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技術 真空溶解炉

出願人 北芝電機株式会社
発明者 伊藤祐治
出願日 1997年9月8日 (23年3ヶ月経過) 出願番号 1997-259311
公開日 1999年3月26日 (21年9ヶ月経過) 公開番号 1999-083336
状態 拒絶査定
技術分野 るつぼ炉・流転床炉(炉4)
主要キーワード 二重枠構造 増締め作業 真空蓋 帰磁路 増締め 水冷銅管 シールボックス タンク外壁
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年3月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

構造を簡素化して装置の小型化を図って安価に製造できると共に、メンタナンスする際の締付ボルト増締め作業真空チャンバーの外側から行なって作業性を向上させた真空溶解炉を提供するものである。

解決手段

耐火材で形成されたるつぼ溶解室4の外周に加熱コイル5を巻回し、この外周に間隔をおいて複数本帰磁路鉄心6を放射状に配置した炉体2を、真空チャンバー内収納した真空溶解炉において、前記炉体2の帰磁路鉄心6を外側から押える鉄心締付ボルト7の基端側を、真空チャンバー1のタンク11の側壁11aから外部に突出させてナット9で側壁に固定すると共に、外部に突出した前記鉄心締付ボルト7の基端側を囲むようにタンク外壁に、蓋21を機密取付けシールボックス18を、取付けたことを特徴とするものである。

概要

背景

一般に活性な金属の溶解は、酸化水素ガス吸収による耐火物との反応を防ぐため、真空雰囲気あるいはアルゴンガス窒素ガス等の不活性雰囲気で行われ、溶解炉としては高周波溶解炉などの誘導溶解炉が使用される。この真空溶解炉は、鋳型への出湯までを真空チャンバー内で行なう全真空型の真空溶解炉と、出湯を大気中で行なう簡易型の真空溶解炉とがある。

この簡易型の真空溶解炉の構造は、例えば図4に示すように真空チャンバー1内に誘導溶解炉の炉体2が収納され、炉体2を真空チャンバー1と共に一体に傾動させて金属溶湯3を出湯する構造となっている。前記誘導溶解炉の炉体2は耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室4の外周に、水冷銅管で形成された加熱コイル5をらせん状に巻回し、この外周に間隔をおいて複数本帰磁路鉄心6…を放射状に配置し、この帰磁路鉄心6を外側から押える鉄心締付ボルト7…の基端側を炉枠8にナット9で固定した構造となっている。

また炉体2を収納した真空チャンバー1は、タンク11の上部に真空蓋12が左右に開閉自在に取付けられ、更に真空チャンバー1の両側には、支持フレーム13に下端回動自在に連結した油圧シリンダー14、14の上部がヒンジ10で連結され、真空チャンバー1の先端に取付けられた回転軸15を回動中心として炉体2と一体に傾動させるようになっている。

しかしながら従来の真空溶解炉は、真空チャンバー1内に、炉枠8で囲んで別個に作成した炉体2を収納して一体に取付けた二重枠構造であるため、装置が大型化し、油圧シリンダー14や支持装置など付帯設備も大ががりとなり装置が高価になる問題があった。また真空溶解炉は、使用中に加熱コイル5の振動によって帰磁路鉄心6を締付ている鉄心締付ボルト7が次第に緩んでくることがあり、メンテナンスする際に、この緩んだ鉄心締付ボルト7を締め直す増締めを行なう必要がある。この増締めは作業員がタンク11と炉枠8との間の狭い隙間に入って作業するか、炉体2を一旦、真空チャンバー1から外部に引出して行なわなければならず作業性の悪い問題があった。

概要

構造を簡素化して装置の小型化を図って安価に製造できると共に、メンタナンスする際の締付ボルトの増締め作業を真空チャンバーの外側から行なって作業性を向上させた真空溶解炉を提供するものである。

耐火材で形成されたるつぼ形溶解室4の外周に加熱コイル5を巻回し、この外周に間隔をおいて複数本の帰磁路鉄心6を放射状に配置した炉体2を、真空チャンバー内に収納した真空溶解炉において、前記炉体2の帰磁路鉄心6を外側から押える鉄心締付ボルト7の基端側を、真空チャンバー1のタンク11の側壁11aから外部に突出させてナット9で側壁に固定すると共に、外部に突出した前記鉄心締付ボルト7の基端側を囲むようにタンク外壁に、蓋21を機密に取付けたシールボックス18を、取付けたことを特徴とするものである。

目的

本発明は上記欠点を除去し、構造を簡素化して装置の小型化を図って安価に製造できると共に、メンテナンスする際の締付ボルトの増締め作業を真空チャンバーの外側から行なえて作業性を向上させた真空溶解炉を提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

耐火材で形成されたるつぼ溶解室の外周に加熱コイル巻回し、この外周に間隔をおいて複数本帰磁路鉄心放射状に配置した炉体を、真空チャンバー内収納した真空溶解炉において、前記炉体の帰磁路鉄心を外側から押える鉄心締付ボルト基端側を、真空チャンバータンク側壁から外部に突出させてナットでタンク側壁に固定すると共に、蓋を機密取付けシールボックスを、外部に突出した前記鉄心締付ボルトの基端側を囲むようにタンク外壁に取付けたことを特徴とする真空溶解炉。

技術分野

0001

本発明は、真空チャンバー内誘導溶解炉収納し、金属溶湯出湯時に真空チャンバーと共に炉体傾動させて出湯する真空溶解炉の改良に関するものである。

背景技術

0002

一般に活性な金属の溶解は、酸化水素ガス吸収による耐火物との反応を防ぐため、真空雰囲気あるいはアルゴンガス窒素ガス等の不活性雰囲気で行われ、溶解炉としては高周波溶解炉などの誘導溶解炉が使用される。この真空溶解炉は、鋳型への出湯までを真空チャンバー内で行なう全真空型の真空溶解炉と、出湯を大気中で行なう簡易型の真空溶解炉とがある。

0003

この簡易型の真空溶解炉の構造は、例えば図4に示すように真空チャンバー1内に誘導溶解炉の炉体2が収納され、炉体2を真空チャンバー1と共に一体に傾動させて金属溶湯3を出湯する構造となっている。前記誘導溶解炉の炉体2は耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室4の外周に、水冷銅管で形成された加熱コイル5をらせん状に巻回し、この外周に間隔をおいて複数本帰磁路鉄心6…を放射状に配置し、この帰磁路鉄心6を外側から押える鉄心締付ボルト7…の基端側を炉枠8にナット9で固定した構造となっている。

0004

また炉体2を収納した真空チャンバー1は、タンク11の上部に真空蓋12が左右に開閉自在に取付けられ、更に真空チャンバー1の両側には、支持フレーム13に下端回動自在に連結した油圧シリンダー14、14の上部がヒンジ10で連結され、真空チャンバー1の先端に取付けられた回転軸15を回動中心として炉体2と一体に傾動させるようになっている。

0005

しかしながら従来の真空溶解炉は、真空チャンバー1内に、炉枠8で囲んで別個に作成した炉体2を収納して一体に取付けた二重枠構造であるため、装置が大型化し、油圧シリンダー14や支持装置など付帯設備も大ががりとなり装置が高価になる問題があった。また真空溶解炉は、使用中に加熱コイル5の振動によって帰磁路鉄心6を締付ている鉄心締付ボルト7が次第に緩んでくることがあり、メンテナンスする際に、この緩んだ鉄心締付ボルト7を締め直す増締めを行なう必要がある。この増締めは作業員がタンク11と炉枠8との間の狭い隙間に入って作業するか、炉体2を一旦、真空チャンバー1から外部に引出して行なわなければならず作業性の悪い問題があった。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は上記欠点を除去し、構造を簡素化して装置の小型化を図って安価に製造できると共に、メンテナンスする際の締付ボルトの増締め作業を真空チャンバーの外側から行なえて作業性を向上させた真空溶解炉を提供するものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明の請求項1記載の真空溶解炉は、耐火材で形成されたるつぼ形溶解室の外周に加熱コイルを巻回し、この外周に間隔をおいて複数本の帰磁路鉄心を放射状に配置した炉体を、真空チャンバー内に収納した真空溶解炉において、前記炉体の帰磁路鉄心を外側から押える鉄心締付ボルトの基端側を、真空チャンバーのタンク側壁から外部に突出させてナットでタンク側壁に固定すると共に、蓋を機密に取付けたシールボックスを、外部に突出した前記鉄心締付ボルトの基端側を囲むようにタンク外壁に取付けたことを特徴とするものである。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下本発明の実施の一形態を図1ないし図3を参照して詳細に説明する。真空チャンバー1の上部は図1に示すように、支持フレーム13の上部に取付けた回転軸15に支持され、更にこの真空チャンバー1の両側は、前記支持フレーム13に下端をヒンジ10で回動自在に連結した油圧シリンダー14、14の上部に設けたヒンジ10で連結され、回転軸15を回動中心として炉体2と一体に傾動するようになっている。

0009

真空チャンバー1は、タンク11とこの上部に開閉自在に取付けた真空蓋12とから構成され、タンク11の内側に誘導溶解炉の炉体2が収納されている。この炉体2は、図2に示すようにタンク11の底部に耐火断熱材で形成された支持台17が設けられ、この上に耐火材で形成されたるつぼ形の溶解室4が形成されている。このるつぼ形の溶解室4の外周には、水冷銅管で形成された加熱コイル5がらせん状に巻回され、この外周に間隔をおいて複数本の帰磁路鉄心6…が加熱コイル5を外側から押えるように放射状に配置されている。

0010

更にこの帰磁路鉄心6を外側から押えて支持する鉄心締付ボルト7…が、図3に示すように真空チャンバー1のタンク11の側壁を貫通してナット9、9で固定されている。また鉄心締付ボルト7の側壁11aから外部に突出した基端側を囲むように円筒状のシールボックス18が外壁に取付けられている。このシールボックス18の開口部に設けたフランジ19には、パッキング20を介して円板状の蓋21がボルト22とナット9で取付けられ、シールボックス18内を機密に保持するようになっている。

0011

上記構成の真空溶解炉は、図2に示すように真空蓋12を外してるつぼ形の溶解室4内に材料を投入してから、真空蓋12を閉じて内部を図示しない真空ポンプ真空に引きながら、加熱コイル5に高周波電流通電して材料を誘導加熱する。材料が溶解して金属溶湯3が形成されたら、図1に示す真空蓋12を開けて油圧シリンダー14、14を作動させると、シリンダーが伸出して真空チャンバー1が上昇して、炉体2と共に回転軸15を中心として傾動し、湯口16から金属溶湯3が鋳型に出湯される。

0012

従って上記構成の真空溶解炉は、炉枠を廃止し、真空チャンバー1のタンク11に鉄心締付ボルト7を直接取付けて、タンク11の側壁11aが炉枠を兼用した構造となっているので装置が簡素化されて小型となり、この結果、油圧シリンダー14や支持装置などの付帯設備も小型化して装置を安価に作成することができる。

0013

また使用中に加熱コイル5の振動によって帰磁路鉄心6を締付ている鉄心締付ボルト7が緩んでくるのでメンテナンスの際には、タンク11の外壁に取付けたシールボックス18の蓋21を取外して、内側にある鉄心締付ボルト7の基端部に取付けたナット9を回転させることにより増締めを行なうことができる。この結果、従来のように作業員がタンク11と炉枠8との間の狭い隙間に入ったり、炉体2を真空チャンバーから外部に引出して行なう必要がなく作業性を大幅に向上させることができる。

0014

なお上記説明では真空チャンバー1内を真空にして溶解する場合について示したがアルゴンガスや窒素ガスなどの不活性ガス封入して溶解する場合も同様である。

発明の効果

0015

以上説明した如く本発明に係る真空溶解炉によれば、真空チャンバーのタンク側壁から鉄心締付ボルトを外部に突出させて固定し、タンク側壁が炉体を支持する炉枠を兼用していると共に、この突出した鉄心締付ボルトの基端側をシールボックスで密閉したので、構造が簡素化して装置の小型化が図れて安価に製造することができる。しかもメンテナンスする際にシールボックスの蓋を開けて外部から鉄心締付ボルトの増締め作業を行なうことができるので作業性を大幅に向上させることができる。

図面の簡単な説明

0016

図1本発明の実施の一形態による真空溶解炉の側面図である。
図2図1の真空溶解炉を一部破断して示す正面図である。
図3図2の真空溶解炉の締付ボルトの取付部分を拡大して示す断面図である。
図4従来の真空溶解炉を一部破断して示す側面図である。
符合の説明
1真空チャンバー2炉体3金属溶湯4るつぼ形の溶解室5加熱コイル6帰磁路鉄心7 鉄心締付ボルト8炉枠9ナット11タンク12真空蓋14油圧シリンダー17支持台18シールボックス21 蓋

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