JPH01222648A - 電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアルミ等の導電性溶融金属（溶湯）の移送、切
り出し等の作業を高速度で行うのに好適　。

な電磁ポンプに関するものである。

［従来の技術］ 従来の電磁ポンプとしては、平面型電磁ポンプおよび円
筒型電磁ポンプがある。

平面型電磁ポンプは、第６図に示すように、溶融金属即
ち溶湯を流すための平形溶湯導管１を挟んで上下に磁気
回路２，３を配置し、磁気回路３には巻線４を施して、
これら磁気回路２，３および巻線４で誘導子を形成し、
この誘導子の上方部分（磁気回路２）と下方部分（磁気
回路３１巻線４）とを一対として溶湯内に移動磁界を貫
通させこれに伴って生じる渦電流との相互作用に基く推
力を得るようにしたものである。

この場合、溶湯内に誘導される電流は同図のａ−ｂ−ｃ
−ｄ−ａのループを作り、平形溶湯導管１の長手方向に
推力を発生する部分はａ−ｂおよびｃ−ａ間の電流方向
であって、他のｂ−ｃおよびｄ−ａ間は推力方向が異な
るため、平形溶湯導管１の長手方向には推力を発生しな
い。従って。

このポンプを垂直に使用した場合には、このｂ−Ｃおよ
びｄ−ａ間の部分では溶湯は落下することになる。溶湯
を落下させないためには、ａ−ｂおよびｃ−ａ間で発生
される推力をより大きくすることが必要になる。

一方１円筒型電磁ポンプは、第７図に示すように、溶湯
を流すための円筒型溶湯導管５の外部に複数対の磁気回
路６，６″を配置し、この磁気回路６．６′に巻線７を
施して誘導子を形成し５円筒型溶湯導管５を挟んで相対
する誘導子部分を一対として溶湯内に移動磁界を貫通さ
せ、推力を得るようにしたものである。８は円筒型溶湯
導管５の外部に配置された外部耐火性管、９および１０
はそれぞれ円筒型溶湯導管５の内部に配置された内部耐
火性管およびコアである。このような円筒型電磁ポンプ
においては１円筒型溶湯導管５が完全に溶湯で満たされ
ていたとしても溶湯内で発生する誘導電流は導管の周辺
部から中央部に向って減少し、中央部では零となる。従
って１周辺部において発生する推力は大きいが、中央部
では推力の発生はない。このため円筒型溶湯導管５内の
中央部に耐火性管９や耐火性材のコア１０等を挿入して
実際には円筒型溶湯導管５を環状の導管としている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のものは、平面型電磁ポンプの場合には。

主として推力となり得る部分は中央部で１両端部は帰還
部分となるため１発生推力方向が異なり。

無効な推力、いわゆる横端効果を生しる。

一方９円筒型電磁ポンプの場合には、誘導電流がリング
状となるため、横端効果は生じないが。

流体の両端（導入側、供給側）では、コイルの構＝３＝ 成上、完全な移動磁界を作ることは不可能なため。

推力が落ち、いわゆる、縦端効果を生じる。

即ち、従来のものは、平面型および円筒型電磁ポンプの
いずれの場合にも、有効な推力が減少する欠点があり１
作業効率上問題があった。

本願の各発明は、このような従来のものの課題を解決す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願の第１の発明（特定発明）は、たとえば。

円環状に形成した２個の誘導子を対向して設置し。

これらの誘導子間に挟むように、溶湯導管をスプリング
状に配置し、溶湯に円形移動磁界を与えるように構成す
る。

また、この第１の発明に関連する第２の発明は。

たとえば、相互に同心状に配置するように円筒状に形成
した２個の誘導子の間に、これらの誘導子と同心的に溶
湯導管を配置し１円形移動磁界を溶湯に与えるように構
成している。

［実施例］ 以下第１図〜第５図に示す本願の第１および第２の各発
明の一実施例について説明する。

（第１の発明の実施例） 第１図〜第３図において、上ユは溶湯導入部１１ａ、溶
湯供給部１１ｂを備えた耐火性材料から成る溶湯導管で
、従来の平面型電磁ポンプと同様、偏平断面を持ち、こ
れを第１図に示すように。

スプリング状に形成して構成する。この溶湯導管上ユの
上面および下面にそれぞれ円環状に形成した上誘導子１
２と下請導子１３を溶湯導管１↓を挟むように対向して
設置する。１４ａ１〜１４ａ、。

はそれぞれ磁極、１５ａ＋〜１５　ａ　ｎは上記各磁極
に巻かれたコイルである。

なお、溶湯導管１ユおよび各誘導子１２．１３の形状は
、実施例に示すスプリング状および円環状に限定されな
い。即ち、溶湯の導入部および供給部の間を偏平形の耐
火管の長辺部が平面となる方向にループをなす溶湯導管
等の溶湯案内路によって連結し、上記溶湯案内路の相反
する平面の少なく共一方に対向してエンドレスとなる円
形移動磁界を発生させるように誘導子を上記溶湯案内路
に配置するように構成するようにすれば良い。

また、各誘導子１２，１３の各相の上記磁極はＮ、Ｓが
一対となるようにし、それぞれ移動磁界を発生するよう
に結線する。

（第２の発明の実施例） 第４図〜第５図において、１６は内周側に複数個の磁極
を設けた円筒状の外語導子、１７も円筒状の内誘導予て
、その磁極は外語導子１６の磁極と対向して設置される
。なお１図示は省略するが。

外語導子１６．内誘導子１７の各磁極にはコイルが巻か
れていて、各誘導子１６．１７の各相の上記磁極はＮ、
Ｓが一対となるようにし、それぞれ移動磁界を発生する
ように結線するものとする。

１８は溶湯の導入部１８ａ、供給部１８ｂを備えた溶湯
導管で、これは図示のように平面型電磁ポンプの場合と
同様、偏平形で、断面長手方向を誘導子コア積方向とし
、少なくとも１回以上巻いたスプリング状に形成した上
、外語導子１６と内誘導子１７の間に同心的に配置され
る。

１９ａ１〜１９ａ、、は外語導子１６の磁極、１９ｂ１
〜１９ｂｎはこれらの磁極に巻かれたコイル。

２０ａ１〜２０ａｎは内誘導子１７の磁極、２０　ｂ　
。

〜２０ｂ、はこれらの磁極に巻かれたコイルで。

外語導子１６．内誘導子１７の各相の上記磁極はＮ、Ｓ
が一対となるようにし、それぞれ移動磁界を発生するよ
うに結線されている。

なお、外語導子１６．内誘導子１７および溶湯導管１８
の各形状は、実施例のものに限定されない。即ち、溶湯
の導入部および溶湯供給部との間を偏平形の耐火管の短
辺部か平面となる方向にループをなす溶湯案内路によっ
て連結し、上記溶湯案内路の相反する内、外周の少なく
共一方に対向してエンドレスとなる円形移動磁界を発生
させるように誘導子を配置して構成すれは良い。

［作用］ （第１の発明の作用） 第１の発明、第２の発明とも、推力発生原理は。

前述した平面型電磁ポンプの場合と同じであるので、こ
の点の説明は省略する。

ところで、第１の発明の場合は、誘導子１１゜１２が円
環状等のループを形成するように構成されているから、
移動磁界はエンドレスとなる円形移動磁界となり、縦端
効果による推力の減衰はなくなる。

（第２の発明の作用） 第２の発明の場合も、誘導子１６，１．７か円筒状等の
ループを形成するように構成されているから、移動磁界
はエンドレスとなる円形移動磁界となり、縦端効果によ
る推力の減衰はなくなる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、２個の誘導子を、第１の発明で
は、たとえば円環状に、また、第２の発明では、たとえ
ば円筒状に形成し、溶湯導管をスプリング状に形成した
上、各誘導子間に配置し。

溶湯導管に収納される溶湯等の被移動体に円形移動磁界
を与えるように構成したものであるから。

次のような優れた効果を有する。

■縦端効果がなくなるから、その分たけ推力を増大でき
、溶湯の移送、切り出し作業を高速度で行うことできる
（第１．第２の発明）。

■誘導子を円環状にした場合には、誘導子の展長が大き
くとれ、小型構造となる（第１の発明）。

■全体の構成が簡単となる（第１．第２の発明）。

■内誘導子があるため、溶湯導管に強力な磁束を与え、
したがって、第１の発明の場合より、更に２強力な推力
を得て、高速度の作業が可能となった（第２の発明）。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本願の第１の発明の一実施例を示すも
ので、その内、第１図は斜視図、第２図は平面図、第３
図は磁極部分の展開図である。 第４図〜第５図は本願の第２の発明の一実施例を示すも
ので、その内、第４図は斜視図、第５図は平面図である
。また、第６図および第７図はそれぞれ従来例を示す斜
視図である。 １１：溶湯導管　　　１２：１誘導子 １３　下請導子 １４ａ１〜１４ａ、磁極 １５ａ１〜１５ａイ：コイル １６：外誘導子　　　１７：内誘導子 １８：溶湯導管 １９ａ１〜１９ａ、、：磁極 ２ｏａｌ　〜２０ａｈ：磁極 １９ｂ、　〜１９ｂ、：コイル ２０ｂ１〜２０ｂ、、：コイル 出願人　　　　　神鋼電機株式会社 代理人　　　　　弁理士　斎藤春弥 外２名 第１図 第３図 長　長 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融金属（以下溶湯という）の導入部および供給部
   の間を偏平形の耐火管の長辺部が平面となる方向にルー
   プをなす溶湯案内路によって連結し、上記溶湯案内路の
   相反する平面の少なく共一方に対向して円形移動磁界を
   発生させるように誘導子を上記溶湯案内路に配置するよ
   うに構成したことを特徴とする電磁ポンプ。 ２、誘導子として、それぞれ円環状に形成した２個の誘
   導子を用い、これらの誘導子を上記溶湯案内路を挟んで
   相互に対向するように設置した請求項１記載の電磁ポン
   プ。 ３、溶湯の導入部および溶湯供給部との間を偏平形の耐
   火管の短辺部が平面となる方向にループをなす溶湯案内
   路によって連結し、上記溶湯案内路の相反する内、外周
   の少なく共一方に対向して円形移動磁界を発生させるよ
   うに誘導子を配置して構成したことを特徴とする電磁ポ
   ンプ。 ４、誘導子としてそれぞれ円筒状に形成した２個の誘導
   子を用い、これらの誘導子を上記溶湯案内路を挟んで相
   互に対向するように設置した請求項３記載の電磁ポンプ
   。