JPH0133267Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は溶湯を汲み出す際に用いて好適な浸
漬型電磁ポンプに関する。

〔従来技術〕

浸漬型電磁ポンプは円筒状の誘導型電磁ポンプ
であり、溶湯中に本体下部を浸漬し、前記溶湯を
電磁誘導によつて上方へ汲み出すものである。

そして、対象とする溶湯は、比較的低温度にて
溶融するアルミニウム、亜鉛、錫、マグネシウム
およびこれらの合金群が一般的であり、その溶融
温度は300〜800℃程度である。

第２図は、従来の浸漬型電磁ポンプ１の構成を
示す正断面図であり、電磁ポンプ１本体の下部が
溶湯２に浸漬され、電磁誘導によつて汲み上げら
れた溶湯２は出湯樋３から排出されるようになつ
ている。

この図において、電磁ポンプ１の中心部には、
円柱体４が設けられ、その外側には軸心を共通に
して、耐火物製円管５、円管５の外周を被うステ
ンレス製の保護管６、中空円筒状のケーシング７
およびケーシング７の外周を被う耐火材８が順次
配設されている。また、保護管６の外周には、例
えば６個の櫛状誘導鉄心９，９…が放射状に配置
され、保護管６の外周に被嵌された環状の誘導コ
イル１０，１０…の外側からこれらの誘導コイル
１０に嵌め込まれている。さらに説明すると、上
記誘導鉄心９は平面扇形の柱状体で、その内周面
には軸方向と直交する凹溝が切られ、この凹溝が
誘導コイル１０に嵌め込まれて前記内周面が保護
管６の外周面に当接している。

次に、円柱体４と円管５との間には、耐火物製
の固定板１１が90゜間隔で設けられ、円柱体４と
円管５の軸心を合わせている。また、円管５と出
湯樋３とは断面コ字状の円環状連結具１２によつ
て連結されている。なお、円柱体４は、耐火物の
みの場合と、内部に内部コアと呼ばれる磁路形成
に必要な鋼棒が設けられる場合とがある。

このような構成において、誘導コイル１０…が
所定の位相差をもつて励磁されると、溶湯２は円
柱体４と円管５との間に形成された円環状の溶湯
汲み上げ通路１３を通つて汲み上げられ、出湯樋
３から排出される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、櫛状誘導鉄心９を放射状に配置する
のに必要不可欠な保護管６は、一般に、オーステ
ナイト系ステンレス管（非磁性材料）によつて構
成されていた。その理由は、価格が安価であり、
また比較的強度があり、さらに融点が高いからで
ある。しかしながら、電磁誘導の原理を利用して
いるため、誘導コイル１０に通電すると、この誘
導コイル１０の近傍に存在するステンレス製の保
護管６に誘導（うず）電流が発生し、ジユール熱
が発生してしまう。また、誘導コイル１０自体も
発熱しており、空却によつて冷却が施されている
ものの、すぐ近傍の保護管６に誘導コイル１０の
熱が伝導されてしまう。この結果、保護管６の表
面温度が上昇し、これに加えて、溶湯２の熱が耐
火物製円管５を通じて伝導してくるので、保護管
６の表面温度はさらに高温度となつてしまう。

ここで、ステンレスの熱膨張係数αはα＝11×
10^-6／℃であり、通常使用される一般構造用圧延
鋼材よりも大である。したがつて、保護管６は他
の部材よりも膨張する度合が大であり、上述した
ような電磁ポンプの構成から言つて、保護管６が
膨張した場合の逃げがなく、また逃げがあつたと
しても、長時間の放置に伴つて各部に歪が生じる
と言う問題が起こり、さらには耐火物製円管５を
圧迫しかねない等の問題点がある。

また、別の観点から見ると、耐火物製円管５は
消耗品であり、溶湯２によつて摩耗、亀裂が生
じ、この亀裂から溶湯２が内部に侵入して保護管
６に達する場合が考えられる。そしてこの状態が
長時間続いた場合、溶湯２が800℃程度のアルミ
ニウムであると、ステンレス製の保護管８は部分
的に溶融されて穴があいてしまい、この穴から溶
湯２が侵入し、誘導コイル１０を破損してしまう
恐れがあつた。

この考案は、上述した事情に鑑み、上記保護管
による電力損失を無くして効率の向上を図り、保
護管の熱膨張に伴なう各部の歪を小とし、かつ溶
湯が電磁ポンプ内へ容易に侵入してしまうことを
防止した電磁ポンプを提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、保護管を従来のステンレス管に代
えてセラミツクス管によつて構成したことを特徴
としている。

〔作用〕

保護管をセラミツクス管によつて構成すること
により、保護管にうず電流が発生しなくなり、ま
た誘導コイルからの熱及び溶湯からの熱によつて
保護管自体の温度が上昇するが、セラミツクスは
ステンレスより熱膨張係数が低く、高温下におけ
る強度が安定しているため、温度上昇に伴なう弊
害は発生しなくなる。さらに、セラミツクス製の
保護管は例えば800℃程度のアルミニウム溶湯で
あれば損傷が生じることがなく、溶湯の侵入を防
ぐことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例について
説明する。

第１図は本考案の一実施例による電磁ポンプ２
１の構成を示す図であり、第２図の各部に対応す
る部分には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

本実施例が第２図に示す従来の電磁ポンプ１と
異なる点は、ステンレス製の保護管６に代えてセ
ラミツクス製の保護管２０を設けた点である。こ
の保護管２０の下端部には外フランジ２０ａが一
体に形成されている。

以上の構成においてセラミツクスの材質として
窒化珪素Si₃N₄を用いれば、その熱膨張係数αは
α≒２×10^-6／℃程度であり、ステンレスの熱膨
張係数の1/5程度であるから熱膨張を小とするこ
とができる。また、セラミツクス材は磁束が通過
してもうず電流が発生せず、したがつて発熱が生
じない。また、近年のセラミツクス製部材の製造
技術の進歩により、比較的薄い肉厚（１〜３mm）
で、かつ強度が充分に得られる円管状部材が製造
可能となつており、保護管２０の肉厚を薄くする
ことができ、これにより櫛状誘導鉄心９の内周面
から溶湯２までの距離を若干短縮し、誘導効率を
向上させることができる。さらに、保護管２０の
下端部に外フランジ２０ａを設けることにより、
万一耐火物製円管５の下端部に亀裂が生じた場合
においても電磁ポンプ内部へ溶湯２が容易に侵入
することを防止することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は保護管をセラ
ミツクスによつて構成したので、保護管の熱膨
張を小とし、保護管の熱膨張に伴なつて各部に発
生する歪を小とすることができ、これにより高温
下においても安定した電磁ポンプを構成すること
ができ、保護管の肉厚を薄くすることができ、
これにより誘導効率を向上させることができ、
うず電流損がなく効率を向上させることができる
効果が得られ、さらに保護管の下端部にフランジ
を形成した場合は、溶湯が電磁ポンプ内へ容易に
侵入することを防止することができ、これによつ
て安全な操業をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による浸漬型電磁ポ
ンプの構成を示す正断面図、第２図は従来の浸漬
型電磁ポンプの構成を示す正断面図である。 ２……溶湯、４……円柱体、５……耐火物製円
管、７……ケーシング、９……櫛状誘導鉄心、１
０……誘導コイル、１３……溶湯汲み上げ通路、
２０……保護管、２０ａ……外フランジ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内側より外側に向つて順次同心状に配設され
   た円柱体、耐火物製円管、保護管および中空円
   柱状のケーシングと、前記保護管の外周に被嵌
   された環状の誘導コイルと、この誘導コイルを
   支持する櫛状の誘導鉄心とからなり、前記円柱
   体と円管との間に形成された溶湯汲み上げ通路
   を介して電磁誘導により溶湯を汲み上げる浸漬
   型電磁ポンプにおいて、前記保護管をセラミツ
   クスによつて構成したことを特徴とする浸漬型
   電磁ポンプ。 (2) 前記保護管の下端部にフランジを形成したこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の浸漬型電磁ポンプ。