JPH0229733B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0229733B2 JPH0229733B2 JP59240861A JP24086184A JPH0229733B2 JP H0229733 B2 JPH0229733 B2 JP H0229733B2 JP 59240861 A JP59240861 A JP 59240861A JP 24086184 A JP24086184 A JP 24086184A JP H0229733 B2 JPH0229733 B2 JP H0229733B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- molten metal
- clamping plate
- wall
- nozzle body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はガス注入ノズルに関する。例えば、フ
ラツクスガスを用いた溶融金属の脱気に使用する
渦流タンク型リアクタに、本発明のノズルは適用
される。
ラツクスガスを用いた溶融金属の脱気に使用する
渦流タンク型リアクタに、本発明のノズルは適用
される。
従来の技術
溶融金属を脱気する方法と装置に関するものと
して、本件出願人に譲渡された米国特許第
4177066号がある。この米国特許に示される装置
は渦流タンク型リアクタを備える。溶融金属は渦
流タンク型リアクタにその接線方向に沿つて注入
され、そして渦旋回をしながらリアクタの入口か
ら出口へと進む。この場合、溶融金属を所望に渦
旋回させるには、溶融金属がリアクタ内へその接
線方向に沿つて導入されるよう金属注入口をリア
クタの側壁に対して位置決めすることが肝要であ
る。渦流タンク型リアクタは、好ましくは、略円
筒状の細長い第１の側壁と、第１の側壁の下方に
位置しかつ下に進むにつれてすぼむテーパ形状の
第２の側壁とを備える。複数のフラツクスガス注
入ノズルが第２の側壁を貫通する。そして各ノズ
ルはそれぞれ異なる高さに配置されており、溶融
金属がリアクタの入口から出口へと進む間に溶融
金属の全体にわたりフラツクスガス泡が最適に分
散されるようになつている。即ち、各ノズルをテ
ーパ形状の第２の側壁に対しそれぞれ異なる高さ
に取付けると、当然のことながら各ノズルと渦流
タンク型リアクタの軸心との距離はそれぞれ異な
り、この結果フラツクスガス泡の分散が増長され
るのである。なお、米国特許第4177066号に示さ
れる種々の渦流タンク型リアクタやノズル配置に
対して、本発明のガス注入ノズルを適用すること
ができる。
して、本件出願人に譲渡された米国特許第
4177066号がある。この米国特許に示される装置
は渦流タンク型リアクタを備える。溶融金属は渦
流タンク型リアクタにその接線方向に沿つて注入
され、そして渦旋回をしながらリアクタの入口か
ら出口へと進む。この場合、溶融金属を所望に渦
旋回させるには、溶融金属がリアクタ内へその接
線方向に沿つて導入されるよう金属注入口をリア
クタの側壁に対して位置決めすることが肝要であ
る。渦流タンク型リアクタは、好ましくは、略円
筒状の細長い第１の側壁と、第１の側壁の下方に
位置しかつ下に進むにつれてすぼむテーパ形状の
第２の側壁とを備える。複数のフラツクスガス注
入ノズルが第２の側壁を貫通する。そして各ノズ
ルはそれぞれ異なる高さに配置されており、溶融
金属がリアクタの入口から出口へと進む間に溶融
金属の全体にわたりフラツクスガス泡が最適に分
散されるようになつている。即ち、各ノズルをテ
ーパ形状の第２の側壁に対しそれぞれ異なる高さ
に取付けると、当然のことながら各ノズルと渦流
タンク型リアクタの軸心との距離はそれぞれ異な
り、この結果フラツクスガス泡の分散が増長され
るのである。なお、米国特許第4177066号に示さ
れる種々の渦流タンク型リアクタやノズル配置に
対して、本発明のガス注入ノズルを適用すること
ができる。
米国特許第4177066号の渦流タンク型リアクタ
は他の関連公知技術よりも優れているのである
が、それでもまだフラツクスガス注入ノズルに関
して種々の問題が生じている。例えば、ノズル先
端の周囲を通してリアクタから溶融金属が漏れて
しまうのである。また、フラツクスガスの供給ラ
インにも漏れが発生する。さらに、リアクタ側壁
を貫通させてノズルをリアクタに取付ける際に、
しばしばノズルがこわれてしまうである。
は他の関連公知技術よりも優れているのである
が、それでもまだフラツクスガス注入ノズルに関
して種々の問題が生じている。例えば、ノズル先
端の周囲を通してリアクタから溶融金属が漏れて
しまうのである。また、フラツクスガスの供給ラ
インにも漏れが発生する。さらに、リアクタ側壁
を貫通させてノズルをリアクタに取付ける際に、
しばしばノズルがこわれてしまうである。
本件出願人に譲渡された米国特許第4392636号
は、米国特許第4177066号の渦流タンク型リアク
タに適用されるガス注入ノズルを開示する。この
ガス注入ノズルは挿入部材を有する。渦流タンク
型リアクタの側壁内周面と同一平面をなすよう
に、この挿入部材はリアクタ側壁に固定される。
ノズル挿入部材にはシート面が形成されている。
シート面は、セラミツク等でできたノズル先端円
錐部を受けるように構成される。フラツクスガス
注入ノズルの本体はノズル先端円錐部に対してス
プリングにより所定の力で付勢されており、ノズ
ル本体と先端円錐部の間および先端円錐部とノズ
ル挿入部の間がシールされ、ノズル周囲を通して
のリアクタからの溶融金属の漏れが防がれるよう
になつている。フラツクスガス注入ノズルは、ノ
ズルねじアセンブリを介して、フラツクスガス供
給ラインに取付けられる。フラツクスガス注入ノ
ズルとノズルねじアセンブリの間にシール部材が
介装される。この場合、シール部材に対するノズ
ルねじアセンブリの回転運動はシール性を損う原
因となることが判明した。シール性の低下は重大
な問題である。渦流タンク型リアクタは溶融アル
ミニウムから水素やアルカリ土類金属を除去すべ
く構成され、したがつて該タンクは塩素などの活
性ガスを使用するので、フラツクスガスの供給に
おいて漏れ防止やシールの完全化を図ることは必
要不可欠である。
は、米国特許第4177066号の渦流タンク型リアク
タに適用されるガス注入ノズルを開示する。この
ガス注入ノズルは挿入部材を有する。渦流タンク
型リアクタの側壁内周面と同一平面をなすよう
に、この挿入部材はリアクタ側壁に固定される。
ノズル挿入部材にはシート面が形成されている。
シート面は、セラミツク等でできたノズル先端円
錐部を受けるように構成される。フラツクスガス
注入ノズルの本体はノズル先端円錐部に対してス
プリングにより所定の力で付勢されており、ノズ
ル本体と先端円錐部の間および先端円錐部とノズ
ル挿入部の間がシールされ、ノズル周囲を通して
のリアクタからの溶融金属の漏れが防がれるよう
になつている。フラツクスガス注入ノズルは、ノ
ズルねじアセンブリを介して、フラツクスガス供
給ラインに取付けられる。フラツクスガス注入ノ
ズルとノズルねじアセンブリの間にシール部材が
介装される。この場合、シール部材に対するノズ
ルねじアセンブリの回転運動はシール性を損う原
因となることが判明した。シール性の低下は重大
な問題である。渦流タンク型リアクタは溶融アル
ミニウムから水素やアルカリ土類金属を除去すべ
く構成され、したがつて該タンクは塩素などの活
性ガスを使用するので、フラツクスガスの供給に
おいて漏れ防止やシールの完全化を図ることは必
要不可欠である。
発明が解決しようとする問題点
本発明の第１の目的は、ガス供給ラインにおい
て漏れのないガス注入ノズルの提供にある。
て漏れのないガス注入ノズルの提供にある。
本発明の第２の目的は、フラツクスガスを用い
た溶融金属の脱気に使用する渦流タンク型リアク
タに適用可能な改善されたガス注入ノズルの提供
にある。
た溶融金属の脱気に使用する渦流タンク型リアク
タに適用可能な改善されたガス注入ノズルの提供
にある。
本発明の第３の目的は、例えば溶融金属の脱気
に使用する渦流タンク型リアクタに適用されかつ
ノズルねじアセンブリとノズル本体の間からのガ
ス漏れを防ぐようにしたガス注入ノズルの提供に
ある。
に使用する渦流タンク型リアクタに適用されかつ
ノズルねじアセンブリとノズル本体の間からのガ
ス漏れを防ぐようにしたガス注入ノズルの提供に
ある。
本発明の第４の目的は、便利で安価なガス注入
ノズルの提供にある。
ノズルの提供にある。
問題を解決するための手段
本発明は、例えばフラツクスガスを用いた溶融
金属の脱気に使用する渦流タンク型リアクタに適
用可能なガス注入ノズルを含む。このガス注入ノ
ズルは挿入部材を有する。渦流タンク型リアクタ
の側壁内周面と略同一平面をなすように、この挿
入部材はリアクタ側壁に固定される。ノズル挿入
部材にはシート面が形成されている。シート面
は、セラミツク等でできたノズル先端円錐部を受
けるように構成される。フラツクスガス注入ノズ
ルの本体はノズル先端円錐部に対して所定の力で
付勢されており、ノズル本体と先端円錐部の間が
シールされ、ノズル周囲を通してのリアクタから
の溶融金属の漏れが防がれるようになつている。
フラツクスガス注入ノズルは、ノズルねじアセン
ブリを介して、フラツクスガス供給ラインに取付
けられる。ノズルねじアセンンブリはノズルナツ
トを備える。ノズルナツトはノズルブランク部材
を受けるよう構成される。さらにノズルナツトは
回転の起こらない態様で締付板を受ける。ノズル
ブランク部材の後部と締付板の間にシール部材が
介装される。このシール部材は締付板により押圧
される。ノズルナツトにかみ合う雄ねじの作用で
締付板がシール部材に押付けられ、そしてシール
部材がノズルブランク部材に押付けられており、
この結果漏れのないシールが達成される。締付板
の付勢を補助するために、締付板と雄ねじとの間
にスプリングワツシヤを介装してもよい。
金属の脱気に使用する渦流タンク型リアクタに適
用可能なガス注入ノズルを含む。このガス注入ノ
ズルは挿入部材を有する。渦流タンク型リアクタ
の側壁内周面と略同一平面をなすように、この挿
入部材はリアクタ側壁に固定される。ノズル挿入
部材にはシート面が形成されている。シート面
は、セラミツク等でできたノズル先端円錐部を受
けるように構成される。フラツクスガス注入ノズ
ルの本体はノズル先端円錐部に対して所定の力で
付勢されており、ノズル本体と先端円錐部の間が
シールされ、ノズル周囲を通してのリアクタから
の溶融金属の漏れが防がれるようになつている。
フラツクスガス注入ノズルは、ノズルねじアセン
ブリを介して、フラツクスガス供給ラインに取付
けられる。ノズルねじアセンンブリはノズルナツ
トを備える。ノズルナツトはノズルブランク部材
を受けるよう構成される。さらにノズルナツトは
回転の起こらない態様で締付板を受ける。ノズル
ブランク部材の後部と締付板の間にシール部材が
介装される。このシール部材は締付板により押圧
される。ノズルナツトにかみ合う雄ねじの作用で
締付板がシール部材に押付けられ、そしてシール
部材がノズルブランク部材に押付けられており、
この結果漏れのないシールが達成される。締付板
の付勢を補助するために、締付板と雄ねじとの間
にスプリングワツシヤを介装してもよい。
本発明の好適な実施例では、渦流タンク型リア
クタの外周側壁に取付機構がしつかりと固定され
る。そしてフラツクスガス注入ノズルがこの取付
機構の内部に着脱自在に設置される。ノズルの先
端が詰まつたりあるいはノズル先端円錐部等が劣
化したときに容易にノズルが交換できるように、
取付機構は構成される。
クタの外周側壁に取付機構がしつかりと固定され
る。そしてフラツクスガス注入ノズルがこの取付
機構の内部に着脱自在に設置される。ノズルの先
端が詰まつたりあるいはノズル先端円錐部等が劣
化したときに容易にノズルが交換できるように、
取付機構は構成される。
実施例
第１図において、渦流タンク型リアクタ１０は
第１の側壁１２と第２の側壁１４を備える。第１
の側壁１２は略円筒状である。第２の側壁１４は
第１の側壁１２の下方に位置し、その形状は下に
進むにつれてすぼむテーパ状である。渦流タンク
型リアクタ１０には本発明に係るフラツクスガス
注入ノズル（後述する）が装着される。なお本発
明に係るフラツクスガス注入ノズルは、米国特許
第4177066号に示された種々の渦流タンク型リア
クタのいずれにも適用可能である。
第１の側壁１２と第２の側壁１４を備える。第１
の側壁１２は略円筒状である。第２の側壁１４は
第１の側壁１２の下方に位置し、その形状は下に
進むにつれてすぼむテーパ状である。渦流タンク
型リアクタ１０には本発明に係るフラツクスガス
注入ノズル（後述する）が装着される。なお本発
明に係るフラツクスガス注入ノズルは、米国特許
第4177066号に示された種々の渦流タンク型リア
クタのいずれにも適用可能である。
渦流タンク型リアクタ１０はその上部に溶融金
属をリアクタ内部の室に導入する手段（図示せ
ず）を備えている。また渦流タンク型リアクタ１
０にはその下部にリアクタ内部の室から溶融金属
を外部に排出する手段が設けられている。導入後
排出までの間にリアクタ内部で溶融金属が渦流を
形成するように、溶融金属導入手段はリアクタ側
壁に対しその接線方向に溶融金属を流し入れるよ
う配置されている。さらに渦流タンク型リアクタ
１０にはその内部の室にフラツクスガスを注入す
る手段（後に詳細する）が設けられている。
属をリアクタ内部の室に導入する手段（図示せ
ず）を備えている。また渦流タンク型リアクタ１
０にはその下部にリアクタ内部の室から溶融金属
を外部に排出する手段が設けられている。導入後
排出までの間にリアクタ内部で溶融金属が渦流を
形成するように、溶融金属導入手段はリアクタ側
壁に対しその接線方向に溶融金属を流し入れるよ
う配置されている。さらに渦流タンク型リアクタ
１０にはその内部の室にフラツクスガスを注入す
る手段（後に詳細する）が設けられている。
フラツクスガスの注入手段として複数のフラツ
クスガス注入ノズル（後述する）が取付フレーム
１６を介して第２の側壁１４に装着される。フラ
ツクスガス注入ノズルおよびその周辺について、
第２図ないし第４図を参考にしながら、以下に詳
述する。
クスガス注入ノズル（後述する）が取付フレーム
１６を介して第２の側壁１４に装着される。フラ
ツクスガス注入ノズルおよびその周辺について、
第２図ないし第４図を参考にしながら、以下に詳
述する。
第２図に示されるように、第２の側壁１４は内
壁１８と外壁２０を備える。内壁１８は耐火材で
形成され、その内部に室が画成されている。外壁
２０は好ましくはスチールで形成される。内壁１
８と外壁２０は所定の距離をもつて互いに離れて
おり、両者の間に空間２２が形成されている。好
ましくは空間２２に断熱材が詰められる。
壁１８と外壁２０を備える。内壁１８は耐火材で
形成され、その内部に室が画成されている。外壁
２０は好ましくはスチールで形成される。内壁１
８と外壁２０は所定の距離をもつて互いに離れて
おり、両者の間に空間２２が形成されている。好
ましくは空間２２に断熱材が詰められる。
外壁２０にフラツクスガス注入ノズルと同数の
フランジ板２４が設けられる。フランジ板２４は
穴２５を有する。穴２５はフラツクスガス注入ノ
ズルの取付のために設けられたものである。フラ
ンジ板２４は外壁２０と一体形成してもよいし、
あるいはこれと別体で構成してもよい。別体構成
の場合は、外壁２０に所定の開口を形成し、この
開口にフランジ板２４をはめ込み、そしてフラン
ジ板２４を外壁２０に溶接等で固定する。各フラ
ンジ板２４には複数の孔２８が設けられている。
第２図および第３図に示されるように、植込ボル
ト２６が各孔２８にはめ込まれ、そして植込ボル
ト２６は溶接等によりフランジ板２４に固定され
る。前述したように、複数のフラツクスガス注入
ノズルが渦流タンク型リアクタに装着される。各
フラツクスガス注入ノズルの取付は外リング３０
を介して行われる。第２図および第４図から明ら
かなように、、外リング３０はフランジ部３２と
筒部３６を備える。筒部３６はフランジ部３２の
内縁からこれと直角につまり軸方向に延びてい
る。フランジ部３２は筒部３６の端部から半径方
向に延びている。外リング３０を植込ボルト２６
に取付けるために、複数の孔３４がフランジ部３
２に形成されている。植込ボルト２６は孔３４に
挿通されていて、植込ボルト２６にかみ合うナツ
ト３８が両側からフランジ部３２を締付け、外リ
ング３０を植込ボルト２６に固定している。ナツ
ト３８とフランジ部３２の間にワツシヤ４０が設
けられる。このようにして外リング３０が軸方向
に位置調節可能にフランジ板２４に固定されてお
り、後述するようにフラツクスガス注入ノズル本
体への付勢力が加減できるようになつている。
フランジ板２４が設けられる。フランジ板２４は
穴２５を有する。穴２５はフラツクスガス注入ノ
ズルの取付のために設けられたものである。フラ
ンジ板２４は外壁２０と一体形成してもよいし、
あるいはこれと別体で構成してもよい。別体構成
の場合は、外壁２０に所定の開口を形成し、この
開口にフランジ板２４をはめ込み、そしてフラン
ジ板２４を外壁２０に溶接等で固定する。各フラ
ンジ板２４には複数の孔２８が設けられている。
第２図および第３図に示されるように、植込ボル
ト２６が各孔２８にはめ込まれ、そして植込ボル
ト２６は溶接等によりフランジ板２４に固定され
る。前述したように、複数のフラツクスガス注入
ノズルが渦流タンク型リアクタに装着される。各
フラツクスガス注入ノズルの取付は外リング３０
を介して行われる。第２図および第４図から明ら
かなように、、外リング３０はフランジ部３２と
筒部３６を備える。筒部３６はフランジ部３２の
内縁からこれと直角につまり軸方向に延びてい
る。フランジ部３２は筒部３６の端部から半径方
向に延びている。外リング３０を植込ボルト２６
に取付けるために、複数の孔３４がフランジ部３
２に形成されている。植込ボルト２６は孔３４に
挿通されていて、植込ボルト２６にかみ合うナツ
ト３８が両側からフランジ部３２を締付け、外リ
ング３０を植込ボルト２６に固定している。ナツ
ト３８とフランジ部３２の間にワツシヤ４０が設
けられる。このようにして外リング３０が軸方向
に位置調節可能にフランジ板２４に固定されてお
り、後述するようにフラツクスガス注入ノズル本
体への付勢力が加減できるようになつている。
内壁１８には穴４２が形成されている。穴４２
はフランジ板２４の穴２５と同数設けられてお
り、対応する穴４２と穴２５は互いに軸心を揃え
て配置されている。ノズル挿入部材４４が各穴４
２にはめ込まれ、そして内壁１８に固定されてい
る。
はフランジ板２４の穴２５と同数設けられてお
り、対応する穴４２と穴２５は互いに軸心を揃え
て配置されている。ノズル挿入部材４４が各穴４
２にはめ込まれ、そして内壁１８に固定されてい
る。
ノズル挿入部材４４の一方の端面は内壁１８の
内周面と略同一平面をなす。ノズル挿入部材４４
は貫通孔４６を有する。内壁１８の内周面に近い
貫通孔４６の端部に位置して、ノズル挿入部材４
４の内部にテーパ状のシート面４８が形成されて
いる。ノズル挿入部材４４は炭化けい素などの耐
火材で構成されている。なお、ノズル挿入部材４
４と内壁１８の接合はセメントなどの接着剤によ
り行う。貫通孔４４にはノズル先端円錐部５０が
収められている。ノズル先端円錐部５０の外周に
形成されたテーパ面５２は、ノズル挿入部４４の
シート面４８に気密かつ液密に当接する。好まし
くはノズル先端円錐部５０は真空下で製造された
フアイバーフラツクス（FIBERFRAX）材で構
成する。この種の材料によれば、圧縮力を加える
だけで容易にテーパ面５２とシート面４８の間を
気密かつ液密にすることができる。なお
FIBERFRAXはアルミナとシリカから製造した
セラミツクフアイバーに対するハービソンカーボ
ランダムコーポレーシヨンの商標である。ノズル
挿入部材４４と同様に、ノズル先端円錐部５０は
貫通孔５４を有する。内壁１８の内周面に近い側
の貫通孔５４の部分に位置して、ノズル先端円錐
部５０の内周にはテーパ状のシート面５８が形成
されている。一方フラツクスガス注入ノズルの本
体６０はノズルブランク部材６２を備える。ノズ
ルブランク部材６２は略円筒状であり、同心的に
ノズル挿入部材４４の貫通孔４６に収められてい
る。ノズルブランク部材６２は先端にテーパ面６
４が形成されている。そしてこのノズルブランク
部材６２の先端はノズル先端円錐部５０の貫通孔
５４にはめ込まれ、テーパ面６４がノズル先端円
錐部５０のシート面５８に気密かつ液密に当接し
ている。なおノズルブランク部材６２の先端面
は、内壁１８の内側の室に面したノズル挿入部材
４４の端面よりも引込んだ位置、つまりその外側
に位置する。
内周面と略同一平面をなす。ノズル挿入部材４４
は貫通孔４６を有する。内壁１８の内周面に近い
貫通孔４６の端部に位置して、ノズル挿入部材４
４の内部にテーパ状のシート面４８が形成されて
いる。ノズル挿入部材４４は炭化けい素などの耐
火材で構成されている。なお、ノズル挿入部材４
４と内壁１８の接合はセメントなどの接着剤によ
り行う。貫通孔４４にはノズル先端円錐部５０が
収められている。ノズル先端円錐部５０の外周に
形成されたテーパ面５２は、ノズル挿入部４４の
シート面４８に気密かつ液密に当接する。好まし
くはノズル先端円錐部５０は真空下で製造された
フアイバーフラツクス（FIBERFRAX）材で構
成する。この種の材料によれば、圧縮力を加える
だけで容易にテーパ面５２とシート面４８の間を
気密かつ液密にすることができる。なお
FIBERFRAXはアルミナとシリカから製造した
セラミツクフアイバーに対するハービソンカーボ
ランダムコーポレーシヨンの商標である。ノズル
挿入部材４４と同様に、ノズル先端円錐部５０は
貫通孔５４を有する。内壁１８の内周面に近い側
の貫通孔５４の部分に位置して、ノズル先端円錐
部５０の内周にはテーパ状のシート面５８が形成
されている。一方フラツクスガス注入ノズルの本
体６０はノズルブランク部材６２を備える。ノズ
ルブランク部材６２は略円筒状であり、同心的に
ノズル挿入部材４４の貫通孔４６に収められてい
る。ノズルブランク部材６２は先端にテーパ面６
４が形成されている。そしてこのノズルブランク
部材６２の先端はノズル先端円錐部５０の貫通孔
５４にはめ込まれ、テーパ面６４がノズル先端円
錐部５０のシート面５８に気密かつ液密に当接し
ている。なおノズルブランク部材６２の先端面
は、内壁１８の内側の室に面したノズル挿入部材
４４の端面よりも引込んだ位置、つまりその外側
に位置する。
ノズルブランク部材６２には通路６６とオリフ
イス６８が形成されている。オリフイス６８は通
路６６の最下流部に位置し、内壁１８の内側の室
に連通する。ノズルブランク部材６２の基端は筒
状のノズルナツト７２の内部に収められ抜け落ち
ないようこれに支持されている。一対の切欠７６
がノズルナツト７２に設けられている。両切欠７
６は直径線上の互いに正対する位置に配される。
ノズルナツト７２の内部には締付板７３も収めら
れる。一対の切欠７６に対応して、一対の突起７
５が締付板７３に形成されている。そして突起７
５は切欠７６にはまり込んでノズルナツト７２に
係合し、かくして締付板７３はノズルナツト７２
の内部に回転できないように収められている。要
するに突起７５と切欠７６は回転しないよう締付
板７３を保持する手段を構成する。締付板７３と
ノズルブランク部材６２の後端面７０の間に環状
のシール部材７８が介装されていて、締付板７３
とノズルブランク部材６２との間がシールされて
いる。ガス供給管８２が溶接等で締付板７３に固
定されており、ガス供給管８２の周囲と締付板７
３の間もまたシールされている。締付板７３は例
えば円形であり、その中心に開口７９が設けられ
ている。そしてガス供給管８２の内部はこの開口
７９に連通する。開口７９は通路６６に連絡して
いる。外周にねじ溝の切られた雄ねじ７４がノズ
ルナツト７２の中に入り込みそしてこれにかみ合
つている。雄ねじ７４はその端面で締付板７３を
シール材７８に押付ける。締付板７３と雄ねじ７
４の間にスプリングワツシヤ７７を介装してもよ
い。雄ねじ７４に貫通路８０が形成されていて、
この通路８０をガス供給管８２が挿通される。連
結具８３によりガスホース８５がガス供給管８２
に接続される。シール部材７８は金属製のもので
もよいが、金属を含浸させたグラフアイトガスケ
ツト型のものが好ましい。
イス６８が形成されている。オリフイス６８は通
路６６の最下流部に位置し、内壁１８の内側の室
に連通する。ノズルブランク部材６２の基端は筒
状のノズルナツト７２の内部に収められ抜け落ち
ないようこれに支持されている。一対の切欠７６
がノズルナツト７２に設けられている。両切欠７
６は直径線上の互いに正対する位置に配される。
ノズルナツト７２の内部には締付板７３も収めら
れる。一対の切欠７６に対応して、一対の突起７
５が締付板７３に形成されている。そして突起７
５は切欠７６にはまり込んでノズルナツト７２に
係合し、かくして締付板７３はノズルナツト７２
の内部に回転できないように収められている。要
するに突起７５と切欠７６は回転しないよう締付
板７３を保持する手段を構成する。締付板７３と
ノズルブランク部材６２の後端面７０の間に環状
のシール部材７８が介装されていて、締付板７３
とノズルブランク部材６２との間がシールされて
いる。ガス供給管８２が溶接等で締付板７３に固
定されており、ガス供給管８２の周囲と締付板７
３の間もまたシールされている。締付板７３は例
えば円形であり、その中心に開口７９が設けられ
ている。そしてガス供給管８２の内部はこの開口
７９に連通する。開口７９は通路６６に連絡して
いる。外周にねじ溝の切られた雄ねじ７４がノズ
ルナツト７２の中に入り込みそしてこれにかみ合
つている。雄ねじ７４はその端面で締付板７３を
シール材７８に押付ける。締付板７３と雄ねじ７
４の間にスプリングワツシヤ７７を介装してもよ
い。雄ねじ７４に貫通路８０が形成されていて、
この通路８０をガス供給管８２が挿通される。連
結具８３によりガスホース８５がガス供給管８２
に接続される。シール部材７８は金属製のもので
もよいが、金属を含浸させたグラフアイトガスケ
ツト型のものが好ましい。
後述の内リング８６やノズル圧縮スプリング８
８の働きで、ノズルブランク部材６２のテーパ面
６４がノズル先端円錐部５０のシート面５８に押
付けられ、両面の間でシールが確実に維持され
る。内リング８６には段部９２２の付いた貫通孔
９０が形成されている。ノズル圧縮スプリング８
８の一方の端はこの段部９２で受けられており、
その他方の端は雄ねじ７４の頭部端面９３で受け
られている。内リング８６には半径方向に延びた
複数のアーム９４が取付けられている。これに対
応して、外リング３０の筒部３６に複数のスロツ
ト９６が設けられている。そしてアーム９４はこ
のスロツト９６にはめ込まれ固定的に支持されて
いる。この状態において、ノズル圧縮スプリング
８８は内リング８６の段部９２に対して雄ねじ７
４を押しやるような力をその頭部端面９３に作用
させており、このためノズル本体６０、特にノズ
ルブランク部材６２のテーパ面６４がノズル先端
円錐部５０のシート面５８に所定の力で押付けら
れ、両面の間でシールが信頼性高く維持される。
ナツト３８およびワツシヤ４０を動かしてフラン
ジ板２４に対する外リング３０の位置を変えれ
ば、ノズル圧縮スプリング８８によりノズル本体
６０に加えられる付勢力を適宜に調節することが
できる。
８の働きで、ノズルブランク部材６２のテーパ面
６４がノズル先端円錐部５０のシート面５８に押
付けられ、両面の間でシールが確実に維持され
る。内リング８６には段部９２２の付いた貫通孔
９０が形成されている。ノズル圧縮スプリング８
８の一方の端はこの段部９２で受けられており、
その他方の端は雄ねじ７４の頭部端面９３で受け
られている。内リング８６には半径方向に延びた
複数のアーム９４が取付けられている。これに対
応して、外リング３０の筒部３６に複数のスロツ
ト９６が設けられている。そしてアーム９４はこ
のスロツト９６にはめ込まれ固定的に支持されて
いる。この状態において、ノズル圧縮スプリング
８８は内リング８６の段部９２に対して雄ねじ７
４を押しやるような力をその頭部端面９３に作用
させており、このためノズル本体６０、特にノズ
ルブランク部材６２のテーパ面６４がノズル先端
円錐部５０のシート面５８に所定の力で押付けら
れ、両面の間でシールが信頼性高く維持される。
ナツト３８およびワツシヤ４０を動かしてフラン
ジ板２４に対する外リング３０の位置を変えれ
ば、ノズル圧縮スプリング８８によりノズル本体
６０に加えられる付勢力を適宜に調節することが
できる。
以上述べたノズル本体および取付フレームによ
れば、ノズルブランク部材６２の外周を通して渦
流タンク型リアクタ１０から溶融金属が漏れ出て
しまうのを防ぐことができる。さらに、雄ねじ７
４、ノズルナツト７２、締付板７３、シール部材
７８、およびノズルブランク部材６２からなる構
造によれば、ガス供給ラインにおけるガス漏れを
防ぐことができる。ノズルブランク部材６２は渦
流タンク型リアクタ１０の室内には突出していな
いので、溶融金属の作用によりあるいは内壁１８
の清掃時にノズルブランク部材６２が損傷を受け
ることはない。
れば、ノズルブランク部材６２の外周を通して渦
流タンク型リアクタ１０から溶融金属が漏れ出て
しまうのを防ぐことができる。さらに、雄ねじ７
４、ノズルナツト７２、締付板７３、シール部材
７８、およびノズルブランク部材６２からなる構
造によれば、ガス供給ラインにおけるガス漏れを
防ぐことができる。ノズルブランク部材６２は渦
流タンク型リアクタ１０の室内には突出していな
いので、溶融金属の作用によりあるいは内壁１８
の清掃時にノズルブランク部材６２が損傷を受け
ることはない。
ノズルブランク部材６２に形成されたオリフイ
ス６８は均一の径を有するまつすぐな孔でもよい
し、また先に進むにつれてすぼまる部分と先に進
むにつれて広がる部分とからなる双テーパ状であ
つてもよい。まつすぐな孔でオリフイス６８を構
成した場合は、溶融金属により詰まつてしまわな
い範囲で、可能な限りオリフイス６８の径を小さ
くするほうが好ましい。この場合、オリフイス６
８の径は0.0127から0.1905センチメートル（0.005
から0.075インチ）の範囲が好ましく、特に
0.0254から0.127センチメートル（0.01から0.05イ
ンチ）の範囲が最適である。オリフイス６８が双
テーパ状の場合、すぼまる部分のテーパ面はノズ
ル軸線に対して10から60度の角をなすのが好まし
く、特に20から40度の角をなすのが最適である。
一方広がる部分のテーパ面はノズル軸線に対して
１から８度の角をなすのが好ましく、特に２から
４度の角をなすのが最適である。なおこれら両テ
ーパ面は急な角度変化のないなめらかな面でつな
ぐ必要がある。
ス６８は均一の径を有するまつすぐな孔でもよい
し、また先に進むにつれてすぼまる部分と先に進
むにつれて広がる部分とからなる双テーパ状であ
つてもよい。まつすぐな孔でオリフイス６８を構
成した場合は、溶融金属により詰まつてしまわな
い範囲で、可能な限りオリフイス６８の径を小さ
くするほうが好ましい。この場合、オリフイス６
８の径は0.0127から0.1905センチメートル（0.005
から0.075インチ）の範囲が好ましく、特に
0.0254から0.127センチメートル（0.01から0.05イ
ンチ）の範囲が最適である。オリフイス６８が双
テーパ状の場合、すぼまる部分のテーパ面はノズ
ル軸線に対して10から60度の角をなすのが好まし
く、特に20から40度の角をなすのが最適である。
一方広がる部分のテーパ面はノズル軸線に対して
１から８度の角をなすのが好ましく、特に２から
４度の角をなすのが最適である。なおこれら両テ
ーパ面は急な角度変化のないなめらかな面でつな
ぐ必要がある。
発明の効果
本発明の装置は、ノズル先端の周囲を通して溶
融金属がリアクタから漏れるのを防ぐことができ
る。同時に、フラツクスガス供給ラインにおいて
ガスが漏れるのも防ぐことができる。加えて本発
明の装置では、ノズルが詰まつたときなどに、ノ
ズルを容易に交換することができる。さらに本発
明によれば、ノズルの耐用年数を大幅に延ばすこ
とができ、またノズル取付の際にノズルを容易に
調整することができる。
融金属がリアクタから漏れるのを防ぐことができ
る。同時に、フラツクスガス供給ラインにおいて
ガスが漏れるのも防ぐことができる。加えて本発
明の装置では、ノズルが詰まつたときなどに、ノ
ズルを容易に交換することができる。さらに本発
明によれば、ノズルの耐用年数を大幅に延ばすこ
とができ、またノズル取付の際にノズルを容易に
調整することができる。
第１図は本発明のガス注入ノズルを使用した渦
流タンク型リアクタの一好適例の概略図である。
第２図は本発明のガス注入ノズルの概略断面図で
あり、第３図の―線に沿つての断面図であ
る。第３図は渦流タンク型リアクタ本体に固定さ
れたガス注入ノズル取付具の正面図である。第４
図は本発明のガス注入ノズルの分解斜視図であ
る。 １８……内壁、２０……外壁、２６……植込ボ
ルト、３０……外リング、４４……ノズル挿入部
材、５０……ノズル先端円錐部、６０……ノズル
本体、６２……ノズルブランク部材、７２……ノ
ズルナツト、７３……締付板、７４……雄ねじ、
７５……突起、７６……切欠、７７……スプリン
グワツシヤ、７８……シール部材、８２……ガス
供給管、８６……内リング、８８……ノズル圧縮
スプリング。
流タンク型リアクタの一好適例の概略図である。
第２図は本発明のガス注入ノズルの概略断面図で
あり、第３図の―線に沿つての断面図であ
る。第３図は渦流タンク型リアクタ本体に固定さ
れたガス注入ノズル取付具の正面図である。第４
図は本発明のガス注入ノズルの分解斜視図であ
る。 １８……内壁、２０……外壁、２６……植込ボ
ルト、３０……外リング、４４……ノズル挿入部
材、５０……ノズル先端円錐部、６０……ノズル
本体、６２……ノズルブランク部材、７２……ノ
ズルナツト、７３……締付板、７４……雄ねじ、
７５……突起、７６……切欠、７７……スプリン
グワツシヤ、７８……シール部材、８２……ガス
供給管、８６……内リング、８８……ノズル圧縮
スプリング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内壁により画成された室と、内壁の外側に配
置された外壁と、前記室に溶融金属を渦流が生じ
るように導入する手段と、前記室から溶融金属を
排出する手段と、前記室にフラツクスガスを注入
する手段とを有する装置であつて、ノズルナツト
と、締付板と、ノズルナツトと締付板に支持され
たノズルブランク部材と、ノズルブランク部材と
締付板の双方にシール性をもつて当接するシール
部材と、シール部材に対し回転しないように締付
板を保持する手段と、締付板をシール部材に押圧
するとともにシール部材をノズルブランク部材に
押圧する手段とを上記のフラツクスガス注入手段
が備えた溶融金属脱気装置。 ２ 上記押圧手段が、ノズルナツトに係合して締
付板を押圧するねじと、締付板とねじの間に介装
されたスプリングワツシヤとを備えた特許請求の
範囲第１項に記載の溶融金属脱気装置。 ３ 上記締付板の保持手段が、ノズルナツトに形
成された１つ以上の切欠と、締付板に設けられか
つ切欠にはめ込まれた突起とを備えた特許請求の
範囲第１項に記載の溶融金属脱気装置。 ４ 上記締付板の保持手段が、ノズルナツトに形
成された１つ以上の切欠と、締付板に設けられか
つ切欠にはめ込まれた突起とを備えた特許請求の
範囲第１項に記載の溶融金属脱気装置。 ５ 上記締付板にガス供給管が固定的に取付けら
れた特許請求の範囲第１項に記載の溶融金属脱気
装置。 ６ 上記フラツクスガス注入手段が、内壁に形成
された穴に配置されるノズル本体と、外壁に係合
しかつノズル本体を付勢して前記穴内でノズル本
体をシールする手段とを備えた特許請求の範囲第
１項に記載の溶融金属脱気装置。 ７ 上記内壁が挿入部材を収めた穴を有し、そし
て該穴にノズル本体が配置されていて、挿入部材
とノズル本体の間をシールするようにノズル本体
を受けるシート面が挿入部材に形成された特許請
求の範囲第１項に記載の溶融金属脱気装置。 ８ 上記外壁に係合しかつノズル本体を挿入部材
に押圧する手段を備えた特許請求の範囲第７項に
記載の溶融金属脱気装置。 ９ 上記シート面とノズル本体の間にノズル先端
円錐部が配置された特許請求の範囲第８項に記載
の溶融金属脱気装置。 １０ 上記ノズル本体を挿入部材に押圧する手段
が、外壁に対し位置調節可能に設けられた外リン
グと、着脱自在に外リングに取付けられた内リン
グと、内リングに対してノズル本体を付勢するス
プリングとを備えた特許請求の範囲第８項に記載
の溶融金属脱気装置。 １１ 上記外リングが外壁から突出する複数の植
込ボルトに位置調節可能に取付けられていて、ノ
ズル本体に対するスプリングの付勢力が加減でき
る特許請求の範囲第１０項に記載の溶融金属脱気
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US552340 | 1983-11-16 | ||
| US06/552,340 US4494735A (en) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | Apparatus for degassing molten metal |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256908A Division JPH0363493A (ja) | 1983-11-16 | 1989-09-29 | ノズル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116731A JPS60116731A (ja) | 1985-06-24 |
| JPH0229733B2 true JPH0229733B2 (ja) | 1990-07-02 |
Family
ID=24204922
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59240861A Granted JPS60116731A (ja) | 1983-11-16 | 1984-11-16 | 溶融金属脱気装置 |
| JP1256908A Pending JPH0363493A (ja) | 1983-11-16 | 1989-09-29 | ノズル装置 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256908A Pending JPH0363493A (ja) | 1983-11-16 | 1989-09-29 | ノズル装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4494735A (ja) |
| EP (1) | EP0169290B1 (ja) |
| JP (2) | JPS60116731A (ja) |
| AT (1) | ATE51067T1 (ja) |
| AU (1) | AU567194B2 (ja) |
| CA (1) | CA1239791A (ja) |
| DE (1) | DE3481640D1 (ja) |
| ES (1) | ES537232A0 (ja) |
| NO (1) | NO162866C (ja) |
| NZ (1) | NZ210030A (ja) |
| ZA (1) | ZA848580B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4647018A (en) * | 1986-02-26 | 1987-03-03 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus for degassing molten metal |
| ZW12087A1 (en) * | 1986-07-05 | 1987-10-28 | Injectall Ltd | Improvements in nozzles for injecting substances into liquids |
| US4767598A (en) * | 1986-09-22 | 1988-08-30 | Aluminum Company Of America | Injection apparatus for introduction of a fluid material into a molten metal bath and associated method |
| US4744545A (en) * | 1987-02-03 | 1988-05-17 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus for degassing molten metal |
| DE4025956A1 (de) * | 1990-08-16 | 1992-02-20 | Didier Werke Ag | Feuerfeste fuellung eines ringspaltes bei einem metallurgischen gefaess |
| DE4213007C1 (de) * | 1992-04-21 | 1993-12-16 | Tech Resources Pty Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten von Düsen in der umgebenden feuerfesten Ausmauerung |
| US5794858A (en) * | 1996-05-29 | 1998-08-18 | Ingersoll-Rand Company | Quick assembly waterjet nozzle |
| US20020164913A1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-07 | Pieters Gerogeann | Composite material |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE336995C (de) * | 1921-05-20 | Herbert Bondy | Duesenanordnung fuer Schmelzoefen | |
| US3695603A (en) * | 1970-09-22 | 1972-10-03 | Kennecott Copper Corp | Replaceable insert for tuyere pipes of metal-refining furnaces |
| US4177066A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-04 | Swiss Aluminium Ltd. | Method and apparatus for the removal of impurities from molten metal |
| FR2498946B1 (fr) * | 1980-11-10 | 1986-05-09 | Europ Propulsion | Injecteur composite pour l'introduction d'un premier produit corrosif dans une chaudiere contenant un deuxieme produit corrosif |
| US4392636A (en) * | 1981-07-22 | 1983-07-12 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus for degassing molten metal |
-
1983
- 1983-11-16 US US06/552,340 patent/US4494735A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-10-26 AU AU34706/84A patent/AU567194B2/en not_active Ceased
- 1984-10-30 ES ES537232A patent/ES537232A0/es active Granted
- 1984-10-30 NZ NZ210030A patent/NZ210030A/en unknown
- 1984-11-02 ZA ZA848580A patent/ZA848580B/xx unknown
- 1984-11-05 EP EP84810534A patent/EP0169290B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-05 AT AT84810534T patent/ATE51067T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-11-05 DE DE8484810534T patent/DE3481640D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-14 NO NO844534A patent/NO162866C/no unknown
- 1984-11-15 CA CA000467954A patent/CA1239791A/en not_active Expired
- 1984-11-16 JP JP59240861A patent/JPS60116731A/ja active Granted
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1256908A patent/JPH0363493A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO162866C (no) | 1990-02-28 |
| ES8506811A1 (es) | 1985-08-16 |
| DE3481640D1 (de) | 1990-04-19 |
| NO844534L (no) | 1985-05-20 |
| EP0169290A3 (en) | 1987-01-14 |
| EP0169290A2 (de) | 1986-01-29 |
| JPH0363493A (ja) | 1991-03-19 |
| ES537232A0 (es) | 1985-08-16 |
| CA1239791A (en) | 1988-08-02 |
| ATE51067T1 (de) | 1990-03-15 |
| EP0169290B1 (de) | 1990-03-14 |
| AU3470684A (en) | 1985-05-23 |
| JPS60116731A (ja) | 1985-06-24 |
| NO162866B (no) | 1989-11-20 |
| AU567194B2 (en) | 1987-11-12 |
| ZA848580B (en) | 1985-06-26 |
| US4494735A (en) | 1985-01-22 |
| NZ210030A (en) | 1987-03-31 |
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