JPH0522791Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、Ti，Ti−Al合金のような活性金
属を溶解するための高周波誘導溶解炉に関するも
のである。

〔従来の技術〕

Ti，Ti−Al合金のような活性金属のスクラツ
プ等を再利用するために、これらの金属の溶解法
として、インダクトスラグ溶解法が知られてい
る。

インダクトスラグ溶解法は、分割された複数の
水冷銅セグメントによつて形成された溶解炉内
に、Ti，Ti−Al合金等のスクラツプやスポンジ
材を装入し、更に弗化カルシウム（CaF₂）を添
加した上、高周波誘導加熱により前記スクラツプ
を溶解することからなつている。

第４図は従来の溶解炉を示す概略平面図であ
る。図面に示すように、溶解炉は、円盤状の銅製
の底板１と、底板１の周縁に立設された、内側に
向けて弯曲する管状の複数の水冷銅セグメント３
からなる側壁２と、側壁２の外周にスパイラル状
に巻回された高周波誘導コイル４とからなつてい
る。

このような溶解炉内に、Ti，Ti−Al合金等の
原料５を装入し、更に、溶解時における溶湯と溶
解炉との絶縁性をよくするために弗化カルシウム
を添加する。そして、Ti等の酸化を防止するた
めに、真空チヤンバー内において、Arガス雰囲
気下で、高周波誘導加熱により原料５を溶解す
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した従来の溶解炉には、次のような問題が
ある。即ち、高周波誘導コイル４によつて、銅製
の底板１上に渦電流が発生する。この結果、発生
した渦電流の分だけ電気エネルギーが無駄に消費
される。従つて、必要以上に多量の電力が必要に
なり、電気エネルギーの効率が悪い。

また、水冷銅セグメント３は、銅管をその径方
向に内側に向けて弯曲形成した三日月状であるた
め、その製造に多くの手間を必要とし、コスト高
を招いていた。

従つて、この考案の目的は、電気エネルギーの
損失が少なく且つ構造が簡単な高周波誘導溶解炉
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、円盤状の銅製の底板と、前記底板
の周縁に立設された複数個の水冷銅セグメントか
らなる側壁と、前記側壁の外周にスパイラル状に
巻回された高周波誘導コイルとからなる高周波誘
導溶解炉において、前記円盤状の底板上に、その
中心部から周縁に向け、一定間隔で放射状に所定
深さの複数の溝が設けられていることに特徴を有
するものである。

次に、この考案を、図面を参照しながら説明す
る。第１図はこの考案の溶解炉の第１実施態様を
示す概略平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図である。図面に示すように、溶解炉は、円盤状
の銅製の底板６と、底板６の周囲に立設された複
数個の水冷銅セグメント８からなる側壁７と、側
壁７の外周にスパイラル状に巻回された高周波誘
導コイル４とからなることは、従来と同様であ
る。

この考案における水冷銅セグメント８は、銅製
の外管８ａと、外管８ａ内に所定間隔をあけて同
芯に挿入された、外管８ａよりも小径の銅製の内
管８ｂとからなつている。底板６は、互いに積層
された各々銅製の上部底板６ａ、中間底板６ｂ、
下部底板６ｃからなつている。

水冷銅セグメント８の外管８ａの上端は、栓９
によつて閉鎖され、そして、その下端は開放され
ている。外管８ａは、上部底板６ａの周縁に円状
に設けられた複数個の貫通孔１０上に立設され、
その開放された下端は、上部底板６ａと中間底板
６ｂとの間に設けられた冷却水排水孔１１に連通
している。

水冷銅セグメント８の内管８ｂは、その上端お
よび下端とも開放されており、上端は、外管８ａ
の閉鎖された上端よりも下方に位置している。内
管８ｂは、中間底板６ｂに円状に設けられた貫通
孔１２上に立設され、その開放された下端は、中
間底板６ｂと下部底板６ｃとの間に設けられた冷
却水供給孔１３に連通している。

下部底板６ｃには冷却水供給管１４が取り付け
られ、中間底板６ｂには、下部底板６ｃを貫通す
る冷却水排出管１５が取り付けられている。

上部底板６ａの表面上には、その周縁に円状に
設けられた複数の水冷銅セグメント８の外管８ａ
の相互間に向け、その中心部から、所定深さの複
数本の溝１６が、放射状に設けられている。

１７は、上部底板６ａと中間底板６ｂとの間、
および、中間底板６ｂと下部底板６ｃとの間に設
けられたシール用の環状のリング、１８は、冷却
水排出管１５の、下部底板６ｃを貫通する部分に
設けられたシール用の環状リングである。

水冷銅セグメント８を冷却する冷却水は、下部
底板６ｃに取り付けられた冷却水供給管１４か
ら、下部底板６ｃと中間底板６ｂとの間の冷却水
供給孔１３を通つて、中間底板６ｂに立設された
内管８ｂ内に供給される。そして、冷却水は、内
管８ｂと外管８ａとの間の間隙を通り、外管８ａ
の下端から、上部底板６ａと中間底板６ｂとの間
の冷却水排水孔１１を通つて、中間底板６ｂに取
り付けられた冷却水排出管１５から排出され、こ
の間に水冷銅セグメント８を冷却する。

上部底板６ａの表面上に放射状に設けられた溝
１６の深さおよび幅は、上部底板６ａの直径を
190mm、厚さを20mmとした場合、深さ９mm、幅１
mm位が適当である。

第３図は、この考案の第２実施態様を示す概略
平面図である。この実施態様においては、水冷銅
セグメント８の外管８ａが、断面円形の内孔を有
する角管であるほかは、前述した第１実施態様と
同様である。

〔作用〕

この考案の溶解炉は、上述のように構成され、
上部底板６ａの表面上には、その周縁に円状に設
けられた複数の水冷銅セグメント８の外管８ａの
相互間に向け、その中心部から、所定深さの複数
本の溝１６が放射状に設けられている。

従つて、この溶解炉内に原料を装入し、高周波
誘導コイル４に通電して原料を溶解するときに、
従来、高周波誘導コイル４によつて上部底板６ａ
上に誘起されていた大きな渦電流は、溝１６によ
つて遮断される。この結果、上部底板６ａ上に
は、スリツトで分割された部分に生ずる小さな渦
電流が発生するのみとなる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、この考案によれば、底板上
に発生する渦電流が非常に小さくなるから、電気
エネルギーの損失が少なく、水冷銅セグメント
は、銅製の外管と内管とからなる二重管構造であ
るから、製作が簡単であり且つ水冷効果も優れて
いる等、多くの工業上有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の溶解炉の第１実施態様を示
す概略平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図はこの考案の第２実施態様を示す概略
平面図、第４図は従来の溶解炉を示す概略平面図
である。 図面において、１……底板、２……側壁、３…
…水冷銅セグメント、４……高周波誘導コイル、
５……原料、６……底板、６ａ……上部底板、６
ｂ……中間底板、６ｃ……下部底板、７……側
壁、８……水冷銅セグメント、８ａ……外管、８
ｂ……内管、９……栓、１０，１２……貫通孔、
１１……冷却水排水孔、１３……冷却水供給孔、
１４……冷却水供給管、１５……冷却水排出管、
１６……溝、１７，１８……リング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円盤状の銅製の底板と、前記底板の周縁に立設
   された複数個の水冷銅セグメントからなる側壁
   と、前記側壁の外周にスパイラル状に巻回された
   高周波誘導コイルとからなる高周波誘導溶解炉に
   おいて、 前記底板上に、その中心部から周縁に向け、一
   定間隔で放射状に所定深さの複数本の溝が設けら
   れていることを特徴とする高周波誘導溶解炉。