JPH02173221A - 原料投入装置 - 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、真空誘導炉などの原料投入装置に関し、より
具体的には真空槽内の炉体と原料添加室内で所定量の原
料を収容した状態で前記の原料添加室から真空槽内に移
動されて原料を炉体内に装入し、装入を終った後は再び
原料添加室に戻されて次の原料添加のために使用される
原料添加パケットとを有する真空炉において真空槽と原
料添加室との間にある仕切り弁の開閉を容易にするため
に、両密閉室間の圧力を均等にすることの可能な原料投
入装置に関する。

［従来の技術Ｊ 真空誘導溶解炉等の真空炉は、真空中、不活性ガス雰囲
気下、あるいは減圧下の不活性ガス雰囲気において、金
属、合金などの被溶解物を誘導加熱溶解し、鋳型等に鋳
造する装置である。

従来の真空誘導溶解装置は、第２図に示すように、ルツ
ボｌ、ルツボ１の外周に詰め込まれたバックスタンプ材
３、出湯口４．傾動軸５゜鋳型６、誘導コイル７、炉傾
動機構８とそれらを収容する真空槽１４、この真空槽１
４の上部に仕切り弁１０を介して気密に連通可能に配置
される原料添和室１５、その内部と真空を曹１４の間を
移動可能な原料添加パケット９、パケット昇降機構１１
、原料挿入扉Ｉ２、前記真空槽１４と原料添加室１５の
それぞれの真空ポンプ（１６，１７）等と連通ずる連結
部１３．１３’などを備えて構成され、カーボンルツボ
内で原料が溶解され保持される。

なお、仕切り弁ｌＯは、原料添加パケット９が通過して
溶解原料を炉体のカーボンルツボｌ内に装入できるよう
な口径を有しており、この仕切り弁ｌＯは常時閉ざされ
ているが、必要時にはこれが開かれてパケットの上下移
動ができるようになっている。また、原料添加パケット
９、仕切り弁（ゲートバルブとも称す）　１０、パケッ
ト昇降機構１１、原料装入扉】２、真空排気系の連結部
１３°が原料添加室１５に付設されている。

この真空炉で半連続的な溶解作業を行いたい場合、真空
下で被溶解物を誘導炉内に投入するために、真空下の真
空ｆｉｌＪ内を、外部から溶解用原料を装入する際に侵
入する大気から遮閉するために上記の仕切り弁ｌＯが不
可欠である。

まず、大気中にて、底蓋開閉式のパケット９に、被溶解
′原料を入れて、原料添加室１５に入れパケット昇降用
装置に連結し、上記室を真空にして、弁ＩＱを閉にして
、画室が真空下にある状態において、パケット９を降下
させ、底蓋を開いて炉内に材料を投入し、原料添加室に
戻す。

こうして、誘導炉内に被溶解物をセットし、誘導加熱を
行い溶湯とする。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、溶湯が減圧下で蒸発し上部のゲートバルブな
どに蒸着するのを防止するため、真空槽内に窒素ガス、
アルゴンなどの不活性ガスを弁２０から導入し、槽内を
数Ｔｏｒｒから数百Ｔｏｒｒ程度に保つ場合が多い。

即ち、いま真空槽と原料添加室間に約２００Ｔｏｒｒの
差圧があり、また仕切り弁内径が７００ｎｕｏあるとす
れば、この仕切り弁には２トンに達する圧力が作用する
ことになる。

このような状態で、原料添加パケット内の原料をカーボ
ンルツボ内に投入する目的で、仕切り弁をエアシリンダ
ーなどにより「開」にしようとしても、大きな圧力のた
め極めて困難となり、無理に開にしようとすると仕切り
弁の弁座面に損傷を与えてしまうようになることから、
仕切り弁を比較的軽い力で円滑に開くことのできる構造
とするよう要望されていた。

［課題を解決するための手段１ 本発明では、真空槽と原料添加室間を仕切り弁とは別に
バイパスする補助弁を設け、この補助弁の口径を仕切り
弁の弁口径に比べ十分小にし極めて弱い力で弁を開くこ
とができるようにする０例えば補助弁の口径を仕切り弁
の口径の２５分の１程度にすれば補助弁に加えられる力
は６２５分の１程度になり、摩擦力を考慮しても、２　
ＫｇＦ程度の弱い力で弁を開（ことができ、これにより
原料添加室と真空槽内の圧力は均等となるので仕切り弁
を軽い力で開いて被溶解原料を溶解炉のカーボンルツボ
内に円滑に装入できるようにした。

［実施例１ 第１図は本発明の実施例を示す概略図で、第２図の部材
と共通の部材には同一符号を用い、また本発明に直接関
係のない原料添加バケ・ント、パケット昇降機構、ルツ
ボ、ルツボ傾動機構などは図示を省略した。

第１図において、符号２１は真空槽１４と原料添加室１
５との間を、バイパスするバイブであり、符号２２はバ
イブ２１を通る気体の流動を開閉するバイパス弁である
。

このバイパス弁の口径を仕切り弁の口径の１０分の１か
ら２５分の１に設定すれば、真空槽と原料添加室の内圧
を等圧にできるとともに、バイパス弁の開閉に要する力
は仕切り弁の開閉のための力に比較して１００分の１か
ら６２５分の１に低下するので手動でさえも容易に開閉
できることになる。

予め実験的にあるいは計算により両槽が均等圧になる時
間を調べ、タイマーを利用し所要時間を設定する。この
ようなバイパス弁を具久た原料投入装置の操作方法につ
いて述べる。

ポンプ１６を作動させ真空槽１４内を減圧し槽内が数百
Ｔｏｒｒ程度になっているようにする。原料添加室１５
の原料装入扉１２を開いて、被溶解原料を大気中で原料
添加パケット９に装入し、次に原料装入８１２を閉じ原
料添加室内の空気をポンプ１７で吸弓し真空に近い減圧
状態とする。

被溶解材料を装入する状態になったらば、タイマにより
所要時間だけバイパス弁２２を開いて真空槽１４内の気
体を原料添加室１５内に流入させる。

次に仕切り弁ｌＯを開とし原料添加パケットを同じ（減
圧状態になっている真空槽１４内に移動させ底着を開い
て原料をルツボｌ内に装入して後原料添加パケット９を
原料添加室１５内に引き上げ仕切り弁ｌＯを閉じ、ポン
プ１６を作動させて真空槽１４内を十分減圧し数百Ｔｏ
ｒｒ稈度になっているようにする。槽内の酸素分が許容
限度以下のゼロに近い状態になったとところで窒素、ア
ルゴン等の不活性ガスをバルブ２０を経て真空槽１４内
に導入し溶解作業を行なう、これにより真空槽１４内の
圧力は２００丁ｏｒｒ程度となっている。

［効果］ 真空槽と原料添加室をバイパスバイブとバイパスバルブ
で連結するという簡単な構造を付加するだけで両者間の
差圧を解消でき５仕切り弁を手動によっても容易に開閉
できるので、真空溶解炉での原料装入作業を極めて円滑
に行なうことが可能になり産業上貢献すること多大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施例を示す概略側断面図、第２
図は従来の真空溶解装置を示す概略側断面図である。 図面中の符号 １；ルツボ、　　　　　　９：原料添加パケット５１Ｏ
：仕切り弁、１２：原料挿入扉、 １：１．１３°　：吸引バイブ、１４：真空槽、１５・
原料添加室、　１６．１７：真空ポンプ、１８、１９：
バルブ、　２０：不活性ガス導入バルブ、２１：バイパ
スバイブ、２２：バイパス弁。 代理人　弁理士　後　藤　武　夫 代理人　弁理士　斎　藤　春　弥 代理人　弁理士　藤　本　　　蟻 第１図 １　ニルツボ ９：原料添加バスケット １０：仕切り弁 １２：［料挿入扉 ［，１５’：吸引バイブ １４：真空槽 １８ｉ９：バルブ ２０：不活性ガス導入バルブ ２１　：バイパスバイブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 真空槽と、この真空槽内に配置されて溶解原料を減圧下
   で溶解する炉体と、前記真空槽の上部に配置されその内
   部に原料添加パケットを収容する原料添加室と、前記真
   空槽の上部と前記原料添加室との間での前記原料添加パ
   ケットの往復移動と気体の流通を可能にしまたは閉鎖す
   る仕切り弁とを有する真空炉において、 前記真空槽と前記原料添加室との間が前記仕切り弁の口
   径に対し小さい口径の補助弁によりバイパス可能にされ
   、前記真空槽と前記原料添加室との間が前記仕切り弁に
   より遮断されている間に、前記両者の内部圧力を均等に
   することの可能な真空炉の原料投入装置。