JPH0571343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の上意概念部
分に記載の液体金属の電磁攪拌ポンプに関する。

〔従来技術と問題点〕

液体金属に対する電磁ポンプはその良好な制御
性およびその簡単の構造のために益々価値が出て
きている。これは金属溶融物と接触する可動部分
がなく、それによつて多くの問題が避けられると
いう利点を有している。

アルミニウムおよび比較的低い融点で溶融する
別の金属に対して適用される溶融浸漬ポンプが、
既にヨーロツパ特許出願公開第0077489号公報で
提案されている。この浸漬ポンプは液体金属を搬
送するために考慮され、この形では溶融物の回転
および攪拌に直ちに適用できない。

更に別の誘導ポンプおよびその運転回路がヨー
ロツパ特許出願公告第0021219号公報に記載され
ている。しかしこのポンプも溶融物の回転および
攪拌のために設計されているのではなく、動力−
搬送運転に対して考慮されている。ドイツ連邦共
和国特許出願公告第2118894号公報において、溶
融物が回転するために利用する電磁浸漬ポンプが
既に提案されている。しかし好適な実施態様が挙
げられていない。

〔発明の要点および要素〕

本発明の目的は、長期間にわたつて使用でき、
摩耗部品の交換が問題なしにできるような容器内
の液体金属の電磁攪拌ポンプを提供することにあ
る。

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分に
記載の手段によつて達成される。すなわち、本発
明によればこのポンプはほぼ水平に走るポンプダ
クトを有し、このポンプダクトの開口はポンプを
取り囲む耐液体金属性の浸漬箱の対向する２つの
側に配置されている。この水平配置構造は後述す
るようにポンプの運転および点検にとつて大きな
利点を有している。ポンプ全体は吊下げ装置によ
つて液体金属浴の中に漬けられる。ポンプダクト
は細長い断面を有し、その断面の最長部が垂直に
立つているように配置されている。ポンプダクト
の幅広部には、液体金属を運動させるために必要
な移動磁界を発生する電磁コイル付きの櫛状の電
磁コイル鉄心が配置されている。ポンプダクトは
好ましくは一部材で構成され、細長い内法断面を
有し、その場合ポンプダクトの有利な形は平らに
圧縮された管の形をしている。ポンプダクトの水
平配置並びに横断面からみた場合の直立配置は回
転特性並びに点検に関して特に有利である。本発
明に基づく攪拌機は例えば120t／ｈアルミニウム
の搬送出力を有している 本発明の一実施態様では特許請求の範囲第２項
に記載するように、耐液体金属性の浸漬箱の蓋が
吊下げ装置に固定された支持要素として形成さ
れ、ポンプ構造物および耐液体金属の浸漬箱の残
部がこの支持要素の固定されている。その場合耐
液体金属性の浸漬箱はポンプダクトと共に固定手
段によつて蓋に固定できる容易に交換可能なユニ
ツトを形成している。この実施態様においてポン
プダクトの直立配置構造の特別な利点を生ずる。
本発明に基づく攪拌ポンプは溶融物容器の形に応
じて非常に深く漬ける必要はない。従つて蓋が液
体金属レベルの下に入らないように設計できる。
この場合蓋は必ずしも耐液体金属の材料で作る必
要はない。従つてこの蓋は支持材料特に金属で作
られる。コイルおよびポンプダクトの本発明に基
づく配置構造によつて、後で実施例を参照して説
明するように、数個の固定手段を単に緩めて、耐
液体金属性の浸漬箱をポンプダクトと一緒に下向
きに残りの装置から取り外すことができる。その
場合ポンプダクトは容易に電磁鉄心の間において
引き出せる。浸食性の溶融物において耐液体金属
性の浸漬箱も限られた寿命しかなく、ポンプダク
トも任意の期間耐えることができないので、有利
な配置構造においては液体金属と接触する部品
は、容易に交換できる消耗品として設計される。
ポンプ装置の残部は繰り返し使用される。

本発明の特別な実施態様においては特許請求の
範囲第３項に記載するように、特に浸食性の液体
金属に対して、耐液体金属性の浸漬箱の蓋が金属
で構成され、浸漬箱自体およびポンプダクトが耐
液体金属性の材料、好ましくはセラミツク材料で
構成される。

本発明の別の実施態様においては、櫛状の鉄心
が歯の間にそれぞれ櫛の背部の回りに巻かれた誘
導コイルを備え、誘導コイルの給電線が蓋および
吊下げ装置を通つて給電および制御装置に導かれ
ている。従来の誘導ポンプの実施形態においては
たいていの場合、電磁コイルは歯の回りに巻かれ
ているか、あるいは歯の間に配置されていた。本
発明に基づく櫛の背部の回りへの配置構造は、多
数の平らなコイルをポンプダクトの所定の長さに
沿つて設置することを可能にし、そのようにして
攪拌ポンプをコンパクトな構造にすることができ
る。

本発明の別の実施態様においては特許請求の範
囲第５項に記載するように、鉄心が締付け装置に
よつて互いに一体に保持され蓋を吊り下げられた
長方形の積層板から構成されている。その場合少
なくとも３種類の長方形磁性板があり、第１の磁
性板がコイルがその回りに巻かれている櫛の背部
を形成し、第２の磁性板が櫛の歯を形成し、第３
の磁性板が櫛の背部および歯を取り囲み、締付け
装置によつて一体に保持されている。実施例を参
照して後述するようにこの実施態様は電磁鉄心と
コイルとの組み立てを非常に簡単にし、所定の条
件を満足する。うず電流を防止するために互いに
絶縁された板からなる積層鉄心の使用は周知のこ
とである。液体金属溶融物の中に漬けられた電磁
ポンプにおいて熱の発生のために鉄心およびコイ
ルにおける損失はできるだけ小さくしなければな
らないので、磁気回路の設計に特に注意を払わな
ければならない。本発明に基づく処置は製造およ
び運転に関してこの条件を満足する。

特許請求の範囲第６項に示すように、櫛状の鉄
心の歯を形成する板がそのポンプダクト側端が幾
分幅広に形成されていると有利である。すなわち
この処置によつてポンプダクトにおける磁界プロ
フイルが良好に影響される。

本発明の別の実施態様においては、摩耗部品の
簡単な交換可能性に関して、特許請求の範囲第７
項に示すように、コイルおよび鉄心がその保持装
置で蓋に移動可能に固定されている。その固定を
緩めることによつてコイルはその鉄心と共に例え
ば引き出すことができ、それによつて交換の際に
ポンプダクトも容易に引き出せる。更に新しいポ
ンプダクトを対応した浸漬箱と共に設置する場
合、製造における誤差は、コイルが新しいポンプ
ダクトの位置に正確に合わせられることによつて
補償できる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

第１図、第２図および第３図は電磁攪拌ポンプ
の本発明の主要部を示している。耐液体金属性の
材料から成る浸漬箱１には水平のポンプダクト２
が配置されている。ポンプダクト２の端部２ａ，
２ｂは浸漬箱１の壁から幾分突き出し、この浸漬
箱１の壁に好ましくはセラミツクで気密に接続さ
れている。ポンプダクト２自体は平らに圧縮され
た管に相応した細長い断面をし、丸められた形状
をしている。横断面でみた場合ポンプダクト２は
浸漬箱１の中に垂直に立つている。移動磁界によ
つて液体金属がポンプダクト２の内法断面３を通
つて搬送され、それによつて溶融物が攪拌され
る。ポンプダクト２の幅広側４にはそれぞれ櫛状
の鉄心８ａ，８ｂ，８ｃが配置され、これらの鉄
心の回りにはコイル９が巻かれている。コイル９
は多相交流電流で制御され、それによつて周知の
ようにポンプダクト２の長手方向に移動する磁界
が発生され、この磁界が導電性の溶融物を運動さ
せる。実施例において浸漬箱１は、蓋６が液体金
属レベルの下側に位置するほど深く溶融物の中に
漬ける必要はない。むしろポンプは蓋６が液体金
属に接触しない程度に浸漬されているだけであ
る。それによつて蓋６は場合によつては耐液体金
属性の材料で作らなくても済み、好ましくは必要
な安定性のために金属で作られる。その場合蓋６
は支持要素として形成され、この支持要素には浸
漬箱１が取付けボルト７によつて吊り下げられ、
また鉄心８ａ，８ｂ，８ｃがそのコイル９と共に
吊り下げられている。同時に蓋６自体は装置全体
の下降あるいは上昇を可能にしている吊下げ装置
１３に吊り下げられている。鉄心８ａ，８ｂ，８
ｃおよびコイル９は締付け装置１０によつて一体
に構成され、蓋６に固定されている。その場合蓋
６への固定装置１５は、その固定ボルトを緩めた
後に鉄心８ａ，８ｂ，８ｃおよびコイル９がポン
プダクト２から幾分離せるように形成されてい
る。このようにしてポンプダクト２および浸漬箱
１の容易な交換が達成される。コイル９の給電線
１２は好ましくは蓋６および吊下げ装置１３を通
つて上方に給電および制御装置１４に導かれてい
る。

鉄心およびコイルの厳密な実施形態は原理的に
多数の方式がある。製作および磁気特性に関して
有利な実施形態は第３図に示されている。それに
よれば櫛状の鉄心は、互いに絶縁された強磁性材
料板の少なくとも３種類のほぼ長方形の磁性板か
ら構成されている。第１の磁性板８ａは櫛の背部
を形成し、コイル９の内部を通つて走つている。
第２の磁性板８ｂは櫛の歯を形成し、第３の磁性
板８ｃは背部および歯を取り囲んでいる。締付け
装置１０と外側の磁性板８ｃとの協働作用によつ
て鉄心の安定構造が生ずる。特にポンプダクト２
に向けられている磁性板８ｂ，８ｃの端部に、保
持ボルト１１が通される孔が設けられているとよ
い。この処置は磁性板がポンプダクト２に沿つて
一様に走ることを保証する。その場合磁性板８
ｂ，８ｃの端部は磁界プロフイルに良好な影響を
与えるために幅広にされる。

本発明に基づく攪拌ポンプは特にアルミニウム
溶融物およびこれに相応する融点を持つ別の金属
に対して適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく電磁攪拌ポンプのポン
プダクトの長手方向の断面図、第２図は第１図の
−線に沿う断面図、第３図は櫛状の鉄心の拡
大断面図である。 １……浸漬箱、２……ポンプダクト、４……ポ
ンプダクトの幅広部、６……蓋、８ａ，８ｂ，８
ｃ……電磁鉄心、９……電磁コイル、１０……締
付け装置、１１……保持ボルト、１３……吊下げ
装置、１４……給電および制御装置、１５……固
定装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器の中の液体金属を回転し攪拌するための
   電磁攪拌ポンプが耐液体金属性の浸漬箱１の中に
   配置されているものにおいて、電磁攪拌ポンプは
   ほぼ水平に走りその開口２ａ，２ｂが耐液体金属
   性の浸漬箱１の対向して位置する２つの側に配置
   されているポンプダクト２を有するとともに、吊
   下げ装置１３によつて液体金属の中に漬けられ、
   ポンプダクト２が細長い断面を示し、断面最長部
   が垂直に立つているように、配置されるととも
   に、ポンプダクト２の両方の幅広部４に電磁コイ
   ル９を持つた櫛状の鉄心８ａ，８ｂ，８ｃが配置
   されていることを特徴とする液体金属の電磁攪拌
   ポンプ。 ２ 耐液体金属性の浸漬箱１の蓋６が吊下げ装置
   １３に固定された支持要素として形成され、ポン
   プ構造物８ａ，８ｂ，８ｃ，９および耐液体金属
   性の浸漬箱１の残部がこの支持要素に固定され、
   耐液体金属性の浸漬箱１がポンプダクト２と共に
   固定手段７によつて蓋６に固定できる容易に交換
   可能な部品を形成していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の電磁攪拌ポンプ。 ３ 耐液体金属性の浸漬箱１の蓋６が金属で構成
   され、浸漬箱１自体がポンプダクト２と共に耐液
   体金属性の材料、好ましくはセラミツク材料で構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の電磁攪拌ポンプ。 ４ 櫛状の鉄心８ａ，８ｂ，８ｃが歯の間にそれ
   ぞれ櫛の背部の回りに巻かれた誘導コイル９を備
   え、誘導コイル９の給電線１２が蓋６および吊下
   げ装置１３を通つて給電および制御装置１４に導
   かれていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のいずれかに記載の電磁攪拌ポン
   プ。 ５ 鉄心が締付け装置１０，１１によつて互いに
   一体に保持され蓋６に吊り下げられた長方形の積
   層板８ａ，８ｂ，８ｃから構成され、少なくとも
   ３種類の長方形磁性板があり、第１の磁性板８ａ
   がコイル９がその回りに巻かれている櫛の背部を
   形成し、第２の磁性板８ｂが櫛の歯を形成し、第
   ３の磁性板８ｃが櫛の背部および歯を取り囲み、
   締付け装置１０，１１によつて一体に保持されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第４項のいずれかに記載の電磁攪拌ポンプ。 ６ 櫛状の鉄心を形成する板８ｂ，８ｃがそのポ
   ンプダクト２側端が幾分幅広に形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５
   項のいずれかに記載の電磁攪拌ポンプ。 ７ コイル９および鉄心８ａ，８ｂ，８ｃがその
   締付け装置１０で蓋６に移動可能に固定されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第６項のいずれかに記載の電磁攪拌ポンプ。