JP7494487B2 - Induction Heating Equipment - Google Patents
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Description
この発明は、誘導加熱装置に関し、特に、誘導加熱コイルと継鉄と炉枠とを備える誘導加熱装置に関する。 This invention relates to an induction heating device, and in particular to an induction heating device that includes an induction heating coil, a yoke, and a furnace frame.
従来、誘導加熱コイルと継鉄と炉枠とを備える誘導加熱装置が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, induction heating devices equipped with an induction heating coil, a yoke, and a furnace frame have been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、耐火材から構成される坩堝と、坩堝の外周に巻回された誘導コイル(誘導加熱コイル)と、誘導コイルの外周に沿って配置されたL型鉄心(継鉄部)と、L型鉄心の外周側に配置された複数の鋼柱等を含む炉枠と、を備えた坩堝形誘導溶解炉(誘導加熱装置)が記載されている。上記特許文献1に記載の坩堝形誘導溶解炉では、L型鉄心は、誘導コイルの下端部に対応する高さ位置において、上下方向に上部鉄心と下部鉄心との2つに分割可能に構成されている。すなわち、上部鉄心(継鉄部の上部)は、誘導コイルが配置される高さ位置に略対応し、下部鉄心(継鉄部の下部)は、誘導コイルが配置されない高さ位置に略対応している。なお、上記特許文献1には明記されていないが、上記特許文献1に記載の坩堝形誘導溶解炉では、誘導コイル、および、炉枠に含まれる鋼柱は、上下方向に分割可能には構成されていないと考えらえる。
The above-mentioned
ここで、上記特許文献1に記載のような従来の誘導加熱装置では、誘導加熱装置の容量を大きくした場合には、誘導加熱装置の容量に対応するように、誘導加熱コイル、継鉄部および炉枠等の誘導加熱装置を構成する部材も大型化する。このため、既存の誘導加熱装置を製造する工場では、大容量化された誘導加熱装置の全体を組み立てることが困難になる場合がある。この場合、工場内において、組み立て可能な部分を組み立てた後、誘導加熱装置の設置場所において全体の組み立てを行う工法が考えられる。そして、上記特許文献1に記載のような従来の誘導加熱装置に対して、上記工法を用いる場合、継鉄部の上部、誘導加熱コイルおよび炉枠は、誘導加熱装置の全体の寸法の大部分を占める(比較的大きい)ので、手間がかかり時間を要する。このため、誘導加熱装置の設置期間が長期化してしまうという問題点がある。また、比較的大きな継鉄部の上部、誘導加熱コイルおよび炉枠に含まれる鋼柱を設置場所まで輸送する必要があるので、公道での輸送車両の規制を超え輸送が困難である場合があるという問題点がある。
Here, in the conventional induction heating device as described in the
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、大型化した場合でも、容易に輸送しながら、設置期間を短縮することが可能な誘導加熱装置を提供することである。 This invention was made to solve the above problems, and one of the objects of this invention is to provide an induction heating device that can be easily transported and has a shorter installation period, even when it is large.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による誘導加熱装置は、上下方向に沿うように配置され、内部に金属材料が投入される坩堝と、坩堝の外周に巻回され、金属材料を加熱して溶融させるための誘導加熱コイルと、誘導加熱コイルの外周に沿って配置され、誘導加熱コイルによって発生する磁界を坩堝の内部に投入された金属材料に導くための継鉄と、継鉄の外周側に配置され、継鉄を誘導加熱コイルに密着させるように、継鉄を外周側から押圧するための枠状に形成された炉枠と、を備え、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向において、略同じ高さで複数に分割可能に構成されている。 In order to achieve the above-mentioned object, an induction heating device according to one aspect of the present invention comprises a crucible arranged in a vertical direction and into which a metal material is placed, an induction heating coil wound around the outer periphery of the crucible for heating and melting the metal material, a yoke arranged along the outer periphery of the induction heating coil for guiding the magnetic field generated by the induction heating coil to the metal material placed inside the crucible, and a furnace frame formed in a frame-like shape and arranged on the outer periphery of the yoke for pressing the yoke from the outer periphery so as to bring the yoke into close contact with the induction heating coil, and the induction heating coil, the yoke and the furnace frame are configured to be divisible into multiple pieces at approximately the same height in the vertical direction while being fixed together as a single unit.
この発明の一の局面による誘導加熱装置では、上記のように、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向において、複数に分割可能に構成されている。これにより、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向において、複数に分割することによって、分割され互いに一体的に固定された誘導加熱コイル、継鉄および炉枠を、比較的小さな中間組立体として、誘導加熱装置の設置場所まで容易に輸送することができる。また、設置場所まで輸送された比較的小さな中間組立体を、積層して結合するだけで誘導加熱装置を組み立てることができる。すなわち、設置場所において、比較的短時間で、誘導加熱装置を組み立てることができる。その結果、誘導加熱装装置が大型化した場合でも、容易に輸送しながら、設置期間を短縮することができる。
また、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部、複数の継鉄部および複数の炉枠部に分割可能に構成されており、略同じ高さ位置において分割されたコイル部と継鉄部と炉枠部とは、一体的に固定されている。このように構成すれば、分割されたコイル部、継鉄部および炉枠部の上下方向の長さを揃えることができるので、中間組立体(一体的に固定されたコイル部、継鉄部および炉枠部)を容易に積層することができるとともに、中間組立体同士を容易に結合することができる。
In the induction heating device according to one aspect of the present invention, as described above, the induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are configured to be vertically divisible into a plurality of parts while being fixed together. As a result, the induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are vertically divisible into a plurality of parts while being fixed together, and the divided induction heating coil, the yoke, and the furnace frame, which are fixed together and fixed together, can be easily transported to the installation site of the induction heating device as a relatively small intermediate assembly. In addition, the induction heating device can be assembled by simply stacking and connecting the relatively small intermediate assemblies transported to the installation site. In other words, the induction heating device can be assembled at the installation site in a relatively short time. As a result, even if the induction heating device is large, it can be easily transported and the installation time can be shortened.
In addition, the induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are each configured to be separable into a plurality of coil parts, a plurality of yoke parts, and a plurality of furnace frame parts at approximately the same height position, and the separated coil parts, the yoke parts, and the furnace frame parts are fixed together at approximately the same height position. With this configuration, the lengths of the separated coil parts, the yoke parts, and the furnace frame parts in the vertical direction can be made uniform, so that the intermediate assemblies (the coil parts, the yoke parts, and the furnace frame parts fixed together) can be easily stacked, and the intermediate assemblies can be easily joined together.
この場合、好ましくは、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部、複数の継鉄部および複数の炉枠部に分割可能に構成されており、略同じ高さ位置において分割された複数のコイル部は、互いに並列に電気的に接続されている。このように構成すれば、並列に接続される予定のコイル部を基準に継鉄部および炉枠部を分割することにより、並列に接続される予定のコイル部を分断することなく、継鉄部および炉枠部を分割することができる。 In this case, preferably, the induction heating coil, the yoke and the furnace frame are configured to be separable into a plurality of coil parts, a plurality of yoke parts and a plurality of furnace frame parts at approximately the same height position, and the plurality of coil parts separated at approximately the same height position are electrically connected in parallel to each other. With this configuration, by dividing the yoke parts and the furnace frame parts based on the coil parts to be connected in parallel, it is possible to divide the yoke parts and the furnace frame parts without dividing the coil parts to be connected in parallel.
上記複数の継鉄部を備える構成において、好ましくは、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部、複数の継鉄部および複数の炉枠部に分割可能に構成されており、複数の継鉄部の各々に径方向に沿うように設けられ、継鉄部を周方向の両側から挟み込む板部材をさらに備え、上下方向に隣り合う板部材の各々には、互いに固定するための固定部が形成されている。このように構成すれば、固定部を用いて上下方向に隣り合う板部材同士を固定することができるので、板部材に挟み込まれた上下方向に隣り合う継鉄部同士を固定することができる。その結果、分割された上記中間組立体同士を容易に固定することができる。 In the above-mentioned configuration with multiple yoke parts, preferably, the induction heating coil, the yoke and the furnace frame are configured to be separable into multiple coil parts, multiple yoke parts and multiple furnace frame parts at approximately the same height position, and further includes plate members arranged along the radial direction of each of the multiple yoke parts and sandwiching the yoke part from both sides in the circumferential direction, and each of the vertically adjacent plate members is formed with a fixing part for fixing them to each other. With this configuration, the vertically adjacent plate members can be fixed to each other using the fixing parts, so that the vertically adjacent yoke parts sandwiched between the plate members can be fixed to each other. As a result, the divided intermediate assemblies can be easily fixed to each other.
この場合、好ましくは、固定部は、上下方向に隣り合う板部材のうちの上方側に配置される上側板部材の下部、および、上下方向に隣り合う板部材のうちの下方側に配置される下側板部材の上部に、締結部材を締結可能に周方向に突出するように形成されている。このように構成すれば、上側板部材の下部に周方向に突出するように形成された固定部と、下側板部材の上部に周方向に突出するように形成された固定部との間を、締結部材により締結することができるので、上下方向に隣り合う板部材同士を容易に固定することができる。 In this case, the fixing portion is preferably formed on the lower part of the upper plate member that is located on the upper side of the vertically adjacent plate members, and on the upper part of the lower plate member that is located on the lower side of the vertically adjacent plate members, so as to protrude in the circumferential direction so as to be able to fasten the fastening member. With this configuration, the fixing portion formed on the lower part of the upper plate member so as to protrude in the circumferential direction and the fixing portion formed on the upper part of the lower plate member so as to protrude in the circumferential direction can be fastened by the fastening member, so that vertically adjacent plate members can be easily fastened to each other.
上記複数の継鉄部を備える構成において、好ましくは、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部、複数の継鉄部および複数の炉枠部に分割可能に構成されており、複数の継鉄部の各々に径方向に沿うように設けられ、継鉄部を周方向の両側から挟み込む板部材をさらに備え、上下方向に隣り合う継鉄部のうちの上方側に配置される上側継鉄部の下端と上下方向に隣り合う継鉄部のうちの下方側に配置される下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、上側継鉄部を周方向の両側から挟み込む上側板部材の下端と下側継鉄部を周方向の両側から挟み込む下側板部材の上端とが接触しないとともに、周方向から見て、接触位置の少なくとも一部が上側板部材の下端部または下側板部材の上端部とオーバラップするように構成されている。このように構成すれば、上側継鉄部の下端と下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、上側板部材の下端と下側板部材の上端とが接触しないので、上側継鉄部を含む上側の上記中間組立体と下側継鉄部を含む下側の上記中間組立体とを固定する際に、上側継鉄部と下側継鉄部との間に隙間ができるのを抑制することができる。その結果、誘導加熱コイルにより発生する磁束が継鉄部の外周側に漏れるのを抑制することができる。また、上側継鉄部の下端と下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、周方向から見て、接触位置の少なくとも一部が上側板部材の下端部または下側板部材の上端部とオーバラップするので、接触位置の全てが上側板部材の下端部および下側板部材の上端部の少なくともいずれかとオーバラップしない場合と比較して、上側板部材の下端部および下側板部材の上端部が、周方向から見て、継鉄部から露出される面積を小さくすることができる。その結果、上側継鉄部を含む上側の上記中間組立体と下側継鉄部を含む下側の上記中間組立体とを接触させて固定する際に、上側継鉄部の下端部および下側継鉄部の上端部に上下方向に作用する圧力により、上側継鉄部の下端部または下側継鉄部の上端部が周方向に折れ曲がる(座屈する)のを、上側継鉄部の下端部および下側継鉄部の上端部により、抑制することができる。 In the above-mentioned configuration having multiple yoke sections, preferably, the induction heating coil, the yoke and the furnace frame are each configured to be dividable into multiple coil sections, multiple yoke sections and multiple furnace frame sections at approximately the same height position, and each of the multiple yoke sections is further provided with a plate member that is arranged radially along the multiple yoke sections and sandwiches the yoke section from both sides in the circumferential direction, and when the lower end of the upper yoke section that is arranged on the upper side of the vertically adjacent yoke sections and the upper end of the lower yoke section that is arranged on the lower side of the vertically adjacent yoke sections are arranged to be in contact at a contact position, the lower end of the upper plate member that sandwiches the upper yoke section from both sides in the circumferential direction and the upper end of the lower plate member that sandwiches the lower yoke section from both sides in the circumferential direction do not come into contact, and at least a part of the contact position overlaps with the lower end of the upper plate member or the upper end of the lower plate member when viewed from the circumferential direction. With this configuration, when the lower end of the upper yoke portion and the upper end of the lower yoke portion are arranged to be in contact with each other at the contact position, the lower end of the upper plate member and the upper end of the lower plate member do not come into contact with each other. This makes it possible to prevent a gap from being generated between the upper yoke portion and the lower yoke portion when the upper intermediate assembly including the upper yoke portion and the lower intermediate assembly including the lower yoke portion are fixed together. As a result, it is possible to prevent the magnetic flux generated by the induction heating coil from leaking to the outer periphery of the yoke portion. In addition, when the lower end of the upper yoke portion and the upper end of the lower yoke portion are arranged to be in contact with each other at the contact position, at least a part of the contact position overlaps with the lower end of the upper plate member or the upper end of the lower plate member as viewed from the circumferential direction. This makes it possible to reduce the area of the lower end of the upper plate member and the upper end of the lower plate member exposed from the yoke portion as viewed from the circumferential direction, compared to when the entire contact position does not overlap with at least one of the lower end of the upper plate member and the upper end of the lower plate member. As a result, when the upper intermediate assembly including the upper yoke portion and the lower intermediate assembly including the lower yoke portion are brought into contact and fixed, the lower end portion of the upper yoke portion and the upper end portion of the lower yoke portion can be prevented from bending (buckling) circumferentially due to pressure acting in the vertical direction on the lower end portion of the upper yoke portion and the upper end portion of the lower yoke portion, by the lower end portion of the upper yoke portion and the upper end portion of the lower yoke portion.
この場合、好ましくは、上側板部材の下端は、第1高さを有する第1部分と、第1高さとは異なる第2高さを有する第2部分と、を含む段差形状を有し、下側板部材の上端は、上側板部材の下端の段差形状に対応する段差形状を有する。このように構成すれば、上記中間組立体同士を、上側板部材の下端の段差形状と下側板部材の上端の段差形状とを合わせるように、上下方向に並べて配置することによって、上側の上記中間組立体と下側の上記中間組立体とが、軸方向から見て、周方向に位置ずれするのを抑制することができる。 In this case, preferably, the lower end of the upper plate member has a step shape including a first portion having a first height and a second portion having a second height different from the first height, and the upper end of the lower plate member has a step shape corresponding to the step shape of the lower end of the upper plate member. With this configuration, the intermediate assemblies are arranged vertically so that the step shapes of the lower ends of the upper plate member and the step shapes of the upper ends of the lower plate member match, thereby preventing the upper intermediate assembly and the lower intermediate assembly from being misaligned in the circumferential direction when viewed in the axial direction.
上記上側板部材の下端と下側板部材の上端とが接触しない構成において、好ましくは、上側板部材の下端と、上側継鉄部の下端とは、略同じ高さ位置となるように構成されている。このように構成すれば、上側板部材の下端と上側継鉄部の下端とが異なる高さ位置となるように構成されている場合と比較して、上記中間組立体の下端が平坦になり易いので、上記中間組立体の輸送時における作業性を向上させることができる。 In a configuration in which the lower end of the upper plate member and the upper end of the lower plate member do not come into contact with each other, the lower end of the upper plate member and the lower end of the upper yoke portion are preferably configured to be at approximately the same height. This configuration makes it easier for the lower end of the intermediate assembly to be flat, compared to a configuration in which the lower end of the upper plate member and the lower end of the upper yoke portion are configured to be at different heights, thereby improving workability during transportation of the intermediate assembly.
上記一の局面による誘導加熱装置において、好ましくは、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠と分離可能、かつ、炉枠の上方に回動軸の周りに傾動可能に設けられ、上下方向から見て炉枠よりも大きい矩形形状を有するデッキ部をさらに備え、デッキ部は、上下方向から見て、回動軸が配置されていない部分において、水平方向に分割可能に構成されている。このように構成すれば、デッキ部を、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠と分離した上で、水平方向に分割することができるので、輸送時における公道での輸送車両の規制(水平方向の大きさの規制)を超えるのを抑制することができる。また、デッキ部は回動軸が配置されていない部分において分割されるので、回動軸が複数に分割される場合と比較して、分割されたデッキ部が連結された際に回動軸に歪みが生じるのを抑制することができる。 In the induction heating device according to the above aspect, preferably, the device further comprises a deck section that is separable from the induction heating coil, the yoke, and the furnace frame, and is provided above the furnace frame so as to be tiltable around the pivot axis, and has a rectangular shape larger than the furnace frame when viewed from the top-bottom direction, and the deck section is configured to be split horizontally when viewed from the top-bottom direction in a portion where the pivot axis is not located. With this configuration, the deck section can be split horizontally after being separated from the induction heating coil, the yoke, and the furnace frame, so that it is possible to prevent the vehicle from exceeding regulations (regulations on horizontal size) for transport vehicles on public roads during transportation. In addition, since the deck section is split in a portion where the pivot axis is not located, it is possible to prevent distortion of the pivot axis when the split deck sections are connected, compared to when the pivot axis is split into multiple pieces.
本発明によれば、上記のように、大型化した場合でも、容易に輸送しながら、設置期間を短縮することができる。 According to the present invention, as described above, even in the case of large-scale installations, the installation period can be shortened while still allowing for easy transportation.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図1~図10を参照して、本発明の一実施形態による誘導加熱装置100の構成について説明する。誘導加熱装置100は、耐熱性の坩堝1(図3参照)の内部に投入された金属材料2(図3参照)を誘導加熱により加熱して溶融するための装置である。
The configuration of an
図1に示すように、誘導加熱装置100は、炉座3と、デッキ部4と、上部キャスタ5と、集塵フード6と、坩堝1と、炉体7と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
炉座3は、炉体7およびデッキ部4を支持している。炉体7およびデッキ部4は、互いに固定されている。図2に示すように、炉座3は、回動軸3aにより、デッキ部4と接続されている。炉座3には、回動軸3aの周りにデッキ部4を傾動させるための油圧シリンダ3bが設けられている。炉座3は、誘導加熱装置100の設置場所の設置面に設置される。なお、図示しないが、炉座3は、油圧シリンダ3b等を取り外した状態において、上下方向(Z方向)に分割可能に固定されている。
The
デッキ部4は、炉座3および炉体7の上方(Z2側)に配置されている。図7に示すように、デッキ部4は、上下方向(Z方向)から見て、炉体7よりも大きい略矩形形状を有する。すなわち、デッキ部4は、上下方向(Z方向)から見て、後述する炉枠40よりも大きい。デッキ部4は、炉体7から分離可能に固定されている。
The
本実施形態では、デッキ部4は、上下方向(Z方向)から見て、回動軸3aが配置されていない部分において、水平方向に分割可能に構成されている。具体的には、デッキ部4のX1側の端部には、回動軸3aが配置される開孔部4aが形成されている。そして、デッキ部4は、X方向における中央部の分割位置P1において、X1側の部分4bと、X2側の部分4cとに着脱可能(分割可能)に固定されている。なお、デッキ部4は、誘導加熱装置100の設置場所において、使用される前に、炉体7の炉枠40と溶接固定される。
In this embodiment, the
図1に示すように、上部キャスタ5は、炉体7の上方(Z1側)に設けられている。図7に示すように、上部キャスタ5は、中央部に設けられた環状の耐火性部材5aと、耐火性部材5aを囲むように環状に設けられた金属製の外枠部5bと、が一体的に構成されている。上部キャスタ5は、炉体7から着脱可能(分離可能)に固定されている。上部キャスタ5には、坩堝1(図3参照)の内部において溶融された金属材料2(溶湯)を外部に排出(出湯)するための出湯口5cが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
集塵フード6は、上部キャスタ5の上方(Z1側)に設けられている。集塵フード6は、坩堝1(図3参照)において金属材料2(図3参照)が加熱される際の上蓋および粉塵回収装置として機能するように構成されている。
The
図3に示すように、坩堝1は、内部に金属材料2を投入可能なように、上側(Z1側)が開口されたカップ形状を有する。すなわち、坩堝1は、上下方向(Z方向)に沿うように配置されている。坩堝1は、耐火性を有する部材から構成されている。
As shown in FIG. 3, the
炉体7は、誘導加熱コイル10と、継鉄20と、継鉄当て板30と、炉枠40と、炉底部材50と、を含む。なお、継鉄当て板30は、特許請求の範囲の「板部材」の一例である。
The
炉体7は、坩堝1の外周側(R2側)および下側(Z2側)を囲むように設けられている。坩堝1は、上下方向(Z方向)に沿うように配置されている。
The
誘導加熱コイル10は、坩堝1の外周側(R2側)に巻回するように配置されている。すなわち、図4に示すように、誘導加熱コイル10は、上側(Z1側)から見て、坩堝1と略同心円となるように配置されている。また、図5に示すように、誘導加熱コイル10は、坩堝1の外周側(R2側)において、上下方向(Z方向)の略全体に渡って配置されている。
The
誘導加熱コイル10は、坩堝1の内部の金属材料2を、誘導加熱によって加熱して溶融させるように構成されている。具体的には、誘導加熱コイル10は、インバータ装置(図示しない)と接続され、インバータ装置から交流電流が供給されるように構成されている。誘導加熱コイル10に、交流電流が供給されると、電磁誘導により、誘導加熱コイル10の内側(R1側)に配置された、坩堝1(図3参照)の内部の金属材料2(図3参照)に渦電流が発生する。そして、金属材料2は、この渦電流に伴って生じるジュール熱により加熱される。
The
図4に示すように、継鉄20は、誘導加熱コイル10の外周側(R2側)に沿って複数配置されている。複数の継鉄20は、各々、上側(Z1側)から見て、誘導加熱コイル10と略同心の円に沿って、互いに略等角度間隔に並ぶように配置されている。継鉄20は、誘導加熱コイル10の外周側(R2側)において、上下方向(Z方向)の略全体に渡って配置されている。すなわち、継鉄20は、誘導加熱コイル10の径方向(R方向)の外側(R2側)への移動を規制している。
As shown in FIG. 4,
継鉄20は、周方向(C方向)に積層された複数の(珪素の)鋼板から構成されている。継鉄20は、誘導加熱コイル10の外周側(R2側)に沿って配置されている。継鉄20は、誘導加熱コイル10によって発生する磁界を坩堝1の内部に投入された金属材料2に導くように構成されている。すなわち、継鉄20が、誘導加熱コイル10の外周側(R2側)に配置されることにより、誘導加熱の際に発生する磁束が外部(径方向(R方向)の外側(R2側))に漏れるのが抑制されている。
The
継鉄当て板30は、径方向(R方向)に沿うように、継鉄20を周方向(C方向)の両側から挟み込むように設けられている。継鉄当て板30は、複数の継鉄20の各々に対して設けられている。また、図8に示すように、継鉄20を周方向(C方向)の両側から挟み込む継鉄当て板30同士の間には、周方向(C方向)に延びる背面側梁部材51が設けられている。背面側梁部材51の両端部は、各々、継鉄当て板30と溶接されている。これにより、継鉄20は、継鉄当て板30に対して固定されている。
The
図4に示すように、炉枠40は、継鉄20の外周側(R2側)に配置されている。炉枠40は、複数の板状の部材、柱状の部材等から構成されている。すなわち、炉枠40は、枠状に形成されている。炉枠40は、金属製である。炉枠40は、継鉄20を誘導加熱コイル10に密着させるように、継鉄20を外周側(R2側)から押圧するためのコイル押さえ用締結部材52を締結可能に構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図3に示すように、炉底部材50は、坩堝1、誘導加熱コイル10、継鉄20、継鉄当て板30、等の下方(Z2側)に配置されている。炉底部材50は、キャスタブル(耐火性のコンクリート)から構成されている。炉底部材50は、ボルトおよびナット等の締結部材54によって、継鉄当て板30の下部と締結固定されている。誘導加熱装置100では、締結部材54が締結されることによって、継鉄当て板30を介して、誘導加熱コイル10を下方(Z2側)に押圧するように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、本実施形態では、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向(Z方向)において、複数に分割可能に構成されている。詳細には、図7に示すように、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部11、複数の継鉄部21および複数の炉枠部41に分割可能に構成されている。そして、略同じ高さ位置において分割されたコイル部11と継鉄部21と炉枠部41とは、一体的に固定されている。
In this embodiment, the
具体的には、図5に示すように、誘導加熱コイル10は、複数(3つの)のコイル部11を含む。複数(3つの)のコイル部11は、互いに並列に電気的に接続されるとともに、上下方向(Z方向)に並んで配置されている。以下の説明では、上下方向(Z方向)において、上側(Z1側)に配置されるコイル部11、中央部に配置されるコイル部11および下側(Z2側)に配置されるコイル部11を、それぞれ、コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11cとする。3つのコイル部11は、各々、略13回巻回されている。コイル部11の上下方向(Z方向)の両端部には、外部端子に接続されるコイル引出し部12が外周側(R2側)に引き出されている。そして、誘導加熱コイル10は、複数のコイル部11(コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11c)に分割可能に構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
また、図6に示すように、継鉄20は、複数(3つの)の継鉄部21を含む。複数(3つの)の継鉄部21は、上下方向(Z方向)に並んで配置されている。以下の説明では、上下方向(Z方向)において、上側(Z1側)に配置される継鉄部21、中央部に配置される継鉄部21および下側(Z2側)に配置される継鉄部21を、それぞれ、継鉄部21a、継鉄部21bおよび継鉄部21cとする。継鉄部21a、継鉄部21bおよび継鉄部21cは、それぞれ、コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11cと略同じ高さ位置に配置されている。
As shown in FIG. 6, the
図8に示すように、継鉄当て板30は、上下方向(Z方向)に並んで配置される継鉄部21の各々に設けられている。本実施形態では、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30の各々には、互いに固定するための固定部31が形成されている。固定部31は、継鉄当て板用締結部材53を締結可能に周方向(C方向)に突出するように形成されている。なお、継鉄当て板用締結部材53は、特許請求の範囲の「締結部材」の一例である。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、固定部31は、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30のうちの上方側(Z1側)に配置される上側継鉄当て板32の下部32a、および、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30のうちの下方側(Z2側)に配置される下側継鉄当て板33の上部33aに形成されている。すなわち、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄部21(図8参照)同士は、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30同士が締結固定されることにより、互いに固定されている。なお、上側継鉄当て板32および下側継鉄当て板33は、それぞれ、特許請求の範囲の「上側板部材」および「下側板部材」の一例である。
As shown in FIG. 9, the fixing
そして、図7に示すように、継鉄当て板用締結部材53(図6参照)による締結固定を解除することにより、継鉄20は、複数のコイル部11(コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11c)と略同じ高さ位置において、複数の継鉄部21(継鉄部21a、継鉄部21bおよび継鉄部21c)に分割可能に構成されている。
As shown in FIG. 7, by releasing the
また、炉枠40は、複数(3つの)の炉枠部41を含む。複数(3つの)の炉枠部41は、上下方向(Z方向)に並んで配置されている。以下の説明では、上下方向(Z方向)において、上側に配置される炉枠部41a、中央部に配置される炉枠部41bおよび下側(Z2側)に配置される炉枠部41cを、それぞれ、炉枠部41a、炉枠部41bおよび炉枠部41cとする。炉枠部41a、炉枠部41bおよび炉枠部41cは、それぞれ、コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11cと略同じ高さ位置に配置されている。上下方向(Z方向)に隣り合う炉枠部41同士は、図示しない炉枠用締結部材を介して、互いに締結固定されている。そして、炉枠用締結部材による締結固定を解除することにより、炉枠40は、複数のコイル部11(コイル部11a、コイル部11bおよびコイル部11c)と略同じ高さ位置において、複数の炉枠部41(炉枠部41a、炉枠部41bおよび炉枠部41c)に分割可能に構成されている。
The
また、継鉄20を誘導加熱コイル10に密着させるように、継鉄20を外周側(R2側)から押圧するためのコイル押さえ用締結部材52は、複数の炉枠部41(炉枠部41a、炉枠部41bおよび炉枠部41c)の各々に設けられている。したがって、コイル押さえ用締結部材52を介して、コイル部11と、継鉄部21と、炉枠部41とが固定された状態で、継鉄部21同士の固定および炉枠部41同士の締結固定を解除することによって、図7に示すように、炉体7を、複数の中間組立体60(中間組立体60a、中間組立体60bおよび中間組立体60c)に分割することができる。なお、中間組立体60a、中間組立体60bおよび中間組立体60cは、それぞれ、コイル部11aと継鉄部21aと炉枠部41aとが一体的に固定された中間組立体60、コイル部11bと継鉄部21bと炉枠部41bとが一体的に固定された中間組立体60、および、コイル部11cと継鉄部21cと炉枠部41cとが一体的に固定された中間組立体60である。なお、中間組立体60cには、炉底部材50も一体的に固定されていてもよい。
In addition, the coil pressing
ここで、本実施形態では、図10に示すように、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄部21のうちの上方側(Z1側)に配置される上側継鉄部22の下端22aと上下方向に隣り合う継鉄部21のうちの下方側(Z2側)に配置される下側継鉄部23の上端23aとが接触位置P2において接触するように配置された状態(継鉄部接触状態)で、上側継鉄部22を周方向の両側から挟み込む上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄部23を周方向(C方向)の両側から挟み込む下側継鉄当て板33の上端33bとが接触しないように構成されている。また、継鉄部接触状態で、周方向から見て、接触位置P2の少なくとも一部が上側継鉄当て板32の下端部32cまたは下側継鉄当て板33の上端部33cとオーバラップするように構成されている。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 10, in a state (yoke contact state) in which the
具体的には、図9に示すように、上側継鉄当て板32の下端32bは、第1高さH1を有する第1部分32dと、第1高さH1とは異なる第2高さH2を有する第2部分32eと、を含む段差形状を有する。また、下側継鉄当て板33の上端33bは、上側継鉄当て板32の下端32bの段差形状に対応する段差形状を有する。第1部分32dと第2部分32eとは、傾斜部33fによって接続されている。上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄当て板33の上端33bとは、周方向(C方向)から見て、互いに略平行となるように構成されている。また、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄部21同士を接触させていない状態(図9の状態)で、上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄当て板33の上端33bとの距離D1が、上側継鉄部22の下端22aと下側継鉄部23の上端23aとの距離D2よりも大きくなるように構成されている。これにより、図10に示すように、継鉄部接触状態で、上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄当て板33の上端33bとの間に隙間Gが生じる。なお、本実施形態では、上側継鉄当て板32の下端32bと、上側継鉄部22の下端22aとは、略同じ高さ位置となるように構成されている。
9, the
(誘導加熱装置の製造方法)
次に、図11および図12を参照して、誘導加熱装置100の組立方法について説明する。
(Manufacturing method of induction heating device)
Next, a method of assembling the
まず、図11に示すように、ステップS1において、工場において、設置場所に輸送される誘導加熱装置100を構成する各々の部分が準備される。具体的には、複数の中間組立体60(上側の中間組立体60a、中央の中間組立体60bおよび下側の中間組立体60c)、上部キャスタ5、(デッキ部4が分割された)部分4bおよび部分4c、炉座3が分割された各々の部分、等が準備される。
First, as shown in FIG. 11, in step S1, each part constituting the
ここで、本実施形態では、複数の中間組立体60を輸送する際には、上側の中間組立体60aおよび中央の中間組立体60bに、それぞれ、治具70を取り付けた状態で行われる。具体的には、図12に示すように、上側の中間組立体60aおよび中央の中間組立体60bに対して、コイル部11の内側(R1側)に治具70が挿入される。治具70は、坩堝1の外径寸法と略等しい直径を有する環状部分70aを有する。これにより、治具70の環状部分70aが、継鉄20に作用する継鉄当て板用締結部材53による締め付け荷重を負担するので、上側の中間組立体60aおよび中央の中間組立体60bにおいて、コイル部11が圧損するのを抑制することができる。また、治具70は、上側の中間組立体60aおよび中央の中間組立体60bの上側(Z1側)の端部に載荷される治具上部70bを有する。これにより、上側の中間組立体60aおよび中央の中間組立体60bを輸送する際に、中間組立体60が脱落するのを抑制することができる。
Here, in this embodiment, when multiple
次に、図11に示すように、ステップS2において、ステップS1で準備された誘導加熱装置100を構成する各々の部分が、それぞれ、誘導加熱装置100の設置場所へ輸送される。
Next, as shown in FIG. 11, in step S2, each part constituting the
次に、ステップS3において、誘導加熱装置100の設置場所において、誘導加熱装置100の設置場所へ輸送された誘導加熱装置100を構成する各々の部分同士が組み立てられる。なお、複数の中間組立体60同士を組み立てる際には、下側の中間組立体60c、中央の中間組立体60b、上側の中間組立体60aの順に、積み上げて(積層して)炉体7を組み立てる。具体的には、下側の中間組立体60cの上部に、中央の中間組立体60bを、クレーン等で吊り上げることによって積み上げる。そして、中央の中間組立体60bから治具70を取り外す。そして、中央の中間組立体60bの上部に、上側の中間組立体60aを、クレーン等で吊り上げることによって積み上げる。そして、上側の中間組立体60aから治具70を取り外す。そして、中間組立体60同士を締結固定する。
Next, in step S3, at the installation site of the
(実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effects of the embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向(Z方向)において、複数に分割可能に構成されている。これにより、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向において、複数に分割することによって、分割され互いに一体的に固定された誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40を、比較的小さな中間組立体60として、誘導加熱装置100の設置場所まで容易に輸送することができる。また、設置場所まで輸送された比較的小さな中間組立体60を、積層して結合するだけで誘導加熱装置100を組み立てることができる。すなわち、設置場所において、比較的短時間で、誘導加熱装置100を組み立てることができる。その結果、誘導加熱装置100が大型化した場合でも、容易に輸送しながら、設置期間を短縮することができる。
In this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40は、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部11、複数の継鉄部21および複数の炉枠部41に分割可能に構成されており、略同じ高さ位置において分割されたコイル部11と継鉄部21と炉枠部41とは、一体的に固定されている。これにより、分割されたコイル部11、継鉄部21および炉枠部41の上下方向(Z方向)の長さを揃えることができるので、中間組立体60(一体的に固定されたコイル部11、継鉄部21および炉枠部41)を容易に積層することができるとともに、中間組立体60同士を容易に結合することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、略同じ高さ位置において分割された複数のコイル部11は、互いに並列に電気的に接続されている。これにより、並列に接続される予定のコイル部11を基準に継鉄部21および炉枠部41を分割することにより、並列に接続される予定のコイル部11を分断することなく、継鉄部21および炉枠部41を分割することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、誘導加熱装置100は、複数の継鉄部21の各々に径方向(R方向)に沿うように設けられ、継鉄部21を周方向(C方向)の両側から挟み込む継鉄当て板30を備える。そして、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30の各々には、互いに固定するための固定部31が形成されている。これにより、固定部31を用いて上下方向に隣り合う継鉄当て板30同士を固定することができるので、継鉄当て板30に挟み込まれた上下方向に隣り合う継鉄部21同士を固定することができる。その結果、分割された中間組立体60同士を容易に固定することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、固定部31は、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄当て板30のうちの上方側(Z1側)に配置される上側継鉄当て板32の下部32a、および、上下方向に隣り合う継鉄当て板30のうちの下方側(Z2側)に配置される下側継鉄当て板33の上部33aに、継鉄当て板用締結部材53を締結可能に周方向(C方向)に突出するように形成されている。これにより、上側継鉄当て板32の下部32aに周方向に突出するように形成された固定部31と、下側継鉄当て板33の上部33aに周方向に突出するように形成された固定部31との間を、継鉄当て板用締結部材53により締結することができるので、上下方向に隣り合う継鉄当て板30同士を容易に固定することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the fixing
また、本実施形態では、上記のように、誘導加熱装置100は、複数の継鉄部21の各々に径方向(R方向)に沿うように設けられ、継鉄部21を周方向(C方向)の両側から挟み込む継鉄当て板30を備える。そして、誘導加熱装置100は、上下方向(Z方向)に隣り合う継鉄部21のうちの上方側(Z1側)に配置される上側継鉄部22の下端22aと上下方向に隣り合う継鉄部21のうちの下方側(Z2側)に配置される下側継鉄部23の上端23aとが接触位置P2において接触するように配置された状態で、上側継鉄部22を周方向の両側から挟み込む上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄部23を周方向の両側から挟み込む下側継鉄当て板33の上端33bとが接触しないとともに、周方向から見て、接触位置P2の少なくとも一部が上側継鉄当て板32の下端部32cまたは下側継鉄当て板33の上端部33cとオーバラップするように構成されている。これにより、上側継鉄部22の下端22aと下側継鉄部23の上端23aとが接触位置P2において接触するように配置された状態で、上側継鉄当て板32の下端32bと下側継鉄当て板33の上端33bとが接触しないので、上側継鉄部22を含む上側の中間組立体60と下側継鉄部23を含む下側の中間組立体60とを固定する際に、上側継鉄部22と下側継鉄部23との間に隙間Gができるのを抑制することができる。その結果、誘導加熱コイル10により発生する磁束が継鉄部21の外周側(R2側)に漏れるのを抑制することができる。また、上側継鉄部22の下端22aと下側継鉄部23の上端23aとが接触位置P2において接触するように配置された状態で、周方向から見て、接触位置P2の少なくとも一部が上側継鉄当て板32の下端部32cまたは下側継鉄当て板33の上端部33cとオーバラップするので、接触位置P2の全てが上側継鉄当て板32の下端部32cおよび下側継鉄当て板33の上端部33cの少なくともいずれかとオーバラップしない場合と比較して、上側継鉄当て板32の下端部32cおよび下側継鉄当て板33の上端部33cが、周方向から見て、継鉄当て板30から露出される面積を小さくすることができる。その結果、上側継鉄部22を含む上側の中間組立体60と下側継鉄部23を含む下側の中間組立体60とを接触させて固定する際に、上側継鉄部22の下端部および下側継鉄部23の上端部に上下方向に作用する圧力により、上側継鉄部22の下端部または下側継鉄部23の上端部が周方向に折れ曲がる(座屈する)のを、上側継鉄部22の下端部および下側継鉄部23の上端部により、抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、上側継鉄当て板32の下端32bは、第1高さH1を有する第1部分32dと、第1高さH1とは異なる第2高さH2を有する第2部分32eと、を含む段差形状を有し、下側継鉄当て板33の上端33bは、上側継鉄当て板32の下端32bの段差形状に対応する段差形状を有する。これにより、中間組立体60同士を、上側継鉄当て板32の下端32bの段差形状と下側継鉄当て板33の上端33bの段差形状とを合わせるように、上下方向(Z方向)に並べて配置することによって、上側(Z1側)の中間組立体60と下側(Z2側)の中間組立体60とが、軸方向(Z方向)から見て、周方向(C方向)に位置ずれするのを抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、上側継鉄当て板32の下端32bと、上側継鉄部22の下端22aとは、略同じ高さ位置となるように構成されている。これにより、上側継鉄当て板32の下端32bと上側継鉄部22の下端22aとが異なる高さ位置となるように構成されている場合と比較して、中間組立体60の下端が平坦になり易いので、中間組立体60の輸送時における作業性を向上させることができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、誘導加熱装置100は、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40と分離可能、かつ、炉枠40の上方(Z1側)に回動軸3aの周りに傾動可能に設けられ、上下方向(Z方向)から見て炉枠40よりも大きい矩形形状を有するデッキ部4を備える。そして、デッキ部4は、上下方向から見て、回動軸3aが配置されていない部分において、水平方向に分割可能に構成されている。これにより、デッキ部4を、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40と分離した上で、水平方向に分割することができるので、輸送時における公道での輸送車両の規制(水平方向の大きさの規制)を超えるのを抑制することができる。また、デッキ部4は回動軸3aが配置されていない部分において分割されるので、回動軸3aが複数に分割される場合と比較して、分割されたデッキ部4が連結された際に回動軸3aに歪みが生じるのを抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the description of the above embodiments, and further includes all modifications (alternatives) within the meaning and scope of the claims.
たとえば、上記実施形態では、デッキ部4が、上下方向から見て、回動軸3aが配置されていない部分において、水平方向に分割可能に構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、デッキ部を、上下方向から見て、回動軸が配置されている部分において、水平方向に分割可能に構成されてもよい。また、デッキ部を、水平方向に分割できないように構成されてもよい。
For example, in the above embodiment, an example was shown in which the
また、上記実施形態では、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端32bと、上側継鉄部22の下端22aとは、略同じ高さ位置となるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側板部材の下端と、上側継鉄部の下端とが、異なる高さ位置となるように構成されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端32bと下側継鉄当て板33(下側板部材)の上端33bとが、周方向(C方向)から見て、互いに略平行となるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側板部材の下端と下側板部材の上端とが、周方向から見て、互いに交差するように構成されてもよい。
In addition, in the above embodiment, an example was shown in which the
また、上記実施形態では、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端32bが、段差形状を有し、下側継鉄当て板33(下側板部材)の上端33bは、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端32bの段差形状に対応する段差形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側板部材の下端および下側板部材の上端が、段差を含まない平坦形状を有してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、上側継鉄部22の下端22aと下側継鉄部23の上端23aとが接触位置P2において接触するように配置された状態で、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端32bと下側継鉄当て板33(下側板部材)の上端33bとが接触しないとともに、周方向から見て、接触位置P2の少なくとも一部が上側継鉄当て板32(上側板部材)の下端部32cまたは下側継鉄当て板33(下側板部材)の上端部33cとオーバラップするように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側継鉄部の下端と下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、上側板部材の下端と下側板部材の上端とが接触するように構成されてもよい。また、上側継鉄部の下端と下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、周方向から見て、接触位置が上側板部材の下端部または下側板部材の上端部とオーバラップしないように構成されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、固定部31が、上側継鉄当て板32(上側板部材)の下部32aおよび下側継鉄当て板33(下側板部材)の上部33aに、継鉄当て板用締結部材53(締結部材)を締結可能に周方向(C方向)に突出するように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、固定部が、周方向(C方向)以外の方向に突出するように形成されてもよい。また、固定部が、上側板部材の下部および下側板部材の上部以外の位置に設けられてもよい。
In the above embodiment, the fixing
また、上記実施形態では、誘導加熱コイル10、継鉄20および炉枠40が、それぞれ、略同じ高さ位置において、複数のコイル部11、複数の継鉄部21および複数の炉枠部41に分割可能に構成されており、略同じ高さ位置において分割されたコイル部11と継鉄部21と炉枠部41とは、一体的に固定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、誘導加熱コイル、継鉄および炉枠が、それぞれ、異なる高さ位置において複数のコイル部、複数の継鉄部および複数の炉枠部に分割可能に構成され、異なる高さ位置において分割されたコイル部と継鉄部と炉枠部とが、一体的に固定されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、誘導加熱装置100が、上蓋および粉塵回収装置として機能するように構成された集塵フード6を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図13の変形例に示す誘導加熱装置200のように、上蓋206aと粉塵回収装置206bとを別個に備えてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、継鉄20を周方向(C方向)の両側から挟み込む継鉄当て板30(板部材)同士の間に、周方向(C方向)に延びる背面側梁部材51が設けられ、背面側梁部材51の両端部が、各々、継鉄当て板30(板部材)と溶接されることにより、継鉄20が、継鉄当て板30(板部材)に対して固定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、継鉄を板部材により周方向の両側から挟み込んだ状態で、継鉄および両側の板部材を貫通するボルトと、ボルトに螺号するナットとにより、継鉄が、板部材に対して固定されてもよい。
In the above embodiment, a
1 坩堝
2 金属材料
3a 回動軸
4 デッキ部
10 誘導加熱コイル
11(11a、11b、11c) コイル部
20 継鉄
21(21a、21b、21c) 継鉄部
22 上側継鉄部
22a (上側継鉄部の)下端
23 下側継鉄部
23a (下側継鉄部の)上端
30 継鉄当て板(板部材)
31 固定部
32 上側継鉄当て板(上側板部材)
32a (上側板部材の)下部
32b (上側板部材の)下端
32c (上側板部材の)下端部
32d (上側板部材の下端の)第1部分
32e (上側板部材の下端の)第2部分
33 下側継鉄当て板(下側板部材)
33a (下側板部材の)上部
33b (下側板部材の)上端
33c (下側板部材の)上端部
40 炉枠
41(41a、41b、41c) 炉枠部
53 継鉄当て板用締結部材(締結部材)
100、200 誘導加熱装置
P2 接触位置
H1 (第1高さ)
H2 (第2高さ)
REFERENCE SIGNS
31
32a Lower portion (of upper plate member) 32b Lower end (of upper plate member) 32c Lower end portion (of upper plate member) 32d First portion (of lower end of upper plate member) 32e Second portion (of lower end of upper plate member) 33 Lower yoke backing plate (lower plate member)
33a (of lower plate member)
100, 200 Induction heating device P2 Contact position H1 (first height)
H2 (second height)
Claims (8)
前記坩堝の外周に巻回され、前記金属材料を加熱して溶融させるための誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルの外周に沿って配置され、前記誘導加熱コイルによって発生する磁界を前記坩堝の内部に投入された前記金属材料に導くための継鉄と、
前記継鉄の外周側に配置され、前記継鉄を前記誘導加熱コイルに密着させるように、前記継鉄を外周側から押圧するための枠状に形成された炉枠と、を備え、
前記誘導加熱コイル、前記継鉄および前記炉枠は、互いに一体的に固定された状態で、上下方向において、略同じ高さで複数に分割可能に構成されている、誘導加熱装置。 A crucible disposed along a vertical direction and into which a metal material is poured;
an induction heating coil wound around the outer periphery of the crucible for heating and melting the metal material;
a yoke disposed along an outer periphery of the induction heating coil for guiding a magnetic field generated by the induction heating coil to the metal material placed inside the crucible;
A furnace frame is provided, the furnace frame being arranged on an outer periphery of the yoke and configured to press the yoke from the outer periphery so as to bring the yoke into close contact with the induction heating coil.
The induction heating device, wherein the induction heating coil, the yoke and the furnace frame are integrally fixed to each other and are configured to be divisible into multiple pieces at approximately the same height in the vertical direction.
略同じ高さ位置において分割された前記複数のコイル部は、互いに並列に電気的に接続されている、請求項1に記載の誘導加熱装置。 The induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are configured to be separable into a plurality of coil portions, a plurality of yoke portions, and a plurality of furnace frame portions at substantially the same height position,
The induction heating device according to claim 1 , wherein the coil portions divided at substantially the same height are electrically connected in parallel to each other.
前記複数の継鉄部の各々に径方向に沿うように設けられ、前記継鉄部を周方向の両側から挟み込む板部材をさらに備え、
上下方向に隣り合う前記板部材の各々には、互いに固定するための固定部が形成されている、請求項1または2に記載の誘導加熱装置。 The induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are configured to be separable into a plurality of coil portions, a plurality of yoke portions, and a plurality of furnace frame portions at substantially the same height position,
The bearing further includes a plate member provided along the radial direction of each of the plurality of yoke portions and sandwiching the yoke portion from both sides in the circumferential direction,
3. The induction heating device according to claim 1, wherein each of the plate members adjacent to each other in the vertical direction is formed with a fixing portion for fixing the plate members to each other.
前記複数の継鉄部の各々に径方向に沿うように設けられ、前記継鉄部を周方向の両側から挟み込む板部材をさらに備え、
上下方向に隣り合う前記継鉄部のうちの上方側に配置される上側継鉄部の下端と上下方向に隣り合う前記継鉄部のうちの下方側に配置される下側継鉄部の上端とが接触位置において接触するように配置された状態で、前記上側継鉄部を周方向の両側から挟み込む上側板部材の下端と前記下側継鉄部を周方向の両側から挟み込む下側板部材の上端とが接触しないとともに、周方向から見て、前記接触位置の少なくとも一部が前記上側板部材の下端部または前記下側板部材の上端部とオーバラップするように構成されている、請求項1または2に記載の誘導加熱装置。 The induction heating coil, the yoke, and the furnace frame are configured to be separable into a plurality of coil portions, a plurality of yoke portions, and a plurality of furnace frame portions at substantially the same height position,
The bearing further includes a plate member provided along the radial direction of each of the plurality of yoke portions and sandwiching the yoke portion from both sides in the circumferential direction,
3. The induction heating device of claim 1 or 2, wherein when the lower end of the upper yoke portion located on the upper side of the vertically adjacent yoke portions and the upper end of the lower yoke portion located on the lower side of the vertically adjacent yoke portions are arranged to be in contact at a contact position, the lower end of the upper plate member that sandwiches the upper yoke portion from both sides in the circumferential direction and the upper end of the lower plate member that sandwiches the lower yoke portion from both sides in the circumferential direction do not come into contact, and at least a portion of the contact position overlaps with the lower end of the upper plate member or the upper end of the lower plate member when viewed from the circumferential direction.
前記下側板部材の上端は、前記上側板部材の下端の段差形状に対応する段差形状を有する、請求項5に記載の誘導加熱装置。 a lower end of the upper plate member has a stepped shape including a first portion having a first height and a second portion having a second height different from the first height,
The induction heating device according to claim 5 , wherein an upper end of the lower plate member has a stepped shape corresponding to a stepped shape of a lower end of the upper plate member.
前記デッキ部は、上下方向から見て、前記回動軸が配置されていない部分において、水平方向に分割可能に構成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。 The induction heating coil, the yoke and the furnace frame can be separated, and the deck part is provided above the furnace frame so as to be tiltable around a rotation axis, and has a rectangular shape larger than the furnace frame when viewed from the up-down direction.
The induction heating device according to any one of claims 1 to 7, wherein the deck section is configured so as to be separable in the horizontal direction in a portion where the rotation shaft is not arranged, when viewed from above and below.
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Citations (3)
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| CN87102657A (en) * | 1987-04-13 | 1988-12-07 | 冶金工业部钢铁研究总院 | Industrial frequency resistance induction furnace |
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| JP3608240B2 (en) * | 1995-01-20 | 2005-01-05 | 神鋼電機株式会社 | Crucible induction melting furnace with L-shaped iron core |
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| CN201688691U (en) * | 2010-04-21 | 2010-12-29 | 西安机电研究所 | Water cooling-free intermediate frequency furnace of inductor |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN204421607U (en) | 2015-01-28 | 2015-06-24 | 石家庄爱迪尔电气有限公司 | Electromagnetism seethes stirring melting furnace |
| CN205048971U (en) | 2015-09-30 | 2016-02-24 | 三门峡海峰轴承紧定套制造有限公司 | Components of a whole that can function independently combination well resistance furnace |
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