JPH0811287B2 - 電磁注湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、容器内に蓄積された溶湯（例えば、鉄を主
成分として高価な添加剤を加えた高価な溶湯）を、加熱
器の温度低下補償のもとに、容器側底部より斜め上方に
延びる電磁ポンプの作用により定量供給する電磁注湯装
置に関するものである。

［従来技術］ 一般に、電磁注湯装置の制御部を除く基本構成は第２
図に示すような構成をなしている。同第２図において１
は溶湯容器で、外部より供給された溶湯２を保有し、当
該容器２の下底部に配置された誘導加熱器３により上記
溶湯２の温度を一定に維持する（この作用は、容器内の
溶湯２の表面温度を一定にするように加熱器３の通電時
間を制御する周知手段により達成できる）。４は電磁ポ
ンプで、溶湯容器１の側底部より斜上方に溶湯２を案内
する耐火管4a及び当該耐火管4a内の溶湯２に斜上方に押
上げる推力をもたらす誘導子4bからなる。

上記構成において、電磁ポンプ誘導子4bの縦端効果に
基づく吸力低下が生ずる構成（誘電子4bの長さＬに対し
てほぼ下方よりL/3の領域）までの範囲で溶湯の定量供
給を行い、溶湯２を容器１に補給して定量供給を行って
いた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の溶湯定量供給は、溶湯の補給、注湯を繰返
している過程は問題ないにしても、残湯量がかなりの量
に達し、例えば夜間の操業停止時に残湯の保温に際し
て、かなりの電力を要することになるとともに溶湯補給
回数が増し、作業能率が低下する欠点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、溶湯容器からの溶湯の定量供給を電磁ポン
プ誘導子の端効果発生領域まで継続する制御手段を要旨
とする。

［作用］ 電磁ポンプ用誘導子の端効果発生領域にまで容器内の
保有溶湯が減少した時点より端効果に応じた推力減少を
補償すべく電力供給量の増加率を増す。

［実施例］ 以下、第１図に示す制御回路について具体的に説明す
る。同第１図において11はポテンショメータで、容器１
内の溶湯レベルに応じた出力（溶湯レベルが高いときは
出力小で、溶湯レベルが低くなるに従って出力を増す）
を供給する。12は増幅器で、その入出力側に接続される
抵抗値によって増幅度が変化する。13は電力制御回路
で、上記増幅器12からの入力によって供給電力を制御
（サイリスタの位相制御）し、誘導子4bに電力を供給す
る。14、15はコンパレータで、それぞれ上記ポテンショ
メータ11より入力を得て、例えば、入力０〜5Vにおい
て、コンパレータ14は3Vにて反転し、コンパレータ15は
4Vにて反転するように設定（入力3Vにて電磁ポンプ用誘
電子4bの端効果発生と設定）する。16、17はリレーでそ
れぞれコンパレータ14、15からの出力を得て励磁され
る。R₁、R₂、R₃、R₄は抵抗器、16aはリレー16のＡ接
点、16bはリレー16のＢ接点、17aはリレー17のＡ接点、
17b₁、17b₂はリレー17のＢ接点で、図示のとうりに接続
される。

上記構成において、その作用を第３図（容器内の溶湯
レベルＬ−電磁ポンプへの供給電力Ｗとの関係図）に基
づいて説明する。まず、容器１内に溶湯２が容器１一杯
に満たされている状態（溶湯レベルL₀）では、ポテンシ
ョメータ11の出力はごく僅かな出力にて増幅器12は抵抗
器R₁、R₂とで定まる増幅率にて電力供給回路13を制御
（このときの電磁ポンプへの供給電力W₀とする）し、電
磁ポンプ４より注湯を開始する。この過程において、容
器１内の溶湯レベルが低下していくと、これに応じてポ
テンショメータ11の出力は増していく。これに伴って電
力供給回路13内のサイリスタの導通時間を長くすること
により電磁ポンプ用誘電子4bへの電力をほぼ一定の増幅
率にて増していく。

今、注湯過程において、容器１内の溶湯レベルがL₁に
達したときポテンショメータ11の出力が3Vに増加（この
ときから端効果により電磁ポンプの推力低下）にて電磁
ポンプへの入力W₁とすると、コンパレータ14からの出力
が得られる。これに伴い、リレー16が作動し、当該リレ
ー16のＡ接点16aが閉路すると同時に、Ｂ接点16bが開路
する。従って、増幅器12の増幅率は抵抗R₁、R₃で定まる
増幅率（従前より増幅率大）にて電磁ポンプ４のコイル
4bへの入力を増し、電磁ポンプ４の推力を増加させる。

さらに、容器１内の溶湯２のレベルがL₂まで低下して
ポテンショメータ11の出力が増して4Vで、電磁ポンプ４
への入力がW₂kWに達すると、コンパレータ14に加えてコ
ンパレータ15からの出力が得られ、リレー17のＢ接点17
b₁、17b₂が開路し、Ａ接点17aが閉路する。これによっ
て増幅器12の増幅率は抵抗R₁、R₄により規制され、溶湯
レベルの一定減少率に対する電磁ポンプ４への供給電力
の増加率を増す。

なお、上記実施例においては、容器内の溶湯レベルが
電磁ポンプ４の端効果に基づく推力低下を来すときか
ら、推力増強の目的のために電力供給量を増す際２段階
にわたり、電磁ポンプへの供給電力の増加率の変化を持
たした例を示しているが、さほど定量供給の精度を問わ
ない溶湯の定量供給では、１段の制御でも良く、また、
特に高精度を要求する場合には３段以上の特性を持たせ
るようにすればよい。

［効果］ 以上述べたように、本発明に係る電磁注湯装置は、容
器側底部より斜上方に延びる電磁ポンプで単位時間当た
りの定量注湯を行うに際して、電磁ポンプの端効果によ
り同一割合の電力供給増では推力が減少する領域に達す
ると、端効果による電磁ポンプの推力減少を補償すべく
電力供給の増加率１ないし複数段に変化させるようにし
たものである。かかる構成に基づいて、溶湯の定量供給
に際して、容器内の残湯量を著しく減少でき、これまで
残湯の廃棄によるロスの減少ないし特に高価な溶湯の保
温エネルギーの減少を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す回路図、第２図は本発
明を実施する装置の断面図、第３図は動作を説明するた
めのグラフである。 １……溶湯容器 ２……溶湯 ３……誘導加熱器 ４……電磁ポンプ 11……ポテンショメータ 12……増幅器 14、15……コンパレータ 16、17……リレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の各事項を備えた電磁注湯装置 （Ａ） 溶湯容器 （Ｂ） 上記溶湯容器内に収容された溶湯の保温を維持
   する誘導加熱器 （Ｃ） 上記溶湯容器の側底部より斜上方に向けて配置
   され、溶湯の定量供給を担う電磁ポンプ （Ｄ） 上記電磁ポンプに対して、その下方部の端効果
   に基づく推力低下を来す領域に至るまでは溶湯レベルに
   逆比例した電力を供給し、上記推力低下を起す領域から
   は溶湯供給可能の範囲内において電力供給増加率を１な
   いし複数段階に増して定量供給の維持を図る上記電磁ポ
   ンプの電力供給制御手段