JPS60213352A - 液体金属の電磁撹拌ポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特許請求の範囲第１項の上意概念部分）で記
載の液体金属の電磁攪拌ポンプに関する。

〔従来技術と問題点〕

液体金属に対する電磁ポンプはその良好な制御性および
その簡単の構造のために益々価値が出てきている。これ
は金ｌ！！溶融物と接部する可動部分う；なく、それＫ
よって多くの問題が避けられるという利点を有している
。

アル４ニウムおよび比較的低い融点で溶融する別の金属
に対して適用される誘導浸漬ポンプが、既にヨーロッパ
特許出願公開第００７７４８９号公報で提案されている
。この浸漬ポンプは液体金属を搬送するために考慮され
、この形では溶融物の回転および攪拌に直ちに適用でき
ない。

更に別：＊１！導ポンプおよびその運転回路がヨーロッ
パ特許出願公告第００２１２１９号公報：Ｃ記載されて
いる。しかしこのポンプも溶融物の回転および攪拌のた
めに設計されているのではなく、動力−搬送運転に対し
て考慮されている。ドイツ連邦共和国特許出願公告第２
１１６８９４号公報において、溶融物を回転するために
利用する電磁浸漬ポンプが既に提案されている。しかし
好適な実施形態は挙げられていない。

〔発明の要点および効果〕

本発明の目的は、長期間にわたって使用でさ、摩耗部品
の交換が間層なしＫできるような容器内の液体金属の電
磁攪拌ポンプを提供することにある。

この目的は特許請求の範囲第１項の特徴部分ＫｔＣ記載
手段によって達成される。すなわち、本発明によればこ
のポンプはほぼ水平に走るポンプダクトを有し、このポ
ンプダクトの開口はポンプを取り囲む耐液体金属性の浸
漬箱の対向する２つの側に配置されている。この水平配
置構造は後述するようにポンプの運転および点検にとっ
て大ぎな利点を有している。ポンプ全体は吊下げ装置に
よって液体金属浴の中に漬けられる。ホ゛ンプダクトは
細長い断面を有し、その断面の最長部が垂直に立ってい
るように配置されている。ポンプダクトの幅広部には、
液体金属を運動させるため忙必要な移動磁界を発生する
電磁コイル付ぎの櫛状の電磁フィル鉄心が配置されてい
る。ポンプダクトは好ましくは一部材で構成され、細長
い内法断面を有し、その場合ポンプダクトの有利な形は
平らに圧縮された管の形をしている。ポンプダクトの水
平配置並びに横断面からみた場合の直立配置は回転特性
並びに点検に関して特に有利である。本発明に基づく攪
拌機は例えばｘ２ｏｔ、／ｈアルミニウムの搬送出力を
有している。

本発明の一実施態様では特許請求の範囲第２項に記載す
るように、耐液体金属性の浸漬箱の蓋が吊下げ装置に固
定された支持要素として形成されポンプ構造物および耐
液体金属性の浸漬箱の残部がこの支持要素に固定されて
いる。その場合耐液体金属性の浸漬箱はポンプダクトと
共に固定手段によって蓋に固定できる容易に交換可能な
ユニットを形成している。この実施態様においてポンプ
ダクトの直立配置構造の特別な利点を生ずる。本発明に
基づく攪拌ポンプは溶融物容器の形に応じて非常に深く
漬ける必要はない。従って蓋が液体金属レベルの下に入
らないように設計できる。この場合蓋を必ずしも耐液棒
金ｍ性の材料で作る必要はない。従ってこの蓋は支持材
料特に金属で作れる。フィルおよびポンプダクトの本発
明に基づく配置構造によって、後で実施例を参照して説
明するように、数個の固定手段を単に緩めて、耐液体金
属性の浸漬箱をポンプダクトと一緒に下向きに残りの装
置から取り外すことかできる。その場合ポンプダクトは
容易に電磁鉄心の間において引き出せる。浸食性の溶融
物において耐液体金属性の浸漬箱も限られた寿命しかな
く、ポンプダクトも任意の期間耐えることができないの
で、有利な配置構造においては液体金属と接触する部品
は、容易に交換できる消耗品として設計される。ポンプ
装置の残部は繰り返し使用される。

本発明の特別な実施態様においては特許請求の範囲第３
項に記載するように１特に浸食性の液体金属に対して、
耐液体金属性の浸漬箱の蓋が金属で構成され、浸漬箱自
体およびポンプダクトが耐液体金属性の材料、好ましく
はセラミック材料で構成される。

本発明の別の実ｍ態様においては、櫛状の鉄心が歯の間
にそれぞれ櫛の背部の回りに巻かれた誘導フィルを備え
、誘導フィルの給電線が蓋および吊下げ装置を通って給
電および制御装置に導かれている。従来の誘導ポンプの
実施形態においてはたいていの場合、電磁コイルは歯の
回りに巻かれているか、あるいは歯の間に配置されてい
た。本発明に基づく櫛の背部の回りへの配置構造は、多
数の平らなコイルをポンプダクトの所定の長さに沿って
設置することを可能托し、そのようにして攪拌ポンプを
コンパクトな構造にすることができる。

本発明の別の実施態様においては特許請求の範囲第５項
に記載するように、鉄心が締付は装置によって互いに一
体に保持され蓋に吊り下げられた長方形の積層板から構
成されている。その場合少なくとも３種類の長方形磁性
板があり、第１の磁性板がコイルがその＠すに巻かれて
いる櫛の背部を形成し、第２の磁性板が櫛の歯を形成し
、第３の磁性板が櫛の背部および歯を取り囲み、締付は
装置によって一体に保持されている。実施例を参照して
後述するようにこの実施態様は電磁鉄心とコイルとの組
み立てを非常に簡単ＫＬ、所定の条件を満足する。うず
電流を防止するために互いに絶縁された板からなる積層
鉄心の使用は周知のことである。液体金属溶融物の中に
漬けられた電磁ポンプにおいて熱の発生のために鉄心お
よびコイルにおける損失はできるだけ小さくしなければ
ならないので、磁気回路の設計に特忙注意を払わなけれ
ばならない。本発明に基づく処置は製造および運転に関
してこの条件を特徴する 特許請求の範囲第６項に示すように、櫛状の鉄心の歯を
形成する板がそのポンプダクト側端が幾分幅広に形成さ
れていると有利である。すなわちこの処置によってポン
プダクトにおける磁界プロフィルが良好に影響される。

本発明の別り実施態様においては、摩耗部品の簡単な交
換可能性忙関して、特許請求の範囲第７項に示すように
、フィルおよび鉄心がその保持装置で蓋罠移動可能忙固
定されている。その固定を緩めることによってコイルは
その鉄心と共に例えば引き出すことかでき、それＫよっ
て交換の際にポンプダクトも容易にり１き出せる。更に
新しいボンプダクトを対応した浸漬箱と共に設置する場
合、製造における誤差は、コイルが新しいポンプダクト
の位置に正確に合わせられるととＫよって補償できる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図、第２図′および第３図は電磁攪拌ポンプの本発
明の主要部を示している。耐液体金属性の材料から成る
浸漬箱ＩＫは水平のポンプダクト２が配置されている。

ポンプダクト２の端部２ａ。

２ｂは浸漬箱１の壁から幾分突き出し、この浸漬箱１の
壁に好ましくはセラミックで気密に接続されている。ポ
ンプダクト２自体は平らに圧縮された管に相応した細長
い断面をし、丸められた形状をしている。横断面でみた
場合ポンプダクト２は浸漬箱１の中に垂直に立っている
。移動磁界によって液体金属がポンプダクト２の内法断
面３を通って搬送され、それによって溶融物が攪拌され
る。

ポンプダクト２の幅広［４ＶＣはそれぞれ櫛状の鉄心８
ａ、８ｂ、３ｃが配置され、これらの鉄心の回りＫはフ
ィル９が巻かれている。コイル９は多相交流電流で制御
され、それによって周知のようにポンプダクト２の長手
方向に移動する磁界が発生され、この磁界が導電性の溶
融物を運動させる。

実施例において浸漬箱１は、蓋６が液体金属レベルの下
側に位置するけど深く溶融物の中に漬ける必要はない。

むしろポンプは蒼６が液体金属に接触しない程度に浸漬
されているだけである。それによって蓋６は場合忙よっ
ては耐液体金属性の材料で作らなくても済み、好ましく
は必要な安定性のために金属で作られる。その場合蓋６
は支持要素として形成され、この支持要素には浸漬箱１
が取付はボルト７によって吊り下げられ、また鉄心８ａ
、８ｂ、８ｃがそのフィル９と共に吊り下げられている
。同時に蓋６ａ体は装置全体の下降あるいは１昇を可能
にしている吊下げ装置１３に吊り下げられている。鉄心
１３ａ、１３ｂ、　８ｃおよびコイル９は締付は装置１
０によって一体に構成され、蓋６に固定されている。そ
の場合Ｍ６への固定装置１５は、その固定ボルトを緩め
た後に鉄心８ａ、８ｂ＋　８’およびコイル９がポンプ
ダクト２から幾分離せるように形成されている。このよ
うＫしてポンプダクト２および浸漬箱１の容易な交換が
達成される。コイル９の給電線１２は好ましくは蓋Ｇお
よび吊下げ装置１３を通って上方に給電および制御装置
１４に導かれている。

鉄心およびコイルの厳密な実施形態は原理的に多数の方
式がある。製作および磁気特性に関して有利な実施形態
は第３図に示されている。それＫよれば櫛状の鉄心は、
互いに絶縁された強磁性材料板の少なくとも３種類のほ
ぼ長方形の磁性板から構成されている。第１の磁性板８
ａは櫛の背部を形成し、コイ／Ｉ／９の内部を通って走
っている。

第２の磁性板８ｂは櫛の歯を形成し、第３の磁性板８ｃ
は背部および歯を取り囲んでいる。締付は装置１０と外
側の磁性板８ｃとの協動作用によって鉄心の安定構造が
生ずる。特にポンプダクト２に向けられている磁性板１
３ｂ、８ｃの端部に１保持ボルト１１が通される孔が設
けられているとよい。この処置は磁性板がボンブダク）
２に沿って一様に走ることを保証する。その場合磁性板
８ｂ。

８Ｃの端部は磁界プロフィルに良好な影響を与えるため
に幅広にされる。

本発明に基づく攪拌ポンプは特にアルミニウム溶融物お
よびこれに相応する融点を持つ別つ金属に対して適用さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく電磁攪拌ポンプのポンプダクト
の長手方向の断面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩＩＩ
Ｋ沿う断面図、第３図は櫛状の鉄心の拡大断面図である
。 １：浸漬箱、２：ポンプダクト、４；ポンプダクトの幅
広部、６：蓋、８ａ、８ｂ、８ｃ　：電磁鉄心、９：電
磁フィル、１０：Ｊ１！付ケ装置、１１：保持ボルト、
１３：吊下げ装置、１４８給電および制御装置、１５：
固定装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器の中の液体金属を回転し攪拌するための電磁攪
   拌ポンプが耐液体金属性の浸漬箱（１）の中に配置され
   ているものにおいて、電磁攪拌ポンプはほぼ水平に走り
   その開口（２ａ、２ｂ）が耐液体金属性の浸漬箱（１）
   の対向して位置する２つの側に配置されているポンプダ
   クト（２）を有するとともに、吊下げ装置（１３）によ
   って液体金属の中に漬けられ、ポンプダクト（２）が細
   長い断面を示し、断面最長部が垂直に立っているように
   １配置されるとともに、ポンプダクト（２）の両方の幅
   広部（４）に電磁フィル（９）を持った櫛状の鉄心（８
   ａ、８ｂ、、８ｃ）が配置２）耐液体金属性の浸漬箱（
   １）の蓋（６）が吊下げ装置（１３）に固定された支持
   要素として形成され、ポンプ構造物（８ａ、８ｂ。 ８Ｃ，９）および耐液体金属性の浸漬箱（１）の残部が
   この支持要素に固定され、耐液体金属性の浸漬箱（１）
   がポンプダクト（２）と共に固定手段（７）によって蓋
   （６）に固定できる容易に交換可能な部品を形成してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁攪
   拌ポンプ。 ３）耐液体金属性の浸漬箱（］）の蓋（６）が金属で構
   成きれ、浸漬箱（１）自体がポンプダクト（２）と共に
   耐液体金属性の材料、好ましくはセラミック材料で構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の電磁攪拌ポンプ。 ４）櫛状の鉄心（８ａ、８ｂ、８ｃ）が歯の間にそれぞ
   れ櫛の背部の回りに巻かれた誘導コイル（９）を備え、
   誘導コイル（９）の給電線（１２）が蒼（６）および吊
   下げ装置（１３）？通って給電および制御装置（１４）
   Ｋ導かれていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれかに記載の電磁攪拌ポンプ。 ５）鉄心が締付は装置（１０，１１）によって互い（／
   Ｃ一体に保持され蓋（６）に吊り下げられた長方形の積
   層板（８ａ、８ｂ、８ｃ）から構成され、少なくとも３
   種類の長方形磁性板があり、第１の磁性板（８ａ）がコ
   イル（９）がその回りに巻かれている櫛の背部を形成し
   、第２の磁性板（８ｂ）が櫛の歯り形成し、第３の磁性
   板（８Ｃ）が櫛の背部および歯な取り囲み、締付は装置
   （１０，１１）Ｋよって一体に保持されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
   に記載の電磁攪拌ポンプ。 ６）　＠状の鉄心を形成する板（８ｂ、８Ｃ）がそのポ
   ンプダクト（２）側端が幾分幅広に形成されていること
   を特徴とする特Ｔｆｎ求の範囲第１項ないし第５項のい
   ずれかに記載の電磁攪拌ポンプ。 ７）フィル（９）および鉄心（ｓａ＋ｓｂ＋３ｃ）がそ
   の締付は装置（１０）で蓋（６′に移動可能と固定され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ６項のいれかに記載の電磁攪拌ポンプ。