ボス13cとキ−17aを介し
て係合する垂直軸17を垂直に保持し、軸17の下端部
には傘歯車18aが取り付けられる。一方傘歯車18a
と係合する傘歯車18bが取り付けられた水平軸19は
ホッパ12の倒立円錐形部12cに溶接などで固定され
た軸受部20に保持されて、カップリング21を介して
ギャ−ドモ−タMに連結される。軸19のカップリング
係合部に円板22が垂直に取り付けられて、リミットス
イッチLSの作動子23と係合するドグ24が円板22
上の同一円周上に複数個、等間隔に取り付けられる。
【0008】上記構造を有する材料供給装置の作用につ
いて以下に説明する。最初に真空用ゲ−トバルブ6を閉
じ、ゲ−トバルブ6と真空槽3をシ−ルし、ホッパ12
の気密蓋12aを開け、材料を各分画室13b(この例
では容量約10リットル)に一定量宛投入し気密蓋12
aを閉じた後、ゲ−トバルブ6を開いて補助室4及びホ
ッパ12の内部を真空槽3と同程度の真空にする。この
場合、円筒体13の扇形の開口15dの真上の分画室1
3bの材料はトラフ7の上に落下している。次に電磁フ
ィ−ダ9を始動してトラフ7にある材料をトラフ7から
落下させ、導管5、シュ−タ2を経てるつぼ1に落下さ
せる。テストにより予め設定した1分画室の材料がトラ
フ7から落下し終る時間が経過する少し以前に、予めセ
ットされた図示しないタイマによりギャ−ドモ−タMが
始動され、カップリング21、水平軸19、傘歯車18
b,18b、垂直軸17およびキ−17aを介して円筒
体13が回転され、二番目の分画室13bが開口15d
の上に位置して、材料がトラフ7へ落下するとともに、
リミットスイッチLSの作動子23がドグ24によって
作動しギャ−ドモ−タMが停止し、タイマ−が入る。以
後上記のサイクルが繰り返される。ここで、電磁フィ−
ダ9の加振力とタイマの設定時間とを調整することによ
り希望する材料供給の制御が可能となり、シュ−タ2は
材料の落下速度を適度に低減させて、溶湯のはねが生じ
ないように機能する。
【0009】
【考案の効果】上記の通り材料の供給量を作業者が希望
するように制御できて、極めて微量の供給も可能であ
り、分画室毎の供給ができるので被溶解材や合金材の添
加が円滑に行われる。又材料の種類により能率と安全操
業を考慮した溶解条件に従うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案による真空誘導溶解炉に適用する材料供
給装置の一実施例を示す部分断面立面図である。
【図2】図1に示すホッパのA矢視拡大詳細立面図であ
る。
【図3】図1のB−B断面拡大図である。
【符号の説明】
1 溶解炉 2 シュ−タ 3 真空槽 4 補助室 5 導管 6 バルブ 7 トラフ 7c 切取り部 7d 排出口 8 軸 9 電磁フィ−ダ 10 ボス 11 ベロ−ズジョイント 12 ホッパ 12a 気密蓋 12b 円筒部 12c 倒立円錐台部 12d 導管部 12e リング部 13 円筒体 13a 垂直壁 13b 分割室 13c ボス 13e 外壁 15,15a,15b 底板 17 回転軸 18a,18b 傘歯車 M モ−タ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F27D 3/00 - 3/18 F27D 7/06 C22B 9/16

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空槽内に、傾動可能に据付けられ真空
    もしくは不活性ガス雰囲気下で溶解が行われる溶解炉
    と、この溶解炉に溶解材料または合金材料などの被溶解
    材料を供給するシュ−タとが配置される真空誘導溶解装
    置における材料供給装置において、 前記シュ−タの受け口の直上の位置から前記真空槽の頂
    壁を貫通して上方に延び、上端に受け口を、中間に前記
    真空槽と外気とを遮断可能にするバルブが設けられ前記
    被溶解材料を下方に通過させ前記シュ−タに導く導管
    と、 この導管の上部に接続されてほぼ水平に延在し外気に対
    し遮断可能にされた補助室と、 この補助室内に配置されて、長手方向の一方端に前記被
    溶解材料の排出口を、上部に切取り部を有してほぼ水平
    に往復振動され、内部に前記被溶解材料を収容し前記往
    復振動により内部の被溶解材料を前記の排出口から前記
    導管の受け口に導くトラフと、 前記補助室の上部に気密に接続されるホッパとして、気
    密蓋を有する上端部と、環状にされた下端のリング部
    と、側壁を形成する中間の円筒部と、この円筒部の前記
    リング部の下面に一体に接続された倒立円錐台部と、上
    端がこの倒立円錐台部の下端に接続され下端が前記トラ
    フの切取り部内に挿入された導管部とを有するホッパ
    と、 このホッパの内方で前記リング部の上面に固定され中心
    部がボスにされた少なくとも1枚の円盤状の底板であっ
    て、その円の中心を通る複数の直径により放射状に分割
    されたセグメントの一つに相当し、被溶解材料を下方に
    通過させる貫通穴が明けられた底板と、 この底板の前記ボスの内部に同心に立設された回転軸に
    固着され、前記底板の外周縁部に到る半径と前記ホッパ
    の上端近くに達する高さを有して、垂直上方に立ち上る
    外壁と、この外壁と前記のボスとの間を連結する複数の
    垂直壁とを有し、前記外壁の分割された弧の部分と両側
    の前記垂直壁により前記底板のセグメントの一つに相当
    する形状と寸法の分画室が複数形成され上下が解放され
    前記底板に対し相対回転可能にされた円筒体と、 この円筒体を間欠的に所定の角度回転させる回転制御機
    構と駆動モ−タと、 を含んで成る真空誘導溶解炉における材料供給装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の材料供給装置において、
    前記被溶解材料を前記シュ−タに導く導管の中間部に配
    置されたバルブがゲ−トバルブであり、前記の底板は固
    定された下の底板と、その上に摩損した場合の交換のた
    め着脱可能に配置された上の底板とから成り、前記円筒
    体を回転させるため垂直に配置され回転軸と前記駆動モ
    −タの水平に配置された回転軸とは1対の歯車により連
    結されていることを特徴とする真空誘導溶解炉における
    材料供給装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の材料供給装置に
    おいて、前記トラフの水平方向の往復振動は、前記補助
    室内に配置されたトラフの前記被溶解材料の排出口と反
    対側の端部から前記補助室の外方に突出したボス内に収
    容され往復動可能に外方に突出した軸を介し、その先端
    に装着された電磁フィ−ダによって与えられ、前記ボス
    の内部と外部の大気との間はベロ−ズジョイントにより
    シ−ルされていることを特徴とする真空誘導溶解炉にお
    ける材料供給装置。
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WO2012120723A1 (ja) * 2011-03-09 2012-09-13 シンフォニアテクノロジー株式会社 被処理物投入装置、被処理物投入装置用のパイプユニット及びこのパイプユニットに用いるパイプ

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