JP2660018B2 - 坩 堝 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、銅の様な導電性材料で作られ誘導コイルに
よつて外側を包囲される誘導坩堝炉の特別な構造に関す
る。

従来技術および発明が解決しようとする課題 該坩堝の円筒形壁は、それの包囲する溶融した装入物
と、それに誘導される電流の結果としてのジユール効果
によつて与えられる熱との双方により著しい加熱を受け
る。従つて、該壁の内部に冷却回路を挿入することによ
つてこれ等の加熱効果を制限することは、重要である。
しかしながら、該同一の壁に誘導される電流を制限する
必要性は、該電流によつて生じる熱損失は別にして、該
壁が２つの隣接する要素間の電気絶縁継手を有する側面
により樽板態様の縦要素の組立体で構成されることを意
味するコイルと装入物との間の電磁的結合の低減をもも
たらす。

これ等の要素の横の延長、即ち要素の含む角度は、最
大の可能な程度に制限されるべきであるが、冷却ダクト
の最小寸法によつて制限される。

第１図は、周知の１つの坩堝を一部断面の斜視図で示
す。誘導子１は、角度Ｃ′にわたるリング扇形状断面を
有する縦要素２のまわりに巻かれたコイルである。これ
等の要素２は、図示されない底をも有する坩堝の円筒形
壁を形成する様にその側面３によつて組立てられる。電
気絶縁材料継手４は、隣接する要素２の間に間挿され、
側面３の間で押圧される。

各要素２は、この場合にはその全長にわたつて延びる
Ｕ形ダクト５である流水冷却回路を有している。ダクト
５の１つの分岐６は、給水管８に連通し、他の分岐７
は、排水管９に連通する。従つて、冷却水は、Ｕ形ダク
ト５の２つの分岐6,7を連続的に通過する。

この場合には、２つの分岐6,7は、坩堝の円筒形壁の
内側面と外側面との中間で同一円周上に配置される。従
つて、要素２の角度Ｃ′は、２つの分岐を含むのに適当
でなければならず、この場合では24゜であり、それにつ
いて出来るだけ小さいことが望ましい。

該問題は、２つの分岐が壁の異なる深さで同一半径上
に置かれても、またはＵ形ダクト５が上部の供給管と下
部の排出管とを有する垂直な直線ダクトに置換えられて
も、基本的に異ならない。角度Ｃ′は、この結果として
僅かに低減可能に過ぎない。

本発明は、これ等の欠点を排除することを可能にする
と共に、要素２が各々の場合に独立の回路で冷却されね
ばならないという偏見の克服を可能にする。

課題を解決するための手段および作用 本発明は、冷却回路が円周に配置されて幾つかの要素
２を通過することが可能なことを示す。継手４は、所要
の密封を保証し得る。従つて、要素２が含む角度を約１
゜の従来未知の値に低減することが可能である。従つ
て、坩堝に誘導される電流は、無視可能であり、著しい
エネルギ利得が生じる。

従つて、本発明は、電気絶縁継手を介して側面によつ
て一体に組立てられる縦要素を有する誘導炉の導電性材
料で作られる坩堝に関し、該要素が、その側面および組
立てられる該要素の同一のダクトへ出るダクトによつて
貫通され、該継手が、ダクトを通過する冷却液に対して
漏洩しないことを特徴とする。

本発明は、その実施例に関し添付図面を参照して下記
に詳細に説明される。

実施例 第2A図、第2B図の誘導子１は、第１図におけるのと同
一であり、第１図の角度Ｃ′よりもかなり小さく約１゜
または２゜の角度Ｃにわたるリング扇形の形状の縦要素
12がある。要素12は、側面13の間の幅よりも厚いことが
認められ、従つて、誘導子１によつて誘導される電流
は、発展不能であり、ジユール効果の結果として該電流
によつて生じる加熱と共に電磁損失は、著しく低減化さ
れる。従つて、電気絶縁継手14は、上述の様に隣接する
縦要素12の間に間挿される。

第１図に比較される主な構造上の差異は、要素12の高
さにわたつて設けられる周辺ダクト15が要素12を横切つ
て要素12の側面13へ出た後、全体の流水冷却回路網を形
成する様に隣接する要素12の対応するダクト15に結合さ
れることである。明らかに、継手14は、ダクト15に面し
て孔明けされねばならないのと同時に、冷却回路網と外
部との間の漏洩を防止せねばならず、即ち、所要の密封
を保証せねばならない。

第３図は、本発明の可能な具現を示す。坩堝壁は、直
径方向に切断されている。要素12は、その外側面からの
突起17の形状の下側ヒール16と、その内側面からの凹入
部ないし凹所18とを有している。この場合にはチヤンネ
ル15によつて構成される冷却回路網は、２つの重ね合わ
される螺線15′,15″を形成し、該各螺旋は、その下端
において凹入部18の嵌入する円筒形給水ボツクス19内に
出て、その上端において要素12の上端21のまわりに装着
される円筒形排水ボツクス20内に出る。

排水ボツクス20は、要素12のまわりに配置されて突起
17に当接する包被リング23の上縁22に当接する。ボツク
ス20は、ガラス繊維の様な電気絶縁物で作られる。従つ
て、包被リング23と同様に、水ボツクス19,20は、縦要
素12と一体の機械的結合を保証する。

溶融した装入物を排出するオリフイス25を有する耐火
材料の底24は、装置を完成する。底24は、給水ボツクス
19によつて限定される空間内でボツクス19の中心に設置
される。明らかに、ダクト15は、構造の容易さの理由に
よつてのみ制限される任意の数の螺旋を形成してもよ
い。

第４図は、流水回路がこの場合には円筒形壁の周辺に
わたつて各々の延びる幾つかの水平チヤンネル30によつ
て形成される点で上述のものとは異なる本発明の他の可
能な具現を示す。次に、特定の形状の縦要素32は、設け
られ、他のものよりも大きい角度延長を随意に有し、そ
の断面は、Ｈ形であり、従つて、内側壁33と、外側壁34
と、２つの壁33,34を結合する中央の横部材35とを有し
ている。該横部材は、２つの垂直チヤンネル36,37を分
離し、図面で左の１つのチヤンネル37は、供給管38から
来る冷却水によつて流通されて、該水を水平チヤンネル
30に分配し、一方、図面で右の他のチヤンネル36は、排
出管39によつて排出される以前に水平チヤンネル30を通
過した水を集める。

本発明の特定の利点は、第５図に示される。従来技術
の観念では、坩堝の狭い部分を正しく冷却することは、
不可能である。しかしながら、内部で底に向つて広がる
下側部分44は結合する上側円筒形部分43を有する縦要素
42は、企図可能である。従つて、溶融された装入物によ
つて占められる体積は、円錐の頂点を底に有する円筒形
および円錐形であり、該装入物は、下側部分44によつて
限定される小さい直径の排出口45へ流出する。これ等の
縦要素12は、排出口45に近接してかなり小さい幅を有し
ている。しかしながら、底に配置される冷却ダクト15の
断面の幅（半径方向寸法）を次第に増大することによつ
てこの個所で要素12を冷却することが可能である。

従つて、流通チヤンネルにおけるダクト15の配置は、
一層薄く一層多数の要素によつて坩堝を構成することで
坩堝における損失を低減可能であるか、または狭い領域
の冷却が可能であるかの２重の利点を有している。

明らかに、これ等の冷却チヤンネルの多くのその他の
形状および構造は、特許請求の範囲に記載される本発明
の範囲を逸脱することなく考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の坩堝の図、第2A図は本発明による坩
堝の図、第2B図は第2A図の詳細図、第３図、第４図、第
５図は本発明の特定の３つの実施例の図を示す。 12,32,42……縦要素、13……側面、14……電気絶縁継
手、15……周辺ダクト、30……水平チヤンネル、36,37
……垂直チヤンネル、45……排出口。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気絶縁継手（14）を介してその側面（1
   3）によつて一体に組立てられる縦要素（12,32,42）を
   有する誘導炉の導電性材料で作られる坩堝において，前
   記要素が、その側面（13）および組立てられる該要素の
   同一のダクトへ出るダクト（15）によつて貫通され，前
   記継手（14）が、該ダクト（15）を通過する冷却液に対
   して漏洩しないことを特徴とする坩堝。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の坩堝におい
   て、前記ダクト（15）が、前記坩堝内で少なくとも１つ
   の螺旋を形成することを特徴とする坩堝。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の坩堝におい
   て、前記ダクト（15）が、縦供給管（37）および縦排出
   管（36）によつて夫々の横切られる平行なリング（30）
   を前記坩堝内に形成することを特徴とする坩堝。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の坩堝におい
   て、前記要素の側面（13）の間の距離が、前記坩堝の厚
   さよりも小さいことを特徴とする坩堝。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の坩堝におい
   て、前記坩堝が、狭い部分（45）を有することを特徴と
   する坩堝。