| 【発明の名称】 |
真空脱ガス装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】常深 武彦
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| 【要約】 |
【課題】不活性ガスを浸漬管内に均一に導入することができ，金属溶湯のスムーズな吸引を行うことができる真空脱ガス装置を提供すること。
【解決手段】脱ガス槽と，脱ガス槽の底部１２に設けられた複数本の浸漬管とを有し，浸漬管を取鍋内の金属溶湯に浸漬して一方の浸漬管から金属溶湯を脱ガス槽内部に導入して脱ガスした後他方の浸漬管から取鍋に戻すよう構成されている。一方の浸漬管には，金属溶湯中に不活性ガス７を導入するためのガス導入部４を設けてある。ガス導入部４は，浸漬管の周囲を覆うように配置したガス溜め空間４１と，ガス溜め空間４１と浸漬管の内部とを連通するように浸漬管に設けた複数の吹出し口４２とよりなる。ガス溜め空間４１には，不活性ガス７を供給するガス供給路７０が接続されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 減圧装置に接続され内部を減圧できるよう構成された脱ガス槽と，該脱ガス槽の底部に設けられた複数本の浸漬管とを有し，該浸漬管を取鍋内の金属溶湯に浸漬して一方の浸漬管から金属溶湯を上記脱ガス槽内部に導入して脱ガスした後他方の浸漬管から上記取鍋に戻すよう構成された真空脱ガス装置において，上記一方の浸漬管には，金属溶湯中に不活性ガスを導入するためのガス導入部を設けてあり，該ガス導入部は，上記浸漬管の周囲を覆うように配置したガス溜め空間と，該ガス溜め空間と浸漬管の内部とを連通するように浸漬管に設けた複数の吹出し口とよりなると共に，上記ガス溜め空間には，上記不活性ガスを供給するガス供給路が接続されていることを特徴とする真空脱ガス装置。
【請求項２】 請求項１において，上記吹出し口は，上記浸漬管の円周上において等間隔に設けられていることを特徴とする真空脱ガス装置。
【請求項３】 請求項１又は２において，上記吹出し口は，上記ガス溜め空間に面する大径部と，該大径部よりも径が小さく上記浸漬管の内面に開口した小径部とを有することを特徴とする真空脱ガス装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】本発明は，金属製品の製造過程において金属溶湯の脱ガス処理を行うための真空脱ガス装置に関する。
【０００２】
【従来技術】金属製品の製造過程においては，金属溶湯中に含まれている水素，酸素等の品質に有害なガスを除去する脱ガス処理が行われる。脱ガス処理法としては，種々の方法があるが，その一つとして，溶融金属を取鍋と真空容器との間を循環させる真空循環脱ガス法（ＲＨ法）が広く利用されている。
【０００３】この真空循環脱ガス法を実施する装置としては，後述する図１に示すごとき，真空脱ガス装置１がある。この真空脱ガス装置９は，同図に示すごとく，脱ガス槽１０と，脱ガス槽１０の底部に設けられた２本の浸漬管２１，２２とを有し，該浸漬管２１，２２を取鍋３内の金属溶湯８に浸漬して一方の浸漬管２１から金属溶湯８を上記脱ガス槽１０内部に導入して脱ガスした後他方の浸漬管２２から取鍋３に戻すよう構成されている。
【０００４】
【解決しようとする課題】ところで，真空脱ガス装置においては，一方の浸漬管２１から脱ガス槽１０内に金属溶湯８を導くために，浸漬管２１の内部に不活性ガス７を吹込む。これにより，いわゆるエアーリフトポンプの作用が得られ，金属溶湯８が上方の脱ガス槽１０内に供給される。しかしながら，上記不活性ガス７の浸漬管２１への吹込み方によっては，金属溶湯８を吸引する作用が不安定となる場合がある。この場合には，脱ガス槽１０内への金属溶湯８の導入がスムーズに行われず効率よく脱ガス処理を行うことができない場合があった。
【０００５】一方，不活性ガスの吹出し口を上記浸漬管に複数設けて，分散させた状態で不活性ガスを吹出させることも考えられる。しかし，単に吹出し口を複数設けただけでは，各吹出し口毎に吹出し状態に差異が生じ，安定したスムーズな吸引力が得られない場合があった。
【０００６】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，不活性ガスを浸漬管内に均一に導入することができ，金属溶湯のスムーズな吸引を行うことができる真空脱ガス装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，減圧装置に接続され内部を減圧できるよう構成された脱ガス槽と，該脱ガス槽の底部に設けられた複数本の浸漬管とを有し，該浸漬管を取鍋内の金属溶湯に浸漬して一方の浸漬管から金属溶湯を上記脱ガス槽内部に導入して脱ガスした後他方の浸漬管から上記取鍋に戻すよう構成された真空脱ガス装置において，上記一方の浸漬管には，金属溶湯中に不活性ガスを導入するためのガス導入部を設けてあり，該ガス導入部は，上記浸漬管の周囲を覆うように配置したガス溜め空間と，該ガス溜め空間と浸漬管の内部とを連通するように浸漬管に設けた複数の吹出し口とよりなると共に，上記ガス溜め空間には，上記不活性ガスを供給するガス供給路が接続されていることを特徴とする真空脱ガス装置にある。
【０００８】本発明において最も注目すべき点は，上記ガス導入部は，上記リング状のガス溜め空間と上記複数の吹出し口を有し，上記ガス溜め空間に上記ガス供給路を接続してあることである。
【０００９】次に，本発明の作用効果につき説明する。本発明の真空脱ガス装置は，上記ガス導入部を上記構造に設けてある。そのため，上記ガス供給路から不活性ガスを導入する際には，まず，不活性ガスが上記リング状のガス溜め空間に進入する。次いで，不活性ガスは，ガス溜め空間から上記複数の吹出し口を通って浸漬管内に吹き出る。
【００１０】このように，不活性ガスは，上記吹出し口より十分に大きい容積を有するリング状のガス溜め空間に一旦進入するので，ガス溜め空間内において圧力状態が均一化される。そのため，各吹出し口に作用する吹出し圧力が均一化される。
【００１１】そして，上記浸漬管に設けた複数の吹出し口からは，同じ圧力を付与された不活性ガスが吹出す。すなわち，どの吹出し口からでる不活性ガスも，同様の状態で均一となる。それ故，この不活性ガスの吹出しによって生ずる金属溶湯の吸引作用が安定し，スムーズに金属溶湯を脱ガス槽へと導くことができる。
【００１２】次に，請求項２の発明のように，上記吹出し口は，上記浸漬管の円周上において等間隔に設けられていることが好ましい。これにより，浸漬管内に吹出させる不活性ガスを均一に分布させることができ，さらに金属溶湯の吸引作用を安定化することができる。
【００１３】また，請求項３の発明のように，上記吹出し口は，上記ガス溜め空間に面する大径部と，該大径部よりも径が小さく上記浸漬管の内面に開口した小径部とを有することが好ましい。この場合には，不活性ガスの吹出し口を段階的に小径化することができ，さらにスムーズな不活性ガスの吹出し状態を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施形態例１本発明の実施形態例にかかる真空脱ガス装置につき，図１〜図２を用いて説明する。本例の真空脱ガス装置１は，図１に示すごとく，減圧装置１９に接続され内部を減圧できるよう構成された脱ガス槽１０と，該脱ガス槽１０の底部１２に設けられた２本の浸漬管２１，２２とを有し，該浸漬管２１，２２を取鍋３内の金属溶湯８に浸漬して一方の浸漬管２１から金属溶湯８を上記脱ガス槽１０内部に導入して脱ガスした後他方の浸漬管２２から上記取鍋３に戻すよう構成されている。
【００１５】上記一方の浸漬管２１には，金属溶湯８の吸引力を発生させる不活性ガス７を導入するためのガス導入部４を設けてある。該ガス導入部４は，図２に示すごとく，上記浸漬管２１の周囲を覆うように配置したリング状のガス溜め空間４１と，該ガス溜め空間４１と浸漬管２１の内部とを連通するように浸漬管２１に設けた複数の吹出し口４２とよりなる。上記ガス溜め空間４には，上記不活性ガス７を供給するガス供給路７０が接続されている。
【００１６】以下，これを詳説する。上記脱ガス槽１０は，図１に示すごとく，本体部１１と，底部１２とを組み合わせて構成してある。本体部１１の上端には，真空吸引用の吸引穴１１１を有すると共に該吸引穴に吸引管１１２を有してなる。そして，吸引管１１２には，減圧用の真空ポンプ１９を接続してある。また，脱ガス槽１０の底部１２は，筒状の本体部１１の下端部を閉止するように配設されていると共に，上記浸漬管２１，２２と連通する貫通穴１２１，１２２を有している。
【００１７】また，上記浸漬管２１の上端部には，図２に示すごとく，上記ガス導入部４を設けた。上記リング状のガス溜め空間４１は，浸漬管２１の周囲の底部１２にリング状の空間を形成することにより設けた。そして，ガス溜め空間４１には，側方から不活性ガス７を供給するガス供給路７０を開口させた。このガス供給路７０は，不活性ガスの供給源に接続された不活性ガス供給管７１に連結されている。
【００１８】また，上記吹出し口４２は，本例では浸漬管の円周上においてこれを三等分するように等間隔に３つ設けた。各吹出し口４２は，ガス溜め空間４１に面する大径部４２１と，該大径部４２１よりも径が小さく上記浸漬管２１の内面に開口した小径部４２２とを有するように設けた。
【００１９】次に，本例の真空脱ガス装置１を用いた脱ガス処理の例を簡単に説明する。例えば，金属溶湯としての鋼材を脱ガス処理する場合には，１４００℃の温度の金属溶湯８を取鍋３内に溜める。次いで，浸漬管２１，２２の下端部が十分に金属溶湯８内に漬かるように，上記真空脱ガス装置１を配置させる。
【００２０】次いで，脱ガス槽１０に接続されている真空ポンプ１９を運転することにより，脱ガス槽１０内を真空引きする。真空度としては例えば０．５Ｔｏｒｒ程度に制御する。次いで，不活性ガス導入管７１に接続された不活性ガス供給源から不活性ガス７を導き，これを上記ガス導入部４を介して連通穴１２１に吹き出させる。これにより，いわゆるエアーリフトポンプの作用により，浸漬管２１から金属溶湯８が上方の脱ガス槽１０内に供給される。そして，脱ガス槽１０内の減圧作用によって金属溶湯８内に含まれているガスが除かれ，その後他方の浸漬管２２を通って下方の取鍋３に戻される。
【００２１】ここで，本例の真空脱ガス装置１は，上記のごとく，ガス導入部４を上記ガス溜め空間４１と複数の吹出し口４２を組み合わせて構成し，かつ，ガス導入路７０をガス溜め空間４１に開口させてある。そのため，ガス供給路７０から不活性ガス７を導入する際には，まず，不活性ガス７が上記リング状のガス溜め空間４１に進入する。次いで，不活性ガス７は，ガス溜め空間４１から上記複数の吹出し口４２を通って浸漬管内に吹き出る。
【００２２】このように，不活性ガス７は，上記吹出し口４２より十分に大きい容積を有するリング状のガス溜め空間４１に一旦進入するので，ガス溜め空間４１内において圧力状態が均一化される。そのため，各吹出し口４２に作用する吹出し圧力が均一化される。そして，上記浸漬管２１に設けた複数の吹出し口４２からは，同じ圧力を付与された不活性ガス７が吹出す。すなわち，どの吹出し口４２からでる不活性ガス７も，同様の状態で均一となる。
【００２３】さらに，本例では，吹出し口４１を等間隔をあけて３つ設け，各吹出し口４１には上記の大径部４２１及び小径部４２２を設けた。そのため，各吹出し口４１にはスムーズに不活性ガス７が流れ，さらに均一化された状態で吹出される。それ故，この不活性ガス７の吹出しによって生ずる金属溶湯８の吸引作用が安定し，スムーズに金属溶湯を脱ガス槽へと導くことができ，効率よく脱ガス処理を行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように，本発明によれば，不活性ガスを浸漬管内に均一に導入することができ，金属溶湯のスムーズな吸引を行うことができる真空脱ガス装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１５８
【氏名又は名称】イビデン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年７月１２日（２０００．７．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９１４２
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 祥泰 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３０３２８（Ｐ２００２−３０３２８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月３１日（２００２．１．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２１１４７９（Ｐ２０００−２１１４７９） |
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