JPH0941049A - 金属溶湯用部材 - Google Patents
金属溶湯用部材Info
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- JPH0941049A JPH0941049A JP19520395A JP19520395A JPH0941049A JP H0941049 A JPH0941049 A JP H0941049A JP 19520395 A JP19520395 A JP 19520395A JP 19520395 A JP19520395 A JP 19520395A JP H0941049 A JPH0941049 A JP H0941049A
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- Japan
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- molten metal
- shaft
- rotary
- adhesive
- silicon nitride
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の金属溶湯用回転体では、シャフトと回転
体にそれぞれ形成したネジを締結して接合し回転トルク
を伝達していたため、このネジ部に大きな応力集中が生
じやすかった。 【解決手段】シャフト１とその先端に取り付けた回転羽
根２とを窒化珪素質セラミックスで形成するとともに、
これらシャフト１と回転羽根２との間に、平面または滑
らかな曲面状の表面を有するキー部材３を介在させて接
合し、金属溶湯用部材を構成する。
体にそれぞれ形成したネジを締結して接合し回転トルク
を伝達していたため、このネジ部に大きな応力集中が生
じやすかった。 【解決手段】シャフト１とその先端に取り付けた回転羽
根２とを窒化珪素質セラミックスで形成するとともに、
これらシャフト１と回転羽根２との間に、平面または滑
らかな曲面状の表面を有するキー部材３を介在させて接
合し、金属溶湯用部材を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム等の
溶湯中で不純物の除去を行う回転羽根や溶湯を吸い上げ
る回転ポンプ等の金属溶湯用回転体、あるいは金属溶湯
を輸送するパイプ等の金属溶湯用筒状体など、金属溶湯
に接触して使用する金属溶湯用部材に関するものであ
る。
溶湯中で不純物の除去を行う回転羽根や溶湯を吸い上げ
る回転ポンプ等の金属溶湯用回転体、あるいは金属溶湯
を輸送するパイプ等の金属溶湯用筒状体など、金属溶湯
に接触して使用する金属溶湯用部材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム溶湯中の不純物や水素を浮
上分離する目的で溶湯中に吹き込んだ窒素、アルゴン、
塩素等の気体をバブリングさせ、微細化するための回転
羽根が用いられている。
上分離する目的で溶湯中に吹き込んだ窒素、アルゴン、
塩素等の気体をバブリングさせ、微細化するための回転
羽根が用いられている。
【０００３】これは、図５に示すように窒化珪素質セラ
ミックスから成る中空のシャフト２１の先端外周にネジ
２１ｂを形成し、カーボン製の回転羽根２２の内周にネ
ジ２２ａを形成しておいて、両者を締結して固定したも
のである。そして、この回転羽根２２をアルミニウム等
の溶湯中に入れて、回転させながらシャフト２１の中空
部２１ａより窒素、アルゴン、塩素等の気体を供給し、
バブリングさせて微細化し、溶湯中に拡散させて水素を
除去するようになっている。
ミックスから成る中空のシャフト２１の先端外周にネジ
２１ｂを形成し、カーボン製の回転羽根２２の内周にネ
ジ２２ａを形成しておいて、両者を締結して固定したも
のである。そして、この回転羽根２２をアルミニウム等
の溶湯中に入れて、回転させながらシャフト２１の中空
部２１ａより窒素、アルゴン、塩素等の気体を供給し、
バブリングさせて微細化し、溶湯中に拡散させて水素を
除去するようになっている。
【０００４】また、図示していないが、窒化珪素質セラ
ミックスから成るシャフトの先端に、カーボン製の円筒
状体の側面に多数の孔を備えた形状の回転ポンプを、上
記と同様にネジ締結により固定したものもある。この回
転ポンプは、金属溶湯中で回転させることによって溶湯
流を発生させて溶湯を上方に押し上げるようにするもの
である。
ミックスから成るシャフトの先端に、カーボン製の円筒
状体の側面に多数の孔を備えた形状の回転ポンプを、上
記と同様にネジ締結により固定したものもある。この回
転ポンプは、金属溶湯中で回転させることによって溶湯
流を発生させて溶湯を上方に押し上げるようにするもの
である。
【０００５】ところで、上記回転羽根２２や回転ポンプ
等の回転体は、金属溶湯中への浸漬と引き上げを繰り返
すため、熱衝撃に耐えられるようにカーボンが使用され
ている。しかし、カーボンは金属溶湯中や高温雰囲気中
での溶損や酸化消耗が激しいため寿命が短く、交換のた
めのメンテナンスに大きな負担が強いられていた。
等の回転体は、金属溶湯中への浸漬と引き上げを繰り返
すため、熱衝撃に耐えられるようにカーボンが使用され
ている。しかし、カーボンは金属溶湯中や高温雰囲気中
での溶損や酸化消耗が激しいため寿命が短く、交換のた
めのメンテナンスに大きな負担が強いられていた。
【０００６】そこで、特開昭６３−１０４７７３号公報
に示すように、これらの回転羽根や回転ポンプ等の金属
溶湯用回転体を窒化珪素質セラミックスで形成すること
を本願出願人は既に提案している。
に示すように、これらの回転羽根や回転ポンプ等の金属
溶湯用回転体を窒化珪素質セラミックスで形成すること
を本願出願人は既に提案している。
【０００７】さらに、上記シャフト２１は比較的長いた
め、窒化珪素質セラミックスで一体的に形成することが
困難な場合は、複数の部材に分割して作製し、互いに接
合することが行われている。
め、窒化珪素質セラミックスで一体的に形成することが
困難な場合は、複数の部材に分割して作製し、互いに接
合することが行われている。
【０００８】同様に、金属溶湯を輸送するパイプにおい
ても、複数の部材に分割し、接合して構成することが行
われている。例えば、図６に示すように、輸送パイプを
成す筒状体３０を複数の分割筒状体３１、３２で構成
し、それぞれの端面に凸部３１ａと凹部３２を形成し、
凸部３１ａの外周にネジ３１ｂを、凹部３２ａの内周に
ネジ３２ｂをそれぞれ備え、これらのネジ３１ｂ、３２
ｂを締結するとともに、隙間に接着剤を充填して接合す
ることが行われている。
ても、複数の部材に分割し、接合して構成することが行
われている。例えば、図６に示すように、輸送パイプを
成す筒状体３０を複数の分割筒状体３１、３２で構成
し、それぞれの端面に凸部３１ａと凹部３２を形成し、
凸部３１ａの外周にネジ３１ｂを、凹部３２ａの内周に
ネジ３２ｂをそれぞれ備え、これらのネジ３１ｂ、３２
ｂを締結するとともに、隙間に接着剤を充填して接合す
ることが行われている。
【０００９】あるいは、上記ネジを形成せずに、凸部３
１ａと凹部３２ａを嵌合させて両者間の隙間に接着剤を
充填した構造としたものもある。
１ａと凹部３２ａを嵌合させて両者間の隙間に接着剤を
充填した構造としたものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５に示す従
来の金属溶湯用回転体では、シャフト２１と回転羽根２
２にそれぞれ形成したネジ２１ａ、２２ａを締結して接
合し回転トルクを伝達していたため、このネジ２１ａ、
２２ａ部に大きな応力集中が生じやすかった。
来の金属溶湯用回転体では、シャフト２１と回転羽根２
２にそれぞれ形成したネジ２１ａ、２２ａを締結して接
合し回転トルクを伝達していたため、このネジ２１ａ、
２２ａ部に大きな応力集中が生じやすかった。
【００１１】また、回転羽根２２には内周にネジ２２ａ
を形成していたことから、このネジ２２ａ形成部を他の
部分よりも厚く形成しておく必要があり、この厚みの差
のために回転羽根２２を金属溶湯中に浸漬した時の温度
差が大きくなって熱応力が生じ、ネジ２２ａ部に応力集
中が生じやすかった。
を形成していたことから、このネジ２２ａ形成部を他の
部分よりも厚く形成しておく必要があり、この厚みの差
のために回転羽根２２を金属溶湯中に浸漬した時の温度
差が大きくなって熱応力が生じ、ネジ２２ａ部に応力集
中が生じやすかった。
【００１２】これらの原因によって、特に回転羽根２２
のネジ２２ａ部に応力集中が生じ、破損しやすいという
問題点があった。
のネジ２２ａ部に応力集中が生じ、破損しやすいという
問題点があった。
【００１３】また、図６に示す複数の分割筒状体３１、
３２を接合した構造の筒状体３０においては、ネジ締結
してあるため両者間に若干のガタが生じ、充填した接着
剤に割れが発生しやすく、この隙間から金属溶湯が漏れ
てしまうという問題点があった。さらに、各ネジ３１
ｂ、３２ｂ部分に応力集中が生じて破損の恐れがあると
いう問題点もあった。
３２を接合した構造の筒状体３０においては、ネジ締結
してあるため両者間に若干のガタが生じ、充填した接着
剤に割れが発生しやすく、この隙間から金属溶湯が漏れ
てしまうという問題点があった。さらに、各ネジ３１
ｂ、３２ｂ部分に応力集中が生じて破損の恐れがあると
いう問題点もあった。
【００１４】なお、ネジ３１ｂ、３２ｂを無くし、接着
剤のみで接合した場合でも、接着剤を充填させるための
隙間が必要であることから、この部分でガタツキが生
じ、上記と同様の問題が生じていた。
剤のみで接合した場合でも、接着剤を充填させるための
隙間が必要であることから、この部分でガタツキが生
じ、上記と同様の問題が生じていた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、シャフ
トとその先端に取り付けた回転体とを窒化珪素質セラミ
ックスで形成するとともに、これらシャフトと回転体と
の間に、平面又は滑らかな曲面状の表面を有するキー部
材を介在させて接合し、金属溶湯用部材を構成したもの
である。
トとその先端に取り付けた回転体とを窒化珪素質セラミ
ックスで形成するとともに、これらシャフトと回転体と
の間に、平面又は滑らかな曲面状の表面を有するキー部
材を介在させて接合し、金属溶湯用部材を構成したもの
である。
【００１６】また本発明は、窒化珪素質セラミックスか
らなる筒状体を複数の分割筒状体から構成し、各分割筒
状体の端面にそれぞれ形成した凹部と凸部を嵌合すると
ともに、互いの接合面のそれぞれ対向する位置に備えた
接着剤溜まりに接着剤を充填して接合し、金属溶湯用部
材を構成したものである。
らなる筒状体を複数の分割筒状体から構成し、各分割筒
状体の端面にそれぞれ形成した凹部と凸部を嵌合すると
ともに、互いの接合面のそれぞれ対向する位置に備えた
接着剤溜まりに接着剤を充填して接合し、金属溶湯用部
材を構成したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明を図によって説明す
る。
る。
【００１８】図１に金属溶湯用部材の一例として金属溶
湯用回転羽根を示す。シャフト１は中空部１ａを有し先
端側外周面に段部１ｃを備え、さらに先端側外周面にネ
ジ１ｄを形成してある。そして、この段部１ｃに回転羽
根２を装着し、ナット４をネジ１ｄに締結して固定して
ある。
湯用回転羽根を示す。シャフト１は中空部１ａを有し先
端側外周面に段部１ｃを備え、さらに先端側外周面にネ
ジ１ｄを形成してある。そして、この段部１ｃに回転羽
根２を装着し、ナット４をネジ１ｄに締結して固定して
ある。
【００１９】上記回転羽根２のみの平面図を図２に示す
ように、外周に４枚の羽根を備え、シャフト１を挿入す
るための貫通孔２ａを有し、その内周に滑らかな凹曲面
状のキー保持部２ｂを回転対照な位置に３カ所形成して
ある。
ように、外周に４枚の羽根を備え、シャフト１を挿入す
るための貫通孔２ａを有し、その内周に滑らかな凹曲面
状のキー保持部２ｂを回転対照な位置に３カ所形成して
ある。
【００２０】また、図１中のＸ−Ｘ線断面を図３に示す
ように、シャフト１の外周面には平面状のキー保持部１
ｂを回転対照な位置に３カ所形成し、各キー保持部１ｂ
をそれぞれ回転羽根２のキー保持部２ｂに対向させ、両
方のキー保持部１ｂ、２ｂ間の空間に合致する形状のキ
ー部材３を介在させてシャフト１と回転羽根２間の回り
止めとしてある。なお、ガタツキ防止のためにキー部材
３の周囲に接着剤を介在させても良い。
ように、シャフト１の外周面には平面状のキー保持部１
ｂを回転対照な位置に３カ所形成し、各キー保持部１ｂ
をそれぞれ回転羽根２のキー保持部２ｂに対向させ、両
方のキー保持部１ｂ、２ｂ間の空間に合致する形状のキ
ー部材３を介在させてシャフト１と回転羽根２間の回り
止めとしてある。なお、ガタツキ防止のためにキー部材
３の周囲に接着剤を介在させても良い。
【００２１】さらに、上記シャフト１、回転羽根２、キ
ー部材３、ナット４はいずれも８０重量％以上の窒化珪
素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分とし、焼結助剤としてＡｌ2
Ｏ3、Ｙ2 Ｏ3 等を含有する窒化珪素質セラミックスに
より形成してある。そのため、各部材が金属溶湯中で反
応したり消耗したりすることがなく、長期間良好に使用
することができる。さらに、ナット４を外せば各部材を
分解できるため、例えば回転羽根２が破損したような場
合に、この部材のみを交換すれば良い。
ー部材３、ナット４はいずれも８０重量％以上の窒化珪
素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を主成分とし、焼結助剤としてＡｌ2
Ｏ3、Ｙ2 Ｏ3 等を含有する窒化珪素質セラミックスに
より形成してある。そのため、各部材が金属溶湯中で反
応したり消耗したりすることがなく、長期間良好に使用
することができる。さらに、ナット４を外せば各部材を
分解できるため、例えば回転羽根２が破損したような場
合に、この部材のみを交換すれば良い。
【００２２】また、上記のような接合構造としたことに
よって、シャフト１の回転トルクは、平面または滑らか
な曲面状の表面を有するキー部材３のみを通して回転羽
根２に伝達され、先端のネジ１ｄには負荷が加わらない
ようになっており、応力集中による破損を防止できる。
よって、シャフト１の回転トルクは、平面または滑らか
な曲面状の表面を有するキー部材３のみを通して回転羽
根２に伝達され、先端のネジ１ｄには負荷が加わらない
ようになっており、応力集中による破損を防止できる。
【００２３】なおキー部材３の形状については、平面ま
たは滑らかな曲面を有していれば良く、例えば図３
（ｂ）に示すように、シャフト１側のキー保持部１ｂは
滑らかな凹曲面とし、回転羽根２側のキー保持部２ｂは
隅を曲面状とした角溝状とし、キー部材３をこれらのキ
ー保持部１ｂ、２ｂに合致した形状とすることもでき
る。
たは滑らかな曲面を有していれば良く、例えば図３
（ｂ）に示すように、シャフト１側のキー保持部１ｂは
滑らかな凹曲面とし、回転羽根２側のキー保持部２ｂは
隅を曲面状とした角溝状とし、キー部材３をこれらのキ
ー保持部１ｂ、２ｂに合致した形状とすることもでき
る。
【００２４】また、このキー部材３は、回転時のバラン
スを良くするために回転対照な位置に備えることが好ま
しく、多すぎると欠けが生じる恐れがあることから、３
カ所に備えたものが最適である。
スを良くするために回転対照な位置に備えることが好ま
しく、多すぎると欠けが生じる恐れがあることから、３
カ所に備えたものが最適である。
【００２５】さらに、上記キー保持部１ｂ、２ｂを除
く、シャフト１の外径と回転羽根２の貫通孔２ａの内径
との差は３２μｍ以下となるように作製され、両者間の
隙間を小さくし、回転時のガタツキを防止してある。
く、シャフト１の外径と回転羽根２の貫通孔２ａの内径
との差は３２μｍ以下となるように作製され、両者間の
隙間を小さくし、回転時のガタツキを防止してある。
【００２６】また、回転羽根２については、ネジを形成
しなくてもよいため、中央部を厚く形成する必要がな
く、全体をほぼ均一な肉厚とできる。そして、図１に示
す中央部の肉厚Ｔに対し、全ての部分の肉厚が０．５Ｔ
〜１．５Ｔの間となるように、全体を均一な肉厚とする
ことによって、使用時に発生する温度差による熱応力を
低くし、耐熱衝撃性を向上させることができる。
しなくてもよいため、中央部を厚く形成する必要がな
く、全体をほぼ均一な肉厚とできる。そして、図１に示
す中央部の肉厚Ｔに対し、全ての部分の肉厚が０．５Ｔ
〜１．５Ｔの間となるように、全体を均一な肉厚とする
ことによって、使用時に発生する温度差による熱応力を
低くし、耐熱衝撃性を向上させることができる。
【００２７】なお、上記の回転羽根２をシャフト１に取
りつける際の手順は、まずシャフト１の先端を回転羽根
２の貫通孔２ａに挿入し、互いのキー保持部１ｂ、２ｂ
を合致させた状態として、このキー保持部１ｂ、２ｂ間
にキー部材３を挿入し、最後にナット４を締めつけて、
各部材を締結すれば良い。
りつける際の手順は、まずシャフト１の先端を回転羽根
２の貫通孔２ａに挿入し、互いのキー保持部１ｂ、２ｂ
を合致させた状態として、このキー保持部１ｂ、２ｂ間
にキー部材３を挿入し、最後にナット４を締めつけて、
各部材を締結すれば良い。
【００２８】また、以上の実施例では回転羽根２を備え
た構造について述べたが、本発明はこれだけに限定され
るものではない。例えば、回転体として円筒状体の側面
に複数の孔を備えた形状の回転ポンプを用い、この回転
ポンプを中実のシャフトの先端に取りつける際にも適用
することができ、その他金属溶湯中での回転体について
適用することができる。
た構造について述べたが、本発明はこれだけに限定され
るものではない。例えば、回転体として円筒状体の側面
に複数の孔を備えた形状の回転ポンプを用い、この回転
ポンプを中実のシャフトの先端に取りつける際にも適用
することができ、その他金属溶湯中での回転体について
適用することができる。
【００２９】次に、本発明の金属溶湯用部材として筒状
体について説明する。
体について説明する。
【００３０】図４に示すように、金属溶湯用輸送パイプ
を成す筒状体１０は、二つの分割筒状体１１、１２を軸
方向に接合して構成してある。一方の分割筒状体１１の
端面には凸部１１ａを有し、この凸部１１ａの外周面に
接着剤溜まりをなす軸方向の溝１１ｂを回転対照な位置
に４カ所形成してある。他方の分割筒状体１２の端面に
は凹部１２ａを備え、この凹部１２ａの内周面に接着剤
溜まりをなす軸方向の溝１２ｂを回転対照な位置に４カ
所形成してある。そして、上記凸部１１ａを凹部１２ａ
に挿入し、互いの溝１１ｂ、１２ｂを合致させておい
て、凸部１１ａの根本に備えた注入口１１ｄから接着剤
１３を注入する。この接着剤１３は、接着剤溜まりをな
す上記溝１１ｂ、１２ｂに充填されて両者を強固に接合
することができる。
を成す筒状体１０は、二つの分割筒状体１１、１２を軸
方向に接合して構成してある。一方の分割筒状体１１の
端面には凸部１１ａを有し、この凸部１１ａの外周面に
接着剤溜まりをなす軸方向の溝１１ｂを回転対照な位置
に４カ所形成してある。他方の分割筒状体１２の端面に
は凹部１２ａを備え、この凹部１２ａの内周面に接着剤
溜まりをなす軸方向の溝１２ｂを回転対照な位置に４カ
所形成してある。そして、上記凸部１１ａを凹部１２ａ
に挿入し、互いの溝１１ｂ、１２ｂを合致させておい
て、凸部１１ａの根本に備えた注入口１１ｄから接着剤
１３を注入する。この接着剤１３は、接着剤溜まりをな
す上記溝１１ｂ、１２ｂに充填されて両者を強固に接合
することができる。
【００３１】なお、この接合部は７００〜８００℃の温
度となることから、上記接着剤１３としてはこの温度に
耐えられるだけの耐熱性が必要であり、好ましくはＺｒ
Ｏ2、ＳｉＯ2 等のセラミック粉末等を混入した無機接
着剤を用いる。
度となることから、上記接着剤１３としてはこの温度に
耐えられるだけの耐熱性が必要であり、好ましくはＺｒ
Ｏ2、ＳｉＯ2 等のセラミック粉末等を混入した無機接
着剤を用いる。
【００３２】また、上記溝１１ｂ、１２ｂを除く、凸部
１１ａの外径と凹部１２ａの内径とは０．２ｍｍ以下、
好ましくは０．０８ｍｍ以下の差とし、高精度の嵌め合
いを可能にしてある。ただし、加工性と組立作業性の点
から上記凸部１１ａの外径と凹部１２ａの内径の差は
０．０３ｍｍ以上が良い。
１１ａの外径と凹部１２ａの内径とは０．２ｍｍ以下、
好ましくは０．０８ｍｍ以下の差とし、高精度の嵌め合
いを可能にしてある。ただし、加工性と組立作業性の点
から上記凸部１１ａの外径と凹部１２ａの内径の差は
０．０３ｍｍ以上が良い。
【００３３】さらに、凸部１１ａの先端面１１ｃと凹部
１２ａの底面１２ｃは、いずれも中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）１．６μｍ以下の滑らかな面としてあり、これらの
先端面１１ｃと底面１２ｃを密着させることによってシ
ール性を維持するようにしてある。
１２ａの底面１２ｃは、いずれも中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）１．６μｍ以下の滑らかな面としてあり、これらの
先端面１１ｃと底面１２ｃを密着させることによってシ
ール性を維持するようにしてある。
【００３４】このような接合構造によれば、シャフト部
材１１、１２間は接着剤溜まりを成す溝１１ｂ、１２ｂ
の接着剤１３で接合され、その他の接合面は極めて高精
度の嵌め合いとしてあることから、ガタツキを防止し、
応力集中による破損の恐れも防止できるとともに、優れ
たシール性を維持できる。そのため、長尺の筒状体１０
でも分割して形成できることから、窒化珪素質セラミッ
クスで容易に製造することができる。
材１１、１２間は接着剤溜まりを成す溝１１ｂ、１２ｂ
の接着剤１３で接合され、その他の接合面は極めて高精
度の嵌め合いとしてあることから、ガタツキを防止し、
応力集中による破損の恐れも防止できるとともに、優れ
たシール性を維持できる。そのため、長尺の筒状体１０
でも分割して形成できることから、窒化珪素質セラミッ
クスで容易に製造することができる。
【００３５】なお、接着剤溜まりをなす溝１１ｂ、１２
ｂは滑らかな曲面状とし、その配置については回転対照
な位置に設けることが望ましく、上記実施例では４カ所
に備えたが、３カ所以下あるいは５カ所以上としても良
い。また、この溝１１ｂ、１２ｂは両者の接合面におけ
る面積比で２０〜４０％を占めることが好ましい。
ｂは滑らかな曲面状とし、その配置については回転対照
な位置に設けることが望ましく、上記実施例では４カ所
に備えたが、３カ所以下あるいは５カ所以上としても良
い。また、この溝１１ｂ、１２ｂは両者の接合面におけ
る面積比で２０〜４０％を占めることが好ましい。
【００３６】また、上記筒状体１０は金属溶湯用輸送パ
イプ以外に、金属溶湯と接触するさまざまな部材に適用
することができる。例えば、図１に示す金属溶湯用回転
体のシャフト１を上記の筒状体１０で形成することもで
きる。
イプ以外に、金属溶湯と接触するさまざまな部材に適用
することができる。例えば、図１に示す金属溶湯用回転
体のシャフト１を上記の筒状体１０で形成することもで
きる。
【００３７】
【実施例】本発明実施例として、図１〜図２に示す構造
の金属溶湯用回転羽根を試作した。シャフト１は外径４
５ｍｍ、内径２４ｍｍとし、回転羽根２の中央部の肉厚
Ｔは１５ｍｍとし、図３（ａ）に示す形状のキー部材３
を用いて、シャフト１、回転羽根２、キー部材３、ナッ
ト４は全て、Ａｌ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 を含有する窒化珪素
質セラミックスで形成した。
の金属溶湯用回転羽根を試作した。シャフト１は外径４
５ｍｍ、内径２４ｍｍとし、回転羽根２の中央部の肉厚
Ｔは１５ｍｍとし、図３（ａ）に示す形状のキー部材３
を用いて、シャフト１、回転羽根２、キー部材３、ナッ
ト４は全て、Ａｌ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 を含有する窒化珪素
質セラミックスで形成した。
【００３８】一方、比較例として、図５に示すように窒
化珪素質セラミックス製のシャフト２１の先端にカーボ
ン製の回転羽根２２を締結した構造のものを用意した。
化珪素質セラミックス製のシャフト２１の先端にカーボ
ン製の回転羽根２２を締結した構造のものを用意した。
【００３９】これらを同一条件でアルミニウム金属溶湯
中で３００〜３５０ｒｐｍで回転させる使用試験を行
い、溶損等のために使用不能となるまでの寿命を比較し
た。その結果、比較例では３カ月で使用不能となったの
に対し、本発明実施例では２年以上使用可能であり極め
て寿命を長くできることがわかった。
中で３００〜３５０ｒｐｍで回転させる使用試験を行
い、溶損等のために使用不能となるまでの寿命を比較し
た。その結果、比較例では３カ月で使用不能となったの
に対し、本発明実施例では２年以上使用可能であり極め
て寿命を長くできることがわかった。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シャフト
とその先端に取り付けた回転体とを窒化珪素質セラミッ
クスで形成するとともに、これらシャフトと回転体との
間に、平面または滑らかな曲面状の表面を有するキー部
材を介在させて接合し、金属溶湯用部材を構成したこと
によって、ネジを形成しないことから、回転体への応力
集中を防止するとともに回転体の肉厚を均一にして熱応
力を小さくできる。その結果、回転体の破損を防止する
ことができ、長期間良好に使用できる。
とその先端に取り付けた回転体とを窒化珪素質セラミッ
クスで形成するとともに、これらシャフトと回転体との
間に、平面または滑らかな曲面状の表面を有するキー部
材を介在させて接合し、金属溶湯用部材を構成したこと
によって、ネジを形成しないことから、回転体への応力
集中を防止するとともに回転体の肉厚を均一にして熱応
力を小さくできる。その結果、回転体の破損を防止する
ことができ、長期間良好に使用できる。
【００４１】また本発明によれば、窒化珪素質セラミッ
クスからなる筒状体を複数の分割筒状体から構成し、各
分割筒状体の端面にそれぞれ形成した凹部と凸部を嵌合
するとともに、互いの接合面のそれぞれ対向する位置に
備えた接着剤溜まりに接着剤を充填して接合し、金属溶
湯用部材を構成したことによって、各分割筒状体間のガ
タツキを防止して良好なシール性を長期間維持できるこ
とから、長尺の筒状体であっても窒化珪素質セラミック
スで容易に製造することができる。
クスからなる筒状体を複数の分割筒状体から構成し、各
分割筒状体の端面にそれぞれ形成した凹部と凸部を嵌合
するとともに、互いの接合面のそれぞれ対向する位置に
備えた接着剤溜まりに接着剤を充填して接合し、金属溶
湯用部材を構成したことによって、各分割筒状体間のガ
タツキを防止して良好なシール性を長期間維持できるこ
とから、長尺の筒状体であっても窒化珪素質セラミック
スで容易に製造することができる。
【図１】本発明の金属溶湯用部材の一例である金属溶湯
用回転羽根を示す縦断面図である。
用回転羽根を示す縦断面図である。
【図２】図１中の回転羽根のみを示す平面図である。
【図３】（ａ）は図１中のＸ−Ｘ線断面図であり、
（ｂ）は他の実施例を示す断面図である。
（ｂ）は他の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の金属溶湯用部材の一例である金属溶湯
用筒状体を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）中
のＹ−Ｙ線断面図である。
用筒状体を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）中
のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】従来の金属溶湯用回転羽根を示す縦断面図であ
る。
る。
【図６】従来の金属溶湯用輸送パイプを示す縦断面図で
ある。
ある。
１ ：シャフト １ｂ：キー保持部 ２ ：回転羽根 ２ｂ：キー保持部 ３ ：キー部材 ４ ：ナット １０ ：筒状体 １１ ：分割筒状体 １１ａ：凸部 １１ｂ：溝 １２ ：分割筒状体 １２ａ：凹部 １２ｂ：溝 １３ ：接着剤
Claims (2)
- 【請求項１】シャフトとその先端に取り付けた回転体と
を窒化珪素質セラミックスで形成するとともに、これら
シャフトと回転体との間に、平面又は滑らかな曲面状の
表面を有するキー部材を介在させて接合したことを特徴
とする金属溶湯用部材。 - 【請求項２】窒化珪素質セラミックスからなる筒状体を
複数の分割筒状体から構成し、各分割筒状体の端面にそ
れぞれ形成した凹部と凸部を嵌合するとともに、互いの
接合面のそれぞれ対向する位置に備えた接着剤溜まりに
接着剤を充填して接合したことを特徴とする金属溶湯用
部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19520395A JPH0941049A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 金属溶湯用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19520395A JPH0941049A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 金属溶湯用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941049A true JPH0941049A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16337178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19520395A Pending JPH0941049A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 金属溶湯用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011173137A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | 溶湯金属攪拌用回転体およびこれを備えた溶湯金属の脱ガス処理装置 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19520395A patent/JPH0941049A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011173137A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | 溶湯金属攪拌用回転体およびこれを備えた溶湯金属の脱ガス処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041129 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050506 |