JP4359690B2 - 金属溶湯の定量移送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクの全部を炉外設置型とすることを目的とした金属溶湯の定量移送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来金属溶湯を不活性気体の給排操作により定量移送する装置が知られていた（特開平４−１８７３６６号）。
【０００３】
また前記装置の多くは、炉体と一体成形され、又は炉内へ投入設置する投入形式を採用していた。
【０００４】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来の装置は、夫々所定の効果を奏するけれども、吸湯と移送の合理化を図り、炉壁その他各部の損傷に対して補修を容易、簡単にするなど、諸点に改善の余地があった。
【０００５】
また従来のように吸湯タンクを保持炉内へ投入すると、装置の熱損傷が大きく、耐用年限の短縮はやむを得ないとされていた。更に埋込方式（従来）にあっては、一部の損傷であっても、炉体全部に影響を及ぼすのであって、補修時間、費用、労力が増大する問題点があった。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
この発明は、吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクの全部を炉外設置形式としたので、補修等が簡単、容易となることは勿論、各タンクの該部損傷が著しく少なくなり、前記従来の問題点を解決したのである。
【０００７】
即ちこの発明は、
溶湯を吸入し、これを使用場所に移送する為の装置で、
保持炉から溶湯を吸入する吸湯タンクと、
当該吸湯タンクに移送管を介して接続され、溶湯を一時貯留する中間タンクと、
当該中間タンクに移送管を介して接続され、中間タンクから吸入した溶湯を定量宛移送する移送タンクからなり、
前記吸湯タンクと中間タンク及び移送タンクを前記保持炉の外に設置し、
吸湯タンクには前記保持炉と連通する吸入管を連結し、
移送タンクには溶湯を使用場所へ移送する為の移送管を設けた金属溶湯の定量移送装置において、
前記吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクは、それぞれ、金属外槽の内側に断熱材を装着し、当該断熱材の内側に耐熱性の断熱材を装着し、上部に栓体が嵌着されている貯湯室を当該耐熱性の断熱材の内側に設けると共に、前記栓体を貫通して溶湯を加温するヒーターと不活性ガスの給排パイプとがそれぞれ設置されて構成されており、
前記中間タンクと移送タンクとを連結する前記移送管の前記移送タンク側の下壁の位置が、前記中間タンクと移送タンクとを連結する前記移送管の前記中間タンク側の下壁の位置より高く設定されていることにより、前記移送タンク内の溶湯の液面レベルを制御し、前記移送タンク内の溶湯量を一定に保って溶湯を定量宛移送する
ことを特徴とした金属溶湯の定量移送装置である。
また、移送タンクには、温度検出手段を設置したものである。
【０００９】
前記において、全タンクを炉外装置形式とする場合には、各タンクにヒーターを入れて、溶湯の温度低下を防止すると共に、移送タンクには、ヒーターと、温度検出手段（例えば熱電対）を入れて溶湯の温度を自動制御し、移送温度の精度を向上することにより、製品の精度を向上させることができる。
【００１０】
前記炉外装置形式の各タンクの外囲を金属外壁で補強すれば、各タンクの強度を飛躍的に向上させることができる。前記各タンクは、金属外槽の内側へ断熱材を内装してある。この場合に、前記外側の断熱材と、内側の耐熱性の断熱材が同質の場合であっても、二層にすることによって、熱変形の為に亀裂が入っても、同一亀裂がそのまま外側（金属外槽）に達することがないので、内側の亀裂は中断し、溶湯の流出がない。従って耐久性が飛躍的に増大する。そこで外側の断熱材と、内側の耐熱性の断熱材と異質断熱材で二層にすれば、前記亀裂が連続しないことは勿論、亀裂の増幅などはないので、同質断熱材を二層にするよりも、異質断熱材を二層にした方がより好ましい。また異質断熱材を二層に用いれば、断熱能の断絶（不均等）がある為に、トータルとしての断熱効率が向上する。
【００１１】
前記外側の断熱材としては、例えば耐熱セメントがあり、耐熱性の断熱材としては、例えば炭化珪素その他各種の耐熱セラミックスなどがある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明は、吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクを並列して使用するのであるが、全てのタンクを炉外に設置する。そこで全てのタンクを炉外に設置する場合には、全てのタンクの外槽を金属製とし、その内側へ断熱材を内装し、その内側へ耐熱性の断熱材を内装し、その内側へ溶湯の貯湯室が設けてあり、各タンク共に、不活性ガスの加圧手段と、ヒーターとを設置し、移送タンクには温度検出手段を設けて、移送温度を制御するようにしてある。
【００１３】
【実施例】
この発明の実施例を図面について説明する。金属外槽（例えばステンレススチール）１の内側に断熱材（例えば耐熱セメント）２を装着し、断熱材２の内側に耐熱性の断熱材（例えば炭化珪素）３を装着し、該断熱材３の内側に貯湯室４に栓体５を嵌着して、吸湯タンク６を構成する（図３）。該吸湯タンク６には、前記栓体５を貫通して溶湯７を加温するヒーター８を設置すると共に、不活性ガスの給排パイプ９を設置する。前記吸湯タンク６には保持炉１０と連通する吸湯管１１を設けると共に、中間タンク１２へ移送する為の移送管１３を斜設し、移送管１３の下部を前記貯湯室４の下部に延長開口し、前記吸湯管１１の内端と連通させてある。図４中２７は排出口の栓体である。
【００１４】
次に中間タンク１２は、金属外槽１５の内側に断熱材１４を装着し、断熱材１４の内側に耐熱材の断熱材１６を装着し、該耐熱性の断熱材の内側へ貯湯室１７を設け、貯湯室１７に栓体１８を嵌着して構成してある。前記貯湯室１７には、溶湯加温用のヒーター１９を挿入すると共に、不活性ガスの給排パイプ２０を貫通設置する。また前記吸湯タンク６の移送管１３と連結する移送管２１を設けると共に、移送タンク２２へ移送路２３を設ける。移送路２３は、耐熱性の断熱材１６内に設けた貯湯室１７の側壁と、隔壁２４との間隙で形成し、上部の移送路２５に連結してある。
【００１５】
この発明の移送タンク２２は、金属外槽３０の内側に断熱材２８を装着し、断熱材２８の内側に耐熱性の断熱材２９を装着し、該耐熱性の断熱材２９の内側に貯湯室３１を設け、貯湯室３１に栓体３２を嵌着して構成した。
【００１６】
前記貯湯室３１には、ヒーター３３と、熱電対３４を挿入すると共に、不活性ガスの給排パイプ３５を連結開口し、前記熱電対３４の出力はヒーター３３の制御器（図示してない）に入力し、溶湯温度を設定値に自動制御できるようにしてある。
【００１７】
前記移送タンク２２は、前記中間タンク１２の移送路２５と連結できる移送路３６と、貯湯室３１の溶湯を所定量宛使用場所（型）へ移送する為の移送路３７が設けてあり、該移送路３７は移送路２６と連結してある。
【００１８】
前記実施例において、保持炉１０と、吸湯タンク６の貯湯室４とは、吸湯パイプ１１で連通している為に、溶湯７の湯面７ａ、７ｂはほぼ同一である。尤も給排パイプ９の排気により、貯湯室４内を減圧すれば、湯面７ｂを上昇させることができる（図１）。
【００１９】
次に、給排パイプ９から矢示４０のように、不活性ガスを貯湯室４内に圧入すれば、貯湯室４内の溶湯は矢示３８、３９のように移送管１３、２１内を移動し、貯湯室１７内へ入る（図３）。貯湯室１７内の溶湯が所定量に達したならば、前記給排パイプ９から矢示４１のように不活性ガスを排気すれば、保持炉１０内の溶湯は矢示４２のように再び貯湯室４内へ流入する（図１）。
【００２０】
次に不活性ガス（例えば窒素ガス）を給排パイプ２０から矢示４３のように圧入すると、貯湯室１７内の溶湯は湯面を加圧されるので、矢示４４、４５のように移送路２３、２５を経て貯湯室３１内へ入る。この場合に、移送路２５の貯湯室３１側の下壁２５ａが移送路２５の移送路２３側より高くしてあるので、前記下壁２５ａは、貯湯室３１内の湯面レベルを制御することができる。即ち貯湯室３１内の総湯量を一定量に保つことができる（図３）。
【００２１】
前記貯湯室３１内には、ヒーター３３と、熱電対３４が挿入されているので、溶湯温度を正確に制御し、常時一定温度の溶湯を移送することができる。
【００２２】
次に給排パイプ３５から矢示４６のように不活性ガスを圧入すると、貯湯室３１内の溶湯は、矢示４７、４８のように移送路３７、２６を経て、溶湯の使用場所へ、必要量宛移送する。例えば不活性ガスの給送時間により、移送量を制御することができる。この場合に、貯湯室１７内の気圧を調整することにより、不活性ガスが移送路２３、２５を逆流するのを防止することができる。
【００２３】
前記において、給排パイプ２７から圧入する不活性ガスの圧力を、給排パイプ３５から圧入する不活性ガスの圧力より高くすれば、貯湯室３１の溶湯を送り乍ら、溶湯の供給を受けることができるので、連続移送も可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明によれば、吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクの全部を炉外設置形式としたので、各タンクの外槽を金属外槽とすることができることになり、各タンクの耐久性を飛躍的に増大し得る効果がある。
【００２５】
また各タンクの断熱材を二層としたので、耐熱性の断熱材（内層）に亀裂が入った場合にも、金属外槽に達することなく、内外の断熱材の間で溶湯の流出を阻止し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の概念図。
【図２】同じく全部外炉形式とした実施例の上部を除去した平面図。
【図３】同じく図２中Ａ−Ａ断面図。
【図４】同じく図２中Ｂ−Ｂ断面図。
【図５】同じく図２中Ｃ−Ｃ断面図。
【図６】同じく炉及びタンクの配置を示す実施例の平面図。
【符号の説明】
１ 金属外槽
２ 断熱材
３ 耐熱性の断熱材
４ 貯湯室
５ 栓体
６ 吸湯タンク
７ 溶湯
８ ヒーター
９ 給排パイプ
１０ 保持炉
１１ 吸湯パイプ
１２ 中間タンク
１３ 移送管
１４ 断熱材
１５ 金属外槽
１６ 耐熱性の断熱材
１７ 貯湯室
１８ 栓体
１９ ヒーター
２０ 給排パイプ
２１ 移送管
２２ 移送タンク
２３、２５ 移送路
２４ 隔壁
２６ 移送路
２７ 栓体
２８ 断熱材
２９ 耐熱性の断熱材
３０ 金属外槽
３１ 貯湯室
３２ 栓体
３３ ヒーター
３４ 熱電対
３５ 給排パイプ
３６、３７ 移送路

Claims (2)

1. 溶湯を吸入し、これを使用場所に移送する為の装置で、
   保持炉から溶湯を吸入する吸湯タンクと、
   当該吸湯タンクに移送管を介して接続され、溶湯を一時貯留する中間タンクと、
   当該中間タンクに移送管を介して接続され、中間タンクから吸入した溶湯を定量宛移送する移送タンクからなり、
   前記吸湯タンクと中間タンク及び移送タンクを前記保持炉の外に設置し、
   吸湯タンクには前記保持炉と連通する吸入管を連結し、
   移送タンクには溶湯を使用場所へ移送する為の移送管を設けた金属溶湯の定量移送装置において、
   前記吸湯タンク、中間タンク及び移送タンクは、それぞれ、金属外槽の内側に断熱材を装着し、当該断熱材の内側に耐熱性の断熱材を装着し、上部に栓体が嵌着されている貯湯室を当該耐熱性の断熱材の内側に設けると共に、前記栓体を貫通して溶湯を加温するヒーターと不活性ガスの給排パイプとがそれぞれ設置されて構成されており、
   前記中間タンクと移送タンクとを連結する前記移送管の前記移送タンク側の下壁の位置が、前記中間タンクと移送タンクとを連結する前記移送管の前記中間タンク側の下壁の位置より高く設定されていることにより、前記移送タンク内の溶湯の液面レベルを制御し、前記移送タンク内の溶湯量を一定に保って溶湯を定量宛移送する
   ことを特徴とする金属溶湯の定量移送装置。
2. 移送タンクには、温度検出手段を設置したことを特徴とする請求項１記載の金属溶湯の定量移送装置。

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