JPH02108453A - 加圧注湯炉の湯面制御装置 - Google Patents

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、注湯口に定量ショット装置を具備する加圧注
湯炉の湯面制御装置に関し、特に、注湯時および／また
は受湯時における注湯口の湯面レベルを安定して保持す
ると共に、給気制御管路あるいは排気制御管路に設けら
れている開閉弁の開閉頻度を極力少な（制御しうる加圧
注湯炉の湯面制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、注湯口、受湯口および加圧室を炉体内底部でサイ
フオン状に連通させ、前記加圧室に加圧ガス管路を設け
、この加圧ガス管路から加圧室内への加圧ガスの給気に
よって、炉体内に貯溜されたｉｄ湯を加圧して、前記注
湯口から鋳型へ注湯するようにした加圧注湯炉は、例え
ば、特開昭５６−１９９（ｉ８号公報、特開昭５６−１
０２３６９号公報、特開昭５５−９７８６５号公報およ
び特開昭４９−２７１９号公報に記載されているように
公知である。

そして、前記公報には、上記構成に加えて、次のような
構成の加圧注湯炉の湯面制御装置が記載されている。

特開昭５６−１９９６８号公報には、注湯口に定量ショ
ット装置（ストッパ°付き注湯ノズル）を設けると共に
湯面検出センサが設けられ、この湯面検出センサからの
信号を加圧ガス管路に設けた加圧ガス制御装置に送信し
て、加圧室内の加圧ガスを制御する加圧式注湯炉の湯面
制御装置が記載されている。

特開昭５６−１０２３６９号公報には、加圧空気の導入
系路に対しこれと同一の高圧空気体源に接続された圧力
補償流路を並列して設け、この圧力補償流路に減圧弁お
よび流量調整弁を設けると共に、この流Ｉｌｌ整弁を加
圧室内の圧力信号によって弁の開度を調節する加圧注湯
炉の湯面制御装置が記載されている。

特開昭５５−９７８６５号公報には、注湯口に２本の湯
面検知棒を設け、且つ、排気系に第１排気系と第２排気
系とを設け、通常は前記２本の湯面検知棒の中１本を注
湯中湯面検知棒、他１本を注湯口湯面の異常上昇検知棒
とし、ｌショットの注湯中は、注湯口の湯面が注湯中湯
面検知棒に接触したら、ブースタリレーの可変絞り機構
を停止させて、その時点の圧力に保持し、加圧室内のガ
ス圧力が下がって注湯口の湯面が注湯中湯面検知捧と非
接触になったら、ブースタリレーを増圧側に作動させ、
再度接触するまで加圧室内のガス圧力を上昇させ、これ
を繰り返すことによって注湯中湯面を制御し、ｌショッ
トが注湯完了したら、第１および第２排気系を解放し加
圧室内のガス圧力を排気して大気圧とし、注湯口の注湯
湯面を自由状態まで落下させる加圧注湯炉の注湯制御装
置が記載されている。

特開昭４９−２７１９号公報には、注湯口に２本の検出
子を有する湯面検出器を設け、且つ、加圧ガス管路に給
気装置と排気装置とを設け、この給気装置と排気装置に
はそれぞれ絞り弁と開閉弁とを有する副給気管路と副排
気管路とを設け、前記絞り弁でガス流量を制御すると共
に、前記検出子からの湯面レベル信号を前記開閉弁に送
信して加圧室内の加圧ガスの給排気を制御して、注湯口
における注湯中湯面レベルを２本の検出子の間に保持す
る加圧注湯炉の湯面制御装置が記載されている。

［発明が解決しようとする課題〕 叙上のように、加圧注湯炉の湯面制御装置については種
々開発されているが、従来の湯面制御装置では注湯口の
湯面制御を湯面検出器からの信号により開閉弁を開・閉
して行うものであり、さらに、予め準備された複数の鋳
型に対し、鋳型毎に断続して注湯を行う場合、鋳型毎に
開閉弁を開・閉することにより注湯口の溶湯湯面レベル
を上げ下げしなければならず、しかも、加圧室の漏洩補
償が的確に行われていないため、注湯時以外にも湯面レ
ベル維持のため開閉弁を作動させなければならず、注湯
サイクル時間が長くかかると同時に、開閉弁の動作頻度
が多くなり、開閉弁自体のトラブルあるいは開閉弁から
のガス漏洩が増加する等により信顛性の高い湯面制御が
得難いという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みて、注湯時および／また
は受湯時における注湯口の湯面レベルを安定して保持す
ると共に、給気制御管路あるいは排気制御管路に設けら
れている開閉弁の開閉頻度を極力少なく制御しうる加圧
注湯炉の湯面制御装置を提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の加圧注湯炉の湯面
制御装置は、炉体内への主管路が給気制御管路と排気制
御管路とから成り、且つ、注湯口上部開口部に湯面レベ
ル検出器を設けると共に、注湯口に定量ショット装置を
具備する加圧注湯炉の湯面制御装置であって、′前記給
気制御管路が給気用開閉弁、給気用流量設定弁およびそ
れらの気体流れ上流側に給気用圧力調整弁を具備すると
共に、この給気制御管路に電動式流量制御弁を具備する
漏洩補償管路を併設し、且つ、前記給気用開閉弁は前記
注湯口上部開口部に設けられた湯面レベル検出器の給気
制御用湯面レベル検出子が湯面に接触している時は閉に
制御されると共に、前記給気用流量設定弁の給気［量が
定置ショット装置の注’ｔＱ　’ａ　ｌｆｔにほぼ等し
く設定されたものである。

〔作　　用〕

給気制御管路に電動式２ｉ量制御弁を具備する漏洩補償
管路を併設しているので、加圧室等からの気体の漏洩流
量に関係なく給気制御管路に設けられた流量設定弁の給
気流量を注湯流量とほぼ同じに設定し得ると共に、給気
制御管路に設けられた圧力調整弁により加圧室内の圧力
にかかわらず前記給気流量を注湯流量とほぼ同じに維持
し得るように制御できる。

さらに、給気制御管路に給気用開閉弁を設け、且つ、注
湯口の湯面レベル検出器に給気制御用湯面レベル検出子
を設けると共に、この湯面レベル検出子に湯面が接触し
ている時は前記給気用開閉弁を閉に制御し得るように構
成している上に、漏洩補償がされていることから、開閉
弁の開閉頻度はショット回数にほぼ等しいかあるいはそ
れ以下の頻度に減少させることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明に係わる実施例を図面に基づいて説明する
。

図において、１は、注湯口２、受湯口３および加圧室４
からなる炉本体である。５は、注湯口２の上部開口部に
設けられた湯面レベル検出器で、給気制御用湯面レベル
検出子６および排気制御用湯面レベル検出子７を備える
。また、注湯口２には、ストッパ８と注湯ノズル９から
なる定量シジノト装″ａｌＯが設けられている。１１は
、給気ｒＭ御管路１２、漏洩補償管路ｉ３と排気制御管
路１４とを有し、炉本体１の加圧室４に連通ずる主管路
である。

そして、給気制御管路１２には、給気上流側から差圧調
整弁１５、電磁弁１６および流量設定ニードル弁１７が
設けられ、また、漏洩補償管路１３には、給気上流側か
ら１を磁弁１８および電動式流量制御弁１９が設けられ
ている。

また一方、本実施例では、排気制御管路１４にもｌト気
上流側から定圧調整弁２０、；磁弁２１および流計設定
ニードル弁２２を設けた構成としている。

尚、２３は制御装置であって、湯面レベル検出器５等の
入力を基に給気電磁弁１６、漏洩補償電磁弁１８、電動
式流量制御弁１９、排気電磁弁２１および定量ショット
装置ＩＯの開閉を制御するものである。

また、２４は、給気制御管路１２に設けられたサージタ
ンクであって、急激な流量変化に対する圧力変動をカバ
ーするためのものである。

また、２５は、排気制御管路１４に設けられた排ガスフ
ィルターであって、排気制御管路１４に設けられた各弁
を保護するためのものである。

次に、上述の構成の加圧注湯炉の湯面制御装置の作動を
説明する。

給気制御管路１２の流量設定ニードル弁１７の給気流量
（加圧室内の温度による膨張を考慮したｆＬｉｔ）をシ
ョット中の注湯流量とほぼ同量に設定し、且つ、はぼ同
量を保持するために流量設定ニードル弁Ｉ７の入側と出
側の圧力差を差圧調整弁１５を調整して、加圧室４への
加圧圧力に加えて一定差圧に保つように設定した後、受
湯して図に示すように注湯初期の状態を得た。

そして、先ず、注湯を開始するには、排気制御管路１４
の電磁弁２１を閉じ、給気制御管路１２の電磁弁１６と
漏洩補償管路１３のｔ磁弁１８および電動式流量制御弁
１９を開けることにより、加圧室４の圧力が稈圧され、
注湯口２および受湯口３の溶湯が上昇し、給気制御用湯
面レベル検出子６に接触するとその信号を受けて、給気
制御管路１２の電磁弁１６が閉しる。次に、この状態か
ら、定量ショット装置１０のストッパ８を開閉させて１
シヨツトづつ注湯を行うが、１シヨツト毎にショット開
始と同時に制御装置２３により電磁弁１６を開け、ショ
ット中は開けたままにする。これによって、ショット中
はンヨット中の注湯流■にほぼ等しい給気流量が加圧室
４に供給され、またショット中加圧室４内の湯面レベル
が変動するにつれ変化する漏洩量に対し、電動式流量制
御弁１９の電動モータを間欠的に作動させ弁の開閉速度
を制御することにより漏洩補償制御がなされるので、注
湯口２の湯面レベルはほぼ一定に維持され、従って、シ
ョットに関する電磁弁１６の開閉動作頻度は必要最小限
に、即ち、はぼショット回数に等しい頻度にすることが
できるものである。

次に、排気制御管路１４の作動について説明する上記に
述べたように、注湯が繰返し行われ、加圧室４の溶湯が
減少し、加圧室４の圧力から推して、注湯制御可能銀を
超える前に受湯を行う。この場合、受湯口３へ溶湯を給
湯するが、これにより注湯口２の湯面が上昇し、排気制
御用湯面レベル検出子・７に接し、その接した信号によ
り排気制御管路１４の排気用電磁弁２１が開き湯面を下
げる。

湯面が下がって排気制御用湯面レベル検出子７がら離れ
たら、また排気用電磁弁２１が閉じ、注湯口２の湯面が
上昇する。受湯口３への給湯中これを繰返し、注湯中あ
るいは注湯停止の状態にががゎらず炉本体ｌへの所定量
の給湯ができる。この給湯に際し、排気制御管路１４の
排気流量設定ニードル弁２２の排気流量（加圧室内の温
度による膨張を考慮した流りを予め給湯流量にほぼ同じ
に設定しておき、且つ、定圧調整弁２０により排気流量
設定ニードル弁２２の入側の圧力を定圧に保持すること
で、加圧室４の圧力の変化にかかわらず排気流量設定ニ
ードル弁２２の排気流量をほぼ一定に保持できるので、
受湯中の排気用Ｔｈ電磁弁１の開閉頻度を少なくするこ
とができる。

尚、排気制御用湯面レベル検出子７は、上記受湯時の他
に注湯中であっても、加圧室４の圧力が上昇して、湯面
が接することがあれば、上記と同様、排気用電磁弁２１
を開き、注湯口２の湯面を下げる制御をなし得る。

以上、本発明装置の一実施例について述べたが、本発明
装置の構成並びにその使い方は、この実施例に限定され
るものではない。

例えば、本発明装置の漏洩補償管路１３においては電磁
弁１８および電動式流量制御弁１９を設けた例をのべた
が、電動式流量制御弁１９の上流側に倍圧調整弁を設は
圧力変動に対応させてもよい。

また、本発明装置の使い方も、実施例では、ショット開
始と同時に給気用電磁弁１６を開く場合を述べたが、シ
ョット後、湯面が給気制御用湯面レベル検出子６を漏れ
てから給気用電磁弁１６を開いて制御しても同等の効果
を奏する。

また、本発明装置においては、給気制御管路１２に急速
給気管路を設け、注湯初期の湯面上昇を早め、注湯準備
時間を短縮することも可能である。

さらに、排気制御管路１４に急速排気管路を設け、且つ
、湯面レベル検出器５に異常湯面レベル検出子を排気制
御用湯面レベル検出子７より上の位置に設け、トラブル
等により注湯口２の湯面が異常に上昇した場合に、急速
排気制御することも可能である。

〔発明の効果〕

上述した本発明によれば、給気制御管路に電動式流量制
御弁を具備する漏洩補償管路を併設しているので、漏洩
量を含めた加圧ガス流量の調整が的確に行え、加えて、
注湯口の給気制御用湯面レベル検出子が湯面に接触して
いる時は給気用開閉弁を閉に制御しているので、給気用
開閉弁の開閉頻度が少なくてすみ、また、給気用開閉弁
の寿命も向上する。

また、本発明は、加圧注湯炉の注湯口の湯面を安定して
制御できるので、加圧注湯炉の稼働率を高めると共に、
作業性も大きく改善されるものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明装置の一実施例の一部断面制御機能図であ
る。 ｌ　炉本体　　　　　　２　注湯口 ３　受湯口　　　　　　４　加圧室 ５　湯面レベル検出器 ６　給気制御用湯面レベル検出子 ７　排気制御用湯面レベル検出子 ８　ストッパ　　　　　９　注湯ノズル１０　　定量シ
ョット装置　　　　１１　　主管路１２　　給気制御管
路　　　Ｉ３　　漏洩補償管路１４　　排気制御管路　
　　１５　　差圧調整弁１６、１８．２１　　電磁弁 １７、２２　　流量設定ニードル弁 １ｇ　　ＴＬ電動式流量制御 弁０　　定圧調整弁　　　　２３　　制御装置特許出願
人　株式会社　広　　築

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉体内への主管路が給気制御管路と排気制御管路
   とから成り、且つ、注湯口上部開口部に湯面レベル検出
   器を設けると共に、注湯口に定量ショット装置を具備す
   る加圧注湯炉の湯面制御装置であって、前記給気制御管
   路が給気用開閉弁、給気用流量設定弁およびそれらの気
   体流れ上流側に給気用圧力調整弁を具備すると共に、こ
   の給気制御管路に電動式流量制御弁を具備する漏洩補償
   管路を併設し、且つ、前記給気用開閉弁は前記注湯口上
   部開口部に設けられた湯面レベル検出器の給気制御用湯
   面レベル検出子が湯面に接触している時は閉に制御され
   ると共に、前記給気用流量設定弁の給気流量が定量ショ
   ット装置の注湯流量にほぼ等しく設定されたことを特徴
   とする加圧注湯炉の湯面制御装置。