JP2708951B2 - 加圧と真空併用の注湯炉及びこの注湯炉の運転方法 - Google Patents

加圧と真空併用の注湯炉及びこの注湯炉の運転方法

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JP2708951B2 JP2235116A JP23511690A JP2708951B2 JP 2708951 B2 JP2708951 B2 JP 2708951B2 JP 2235116 A JP2235116 A JP 2235116A JP 23511690 A JP23511690 A JP 23511690A JP 2708951 B2 JP2708951 B2 JP 2708951B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、加圧式注湯炉を大形化するにあたり、加
圧力に加えて真空力を併用する誘導加熱装置付の注湯炉
に関し、更にその運転方法に関する。
〔従来の技術〕
加圧式注湯炉の従来例としては、特開平2−25269
号、特開昭63−180363号、実公昭62−43658号及び特公
昭61−43154号等の公報が知られている。
これらの注湯炉は、誘導加熱装置を備えた貯湯容器の
底部から立ち上る筒状の出湯通路の上端に、注湯ノズル
を備え大気に開放する注湯室を設け、前記貯湯容器内の
溶湯面に気体圧を制御して印加することにより、貯湯容
器の溶湯を、出湯通路を経て注湯室の注湯ノズルから、
例えば鋳型等に注湯する。この加圧式注湯炉は注湯量を
高い精度で制御でき、るつぼ形誘導炉等から1回の溶湯
をチャージし、貯湯容器の上縁近くの上限レベルから底
部の出湯通路ぎりぎりの下限レベルまでの多量の溶湯を
鋳型等に次々と注湯できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記の従来の技術では、注湯ノズルは貯湯容器の上限
レベルより上方に配置され、溶湯が下限レベルにある時
の加圧力は注湯ノズルと下限レベルとの間の高さ(ヘッ
ド)に溶湯の比重を乗じた値以上でなければならない。
一方、1回のチャージ量を多くして次のチャージまで
連続して次々と注湯できるようにするために、貯湯容器
の容積を大きくするには貯湯容器の直径か深さを大きく
することになる。ところが、深さの割に直径を大きくす
ることは床面積が大きくなるだけでなく、貯湯容器の外
周に誘導コイルを巻回する無鉄心型るつぼ炉の方式をと
るものでは誘導加熱コイルの加熱効率の低下をもたら
す。また深さを大きくすると前述のように加圧力が大き
くなり貯湯容器の耐圧力を高める必要が生じる。特に圧
力容器の使用圧力が1気圧を超えるものは公的な許可等
を必要とし、操業運転の安全管理を更に念入りにしなけ
ればならない。
この発明の目的は、加圧力を例えば1気圧以下にして
あまり高くすることなく、真空力も利用して貯湯容器の
上限レベルと下限レベルとの落差を大きくできる大容量
の加圧と真空併用の注湯炉及びこの注湯炉の運転方法を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明1の加圧と真空併用の注湯炉は、 誘導加熱装置を備え溶湯面を所望の最大許容圧力以内
で加圧可能な貯湯容器と、この貯湯容器の外部に設けた
受湯容器と、一端をこの受湯容器の底部に他端を前記貯
湯容器の底部にそれぞれ開口する逆U字状のサイフォン
と、このサイフォンの上端空間に接続される真空発生装
置とから構成するとともに、前記サイフォンの一端を前
記受湯容器内の溶湯で閉塞して前記真空発生装置を作用
させるようにしたものである。
発明2の注湯炉の運転方法は発明1の加圧と真空併用
の注湯炉を使用する運転方法において、 前記受湯容器内に溶湯がない時に、前記上端空間を大
気を開放してから、前記貯湯容器を加圧して前記サイフ
ォンを経由して前記受湯容器に溶湯を流出させ、 次に、前記貯湯容器の前記加圧をその圧力と大気圧と
の間に維持してから前記上端空間に前記真空発生装置を
作用させて前記受湯容器内の溶湯を前記サイフォン内に
上昇させ、 その後、前記受湯容器内の溶湯を前記サイフォンの前
記一端より上のレベルに維持しながら、前記上端空間の
真空力と前記貯湯容器の加圧力との一方又は両方を増加
させて前記サイフォンを経由して溶湯を前記貯湯容器か
ら前記受湯容器へ移送する運転方法である。
〔作用〕
第1図を参照して説明する。
発明1において、発明2に示す方法等により受湯容器
にいわばプライミングの作用をする溶湯を予め貯留して
サイフォンの一端を溶湯で閉じればサイフォンが成立す
る。サイフォンが成立すればサイフォンの上端空間に真
空発生装置により真空圧を印加することができ、この真
空力Pvと貯湯容器の加圧力Pとの和で溶湯を貯湯容器か
ら受湯容器へ移送することができる。したがって下限レ
ベルに溶湯がある時に従来の加圧力Pに加えて真空力Pv
も利用でき、下限レベルを低く設定でき、上限レベルと
下限レベルの差が大きくなって深い大容量の貯湯容器と
することができる。
発明2において、受湯容器内のサイフォンの一端が大
気に開放している初期状態でサイフォンが成立していな
い時には、はじめ加圧力のみでサイフォンの峰を溶湯が
越えるようにするものである。この加圧は受湯容器内に
充分な溶湯が移送された時の加圧力Pが貯湯容器に印加
できる最大許容圧力Pmを越えないように、なるべく上限
レベルに近く溶湯がある時に行う。その後、真空力と加
圧力とを適宜な配分にして溶湯を移送できる。
〔実施例〕
第1図は実施例の断面図であり、この注湯炉の主要構
成は誘導加熱装置1を備えた貯湯容器2とこの貯湯容器
に隣接する受湯容器3とこの両者を接続するサイフォン
4とからなる。
貯湯容器2は耐火材からなるるつぼであり、その外周
には筒状の誘導加熱コイル1aと継鉄1bとからなる誘導加
熱装置1が配置されて無鉄心るつぼ形誘導炉5を形成
し、これらは耐圧容器6に収納される。なお誘導加熱装
置はみぞ形インダクタンスでもよい。この耐圧容器6は
ガスケット7を介してカバー8で密閉され、このカバー
8に接続した弁9aと圧力配管9を介して図示しない加圧
装置が接続され、加圧されたり、大気に開放されたりで
きる。カバー8はピン8aで耐圧容器6に位置決めされ、
図示しない結合手段で開閉自在に結合される。カバー8
を開いて溶湯の材料となる冷材を投入したり、他のるつ
ぼ形誘導炉から溶湯をチャージしたりする。
このような貯湯容器2に隣接して配置される受湯容器
3は、底部に出湯ノズル11、外周に誘導加熱コイル12
a、継鉄12b、上方に保温カバー13を設けてタンディッシ
ュ14を形成する。出湯ノズル11にはストッパ11aを設け
たり、タンディッシュ14は図示しない手段により上下、
水平に移動できるようにし、図示の状態から下に移動し
てから水平移動したりできるようにするとよい。このよ
うなタンディッシュを形成する受湯容器3に代り、単な
る取鍋を受湯容器としてもよい。
サイフォン4を逆U字状に形成するため、黒鉛からな
り両端を閉じた水平な管でサイフォン4の上端空間15を
形成しこの上端空間15に連通して黒鉛からなる一対の垂
直な管16,17を前記水平な管の両端部にコ字状に接続す
る。なお、U字状に形成するにはセラミック製の一対の
逆L字又は逆J字状の管を接合してもよい。このように
形成されたサイフォン4の一端である管16の下端を受湯
容器3の底部、他端である管17の下端を貯湯容器2の底
部にそれぞれ開口する。そして上端空間15は弁18aと真
空配管18を介して図示しない真空発生装置に接続され、
真空力が加えられたり、大気に開放されたりできる。
上端空間15の水平な管に、サイフォンを流れる溶湯が
冷えないように、誘導加熱コイル19を設けたり、流れを
観測できるのぞき窓20を設けたり、液面センサ21を設け
たりするとよい。サイフォン4とこれらを取り巻く構造
物はカバー8に固定したり、カバー8とは別に移動でき
るようにしたりする。
前記構造の寸法と圧力等に関して図を参照して次のよ
うに記号の約束をする。
サイフォン4の上端空間15の下端、いわゆるサイフォ
ン4の峰、現実には溶湯の流れを見越してこの峰より少
し上のレベルをサイフォンレベルHsとし、貯湯容器2内
の任意の溶湯レベルをH、所望の上限レベルをHh、サイ
フォン4の他端、すなわち管17の下端からうず流れによ
り気体の吸込等の悪影響のない少し上のレベルをHl、貯
湯容器2に加える圧力をP、耐圧容器6等により決る前
記Pの最大許容圧力をPm、真空発生装置がサイフォンの
上端空間15に印加する真空力を−Pv(Pv<1気圧)、溶
湯の比重をγとする。
さて、このような構造の注湯炉の運転方法の実施例を
説明する。
始めに、受湯容器3内に溶湯がなく、サイフォン4が
大気に開放されたりしていわゆるサイフォンが成立して
ないために真空力を利用することができない初期状態を
考える。この時、最大許容圧力Pmの範囲内の圧力Pを貯
湯容器2に印加すると、溶湯は管17をサイフォン4の峰
(上端空間15の下端まで上昇し、管16を落下して受湯容
器3に流出する。貯湯容器2内のレベルがHhからHまで
降下した時の容積から管17内のHhからHsまでの容積を差
し引いた容積の溶湯が受湯容器3に流出する容積であ
る。この時必ずしも前記Hhからスタートする必要はな
く、それ以下のレベルからスタートして注湯容器3内に
管16の下端を閉じる以上で充分な溶湯を流出させた時の
貯湯室2内のレベルHが次式を満足すればよい。
γ(Hs−H)<Pm ……(1) 次に受湯容器3に充分な溶湯があって、サイフォン4
の一端、管16の下端が溶湯で大気から閉塞されているい
わゆるサイフォンが成立している時に(管16の上部及び
上端空間15に気体が存在していてもよい)上端空間15に
真空力−Pvを作用させ、必要により貯湯容器2に加圧力
Pを加圧すれば、 γ(Hs−H)=P−(−Pv)=P+Pv ……(2) で与えられる溶湯レベルHからでも、サイフォン作用で
溶湯は貯湯容器2から受湯容器3へ流出する。溶湯の移
送高さに対し、サイフォンを利用して加圧力のほかに真
空力も利用できるのである。
前記の運転方法の細部を説明する。
まず、サイフォンが成立していないで加圧力のみで溶
湯を移送してサイフォンを成立させ、その後に真空力を
作用させると、受湯容器3内の溶湯が管16で吸い上げら
れて上昇して受湯容器3内の溶湯レベルが降下する。も
し管16の下端まで降下するとサイフォンが切れるので、
受湯容器3内には予め、印加する真空力に応じた溶湯レ
ベルが必要である。前述の充分な溶湯とはこれを意味す
る。これは印加真空力に対し、受湯容器3及び管16の水
平断面とから容易に算出できる。また初期状態からサイ
フォンを成立させるために加圧力Pのみで溶湯を移送す
る時にも、受湯容器3の出湯ノズル11から溶湯の出湯が
ある時には、その分充分な溶湯の量の値は増加するし、
運転は速かでなければならない。
また、サイフォンを成立させてから真空力を利用する
時には、貯湯容器2内の加圧Pを大気圧に開放して管17
の溶湯レベルを一度低下させてから真空力を作用させる
のがよい場合がある。それは管17の峰まで溶湯があって
真空力を加えると、真空力の漸増を制御しにくいような
真空発生装置の時には溶湯が管17から上端空間内に噴出
して何かと不具合があるからである。制御しやすい真空
力の時には一度大気に戻す必要はなく、また初めの加圧
力Pと大気圧の間の圧力に維持することもある。
サイフォン成立時に、溶湯を移送するために加圧力と
真空力とをどのような配分にして進行させるかにも方法
が分れ、はじめ真空力を利用しないでPをPmまで増加さ
せてから真空力を利用したり、PをPmまで増加させない
うちに真空力を段階的に増加したりできる。
前記の運転方法と構造との関係を調べると、加圧力で
溶湯がサイフォンの峰を越えるには、式(1)を参照し
て少くとも次の条件がある。
γ(Hs−Hh)<Pm ……(3) したがって(Hs−Hh)はなるべく小さい方がよい。
真空力と加圧力とを併用する時の限界は式(2)を参
照して、 γ(Hs-Hl)=Pm+Pv ……(4) ∴γ{(Hs-Hh)+(Hh−Hl)}=PmPv ……(5) この式から判ることは、一定の(Pm+Pv)に対し利用で
きる貯湯容器の容積に関係する(Hh−Hl)を最大にする
には、ここでも(Hs−Hh)はなるべく小さい方がよい。
なお、サイフォンの成立していない初期状態で、他の
誘導炉等から受湯容器3にいわば呼び溶湯を注入できる
時には、これまで説明した運転方法を採用する必要がな
い。
〔発明の効果〕
この発明群の加圧と真空併用の注湯炉及びこの注湯炉
の運転方法は、 サイフォンで貯湯容器と受湯容器とを接続するように
したので、貯湯容器に加える圧力のほかに、サイフォン
の上端空間の真空力によって溶湯は移送され、貯湯容器
内の上限レベルと下限レベルの格差が大きくとれ、加圧
力をあまり高くすることなく貯湯容器を大容量にするこ
とができるという効果がある。
なかでも発明2の方法によれば、受湯容器が空の状態
からスタートする時に受湯容器に呼び溶湯を外部から注
入しないでサイフォンが作用しはじめるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の断面図である。 1……誘導加熱装置、1a,12a,19……誘導加熱コイル、
2……貯湯容器、3……受湯容器、4……サイフォン、
6……耐圧容器、8……カバー、9……圧力配管、11…
…出湯ノズル、15……上端空間、16,17……管、18……
真空配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−4723(JP,A) 特開 昭50−51423(JP,A) 実開 平1−159957(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘導加熱装置を備え溶湯面を所望の最大許
    容圧力以内で加圧可能な貯湯容器と、この貯湯容器の外
    部に設けた受湯容器と、一端をこの受湯容器の底部に他
    端を前記貯湯容器の底部にそれぞれ開口する逆U字状の
    サイフォンと、このサイフォンの上端空間に接続される
    真空発生装置とから構成するとともに、前記サイフォン
    の一端を前記受湯容器内の溶湯で閉塞して前記真空発生
    装置を作用させるようにしたことを特徴とする加圧と真
    空併用の注湯炉。
  2. 【請求項2】請求項1記載の加圧と真空併用の注湯炉を
    使用する注湯炉の運転方法において、 前記受湯容器内に溶湯がない時に、前記上端空間を大気
    に開放してから、前記貯湯容器を加圧して前記サイフォ
    ンを経由して前記受湯容器に溶湯を流出させ、 次に、前記貯湯容器の前記加圧をその圧力と大気圧との
    間に維持してから前記上端空間に前記真空発生装置を作
    用させて前記受湯容器内の溶湯を前記サイフォン内に上
    昇させ、 その後、前記受湯容器内の溶湯を前記サイフォンの前記
    一端より上のレベルに維持しながら、前記上端空間の真
    空力と前記貯湯容器の加圧力との一方又は両方を増加さ
    せて前記サイフォンを経由して溶湯を前記貯湯容器から
    前記受湯容器へ移送することを特徴とする注湯炉の運転
    方法。
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JP2007061906A (ja) * 2005-08-05 2007-03-15 Ariake Serako Kk 金属溶湯の移送装置及び移送方法
CN102632226B (zh) * 2012-03-28 2013-04-10 攀枝花市立宇矿业有限公司 铸锭的设备及精炼与铸锭一体化生产工艺
JP6973219B2 (ja) * 2018-03-20 2021-11-24 宇部興産機械株式会社 溶湯補給装置及び溶湯補給方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7311938L (ja) * 1973-09-03 1975-03-04 Asea Ab
JPS534723A (en) * 1976-07-03 1978-01-17 Fuso Light Alloys Co Ltd Device for automatically feeding molten material in die casting
JPH01159957U (ja) * 1988-04-25 1989-11-07

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