JPS5874271A - 電磁ポンプを用いる流体金属圧送および計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体金属処理゛装置、特に流体金属の流路内に
弁や可動部品を必要としない新規な改良された流体金属
の圧送および計１装置に関する。

）　　　　　　金属部品の鋳造では、溶融金属（溶ｍ＞
をるつぼなどの供給源から装填すべぎ鋳型またはダイに
移送しなければならない。この移送を取鍋を用いるので
はなくて配管を介して行なわなければならない場合、溶
湯の移送量を測定する際に幾つかの聞題が生じる。測定
は通常、既知の容積を溶湯ぐ充たし、次にそれを鋳型に
送る手順で行われる。

この手順には幾つかの欠点がある。第一に、鋳型に送る
溶湯の鰻を変更する必要があるとき、既知の容積を計測
する容器を取替えなければならない。

第二に、この手順では、溶湯と接触する可動部品をｈす
る弁およびポンプを使用しなければならない。このこと
は、溶湯が凝同し可動部品の機能を阻害する恐れがある
点で、またある種の溶融金属が鳥腐食性でこれらの可動
部品を劣化する恐れがある点ぐも不都合である。第三に
、鋳造作業が中断されて、溶湯が′るつぼ及び鋳型から
離れた位置で隔離されるようになる場合、その隔離され
た溶１□。１１−、ヶ。。

従って、本発明の目的は、溶融金属と接触する可動部品
をもたない新規な改良された流体金属圧送および計量装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は、金属流の流路を分流するために剰
ら弁を用いない新規な改良された流体金属圧送および計
量装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、るつぼから溶融金属を送り出Ｊた
めの新規な改良された圧送装置を提供することにある。

本発明のさらに他のＯ的は、るつぼ内の溶融金属を連続
的に循環して溶融金属の均一性を保証する新規な改良さ
れた流体金属圧送および計量装置を提供づることにある
。

上記および他の目的を達成するために、本発明において
は、電磁ポンプによりるつぼまたは他の溶融金属容器か
ら溶融金属を吸い出す。ポンプは少くとも２つの＾さの
異なる出口を有する導管中に溶融金属を吐出する。導管
の低い方の出口は溶融金属をるつぼに戻す管に接続され
ている。高い方の出口は鋳造装置に到る送出し管に接続
されている。ポンプみある一定流鰻で動作しているとき
、導管内の流体圧力は溶融金属のレベルを低いｈの出口
よ（゛押上げる程度の圧力であり、従って、溶融金属は
るつぼに戻る管にのみ流れる。ポンプが所定の相対的に
高い流量で動作するときには、導管内の圧力は溶融金属
のレベルを導管の両出口よ（・押上げるのに十分な圧力
であり、従って溶融金属は戻し管を通ってるつぼに流れ
ると共に、送出し管を通って鋳造装置に流れることが出
来る。流量と流量を高める時間を選択的に調節する制御
手段により、極めて正確な所定量の溶融金属を鋳造装置
に送り出すようにする。さらに、１ｂｌＪＩｌ１手段に
よりポンプを高流鏝で連続的に作動するようにし、溶融
金属を補給しなければ、この装置はるつぼを空にするの
にも役立つ。

次に図面を参照しながら本発明を具体的に説明する。

第１図に本発明を具体化した装置を示す。

るつぼまたは容器２には溶融金属（以下、溶湯とも云う
）４が入っている。るつぼに対づる適当な加熱手段がこ
の装置には含まれるが、図面では省略しである。

当業界で周知の型式の電磁ポンプ６は入口８を有し、作
動された時、溶湯を管１０を通して吸込み、ポンプ出口
１２から加圧した溶湯を、ポンプ出口に連結された立上
った、好ましくは垂直の導管１４に送り出す。導管１４
は複数の出口を有し、そのうらの第１の出口１６はポン
プ出口１２よりも＾いが、比較的低いレベルに位置する
。出口１６は戻し管１８に接続され、戻し管１８は容器
２内までのびている。導管１４の第２の出口１７は第１
の出口１６よりも相対的に＾いレベルに位置し、送出し
管２０に接続されている。７送出し管２０は鋳造装置ｆ
（図示せず）に通じている。

第２図に、選択的にかつ調節自在に操作し得る電気制御
手段を小１゜単巻変圧器２２の一方のコイルに電力が供
給される。単巻変圧器２２の他方の二」イルはリード線
２４．２６および２８により電磁ポンプの１相に接続さ
れている。図を簡単にりるため、電磁ポンプの３相の・
′うち１相のみを示し、この相を負荷抵抗２５として表
わず。リード線２６は単巻変圧器２２からリード線２８
よりも低い電圧を引出す。両リード線２６および２８へ
の電圧は調節可能にすることが出来、例えば図示のよう
にポテンショメータにより供給される電圧を変えること
ができる。リード線２６は接点３２に、リード線２８は
接点３４に接続されている。

リレー３８により接極子３５の一端を接点３２または３
４に選択的に切換えて、これら接点のいずれか（両方−
緒ではない）との接続を形成する。

接極子３５の他端は接続点３６に接続され【いる、。

接続点３６が電磁ポンプに接続されてポン１回路を完成
する。

接極子３５が接点３２を接続点３６に接続しくいるとき
、ポンＩには比較的低い電圧で電流が供給され、この結
果ポンプを通って導管１３に流れる流体の流量は小さい
。反対に接極子３５が接点３４を接続点３６に１接続し
ているとき、ポン１には比較的＾い電圧で、：電流が供
給され、この結果専管１４への流体の流−・は大きい。

リレー３８は周知の型式のタイミング装置４０により調
節自在に制御される。タイミング装＠４０は、オペレー
タが選択操作すると、リード線２６および２８が交互に
接続状態に留まる時間の錬さを決める。つまりタイミン
グ装置１４０は、電磁ポンプに低電圧または高電圧を印
加する持続時間を決め、従って低ポンプ圧および高ポン
プ圧での作動持＠時間を決める。このため、タイミング
装置は、本発明の装置により計量される液体の量、即ち
１装填鰻」の容積ならびに装填間の時間間隔を決める。

動作中、ポンプは上記低電圧でのアイドリングモードま
たはＦ記高電圧での送出しモードいずれかぐ作動する。

低電圧の印加時にポンＩ６により生じる液体金属の流量
は、導管１４内の液体金属のレベルが低い方の出口１６
のレベルに達して、低いｈの導管１８に液体金属が流れ
るが、液体金属のレベルが＾い方の出口１７のレベルに
は達しないような圧力を導管１４内に生じる。このため
金属は低い方の出口１６から戻し管１８を通って容器２
に戻るように流れ続ける。金属を鋳造装置に送りたいか
、容器を空にしたいときには、ポンプを高電圧で作動す
るように切換える。この場合１、ポンプの流量は導管１
４内に生じる圧力が十分高く液体金属のレベルを高い方
の出口１７のレベルまで押上げるような大きさになり、
かくして金属は送出し管２０を経て目的の場所へ流れる
。四時に、金属ははイ前述したのと同様に戻し管１８を
介しＣ流れ続ける。

ポンプを高電圧で作動する時に送り出される液体金属の
量は、その電圧印加の持続時間と、この時間の間のポン
プの流口を決める電圧自体の大きさとによって決められ
る。従って、高電圧を所望の１１に選択的に調節すると
ともに、その電圧の印７Ｊ０１１ａ間の長さを所望の値
に調節することによつＣ１正確に計量された量の液体金
属を送り出すことがｅきる。電圧調節は、例えばリード
線２８にポテンショメータを用いるか、またはそのリー
ド線２８が接続されている単巻変圧器２２上のタップを
変えることによって行うことができる。タイミング１節
は第２図に４０で示した、周知の型式のタイミング回路
によつ（行うことができる。

本発明には次のような変更が可能である。第一に、用途
によっては、ポンプをアイドリンク・サイクル中に低電
圧で動作させ、導管１４内の流体のレベルが低い方の出
゛・口１６の高さまたは直径全長に完全には達しないよ
うにするのが望ましい場合がある。この場合、戻し管１
８が金属の流れにより部分的にしか満たされないような
高さに流体金属のレベルを作る電圧でポンプを動作させ
ることが−ｅぎる。第二に、２つの異なる電圧で作動す
る単一電磁ポンプを用いるのではなくて、２つの電磁ポ
ンプを直列に用いて、送出しサイクル中は両方を作動さ
せ、アイドリンク・サイクル中は片方だけを作動させる
ことも出来る。第三に、異なるレベルにある幾つかの送
出し管および幾つかの異なる電圧°で作動づる１つ゛の
ポンプを用いて、所定の時間に金属を送り出す）特定の
管を選択する手段を設けることもできる。・第四に、流
体の送出し婦はある程度容器中に存、在する液体金属の
レベルに依存するので、該レベルを読取っ（、金属を補
充−りる必要があるときには信号を出す自動検知手段を
付設するのが望ましい場合もある。第五に、送出しモー
ドでの動作中に、ポンプ入口８に吸入される液体金属の
一部だけが戻し管１８を経て容器２に戻り、残りは目的
の場所へ送り出される。

従って送出しモード運転の持続期間をのばすと、最終的
に容器２は管１０のレベルより上の溶融金属すべてがな
くなり、本発明を溶融金属容器を空にするポンプとして
別途使用することができる。

本発明は、特［求の範囲内に入る全一（の変更を包含す
るものｅある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した装置の系統図、第２図は本
発明装置の電気制御手段の回路図である。 ２・・・・・・・・・容器、　　　　４・・・・・・・
・・溶融金属、６・・・・・・・・・電磁ポンｌ、　　
８・・・・・・・・・ポンプ入口、１０・・・・・・管
、　　　　　　１２・・・・・・ポンプ出目、１４・・
・・・・戻し１、　　２ｏ・・・・・・送出し管、２２
・・・・・・単巻変゛圧１器、 ２４．２６．２８・旧・・リード線、 ２５・・・・・・負荷抵抗、　　３２．３４・・・・・
・接点、３ｂ・・・・・・接極子、　　　　３８・・・
・・・リレー、４０・・・・・・タイミング装置。 Ｆｉｇ、／ Ｆｉｇ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　流体金属を収容する容器と、上記容器の出口に連
   結された入日、および出口を有する電磁ポンプ手段と、
   上記ポンプ手段の出口に連結された導管とを具え、上記
   導管は（ａ）第１のレベルの所に位置し、上記ポンプ手
   段が所定の第１の流量以上１動作しているときは常に金
   属を上記容器に戻すための第１の出口、および（ｂ）上
   記第１の出口より高いレベルの所に位置し、上記ポンプ
   手段が上記第１の流量より大きい所定の第２０流饅で動
   作しているときだけ金属を鋳造装置に送るための第２の
   出口を有することを特徴とする流体金属を鋳造装置に送
   り出す装置。 ２、　上記導管が、興なるレベルの所に配置された複数
   の出口を持つ立上った部分を具える特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３、　上記ポンプ手段を選択的に付勢し゛【、上記所定
   の第１および第２の流量が得られるようにす°る制一手
   段を具える特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、　上記ポンプ手段を上記所定の第１および第２の流
   量で所定の持続時間の間選択的に作動するＩＩＩＪＩ１
   １手段を具える特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、　上記所定の第１および第２の流量の大きさを調節
   可能に予め決定する制御手段を具える特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ６、　上記所定の第１および第２の流量の持続時間を調
   節可能に予め決定する制御手段を具える特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ７、　流体金属を収容する容器と、上記容器の出口に連
   結された入口、および出口を有４“る電磁ポンプ手段と
   、上記ポンプ手段の出０に連結された導管とを具え、上
   記導管は（ａ）第１のレベルの所に位置し、上記ポンプ
   手段が所定の第１のＩ％ＬＩ以上で動作しているときは
   常に金属を上記容器に戻すための第１の出口、および（
   ｂ　）上記第１の出口より高いししＣいるときだけ金属
   を鋳造装置に送るための第２の出口を有し、さらに、上
   記ポンプ手段を上記所定の第１および第２の凍結が得ら
   れるように選択的に付勢し、上記所定の第１４ｊよび第
   ２の流量の大きさを調節可能に予め決定し、かつ−Ｆ記
   ポンプ手段を上記所定の第１および第２の流量で所定の
   持続期間の開作動４６制御手段を設けたことを特徴とす
   る流体金属を鋳造装置に送り出す装置。