JPH109769A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPH109769A JPH109769A JP16256596A JP16256596A JPH109769A JP H109769 A JPH109769 A JP H109769A JP 16256596 A JP16256596 A JP 16256596A JP 16256596 A JP16256596 A JP 16256596A JP H109769 A JPH109769 A JP H109769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- induction heating
- cooling water
- slits
- heat transfer
- Prior art date
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- Pending
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- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】るつぼの冷却能力を向上させる。
【解決手段】スリット間に位置してるつぼ１を構成する
セグメント５に設けられた冷却通水孔３は、その内面に
伝熱面積を増加させる溝９の加工を施す。
セグメント５に設けられた冷却通水孔３は、その内面に
伝熱面積を増加させる溝９の加工を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有底の円筒状に
形成されその円筒状部に放射状に略等間隔で設けられた
縦長のスリットを有する良導電金属製のるつぼを使用し
た誘導加熱装置に関する。
形成されその円筒状部に放射状に略等間隔で設けられた
縦長のスリットを有する良導電金属製のるつぼを使用し
た誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の誘導加熱装置の断面図、
図４はその誘導加熱装置のるつぼを構成するセグメント
の外観図を示す。この図３および図４において、１は有
底の円筒状に形成されその円筒状部に放射状に略等間隔
で設けられた縦長のスリット６を有する良導電金属製の
るつぼ、２ａ，２ｂはるつぼ１の外周側に設けられた誘
導加熱コイル、３はるつぼ１を構成するセグメント５を
冷却する通水孔、４は溶湯を示す。上記の構成におい
て、るつぼ１はスリット６を介して電気的に絶縁された
２つ以上のセグメント５を誘導コイル２ａ，２ｂの内側
に並べて、セグメント５の両側の絶縁物がスリット６を
形成するようにして構成される。このるつぼ１内に被溶
解材料が入れられており、誘導コイル２ａ，２ｂで発生
する磁束はセグメント５間のスリット６の隙間からるつ
ぼ１内に進入して被溶解材料と鎖交する。るつぼ１を構
成するセグメント５は溶けないように水冷されている。
図４はその誘導加熱装置のるつぼを構成するセグメント
の外観図を示す。この図３および図４において、１は有
底の円筒状に形成されその円筒状部に放射状に略等間隔
で設けられた縦長のスリット６を有する良導電金属製の
るつぼ、２ａ，２ｂはるつぼ１の外周側に設けられた誘
導加熱コイル、３はるつぼ１を構成するセグメント５を
冷却する通水孔、４は溶湯を示す。上記の構成におい
て、るつぼ１はスリット６を介して電気的に絶縁された
２つ以上のセグメント５を誘導コイル２ａ，２ｂの内側
に並べて、セグメント５の両側の絶縁物がスリット６を
形成するようにして構成される。このるつぼ１内に被溶
解材料が入れられており、誘導コイル２ａ，２ｂで発生
する磁束はセグメント５間のスリット６の隙間からるつ
ぼ１内に進入して被溶解材料と鎖交する。るつぼ１を構
成するセグメント５は溶けないように水冷されている。
【０００３】誘導コイル２ａ，２ｂの電流は、電気的に
絶縁されたそれぞれのセグメント５に渦電流を誘導する
とともに、被溶解材料にも渦電流を誘導する。このるつ
ぼ１と被溶解材料とに流れる渦電流の方向は対向する表
面部分では互いに逆方向を向いているので磁気的に反発
力となり、るつぼ１は固定されているので被溶解材料に
は浮揚力が働きこの浮揚力が被溶解材料の重量より大き
ければ被溶解材料はるつぼ１から離れて浮揚する。被溶
解材料は抵抗損により熱を発生して加熱しつづける。こ
のために被溶解材料は浮揚状態で溶解する。ここで、被
溶解材料を溶解するための充分な加熱エネルギと溶湯を
安定して浮揚させる浮揚力を溶湯に与えるために、溶湯
に渦電流を発生させる磁束がるつぼ１内に充分に侵入し
なけらばならないが、そのためにはるつぼ１のスリット
数を多くすることが有効である。
絶縁されたそれぞれのセグメント５に渦電流を誘導する
とともに、被溶解材料にも渦電流を誘導する。このるつ
ぼ１と被溶解材料とに流れる渦電流の方向は対向する表
面部分では互いに逆方向を向いているので磁気的に反発
力となり、るつぼ１は固定されているので被溶解材料に
は浮揚力が働きこの浮揚力が被溶解材料の重量より大き
ければ被溶解材料はるつぼ１から離れて浮揚する。被溶
解材料は抵抗損により熱を発生して加熱しつづける。こ
のために被溶解材料は浮揚状態で溶解する。ここで、被
溶解材料を溶解するための充分な加熱エネルギと溶湯を
安定して浮揚させる浮揚力を溶湯に与えるために、溶湯
に渦電流を発生させる磁束がるつぼ１内に充分に侵入し
なけらばならないが、そのためにはるつぼ１のスリット
数を多くすることが有効である。
【０００４】スリット個々の幅を拡げて磁束の通過する
断面積を大きくすることは溶湯に働く浮揚力を不安定に
させるので良くない。セグメント５に発生する渦電流は
ジュール熱を発生してセグメント５自身を過熱するので
セグメント５に冷却水を通水して冷却することが行われ
る。この冷却を充分に行うためには通水量を多くする他
に伝熱面積を大きくすることが有効である。
断面積を大きくすることは溶湯に働く浮揚力を不安定に
させるので良くない。セグメント５に発生する渦電流は
ジュール熱を発生してセグメント５自身を過熱するので
セグメント５に冷却水を通水して冷却することが行われ
る。この冷却を充分に行うためには通水量を多くする他
に伝熱面積を大きくすることが有効である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】るつぼの冷却能力を上
げるために通水量を増加させる方法は、るつぼを含む冷
却水回路の水頭損が増大するので限界がある。またるつ
ぼの通水孔を大きくして伝熱面積を大きくする方法はセ
グメントを大きくしなければならない、つまり、スリッ
ト数を減らさなければならないので、通水量を増加させ
る方法と同様に限界がある。
げるために通水量を増加させる方法は、るつぼを含む冷
却水回路の水頭損が増大するので限界がある。またるつ
ぼの通水孔を大きくして伝熱面積を大きくする方法はセ
グメントを大きくしなければならない、つまり、スリッ
ト数を減らさなければならないので、通水量を増加させ
る方法と同様に限界がある。
【０００６】このために、るつぼの発熱を冷却する冷却
能力がネックになり、誘導加熱装置の投入電力に限界が
生じる問題がある。この発明は上記課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、るつぼの
冷却能力を向上させた誘導加熱装置を提供することにあ
る。
能力がネックになり、誘導加熱装置の投入電力に限界が
生じる問題がある。この発明は上記課題を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、るつぼの
冷却能力を向上させた誘導加熱装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、有底の円筒状に形成されその円筒状部に放射状に
略等間隔で設けられた縦長のスリットを有する良導電金
属製のるつぼと、るつぼの外径側に設けられた誘導コイ
ルとを備えた誘導加熱装置において、スリット間に位置
してるつぼを構成するセグメントに設けられた冷却通水
孔は、その内面に伝熱面積を増加させる加工を施した誘
導加熱装置とする。
れば、有底の円筒状に形成されその円筒状部に放射状に
略等間隔で設けられた縦長のスリットを有する良導電金
属製のるつぼと、るつぼの外径側に設けられた誘導コイ
ルとを備えた誘導加熱装置において、スリット間に位置
してるつぼを構成するセグメントに設けられた冷却通水
孔は、その内面に伝熱面積を増加させる加工を施した誘
導加熱装置とする。
【０００８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の誘導加熱装置において、伝熱面積を増加させる加工
は、通水方向と同じ方向に、通水孔の内面に設けた複数
個の溝加工である誘導加熱装置とする。請求項３記載の
発明によれば、請求項１記載の誘導加熱装置において、
伝熱面積を増加させる加工は、通水孔の内面に瑕を付け
る加工である誘導加熱装置とする。
載の誘導加熱装置において、伝熱面積を増加させる加工
は、通水方向と同じ方向に、通水孔の内面に設けた複数
個の溝加工である誘導加熱装置とする。請求項３記載の
発明によれば、請求項１記載の誘導加熱装置において、
伝熱面積を増加させる加工は、通水孔の内面に瑕を付け
る加工である誘導加熱装置とする。
【０００９】上記請求項１〜請求項３記載の構成により
同じ面積を持つ円形の通水孔より伝熱面積を増加させる
ことができるのでその分冷却能力を向上させることが可
能になる。
同じ面積を持つ円形の通水孔より伝熱面積を増加させる
ことができるのでその分冷却能力を向上させることが可
能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態の主
要部の構成を示し、（ａ）はセグメントの外観図、
（ｂ）はセグメントの断面図を示す。この図１におい
て、従来例と同一の符号を付けた部材はおおよそ同一の
機能を有するのでその説明は省略する。この図１におい
て、るつぼを構成するセグメント５は冷却水の通水孔３
ａを有しており、通水孔３ａは円形孔に溝９の加工を施
した形状になっている（（ｂ）参照）。
要部の構成を示し、（ａ）はセグメントの外観図、
（ｂ）はセグメントの断面図を示す。この図１におい
て、従来例と同一の符号を付けた部材はおおよそ同一の
機能を有するのでその説明は省略する。この図１におい
て、るつぼを構成するセグメント５は冷却水の通水孔３
ａを有しており、通水孔３ａは円形孔に溝９の加工を施
した形状になっている（（ｂ）参照）。
【００１１】図２はこの発明の別の実施の形態の主要部
の構成を示し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）は
通水孔内面の一部分の展開図を示す。この図２が図１と
異なる点はセグメント５の通水孔３ｂに溝加工の代わり
に斜めに瑕１０を加工して通水孔３ｂの内面を凹凸にし
た点である。
の構成を示し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）は
通水孔内面の一部分の展開図を示す。この図２が図１と
異なる点はセグメント５の通水孔３ｂに溝加工の代わり
に斜めに瑕１０を加工して通水孔３ｂの内面を凹凸にし
た点である。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、るつぼの温度上昇は
従来より低く抑えられ、また従来と同じ熱量を冷却する
場合は冷却水量を減少させる効果がある。
従来より低く抑えられ、また従来と同じ熱量を冷却する
場合は冷却水量を減少させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の主要部分の構成を示
し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）はセグメント
の断面図
し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）はセグメント
の断面図
【図２】この発明の別の実施の形態の主要部分の構成を
示し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）は通水孔内
面の一部分の展開図
示し、（ａ）はセグメントの外観図、（ｂ）は通水孔内
面の一部分の展開図
【図３】従来例の誘導加熱装置の断面図
【図４】従来の誘導加熱装置のるつぼを構成するセグメ
ントの外観図
ントの外観図
３ａ，３ｂ 通水孔 ５ セグメント ９ 溝 １０ 瑕
Claims (3)
- 【請求項１】有底の円筒状に形成されその円筒状部に放
射状に略等間隔で設けられた縦長のスリットを有する良
導電金属製のるつぼと、るつぼの外径側に設けられた誘
導コイルとを備えた誘導加熱装置において、スリット間
に位置してるつぼを構成するセグメントに設けられた冷
却通水孔は、その内面に伝熱面積を増加させる加工を施
したことを特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項２】請求項１記載の誘導加熱装置において、伝
熱面積を増加させる加工は、通水方向と同じ方向に、通
水孔の内面に設けた複数個の溝加工であることを特徴と
する誘導加熱装置。 - 【請求項３】請求項１記載の誘導加熱装置において、伝
熱面積を増加させる加工は、通水孔の内面に瑕を付ける
加工であることを特徴とする誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256596A JPH109769A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256596A JPH109769A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109769A true JPH109769A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15757014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16256596A Pending JPH109769A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109769A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015016506A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | クルーシブル インテレクチュアル プロパティ エルエルシーＣｒｕｃｉｂｌｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｌｌｃ | 材料の誘導溶融のためのスロット付きショットスリーブ |
| US9873151B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-01-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Horizontal skull melt shot sleeve |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16256596A patent/JPH109769A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015016506A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | クルーシブル インテレクチュアル プロパティ エルエルシーＣｒｕｃｉｂｌｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｌｌｃ | 材料の誘導溶融のためのスロット付きショットスリーブ |
| US9873151B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-01-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Horizontal skull melt shot sleeve |
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