JPS63264890A - 誘導加熱装置の冷却装置 - 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、被加熱物を高温に加熱する誘導加熱装置の
冷却装置忙関するものであり、もう少し詳しくいうと、
被加熱物を囲んで充填された断熱材の外周に、耐火壁を
介して誘導加熱コイルが配置されている誘導加熱装置の
冷却装＃に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図、第６図は、例えば特開昭５７−１６６３０８号
公報に示された従来の誘導加熱装置であり、図において
、炭素の一次焼成品である被加熱物（１）を加熱するた
めの誘導加熱コイル（２）の内面に耐火壁（３＞が設け
られており、被加熱物（１）の上下、外周、すなわち全
周囲には木炭チップおよび木炭パウダからなる断熱材（
４）が充填されている。

以上の構成により、誘導加熱コイル（２）は、中空水冷
鋼管をつる巻き状圧巻いて作られており、因示しない電
源から適当な高周波電流をこの誘導加熱コイル（２）に
導き、適当な水量の冷却水を中空水゛冷鋼管に流すこと
によって、炭素−次焼成品である被加熱物（１）を３０
００℃近くの黒鉛化温度まで急速に加熱する。黒鉛化が
終了するヒ、通電は停止され、冷却水はそのまま流しつ
づけて自然放冷に入る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誘導加熱装置の冷却装置は以上のように構成され
ているので、装置の大きさにもよるが、被加熱物（］）
と断熱材（４）の熱容量が非常に大きいため、加熱終了
後、冷却するのに約１週間程度が必要で、放冷期間が長
いという問題点があった。すなわち、被加熱物（１）お
よび断熱材（４）を所要の位置に組込む作業、いわゆる
築炉作業が１日、３０００℃の昇温作業が１日であるの
に対し、冷却するのに１週間程度要するのである。

したがって、この装置が１台のときには、黒鉛製品はそ
の取出し作業１日を加えると１０日間に１回しか製作で
きないことになり、この装置の電源等の機器の稼動率は
実Ｋｌ／１０になるわけである。よって、市、源を１セ
ツトとし誘導加熱コイル（２）のみを１０セット持ち、
相互に切替えて使用することで毎日黒鉛化製品を製作す
る方式がとられているが、設備費、設置スペース共、増
大し、経済的に大きな負担になるという問題点があった
。

この発明は上記のような問題麻な解消するためになされ
たもので、冷却期間を短かくできるとともに、設備費、
スペース共減少し、経済的なＨａ加熱装置の冷却装置を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る銹導加熱装置の冷却装置は、内部を水冷
し、外面に螺旋溝を持った金属製冷却棒を備え、これを
冷却期間中に断熱材（４）の中にねじ込み挿入するもの
である。

〔作　用〕

この発明においては、断熱材（４）の熱が、内部を水冷
し外面に螺旋溝を持った金属製冷却棒により冷却され、
冷却期間を短縮することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図について説
明する。

第１図において、移動可能な架台（５）上に冷却棒（７
）を駆動する冷却棒駆動装置（６）が設置されている。

（８）は給水管、（９）は排水管で共に可撓性がある。

その他、第６図におけると同一符号は同一部分である。

第２図、第３図は冷却棒（７）を示し、冷却仰外筒（７
ａ）の外周には螺旋溝（７ｂ）が加工されている。（７
Ｃ）は内筒、（７ｄ）は把持管、（７ｅ）は市販されて
いるロータリージヨイントで、回転する物体に中心軸端
にネジ込まれて、給、排水し、給排水管は回転せず固定
位置におかれる機能を持っている。

第４図に示す冷却棒駆動装＃（６）は、冷却伸（７）の
把持管（７ｄ）とボルト（１１）により給金される回転
輪（１０）は、その外周に傘歯車部（１０ａ）が形成さ
れている。昇降アーム（１２）は、回転輪（１０）をス
ラストベアリング（１５）とラジアルベアリング（１４
）により支持している。回転駆動ペース（１３）は、昇
降アーム（１２）とともに回転＆ｉ　（１０）を支持し
ていて、回転輪（１０）の駆動機構のベースとして機能
する。傘歯車列（１６）は回転輪（１０）の傘歯車部（
１０ａ）と噛み合っている。（１７）は。

ウオーム減速機、（１８）はモータである。ガイドコラ
ム（１９）は、昇降アーム（１２）の昇降をガイドする
。ガイドコラム（１９）には上部構造物（２０）、下部
構造物（２１）が設けられており、スクリューロッド（
２３）が軸受（２２）により回転可能に支持されている
。スクリューロッド（２３）と一体化された傘歯車（２
４）に噛み合う傘歯車（２５）には、ウオーム減速機（
２６）を介してモータ（２７）が連結されている。ウオ
ーム減速機（２６）およびモータ（２７）は下部構造物
（２２）に取付けられている。

なお、下部構造物（２２）は架台（５）上に位置決め固
定される。また１図では昇降アーム（１２）に１組の冷
却棒（７）シか図示していないが、実際には、複数組の
冷却棒（７）が、ガイドコラム（１９）を中心にして同
心円上に配置され、傘歯車列（１６）から各回転輪（１
０）に駆動力が、伝達される。

このように構成された冷却装置では、３０００℃への昇
温か終り、通電が停止され、冷却過１１ｃ入ると、架台
（５）を誘導加熱コイル（２）上に移動して来て設置し
、次に冷却棒駆動装置（６）を、架台（５）上にガイド
コラム（１９）の中心と誘導加熱コイル（２）の中心と
が一致するように設置し固定する。次に給水管（８）、
排水管（９）を接続する。このようにして準備ができる
と、バルブを開き冷却棒（７）へ通水しつつ、モータ（
１８）を駆動し冷却棒（７）を回転しなからモータ（２
７）も駆動し、冷却棒（７）の先端を徐々に断熱材（４
）中へ押し入れて行く。このとき、冷却棒（７）の冷却
棒外筒（７ａ）に螺旋溝（７ｂ）があるので、ネジの原
理により小さな推力でよい。また、螺旋＠（７ｂ）によ
り冷却面積も同一外径の円筒より大きくなるので冷却効
果も増大する。冷却棒（７）は、はぼ底に近い所まで挿
入して停止し１通水を続行する。冷却水の温度上昇を時
折リチェツクし、内部の冷却状況を推定し、徐々に表面
の断熱材（４）を冷却して行くのである。

他の実施例として、冷却棒の螺旋部に軸方向に数か所の
ハンドル挿し込み穴を設け、手動ハンドルをつかって冷
却棒を自重と人力による回転で断熱材に押し込み、冷却
棒が下るにつれてハンドルを上方の穴へ移していくもの
も考えられる。

また、冷却棒外筒の材質は、その押入れる場所によって
異なるが、銅か、ステンレスが適している。

駆動装置は、冷却棒（７）の上下方向のスラスト荷重を
支え、かつ、回転させつつ上下させるものであればよく
、同様の効果を奏する。

この発明は、訪導加熱装置についてのべたが、熱入の除
去を行うための冷却装置としても適用することができる
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、螺旋溝が外周に形成
され内部に冷却水が環流している冷却棒を、回転させな
がら断熱材に押し入れるようにしたので、従来約１週間
を要していた冷却期間が約半分に短縮されるため、誘導
加熱コイルの設備台数が大幅に減少し、初期投資が減少
する経済効果がある。また、従来の装置にこれを適用す
れば、予備の誘導加熱コイルを持ったと同じことになり
、設備の故障による稼動率低下を減少させうる利点を生
むことになるなど、多大の経済的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
正断面図、第２図は冷却棒の縦断面図、第３図は冷却棒
の正面図、第４図は冷却棒駆動装置の縦断面図である。 第５図および第６図は従来の誘導加熱装置のそれぞれ平
面図および正断面図である。 （１）・・被加熱物、（２）・・誘導加熱コイル、（３
）・・耐火壁、（４）・・断熱材、（５）・・架台、（
６）・・冷却棒駆動装置、（７）・・冷却棒、（７ｂ）
・・螺旋溝（１０）・・回転輪、（１２）・・昇降アー
ム、（１３）・・回転駆動ペース、（１Ｂ）拳・モータ
、（１９）・拳ガイドコラム、（２０）・・上部構造物
、（２Ｆ）・・下部構造物、（２３）・・スクリューロ
ンド、（２７）・・モータ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物の上下周囲を取囲むように充填された断
   熱材と、この断熱材の外周を取囲むように配置された誘
   導加熱コイルと、この誘導加熱コイルと前記断熱材との
   間に設けられた耐火壁とからなる誘導加熱装置を冷却す
   るための冷却装置において、外周に螺旋溝が形成され内
   部を冷却水が環流し、回転させつつ前記断熱材中に押し
   入れられる金属製の冷却棒を備えてなることを特徴とす
   る誘導加熱装置の冷却装置。
2. （２）冷却棒を回転させつつ下降させる冷却棒駆動装置
   が、ガイドコラムに沿つて昇降する昇降アームと、この
   昇降アームに取付けられて鉛直軸に関して回転する回転
   輪と、この回転輪に固定された冷却棒とからなる特許請
   求の範囲第１項記載の誘導加熱装置の冷却装置。