JPS5886864A - 誘導形浸漬ポンプ - 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】 本発明は特許請求の範囲第１項の上意概念部分に記載さ
れているような高温液体金属、特に液体アルミニウム用
の誘導形浸漬ポンプに関する。

液体金属に対する誘導形ポンプは種々知られており、特
に櫛形鉄心とその上に押し被されたコイルとをもった磁
石フレーム間に断面矩形の液体金属ダクトを有している
ような誘導形ポンプも知られている。本発明の目的はか
かるポンプを浸漬ボンブとして使用しようとするもので
ある。

液体金属を容器から連続的にあるいは少しづつ汲み出す
ために、最近は主に次の２つの方式が採られている。第
１の方式は容器の縁を越して汲み出す方式であり、この
場合には手作業あるいは高価な機構が必要である。第２
の方式は溶解物容器の底にある開口を通し・て制御して
放出する方式である。この場合その制御はスライダ弁あ
るいは電磁ポンプによって行なわれる。閉鎖装置が故障
した場合、容器が無負荷となる危険があるので、大きい
容器の場合に液面の下側に開口を設けないようにする。

浸漬ポンプは上記の両方式の利点を兼備するもので、こ
のポンプは上から液体金属の中に浸漬し、容器の縁を越
えて液体金属を連続的にあるいは少しづつ搬出する。だ
とえは停電によって動かなくなった場合、搬送作用が中
断するだけである。電磁式浸漬ポンプは遠隔操作が可能
で、正確な配量が期待できる。

にとえば液体アルミニウムに対する誘導形ボンいては、
満足な結果は得られなかった０それは次のような理由の
ためであった。

ａ）高温液体用の浸漬ポンプの場合、コイルが高温に曝
されるだめに、コイルは耐熱性材料で作られなければな
らず、かかる材料は導電性が悪いので出力損失が大きく
なってしまう。コイル材料として銅を用いると、出力損
失は小さくなるが、この温度ではコイルが酸化し、短時
間で使用できなくなってしまうＯ ｂ）鉄心の出猟特性が運転状態に応じて維持できなくな
ってしまう。というのは搬送ダクトの近くにおいてキュ
リ一温度を超過してしまうからである。

Ｃ）浸漬ポンプを有効に利用するためには気泡のない流
れが望まれるが、アルミニウムを搬送する際には気泡の
ないアルミニウム流は得られない〇 本発明の目的は、上述の欠点をもたないような特に液体
アルミニウム用の浸漬ポンプを作る１ことにある。この
目的を達成するために本発明は、矩形のポンプ声゛クト
と銅製の誘導コイルとをもったそれ自体周知の誘導形ポ
ンプを液面の上側および下側において耐熱性ケースの中
に包み込むこと、および１本あるいは複数本の不活性ガ
ス用の供給管および排出管を設けることを提案する。コ
イルに対する銅の採用は良好な導電性とそれに伴なう小
さな出力損失を保証する。液面の上側および下側におけ
る浸漬ポンプの包囲（カプセル化）は液体金属および周
囲の空気からポンプを保護する作用をするが、それだけ
では酸素の侵入およびそれに伴なうコイルの酸化は防止
できない。従ってケースを補助的に不活性ガス好ましく
は窒素ガスで読流するようにすれば、酸素成分およびコ
イルの酸化は最小限に低減される。不活性ガスは同時に
コイルおよび鉄心に対する冷却材として使用でき、それ
によって過熱が防止される。液体アルミニラびコイルに
対して更に故障のない運転を保証するような条件を課す
゛ることもできる。

更に本発明は特許請求の範囲第２項に記載したように、
ケースの内部に１本あるいは複数本の分配管をケースの
底の近くまで配置し、この分配管を通して不活性ガスを
導くことを提案する。場合によっては分配管を分岐して
不活性ガスをケースの底において適当に分散することに
よって、臨界箇所の最適な読流および冷却が達せられる
。

上述の本発明に基づく処置は、一定の運転条件および大
きな出力によってほとんど気泡のない液体金属の搬送を
生ずるが、この気泡のない搬送は特許請求の範囲第３項
に記載の手段によって更に改善でざる。搬送された液体
金属は液体金属容器の緑を越えて導かれねばならないの
で、ポンプダクトの上端は折り曲げられ、その際ポンプ
ダクトの横断面積よりも小さな横断面積の管が側方に向
ってかつ幾分上方に向けて導き出される。その角成した
小さな横断面積の管に向けて連続的な移行部を生ずる。

この処置特に断面積の縮少は、管の始端および移行部片
内における圧力を非常に大きくシ、それＫよって気泡の
ない連続した搬送を可能にする。

誘導ポンプの作用およびコイルの接続回路は既に刊行物
に詳細に記載され、当該技術者において知られている。

その基本的な技術思想は、たとえば１９７６年１０月発
行の伴誌″Ｎｅｕｅ　Ｈｕｔｔｅ”第２１巻、第１０号
の第５８０頁乃至第５８４頁およびそこに挙げられた刊
行物に示されている。

次に図面に示す本発明に基づく浸漬ポンプについて説明
する。高温に対する耐性を有しかつ酸素をできるだけ通
さない材料から成るケース１の中に、それ自体周知の誘
導形ポンプが胞付けられる。

このポンプは横断面４が矩形状のポンプダクト３と、そ
の幅広側の外側に矩形ダクトに向けられた櫛歯をもった
櫛状鉄心５に巻きつけられた誘導コイル６とから構成さ
れている。搬送ダクト３は好液体アルミニウムを透過す
るセラミック板２によって閉鎖されている。ポンプのケ
ース１は液体アルミニウムも空気も多量に侵入しないよ
うにカプセル状に包囲されている。それでもなおケース
の内部に侵入する酸素を読流するだめに、ケースの上側
には入口間ロアがあり、この入口間ロアがら分配管８全
通して不活性ガスたとえば窒素ガスを下方に向けてポン
プケースの中に供給できる。この不活性ガスは出口短管
９を通って再び流れ出る。

分配管の適当な案内および相応した配置によって、不活
性ガスはコイルおよび鉄心の冷却のためにも使用できる
。コイルの供給電線は保護ホースエ０によってケースの
内部に導かれている０ハンドル１１によってポンプ全体
は液体金属から引き上げることができる０ケースの上端
において矩形のポンプダクトは成形部片によってほぼ９
ｏ０折り曲げられ、断面円形の管１４に移行されている
。その場合管１４の横断面積はポンプダクトの横断面積
よりも小さい。管１４は絶縁材料１２．１３で取り囲ま
れ、金属アルミニウム容器１の縁を越えて導かれ、加熱
コイル１５によって加熱される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に基づく誘導形浸漬ポンプの斜視図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）液体に浸漬する断面（４）矩形のタソト（３）を有
   し、その幅広側の外側に誘導コイル（６）が矩形ダクト
   （３）に向けられた櫛歯をもった櫛状鉄心（５）Ｋ配置
   されているような特に液体アルミニウム用の誘導形浸漬
   ポンプにおいて、ａ）誘導コイル（６）が銅製であり、 ｂ）浸漬ポンプが液面の上側および下側ｙ４いて耐熱性
   のケース（１）によって包まれ、Ｃ）ケース（１）が液
   面の上側に１本あるいは複数本の不活性ガス用の供給管
   （７）および排出管（９）を有している、 ことを特徴とする誘導形浸漬ポンプ。 ２）ａ）ケース（１）の内部に１本あるいは複数本の分
   配管（８）がケースの底の近くマで延びている、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の浸漬ポン
   プ。 ３）ａ）ポンプダクト（３）の上端にその断面（４）よ
   り小さな横断面積の管（１４）が角度をなして取り付け
   られ、 ｂ）その移行部片が矩形ダクト（３）からそれに対して
   角度を成した小さな断面積の管（１４）に連続して移行
   する流路を有している、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の浸漬ポンプ。