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公開番号2024082015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-19
出願番号2022195691
出願日2022-12-07
発明の名称真空溶解炉の温度測定部構造
出願人大同特殊鋼株式会社
代理人弁理士法人むつきパートナーズ
主分類G01J 5/05 20220101AFI20240612BHJP(測定;試験)
要約【課題】真空溶解炉に設けられた光学窓の汚染を防止し、炉体内部の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で正確に測定することのできる温度測定部構造の提供。
【解決手段】光学窓と金属溶湯との間の光学経路を横切りかつ平面内にて回転自在に支持された円板の回転中心から等距離の円上に複数の貫通孔をそれぞれ透明板を保持し得るように設けた回転部材を含む。回転部材は、貫通孔のうちの第1の貫通孔を光学経路の外側から内側の光学窓との対向位置へと移動させるとともに、対向位置に配置させられていた貫通孔のうちの他の1つの第2の貫通孔を光学経路の外側の待避位置へと移動させるように回転する。待避位置では、移動してきた第2の貫通孔内に保持される透明板を上下から挟み込むように一対の清掃部材が配置されており、第2の貫通孔内に保持される透明板が一対の清掃部材に擦過されつつ待避位置に移動してくる。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
真空溶解炉内の金属溶湯の温度を炉体の上面部に設けられた透明な光学窓を介して炉外から光学温度計で測定するための温度測定部構造であって、
前記光学窓と前記金属溶湯との間の光学経路を横切りかつ平面内にて回転自在に支持された円板の回転中心から等距離の円上に複数の貫通孔をそれぞれ透明板を保持し得るように設けた回転部材を含み、
前記回転部材は、前記貫通孔のうちの第１の貫通孔を前記光学経路の外側から内側の前記光学窓との対向位置へと移動させるとともに、前記対向位置に配置させられていた前記貫通孔のうちの他の１つの第２の貫通孔を前記光学経路の外側の待避位置へと移動させるように回転し、前記待避位置では、移動してきた前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板を上下から挟み込むように一対の清掃部材が配置されており、前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板が前記一対の清掃部材に擦過されつつ前記待避位置に移動してくることを特徴とする真空溶解炉内の温度測定部構造。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記清掃部材は、前記待避位置に移動してきた前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板の周縁部を上下から挟み込む一対の環状ゴム弾性体であることを特徴とする請求項１記載の真空溶解炉内の温度測定部構造。
【請求項３】
前記環状ゴム弾性体は、シリコンゴムからなることを特徴とする請求項２記載の真空溶解炉内の温度測定部構造。
【請求項４】
前記貫通孔の径は下側開口よりも上側開口で大であり、前記上側開口から前記透明板が前記貫通孔内に着脱自在に保持されることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の真空溶解炉内の温度測定部構造。
【請求項５】
前記炉体の内壁に沿って前記円板の周縁部との間から前記光学窓へ向けたヒュームの流れを遮断する遮蔽部材が前記内壁から前記円板の上面に向けて設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載の真空溶解炉内の温度測定部構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空溶解炉内の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で測定するための温度測定部構造に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
真空溶解炉内で溶解された金属溶湯の温度を正確に測定するには、炉内を不活性ガスにて置換した上で、炉体上方に設けられた仕切弁を開け、熱電対を炉内の溶湯に差し入れることで温度を測定している。一方、簡易には、炉体にガラスのような光学的に透明な材料を嵌め込まれた光学窓を設け、赤外線温度計の如き光学温度計で光学窓越しに溶湯の温度を計測することもできる。かかる光学温度計では、ヒューム（金属蒸気）で光学窓が汚染されてしまうと、測温精度が低下してしまう。
【０００３】
例えば、特許文献１では、真空溶解炉内の溶湯の温度を光学窓を介して炉外から光学温度計で測定するための温度測定部構造において、ヒュームによる光学窓のガラス板の汚染を防止し温度測定装置の視界を確保するよう、光学窓と溶湯との間の光学経路内に電気集塵機を与えることを開示している。いわゆるコットレル集塵機のような電気集塵機に通電すると、地金から発生したヒュームが電極に引きつけられ光学窓のガラス板に到達しなくなるため、光学窓の汚染を防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－５４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
真空溶解炉では、操業中に光学窓のガラス板が汚染されても、これを炉体内部の真空を維持したまま交換することは難しい。そこで、炉体の内部から光学窓のガラス板の表面を擦過するようなワイパー機構を設置することが考慮されるが、ワイパー機構にもヒュームなどが付着してしまい動作安定性が得られない。
【０００６】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、真空溶解炉に設けられた光学窓に嵌め込まれたガラス板の汚染を防止し、炉体内部の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で正確に測定することのできる温度測定部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による構造は、真空溶解炉内の金属溶湯の温度を炉体の上面部に設けられた透明な光学窓を介して炉外から光学温度計で測定するための温度測定部構造であって、前記光学窓と前記金属溶湯との間の光学経路を横切りかつ平面内にて回転自在に支持された円板の回転中心から等距離の円上に複数の貫通孔をそれぞれ透明板を保持し得るように設けた回転部材を含み、前記回転部材は、前記貫通孔のうちの第１の貫通孔を前記光学経路の外側から内側の前記光学窓との対向位置へと移動させるとともに、前記対向位置に配置させられていた前記貫通孔のうちの他の１つの第２の貫通孔を前記光学経路の外側の待避位置へと移動させるように回転し、前記待避位置では、移動してきた前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板を上下から挟み込むように一対の清掃部材が配置されており、前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板が前記一対の清掃部材に擦過されつつ前記待避位置に移動してくることを特徴とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、汚染されて待避位置に待避された透明板を再度、対向位置に戻すことが出来て、透明板の交換頻度を上げ得て、炉内の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で正確に測定できるようになるのである。また、温度測定部構造を大型化、複雑化することもない。
【０００９】
上記した発明において、前記清掃部材は、前記待避位置に移動してきた前記第２の貫通孔内に保持される前記透明板の周縁部を上下から挟み込む一対の環状ゴム弾性体であることを特徴としてもよい。また、前記環状ゴム弾性体は、シリコンゴムからなることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、温度測定部構造を大型化、複雑化することなく、炉内の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で正確に測定できるようになるのである。
【００１０】
上記した発明において、前記貫通孔の径は下側開口よりも上側開口で大であり、前記上側開口から前記透明板が前記貫通孔内に着脱自在に保持されることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、透明板の交換を容易に出来て、炉内の金属溶湯の温度を炉外から光学温度計で正確に測定できるようになるのである。
（【００１１】以降は省略されています）

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