(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯を収容する炉本体の底部に設けられ、スカルを誘導加熱して溶解することにより出湯口を開栓状態にすることによって、前記炉本体から溶湯を取り出す底部出湯機構を備えた誘導加熱溶解炉において、
前記底部出湯機構は、
互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメントを円周方向に配列することにより前記出湯口を有するように形成された出湯構造体と、
前記出湯構造体の外周に配置され、交流電力の供給により前記出湯構造体を介して前記出湯口周辺のスカルに交番磁場を浸透させて誘導加熱する誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルに前記交流電力を供給する出湯用電源とを備えており、
前記出湯構造体の各導電性セグメントは、
前記溶湯が導入される導入口部と、
前記導入口部の下方に設けられて、前記出湯口を形成する流出口部と、
前記導入口部の前記円周方向における外周側に設けられた外周端部と、
前記導入口部および前記外周端部のうち、少なくとも前記導入口部の一部に形成された中間スリットと、
前記導入口部、前記流出口部および前記外周端部の内部に連通して設けられ、前記中間スリットを回避するように迂回して形成された冷却水路と、
を具備し、
前記外周端部に設けた給水口から前記冷却水路に冷却水を供給し、前記外周端部に設けた排水口から前記冷却水路の前記冷却水を排出させるようにしていることを特徴とする誘導加熱溶解炉。
【請求項２】
前記出湯構造体は、
前記炉本体の底部に形成された開口部に設けられるものであり、
前記導入口部は、前記開口部の内周に接して上縁部から底部にかけて開口面積を減少させるように傾斜されており、
前記出湯口は中空筒状であり、
前記冷却水路は、前記外周端部で給排水配管に接続されていることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱溶解炉。
【請求項３】
前記中間スリットは、前記導入口部のみに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱溶解炉。
【請求項４】
前記中間スリットは、前記導電性セグメントの縦割り方向に沿って一つ以上形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の誘導加熱溶解炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱により金属を溶解する誘導加熱溶解炉の底部出湯機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱溶解炉は、互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメントを円周方向に配列することにより形成された容器状の炉本体に対して金属を投入した後、炉本体の周囲に配置された誘導加熱コイルに交流電力を供給して交番磁場を発生させる。そして、炉本体に収容された金属を誘導加熱し、金属が溶解して溶湯となったときに、炉本体の底部に形成された出湯口から溶湯を取り出すように構成されている。
【０００３】
上記のように構成された誘導加熱溶解炉において、溶湯の取り出し時に使用される出湯口は、金属が溶解して溶湯となるまでは閉栓状態にしておく必要がある一方、溶湯となったときには直ちに開栓状態に切り換え可能であることが望ましい。
【０００４】
そこで、例えば特開平１１−６６８７号公報には、図８および図９に示すように、炉本体５０の収容部５１に配置された溶解用の誘導加熱コイル５２とは別に、出湯口を形成する出湯部５３に出湯用の誘導加熱コイル５４を配置し、このコイル５４に出湯用電源５５から電力を供給可能にした構成が提案されている。そして、このように構成された溶解炉は、出湯用の誘導加熱コイル５４への電力供給を停止すれば、出湯部５３周辺の金属を凝固させて出湯口を閉栓状態にしておくことができる一方、出湯用の誘導加熱コイル５４に電力を供給すれば、出湯部５３周辺の金属を優先的に誘導加熱して溶解させることができるため、出湯口を短時間で開栓状態に切り換えることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、出湯部５３周辺の金属を溶解させることにより出湯口を開栓する構成では、出湯部５３が収容部５１よりも大幅に小さなサイズであるため、この出湯部５３の周囲に配置された誘導加熱コイル５４も小さなサイズになる。一方、誘導加熱コイル５４に供給される電力は、出湯部５３周辺の金属を溶解させる程度に大きな磁場を生成できるものである必要がある。これにより、出湯口の開栓時においては、狭い範囲に非常に大きな電流が流れることによって、特に誘導加熱コイル５４のコイル損が顕著となり、例えば電源出力の５０％程度がコイル損として消費されることになる。この結果、上記従来の構成では、出湯口の開栓時における電力が大きいため、電源の出力の大きいものを用意しなければならない。
【０００６】
従って、本発明は、底部出湯機構内の溶湯およびそのスカルに投入できる電力の割合を増加させて出湯に必要な電源の電力を低下させることができる誘導加熱溶解炉を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、溶湯を収容する炉本体の底部に設けられ、スカルを誘導加熱して溶解することにより出湯口を開栓状態にすることによって、前記炉本体から溶湯を取り出す底部出湯機構を備えた誘導加熱溶解炉において、前記底部出湯機構は、互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメントを円周方向に配列することにより前記出湯口を有するように形成された出湯構造体と、前記出湯構造体の外周に配置され、交流電力の供給により前記出湯構造体を介して前記出湯口周辺のスカルに交番磁場を浸透させて誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに前記交流電力を供給する出湯用電源とを備えており、前記出湯構造体の各導電性セグメントは、前記溶湯が導入される導入口部と、前記導入口部の下方に設けられて、前記出湯口を形成する流出口部と、前記導入口部の前記円周方向における外周側に設けられた外周端部と、前記導入口部および前記外周端部のうち、少なくとも前記導入口部の一部に形成された中間スリットと、前記導入口部、前記流出口部および前記外周端部の内部に連通して設けられ、前記中間スリットを回避するように迂回して形成された冷却水路と、を具備し、前記外周端部に設けた給水口から前記冷却水路に冷却水を供給し、前記外周端部に設けた排水口から前記冷却水路の前記冷却水を排出させるようにしていることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、中間スリットによりスカル部の渦電流が増加すると、スカル部に発生するジュール電力損失が増加する。この結果、中間スリットが無い場合よりも多くの交番磁場がスカルに浸透して誘導加熱を行うことになる。これにより、誘導加熱コイルへの交流電力を減少させた場合でも、スカルを十分に誘導加熱して溶解させることができる。この結果、出湯口の開栓時における誘導加熱コイルに流れる電流を低下させ、誘導加熱コイルのコイル損を減少させることができることから、出湯に必要な電力を低減することが可能になる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の誘導加熱溶解炉であって、前記出湯構造体は、前記炉本体の底部に形成された開口部に設けられるものであり、前記導入口部は、前記開口部の内周に接して上縁部から底部にかけて開口面積を減少させるように傾斜されており、前記出湯口は中空筒状であり、前記冷却水路は、前記外周端部で給排水配管に接続されていることを特徴としている。上記の構成によれば、請求項１の構成と同様に、出湯口の開栓時における誘導加熱コイルに流れる電流を低下させ、誘導加熱コイルのコイル損を減少させて出湯に必要な電力を低減することが可能であることに加えて、炉本体の底部における任意の場所に開口部を形成して出湯構造体を設けることができるため、設計の自由度を拡大することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の誘導加熱溶解炉であって、前記中間スリットは、前記導入口部のみに形成されていることを特徴としている。上記の構成によれば、外周端部が中間スリットで分割されていないため、冷却水路を中間スリットで分断させないように導入口部および流出口部に形成した後、冷却水路の給水口および排水口を外周端部の一か所に集合して給排水配管に接続することができる。この結果、小さなサイズの出湯構造体の各導電性セグメントに給水用と排水用の給排水配管をそれぞれ接続する場合よりも、接続数を減少させることができるため、給排水配管の接続時や保守点検時における作業性を向上させることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れか１項に記載の誘導加熱溶解炉であって、前記中間スリットは、前記導電性セグメントの縦割り方向に沿って一つ以上形成されていることを特徴としている。上記の構成によれば、中間スリットを容易に形成することができると共に、スカル部の渦電流を効率良く増加させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて以下に説明する。
本実施形態の底部出湯機構は、図１に示すように、誘導加熱溶解炉に設けられている。誘導加熱溶解炉は、チタン等の溶解対象物１０を収容する銅製の炉本体１を有している。尚、炉本体１は、純銅や銅合金からなる銅製の他、電気抵抗率の低い金や銀または場合によってはステンレス等を用いることができる。また、溶解対象物１０としては、チタンの他、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、ニオブ、タンタル、モリブデン、ウラン、希土類金属、トリウム、およびこれらの合金から選ばれる金属からなる反応性金属を挙げることができる。
【００１３】
上記の炉本体１は、外周側に誘導加熱コイル６が巻回された円筒形状の側面壁２と、側面壁２の底部を形成する平板状の底面壁３とからなっている。これらの側面壁２および底面壁３は、互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメント５を円周方向に配列することにより形成されている。尚、絶縁は、絶縁部材を導電性セグメント５間に介装したり、導電性セグメント５間を離隔することにより行われている。また、これらの導電性セグメント５は、冷却水路を内部に備えており、この冷却水路に冷却水が流動されている。
【００１４】
また、炉本体１の底面壁３には、出湯口を有するように形成された底部出湯機構１１が設けられている。底部出湯機構１１は、底面壁３に形成された開口部４と、出湯構造体７と、第１誘導加熱コイル１３と、第２誘導加熱コイル１４とを有している。開口部４は、底面壁３の外周端と中心点との略中間位置に配置されており、底面壁３の上面位置から中間位置までの範囲で逆円錐状の壁面を有するように形成された傾斜貫通部４ａと、中間位置から下面位置までの範囲で円柱状の壁面を有するように形成された柱状貫通部４ｂとからなっている。
【００１５】
上記の柱状貫通部４ｂには、出湯構造体７が固設されている。出湯構造体７は、図２に示すように、上縁部から下部にかけて開口面積を減少させるように中空逆円錐状に形成された導入口部７ａを有している。導入口部７ａの内壁面は、底面壁３からの溶湯の流動を円滑にするように、上縁部が傾斜貫通部４ａの下縁部に一致されていると共に、傾斜角度が傾斜貫通部４ａの傾斜角度と一致されている。また、導入口部７ａの下端には、中空管状の流出口部７ｂが一体的に形成されており、これらの導入口部７ａおよび流出口部７ｂは、全体として漏斗状に形成されている。
【００１６】
一方、導入口部７ａの外壁面は、開口部４の柱状貫通部４ｂに一致した外形状に形成されており、出湯構造体７を底面壁３に対して左右方向に固定するように、柱状貫通部４ｂに嵌合されている。そして、導入口部７ａの外周側の下面には、フランジ状の外周端部７ｃが突設されており、外周端部７ｃは、出湯構造体７を底面壁３に対して上下方向に固定するように、底面壁３の下面に当接されている。
【００１７】
上記の出湯構造体７は、図３および図４にも示すように、縦割り状の複数の導電性セグメント８を円周方向に相互に絶縁して配列することにより形成されている。尚、導電性セグメント８は、上述の炉本体１と同様に、純銅や銅合金からなる銅製の他、電気抵抗率の低い金や銀または場合によってはステンレス等を用いることができる。
【００１８】
上記の導電性セグメント８は、出湯構造体７の導入口部７ａ、流出口部７ｂおよび外周端部７ｃの一部を構成するように形成されている。また、各導電性セグメント８の導入口部７ａには、スカル部への渦電流の流動領域を増加させるための中間スリット８ａが形成されている。中間スリット８ａは、導入口部７ａの幅方向の中間位置において上縁部から下部までの範囲を導電性セグメント８の縦割り方向に沿って直線状に切除することにより形成されている。
【００１９】
また、上記の中間スリット８ａは、導入口部７ａの外周端部７ｃを除いて形成されている。外周端部７ｃには、給水口および排水口が一か所に集合して形成されており、これらの給水口および排水口が給排水配管にまとめて接続されている。上記の給水口および排水口は、導入口部７ａおよび流出口部７ｂの内部に形成された冷却水路を介して連通されている。冷却水路は、中間スリット８ａを回避するように、中間スリット８ａの一方側の導入口部７ａから下方の流出口部７ｂを介して中間スリット８ａの他方側の導入口部７ａに迂回された後、外周端部７ｃにおいて両端部が給水口および排水口の配設位置に集合されている。
【００２０】
上記の出湯構造体７における導入口部７ａおよび流出口部７ｂのそれぞれの外周側には、外壁面に沿って第１誘導加熱コイル１３および第２誘導加熱コイル１４が配置されている。これらの誘導加熱コイル１３・１４には、図１に示すように、交流電力を出力する出湯用電源１５が接続されている。出湯用電源１５は、溶解対象物１０を凝固させる程度の第２周波数の交流電力を出力可能な凝固用電源部１６と、溶解対象物１０を溶解させる程度の第１周波数の交流電力を出力可能な溶解用電源部１７とを有している。尚、溶解用電源部１７の第１周波数は、凝固用電源部１６の第２周波数よりも高周波数に設定されている。具体的には、溶解用電源部１７の第１周波数が４ｋＨｚ程度の高周波数に設定されており、凝固用電源部１１の第２周波数が例えば商用電源程度の周波数（５０〜１００Ｈｚ程度の低周波数）に設定されている。そして、出湯用電源１５は、電源制御装置１８に接続されており、電源制御装置１８は、出湯用電源１５における凝固用電源部１６と溶解用電源部１７との作動を切り替え可能になっている。
【００２１】
また、電源制御装置１８は、溶解用電源１９にも接続されている。溶解用電源１９は、上述の炉本体１の周囲を取り囲むように設けられた誘導加熱コイル６に接続されている。そして、溶解用電源１９は、溶解対象物１０を溶解させる程度の周波数の交流電力を誘導加熱コイル６に供給して底面壁３および側面壁２の壁面に沿った交番磁場を生成させる。
【００２２】
上記の構成において、溶解および出湯する場合には、側面壁２の外周側に配置された溶解用の誘導加熱コイル６に通電して溶解対象物１０を溶解する。溶解が進行して炉本体１内部で溶解された溶湯が、所定の溶融状態に達した時点で出湯を開始する。
【００２３】
即ち、出湯用電源１５の溶解用電源部１７から第１周波数の高周波電力を誘導加熱コイル１３・１４に供給する。下側の第２誘導加熱コイル１４に第１周波数の高周波電力が供給されると、高周波電力により高周波の交番磁場が生じ、この交番磁場は、流出口部７ｂの内面側の薄い凝固層（浸透深さ）に渦電流を流す。これにより、この薄い凝固層での電流密度が高いため、出湯構造体７の流出口部７ｂの内表面に凝固している溶解対象物１０が表面から溶解し、凝固層が下方に落下することにより出湯が可能な状態となる。
【００２４】
一方、上側の誘導加熱コイル１３・１４は、第１周波数の高周波電力により高周波の交番磁場を発生し、この交番磁場は、導電性セグメント８の導入口部７ａを透過した後、導入口部７ａの内面側の薄い凝固層（浸透深さ）に渦電流を流す。
【００２５】
従来のように、導電性セグメント８における交番磁場の不足分を誘導加熱コイル１３・１４への電力量を増加させて対応していた場合には、導入口部７ａの周囲を囲む程度の小さなサイズの誘導加熱コイル１３・１４に大きな電流が流れることによって、誘導加熱コイル１３・１４のコイル損が極めて大きなものになる。
【００２６】
これに対し、本実施形態においては、図２に示すように、導電性セグメント８の導入口部７ａを中間スリット８ａにより２分割することによって、導入口部７ａにおけるスカル部への渦電流が流れる流動領域を多くしている。この結果、導入口部７ａ（導電性セグメント８）による交番磁場の不足量が低下することによって、誘導加熱コイル１３・１４への電力を減少させた場合でも、凝固層に所定以上の渦電流を発生させて凝固層を短時間で溶解させることができる。これにより、誘導加熱コイル１３・１４に流れる電流を減少させることができるため、誘導加熱コイル１３・１４のコイル損を低下させることが可能になり、ひいては出湯構造体７（出湯口）の開栓時における必要電力を低下させることができる。
【００２７】
上記のようにして導入口部７ａと接触している凝固層の薄い層に対して渦電流が流れると、図１に示すように、疑似断熱作用により導入口部７ａのスカル２１が凝固界面部から溶湯に接触して溶解する。即ち、導電性セグメント８に接触している部分が誘導加熱され、疑似断熱層を形成して導電性セグメント８の吸熱が抑制されることによって、凝固界面２１’から溶解が進行する。また、この部分での溶湯の流れＶも導入口部７ａのスカル２１の低減を促し、最終的には導入口部７ａ、流出口部７ｂともにスカル２１が薄くなることによって、溶湯の圧力により出湯することになる。
【００２８】
次に、出湯を停止する場合には、流出口部７ｂの第２誘導加熱コイル１４と、導入口部７ａの第１誘導加熱コイル１３とに、溶解用電源部１７から例えば商用周波数の低周波電力を供給する。この低周波電力で生じた低周波磁場は、溶湯の表面からかなり厚い層まで渦電流を生じさせる。これにより、電流密度が低くなることによって、誘導加熱よりも専ら磁気圧を溶湯に生じさせる。この現象により流出口部７ｂでは溶湯の流れが細くなり、流量が抑制される。そして、導入口部７ａにおいては溶湯を上方へ持ち上げる効果が生じ、下方向の圧力の低減により出湯量が抑制される。
【００２９】
この後、出湯構造体７を通過する溶湯量が減ると、溶湯より供給される熱量が減り、導入口部７ａの導電性セグメント２１ｓに接触している部分から凝固が始まる。そして、出湯量がさらに減少し、最終的に出湯が停止する。また、出湯用電源１５が溶解用電源部１７のみで構成されている場合を含めて、ただ単に溶解用電源部１７からの高周波電力を停止しても、導入口部７ａ付近のスカル層が増大することにより流出口部７ｂへの開口がスカル２１により詰まってしまい流出量が落ちる。そして、益々スカル２１が増大し、開口部２５が閉鎖され、上記と同様に出湯が停止する。
【００３０】
尚、本実施形態においては、側面壁２が垂直方向に立設されているが、これに限定されるものではなく、底壁３４から上縁部にかけて半径を増大させるように傾斜されていても良い。そして、この場合には、蒸発する溶解対象物１０が湯面から上方の側面壁３に接触することが殆どないため、側面壁３に対する溶解対象物１０の付着量を低減することができる。また、溶湯から上昇するガスが側面壁３に接触することも殆どないため、ガスの排気抵抗の低減により溶湯中のガスを十分に除去することができる。
【００３１】
以上のように、本実施形態の底部出湯機構１１は、溶湯を収容する炉本体１の底部に設けられ、スカルを誘導加熱して溶解することにより出湯口を開栓状態にすることによって、炉本体１から溶湯を取り出すものであって、互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメント８を円周方向に配列することにより出湯口を有するように形成された出湯構造体７と、出湯構造体７の外周に配置され、交流電力の供給により出湯構造体７を介して出湯口周辺のスカル２１に交番磁場を浸透させて誘導加熱する第１誘導加熱コイル１３と、第１誘導加熱コイル１３に交流電力を供給する出湯用電源１５とを備えており、出湯構造体７の各導電性セグメント８には、交番磁場の浸透により発生するスカル部への渦電流の流動領域を増加させるための中間スリット８ａが形成された構成にされている。
【００３２】
上記の構成によれば、中間スリット８ａによりスカル部への渦電流の流動領域が増加するため、中間スリット８ａが無い場合よりも多くの交番磁場がスカル２１に浸透して誘導加熱を行うことになる。この結果、出湯口の開栓時における誘導加熱コイル１３・１４に流れる電流を低下させ、誘導加熱コイル１３・１４のコイル損を減少させることができる。
【００３３】
尚、本実施形態においては、中間スリット８ａが導電性セグメント８の縦割り方向に沿って一つ形成されているが、これに限定されるものではなく、複数形成されていても良い。また、中間スリット８ａは、一つ以上が縦割り方向に対して垂直方向等のように交差する方向に形成されていても良いし、縦割り方向と交差方向とを混在させて形成されていても良い。
【００３４】
また、本実施形態において、出湯構造体７は、図２に示すように、炉本体１の底部に形成された開口部４に設けられるものであり、開口部４の内周に接して上縁部から底部にかけて開口面積を減少させるように傾斜された導入口部７ａと、導入口部７ａと一体にその下方に形成された中空筒状の流出口部７ｂと、これら導入口部７ａおよび流出口部７ｂの内部において中間スリット８ａを回避するように形成され、導入口部７ａの外周端部７ｃで給排水配管に接続された冷却水路とを有した構成にされている。これにより、さらに、炉本体１の底部における任意の場所に開口部４を形成して出湯構造体７を設けることができるため、設計の自由度を拡大することが可能になっている。
【００３５】
また、本実施形態において、中間スリット８ａは、図３および図４にも示すように、導入口部７ａの外周端部７ｃを除いて形成されている。これにより、導入口部７ａの外周端部７ｃが中間スリット８ａで分割されていないため、冷却水路を中間スリット８ａで分断させないように導入口部７ａおよび流出口部７ｂに形成した後、冷却水路の給水口および排水口を外周端部７ｃの一か所に集合して給排水配管に接続することができる。この結果、小さなサイズの出湯構造体７の各導電性セグメント８に給水用と排水用の給排水配管をそれぞれ接続する場合よりも、接続数を減少させることができるため、給排水配管の接続時や保守点検時における作業性を向上させることができるようになっている。
【００３６】
尚、中間スリット８ａは、図５および図６に示すように、導入口部７ａの外周端部７ｃも含めて形成されていても良い。この場合には、導入口部７ａの上方から切断刃を所定位置まで降下させるという一つの作業工程で中間スリット８ａを形成することができるため、中間スリット８ａを容易かつ短時間で形成することができる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、溶湯を収容する炉本体の底部に設けられ、スカルを誘導加熱して溶解することにより出湯口を開栓状態にすることによって、前記炉本体から溶湯を取り出す底部出湯機構を備えた誘導加熱溶解炉において、前記底部出湯機構は、互いに電気的に絶縁された縦割り状の導電性セグメントを円周方向に配列することにより前記出湯口を有するように形成された出湯構造体と、前記出湯構造体の外周に配置され、交流電力の供給により前記出湯構造体を介して前記出湯口周辺のスカルに交番磁場を浸透させて誘導加熱する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに前記交流電力を供給する出湯用電源とを備えており、前記出湯構造体の各導電性セグメントは、前記溶湯が導入される導入口部と、前記導入口部の下方に設けられて、前記出湯口を形成する流出口部と、前記導入口部の前記円周方向における外周側に設けられた外周端部と、前記導入口部および前記外周端部のうち、少なくとも前記導入口部の一部に形成された中間スリットと、前記導入口部、前記流出口部および前記外周端部の内部に連通して設けられ、前記中間スリットを回避するように迂回して形成された冷却水路と、を具備し、前記外周端部に設けた給水口から前記冷却水路に冷却水を供給し、前記外周端部に設けた排水口から前記冷却水路の前記冷却水を排出させるようにしている構成である。
【００３８】
上記の構成によれば、中間スリットが無い場合よりも多くの交番磁場がスカルに浸透して誘導加熱を行うことができるため、誘導加熱コイルへの交流電力を減少させた場合でも、スカルを十分に誘導加熱して溶解させることができる。この結果、出湯口の開栓時における誘導加熱コイルに流れる電流を低下させ、誘導加熱コイルのコイル損を減少させることができることから、出湯に必要な電力を低減することが可能になる。
【００３９】
請求項２の発明は、請求項１記載の誘導加熱溶解炉であって、前記出湯構造体は、前記炉本体の底部に形成された開口部に設けられるものであり、前記導入口部は、前記開口部の内周に接して上縁部から底部にかけて開口面積を減少させるように傾斜されており、前記出湯口は中空筒状であり、前記冷却水路は、前記外周端部で給排水配管に接続されている構成である。上記の構成によれば、請求項１の構成と同様に、出湯口の開栓時における誘導加熱コイルに流れる電流を低下させ、誘導加熱コイルのコイル損を減少させて出湯に必要な電力を低減することが可能であることに加えて、炉本体の底部における任意の場所に開口部を形成して出湯構造体を設けることができるため、設計の自由度を拡大することができる。
【００４０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の誘導加熱溶解炉であって、前記中間スリットは、前記導入口部のみに形成されている構成である。上記の構成によれば、外周端部が中間スリットで分割されていないため、冷却水路を中間スリットで分断させないように導入口部および流出口部に形成した後、冷却水路の給水口および排水口を外周端部の一か所に集合して給排水配管に接続することができる。この結果、小さなサイズの出湯構造体の各導電性セグメントに給水用と排水用の給排水配管をそれぞれ接続する場合よりも、接続数を減少させることができるため、給排水配管の接続時や保守点検時における作業性を向上させることができる。
【００４１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れか１項に記載の誘導加熱溶解炉であって、前記中間スリットは、前記導電性セグメントの縦割り方向に沿って一つ以上形成されている構成である。上記の構成によれば、中間スリットを容易に形成することができると共に、スカル部への渦電流の流動領域を効率良く増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】底部出湯機構を備えた導加熱溶解炉の概略構成を示す説明図である。
【図２】出湯構造体の縦断面図である。
【図３】出湯構造体の要部斜視図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図５】出湯構造体の要部斜視図である。
【図６】図３におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図７】従来例を示すものであり、底部出湯機構を備えた誘導加熱溶解炉の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  炉本体
２  側面壁
３  底面壁
４  開口部
４ａ  傾斜貫通部
４ｂ  柱状貫通部
５  導電性セグメント
６  誘導加熱コイル
７  出湯構造体
７ａ  導入口部
７ｂ  流出口部
７ｃ  外周端部
８  導電性セグメント
８ａ  中間スリット
１０  溶解対象物
１１  底部出湯機構
１３  第１誘導加熱コイル
１４  第２誘導加熱コイル
１５  出湯用電源
１６  凝固用電源部
１７  溶解用電源部
１８  電源制御装置
１９  溶解用電源
２１  スカル
３１  炉本体
３２  出湯部
３３  底部出湯機構
【図１】
0004378818.tif 000002
【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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