JPH10277726A - 溶融金属用ガスリフトポンプ - Google Patents
溶融金属用ガスリフトポンプInfo
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- JPH10277726A JPH10277726A JP9797097A JP9797097A JPH10277726A JP H10277726 A JPH10277726 A JP H10277726A JP 9797097 A JP9797097 A JP 9797097A JP 9797097 A JP9797097 A JP 9797097A JP H10277726 A JPH10277726 A JP H10277726A
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Abstract
ることが可能な、可動部が少なく、構造も簡単で、部品
点数も少ないガスリフトポンプを提供する。 【解決手段】 円筒状のセラミックダクト20の下端か
ら液体にガスGを送り込み、当該ガスの上昇により液体
を汲み上げるガスリフトポンプを応用した溶融金属用ガ
スリフトポンプでは、円筒状のセラミックダクト20
を、セラミック内管21とセラミック外管22の二重円
管に構成し、その間にガスGの環状通路23を形成す
る。また、セラミックダクト20のセラミック内管21
とセラミック外管22の下端部を対向させ、ガスを噴出
する円環状ガス噴出ノズル24を形成し、これらセラミ
ック内管21とセラミック外管22を金属製のベローズ
27で連結し、ここに高圧ガスを導入する構造とする。
これにより、円環状ガス噴出ノズル24は、汲み上げ動
作時には高圧ガスで自動的に開き、停止時には自動的に
閉まり、溶融金属の汲み上げに使用してもノズルが詰ま
ってしまうことがない。
Description
ム、亜鉛、錫、鉛などの溶融した液体状の金属を汲み上
げるためのポンプに関し、特に、ガスを用いて汲み上げ
を行う溶融金属用ガスリフトポンプに関する。
n)、錫(Sn)、鉛(Pb)などの溶融した液体状の
金属を汲み上げるためのポンプとしては、電磁力を用い
て汲み上げる電磁ポンプ、インペラーや螺旋スクリュー
を回転させて汲み上げるメカニカルポンプなどが用いら
れていた。
動部がなく、軸の摩耗やベアリングへのスラリ付着によ
る噛りもなく、このことから、長寿命の溶融金属用ポン
プとすることが可能である。特に、上記のような腐食性
の強い溶融金属を取り扱う設備では、溶融金属は金属ダ
クトを腐食するため、耐食性は高いが破損しやすいセラ
ミックダクトを用いざるを得ず、かかる設備では、可動
部のない上記電磁ポンプは、かかる溶融金属用の汲上用
のポンプとして最適である。
電磁ポンプに比べると、構造的にも簡単であり、部品点
数も少なく、そのため、コスト的に有利であるという特
徴を備えている。
スラリーを含む水W等を汲み上げるため、添付の図4
(a)及び(b)に示すように、金属製のダクトDの下
部にガス管及びガスノズルGNを取り付けたガスリフト
ポンプが既に知られている。このガスリフトポンプで
は、ガスノズルGNから流体内にガスGを噴出し、この
ガスGの上昇に伴って液体を上方に押し上げる上昇流を
生じさせ、もって、液体を汲み上げるものである。
た従来技術のうちで、電磁ポンプは、その部品が多いた
めにコストが高くなる。また、一方、メカニカルポンプ
は、そのベアリング部に溶融金属からのスラリや酸化物
質が付着して、目詰まりや噛りを起こし、そのインペラ
ーや螺旋スクリューの回転軸を破損してしなうなどの問
題点があった。
れをそのまま腐食性の強い上記溶融金属の汲み上げに使
用することは出来ない。例えば、このガスリフトポンプ
を溶融金属の汲み上げに使用しようとした場合、その強
い腐食性から金属のダクト等は使用できず、セラミック
などの耐腐食性の高い部材を使用する必要がある。
汲み上げに使用する場合、ポンプの浸漬時やポンプの停
止時など、そのガスノズルGN及びガス管内に溶融金属
が流入してしまい、その内部に詰まってしまうこととな
る。かかる不具合を解消するためには、例えば、溶融金
属がガスノズルGNやガス管内に侵入しないように、予
めガスを流しておいたり、ガス圧を掛けながらガスリフ
トポンプを溶融金属内に浸漬しなければならない。しか
しながら、この様にすることによって、ガスノズルGN
及びガス管内に溶融金属が流入することを防止すること
は出来るが、この場合、ポンプの浸漬時からすぐに溶湯
が汲み上げられることとなる。ところが、ポンプ出口の
樋や容器も、ポンプ位置に合わせてその位置を上下させ
る必要があり、これでは、ポンプの運転を任意に開始あ
るいは終了することは困難であった。
ける問題点に鑑み、可動部が少なく、かつ、その構造も
簡単で、部品点数も少ない溶融金属用ガスリフトポンプ
を提供することをその目的とする。
目的は、円筒状のセラミックダクトの下端から溶融金属
内にガスを送り込み、当該ガスの上昇を利用して前記溶
融金属を汲み上げる溶融金属用ガスリフトポンプであっ
て、前記円筒状のセラミックダクトを二重円管に構成し
てその間に前記ガスの通路を形成すると共に、その下端
にはガスを噴出するノズルを形成し、かつ、前記二重円
管からなる円筒状のダクトの少なくとも一方を移動して
前記ガス噴出ノズルを開閉する機構を備えたことを特徴
とする溶融金属用ガスリフトポンプにより達成される。
ガスリフトポンプにおいて、前記二重円管からなる円筒
状のセラミックダクトの上端部を互いにベローズにより
連結し、もって、当該二重円管の間に前記ガスを供給す
ることにより自動的にその下端のガス噴出ノズルを開放
し、かつ、前記ガス供給の停止に伴なって自動的にその
下端のガス噴出ノズルを閉止するように構成した。
ガスリフトポンプにおいて、さらに、前記円筒状のセラ
ミックダクトを構成する二重円管の外側円管の下端を内
周側に延長し、当該延長部と内側円管の下端との間に前
記ガス噴出ノズルを形成し、前記二重円管の外側円管と
内側円管との上下方向への相対的な移動により前記ガス
噴出ノズルの開閉を行うように構成した。
て、添付の図面を参照しながら説明する。まず、図1に
は、本発明の一実施の形態になる溶融金属用ガスリフト
ポンプが示されており、図において、このポンプは、例
えば、金属溶融炉などで溶融した液体状のアルミニウム
(Al)を収容する容器の上部に、台座10を介して配
置されている。
金属を上方に汲み上げるための円筒状のセラミックダク
ト20を備えており、この円筒状のセラミックダクト
は、図にも示すように、二重円管に構成されており、す
なわち、セラミック内管21とセラミック外管22から
構成されている。なお、これらセラミック内管21とセ
ラミック外管22との間には、環状の通路23が形成さ
れ、この環状の通路23にはガスGが流れる。なお、こ
のガスGとしては、溶融金属の酸化を防止するため、不
活性のガスが好ましく、例えば、窒素(N2)ガス、あ
るいは、アルゴン(Ar)ガスなどが好ましい。
には、上記環状の通路23を流れるガスを噴出するため
のノズルが形成されている。すなわち、上記セラミック
外管22の下端部は、その内側に延長して形成されてお
り、その先端部をセラミック内管21の下端と対向し、
これらの間に環状の隙間を形成し、これにより、円環状
ガス噴出ノズル24を形成している。なお、図にも明ら
かなように、このセラミック内管21の下端延長部とセ
ラミック内管21の下端には、それぞれ、テーパ面が形
成されており、これにより、上記の円環状ガス噴出ノズ
ル24は、セラミックダクト20の中心軸に対して上方
に向けてガスGを噴出することとなる。
ック外管22の上端には、それぞれ、鍔状のテーパー付
フランジ25、26が形成されており、これらの間に
は、金属製のベローズ27が、断面略「コ」の字状の環
状のクランパ28、28やパッキン29、29により締
め付け、シールして取り付けられている。また、上記セ
ラミック内管21のテーパー付フランジ25の上には、
さらに、外形略「へ」の字形状のやはりセラミック管3
0が、上記のクランパ28やパッキン29により締め付
け、シールして連結されている。なお、この外形略
「へ」の字形状のセラミック管30の一部には、図にも
示すように、中央部に貫通穴を設けた取手部31が形成
されており、この取手部31からはワイヤなどが上方に
延びてエアシリンダー40に釣り下げれられている。す
なわち、このエアシリンダー40により、上記ポンプの
位置を上下に調整することが出来る。また、符号50
は、このポンプ全体の外周を取り囲むように設けた保温
材を示している。
スリフトポンプでは、上記セラミックダクト20を構成
するセラミック内管21とセラミック外管22との間の
環状通路23にガスGを供給するため、図には示さない
ポンプなどからの高圧ガスGを、上記金属製のベローズ
27の一部から導入する。例えば、このポンプで溶融金
属を汲み上げようとする場合には、供給される高圧ガス
Gによりこの金属製ベローズ27が伸長し、上記セラミ
ック内管21をセラミック外管22に対して上方に押し
上げる。これにより、セラミックダクト20の下端部に
形成した円環状ガス噴出ノズル24は自動的に開口し、
ここから液状の溶融金属内に不活性ガスGを供給する。
そして、この噴出された不活性ガスは、上記セラミック
内管21内を上方に向かって上昇し、このガス上昇によ
って液体の溶融金属が上方に押し上げられる。すなわ
ち、溶融金属はセラミックダクト20内を上方に向かっ
て駆動され、押し上げられる。
ようとする場合には、上記金属製のベローズ27へ供給
されるガスの圧力が低下することから縮小し、上記セラ
ミック内管21の下端が降下してセラミック外管22の
内側延長部に当接し、セラミックダクト20下端の円環
状ガス噴出ノズル24を自動的に閉止する。そのため、
このノズル内に腐食性の強い溶融金属が流入してその内
部に詰まってしまうことはない。また、このガス噴出ノ
ズル24には、その液圧(溶融金属の水頭圧)に相当す
る圧力を残しておくようにすることにより、ノズルの閉
まりが悪くても、その内部に溶湯が逆流しないようにす
ることも可能である。
になる溶融金属用ガスリフトポンプが示されており、な
お、この図においても、上記図1と同じ符号は、それと
同様の構成部分を示している。
るガスリフトポンプでは、図からも明らかなように、上
記セラミック管30の外周、及び、上記セラミックダク
ト20のセラミック内管21の外周には、さらにマイク
ロヒータ(シーズヒータ)60を巻き付けて、その外周
を保温材61で覆ったものであり、その溶融金属のポン
プ動作は、上記に説明したと同様である。
セラミック内管21の外周にマイクロヒータ(シーズヒ
ータ)60を巻き付けることにより、ポンプ駆動前の予
熱を行ったり、使用中の溶融金属の保温性をより高いも
のとすることが可能になる。
トポンプでは、上記セラミック外管22は、クランパ7
0を介して台座10上に配置されており、このクランパ
70の具体的な構造が、添付の図3に示されている。
に、本発明になる溶融金属用ガスリフトポンプによれ
ば、ガスリフトポンプの原理を応用して、可動部が少な
く、かつ、その構造も簡単で、部品点数も少なく、腐食
性の強い溶融金属の汲み上げにも最適な、新規な方式の
溶融金属用ポンプを提供することが可能になるという優
れた効果を発揮することとなる。
フトポンプの構造を示す断面図である。
リフトポンプの構造を示す断面図である。
す斜視図である。
のガスリフトポンプを説明するための説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 円筒状のセラミックダクトの下端から溶
融金属内にガスを送り込み、当該ガスの上昇を利用して
前記溶融金属を汲み上げる溶融金属用ガスリフトポンプ
であって、前記円筒状のセラミックダクトを二重円管に
構成してその間に前記ガスの通路を形成すると共に、そ
の下端にはガスを噴出するノズルを形成し、かつ、前記
二重円管からなる円筒状のダクトの少なくとも一方を移
動して前記ガス噴出ノズルを開閉する機構を備えたこと
を特徴とする溶融金属用ガスリフトポンプ。 - 【請求項2】 前記請求項1に記載した溶融金属用ガス
リフトポンプにおいて、前記二重円管からなる円筒状の
セラミックダクトの上端部を互いにベローズにより連結
し、もって、当該二重円管の間に前記ガスを供給するこ
とにより自動的にその下端のガス噴出ノズルを開放し、
かつ、前記ガス供給の停止に伴なって自動的にその下端
のガス噴出ノズルを閉止するように構成したことを特徴
とする溶融金属用ガスリフトポンプ。 - 【請求項3】 前記請求項2に記載した溶融金属用ガス
リフトポンプにおいて、さらに、前記円筒状のセラミッ
クダクトを構成する二重円管の外側円管の下端を内側に
延長し、当該延長部と内側円管の下端との間に前記ガス
噴出ノズルを形成し、前記二重円管の外側円管と内側円
管との上下方向への相対的な移動により前記ガス噴出ノ
ズルの開閉を行うように構成したことを特徴とする溶融
金属用ガスリフトポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9797097A JP2934205B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 溶融金属用ガスリフトポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9797097A JP2934205B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 溶融金属用ガスリフトポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277726A true JPH10277726A (ja) | 1998-10-20 |
| JP2934205B2 JP2934205B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=14206538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9797097A Expired - Lifetime JP2934205B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 溶融金属用ガスリフトポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934205B2 (ja) |
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-
1997
- 1997-03-31 JP JP9797097A patent/JP2934205B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JP2934205B2 (ja) | 1999-08-16 |
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