JP3655684B2 - Immersion heater for molten metal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアルミニューム合金の溶湯が貯留される溶湯槽内に設置し、該溶湯槽内の溶湯温度を所定温度に昇温又は保持する溶湯金属用浸漬ヒーターに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術として、特開平1−319287号公報に記載されたものがあった。これを図4により説明する。図4において、1は溶湯槽であり、内部にアルミニューム合金の溶湯3が貯留され、上面は天板2により閉塞されている。4は溶湯槽1内に設置した浸漬ヒーターである。この浸漬ヒーター4は、セラミックにより下端部に厚肉の保持部5aを有する支柱部材5を上下方向に細長く形成し、この保持部5aに電熱ヒーター7が収容された耐火性の放熱管6を左方に向けて突出固定する。放熱管6はその右端に大径のフランジ部6aを形成し、このフランジ部6aを上記保持部5aに嵌め込んで一体的に固定する。
【0003】
そして、上記浸漬ヒーター4を溶湯槽1内に収容するとともに、その支柱部材5を側壁1aから内方に離間させてその上下端を天板2と溶湯槽1の底面1aとで起立保持し、電熱ヒーター7のリード線7aを天板2に明けた窓孔2aから外部に取出し、電源回路(図示省略)に接続して該電熱ヒーター7に通電し、放熱管6を介して溶湯槽1内の溶湯3を所定温度に昇温又は保持する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、支柱部材5を溶湯槽1の側壁1aから内方に離間させてその上下端を天板2と溶湯槽1の底面1aとで起立保持するようにしていたので、支柱部材5の保持力が低下するとともに、支柱部材5が溶湯3に包囲されて加熱され、内部を通過するリード線が熱損傷し易くなる。また、保持部5aと放熱管6との接合部の接触面積が小さいこと、及び該接合部に応力集中が発生し易いこと等により、放熱管6の保持力が乏しく、収容時に溶湯3が放熱管6に作用する浮力、あるいは取り出し時に溶湯3が放熱管6に作用する抵抗等により上記接合部で折損し易くなる。さらに、天板2が支柱部材5の上端を係止するととに、リード線7aが天板2を貫通しているので、浸漬ヒーター4の溶湯槽1内への取付け、取外しが困難となり、組付け及び保守点検に手数を要する等の欠点があった。本発明は上記欠点を解消した新規な溶湯金属用浸漬ヒーターを得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、耐火断熱材により上下方向に延びる支柱部材を設け、該支柱部材の下端部に、支柱部材の背面側から正面側に向かう水平方向の嵌合孔を形成するとともに、該嵌合孔は正面側が小径に、背面側が大径となるテーパー状に形成し、電熱ヒーターが収容された細長い耐火性の放熱管を設け、該放熱管を前記支柱部材から正面方向に突出させてその背面側の端部を前記嵌合孔にテーパー嵌合させて一体的に固着し、前記支柱部材の上端部に背面方向に突出して溶湯槽の側壁の上縁に係止する掛け片を一体的に設け、該掛け片とこれが係止する溶湯槽の側壁の上縁とのうち、一方に上下方向の係合孔を設け、他方に係合孔に上下方向に嵌合・離脱可能の係合ピンを設ける構成にしたものである。
この場合、前記支柱部材の下端部に正面方向に突出するボス部を一体的に形成し、支柱部材の背面側から前記ボス部の軸心部を経て正面側に向かう水平方向の嵌合孔を形成することが好ましい。また、前記掛け片は、板金材により箱状に形成するとともに、その正面側の端部を支柱部材の上端部に嵌合させて一体的に固定する構成にするとよい。さらに、前記支柱部材の上部に吊り金具を設けるとよい。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図1は本発明による浸漬ヒーターの斜視図、図2は本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図、図3は天板を除去して本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の平面図である。図1において、10は浸漬ヒーターであり、上下方向に延びる支柱部材11と、この支柱部材11の上端から右方(背面方向)に突出する掛け片15及び支柱部材11の下端から左方(正面方向)に突出する放熱管20を一体に有する。
【0007】
上記支柱部材11は、アルミナを主成分とする耐火断熱材により直方体状に形成するとともに、その下部に左方に向かって小径となる円錐台状のボス部12を一体に形成し、図2に示すように、下端部に、支柱部材11の右面(背面)側から上記ボス部12の軸心部を経て左面(正面)側に向かう水平方向の嵌合孔13を貫通形成する。この嵌合孔13は、左面側が小径に、右面側が大径となるテーパー状に形成する。
【0008】
また、前述した放熱管20は、セラミックにより左端が閉塞され、右端が開口する細長い円筒状に形成するととに、右端部20aの外径は左部側が小径に、右部側が大径となるテーパー状に形成し、内部に電熱ヒーター21を収容してなる。この放熱管20を、支柱部材11の嵌合孔13にその右面側から左方に向けて挿通し、その右端部20aを上記嵌合孔13に接着剤14を介してテーパー嵌合させ、両者を一体的に固着し、嵌合孔13の左面を埋栓11aにより閉塞する。
【0009】
また、前述した掛け片15は、後述する溶湯槽25の側壁25aの上縁に係止するものであり、鋼板により下面が開口する箱状に形成するとともに、その左部(正面)15a側を支柱部材11の上端部に被せて接着剤及び止めボルトにより一体的に固定し、右部(背面)15b側を支柱部材11から右方(背面)方向に突出させ、この右部(背面)15b内の左右中心部に2個のパイプ16を上下方向に起立させて溶接固定し、該パイプ16により掛け片15の右部15bを上下方向に貫通する一対の係合孔17(図1)を形成する。
【0010】
上記支柱部材11の上部、つまり掛け片15の左部15aの上面に一対の吊り金具18取付け、また、各吊り金具18間の左部15aの上面に端子カバー19を取付ける。この端子カバー19は、支柱部材11の上面に露出させた電熱ヒーター21の端子部21aを包囲してこれを保護するものである。
【0011】
図2において、25は溶解炉から流出したアルミニューム合金の溶湯27を貯留する溶湯槽(保持炉)であり、上面は開閉可能の天板26により閉塞される。上記溶湯槽25の側壁25aの所定箇所に一対の金属製の係合ピン28を上方に向けて突出固定する。この係合ピン28は、前述した掛け片15の係合孔17が嵌合・離脱可能となっている。
【0012】
そして、浸漬ヒーター10を溶湯槽25内に設置する際には、吊り金具18にワイヤを掛け、該ワイヤの上端をクレーン、フォークリフト等の揚上装置に掛けてこの揚上装置により浸漬ヒーター10を持ち上げて溶湯槽25内に収容し、掛け片15を溶湯槽25の側壁25aの上縁に係止するとともに、その係合孔17を側壁25aに起立固定した係合ピン28に嵌合係止し、支柱部材11の背面を溶湯槽25の側壁25aの内面に当接させる。次いで天板26を溶湯槽25の上面に載置して該上面を閉塞する。なお、上記天板26は、支柱部材11の上部及び掛け片15と対応する箇所に切欠部26aを形成し、該切欠部26aにより支柱部材11の上部及び掛け片15の周囲を包囲する。
【0013】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、浸漬ヒーターの支柱部材は、その上部に設けた掛け片が溶湯槽の側壁の上縁に係止するとともに、掛け片の係合孔が側壁の係合ピンに嵌合係止し、また、支柱部材の背面が溶湯槽の側壁の内面に当接支持されることになる。このため、浸漬ヒーターが溶湯槽の側壁に強固にかつ安定した状態で係止されることになる。また、放熱管を支柱部材にテーパー嵌合させるようにしたので、両者の接合部の当接面積が大きくなるとともに、応力集中が発生し難くなり、両者の接合強度が高くなる。このため、溶湯による浮力あるいは抵抗に充分耐えることになる。また、支柱部材の背面側が溶湯に浸らなくなり、内部を通過するリード線が熱損傷し難くなる。さらに、掛け片を介して溶湯槽の側壁の上縁に支持されるので、天板の開閉が容易となり、浸漬ヒーター溶湯槽内への取付け・取外し、及び点検・清掃などの保守が安全にしかも迅速に行える等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による浸漬ヒーターの斜視図である。
【図2】本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図である。
【図3】天板を除去して本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の平面図である。
【図4】従来の浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図である。
【符号の説明】
10 浸漬ヒーター
11 支柱部材
11a 埋栓
12 ボス部
13 嵌合孔
14 接着剤
15 掛け片
15a 左部
15b 右部
16 パイプ
17 係合孔
18 吊り金具
19 端子カバー
20 放熱管
20a 右端部(背面側)
21 電熱ヒーター
21a 端子部
25 溶湯槽
25a 側壁
26 天板
27 溶湯
28 係合ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molten metal immersion heater that is installed, for example, in a molten bath in which a molten aluminum alloy is stored and raises or maintains the molten metal temperature in the molten bath to a predetermined temperature.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, there is one described in JP-A-1-319287. This will be described with reference to FIG. In FIG. 4,
[0003]
And while accommodating the said
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional apparatus, the
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, a pillar member extending in the vertical direction is provided by a fireproof heat insulating material, and a horizontal fitting hole is formed at the lower end portion of the pillar member from the back side to the front side of the pillar member. It is formed into a tapered shape with a small diameter on the side and a large diameter on the back side, and an elongated fire-resistant heat radiation pipe containing an electric heater is provided. A hooking piece that tapers into the fitting hole and is integrally fixed, and is integrally provided with a hanging piece that protrudes in the back direction and engages with the upper edge of the side wall of the molten metal tank at the upper end of the column member, A structure in which an engagement hole in the vertical direction is provided on one of the hanging piece and the upper edge of the side wall of the molten metal tank to which the hook is engaged, and an engagement pin that can be fitted / removed in the vertical direction on the engagement hole is provided on the other side It is a thing.
In this case, a boss portion protruding in the front direction is integrally formed at the lower end portion of the column member, and a horizontal fitting hole extending from the back side of the column member to the front side through the axial center portion of the boss portion is formed. It is preferable to form. Further, the hanging piece is preferably formed in a box shape from a sheet metal material, and is configured to be fixed integrally by fitting the end portion on the front side thereof to the upper end portion of the column member. Furthermore, it is good to provide a hanging metal fitting in the upper part of the said support | pillar member.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, FIG. 1 is a perspective view of an immersion heater according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the immersion heater according to the present invention installed in a molten metal tank, and FIG. It is a top view of the state installed in the tank. In FIG. 1,
[0007]
The
[0008]
Further, the above-described
[0009]
Moreover, the above-mentioned hanging
[0010]
A pair of
[0011]
In FIG. 2,
[0012]
When the
[0013]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the support member of the immersion heater has the hook provided on the top thereof locked to the upper edge of the side wall of the molten metal tank, and the engagement hole of the hook is provided on the side wall. In addition, the back of the support member is abutted and supported by the inner surface of the side wall of the molten metal tank. For this reason, the immersion heater is securely and stably locked to the side wall of the molten metal tank. Further, since the heat radiating tube is taper-fitted to the support member, the contact area of the joint portion between the two becomes large, stress concentration hardly occurs, and the joint strength between the two becomes high. For this reason, it will endure sufficiently the buoyancy or resistance caused by the molten metal. In addition, the back side of the support member is not immersed in the molten metal, and the lead wire passing through the inside becomes difficult to be thermally damaged. In addition, since it is supported on the upper edge of the molten metal side wall via a hanging piece, the top plate can be easily opened and closed, and maintenance such as installation / removal from the immersion heater molten metal tank and inspection / cleaning can be performed safely. There are effects such as being able to be done quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an immersion heater according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a state in which the immersion heater according to the present invention is installed in a molten metal tank.
FIG. 3 is a plan view of a state in which the top plate is removed and the immersion heater according to the present invention is installed in the molten metal tank.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a state in which a conventional immersion heater is installed in a molten metal tank.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
21
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