JPS5841012Y2 - ヨウトウキヨウキユウソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は特にアルミなどに比して比重大の鋳鉄あるいは
鋼など、鉄を主成分とする溶融金属（以下単に鉄溶湯と
略称する）を満した容器に誘導式電磁ポンプを、鉄溶湯
容器の下側溶湯供給口よりほぼ水平方向に取付け、この
電磁ポンプの容器方向への移動磁界の強さを制御して鉄
溶湯の流出量の制御ないし流出停止を担う溶湯供給装置
に関するものである。

一般に、鉄を主たる要素とする鋼、鋳鉄などは鉄成分が
９０％以上を占めており、これらの鉄溶湯への電磁ポン
プが及ぼす推力、固有の粘性はほぼ等しい。

ところで、上記溶湯供給装置は、容器の鉄溶湯排出口か
ら電磁ポンプを水平１こ取付けて構成されているもので
ある。

すなわち、容器中の鉄溶湯は容器底の側壁部に水平に設
置された電磁ポンプにより常時逆止され、この逆止電力
を小さくすると、鉄溶湯の静水圧に逆止力が負けるに至
り電磁ポンプの先端部から鉄溶湯が流出し、鋳型におい
て鋳造がなされる。

そして、この電磁ポンプが鉄溶湯を逆止しているとき電
磁ポンプの誘導コイルの電力による逆止推力と鉄溶湯静
圧とが平衡した点まで溶湯が達する。

ところが、このような電磁ポンプの移動磁界に基づく推
力は電磁ポンプ長手方向の両端部において、いわゆる縦
端効果に基づいて著しく低下する。

従って、電磁ポンプの逆止力を弱めて電磁ポンプ先端よ
り鉄溶湯を流出させている状態から強い逆止力を電磁ポ
ンプに与えて鉄溶湯の流出を停止させるとき縦端効果の
著しい電磁ポンプ先端部に溶湯かしずく状態に残る。

このしずく状の溶湯はそのまま温度低下を来し、ひいて
は固化状態に移行し、鉄溶湯の供給停止の操作が上記し
ずく状の溶湯が固化するに足る間隔を有してなされるよ
うな場合には電磁ポンプ先端部において固化された溶湯
でポンプ孔が閉塞するに至る。

また、ポンプ孔の閉塞状態が生じないまでも、この固化
された溶湯でのポンプ孔の寸法の変化は鋳型に対する鋳
込み性に関し重大な影響を及ぼすことになる。

何となれば鋳込みにおいては正確なる湯量のみでなく、
単位時間当りに供給される鉄溶湯量の定量化すなわち、
鋳込みスピードが重要であり、この鋳込みスピードにポ
ンプ孔の寸法が大いに関連してくるからである。

一方、上記のような鋳型に順次注湯する場合、鋳型にと
っての適切なる湯量の制御は、鋳型押湯部などの溶湯の
上りを検出し、電磁ポンプ電源を制御するクローズルー
プが使用される。

このとき電磁ポンプの先端部の移動磁界の最も弱い箇所
に存する鉄溶湯の強逆止した瞬間の帰属、つまり電磁ポ
ンプ先端より信号の遅れ要素として流出させるか、ある
いは容器側への電磁力により戻ってくるかはそのときの
鉄溶湯の流速、鉄溶湯の粘性などが関係し、きわめて複
雑であり、結局、適正湯量の制御精度を悪化させる。

また、遅れ要素が多いということは鉄溶湯の供給、しゃ
断の切替が悪いことであり、動作の高速性という点で不
都合である。

この考案の目的は鉄溶湯容器の底部側方に電磁ポンプを
取付けるに際して、当該電磁ポンプを水平に対して上方
部に３°〜７°の傾斜をなして取付けることにより上記
従来の欠点を除去し 鋳型などへの鉄溶湯の供給及び供
給停止の切替えを確実に行うとともに、常時単位時間当
りの鉄溶湯供給量を一定に保つことにある。

以下、図示する実施例について具体的に説明する。

第１図はこの考案の構成を示す断面図で、同第１図にお
いて、１は容器で、この内部には鉄溶湯２が蓄積される
。

３は加熱器で、容器１内の鉄溶湯２を下底部において加
熱し、鉄溶湯２の温度低下を防止するものである。

４は電磁ポンプで、導湯孔４ａを形成する耐火材４ｂと
この耐火材４ｂの外部に電磁ポンプ誘導子４ｃを備えて
構成される。

この電磁ポンプ４はその導湯孔４ａの容器１側端部を当
該容器１の排湯口１ａに連ね かつ導湯孔４ａが水平面
に対して３°〜７°の傾斜を持たせて配置される。

５は電磁ポンプ４の保持装置で、容器１の側上方部に取
付けられる。

６は整流ノズルで、電磁ポンプ４の耐火材４ｂの先端に
取付けられ、鉄溶湯２の円滑な供給をもたらすものであ
る。

上記構成において、電磁ポンプ誘導子４ｃに矢印方向の
移動磁界を強力に働かせると、移動磁界の推力と容器１
内の鉄溶湯２の静圧による推力とが釣合う箇所で平衡を
保つ。

この状態のもとに誘導子４ｃの移動磁界を弱めると、容
器１内の鉄溶湯２の静圧が電磁ポンプ４の移動磁界に勝
り、鉄溶湯２が整流ノズル６に導ひかれ、これから鋳型
などへ鉄溶湯が供給されることになる。

この過程において鋳型への注湯が完了した際に鉄溶湯の
供給を停止するには再度電磁ポンプ誘導子４ｃに対し強
力に移動磁界を発生させる。

この移動磁界は電磁ポンプ４の端部においては縦端効果
に基づいて極めて弱いから導湯孔４ａの両端部における
推力は極めて弱くなり、この導湯孔４ａの両端部に存す
る鉄溶湯は殆んど推力を受けない。

しかるに、この考案におけるように、電磁ポンプの導湯
孔４ａは水平面に対して３°〜７°の傾斜をなして鉄溶
湯供給用先端部が若干上向きになるように取付けられて
いるから、重力により導湯孔４ａの先端部に溶湯がしず
く状に蓄積されていくことなく、容器方向に移行する。

このように重力によりある程度容器方向に移行した鉄溶
湯２は強力な移動磁界を受けて容器１内の鉄溶湯２との
釣合を保つに至る。

このような動作を繰返して鉄溶湯の供給、鉄溶湯の供給
停止を行うことになる。

以上の逆止制御における電磁ポンプ４の先端部の鉄溶湯
２の分布を第２図にて説明すると次の通りである。

すなわち、第２図イ２口、ハはそれぞれ電磁ポンプの傾
斜角度が５°、０°、−５°、（０°、−５゜は本考案
の技術的範囲外）のときの溶湯分布状態を示し、本考案
の最も効果大と考えられる傾斜角度５°に比してＯ’、
−５°となるに従って、口、ハに示すような分布状態を
なす、この現象は電磁ポンプ４の傾斜角度が小さすぎた
り負になったりすると鉄溶湯２の自重に基づく逆止力が
低下し、鉄溶湯圧の影響が特に渦電流の小さい、従って
推力小の傾向を有する電磁ポンプ導湯孔４ａの両側にお
いて大きく現われることに由来する。

以上述べたように、この考案に係る溶湯供給装置は鉄溶
湯２を蓄積する容器１の側方下底部から３°〜７°の傾
斜を有して電磁ポンプ４を取付は電磁ポンプの誘導子に
与える移動磁界を容器方向に向けて容器１内の鉄溶湯圧
との関連のもとに鋳型などに鉄溶湯の供給を行うように
したものである。

このような構成に基づいて、特に移動磁界の影響を殆ん
ど受けることのない電磁ポンプ先端部における溶湯の蓄
積による導湯孔の閉塞現象を電磁ポンプの少なくとも３
°の傾斜による鉄溶湯の重力によって確実に補償するこ
とができ、鉄溶湯供給停止時における鉄溶湯の切れ具合
が確実になされることはもとより、鉄溶湯の流出を逆止
するに際して第２図より明らかのように（第２図イ。

口、ハは同一推力ｌこよって現われる電磁ポンプ先端部
の逆止状態を示している）同−鉄溶湯圧に対して逆止電
力を減少させることができる。

さらに、電磁ポンプの傾斜に伴い、電磁ポンプの逆止電
力を０に近づけるまで鉄溶湯を供給しても容器１内ｆこ
は鉄溶湯が残る（これを必要残湯と称している美これに
よって、容器１内の鉄溶湯２の表面に浮遊するスラグが
外部に供給される以前に容器内の鉄溶湯の補給が行なわ
れることになるから鋳型などｌこ対してはスラグなどが
混入する余地がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶湯供給装置の断面図、第２図は
電磁ポンプ先端部の溶湯の分布状態を示す断面図である
。 １・・・・・・容器、１ａ・・・・・・鉄溶湯排出口、
２・・・・・・鉄溶湯、４・・・・・・電磁ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 容器に蓄積され、鉄を主成分とする溶湯を、当該溶湯の
   静圧に基づく外部への排出力を電磁ポンプの移動磁界に
   よる逆止推力により制限して上記鉄を主成分とする溶湯
   の供給を行うとともに、上記電磁ポンプの逆止力により
   鉄を主成分とする溶湯の供給停止を担う構成において、
   上記電磁ポンプを水平面に対して上方に向けて３°〜７
   °の傾斜を持たせて増付けるようにしたことを特徴とす
   る溶湯供給装置。