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技術 フラックス供給装置

出願人 大同特殊鋼株式会社
発明者 齋藤克倫
出願日 2008年7月10日 (12年5ヶ月経過) 出願番号 2008-179649
公開日 2010年1月28日 (10年11ヶ月経過) 公開番号 2010-018833
状態 未査定
技術分野 金属の製造または精製
主要キーワード 密閉筒 リング状フランジ リング状容器 真空溶解炉内 秤量ホッパー 再溶解炉 フランジ体 衝合面
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(2010年1月28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 (4)

課題

フラックスの付着を生じることがなく、簡易な構造で、保守点検の手間も要しない。

解決手段

真空溶解炉Eの炉壁E1の挿入口E11に円筒状の投入筒1の一端11を気密的に連結するとともに、開放可能でかつ気密的に閉止されたフラックス貯留槽4の排出口411に投入筒1の他端12を気密的に連結し、かつ投入筒1内には、軸周りに回転自在に支持された円筒状の移送部材2を設置して、回転する移送部材2により、フラックス貯留槽4内のフラックスFを、排出口411から移送部材2の筒内を経て、挿入口E11に挿入された前記移送部材2の先端22が位置する真空溶解炉E内へ定量的に供給する。

概要

背景

フラックスを定量的に供給する装置として例えば特許文献1に示すものが知られており、この装置ではホッパの底壁に沿ってスクリュー軸を配設し、当該スクリュー軸を所定の回転数で回転させてそのスクリュー羽根によってホッパ内のフラックスを定量的に移送供給するようにしている。
特開昭61−6215

概要

フラックスの付着を生じることがなく、簡易な構造で、保守点検の手間も要しない。真空溶解炉Eの炉壁E1の挿入口E11に円筒状の投入筒1の一端11を気密的に連結するとともに、開放可能でかつ気密的に閉止されたフラックス貯留槽4の排出口411に投入筒1の他端12を気密的に連結し、かつ投入筒1内には、軸周りに回転自在に支持された円筒状の移送部材2を設置して、回転する移送部材2により、フラックス貯留槽4内のフラックスFを、排出口411から移送部材2の筒内を経て、挿入口E11に挿入された前記移送部材2の先端22が位置する真空溶解炉E内へ定量的に供給する。

目的

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、フラックスの付着を生じることがなく、簡易な構造で、保守点検の手間を要しないフラックス供給装置を提供することを目的とする。

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

真空溶解炉炉壁の挿入口に円筒状の投入筒の一端を気密的に連結するとともに、開放可能でかつ気密的に閉止されたフラックス貯留槽の排出口に前記投入筒の他端を気密的に連結し、かつ前記投入筒内には、軸周りに回転自在に支持された円筒状の移送部材を設置して、回転する前記移送部材により、前記フラックス貯留槽内のフラックスを、前記排出口から移送部材の筒内を経て、前記挿入口に挿入された前記移送部材の先端が位置する前記真空溶解炉内へ定量的に供給するようにしたフラックス供給装置

請求項2

前記移送部材を、前記投入筒の筒壁に気密的に設けたベアリングによって回転自在に支持するとともに、前記ベアリングの位置を前記投入筒の径方向移動調整可能とした請求項1に記載のフラックス供給装置。

技術分野

0001

本発明はフラックス供給装置に関し、特に、真空溶解炉、例えばエレクロトスラグ再溶解炉等に対して、気密状態を保ってフラックスを定量的に供給できるフラックス供給装置に関する。

背景技術

0002

フラックスを定量的に供給する装置として例えば特許文献1に示すものが知られており、この装置ではホッパの底壁に沿ってスクリュー軸を配設し、当該スクリュー軸を所定の回転数で回転させてそのスクリュー羽根によってホッパ内のフラックスを定量的に移送供給するようにしている。
特開昭61−6215

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、フラックスの吸湿性が高い場合等にはこれがスクリュー羽根に付着して定量的な供給ができなくなることがあり、これを防止するために上記文献に記載の装置では、スクリュー軸先端のフラックス落込口付近エジェクターを設けて、その強力な気流によってスクリュー羽根に付着したフラックスを剥離させて送給している。しかし、エジェクターを設置するのは装置全体が複雑化するという問題があり、また、スクリュー羽根は磨耗しやすく、その保守点検を頻繁に行う必要があるという問題もあった。

0004

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、フラックスの付着を生じることがなく、簡易な構造で、保守点検の手間を要しないフラックス供給装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するために、本第1発明では、真空溶解炉(E)の炉壁(E1)の挿入口(E11)に円筒状の投入筒(1)の一端(11)を気密的に連結するとともに、開放可能でかつ気密的に閉止されたフラックス貯留槽(4)の排出口(411)に前記投入筒(1)の他端(12)を気密的に連結し、かつ前記投入筒(1)内には、軸周りに回転自在に支持された円筒状の移送部材(2)を設置して、回転する前記移送部材(2)により、前記フラックス貯留槽(4)内のフラックス(F)を、前記排出口から移送部材(2)の筒内を経て、前記挿入口(E11)に挿入された前記移送部材(2)の先端(22)が位置する前記真空溶解炉(E)内へ定量的に供給するようにした。

0006

本第1発明においては、真空溶解炉からフラックス貯留槽までを気密化できるから、真空溶解炉の減圧状態を損なうことなくフラックスを供給することができる。これにより、溶湯酸化酸素ピックアップを避けることができる。また、移送部材の回転数を調整することによってフラックスの投入量を変更できるとともに、少量投入ができるから湯温の低下を防止することができる。さらに、移送部材の筒内を経てフラックスが供給されるから、従来のようなスクリュー羽根へのフラックスの付着の問題を生じず、保守点検の手間を要しないとともにエジェクター等が不要であるから装置を簡素化することができる。

0007

本第2発明では、前記移送部材(2)を、前記投入筒(1)の筒壁に気密的に設けたベアリング(5)によって回転自在に支持するとともに、前記ベアリング(5)の位置を前記投入筒(1)の径方向移動調整可能とした。

0008

本第2発明においては、溶解熱伝熱等によって各部が膨張し移送部材が偏心した場合にも、ベアリングの位置を適宜径方向へ移動調整して、これにより支持される移送部材の偏心状態を解消することができる。

0009

なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

発明の効果

0010

以上のように、本発明のフラックス供給装置によれば、フラックスの付着を生じることがなく、構造簡易であるとともに、保守点検の手間も要しない。

発明を実施するための最良の形態

0011

図1にはフラックス供給装置の全体断面図を示す。図において、フラックス供給装置は傾斜する円筒状の投入筒1を備えており、相対的に低位置にある投入筒の一端11は、減圧状態に保たれたエレクロトスラグ再溶解ESR)炉等の真空溶解炉Eの炉壁E1に気密的に連結されている。その詳細を図2で説明する。

0012

投入筒1の端部11には全周に厚肉リング状フランジ体13が設けてあり、一方、炉壁E1には、後述する移送部材2の端部22を挿入するための挿入口E11が形成されるとともに、当該挿入口E11の全周縁炉壁表面には厚肉のリング状フランジ体14が接合されている。これらフランジ体13,14は互いに衝合されており、衝合面には対応する全周にそれぞれ溝条131,141が形成されて、これら溝条131,141内にOリング31が圧縮状態で設置されている。このようなOリング31により気密性が確保された状態で、投入筒1の一端は炉壁E1にボルト等によって連結されている。

0013

投入筒1の相対的に高位置にある他端12(図1)には、厚肉のリング状フランジ体15が設けられている。一方、フラックス貯留槽4の下端部側壁にもリング状のフランジ体16が設けられて、これらフランジ体15,16の衝合面に、上述したと同様の構造でOリング32が設置されて、Oリング32により気密性が確保された状態で、投入筒1の他端12はフラックス貯留槽4の下端部にボルト等によって連結されている。

0014

フラックス貯留槽4の下端部側壁はフランジ体16の中心部を貫通して斜め下方へ突出し、投入筒1内へ進出した突出部41には下方へ向く排出口411が形成されている。フラックス貯留槽4は上方へ開放しており、その開口44の外周にはフランジ体42が設けられている。開口44には蓋体43が開放可能に覆着されており、フランジ体42と蓋体43の外周縁との間に既述のものと同様の構造でOリング33が介設されて気密性が保持されている。なお、フラックス貯留槽4の開口に近い側壁部分と真空溶解炉Eとの間は、図略の連通管で連結されている。

0015

投入筒1内にはこれと略同軸的に円筒状の移送部材2が配設されている。移送部材2の基端21はフラックス貯留槽4の突出部41の外方を囲むようにこれに近接しており、排出口411は移送部材2の一端21の内周下側面に対向して位置している。また、移送部材2の先端22は、炉壁E1の挿入口E11より炉内へ進入している。移送部材2は長手方向の二箇所をベアリング5によって支持されて、軸周りに回転自在となっている。ベアリング設置部の詳細を図3に示す。

0016

図3において、ベアリング5はそのインナーリング51が取付座53を介して移送部材2の筒壁外周に固定されており、アウターリング52は二列ローラ54を介してインナーリング51に対し同心状に位置している。このアウターリング52は投入筒1の周壁に設けられた収容器55の環状凹所551内に摺動可能に嵌装されている。なお、投入筒1は収容器55を設けた部分で長手方向(図3の左右方向)に分割されている。

0017

収容器55は投入筒1の長手方向に位置する一対のリング状容器体552,553により構成されており、これら容器体552,553の内周面はOリング34を介して、投入筒1の各分割部の端部外周面に気密的に固定されている。また、容器体552,553の外周端面はOリング35を介して気密的に衝合されている。以上の構造により、投入筒1内およびこれに連結されたフラックス貯留槽4内の気密性が確保されて、真空溶解炉E内と同様の減圧状態に保たれる。

0018

容器体55には周方向の三箇所(図1には二箇所のみ示す)に、これを外方から内方へ貫通させて調整用ボルト56が設けてあり、各ボルト56の先端はアウターリング52の外周面に当接している。これら三箇所の調整用ボルト56の突出量を調整することにより、アウターリング52を、そしてこれを介してインナーリング51と移送部材2をその径方向、すなわち投入筒1の横断面内の一定範囲で移動させることができる。

0019

移送部材2(図1)の一端21外周には全周に歯形が設けられてここにチェーン61の一端が懸架されている。チェーン61の他端は、投入筒1の周壁に突設された密閉筒状の支持台7内に至って、ここに設けたスプロケット62に懸架されている。スプロケット62の回転軸621は支持台7の側壁間に架設されて気密的に外方へ貫通している。そして、回転軸621の外方先端に装着されたスプロケット63と、支持台7上に設けられたモータ71の出力軸711に装着されたスプロケット64との間にチェーン65が懸架されている。このような構造により、モータ71を回転させると、チェーン65,61を介して移送部材2が回転させられる。

0020

本実施形態のフラックス供給装置において、フラックス貯留槽4内に貯留されたフラックスFは排出口411から移送部材2の基端21内周面上へ落ちるが、移送部材2が回転しなければ安息角をなして零れ落ちた状態を維持している。この状態で、真空溶解炉E内を減圧すると、これに気密的に連結された投入筒1内や移送部材2内も同圧へ減圧される。この際、フラックス貯留槽4内に貯留されたフラックスFの上方空間も、既述のように、連結管によって真空溶解炉E内に連通しているから当該溶解炉Eと同圧へ減圧される。これにより、以下に説明するフラックスFの移送部材2内への落下供給がその自重によってスムーズになされる。移送部材2を所定の回転数で回転させると、基端21内周面上へ零れ落ちたフラックスFは、当該内周面の回転移動に伴いこれに付随して上昇し崩れ落ちることを繰り返しつつ、移送部材2の傾斜に従ってその先端22方向へ移動し、先端22の開口から真空溶解炉E内へ落下供給される。フラックスFは、移送部材2から真空溶解炉E内へ落下供給されたものと同量がフラックス貯留槽4から移送部材2内へ落下供給される。この場合の供給量は移送部材2の回転数を変えることによって比例的に変更することができる。なお、溶解熱の伝熱等によって各部が膨張し移送部材2が偏心した場合には、周方向の三箇所に設けた調整用ボルト56の突出量を適宜調整して移送部材2を径方向へ移動させることにより偏心状態を解消することができる。

0021

本実施形態のフラックス供給装置によれば、真空溶解炉の減圧状態を損なうことなくフラックスFを供給することができるから、溶湯の酸化や酸素ピックアップを避けることができる。また、秤量ホッパー等を使用した場合と異なり、移送部材2の回転数を調整することによってフラックスFの少量投入ができるから湯温の低下を防止することができる。さらに、移送部材2の筒内を経てフラックスFが供給されるから、従来のようなスクリュー羽根へのフラックスの付着の問題を生じず、保守点検の手間を要しないとともにエジェクター等が不要であるから装置を簡素化することができる。

図面の簡単な説明

0022

本発明の一実施形態を示すフラックス供給装置の断面図である。
図1のX部の拡大断面図である。
図1のY部の拡大断面図である。

符号の説明

0023

1…投入筒、11…一端、12…他端、2…移送部材、22…先端、4…フラックス貯留槽、411…排出口、5…ベアリング、E…真空溶解炉、E1…炉壁、E11…挿入口、F…フラックス。

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