JP2600444Y2 - 真空誘導溶解炉の水冷鋳型 - Google Patents
真空誘導溶解炉の水冷鋳型Info
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- JP2600444Y2 JP2600444Y2 JP1993027428U JP2742893U JP2600444Y2 JP 2600444 Y2 JP2600444 Y2 JP 2600444Y2 JP 1993027428 U JP1993027428 U JP 1993027428U JP 2742893 U JP2742893 U JP 2742893U JP 2600444 Y2 JP2600444 Y2 JP 2600444Y2
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- cooling
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- mold
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、真空中または不活性
ガス雰囲気に保たれた気密槽内に配置されている誘導溶
解炉に付設して設けられ、炉体の傾動により出湯される
溶湯を受けて鋳造するために使用される水冷鋳型の冷却
構造の改良に関する。
ガス雰囲気に保たれた気密槽内に配置されている誘導溶
解炉に付設して設けられ、炉体の傾動により出湯される
溶湯を受けて鋳造するために使用される水冷鋳型の冷却
構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、本考案が対象とする従来の水冷
鋳型１の正面図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図であ
る。これらの図において、水冷鋳型１は、カ−ボンなど
の熱絶縁材料製の環状の側壁１ａと、その底面に一体に
接続されて底壁を兼ねる水冷円板４とから成る鋳型本体
２と；前記水冷円板４の下部に接続され、水冷円板４を
その裏面から冷却する冷却水を収容する室を形成するた
めの環状の側壁および底板と、内部に冷却水を供給する
ための給水口１２と、吐き出し口１３と、熱伝導度の優
れた銅などで製作され内部の冷却水を屈曲した流路に沿
って流動させるように案内するための複数個（この例で
は３個）の仕切り案内板５と、を含む冷却構造体３；と
から構成される。前記の水冷円板４と冷却構造体３と
は、ボルトなどで結合され両者の間に介在されたＯリン
グ７により液密に結合され、前記の鋳型本体２は、リン
グ状の鋳型固定体８と複数個の蝶ナット付ねじボルト９
によって、水冷円板４の周縁に固定される。溶解に使用
する誘導溶解炉は、実施例の項で後述する真空誘導溶解
炉２１と同一であり、炉体は通常の誘導溶解炉を含み、
コ−ルドウォ−ル溶解炉などに限定されるものではな
い。前記の誘導溶解炉により溶解された金属の溶湯１０
は、炉が傾動された状態で出湯樋１１を経て鋳型本体２
内に注入され、水冷円板４により冷却され凝固する。こ
の水冷円板４は、給水口１２から流入する冷却水が、図
７に示すように仕切り案内板５によって仕切られた区画
を、矢印のようにほぼＷ字状に流れて吐き出し口１３か
ら流出する間に裏面から冷却される。
鋳型１の正面図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図であ
る。これらの図において、水冷鋳型１は、カ−ボンなど
の熱絶縁材料製の環状の側壁１ａと、その底面に一体に
接続されて底壁を兼ねる水冷円板４とから成る鋳型本体
２と；前記水冷円板４の下部に接続され、水冷円板４を
その裏面から冷却する冷却水を収容する室を形成するた
めの環状の側壁および底板と、内部に冷却水を供給する
ための給水口１２と、吐き出し口１３と、熱伝導度の優
れた銅などで製作され内部の冷却水を屈曲した流路に沿
って流動させるように案内するための複数個（この例で
は３個）の仕切り案内板５と、を含む冷却構造体３；と
から構成される。前記の水冷円板４と冷却構造体３と
は、ボルトなどで結合され両者の間に介在されたＯリン
グ７により液密に結合され、前記の鋳型本体２は、リン
グ状の鋳型固定体８と複数個の蝶ナット付ねじボルト９
によって、水冷円板４の周縁に固定される。溶解に使用
する誘導溶解炉は、実施例の項で後述する真空誘導溶解
炉２１と同一であり、炉体は通常の誘導溶解炉を含み、
コ−ルドウォ−ル溶解炉などに限定されるものではな
い。前記の誘導溶解炉により溶解された金属の溶湯１０
は、炉が傾動された状態で出湯樋１１を経て鋳型本体２
内に注入され、水冷円板４により冷却され凝固する。こ
の水冷円板４は、給水口１２から流入する冷却水が、図
７に示すように仕切り案内板５によって仕切られた区画
を、矢印のようにほぼＷ字状に流れて吐き出し口１３か
ら流出する間に裏面から冷却される。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】上記の構造で、水冷円
板４が表裏両面が平坦な平板状であれば、冷却水と直接
接触する面積は平板の裏面の面積で決定され、誘導炉か
ら出湯され水冷円板４上に落下する溶湯は、この面積に
比例する平板の厚み方向の冷却伝熱により、水冷円板４
の上部と接触すると同時に冷却を開始し、さらに凝固す
るが、その際水冷円板の上下両面が平坦で冷却水との接
触面積が少ないことなどから、冷却能が十分でないと、
水冷円板が熱衝撃により溶損し、時には数回の鋳造で損
傷する事故が発生する場合もある。そこで、より効率よ
く溶湯を冷却する手段により溶損を防止でき水冷円板４
の寿命を延長したいとの要望があり、これを解決するの
が本考案の課題である。
板４が表裏両面が平坦な平板状であれば、冷却水と直接
接触する面積は平板の裏面の面積で決定され、誘導炉か
ら出湯され水冷円板４上に落下する溶湯は、この面積に
比例する平板の厚み方向の冷却伝熱により、水冷円板４
の上部と接触すると同時に冷却を開始し、さらに凝固す
るが、その際水冷円板の上下両面が平坦で冷却水との接
触面積が少ないことなどから、冷却能が十分でないと、
水冷円板が熱衝撃により溶損し、時には数回の鋳造で損
傷する事故が発生する場合もある。そこで、より効率よ
く溶湯を冷却する手段により溶損を防止でき水冷円板４
の寿命を延長したいとの要望があり、これを解決するの
が本考案の課題である。
【０００４】
【課題を解決する手段】本考案は上記課題を解決するた
めに、真空または不活性ガス雰囲気に保持された気密槽
内に配置され、傾動により真空誘導溶解炉から出湯され
る溶湯を受けて鋳造するために使用される鋳型として、
カーボンなどの熱絶縁材料製の環状の側壁と、その底部
に一体に接続されて底壁となる熱伝導度の良好な材料製
の水冷円板とから成る鋳型本体と、前記水冷円板の裏面
に接続され、給水口と、吐き出し口および冷却水を有効
に流通させる流路が形成され、前記水冷円板を裏面から
冷却するための蓋体と前記水冷円板を具備した冷却構造
体と、を含んで成る水冷鋳型において、前記冷却構造体
は、裏面に分布される凹溝を形成した水冷円板と、その
凹溝を形成した面に上記水冷円板とで通水路を形成する
ための蓋体を接合することによって形成し、前記通水路
は、前記水冷円板の表面上への溶湯の落下点直下の小範
囲の部分の裏面を冷却するための渦巻き状の第１の通水
路と、この第１の通水路に連続して、または個別の流路
として、この第１の通水路が配置されている以外の残り
の部分に全体として異なる形状の模様を成す第２の通水
路とが配置されているように構成した。
めに、真空または不活性ガス雰囲気に保持された気密槽
内に配置され、傾動により真空誘導溶解炉から出湯され
る溶湯を受けて鋳造するために使用される鋳型として、
カーボンなどの熱絶縁材料製の環状の側壁と、その底部
に一体に接続されて底壁となる熱伝導度の良好な材料製
の水冷円板とから成る鋳型本体と、前記水冷円板の裏面
に接続され、給水口と、吐き出し口および冷却水を有効
に流通させる流路が形成され、前記水冷円板を裏面から
冷却するための蓋体と前記水冷円板を具備した冷却構造
体と、を含んで成る水冷鋳型において、前記冷却構造体
は、裏面に分布される凹溝を形成した水冷円板と、その
凹溝を形成した面に上記水冷円板とで通水路を形成する
ための蓋体を接合することによって形成し、前記通水路
は、前記水冷円板の表面上への溶湯の落下点直下の小範
囲の部分の裏面を冷却するための渦巻き状の第１の通水
路と、この第１の通水路に連続して、または個別の流路
として、この第１の通水路が配置されている以外の残り
の部分に全体として異なる形状の模様を成す第２の通水
路とが配置されているように構成した。
【０００５】
【作用】裏面に連続した凹溝による流水路と、隣接する
流水路間の多数の凸部が形成された水冷円板と、比較的
に薄い平板状の蓋板の２つの部材を結合するだけで冷却
構造体が形成されるので、冷却構造体としての容積が低
減されて構造も単純になり、さらに冷却表面積が格段に
増大するとともに、渦巻状の凹溝による流路断面積を小
さくし、受湯部熱量を考慮して、流速を、所定値例え
ば、４ｍ／sec以上になる様にし水量を所定値に維持す
ることもできる。
流水路間の多数の凸部が形成された水冷円板と、比較的
に薄い平板状の蓋板の２つの部材を結合するだけで冷却
構造体が形成されるので、冷却構造体としての容積が低
減されて構造も単純になり、さらに冷却表面積が格段に
増大するとともに、渦巻状の凹溝による流路断面積を小
さくし、受湯部熱量を考慮して、流速を、所定値例え
ば、４ｍ／sec以上になる様にし水量を所定値に維持す
ることもできる。
【０００６】
【実施例】図１は、本考案の１実施例としての水冷鋳型
を、真空誘導溶解炉に付設した状態を示す部分縦断立面
図であり、図２は、図１のＢ−Ｂ断面側面図であり、図
３は図１のＣ−Ｃ矢視平面図である。従来技術を示した
図６と同一又は均等の部材には同じ符号を付し、重複し
た説明は省略する。図１と図２を参照すると、円筒状の
気密槽２０内には、誘導加熱コイル２１ａを備えた真空
誘導溶解炉２１が、図示しない駆動装置により傾動軸２
２の周りに傾動される支持台２３上に装着されている。
一方、水冷鋳型３１は気密槽２０の内壁に固定された架
台２４に装着されて、傾動された真空誘導溶解炉２１の
出湯樋１１から注湯される溶湯１０を受けるようになっ
ている。この水冷鋳型３１は、図６に示したのと同様な
側壁１ａと、水冷円板３４とを含む鋳型本体３２と、水
冷円板３４の裏面に密接される蓋板３５とから成り、水
冷円板３４の下面に蓋板３５がボルト止めされた状態
で、水冷円板３４と蓋板３５とが一体に結合された冷却
構造体３３を構成する。
を、真空誘導溶解炉に付設した状態を示す部分縦断立面
図であり、図２は、図１のＢ−Ｂ断面側面図であり、図
３は図１のＣ−Ｃ矢視平面図である。従来技術を示した
図６と同一又は均等の部材には同じ符号を付し、重複し
た説明は省略する。図１と図２を参照すると、円筒状の
気密槽２０内には、誘導加熱コイル２１ａを備えた真空
誘導溶解炉２１が、図示しない駆動装置により傾動軸２
２の周りに傾動される支持台２３上に装着されている。
一方、水冷鋳型３１は気密槽２０の内壁に固定された架
台２４に装着されて、傾動された真空誘導溶解炉２１の
出湯樋１１から注湯される溶湯１０を受けるようになっ
ている。この水冷鋳型３１は、図６に示したのと同様な
側壁１ａと、水冷円板３４とを含む鋳型本体３２と、水
冷円板３４の裏面に密接される蓋板３５とから成り、水
冷円板３４の下面に蓋板３５がボルト止めされた状態
で、水冷円板３４と蓋板３５とが一体に結合された冷却
構造体３３を構成する。
【０００７】図４の（Ａ）は、この水冷円板３４の裏面
を示す拡大底面図であり、図４の（Ｂ）は、図１に示し
た冷却構造体３３の拡大断面側面図であり、これらに図
示されるように、水冷円板３４の裏面には、断面開口が
コの字形の渦巻状の凹溝３４ａと、隣接する２つの凹溝
３４ａの間に挟まれ断面が同じく矩形の凸部（ランドと
も称す）３４ｂとが交互に配置される。前記蓋板３５を
水冷円板３４に取り付けるため、水冷円板３４には、そ
の凸部３４ｂに沿って明けられた複数の盲（めくら）ね
じ穴３４ｃと、複数個（この例では１４個）のねじボル
ト９（図１参照）を取り付けるために、水冷円板３４の
周縁に沿って明けられたばか穴３４ｄ（この例では８
個）と、ねじ穴３４ｇが設けられている。一方、蓋板３
５には、図１と図４（Ｂ）に示すように、図で上面外周
近くにＯリング７用の環状溝３５ａが、また図２に示す
ように、吐き出し口４３及び給水口４２を接続するため
の貫通穴３５ｅと３５ｆが設けられている。 ３４ｅと
３４ｆは、それぞれ、渦巻き状の凹溝３４ａの、外方端
と内方端であり、通常、溶湯の落下点に近い内方端に給
水口を接続する。
を示す拡大底面図であり、図４の（Ｂ）は、図１に示し
た冷却構造体３３の拡大断面側面図であり、これらに図
示されるように、水冷円板３４の裏面には、断面開口が
コの字形の渦巻状の凹溝３４ａと、隣接する２つの凹溝
３４ａの間に挟まれ断面が同じく矩形の凸部（ランドと
も称す）３４ｂとが交互に配置される。前記蓋板３５を
水冷円板３４に取り付けるため、水冷円板３４には、そ
の凸部３４ｂに沿って明けられた複数の盲（めくら）ね
じ穴３４ｃと、複数個（この例では１４個）のねじボル
ト９（図１参照）を取り付けるために、水冷円板３４の
周縁に沿って明けられたばか穴３４ｄ（この例では８
個）と、ねじ穴３４ｇが設けられている。一方、蓋板３
５には、図１と図４（Ｂ）に示すように、図で上面外周
近くにＯリング７用の環状溝３５ａが、また図２に示す
ように、吐き出し口４３及び給水口４２を接続するため
の貫通穴３５ｅと３５ｆが設けられている。 ３４ｅと
３４ｆは、それぞれ、渦巻き状の凹溝３４ａの、外方端
と内方端であり、通常、溶湯の落下点に近い内方端に給
水口を接続する。
【０００８】上記構造において、冷却水は、図２に示す
ように、給水口４２から水冷円板３４の渦巻状凹溝３４
ａと蓋板３５とにより画定される矩形断面の流路の内端
部３４ｅ（図４参照）から入って渦巻状に外方へ進み、
凹溝３４ａの外端部３４ｆから吐き出し口４３を経て吐
き出されるが、溶湯の落下点の位置によっては反対方向
の流れとしてもよい。図５に示すように、溶湯の落下点
の部分とその周辺を特に集中的に冷却するため、溶湯の
落下点の部分の裏面に渦巻状の第１の凹溝３４ｈと凸部
３４ｉを形成し、これに連続して、屈曲して落下点の反
対側端面近くまで達するジグザグ状の第２の凹溝３４ｋ
と凸部３４ｌとを形成してある。前記第１の凹溝３４ｈ
に設けるねじ穴、水冷円板３４の周縁に沿って明けられ
たばか穴とねじ穴は、図４に示したものと実質的に同一
なので説明を省略する。このように図４（Ａ）に示した
単一な渦巻き状凹溝の代わりに、図５に示したように形
状の異なる別の凹溝を設け、それらを単一の流水路とし
て連続してもよく、または複数種の凹溝のそれぞれに流
入口と吐き出し口を設け、それぞれを独立した流水路と
してもよい。
ように、給水口４２から水冷円板３４の渦巻状凹溝３４
ａと蓋板３５とにより画定される矩形断面の流路の内端
部３４ｅ（図４参照）から入って渦巻状に外方へ進み、
凹溝３４ａの外端部３４ｆから吐き出し口４３を経て吐
き出されるが、溶湯の落下点の位置によっては反対方向
の流れとしてもよい。図５に示すように、溶湯の落下点
の部分とその周辺を特に集中的に冷却するため、溶湯の
落下点の部分の裏面に渦巻状の第１の凹溝３４ｈと凸部
３４ｉを形成し、これに連続して、屈曲して落下点の反
対側端面近くまで達するジグザグ状の第２の凹溝３４ｋ
と凸部３４ｌとを形成してある。前記第１の凹溝３４ｈ
に設けるねじ穴、水冷円板３４の周縁に沿って明けられ
たばか穴とねじ穴は、図４に示したものと実質的に同一
なので説明を省略する。このように図４（Ａ）に示した
単一な渦巻き状凹溝の代わりに、図５に示したように形
状の異なる別の凹溝を設け、それらを単一の流水路とし
て連続してもよく、または複数種の凹溝のそれぞれに流
入口と吐き出し口を設け、それぞれを独立した流水路と
してもよい。
【０００９】
【考案の効果】冷却構造体が、実質的に水冷円板と蓋板
との２枚の円板だけで構成されるので、冷却構造体自体
の容積は従来の冷却水収容室を有するものに比較して遥
かに小さくてすみ、しかも、渦巻状又はジグザグ状凹溝
と凸部の交互配列により冷却水に接触する部分の表面積
が格段に大きくなり、さらに流路断面積を小さく絞るこ
とにより、冷却水の流速を大にして冷却効果を向上させ
るとともに、受湯部熱量に適合した冷却水量を効率的に
制御して水冷円板の寿命を長くすることができる。
との２枚の円板だけで構成されるので、冷却構造体自体
の容積は従来の冷却水収容室を有するものに比較して遥
かに小さくてすみ、しかも、渦巻状又はジグザグ状凹溝
と凸部の交互配列により冷却水に接触する部分の表面積
が格段に大きくなり、さらに流路断面積を小さく絞るこ
とにより、冷却水の流速を大にして冷却効果を向上させ
るとともに、受湯部熱量に適合した冷却水量を効率的に
制御して水冷円板の寿命を長くすることができる。
【図１】本考案による水冷鋳型を設けた真空誘導溶解炉
の部分縦断立面図である。
の部分縦断立面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面側面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ矢視平面図である。
【図４】本図の（Ａ）は、本考案の１実施例としての水
冷円板の裏面を示す拡大底面図であり、本図の（Ｂ）
は、図１の冷却構造体の拡大断面側面図である。
冷円板の裏面を示す拡大底面図であり、本図の（Ｂ）
は、図１の冷却構造体の拡大断面側面図である。
【図５】本考案の別の実施例としての水冷円板の裏面の
拡大底面図である。
拡大底面図である。
【図６】従来の真空誘導溶解炉における水冷鋳型の正面
図である。
図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面平面図である。
１０ 溶湯 ２０ 気密槽 ２１ 真空誘導溶解炉 ３１ 水冷鋳型 ３２ 鋳型本体 ３３ 冷却構造体 ３４ 水冷円板 ３４ａ，３４ｈ，３４ｋ 凹溝 ３４ｂ，３４ｉ，３４ｌ 凸部 ３５ 蓋板 ４２ 給水口 ４３ 吐き出し口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 7/06 B22D 23/00 B22D 25/02 C22B 9/16 B22C 9/06
Claims (1)
- 【請求項１】 真空または不活性ガス雰囲気に保持され
た気密槽内に配置され、傾動により真空誘導溶解炉から
出湯される溶湯を受けて鋳造するために使用される鋳型
として、カーボンなどの熱絶縁材料製の環状の側壁と、
その底部に一体に接続されて底壁となる熱伝導度の良好
な材料製の水冷円板とから成る鋳型本体と、前記水冷円
板の裏面に接続され、給水口と、吐き出し口および冷却
水を有効に流通させる流路が形成され、前記水冷円板を
裏面から冷却するための蓋体と前記水冷円板を具備した
冷却構造体と、を含んで成る水冷鋳型において、前記冷却構造体は、裏面に分布される凹溝を形成した水
冷円板と、その凹溝を形成した面に上記水冷円板とで通
水路を形成するための蓋体を接合することによって形成
し、前記通水路は、前記水冷円板の表面上への溶湯の落
下点直下の小範囲の部分の裏面を冷却するための渦巻き
状の第１の通水路と、この第１の通水路に連続して、ま
たは個別の流路として、この第１の通水路が配置されて
いる以外の残りの部分に全体として異なる形状の模様を
成す第２の通水路とが配置されている ことを特徴とする
真空誘導溶解炉の水冷鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993027428U JP2600444Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 真空誘導溶解炉の水冷鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993027428U JP2600444Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 真空誘導溶解炉の水冷鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683140U JPH0683140U (ja) | 1994-11-29 |
| JP2600444Y2 true JP2600444Y2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=12220847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993027428U Expired - Lifetime JP2600444Y2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 真空誘導溶解炉の水冷鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600444Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN2015DN00708A (ja) * | 2012-10-10 | 2015-06-26 | Sintokogio Ltd |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP1993027428U patent/JP2600444Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0683140U (ja) | 1994-11-29 |
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