JP3655684B2 - 溶湯金属用浸漬ヒーター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアルミニューム合金の溶湯が貯留される溶湯槽内に設置し、該溶湯槽内の溶湯温度を所定温度に昇温又は保持する溶湯金属用浸漬ヒーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、特開平１−３１９２８７号公報に記載されたものがあった。これを図４により説明する。図４において、１は溶湯槽であり、内部にアルミニューム合金の溶湯３が貯留され、上面は天板２により閉塞されている。４は溶湯槽１内に設置した浸漬ヒーターである。この浸漬ヒーター４は、セラミックにより下端部に厚肉の保持部５ａを有する支柱部材５を上下方向に細長く形成し、この保持部５ａに電熱ヒーター７が収容された耐火性の放熱管６を左方に向けて突出固定する。放熱管６はその右端に大径のフランジ部６ａを形成し、このフランジ部６ａを上記保持部５ａに嵌め込んで一体的に固定する。
【０００３】
そして、上記浸漬ヒーター４を溶湯槽１内に収容するとともに、その支柱部材５を側壁１ａから内方に離間させてその上下端を天板２と溶湯槽１の底面１ａとで起立保持し、電熱ヒーター７のリード線７ａを天板２に明けた窓孔２ａから外部に取出し、電源回路（図示省略）に接続して該電熱ヒーター７に通電し、放熱管６を介して溶湯槽１内の溶湯３を所定温度に昇温又は保持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、支柱部材５を溶湯槽１の側壁１ａから内方に離間させてその上下端を天板２と溶湯槽１の底面１ａとで起立保持するようにしていたので、支柱部材５の保持力が低下するとともに、支柱部材５が溶湯３に包囲されて加熱され、内部を通過するリード線が熱損傷し易くなる。また、保持部５ａと放熱管６との接合部の接触面積が小さいこと、及び該接合部に応力集中が発生し易いこと等により、放熱管６の保持力が乏しく、収容時に溶湯３が放熱管６に作用する浮力、あるいは取り出し時に溶湯３が放熱管６に作用する抵抗等により上記接合部で折損し易くなる。さらに、天板２が支柱部材５の上端を係止するととに、リード線７ａが天板２を貫通しているので、浸漬ヒーター４の溶湯槽１内への取付け、取外しが困難となり、組付け及び保守点検に手数を要する等の欠点があった。本発明は上記欠点を解消した新規な溶湯金属用浸漬ヒーターを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、耐火断熱材により上下方向に延びる支柱部材を設け、該支柱部材の下端部に、支柱部材の背面側から正面側に向かう水平方向の嵌合孔を形成するとともに、該嵌合孔は正面側が小径に、背面側が大径となるテーパー状に形成し、電熱ヒーターが収容された細長い耐火性の放熱管を設け、該放熱管を前記支柱部材から正面方向に突出させてその背面側の端部を前記嵌合孔にテーパー嵌合させて一体的に固着し、前記支柱部材の上端部に背面方向に突出して溶湯槽の側壁の上縁に係止する掛け片を一体的に設け、該掛け片とこれが係止する溶湯槽の側壁の上縁とのうち、一方に上下方向の係合孔を設け、他方に係合孔に上下方向に嵌合・離脱可能の係合ピンを設ける構成にしたものである。
この場合、前記支柱部材の下端部に正面方向に突出するボス部を一体的に形成し、支柱部材の背面側から前記ボス部の軸心部を経て正面側に向かう水平方向の嵌合孔を形成することが好ましい。また、前記掛け片は、板金材により箱状に形成するとともに、その正面側の端部を支柱部材の上端部に嵌合させて一体的に固定する構成にするとよい。さらに、前記支柱部材の上部に吊り金具を設けるとよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明による浸漬ヒーターの斜視図、図２は本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図、図３は天板を除去して本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の平面図である。図１において、１０は浸漬ヒーターであり、上下方向に延びる支柱部材１１と、この支柱部材１１の上端から右方（背面方向）に突出する掛け片１５及び支柱部材１１の下端から左方（正面方向）に突出する放熱管２０を一体に有する。
【０００７】
上記支柱部材１１は、アルミナを主成分とする耐火断熱材により直方体状に形成するとともに、その下部に左方に向かって小径となる円錐台状のボス部１２を一体に形成し、図２に示すように、下端部に、支柱部材１１の右面（背面）側から上記ボス部１２の軸心部を経て左面（正面）側に向かう水平方向の嵌合孔１３を貫通形成する。この嵌合孔１３は、左面側が小径に、右面側が大径となるテーパー状に形成する。
【０００８】
また、前述した放熱管２０は、セラミックにより左端が閉塞され、右端が開口する細長い円筒状に形成するととに、右端部２０ａの外径は左部側が小径に、右部側が大径となるテーパー状に形成し、内部に電熱ヒーター２１を収容してなる。この放熱管２０を、支柱部材１１の嵌合孔１３にその右面側から左方に向けて挿通し、その右端部２０ａを上記嵌合孔１３に接着剤１４を介してテーパー嵌合させ、両者を一体的に固着し、嵌合孔１３の左面を埋栓１１ａにより閉塞する。
【０００９】
また、前述した掛け片１５は、後述する溶湯槽２５の側壁２５ａの上縁に係止するものであり、鋼板により下面が開口する箱状に形成するとともに、その左部（正面）１５ａ側を支柱部材１１の上端部に被せて接着剤及び止めボルトにより一体的に固定し、右部（背面）１５ｂ側を支柱部材１１から右方（背面）方向に突出させ、この右部（背面）１５ｂ内の左右中心部に２個のパイプ１６を上下方向に起立させて溶接固定し、該パイプ１６により掛け片１５の右部１５ｂを上下方向に貫通する一対の係合孔１７（図１）を形成する。
【００１０】
上記支柱部材１１の上部、つまり掛け片１５の左部１５ａの上面に一対の吊り金具１８取付け、また、各吊り金具１８間の左部１５ａの上面に端子カバー１９を取付ける。この端子カバー１９は、支柱部材１１の上面に露出させた電熱ヒーター２１の端子部２１ａを包囲してこれを保護するものである。
【００１１】
図２において、２５は溶解炉から流出したアルミニューム合金の溶湯２７を貯留する溶湯槽（保持炉）であり、上面は開閉可能の天板２６により閉塞される。上記溶湯槽２５の側壁２５ａの所定箇所に一対の金属製の係合ピン２８を上方に向けて突出固定する。この係合ピン２８は、前述した掛け片１５の係合孔１７が嵌合・離脱可能となっている。
【００１２】
そして、浸漬ヒーター１０を溶湯槽２５内に設置する際には、吊り金具１８にワイヤを掛け、該ワイヤの上端をクレーン、フォークリフト等の揚上装置に掛けてこの揚上装置により浸漬ヒーター１０を持ち上げて溶湯槽２５内に収容し、掛け片１５を溶湯槽２５の側壁２５ａの上縁に係止するとともに、その係合孔１７を側壁２５ａに起立固定した係合ピン２８に嵌合係止し、支柱部材１１の背面を溶湯槽２５の側壁２５ａの内面に当接させる。次いで天板２６を溶湯槽２５の上面に載置して該上面を閉塞する。なお、上記天板２６は、支柱部材１１の上部及び掛け片１５と対応する箇所に切欠部２６ａを形成し、該切欠部２６ａにより支柱部材１１の上部及び掛け片１５の周囲を包囲する。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、浸漬ヒーターの支柱部材は、その上部に設けた掛け片が溶湯槽の側壁の上縁に係止するとともに、掛け片の係合孔が側壁の係合ピンに嵌合係止し、また、支柱部材の背面が溶湯槽の側壁の内面に当接支持されることになる。このため、浸漬ヒーターが溶湯槽の側壁に強固にかつ安定した状態で係止されることになる。また、放熱管を支柱部材にテーパー嵌合させるようにしたので、両者の接合部の当接面積が大きくなるとともに、応力集中が発生し難くなり、両者の接合強度が高くなる。このため、溶湯による浮力あるいは抵抗に充分耐えることになる。また、支柱部材の背面側が溶湯に浸らなくなり、内部を通過するリード線が熱損傷し難くなる。さらに、掛け片を介して溶湯槽の側壁の上縁に支持されるので、天板の開閉が容易となり、浸漬ヒーター溶湯槽内への取付け・取外し、及び点検・清掃などの保守が安全にしかも迅速に行える等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による浸漬ヒーターの斜視図である。
【図２】本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図である。
【図３】天板を除去して本発明による浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の平面図である。
【図４】従来の浸漬ヒーターを溶湯槽に設置した状態の断面図である。
【符号の説明】
１０ 浸漬ヒーター
１１ 支柱部材
１１ａ 埋栓
１２ ボス部
１３ 嵌合孔
１４ 接着剤
１５ 掛け片
１５ａ 左部
１５ｂ 右部
１６ パイプ
１７ 係合孔
１８ 吊り金具
１９ 端子カバー
２０ 放熱管
２０ａ 右端部（背面側）
２１ 電熱ヒーター
２１ａ 端子部
２５ 溶湯槽
２５ａ 側壁
２６ 天板
２７ 溶湯
２８ 係合ピン

Claims (4)

1. 耐火断熱材により上下方向に延びる支柱部材（１１）を設け、該支柱部材（１１）の下端部に、支柱部材（１１）の背面側から正面側に向かう水平方向の嵌合孔（１３）を形成するとともに、該嵌合孔（１３）は正面側が小径に、背面側が大径となるテーパー状に形成し、電熱ヒーター（２１）が収容された細長い耐火性の放熱管（２０）を設け、該放熱管（２０）を前記支柱部材（１１）から正面方向に突出させてその背面側の端部を前記嵌合孔（１３）にテーパー嵌合させて一体的に固着し、前記支柱部材（１１）の上端部に背面方向に突出して溶湯槽（２５）の側壁（２５ａ）の上縁に係止する掛け片（１５）を一体的に設け、該掛け片（１５）とこれが係止する溶湯槽（２５）の側壁（２５ａ）の上縁とのうち、一方に上下方向の係合孔（１７）を設け、他方に係合孔（１７）に上下方向に嵌合・離脱可能の係合ピン（２８）を設けたことを特徴とする溶湯金属用浸漬ヒーター
2. 前記支柱部材（１１）の下端部に正面方向に突出するボス部（１２）を一体的に形成し、支柱部材（１１）の背面側から前記ボス部（１２）の軸心部を経て正面側に向かう水平方向の嵌合孔（１３）を形成したことを特徴とする請求項１記載の溶湯金属用浸漬ヒーター。
3. 前記掛け片（１５）は、板金材により箱状に形成するとともに、その正面側の端部を支柱部材（１１）の上端部に嵌合させて一体的に固定したことを特徴とする請求項１又は２記載の溶湯金属用浸漬ヒーター。
4. 前記支柱部材（１１）の上部に吊り金具（１８）を設けたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の溶湯金属用浸漬ヒーター。

Images