JP3598106B2

JP3598106B2 - 溶解炉

Info

Publication number: JP3598106B2
Application number: JP2002133865A
Authority: JP
Inventors: 安司佐藤
Original assignee: 株式会社宮本工業所; 富士電機サーモシステムズ株式会社
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP2003329367A; CN100385192C; CN1456858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム合金の処理材（切削粉、飲料缶、破砕材や長尺材など）を溶解する溶解炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶解炉としては、炉体に材料投入部を溶湯が循環する状態に連通して設け、移動磁界発生装置によって材料投入部内の溶湯に渦巻を起こし、その渦巻内に切り粉等の処理材を投入して溶解するものが知られている。
【０００３】
ところが、従来の溶解炉は、移動磁界発生装置が一つであったので、発生できる渦巻の状態（例えば、回転力）が狭く限定されていた。従って、特定の種類の処理材しか充分に溶解できず、別の種類の処理材を投入すると、処理材がその場で溶湯に巻き込まれずに溶湯表面に浮遊して酸化したり、溶解が不十分なまま炉体に送り込まれ浮上したりして、歩留まりが悪化することになり、処理材の種類に応じた専用の溶解炉を作る必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情を考慮して開発されたもので、その目的は、発生できる渦巻の状態を従来よりも広くすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、炉体の下部に連絡路を横向きに突出すると共に、円筒状の材料投入部を連絡路の先端から起立し、材料投入部の外側に複数の移動磁界発生装置を上下に設け、上側の移動磁界発生装置を連絡路の上側に配置し、少なくとも一つの移動磁界発生装置を、材料投入部の周方向の全周未満を覆う状態で設けると共に、材料投入部の周方向に沿って回転可能に設けてあることを特徴とする。
【０００６】
回転可能な移動磁界発生装置を、材料投入部の全周未満を覆う状態で設けたのは、回転によって材料投入部内の溶湯に移動磁界を作用させる位置を変え、材料投入部内の渦巻の状態を変えるためである。なお、具体的には、平面視して材料投入部の半周以上を覆ってあれば、渦巻を効率良く発生できる。
【０００７】
また、請求項２の発明は、移動磁界発生装置が二つであって、各移動磁界発生装置を半円状に設けると共に、下側の移動磁界発生装置を昇降可能に設け、下側の移動磁界発生装置を上昇させた場合に、上下の移動磁界発生装置で材料投入部を円形状に囲むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の溶解炉の第一実施形態は図１から図４に示すように、炉体１の下部に連絡路２を横向きに突出し、円筒状の材料投入部３を連絡路２の先端から起立し、材料投入部３の外側を半円状に覆う二つの移動磁界発生装置４、４を、材料投入部３の上下に沿って備え、上側の移動磁界発生装置４を連絡路２の真上に配置し、下側の移動磁界発生装置４を材料投入部３に沿って昇降可能に且つ回転可能に設け、材料投入部３で発生する溶湯の渦巻によって炉体１と材料投入部３の間を溶湯が連絡路２を介して循環可能に設けてある。なお、連絡路２の幅中央部に有する隔壁５は、溶湯の循環路を形成し、それによって溶湯の循環効率を向上するものである。符号Ｓは溶湯排出栓である。
【００１０】
下側の移動磁界発生装置４を昇降可能に且つ回転可能に設ける手段は、回転装置６の上に昇降装置７、移動磁界発生装置４を順次載せた構造である。なお、上下の移動磁界発生装置４，４を半円状に形成してあるので、下側の移動磁界発生装置４を上昇させれば、上下の移動磁界発生装置４，４で材料投入部３の上部外周を円形状に取り囲むこともできる。
【００１１】
回転装置６は、昇降装置７を載せる架台８の底に車輪９を取り付け、電動で回転させるものである。昇降装置７は、リンク機構を用いたパンダグラフを電動で上下に伸縮させるものである。また、回転装置６及び昇降装置７には、図示しない制御装置が接続してあり、制御装置には、処理材の処理量や材質・形状・寸法・嵩量等を入力すると、下側の移動磁界発生装置４を溶解に最適な位置に移動させる信号を、回転装置６及び昇降装置７に出力するプログラムが予め設定されている。
【００１２】
移動磁界発生装置４は、リニアモータに三相交流を印加して移動磁界を発生させ、その移動磁界が材料投入部３内のアルミニウム溶湯に作用して誘導電流を流し、それによってアルミニウム溶湯に渦巻力を発生させ撹拌するものである。
【００１３】
上述した溶解炉は、材料投入部３の上端部に有する蓋１０を開いて処理材を投入する。すると、処理材は溶湯の渦巻によって材料投入部３内で急速に溶解し、また、連絡路２中でも溶解されて溶湯となってから炉体１に送り込まれ、炉体１で所望の温度に昇温されて、再度、材料投入部３に送り込まれる。なお、材料投入部３はその外径を連絡路２の幅と一致させている。
【００１４】
溶解炉の第二実施形態は図５に示すように、材料投入部３の内周面に沿って螺旋状のガイド壁１１を突出し、ガイド壁１１によって溶湯の渦巻の旋回力を向上させ、溶解時間を短縮させるものである。
【００１５】
溶解炉の第三実施形態は図６に示すように、材料投入部３の外径を、連絡路２の幅よりも大きく形成し、下側の移動磁界発生装置４の回転範囲を広げたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上側の移動磁界発生装置４を回転可能又は昇降可能に設けても良い。また、図示しないが昇降装置７は、シリンダを利用したものでも良いし、回転装置６は、レールに沿って移動磁界発生装置４をスライドさせるものでも良い。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、移動磁界発生装置を回転または昇降させて材料投入部内の溶湯に移動磁界を作用させる位置を変えれば、溶湯の渦巻の状態が変わるので、従来よりも発生できる渦巻の状態が広がり、処理材に応じた渦巻を発生できる。従って、異なる種類の処理材を投入しても、材料投入部で処理材を充分に溶解できるようになり、歩留まりが向上する。また、炉体と材料投入部との間に連絡路を設けてあるので、溶湯が炉体に到達するまでの時間が長くなり、溶解能力が向上する。なお、複数の移動磁界発生装置に、回転可能なものと昇降可能なものがあれば、発生できる渦巻きの状態が一段と広がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】溶解炉の第一実施形態を示す平面図である。
【図４】溶解炉の第一実施形態を示す正面図である。
【図５】溶解炉の第二実施形態を示す縦断面図である。
【図６】溶解炉の第三実施形態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１炉体
２連絡路
３材料投入部
４移動磁界発生装置

Claims

炉体（１）の下部に連絡路（２）を横向きに突出すると共に、円筒状の材料投入部（３）を連絡路（２）の先端から起立し、材料投入部（３）の外側に複数の移動磁界発生装置（４）を上下に設け、上側の移動磁界発生装置（４）を連絡路（２）の上側に配置し、少なくとも一つの移動磁界発生装置（４）を、材料投入部の周方向の全周未満を覆う状態で設けると共に、材料投入部（３）の周方向に沿って回転可能に設けてあることを特徴とする溶解炉。
移動磁界発生装置（４）が二つであって、各移動磁界発生装置（４）を半円状に設けると共に、下側の移動磁界発生装置（４）を昇降可能に設け、下側の移動磁界発生装置（４）を上昇させた場合に、上下の移動磁界発生装置で材料投入部（３）を円形状に囲むことを特徴とする請求項１記載の溶解炉。