JPH0452708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、溶湯槽の中から溶融金属を送り出
す溶融金属電磁ポンプに関する。

〔従来の技術〕

第４図を参照しながら、この種従来の溶融金属
電磁ポンプについて説明すると、溶湯槽１にダク
ト２が接続され、垂直に立ち上がつたダクト２の
中間部の外側にステータ４が配置されている。さ
らに、このダクト２の中間部には、中心に磁性体
（図示せず）を収納したコア３が挿入されている。

この溶融金属電磁ポンプでは、ダクト２の中に
溶融金属を導入し、上記ステータ４に三相交流
等、順次位相がずれた電流を流し、同ダクト２の
長手方向に移動する磁界を発生させる。すると、
電磁誘導作用により、導体であるダクト２の中の
溶融金属が推力を受け、ダクト２を通して溶湯槽
１の中の溶融金属が送られる。

この溶融金属電磁ポンプでは、上記のような電
磁誘導作用を利用することから、溶湯槽１の中か
らダクト２を通して溶融金属を供給するために
は、少なくとも溶湯槽１から移動磁界の作用を受
ける個所に至るまで、溶融金属がダクト２の中に
連続して存在しなければならない。

従つて、例えば第４図において実線で示すよう
に、溶湯槽１の中の溶融金属の湯面がステータ４
の高さより高いときは、ダクトの中にもこの高さ
まで連続して溶融金属が存在するため、電磁ポン
プを起動させることによつて、そのまゝ溶融金属
の供給を開始することができる。

しかし、溶湯槽１の中の湯面が第４図において
二点鎖線で示すように、ステータ４よりも低い所
にあると、ダクト２の中の溶融金属もステータ４
より下にあるため、この状態で電磁ポンプの運転
を開始しても、溶融金属の供給ができない。

こうした問題を解決するため、従来では、電磁
ポンプの運転を再開するとき、湯面が低いとき
は、ステータ４より高くなるまで溶湯槽１の溶融
金属を追加してから運転を開始したり、或いは運
転停止時に、ステータ４に弱い移動磁界を発生さ
せておき、ダクト２の中に溶融金属を保持してお
くといつた手段がとられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の手段では、溶湯槽１に溶融金属
を或る程度追加するまで運転を再開できないこと
から、運転再開時に手数がかかる欠点がある。

また、一般にダクト２の中の溶融金属に働く電
磁誘導作用にはばらつきや分布等があることか
ら、ダクトの中間で電磁誘導作用による溶融金属
の保持力と、その重力とを均衡させることは実際
上困難である。このため、後者の手段では、溶融
金属の供給を完全に停止ができなかつたり、逆に
ダクト２の溶融金属が溶湯槽１側に落ちてしまう
等の問題があつた。

この考案は、従来の溶融金属電磁ポンプにおけ
る上記の問題点を解決するためなされたもので、
運転停止時の溶融金属の保持が容易な溶融金属電
磁ポンプを提供することを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

第１図〜第３図の符号を引用しながら、この考
案の構成について説明すると、溶湯槽１１に接続
したダクト１２の中に磁性体を含むコア１３を配
置し、その外側に移動磁界を発生するステータ１
４を配置する。上記ダクト１２の溶融金属導入口
１７から大気圧による溶融金属柱の高さＨ＝Ｐ／
ｒ（但し、Ｐは大気圧、ｒは溶融金属の比重量）
より低い位置に弁座１６を形成し、コア１３をダ
クト１２の長手方向にスライド自在に設けると共
に、同コア１３に上記弁座１６に当たつてダクト
１２を閉塞する弁体１５を形成する。

〔作用〕

上記溶融金属電磁ポンプでは、溶融金属の供給
を行うときは、コア１３の弁体１５をダクト１２
の弁座１６から離し、該弁座１６を開いた状態で
ステータ１４に移動磁界を発生させる。これによ
つて、ダクト１２の中の溶融金属が推力を受け、
供給される。

一方、上記電磁ポンプを停止するとき、第１図
〜第３図で示すように、コア１３を下方へシフト
させてその弁体１５で弁座１６を閉塞する。これ
によつて、ダクト１２の中の溶融金属が溶湯槽１
１側に戻らず、ダクト１２の中に残される。しか
も、このダクト１２の中間部の回りに上記ステー
タ１４が配置されているため、これに三相交流等
を流し、弱い移動磁界を発生させておくことによ
つて、弁座１６と弁体１５とのシーリングが多少
悪くとも、この状態を安定維持できる。

また、上記弁座１６の位置がダクト１２の溶融
金属導入口１７から体気圧による溶融金属柱の高
さＨ＝Ｐ／ｒ（但し、Ｐは体気圧、ｒは溶融金属
の比重量）より低い位置にあるため、この弁座１
６の下のダクト１２の中にある溶融金属も大気圧
によつて押され、そのまゝダクト１２の中に保持
される。

従つて、電磁ポンプの運転再開時に上記弁座１
６を開けたとき、ダクト１２の中に溶融金属が連
続した状態で存在する。これによつて、溶湯槽１
１の湯面の高さがステータ１４より低くても、溶
融金属導入口１７より上にある限り、すぐ溶融金
属の供給が開始される。

〔実施例〕

次に、図面を参照しながら、この発明の実施例
について説明する。

第１図は、溶湯槽１１の外側に電磁ポンプを配
置したいわゆる外付型の電磁ポンプの実施例を示
す。即ち、ベント管２４を介して溶湯槽１１の側
面にポンプ部ダクト１８の下端が接続され、さら
に該ポンプ部ダクト１８の上端にその先の配管ａ
と接続するための継手部１９が形成され、一連の
ダクト１２が形成されている。

溶融金属がアルミニウムや亜鉛等の腐食性の高
いものでは、ダクト１２として、窒化珪素等のセ
ラミツクで形成されたものが使用される。

上記ダクト１２のポンプ部ダクト１８は、ほゞ
垂直に立てられ、その下部に流路が一部細くなつ
た弁座１６が形成されている。また、このホンプ
部ダクト１８の周囲にステータ１４が配置されて
いる。

上記継手部１９側からポンプ部ダクト１８の中
にコア１３が上下動自在に挿入されている。コア
１３と継手部１９との間に岩綿等からなるパツキ
ン２２，２２……が挿入され、コア１３とその挿
入口との間隙をシールしている。コア１３は、中
心軸上に磁性体２０を収納し、その外側を保護管
２１で覆つたもので、その先端が球面状の弁座１
６となつている。保護管２１は、ダクト１２と同
様の材料で作られたものが使用される。

このコア１３は、ポンプ部ダクト１８の上記ス
テータ１４と対応する位置まで挿入され、最も下
まで挿入された所で、その先端の弁体１５が上記
弁座１６に当たり、これを閉塞する。また、この
位置からコア１３を僅かに上方へシフトすること
によつて、弁座１６が開かれる。

第２図は、第１図のものと同様にいわゆる外付
型の電磁ポンプの実施例を示しているが、ここで
は、弁座１６がポンプ部ダクト１８の上部に設け
れられ、これに当たる弁体１５がコア１３の中間
部に設けられている。

上記実施例において、弁座１６は何れもダクト
１２の溶湯槽１１の接続基端部となる溶融金属導
入口１７からの高さが、体気圧による溶融金属柱
の高さＨ、即ち体気圧Ｐ（Kg／cm²）と溶融金属の
比重量ｒ（Kg／cm²）との比Ｈ＝Ｐ／ｒ（cm）より低
い位置にある。なお、弁座１６はこの条件を満た
す範囲において、継手部１９から溶融金属導入口
１７の間に設けるのがよい。これによつて、継手
部１９から配管ａを取り外すときも、ホンプ部ダ
クト１８の中の溶融金属を保持できる。

第３図は、溶湯槽１１の溶融金属に浸漬するよ
う電磁ポンプを配置したいわゆる浸漬型の電磁ポ
ンプの実施例を示すもので、この場合、ステータ
１４は、保護ケース２３の中に収められ、溶湯槽
１１の中の溶融金属に浸漬される。また、上記保
護ケース２３の底面側に開口したダクト１２の下
端部が溶融金属導入口１７となる。なお、保護ケ
ース２３は、ダクト１２と同様の材料で成形され
る。

第３図では、ダクト１２の下部に弁座１６が設
けられ、コア１３の先端がこれに当たる弁体１５
となつている。もちろん、この浸漬型の電磁ポン
プでも、ダクト１２の上部に弁座１６を設け、コ
ア１３の中間部に弁体１５を設けることができ
る。何れの場合も、弁座１６を溶融金属導入口１
７から大気圧による溶融金属柱の高さＨより低い
位置に設ける。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、この発明によれば、電磁ポ
ンプの運転を停止したとき、ダクト１２の中に溶
融金属を連続した状態で安定して保持しておくこ
とができ、電磁ポンプの運転再開時等に、溶融金
属の供給を円滑に再開することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明の各実施例を示す
溶融金属電磁ポンプの縦断面図、第４図は、溶融
金属電磁ポンプの従来例を示す縦断面図である。 １１……溶湯槽、１２……ダクト、１３……コ
ア、１４……ステータ１４、１５……弁体、１６
……弁座、１７……溶融金属導入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯槽１１に接続したダクト１２の中に磁性
   体を含むコア１３を配置し、その外側に移動磁界
   を発生するステータ１４を配置した溶融金属電磁
   ポンプにおいて、上記ダクト１２の溶融金属導入
   口１７から大気圧による溶融金属柱の高さＨより
   低い位置に弁座１６を形成し、コア１３をダクト
   １２の長手方向にスライド自在に設けると共に、
   同コア１３に上記弁座１６に当たつてダクト１２
   を閉塞する弁体１５を形成したことを特徴とする
   溶融金属電磁ポンプ。