JPH0230369A - 溶融金属の出湯装置 - 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〕 この発明は溶融金属が容れられる容器において、その容
器から溶融金属を出湯させる場合に利用される溶融金属
の出湯装置に関する。

（従来の技術〕 溶融金属を入れる為の容器の底に連結したノズルと、上
記ノズルの下端に付設したスライディングゲートと、上
記ノズルの周囲に周設した誘導加熱コイルとを備える溶
融金属の出湯装置が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の溶融金属の出湯装置では上記コイルからの磁
束によってノズル内の金属を誘導加熱する場合、その磁
束が上記スライディングゲートに及んで、該ゲートが加
熱を受ける問題点があった。

この為、該ゲートには耐高温材料や発熱し難い特殊な材
料を選択して用いねばならぬ問題点があった。また上記
のようにゲートに磁束が及ぶ為、ゲートによる磁束の消
費即ち磁束の大きなロスが生ずる問題点もあった。尚、
上記スライディングゲートに上記コイルからの磁束が及
ばなくなるよう上記コイルをスライディングゲートから
遠ざけると、上記ノズル内において上記誘導加熱ができ
なくなる場所が生じ、ノズル内での溶融金属の凝固によ
る出湯の阻害が生ずる問題点があった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたちので、その
目的とするところは、スライディングゲートは磁束の影
響を受けないようにでき、同時に磁束のロスも著しく低
減させ得るようにした溶融金属の出湯装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

スライディングゲートの開放により容器内の溶融金属は
ノズルを通して出湯させることができる。

この場合、誘導加熱コイルからの磁束によりノズル内の
金属を誘導加熱できる。上記磁束は磁気遮蔽板によって
スライディングゲートに及ぶことが阻止される。その結
果、スライディングゲートの高温化及びスライディング
ゲートによる磁束のロスが防止される。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

第１図において１は誘導炉を示し、非磁性の金属材料例
えば非磁性ステンレスで形成された炉′！ａ２溶融金属
を入れる為の容器３、該容器）に周設した溶解用の誘導
加熱コイル４、上記容器３の底に連結したノズル５、ノ
ズル５の周囲に周設した誘導加熱コイル６、ノズル５の
下端に付設したスライディングゲート７、上記誘導加熱
コイル６とスライディングゲート７との間に介在させた
磁気遮蔽板８等によって構成しである。

上記容器３は周知の如くいずれも耐火物で形成された凹
状の本体３ａ、マスブロック３ｂ、ろうと３Ｃ等によっ
て構成しである。

上記ノズル５はランナとも呼ばれて筒状に形成されてお
り、その上端は図示の如くろうと３０に連結しである。

該ノズル５は耐火物例えばハイアルミナキャスタブルを
１７００℃で焼成して形成される。

また内周は例えば窒化ボロンの筒体でもって構成されて
いる。

次に上記スライディングゲート７について説明する。１
１はハウジン２グで、非磁性の金属材料例えば非磁性ス
テンレスで形成されており、上記磁気遮蔽板８及びその
取付板２０を介して上記炉殻２に取付けである。尚該ハ
ウジング１１と上記磁気遮蔽板８との間には例えばマイ
カ板を介在させて、両者間を電気的に絶縁しである。１
２はノズル５の下端に連結した固定盤で、耐火物例えば
アルミナで形成されており、またノズル５との連結状態
は上記ハウジング１１によって保持しである。１３はス
ライド盤でハウジング１１に対し矢印方向へのスライド
を自在に装着しである。該スライド盤１３は非磁性の金
属材料例えば非磁性ステンレスで形成したケーシング１
４内に、耐火物例えばアルミナ製の閉鎖体１５を収めて
形成しである。尚閉鎖体１５の一部には耐火物例えばア
ルミナ製のノズル体１６を嵌め込んで、そのノズル体１
６を通しての溶融金属の流出を可能にしである。１７は
開閉操作用の油圧シリンダで、そのピストンロッド１７
ａは連結杆１８を介してスライド盤１３に連結しである
。

次に上記磁気遮蔽板８は導電性かつ非磁性の材料、例え
ば銅（その他アルミニウムや非磁性ステンレスでもよい
）でもって第２図の如く環状に形成してあり、上記ノズ
ル５の下端の周囲を取り囲む状態に配設してあり、取付
板２０を用いて炉殻２に取付けである。

次に第２図に基づき、上記磁気遮蔽板８に付設した通風
手段について説明する。この通風手段は通風によって磁
気遮蔽板８から熱を奪うようにしたものであり、８ａは
磁気遮蔽板８の内部に備えさせた通風路で、磁気遮蔽・
板８を第１図の如く中空に形成すると共に、その一部を
壁８ｂで仕切ることによって形成しである。該通風路８
ａの一端及び他端に設ける接続口には図示外め通風装置
が接続されて、冷却用の風を矢印８ｃ、８ｄ、８ｅで示
すように通される。

上記誘導炉１においては、スライディングゲート７が図
示の如く閉じられた状態において、容器３内の金属はコ
イル４から及ぼされる磁束により誘導加熱され溶融金属
２２となっている。尚コイル４には例えば３０００Ｈｚ
の誘導加熱用の交流が与えられる。

上記溶融金属２２を出湯させる場合にはζコイル６に誘
導加熱用の例えば８０００Ｈｚの交流が与えられ、その
コイル６が発する磁束がノズル５における内部の湯道５
ａに与えられる。この磁束により湯道５ａ内の金属は誘
導加熱される。尚この誘導加熱は、出湯を行なおうとす
るときに開始しても、あるいはそれよりも前から行なっ
ておいてもよい。

この状態においてシリンダ１７によりスライド盤１３が
左方へ移動され、ノズル体１６の透孔１６ａが固定盤１
２の透孔１２ａと合致すると、上記容器３内の溶融金属
は、ろうと３ｃの透孔、ノズル５の湯道５ａ、固定盤１
２及びノズル体１６の各透孔１２ａ、１６ａを通して流
出する。

上記出湯の場合、コイル６からの磁束による誘導加熱に
よって次の効果がある。即ち、出湯開始時、湯道５ａの
金属が固化してしてもそれが溶解されて開始が円滑に行
われる。また出湯中において湯道５ａでの金属の流動性
が良好に保持され（低温化による流動性の低下が防止さ
れる）、出湯は円滑に行われる。

上記溶融金属の流出の停止は、シリンダ１７によりスラ
イド盤１３を第１図の状態に戻せばよい。

上記のようにコイル６から磁束が発せられる場合、その
磁束は、磁気遮蔽板８による電磁遮蔽作用、即ち、コイ
ル６からの交番電磁界（磁束）が磁気遮蔽板８の内側を
通過しようとすると磁気遮蔽板８に渦電流が生ずること
によってその電磁界の通過が遮られる作用により、スラ
イディングゲート７の場所に波及することが阻止される
。その結果、スライディングゲート７におけるハウジン
グ１１やケーシング１４等の金属製の部材が誘導加熱さ
れることはなく、それらの発熱は生じない。

第３図は上記磁気遮蔽板８による磁束の遮蔽状態を示す
もので、上記コイル６で発せられた磁束Φはスライディ
ングゲート７の場所には殆んど波及していない。

上記コイル６による誘導加熱の場合、磁気遮蔽板８の通
風路８ａには冷却用の風が通され、その風によって磁気
遮蔽板８の熱が奪われる。その結果、磁気遮蔽板８が非
磁性材料で形成されていることによりそれが上記磁束に
よる誘導加熱を受は難いことと相まって、磁気遮蔽板８
の低温状態は良好に維持される。

上記実施例における誘導炉としては真空誘導炉や大気誘
導炉がある。また本願の溶融金属の出湯装置が適用され
る例としては、上記誘導炉の他に、保持炉、取鍋、夕・
ンディンシュ、ＡＦ、その他の溶湯処理炉等がある。

次に第４図は磁気遮蔽板の形状の異なる例を示すもので
、磁気遮蔽板８の内径をコイル６と重合せぬ程度に第１
図の例よりもやや大きく形成した例を示すものである。

磁気遮蔽板８をこのように形成しても、上記コイル６に
よる磁束の遮蔽状態は前実施例のものと大差なく、スラ
イディングゲート７における金属製の部材の誘導加熱は
生じない 次に第５図は磁気遮蔽板８の形状の更に異なる例を示す
もので、一部に放射方向のスリット２３を備えさせた例
を示すものである。

尚本例の場合、冷却の為の通風は図示矢印８ｃ＋８ｄ＋
８ｅのように行うと良い。

次に第６．７図は磁気遮蔽板８に付設した通風手段の異
なる例を示すもので、磁気遮蔽板８には放熱用の多数の
フィン２２を例えば放射状に備えさせ、そのフィン２２
に対しブロワ２３から送られる風を矢印２４の如く吹き
付けることによって磁気遮蔽板８から熱を奪うようにし
である。向上記フィン２２への通風は自然通風によって
行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、容器３内の溶融金属を
出湯させる場合、スライディングゲート７を開くと共に
、ノズル５内の金属を誘導加熱して、容易に容器３から
出湯させ得る効果がある。

その上、上記誘導加熱の場合、誘導加熱コイル６と上記
スライディングゲート７との間には、誘導加熱コイルか
ら発せられる磁束が上記スライディングゲートの位置に
波及することを阻止するようにした磁気遮蔽板８を介在
させているから、上記ノズル５に付設したスライディン
グゲート７は磁束の影響を受けない特長がある。このこ
とは、上記スライディングゲート７の設計に際し、その
構造や材料の選択に磁束の考慮が不要で、設計の自由度
を向上させ得る効果がある。

しかも上記の場合、スライディングゲート７には磁束が
行かぬから、前記従来例の如きスライディングゲートで
の磁束の大きなロスは無く、その上上記磁気遮蔽板８は
非磁性材料製だからそれ自体による磁束のロスも少なく
、前記従来例に比べ磁束のロスを著しく低減させ得て、
省エネルギー効果を発揮できる特長もある。

更に上記の場合、冷却用の空気により磁気遮蔽板８から
熱を奪うから、磁気遮蔽板８を小嵩に形成してその熱容
量が小さくなっても、それの低温状態を維持できる特長
がある。このように磁気遮蔽板８を小嵩にできるという
ことは、上記誘導加熱コイル６と上記スライディングゲ
ート７との間において該磁気遮蔽板８が占有する容積を
小さくできることであり、その結果、ノズル５の下方に
おいて磁気遮蔽板の存在の為に上記加熱が及ばなくなる
場所が生ずることを防止できて、ノズル内での溶融金属
の凝固による出湯の阻害を予め防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 図面は本願の実施例を示すもので、第１図は誘導炉の縦
断面図、第２図は磁気遮蔽板の平面図、第３図は磁束の
遮蔽状態の説明図、第４図は磁気遮蔽板の形状の異なる
例を示す要部縦断面図、第５図は磁気遮蔽板の形状の更
に異なる例を示す平面図、第６図は異なる通風手段が付
設された磁気遮蔽板の縦断面図、第７図は第６図の磁気
遮蔽板の底面図。 ３・・・容器、５・・・ノズル、６・・・誘導加熱コイ
ル、７・・・スライディングゲート、８・磁気遮蔽板。 第４ 図 第 図 第Ｇ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属を入れる為の容器の底に連結したノズルと、上
   記ノズルの下端に付設したスライディングゲートと、上
   記ノズルに対して周設した誘導加熱コイルとを備える溶
   融金属の出湯装置において、上記誘導加熱コイルと上記
   スライディングゲートとの間には、導電性かつ非磁性の
   材料で形成された環状の磁気遮蔽板を介在させ、しかも
   該磁気遮蔽板には通風によってそれから熱を奪う為の通
   風手段を付設した溶融金属の出湯装置。