JPS6055217B2 - スラブの連続鋳造の撹拌ロ−ラ−のための，移動場及び整向された磁束を有する誘導装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造装置の中で鋳造製品を冷却中に溶融金
属を移動させるための装置に係る。

更に詳細には一般にスラブと称される幅の広い平らな製
品の鋳造に係る。連続鋳造製品の案内支持ローラーの中
に設けられている誘導装置に依つて生じる、移動又は回
転する磁場に依つて液状の金属を運動させる装置は既知
である。

此の様な装置は例えば２１８７４６７の番号で公告にな
つたフランス特許７２／ ２０５４６及びそれぞれ２２
３１４５４１１１、び２３１４５５の番号で公告になつ
た第１及び第２の追加のフランス特許７３／ １９３９
９及び７３／ １９４００に記載されている。フランス
特許２１８７４６７に於ては誘導装置の構造の詳細には
ふれていないが、誘導装置がローラーと一体に回転し、
回転ローラーの内部に固定して保持されていＪる。第１
の追加持許には移動場を有する誘導装置の一実施形態が
記載されており、同装置は回転空洞体と一体に回転し同
空洞体の中に上記の誘導装置が担持されている。誘導装
置は磁性不銹鋼よりなる軸の形状の磁性を有し、同磁核
は長手方向の；深い溝を有し、同溝は軸の全長に亘つて
延び且つ円周方向に規則正しい間隔を有している。溝の
中には平らで軸の軸心に平行な磁性鉄板の積層体が埋込
まれている。軸と鉄板には一連のリング溝が設けられて
おり同溝は軸の長手方向に間隔を有し且つ円形誘導コイ
ルを担持している。上記の刊行物に記載された装置の不
利は出力の不足である。

此の出力の不足は誘導装置に依つて生じた磁場の輻射が
ローラーの軸心の周囲の総ての方向に分散することに帰
因すると考えられる。その結果有効方向即ちローラーと
スラブの接触領域に向つて輻射する磁束の密度が弱くな
る。即ち磁束が無駄に他の方向、特にスラブと逆の方向
及び連続鋳造方向に対して問題となるころの前方及び後
方の隣接ローラーの方向に分散するからである。本発明
の目的は磁束をローラーとスラブの接触領域の方に集中
し且つ他の方向への磁束の逃けを著しく減少して誘導装
置の磁核の磁気容量を最大に利用するスラブの連続鋳造
攪拌ローラーのための移動場を有する誘導装置を提供す
るにある。

此のために平らで軸の軸心に対して平行な磁性鉄板を有
し、同軸と鉄板に一連のリング溝が設けられており同溝
が軸の全長に亘つて間隔を有し円形誘導コイルを担持し
ている、溝が設けられた軸を有する本発明に依る誘導装
置は、軸がそれ自体，は既知の方法で固定されており良
導電性非磁性金属よりなり横断面の広い長手方向溝を有
し、同溝は磁性鉄板の単一の積層板を担持し、同積層体
は単独て誘導装置の磁核を構成する一方、軸か誘導装置
のコイルに依り誘起される磁束のスクリーン！を構成し
、全体として磁束が特定の固定方向に整向されることを
特徴とする。稼動中本発明に依る誘導装置は連続鋳造に
対して固定された方向にローラーの内部に保持されてお
り、上記のローラーは回転する様に組込まれてｊおり連
続鉄造製品を確実に案内し且つ保持する。

誘導装置は固定された方向に組込まれていて、磁核を形
成する磁性鉄板の積層体の面か連続鋳造中のスラブの表
面に対して垂直で且つ磁性鉄板の自由な縁がローラーと
スラブの間の接触領域に対４して位置している。各誘導
コイルは鉄板に依つて形成された磁核の前と良導電性非
磁性金属よりなる軸の後を通つて完全に誘導装置を囲ん
でいる。磁核が良導電性非磁性金属よりなる軸の溝の中
に埋込まれているので、ころとスラブとの間の接触領域
に対していない磁核の三つの面は、良導電性非磁性金属
よりなる軸の中に誘起される電流に依るスクリーン効果
に依つて磁束の損失が保護される。その結果稼動中に磁
束は実質的にローラーとスラブとの接触領域の方に整向
される。以下本発明を添付の実施例に関する図面に就き
詳細に説明する。

第１図より第３図迄に連続鋳造中の、既に固化）した金
属の外層２及び未だ溶融状態にある金属の核心３を有す
るスラブ１の一部が示されている。

連続鋳造中のスラブ１はローラー４より９迄のある数の
ローラーで案内且つ支持されている。既知の様にあるロ
ーラーは自由に回転する様に組込ま・れており他のロー
ラーは回転駆動される。同様に既知の様にあるローラー
、例えば６及び７は中空で溶融状態にある金属の核心を
攪拌する誘導装置を有している。此れ等のローラーは通
常゛゜攪拌ローラー゛と称される。各攪拌ローラー６又
は７は中空円筒形の外面１１を有し、非磁性不銹鋼より
なり、その端に１４の様なねじでそれぞれ中空軸１２及
び１３の二端が固定されている。

（図には示されていない）ベアリングに依り全体１１，
１２，１３が軸心の周りで回転する。円筒形の外面１１
の内側に誘導装置１０がある。

同誘導装置は薄い磁性鉄板の単一のパケートで構成され
ている磁核１５を有し、上記の鉄板は図には示されてい
な絶縁物で既知の方法で相互に絶縁されていると有利で
ある。積層板よりなる磁核は長手方向の広く深い溝１６
の中に埋込まれており、同溝は良導体の非磁性金属の例
えばアルミ又は銅合金の軸１７の中に設けられている。
磁核１５はいくつかのボルト１８に依つて長手方向の溝
１６の中に保持されており、上記のボルトはキー１９と
共働し、同キーは広い断面のあいみぞ形の横方向の溝の
中に設けられており、同溝は磁核１５の面に設けられて
おり、同磁核は長手方向の溝の底に向いている。磁核１
５の自由な面は軸１７の円筒形の外面と一致しスラブ１
の隣接面の方に向いている。軸１７と磁核１５には一連
の広いリング溝２１が軸１１の全長に亘つて間隔を有し
て設けられており且つ円筒形の誘導コイル２２より２６
迄を有している。

例えばコイル２２より２６迄は絶縁された銅製の平らな
導体の螺線に依つて構成されておりリング溝２１の底及
び側面に置かれた絶縁物で磁核１５に対して絶縁されて
いると有利である。軸１７の端は半径方向にある遊びを
有してそれぞれ中空軸１２及び１３の端を横切り（図に
は示されていない）スタンドに支持固定されていて、全
体１１，１２，１３がその軸心の周りで回転しても軸１
７は不動である。

軸１７の全長に亘り且つリング溝２１よりわずかに深く
延びている二つの狭い長手方向の溝２７及び２８（第１
図参照）ならび軸１７の両端に形成された通路２９，３
０，３１及び３２（第２図参照）はコイル２２より２６
迄の供電導体３３及び３４（第４図参照）を担持するた
めに設けられている。

第４図に示されている様にコイル２２より２６迄は二つ
のコイル群に分割されており同群はそれぞれコイル２２
，２４，２６及びコイル２３，２５に依つて構成されて
いる。

コイル２２，２４及び２６は交互に巻かれており電気的
に直列に接続されていて、導体３３に依つて二つの外部
端子３５に接続されており、同端子自体は（図には示さ
れていない）二相交流電源の二つの相のいずれかに接続
されている。同様にコイル２３及び２５は逆方向に巻か
れていて電気的に直列に接続されており導体３４に依つ
て他の二つの外部端子３６に接続されており、同端子は
二相交流電源の第２の相に接続されている。同様に両端
のコイル２２及び２６はコイル２４の螺線のほぼ１１２
を有し、コイル２３及び２５はコイル２４とほぼ同数の
螺線を有していることが判る。その結果電流が第１の相
の中で最大で第２の相の中で最小の時に誘導装置１０に
依り生じる磁束は第２図に示した様な状態となり、コイ
ル２２と２４との間でＮ極コイル２４と２６との間でＳ
極となる。

第２図より、磁束は積層磁核１５の中で閉じ、其処では
磁束が狭ばまつており、此のことに依り積層板の磁気飽
和が生じることが判る。同様に良導電性非磁性金属より
なる軸１７の存在に依つて非常に有効なスクリーンが構
成され、同スクリーンに依つて軸１７の中に電流が誘起
されて磁束が誘導装置１０の背面に行くことが阻止され
、上記の誘起電流は磁束の通過に対向する。その結果飽
和に到る。磁核１５の容量はほぼ完全に有効磁束の通過
に寄与する。同様なことが電流が第２の相で最大に第１
の相で零になつた瞬間、即ちコイル２３と２５が励起さ
れてそれ等の間にＮ極を、端でＳ極を形成した時に確認
される。

此の場合磁核１５の飽和はコイル２３と２５に関して最
大であるが、磁束の後側への逃げはスクリーンを形成す
る軸１７に依つて回避される。更に特に第１図に示され
ている様に、軸１７と其処に生じる電流は磁核１の側面
上の磁束の逃げに対して同様に対抗する。

その結果磁束は主として角αの二面に集中し、此の角度
は攪拌の有効角度である。二つの組に連続的且つ周期的
低周波が供電されると攪拌ころの軸方向に移動磁場が生
じ、同場の磁束線はスラブ１の核心３を通り溶融金属を
攪拌する。

上記のことにより明らかなことは、本発明に依る誘導装
置に依り従つて積層磁核１５の磁気容量を最大に利用し
て有効攪拌磁束が得られることである。

これに依り既知の誘導装置に依つて得られる出力の５な
いし６倍の有効攪拌出力が得られる。上記の実施形態は
特に双極二相の誘導装置の場合にかかわつているとは云
え、同じ思想が任意の数の極を有する多相誘導装置にも
適用されることは明らかである。

しかしながら双極二相に依る此・の解決法は簡単且つ有
効に本発明の利点を発揮できると云う利点を有する。更
に上記の実施形態は単に例として挙げたもので限定的意
味はなく、本発明の要旨を逸脱することなくその道の専
門家に依つて数多くの変形が可・能なことは当然である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は両方て連続鋳造中のスラブを処理する二つの攪
拌ローラーを示し、同ローラーにはそれぞれ本発明に依
る誘導装置が設けられている。 二）つのローラーの中一つは第２図のＡ−Ａ横断面で、
他は第２図のＢ−Ｂ横断面である。第２図と第３図は第
１図のＣ−Ｃ縦断図で、誘導装置が双極二相の場合の、
交流電流の周期の１１４で分けた二つの励起の瞬間の磁
束の状態を示す。第４図は第２図および第３図に示され
た誘導装置のコイルの略図。１０・・・・・・誘導装置
、１５・・・・・・磁核、１６・・・・・・長手方向の
溝、１７・・・・・・軸、２１・・・・・・リング溝、
２２〜２６・・・・・・コイル、２７，２８・・・・・
・狭い長手方向溝、２９，３０，３１，３２・・・・・
・通路、３３，３４・・・・・・導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溝を有する軸１７を有し、同軸が平らで軸の軸心に
   平行な磁性鉄板を担持し、上記の軸と鉄板に一連のリン
   グ溝２１が設けられており、同溝が軸の全長に亘つて間
   隔を有して設けられていて円形誘導コイル（２２より２
   ６まで）を担持する、スラブの連続鋳造用の攪拌ローラ
   ーのための、移動場及び整向された磁束を有する誘導装
   置に於て、軸１７はそれ自体既知の方法で固定されてお
   り、良導電性非磁性金属よりなり且つ横断面の広い長手
   方向溝１６を有し、同溝は磁性鉄板の単一の積層体を担
   持し、同積層体は単独で誘導装置１０の磁核１５を構成
   する一方、軸１７が誘導装置のコイル（２２より２６ま
   で）により誘起される磁束のスクリーンを構成し、全体
   として磁束が特定の固定方向に整向されるようになつて
   いることを特徴とする誘導装置。 ２ 軸１７の全長に亘り且つリング溝２１よりわずかに
   深く延びている狭い長手方向の溝２７、２８及び軸の二
   端中に形成された通路２９、３０、３１、３２がコイル
   （２２より２６まで）に交流電流を供電する導体３３、
   ３４のために設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲の１に記載の誘導装置。 ３ コイル（２２より２６まで）が双極二相の誘導装置
   を形成する様に接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲の１又は２に記載の誘導装置。