JPS6126858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶解室を浸透して外部に洩れる溶湯を
検知する機構を改良した誘導溶解炉の湯洩検出装
置に関する。

一般に誘導溶解炉は、耐火材で形成された溶解
室の外周に誘導加熱コイルを巻回配置し、商用周
波あるいは高周波の電磁誘導作用を利用して、前
記溶解室内に投入された金属を高温に加熱溶解す
るものである。

このような誘導溶解炉において、溶解室を構成
する耐火材は炉の長期操業により、次第に耐火材
が侵蝕摩耗し、あるいは耐火材に亀裂が発生し
て、遂には高温の溶湯が外部に洩れることがあ
る。この湯洩れは重大事故につながるため早期に
湯洩れ、あるいはこの前兆を検知して事故発生前
に事前に炉を補修する必要があり、このため従来
の設備には湯洩れを検知する各種の検出装置が取
付けられている。

従来、このような湯洩検出装置を取付けた誘導
溶解炉は、例えば第１図乃至第３図に示す如く構
成されている。

図において１は耐火材で形成された溶解室、２
はこの溶解室１内に保持される溶湯、３は溶解室
１の外周に形成されたコイル保護セメントで、更
にこの外周に誘導加熱コイル４が巻回され、これ
らは炉枠５により保護されてるつぼ形誘導溶解炉
を構成している。

このるつぼ形誘導溶解炉に取付けられた湯洩検
出装置は溶解室１の内底面に先端が露出するよう
に埋設された探針または電極からなる第１アンテ
ナ６と、溶解室１の炉壁あるいは必要に応じて炉
底に埋設された検知エレメント７からなる第２ア
ンテナ８と、前記第１および第２アンテナ６，８
〓〓〓〓〓
に接続された検知器９および電源１０とから構成
されている。

また前記アンテナ８は第３図に展開して示すよ
うにアスベストなど帯状の絶縁シート１１に、所
定の間隔で複数本の検知エレメント７…を平行に
埋設し、この検知エレメント７の一端を接続した
ものであり、この第２アンテナ８は検知エレメン
ト７が溶解室１の軸方向と一致するように配置さ
れて溶解室１の炉壁に埋設されている。

上記湯洩検出装置では、正常な場合には微少電
流が流れているが、溶解室１を形成している耐火
材の侵蝕が進んで炉壁が薄くなつたり、亀裂が入
ると第１アンテナ６に接触する溶湯２と第２アン
テナ８との間の抵抗が変化し、つまり溶解室１の
側壁実効抵抗に応じて検出回路に電流が流れ、炉
壁の変化を測定できる。また侵蝕が進んで溶湯２
が第２アンテナ８に接触すれば検出回路は短絡状
態となり検知器９で検知し、または警報を発し、
危検を知らせる。

このような従来の湯洩検出装置では、第１アン
テナ６は高温の溶湯２と常時接触していなければ
ならず、このため溶湯２により第１アンテナ６を
形成する探針や電極が溶損することがあり、また
溶解室１の内底面は溶湯２の撹拌により大きく侵
蝕される。このため溶解室１の内底面は、耐火材
を盛つて、たびたび補修する必要がある。

しかしながら、この補修時に第１アンテナ６の
先端を確実に溶解室１の内底面に露出させること
が難しく、通常は先端が埋込まれた状態となつて
しまうことが多く、このような補修時の埋込み
や、溶損は側壁の実効抵抗が大きくなり、湯洩検
出装置の正常な作動が期待できず危検が大きい。
しかも第２アンテナ８は１枚の絶縁シート１１に
複数本の連結された検知エレメント７…を埋込ん
だ構成であるため、湯洩個所の判別ができず部分
補修が困難であるため、従来は全面補修を行なわ
なければならず、時間的損失と、材料の無駄が大
きいなどの欠点があつた。

本考案は上記欠点を除去して、溶解室の溶湯が
洩れた場合に、湯洩発生を確実に検知して安全性
を高めると共に、湯洩発生個所を正確に検出して
溶解室の部分補修を可能にし、補修作業性を向上
させた誘導溶解炉の湯洩検出装置を得ることを目
的とするものである。

以下本考案の一実施例を第４図乃至第６図を参
照して詳細に説明する。

誘導溶解炉は高温の溶湯２を保持する耐火材で
形成された溶解室１の外周に、コイル保護セメン
ト３を介して誘導加熱コイル４が巻回され、更に
これらを囲むように炉枠５が設けられている。１
２は溶解室１の上部に形成された湯口で、１３は
溶解室１の炉底を支持する炉底耐火材である。

前記溶解室１の内底面には、第１アンテナ６
が、その先端を露出するように埋設されている。

７ａは第２検知エレメント，７ｂは第３検知エ
レメントで、これらは複数本交互に平行に配置さ
れて、２枚のアスベストなどの絶縁シート１１
ａ，１１ｂに埋設されている。各絶縁シート１１
ａ，１１ｂに埋設された第２検知エレメント群は
その一端で連結されて第２アンテナ８ａ，８ｂを
形成し、また第３検知エレメント群も同様に連結
されて第３アンテナ１４ａ，１４ｂを形成してい
る。

前記第２アンテナ８ａと第３アンテナ１４ａと
を取付けた絶縁シート１１ａと、第出アンテナ８
ｂと第３アンテナ１４ｂを取付けた絶縁シート１
１ｂとは、溶解室１の側壁に、第２および第３検
知エレメント７ａ，７ｂが溶解室１の軸方向と一
致するように巻回して埋設されている。

１５は第２アンテナ８ａ，８ｂの回路選択開閉
器で、これら回路選択開閉器１５は電流計、電圧
計あるいは図示しない警報器に接続されたリレー
などの検出器９と、電源１０を介して直列に接続
され検出回路を構成している。

次に上記湯洩検出装置の動作を説明する。

通常の検出状態において、回路選択開閉器１５
は第２アンテナ８ａ，８ｂの短絡して第２検知エ
レメント７ａ…を一体に接続した状態にしてお
く。

長期間使用しているうちに、溶湯２が溶解室１
を浸透して湯洩れが発生すると、溶解室１の側壁
実効抵抗が低下して検出回路が導通状態となり回
路電流が増加して検出器９が作動し、指針の振
れ、または警報によつて湯洩を検出することがで
きる。湯洩れが検出されたら、回路選択開閉器１
５を切換えることにより、第２アンテナ８ａ側
か、または第２アンテナ８ｂ側かの何れの側に湯
洩れを生じているか確実に測定することができ
〓〓〓〓〓
る。

また、第１アンテナ６の先端が溶損または溶解
室１の底部補修時に埋込まれた状態となつても、
溶湯２が溶解室１の側壁を浸透して、交互に配置
された第２検知エレメント７ａと第３検知エレメ
ント７ｂとからなる第２アンテナ８ａと第３アン
テナ１４ａまたは、第２アンテナ８ｂと第３アン
テナ１４ｂに接触すれば、検出回路が導通して検
出器９が作動し、湯洩れを検出することができ
る。

なお上記実施例では第２アンテナ８ａ，８ｂ、
第３アンテナ１４ａ，１４ｂを夫々２つのユニツ
トに区分し、これらを２枚の絶縁シート１１ａ，
１１ｂに取付けた構造について示したが、第７図
に示すように１枚の長尺の絶縁シート１１に複数
本の第２検知エレメント７ａ…と、第３検知エレ
メント７ｂ…とを交互に配置し、更にこれらを４
つのユニツトに区分して、各ユニツトを接続し、
第２アンテナ８ａ，８ｂと第３アンテナ１４ａ，
１４ｂを形成したものでも良い。この場合、第２
検知エレメント７ａと第３検知エレメント７ｂと
は交互に配置されていれば、その間の本数は何本
でも良い。

また上記実施例では第２アンテナ８ａ，８ｂお
よび第３アンテナ１４ａ，１４ｂを２分割したも
のについて示したが、３分割、４分割でも良く、
分割数は限定しない。又分割数が多い程湯洩個所
の検出を正確に行なうことができる。

また本考案は、第２検知エレメント７ａと第３
検知エレメント７ｂとを溶解室１の軸方向に沿つ
て配置したものに限らず、周方向に沿つて配置し
たものでも良く、また絶縁シート１１と一体にせ
ず、直接溶解室１の側壁や底面に埋込んだ構造で
も良い。

更に上記実施例では、るつぼ形誘導溶解炉に取
付けた場合について説明したが、誘導コイルを有
する溶解炉、例えば薄形誘導溶解炉のインダクタ
ー部および上部溶解室の任意の個所に取付けるこ
とができる。

以上説明した如く、本考案によれば、溶解室の
溶湯が洩れた場合に、湯洩れ発生を確実に検知し
て安全性を高めると共に、湯洩発生個所を正確に
検出して溶解室の部分補修を可能にし、補修作業
性を向上させた誘導溶解炉の湯洩検出装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湯洩検出装置を備えた誘導溶解
炉の縦断側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿
つて切断し、矢印方向に見た断面図、第３図は第
１図の第２アンテナを示す展開図、第４図は本考
案の一実施例による湯洩検出装置を備えた誘導溶
解炉の縦断側面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線に
沿つて切断し、矢印方向に見た断面図、第６図は
第４図の第２アンテナと第３アンテナを示す展開
図、第７図は本考案の他の実施例による第２アン
テナと第３アンテナを示す展開図である。 １……溶解室、２……溶湯、４……誘導加熱コ
イル、６……第１アンテナ、７，７ａ，７ｂ……
検知エレメント、８，８ａ，８ｂ……第２アンテ
ナ、９……検知器、１０……電源、１１，１１
ａ，１１ｂ……絶縁シート、１４ａ，１４ｂ……
第３アンテナ、１５……回路選択開閉器。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 耐火材で形成された溶解室と、この溶解室の
   外周に巻回された誘導加熱コイルと、前記溶解
   室の内底面に先端が露出して埋設された第１ア
   ンテナと、複数の第２検知エレメントと第３検
   知エレメントとが溶解室の炉壁またはおよび炉
   底に交互に配置され、前記第２検知エレメント
   群を接続した第２アンテナおよび第３検知エレ
   メント群を接続した第３アンテナと、各アンテ
   ナ間を切換選択する回路選択開閉器と、これに
   接続された検知器とからなることを特徴とする
   誘導溶解炉の湯洩検出装置。 (2) 第２アンテナと第３アンテナを複数のユニツ
   トに区分し、且つこれらに対応して回路選択開
   閉器を設けたことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の誘導溶解炉の湯洩検出装
   置。