JPH01287228A

JPH01287228A - 溶融金属加熱装置

Info

Publication number: JPH01287228A
Application number: JP11778188A
Authority: JP
Inventors: Kiyoharu Taniwaki; 谷脇　清春
Original assignee: NIPPON KOUNETSU KOGYOSHA KK
Current assignee: NIPPON KOUNETSU KOGYOSHA KK
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-11-17
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JP2662663B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は湯槽中にある溶融金属を加熱する装置に関する
ものである。

［従来の技術とその技術的課題］湯槽内に貯留された溶融金属の中に上方より有庇状の筒
（以下外筒という）を垂下させ該外筒中に底部に向けて
燃焼ガスを吹出するバーナを設け、該外筒壁を伝熱させ
て溶融金属を加熱するようにした加熱装置は、例えば特
開昭６１−４９９８６号公報にて知られているが、この
種の加熱装置ではバーナの熱を無駄なく溶融金属に伝達
できることから省エネルギー効果がある利点があるもの
である。

しかるに従来のこの種の加熱装置は次のような欠点があ
る。

（ａ）外筒内部の燃焼筒が非常に高温度になるので耐熱
性および耐久性が充分でない。

（ｂ）所要の燃焼能力を満たすために燃焼筒が持つべき
内径とこその燃焼ガスを伝熱効率を考慮したうえでの所
要の速度で排出されるようにするための外筒内周と該燃
焼筒の外周とのなす間隙寸法との関係が従来では燃焼筒
の肉厚に制約されて自由に設計することができなかった
。このため充分な熱効率を有ししかも必要な溶解能力を
持つ加熱装置が製作し難くなることが多かった。

（Ｑ）外筒から排出された燃焼排ガスは未だ高い温度を
有しているにも拘らずその熱は金属溶解のために充分に
利用されることなく排棄されておりその点での熱損失も
大きかった。

（ｄ）セラミックス製の外筒は繰り返し加わる熱応力に
より使用中に突然側れることがあるが、その場合溶融金
属が外筒内の燃焼筒部に侵不し危険であったが、その状
況が外観上確認できないため異常な燃焼状態になっても
発見がおくれでいた。

［発明の目的コ本発明は上記欠点を解消し、耐久性に秀れ熱効率が高く
かつまた安全に使用できる溶融金属加熱装置を提供しよ
うとするものである。

［目的を達成するための手段］上記目的を達成するため本発明の溶融金属加熱装置は、
セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融金属の湯槽中に
垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃焼ガス
を吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒の外周に通気間隙が
存するようにして該燃焼筒の外周を囲う保護筒を設け、
該通気間隙の上端部には燃焼筒へ供給される燃焼用空気
の一部を該通気間隙に導びく導気口を開設し、燃焼筒か
ら吹出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反転して該外
筒の上方へ排出されるようにしたことを特徴とするもの
である。

また本発明の溶融金属加熱装置は、溶融金属の湯槽に設
けられた断熱蓋に取付孔を開設し、該取付孔に基体を装
着し該基体の下側に環状連結体を介してセラミックス製
の有底筒状の外筒を該湯槽中に垂下し、該外筒の中心に
該外筒内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し
、該燃焼筒から吹出された燃焼ガスは該外筒底部にて反
転させると共に、前記環状連結体に開設した排気口から
前記断熱蓋の下部空間に排出するようしたことを特徴と
する溶融金属加熱装置は溶融金属の湯槽に設けられた断
熱蓋に取付孔を開設し、該取付孔に基体を装着し該基体
の下側に環状連結体を介してセラミックス製の有底筒状
の外筒を該湯槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底
部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒
から吹出された燃焼ガスは該外筒底部にて反転させると
共＝４− に、前記環状連結体に開設した排気口から前記断熱蓋の
下部空間に排出するようしたことを特徴とするものであ
る。

さらに本発明の溶融金属加熱装置は、セラミックス製の
有底筒状の外筒を溶融金属の湯槽中に垂下し、該外筒の
中心に該外筒内底部へ向けて燃焼ガスを吹出す燃焼筒を
垂下し、該燃焼筒から排出された燃焼ガスは該外筒内底
部にて反転させて該外筒の上方へ排出するようにした溶
融金属加熱装置において、燃焼筒へ燃料ガスおよび燃焼
用空気を供給する給ガス管および／または給気管の途中
に圧力検出器および遮断弁を設け、該圧力検出器の異常
高圧検出信号により該遮断弁が遮閉されるようにしたこ
とを特徴とする溶融金属加熱装置の安全装置を特徴とす
るものである。

［作用］燃焼筒の外周に通気間隙が存するように保護筒を設ける
ことにより、燃焼筒の過熱を防止すると共に、燃焼筒の
内径および外筒内径の設計寸法の自由度を増して燃焼効
率、熱効率を向上のなさしめる。

環状連結体の排気口から燃焼ガスを断熱蓋の下部空間に
排出し、溶湯面上にこの高温度の燃焼ガスを漂わせるこ
とで溶湯の放熱を防いでその温度保持のために有効利用
する。

外筒が割れ溶融金属が侵入して燃焼管を閉塞したとき給
ガス管または給気管の圧力が異常に高くなることでただ
ちに遮断弁を閉塞させ燃料ガスの供給を止めて火災、爆
発等の災害を未然に防ぐ。

［実施例］図面に従い本発明の一実施例を説明する。１は溶融金属
２を貯留する湯槽、３は該湯槽に被せられた断熱蓋であ
る。断熱蓋３には円形の取付孔４が開設されている。５
は両端部にフランジ５ａ。

５ｂが形成され中間に段部５Ｃが形成された筒形の基体
で、該基体５を取付孔４中に貴挿し、フランジ５ａを該
断熱蓋３上面の取付孔４外周縁に支持する。６は前記フ
ランジ５ａに合致するフランジ６ａが形成され外周壁に
第２図に示したように円周方向に延びる給気接続管部６
ｂを一体に形成した給気筒、７は該給気筒６上に被着さ
れた円板状の蓋体で該蓋体の中心から先端に着火部８ａ
を有する棒状の点火装置８を垂下すると共に、その外周
に燃料ガスを供給する給ガス筒９を垂下する。

１０は該給ガス筒９に連通するよう蓋体７に形成された
給ガス接続管部である。

基体５の下端のフランジ５ｂには環状連結体１１が着脱
自在に連結される。即ち、第３図に示したようにフラン
ジ５ｂに複数の止孔］、１ａ　、　１１　ａ　、　１１
ａを開設すると共に、環状連結体１１の上面縁にピン１
２．１２．１２を一体に突設し該各ピンを各止孔１１ａ
　、　１．１ａ、　、　１．１ａに貴挿し該各ピンのフ
ランジ５ｂ上に突出する部分に設けられた横孔にクサビ
１３゜１３、１３を挿通し、該各クサビをフランジ５ｂ
上面に支持させることにより該環状連結体１１を基体５
に固着する。なお１４は環状連結体１１に開設された排
気口である。また、環状連結体１１の下縁部には連結環
１５により耐熱性に優れたセラミックス製の有底筒状の
外筒１６を連結し、該外筒１６を湯槽１中の溶融金属２
に浸漬状なるように垂下させる。なお連結環１５は外筒
１６の上端縁に形成された拡径部１６ａに係合すると共
に環状連結体１１に対しては溶接されている。１７，１
．８はその連結部の隙間を塞いでいるセラミックウール
である。−万基体すの段部５ｃには円筒形の保護筒１９
の」二端に形成されたフランジ１９ａが担持されている
。保護筒１９の内周にはさらに一体に環状突起］、９ｂ
が形成されており該環状突起１９ｂに上縁部２０ａを係
合させることで燃焼筒２０を該保護筒１９中に外筒１６
内底部へ向けて垂下状に配設する。なお、燃焼筒２０の
外周と保護筒１９の内周との間には通気間隙２１が形成
されるようにすると共に、該通気間隙２１に燃焼用空気
の一部を導びくため燃焼筒２０の上縁部近くに導気口２
２を開設する。保護筒１９の下縁部内周は燃焼筒２０の
外周面よりの離間部分２３があって通気間隙２１の下部
が外筒１６内空間に開口している。２４は給ガス筒９の
下端に装着されたバーナ部材で、該バーナ部材は燃料ガ
ス吹出口２４ａが中心部に形成されその外周部に燃焼用
空気吹出口２４ｂが形成されてなる給気接続管部６ｂに
連通する給気管２６には圧力検出器２７．逆止弁２８．
遮断弁２９が設けられる。また給ガス接続管部１０に連
通ずる給ガス管３０には逆止弁３１．遮断弁３２が設け
られる。

しかしてこの加熱装置では、吹出口２４ａ、Ｚ４ｂから
噴出する燃料ガスおよび燃焼用空気の混合ガスに着火部
８ａにて着火され、燃焼筒２０内にて下向きの燃焼火炎
が形成される。その燃焼ガスは外筒１６内底部へ向けて
吹出され該外筒内底部にてＵターンして外筒１６が保護
筒１９となす空隙２５を上昇して排気口１４より断熱蓋
３の下部空間に排出され該下部空間を燃焼排ガスにより
満たす。給気接続管部６ｂより供給された燃焼用空気の
一部は導気口を通り通気間隙２１に入り該通気間隙２１
中を下降して離間部分２３より外筒１６中に排出される
。そこで燃焼筒１９の先端より吹出る燃焼ガスとまざっ
て」二方に排出される。こうして通気間隙２１を通る燃
焼用空気は保護筒１９および燃焼筒２０に接触してこれ
らを冷却しその過熱を防止することができる。

運転中に外筒１６に万一クラックが入って中に溶融金属
２が侵入した場合燃焼管２０が閉塞され、給気管２６中
の気圧が異常に高くなり圧力検出器２７にその異常高圧
が検出され、その信号により遮断弁２９、３２をただち
に遮断させる。なおこの実施例では圧力検出器２７を給
ガス管３０に設けたが、給気管２６に設けてその異常圧
力を検出するようにしてもよい。

なお、給気接続管部６ｂは第２図に示されるように給気
筒６の円周方向に形成されていて、該給気接続管部６ｂ
から給気筒６内に送給された燃焼用空気は矢印で示した
ように螺旋状に回転しながら下降してゆき導気口２２お
よび吹出口２４ｂに分配される。このように燃焼用空気
が旋回して供給されるので複数の導気口２２および吹出
口２４ｂに均等な圧力で燃焼用空気を吹き出させること
ができる。

溶融金属２は外筒１６の壁からの熱伝達により溶融状態
に保つことができる。

［発明の効果コ以上実施例について説明したように本発明の溶融金属加
熱装置は、燃焼筒の外周を囲う保護筒を設は通気間隙を
形成したことにより燃焼筒の過熱を防いでその寿命を向
上させることができる。またこのように二重筒状にすれ
ばその通気間隙の大きさを調整することにより燃焼筒の
内径および外筒的間隙の大きさを自由に設定することが
できるので、燃焼能力および燃焼ガスの通過速度等を熱
効率を考慮したうえでの所要寸法に自由に設定すること
ができ高能率で所要加熱能力に合わせた加熱装置が提供
できるようになる。

また、燃焼ガスが断熱蓋の下部空間に排出され溶融金属
の上を被うので溶融金属の持つ熱の上方への放出が防が
れ省エネルギー効果がある。

さらに異常高圧を検出して燃料ガス等の供給がただちに
遮断されるようにしたので、外筒が割れを起こした場合
にも安全を確保することができる

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図は縦断
面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第１
図の■−■線断面図である。１・・・湯槽、２・・・溶融金属、３・・・断熱蓋、４
・・・取付孔、５・・・基体、６・・給気筒、９・・・
給ガス筒、１１・・＝１１− 環状連結体、１４・・・排気口、１６・・・外筒、１９
・・保護筒、２０・・・燃焼筒、２１・・・通気間隙、
２２・・・導気口、２３・・・離開部分、２４・・・バ
ーナ部材、２６・・・給気管、２７・・・圧力検出器、
２９・・・遮断弁、３０・・・給ガス管、３２・・・遮
断弁特許出願人　　　　株式会社日本高熱工業社代理人
　弁理士伊　　藤　　　　毅 −１２＝手続補正書 ■、事件の表示昭和６３年　　特許願第　１１７７８１　　号２、発明
の名称溶融金属加熱装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所名称　　株式会社日本高熱工業社４、代理人５、補正命令の日付　　自発（１）明細書中箱１１頁第４行目〜５行目［給ガス管３
０に設けたが、給気管２６」とあるを［給気管２６に設
けたが、給ガス管３０」°と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融金属の湯
槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃
焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒の外周に通気
間隙が存するようにして該燃焼筒の外周を囲う保護筒を
設け、該通気間隙の上端部には燃焼筒へ供給される燃焼
用空気の一部を該通気間隙に導びく導気口を開設し、燃
焼筒から吹出された燃焼ガスは該外筒内底部にて反転し
て該外筒の上方へ排出されるようにしたことを特徴とす
る溶融金属加熱装置。
（２）溶融金属の湯槽に設けられた断熱蓋に取付孔を開
設し、該取付孔に基体を装着し該基体の下側に環状連結
体を介してセラミックス製の有底筒状の外筒を該湯槽中
に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃焼ガ
スを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒から吹出された燃
焼ガスは該外筒底部にて反転させると共に、前記環状連
結体に開設した排気口から前記断熱蓋の下部空間に排出
するようしたことを特徴とする溶融金属加熱装置。
（３）セラミックス製の有底筒状の外筒を溶融金属の湯
槽中に垂下し、該外筒の中心に該外筒内底部へ向けて燃
焼ガスを吹出す燃焼筒を垂下し、該燃焼筒から排出され
た燃焼ガスは該外筒内底部にて反転させて該外筒の上方
へ排出するようにした溶融金属加熱装置において、燃焼
筒へ燃料ガスおよび燃焼用空気を供給する給ガス管およ
び／または給気管の途中に圧力検出器および遮断弁を設
け、該圧力検出器の異常高圧検出信号により該遮断弁が
遮閉されるようにしたことを特徴とする溶融金属加熱装
置の安全装置。