(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気炉の上面開口部の周囲と、この電気炉よりも外側に突出した出湯口の両側を囲むように、全体を略馬蹄形状に形成したリングフードに対して、集塵装置の吸引作用を及ぼして電気炉の上面開口部と出湯口から発生するガスや粉塵を集塵するように構成すると共に、上記リングフードの上には炉蓋を開閉自在に設けた電気炉用集塵装置であって、
上記リングフードの内部通路を、整流板によって少くとも電気炉の上面開口部側に通じる通路と、出湯口側に通じる通路とに区画形成し、出湯口側に通じる通路に開閉弁を設けて、この開閉弁を上記電気炉が溶融運転している時はこれを閉じ、電気炉が傾動して出湯口から溶融した金属を出湯している時はこれを開くように構成すると共に、上記出湯口の両側を囲むリングフードの吸引口の形状を、平面視略ハ字状に開口形成し、且つ、上記リングフードの両側に除塵ボックスを接続して、各除塵ボックスには集塵装置に通じる吸引ダクトを連設し、これ等吸引ダクトの途中に吸引風量調節用のダンパーを設けて、このダンパーの開度を上記炉蓋を開いた時と出湯時に大きくして吸引風量を増し、炉蓋を閉じている時は小さくして吸引風量をバランス良く調節するように構成したことを特徴とする電気炉用集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気炉に用いて好適な集塵装置に関するものであって、特に、電気炉用リングフードの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気炉用集塵装置の従来技術として、例えば、実願平１−１１２９１７号（実開平３−５２５９１号）に見られるような「電気炉における集塵装置」が存在する。
【０００３】
上記従来の集塵装置は、電気炉の上面開口部の周囲にリングフードを設け、このリングフードの端部と吸引ダクトとの連接部に吸引風量調節用ダンパーを設けて、電気炉に材料を投入する時はダンパーを全開して多量に発生する粉塵を吸引する一方、炉蓋を閉じて溶解している時はダンパーの開度を小さくして吸引風量を減らし、また、溶解した材料を出湯口から出湯させる時は、上記ダンパーの開度を大きくして熱気を吸引するように構成している。
【０００４】
更に上記の集塵装置では、出湯口の両側のフード断面積を反対の奥側のフード断面積より大きく作ることにより、吸引抵抗を電気炉の奥側を大きくし、反対に出湯口側を少くして、炉蓋をした状態で出湯口から逃げようとする熱気や排ガスをより強力に吸引するように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の集塵装置では、炉蓋を閉めた時に出湯口から逃げようとする熱気や排ガスをより強力に吸引できるが、反面、材料投入時等のように炉蓋を開けている状態の時は、出湯口側に対する強力な吸引に反して、肝心の電気炉中心部や炉の奥側（正面から向かって）に対する吸引力が弱いため、これ等中心や奥側から発生する熱気や粉塵を十分に吸引することができない問題があり、この事は炉蓋開状態での吸引バランスが悪いことを意味していた。
【０００６】
更に加えて、炉蓋を開いて溶融した金属を出湯口から取鍋へ取り出す場合に、出湯口から大量の粉塵や排ガスが熱気となって空気中に舞い上がることになるが
、上記従来の集塵装置ではダンパーの開度を大きくして吸引力を増すことによってこれに対処するるだけであって、これだけでは大量に飛散する粉塵や排ガスを確実に集塵できない問題があった。
【０００７】
更に上記従来の集塵装置は、公報の図面に記載されているようにリングフードと吸引ダクトの連設部に吸引風量調節用ダンパーを設け、更に上記吸引ダクトに集塵機を直接連結した構造であるため、リングフードが吸引した熱気を含んだ粉塵がそのまま上記のダンパーや集塵機のフイルタ等に附着して、吸引風量の調節や集塵に悪影響を及ぼす問題もあった。
【０００８】
従って本発明の技術的課題は、炉蓋を開いた状態の時のリングフードの吸引バランスを良好に保ち、且つ、炉蓋を閉じた時の吸引風量を適正に保つと共に、溶融した金属を取り出す出湯時に出湯口から大量に発生する熱気や排ガスを効果的に吸引でき、合せて、風量調節用のダンパーや集塵機に吸引した粉塵が直接付着しないように工夫した電気炉用の集塵装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【００１０】
電気炉の上面開口部の周囲と、この電気炉よりも外側に突出した出湯口の両側を囲むように、全体を略馬蹄形状に形成したリングフードに対して、集塵装置の吸引作用を及ぼして電気炉の上面開口部と出湯口から発生するガスや粉塵を集塵するように構成すると共に、上記リングフードの上には炉蓋を開閉自在に設けた電気炉用集塵装置であって、
上記リングフードの内部通路を、整流板によって少くとも電気炉の上面開口部側に通じる通路と、出湯口側に通じる通路とに区画形成し、出湯口側に通じる通路に開閉弁を設けて、この開閉弁を上記電気炉が溶融運転している時はこれを閉じ、電気炉が傾動して出湯口から溶融した金属を出湯している時はこれを開くように構成すると共に、上記出湯口の両側を囲むリングフードの吸引口の形状を、平面視略ハ字状に開口形成し、且つ、上記リングフードの両側に除塵ボックスを接続して、各除塵ボックスには集塵装置に通じる吸引ダクトを連設し、これ等吸引ダクトの途中に吸引風量調節用のダンパーを設けて、このダンパーの開度を上記炉蓋を開いた時と出湯時に大きくして吸引風量を増し、炉蓋を閉じている時は小さくして吸引風量をバランス良く調節するように構成すること。
【００１１】
上記の手段によれば、炉蓋が閉じて電気炉が材料（金属）を溶融している時は、開閉弁が閉じて吸引作用が発塵量が少い出湯口側へは直接及ばないようにし、その吸引力を専ら発塵量の多い電気炉の上面開口部側にのみ集中する一方、電気炉を傾動して溶融した材料を出湯口から出湯させる場合は、上記の開閉弁を開いて出湯口に対しても吸引力を及ぼして熱気や排ガスを効果的に吸引するため、電気炉の周囲全体に対してバランス良く吸引作用を及ぼして、比較的少い風量で効果的に集塵を行うことを可能にする。
【００１２】
また、上記の手段によれば、出湯口の両側を囲んだリングフードの吸引口の形状を平面視略ハ字状に開口形成して吸引範囲を広げたため、電気炉を傾動した時に出湯口から発生する大量の粉塵や排ガスを、広範囲に渡って効果的に集塵することを可能にする。
【００１３】
更に上記の手段によれば、風量調節用ダンパーをリングフードの両側に接続した除塵ボツクスの後方（後段）に設け、更にこのダンパーの後方に吸引ダクトを介して集塵装置を設けたため、リングフードが吸引した粉塵の殆どは除塵ボツクスに分離捕集されることに成るから、ダンパーや集塵装置のフイルターに湯気を含んだ粉塵や排ガス等が直接付着することがなく、従って、ダンパー及び集塵装置の作動不良の問題を解消し、且つ、クリーニング等のメンテナンスの回数を極力少くすることを可能にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、上述した本発明に係る電気炉用集塵装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図１は本発明の構成を説明した一部断面平面図、図２はその正面図を示したものであって、図中、符号１で全体的に示したのは電気炉装置、２はこの電気炉装置１に設けた電気炉、３は電気炉２の外側に突出した出湯口、４は出湯口３から出湯される溶融された材料を受け入れる取鍋で、出湯時には電気炉２の全体が図５に示すように作動装置（図示省略）によって傾斜回動される仕組に成っている。
【００１５】
符号１０で全体的に示したのは、上記電気炉２の上面開口部の周囲と、上記出湯口３の両側を囲むように全体を略馬蹄形状に形成すると共に、内側面に吸引口を開口したリングフードで、１０Ａ，１０Ａはこのリングフード１０の左右に連設した頸部、１０Ｔ，１０Ｔは同じく左右の頸部１０Ａ，１０Ａに連設した吸引筒、１２，１２はこの左右の吸引筒１０Ｔ，１０Ｔの下側部１０Ｚ，１０Ｚに連設した円筒体、１３，１３は底面側に載置固定した左右の除塵ボックスで、これ等左右の除塵ボックス１３，１３の内側面に上記左右の円筒体１２，１２の先端部１２Ａ，１２Ａが回動自在（回転自在）に連通接続されている。
【００１６】
１４，１４は上記左右の除塵ボックス１３，１３に接続した吸引ダクトで、これ等両ダクト１４，１４の先端側は集塵機（図示省略）に接続されていて、集塵機の吸引作用を上記除塵ボックス１３，１３及び吸引筒１２，１２を通してリングフード１０に及ぼすように構成されており、また、リングフード１０の全体は左右の除塵ボックス１３，１３に支持されて、吸引筒１２，１２の先端部１２Ａ
，１２Ａの中心１２Ｘ（図４、図５参照）を支点にして、上記電気炉２の傾斜作動に連動して図５に示すように作動装置（図示省略）によって傾斜回動するように構成されている。
【００１７】
５は上記出湯口３を除く電気炉２の開放された上面開口部を開閉する炉蓋、６は作動装置７によってこの炉蓋５を開閉する作動アームで、炉蓋５は溶融時と出湯時には閉じていて、材料投入時には図１に示した仮想線の如く開動する仕組に成っているが、炉蓋５を開いて出湯する場合もあり、その選択は任意とする。
【００１８】
次に、１１Ｓ，１１Ｓと、１１Ｔ，１１Ｔは、上記リングフード１０の内部通路、及び、これに連なる左右の頸部１０Ａ，１０Ａと左右の吸引筒１０Ｔ，１０Ｔの内部通路に渡って延設された整流板で、これ等左右の各２枚の整流板１１Ｓ
，１１Ｔは、リングフード１０及びこれに連通する内部通路を図１並びに図３に示した断面図（図２のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図）に示すように、上記電気炉２の奥側に通じる後部通路１１Ａ，１１Ａと、電気炉２の中央部に通じる中部通路１１Ｂ，１１Ｂと、出湯口３の両側に通じる前部通路１１Ｃ，１１Ｃに区画形成して、集塵機からの吸引作用を電気炉２の上面開口部と出湯口３に分けて及ぼすように構成されている。
【００１９】
図１乃至図３に於いて、１０Ｃ，１０Ｃは上記前部通路１１Ｃ，１１Ｃの先端吸引口、１０Ｂ，１０Ｂはこれ等両吸引口１０Ｃ，１０Ｃの前部側に突設した頸部であって、上記出湯口３の両側に吸引作用を及ぼすこれ等左右の先端吸引口１０Ｃ，１０Ｃ及び頸部１０Ｂ，１０Ｂは、図１に示すように平面視略ハ字形状に開口形成されていて、出湯時に出湯口３から発生する排ガスや粉塵を有効に吸引できるように構成されている。
【００２０】
図１乃至図４に於いて、１６Ｐ，１６Ｐは上記出湯口３に通じる前部通路１１Ｃ，１１Ｃの根端口を開閉する開閉弁（ポペット弁）、１６，１６はこれ等各開閉弁１６Ｐ，１６Ｐを開閉作動するシリンダーの如き作動装置であって、開閉弁１６Ｐ，１６Ｐは出湯時にだけ開いて吸引作用を出湯口３に及ぼし、その他の時は閉じて吸引作用を及ぼさないように構成されている。
【００２１】
更に図中、１５，１５は上述した左右の除塵ボックス１３，１３に接続した吸引ダクト１４，１４の途中に設けた吸引風量調節用ダンパーで、このダンパー１５，１５は材料投入時や出湯時のように上記の炉蓋５を大きく開いた時に、その開度を大きく調節してリングフード１０に対する吸引作用を強める一方、溶融時のように炉蓋５を閉じている時には、その開度を小さく調節してリングフード１０に対する吸引作用を弱めるように構成している。
【００２２】
尚、図１に於いて１０Ｈ，１０Ｈは点検用の窓、図２に於いて１３′，１３′は除塵ボックス１３，１３に設けたメンテナンス用の扉を示し、また、図１乃至図４に於いて１０Ｗはリングフード１０の前寄りの上面に突設した除塵カバーで、この除塵カバー１０Ｗは電気炉２を図５のように傾動して出湯する時に、出湯口３から立ちのぼる排ガスや粉塵の上昇を抑え、且つ、これを上記ハ字状に開口した先端吸引口１０Ｃ，１０Ｃ側にガイドして吸引させることができる。
【００２３】
次に、上記本発明に係る電気炉用集塵装置の動作を、図６と図７に示したフローチャートに従って説明する。
【００２４】
図６に示したステップＳ１〜Ｓ１０は、材料を電気炉２に投入する時の処理動作を順を追って説明したものであって、材料投入時にはステップＳ４及びＳ５に示すように、ダンパー１５，１５を全開にしてリングフード１０への吸引力を最大にする一方、開閉弁１６Ｐ，１６Ｐ（ポペット弁）を閉じて吸引力が出湯口３側に及ぼさないようにすることによって、吸引力のロスを少くし、且つ、吸引力を電気炉２側に集中させて、吸引バランスを図る仕組に成っている。
【００２５】
図７の（イ）に示したステップＳ１１〜Ｓ１７は、出湯時の処理動作を順を追って説明したものであって、出湯時にはステップＳ１２でダンパー１５，１５を全開し、且つ、開閉弁１６Ｐ，１６Ｐも開いて電気炉２と出湯口３の双方に強力な吸引作用を及ぼして、出湯時の発塵を防止する仕組に成っている。
【００２６】
また、図７の（ロ）に示したステップＳ２０〜Ｓ２４は、出湯後の処理動作を順を追って説明したものであって、出湯後はステップＳ２０で炉蓋５を閉じ、更に、ステップＳ２４でダンパー１５，１５を全閉にして処理を終える。
【００２７】
尚、図７（イ）に示したフローチャートでは、ステップＳ１１で炉蓋５を閉じた状態のまま出湯するように構成されているが、炉蓋５を開いて出湯する場合もあり、その選択は任意とする。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る電気炉用集塵装置によれば、リングフードに対する集塵機からの吸引作用を電気炉の運転に合せて調節して、吸引バランスを図ることができるため、比較的少い風量で効果的な集塵を行うことができるものであって、集塵機の小型化を可能にした点、並びに、除塵ボックスの後段に風量調節用ダンパーと集塵機を設けて、ダンパーと集塵機の汚れを可及的に少くした点と相俟って、図示したような電気炉装置に用いて洵に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気炉用集塵装置の構成を説明した一部断面平面図である。
【図２】本発明の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿ったリングフードの拡大断面図である。
【図４】本発明の側面図である。
【図５】電気炉の傾斜回動の状態を説明した側面図である。
【図６】本発明の材料投入時の処理手順を説明したフローチャートである。
【図７】（イ）は本発明の出湯時の処理手順を説明したフローチャートで、（ロ）は出湯後の処理手順を説明したフローチャートである。
【符号の説明】
２                電気炉
３                出湯口
５                炉蓋
１０              リングフード
１０Ｃ            出湯口用の吸引口
１１Ｓ，１１Ｔ    整流板
１１Ａ            後部通路
１１Ｂ            中部通路
１１Ｃ            前部通路
１３              除塵ボックス
１４              集塵機に通じる吸引ダクト
１５              風量調節用ダンパー
１６Ｐ            開閉弁（ポペット弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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