DE2457890A1

DE2457890A1 - Vorrichtung zur verhinderung der erstarrung von geschmolzenem metall in einer zur zufuhr von geschmolzenem metall vorgesehenen elektromagnetischen pumpe

Info

Publication number: DE2457890A1
Application number: DE19742457890
Authority: DE
Inventors: Hideo Ikeguchi; Mitsuji Karita; Shigeyuki Shigihara
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1973-12-06
Filing date: 1974-12-06
Publication date: 1975-06-12
Also published as: JPS521900B2; US3980284A; JPS5087928A; DE2457890B2

Description

Liedl, Or. Pontani, Moth, Zeitier

Patentanwälte
G München 2 2 ■ Steinsdorfstraße 21 - 2 2 · Telefon 089 / 2984

B 7031

SHBSfKO ELECTRIC CO., LTD. No. 3-12-2, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo/ JAPAN

Vorrichtung zur Verhinderung der Erstarrung von geschmolzenem Metall in einer zur Zufuhr von geschmolzenem Metall vorgesehenen

elektromagnetischen Pumpe

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung der Erstarrung von geschmolzenem Metall in einer elektromagnetischen Pumpe. Insbesondere kann die gemäß der Erfindung vorgesehene Vorrichtung dann angewendet werden, wenn das in einem Behälter enthaltene geschmolzene Metall mittels einer elektromagnetischen Pumpe Formen oder dgl. zugeführt wird, wobei die Zufuhr des geschmolzenen Metalls während nennenswerter langer Zeiträume intermittierend unterbrochen wird.

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Bei der Zufuhr von geschmolzenem Metall zu einer Form mittels einer an einem Metallbehälter befestigten elektromagnetischen Pumpe wird das im Behälter enthaltene geschmolzene Metall auf einer hohen Temperatur gehalten, und zwar aufgrund der guten Isolierungscharakteristik des Behälters selbst oder aufgrund der Betätigung der am Behälter selbst vorgesehenen Heizeinrichtung; auf diese Weise läßt sich wenigstens für einen bestimmten Zeitraum verhindern, daß das geschmolzene Metall erstarrt.

Dasjenige geschmolzene Metall, das in der am Behälter vorgesehenen elektromagnetischen Pumpe enthalten ist, ändert jedoch seinen flüssigen Aggregatzustand in den festen Aggregatzustand, da sich dann, wenn die Zufuhr des geschmolzenen Metalls in die Formen oder dgl. eine bestimmte Zeit lang unterbrochen wird, die Temperatur des geschmolzenen Metalls absenkt, obwohl sich diesbezüglich bei einer kontinuierlich durchgeführten Zufuhr keinerlei Probleme ergeben. Die vorerwähnte nachteilige Erscheinung ergibt sich zwangsläufig, da das in der elektromagnetischen Pumpe enthaltene geschmolzene Metall pro Volumeneinheit mit der Innenwandfläche der Pumpe in Berührung steht, die eine tiefere Temperatur und eine größere Fläche als diejenige des Behälters aufweist. Es ist daher bisher bei der Zufuhr von geschmolzenem Metall erforderlich gewesen, die Menge des im Behälter enthaltenen geschmolzenen Metalls auf eine solche bestimmte Menge zu beschränken, die eine ununterbrochene und erschöpfende Zufuhr an geschmolzenem Metall gewährleistet. Diese Art der Zufuhr von geschmolzenem Metall ist jedoch äußerst nachteilig und unerwünscht.

Zur Beseitigung der oben erwähnten Schwierigkeiten ist schon vorgeschlagen worden, die Richtung des magnetischen Wanderfeldes der elektromagnetischen Pumpe umzukehren. Durch eine Richtungsumkehr des magnetischen Wanderfeldes wird die Oberfläche des in der elektro-

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magnetischen Pumpe enthaltenen geschmolzenen Metalls in besvug auf das Niveau der im Behälter enthaltenen Schmelzmetalloberfläche abgesenkt, während, wie im folgenden erläutert, eine Zirkulation des geschmolzenen Metalls erzeugt wird.

Die Antriebskraft in der elektromagnetischen Pumpe, die das geschmolzene Metall in den Behälter drückt, ist im mittleren Bereich der Pumpe am größten und nimmt an den beiden Seiten graduell ab. Dies ist als Lateralkanteneffekt bekannt und durch Versuche bestätigt. Durch diese Verteilung der Antriebskraft wird die Zirkulation des geschmolzenen Metalls erzeugt, wobei die mittlere Strömung zum Behälter gerichtet ist, während die Seitenströme zum Auslaß der Pumpe gerichtet sind. Da die durch das magnetische Wanderfeld erzeugte Antriebskraft an der Stelle, an der die elektromagnetische Pumpe mit dem Behälter verbunden ist, schwach ist, wird das an der Verbindungsstelle befindliche geschmolzene Metall nicht vollständig ins Innere des Behälters transportiert und zeigt die Neigung zurückzuströmen, d.h. längs den beiden Seiten der das geschmolzene Metall führenden Leitung nach oben zu strömen. Die Verringerung bzw. Abnahme der Antriebskraft an der Längskante ist als Längskanteneffekt bekannt.

Es hat sich nun gezeigt, daß die oben erwähnte Zirkulation der Schmelzmetallströmung bis zu einem gewissen Ausmaß die Erstarrung des geschmolzenen Metalls verhindert; es ist jedoch unmöglich, den Abfall der Temperatur des geschmolzenen Metalls auch nur nennenswert zu verhindern, wodurch sich Nachteile, wie beispielsweise die Ungleichförmigkeit oder mangelnde Qualität der aus dem geschmolzenen Metall erzeugten Gegenstände, ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,

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mittels der das in der elektromagnetischen Pumpe befindliche geschmolzene Metall auf weitgehend der gleichen Temperatur wie im Behälter gehalten werden kann, und zwar auch dann, wenn die Zufuhr des geschmolzenen Metalls unterbrochen wird.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Die Aufgabe, insbesondere auch bei einer Unterbrechung der Schmelzmetallzufuhr die Temperatur des in der elektromagnetischen Pumpe enthaltenen geschmolzenen Metalls und des im Behälter enthaltenen geschmolzenen Metalls weitgehend auf dem gleichen Wert zu halten, wird erfindungsgemäß mittels Trennwänden gelöst, die an dem Schmelzmetalleinlaß der elektromagnetischen Pumpe vorgesehen sind, an dem . die Pumpe mit dem Behälter verbunden ist. Diese Trennwände dienen dazu, das in der Pumpe befindliche geschmolzene Metall kontinuierlich gegenüber dem im Behälter enthaltenen Schmelzmetall auszutauschen.

Es wird daher bei der Zufuhr von Metallschmelze zu einer Form mittels einer an einem Metallbehälter befestigten elektromagnetischen Pumpe die in der Pumpe befindliche Metallschmelze mittels der Trennwände, die sich in Längsrichtung in der Pumpe erstrecken, auf hoher Temperatur gehalten, und zwar selbst dann, wenn die Zufuhr des flüssigen Metalls-für einen langen Zeitraum unterbrochen wird. Die Trennwände begrenzen bzw. bilden verschiedene Durchlässe. Während des Zeitraums, in dem die Zufuhr der Metallschmelze unterbrochen ist, ist die durch das magnetische Wanderfeld erzeugte Antriebskraft zu dem die Metallschmelze enthaltenden Behälter gerichtet und erzeugt eine Zirkulation der Metallschmelze durch einen mittigen Durchlaß

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sowie durch seitliche Durchlässe hindurch. Aufgrund dieser Zirkulation wird die in der Pumpe enthaltene Metallschmelze weitgehend durch Metallschmelze vom Behälter ausgetauscht, wodurch eine Erstarren der in der Pumpe enthaltenen Metallschmelze verhindert werden kann, indem hierin eine hohe Temperatur aufrechterhalten wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 im Schnitt die gesamte Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht eines wesentlichen Teils der Vorrichtung

zur Verdeutlichung des Funktionsprinzips;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A' in Fig. 2;

Fig. 4 im Schnitt eine zweite Ausführungsform;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie A-A' in Fig. 4;

Fig. 6 im Schnitt eine dritte Ausführungsform;

Fig. 7 einen Querschnitt gemäß Linie A-A' in Fig. 6;

Fig. 8 eine vierte Ausführungsform im Längsschnitt und

Fig. 9 im Querschnitt gemäß Linie A-A' in Fig. 8.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein Behälter 1 vorgesehen, der aus feuerfestem Material gefertigt ist und geschmolzenes Metall 2 aufnimmt, das durch ein Schmelzverfahren verflüssigt worden ist. Am

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Behälter 1 ist eine Heizvorrichtung 3 befestigt, um der Metallschmelze 2 kontinuierlich Wärme zuzuführen und dadurch einen Temperaturabfall der Metallschmelze 2 zu verhindern. Eine elektromagnetische Pumpe 4 weist auf eine feuerfeste Wand 4b, die eine die Metallschmelze führende Leitung 4a begrenzt, einen Metallschmelze-Zufuhrauslaß 4c, der am oberen Ende der Metallschmelze-Leitung 4a befestigt ist, einen um die feuerfeste Wand 4b herum angeordneten Eisenkern 4d zur Aufnahme der Leitung 4a zwischen dem oberen und dem unteren Teil des Kerns 4d, eine Wechselstromspule 4e, die in Nuten 4d' des Eisenkerns 4d angeordnet ist, und Trennwände 4b', die entweder als unabhängiges selbständiges Teil oder einstückig mit der feuerfesten Wand 4b verbunden sind.

Die elektromagnetische Pumpe 4 ist derart mit dem Behälter 1 ver- · bunden, daß die dem Auslaß 4c gegenüberliegende äußere Stirnkante der Leitung 4a an dem im unteren Teil des Behälters 1 angeordneten Behälterauslaß la befestigt ist. Die Pumpe 4 ist schrägverlaufend nach oben gerichtet.

Die Metallschmelze-Leitung 4a wird über ihre volle Breite hinweg durch das wandernde Magnetfeld beeinflußt. Die Trennwände 4b' sind, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, derart in der Metallschmelze-Leitung 4a angeordnet, daß sie die Leitung 4a in drei Durchlässe unterteilen. Hierbei ist ein mittiger Durchlaß P breiter als zwei seitliche Durchlässe P', was seinen Grund darin hat, daß die Antriebskraft, die der Metallschmelze am mittleren Teil eines Durchlasses erteilt wird, im breiteren Durchlaß größer ist als im schmaleren Durchlaß, und zwar als Folge der variierenden Induktionsleistung.

Hinsichtlich der Anordnung der Trennwände 4b' in bezug auf ihre Längsrichtung ist es von Vorteil, daß die Trennwände 4b' über die

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Stirnkante der Pumpe 4 hinweg in den Behälter 1 hineinragen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, so daß gewährleistet ist, daß die in der elektromagnetischen Pumpe 4 enthaltene Metallschmelze aufgrund des zum Behälter 1 hin gerichteten magnetischen Wanderfeldes durch den mittigen Durchlaß P hindurch in den Behälter 1 eingeleitet wird. Um die Herstellung der .Vorrichtung zu vereinfachen, ist es jedoch selbstverständlich auch möglich, die entsprechende Kante der Trennwände 4b' gegenüber der Stirnkante oder dem Einsatzteü der Pumpe 4 zurückzuversetzen, sofern gewährleistet ist, daß das in der Pumpe 4 enthaltene geschmolzene Metall durch den mittigen Durchlaß P hindurch in den Behälter 1 geführt werden kann. Andererseits erstrecken sich die Trennwände 4b' schräg nach oben in Richtung auf den Metallschmelze-Auslaß 4c, enden jedoch an einem Höhenniveau, das tiefer liegt als die mögliche Metallschmelze-Oberfläche in der Leitung 4a zum Zeitpunkt der Umschaltung der Antriebskraft, wenn die elektromagnetische Pumpe 4 oder das wandernde Magnetfeld die Metallschmelze in den Behälter 1 drücken. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Anordnung der Trennwände 4b' derart gehalten ist, daß sie vollständig in die Metallschmelze 2 eingetaucht sind, und zwar auch dann, wenn das wandernde Magnetfeld umgekehrt ist, während sich andererseits die unteren Enden der Trennwände 4b' in ihrer Länge derart weit erstrecken, daß die Metallschmelze mittels des zum Behälter 1 gerichteten magnetischen Wanderfeldes durch den mittigen Durchlaß P hindurch in den Behälter 1 eingeleitet wird.

Wenn bei der beschriebenen Ausführungsform die Metallschmelze 2 über den Metallschmelze-Auslaß 4 c einer Form zugeführt werden soll, wird die Wechselstromspule 4e der elektromagnetischen Pumpe 4 erregt, so daß in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 1 ein magnetisches Wanderfeld erzeugt wird. Wenn die Metallschmelze-Zufuhr unterbrochen werden soll, wird mittels einer geeigneten Schalteinrichtung in

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der Wechselstromspule 4e ein zur Meilrichtung gemäß Fig. 1 entgegengesetzt verlaufendes magnetisches Wanderfeld erzeugt. Die sich hierdurch ergebenden Wirkungen seien im folgenden anhand von Fig. beschrieben.

Aus der Kurve (a) gemäß Fig. 2 ergibt sich die Querverteilung der in der elektromagnetischen Pumpe 4 herrschenden Antriebskraft an der Stelle, an der die Trennwände 4b' nicht vorhanden sind. Da die Antriebskraft im mittleren Teil größer ist als in den seitlichen Teilen, beginnt die Metallschmelze 2 im mittleren Teil sich in Richtung auf den Behälter 1 zu bewegen, und sie strömt dann in den durch die Trennwände 4b' begrenzten mittigen Durchlaß P. Diese in dem mittigen Durchlaß P herrschende Strömung der Metallschmelze 2 ist von den Trennwänden 4b' weggekrümmt und ergießt sich von der Innenkante oder dem untersten Teil der Trennwand 4b' aus intensiv in den Behälter 1. Zu diesem Zeitpunkt ist die durch das magnetische Wanderfeld erzeugte Antriebskraft in Längsrichtung zur elektromagnetischen Pumpe 4 entsprechend der Kurve (b) gemäß Fig. 2 verteilt, aus der sich ergibt, daß die Antriebskraft aufgrund des Längskanteneffekts an der Kante der elektromagnetischen Pumpe 4 abgeschwächt ist. Die Antriebskraft in der Metallschmelze-Leitung 4a ist noch weiter abgeschwächt, da der Wirbelstrom in der Metallschmelze 2 durch die Trennwände 4b' in Zweigströme der Durchlässe P, P' aufgeteilt wird, was eine Verringerung der wirksamen Antriebskraft zur Folge hat. Die in die Durchlässe P, P' eingeleitete Metallschmelze 2 steht jedoch noch unter dem Einfluß der Antriebskraft, die weitgehend zu einer Verhinderung der Metallschmelze-Erstarrung beiträgt. Die in den mittigen Durchlaß P eingeleitete Metallschmelze 2 ergießt sieh in den Behälter 1, und zwar aufgrund der im mittigen Durchlaß P wirkenden Antriebskraft des magnetischen Wanderfeldes. Zur Kompensation dieser Strömung kann eine Zirkulation der Metallschmelze 2 zwi-

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sehen dem Behälter 1 und der elektromagnetischen Pumpe 4 angeregt werden, indem soweit wie möglich die der Metallschmelze in den seitlichen Durchlässen P' aufgebrachte Antriebskraft in bezug auf die im mittigen Durchlaß P wirkende Antriebskraft verringert wird. Um die Antriebskraft, die in den zu der unter Druck stehenden Metallschmelze 2 des Behälters 1 hin gerichteten seitlichen Durchlässen P' wirkt, relativ zu verringern, ist der mittige Durchlaß P derart ausgebildet, daß er breiter ist als die seitlichen Durchlässe P', wie aus Fig. 2 ersichtlich. Es ist daher die Antriebskraft im mittigen Durchlaß P und in den seitlichen Durchlässen P* sehr klein, weswegen die Strömung der Metallschmelze 2, die in Pfeilrichtung nach oben zum Metalls chmelze-Auslaß 4c gerichtet ist, in den seitlichen Durchlässen P* erzeugt wird, in denen die Antriebskraft derart schwach ist. Diese Strömung dient zur Kompensation der Metallschmelze 2, die durch den mittigen Durchlaß P strömt und sich in den Behälter 1 ergießt. Aufgrund dieser Wirkung des in seiner Richtung umgekehrten Magnetfeldes ist es möglich, nacheinander die in der elektromagnetischen Pumpe 4 enthaltene Metallschmelze 2 gegen im Behälter 1 befindliche Metallschmelze von hoher Temperatur auszutauschen, und zwar auch dann, wenn das durch, die elektromagnetische Pumpe 4 erfolgende "Abstechen" der Metallschmelze unterbrochen wird.

Die aus Fig. 4 und 5 ersichtliche abgewandelte Ausführungsform stellt eine weiterhin verbesserte Konstruktion dar, um die den seitlichen Durchlässen aufgebrachte Antriebskraft zu verringern. Es sind nämlich die feuerfesten Wände 4b, welche die seitlichen Durchlässe P* begrenzen, durch eine magnetische Schutzplatte, wie beispielsweise durch eine Kupferplatte 4f, abgedeckt. Aufgrund der Anordnung dieser Kupferplatte 4f ist die Antriebskraft, die durch das magnetische Wanderfeld erzeugt und der Metallschmelze in den seitlichen Durchlässen P' erteilt

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wird, bemerkenswert abgeschwächt, während die zum Behälter 1 hin gerichtete und im mittigen Durchlaß P wirkende Antriebskraft gegenüber der in den seitlichen Durchlässen P' wirkenden Antriebskraft relativ verstärkt ist. Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführungsform beeinflußt daher bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 die Größe oder Breite sowohl des mittigen Durchlasses P als auch der seitlichen Durchlässe P' nicht die Zirkulation der Metallschmelze.

Bei der aus Fig. 6 und 7 ersichtlichen weiteren Ausführungsform ist die Metallschmelze-Leitung 4a an derjenigen Stelle verbreitert ausgebildet, die der Längserstreckung der Trennwände 4b' entspricht. Aufgrund dieser Ausbildung ragen die beiden Seiten des vergrößerten Teils der Leitung 4a seitlich über den zur Erzeugung des magnetischen Wanderfeldes dienenden Eisenkern 4d hinweg, wodurch die durch das magnetische Wanderfeld erzeugte und in den seitlichen Durchlässen P' wirkende Antriebskraft weitgehend zu Null gemacht wird. Es beeinflußt daher auch bei dieser Ausführungsform das Verhältnis der Breite der seitlichen Durchlässe P' zur Breite des mittigen Durchlasses P nicht die Wirkung der Metallschmelze-Zirkulation.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen weist die Metallschmelze-Leitung einen rechteckigen bzw. rechtwinkligen Querschnitt auf, wobei die Einrichtung zur Erzeugung des magnetischen Wanderfeldes wenigstens an einer Seite der Leitung angeordnet ist. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, die Einrichtung zur Erzeugung des magnetischen Wanderfeldes gleichmäßig um die Metallschmelze-Leitung herum anzuordnen, indem beispielsweise eine zylindrische Pumpe verwendet wird.

Bei der aus Fig. 8 und 9 ersichtlichen Ausführungsform gelangt solch eine zylindrische elektromagnetische Pumpe zur Anwendung, die eine

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querschnittlich zylindrische Trennwand 4b' aufweisen kann und mit einem Metallschmelze-Durchlaß Q versehen ist, der sich zwischen der zylindrischen Außenfläche der Trennwand 4b' und der zylindrischen Innenfläche der feuerfesten Wand 4b erstreckt. Stützrippen 4g dienen zur Festlegung der Trennwand 4b' an der feuerfesten Wand 4b, so daß dadurch insgesamt eine einstückige bzw. fest miteinander verbundene Ausbildung geschaffen wird.

Auch die Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 dient zur Erzeugung einer Zirkulation der Metallschmelze, die durch den erwähnten Durchlaß Q sowie durch einen mittigen Durchlaß Q' strömt, der durch die Trennwand 4b' begrenzt bzw. gebildet ist. Aufgrund dieser Zirkulation wird die in der elektromagnetischen Pumpe enthaltene Metallschmelze durch im Behälter !befindliche Metallschmelze ausgetauscht, und die Antriebskraft im mittigen Durchlaß Q' ist bei weitem größer als im Durchlaß Q, da der Durchlaß Q dem starken Magnetismus ausgesetzt ist, der durch den genau benachbart angeordneten Wandermagnetfeldgenerator erzeugt wird, wenn das in der Pumpe 4 erzeugte magnetische Wanderfeld in Richtung auf den Behälter 1 gerichtet ist.

Aus Folge davon wird das geschmolzene Metall durch den Durchlaß Q hindurch in den Behälter 1 eingeleitet, und es wird, um die ausgetragene Metallschmelze zu kompensieren, im Behälter 1 enthaltenes geschmolzenes Metall von hoher Temperatur durch den mittigen Durchlaß Q' in die elektromagnetische Pumpe 4 eingeleitet, wodurch die in der elektromagnetischen Pumpe 4 enthaltene Metallschmelze kontinuierlich durch Metallschmelze vom Behälter 1 ausgetauscht wird. Ein feuerfestes Teil 4h, das durch Stützlippen 4i festgelegt ist, dient zur Führung der Metallschmelze in den Behälter 1.

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Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelte es sich durchweg um eine Vorrichtung zur Zufuhr von geschmolzenem Metall zu einer Form über den Metallschmelze-Auslaß einer elektromagnetischen Pumpe, wobei sich die elektromagnetische Pumpe vom Boden einer Seitenwand eines Behälters schräg nach oben erstreckt. Selbstverständlich laßt sich die Erfindung auch in jeder beliebigen anderen Vorrichtung verwirklichen, mittels welcher das Austragen von Metallschmelze aus einem Behälter über eine zur Erzeugung eines magnetischen Wand er feldes vorgesehene elektromagnetische Pumpe gesteuert wird.

Mittels der beschriebenen Vorrichtung läßt sich der Nachteil der bekannten elektromagnetischen Pumpen beseitigen, bei denen sich ein Temperaturabfall der jeweils in der Pumpe enthaltenen Metallschmelze ergibt. Es wird daher dieses Problem durch die beschriebene Vorrichtung gelöst, indem die in der elektromagnetischen Pumpe befindliche Metallschmelze, die zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Metallschmelze-Zufuhr nicht auf andere Weise ausgetragen werden kann, durch Metallschmelze aus dem Behälter ausgetauscht wird. Durch die Erfindung sind auch die Schwierigkeiten beseitigt, die sich bisher durch die bemerkenswerte Verringerung der Antriebskraft - hervorgerufen durch den Längskanteneffekt am untersten Teil oder Verbindungsteil der Pumpe - ergaben.

Wie erläutert, ist die beschriebene Vorrichtung mit Trennwänden versehen, die zwei oder drei Durchlässe bilden und hinsichtlich der Wirkung des magnetischen Wanderfeldes einen vergrößerten Spalt herbeiführen. Die Metallschmelze in der elektromagnetischen Pumpe wird durch den dem starken Magnefeld unterworfenen Durchlaß in den Behälter geführt, während die Metallschmelze im Behälter durch den dem schwachen Magnetfeld unterworfenen Durchlaß hindurch in die elektro-

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magnetische Pumpe eingeleitet wird. Aufgrund dieser Ausbildung kann die aus dem Behälter aufgrund des magnetischen Wanderfeldes ausgetragene Metallschmelze stets auf der gleichen Temperatur wie die im Behälter enthaltene Metallschmelze gehalten werden, und es ist beim Gießen von Metallschmelze in eine Form oder dgl. grundsätzlich die Gefahr beseitigt, daß beim fertigen Gußerzeugnis eine ungleichmäßige Struktur erzeugt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Verhinderung der Erstarrung von geschmolzenem Metall in einer zur Zufuhr von geschmolzenem Metall vorgesehenen elektromagnetischen Pumpe, wobei die elektromagnetische Pumpe ein magnetisches Wanderfeld erzeugt und das geschmolzene Metall als Sekundärkreis aufnimmt, um das geschmolzene Metall aus einem Behälter auszutragen, gekennzeichnet durch Trennwände (4b'), welche Durchlässe (P, P', Q, Q') begrenzen bzw. bilden, um die in der elektromagnetischen Pumpe (4) enthaltene Metallschmelze kontinuierlich gegen Metallschmelze (2) vom Behälter (1) auszutauschen, wenn das magnetische Wanderfeld zum Behälter (1) hin gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trennwände (4b') vorgesehen sind, die miteinander die Metallschmelze-Leitung (4a) der Pumpe (4) in drei Durchlässe unterteilen, die aus einem mittigen Durchlaß (P) und aus zwei hierzu benachbarten seitlichen Durchlässen (P') bestehen, daß die Trennwände derart angeordnet sind, daß sie sich, wenn das magnetische Wanderfeld in Richtung auf den Behälter (1) wirkt, zum Behälter (1) in wenigstens einer zum Einleiten der Metallschmelze in den Behälter (1) ausreichenden Länge erstrecken, wobei sie sich außerdem nach oben in Richtung auf den Metalls chmelze-Auslaß (4c) über eine solche Länge erstrecken, daß sie vollständig in die Metallschmelze eingetaucht sind, daß sich das magnetische Wanderfeld über die gesamte Länge und Breite erstreckt und daß der mittige Durchlaß (P) der Leitung (4a) breiter ist als die seitlichen Durchlässe (P') (Fig. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die seitlichen Durchlässe (P') begrenzenden Teile der feuerfesten

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Wand (4b) der Pumpe (4) wenigstens teilweise durch magnetische Schutzteile (4f) überdeckt sind (Fig. 4).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trennwände (4b') vorgesehen sind, die miteinander die Metallschmelze-Leitung (4a) in drei Durchlässe unterteilen, die aus einem mittigen Durchlaß (P) und aus zwei hierzu benachbarten seitlichen Durchlässen (P') bestehen, daß die Trennwände (4b') derart angeordnet sind, daß sie sich, wenn das magnetische Wanderfeld zum Behälter (1) hin gerichtet ist, in Richtung auf den Behälter (1) wenigstens über eine zum Einleiten der Metallschmelze in den Behälter (1) ausreichende Länge erstrecken und daß sie sich nach oben in Richtung auf den Metallschmelze-Auslaß (4c) über eine Länge derart erstrecken, daß sie vollständig in die Metallschmelze eingetaucht sind, daß die Metallschmelze-Leitung (4c) auf der Höhe der Trennwände (4b') verbreitert ist, um die Stärke des magnetischen Wanderfeldes in den seitlichen Durchlässen (P') im Vergleich zu derjenigen des Wanderfeldes im mittigen Durchlaß (P) zu verringern (Fig. 6).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand der elektromagnetischen Pumpe (4) die Form einer zylindrischen Röhre (4b') aufweist, daß das magnetische Wanderfeld auf die gesamte Innenfläche der zylindrischen Röhre (4b*) und auf die gesamte, sich vom Behälter (1) bis zum Metallschmelze-Zufuhrauslaß (4c) erstreckende Länge wirkt und daß die zylindrische Trennwand (4b') derart angeordnet ist, daß sie sich, wenn das magnetische Wanderfeld in Richtung auf den Behälter (1) wirkt, über wenigstens eine zum Einführen der Metallschmelze in den Behälter (1) ausreichende Länge hinweg in Richtung auf den Behälter (1) erstreckt und daß sie sich in Richtung auf den Metallschmelze-Auslaß (4c) über eine solche Länge erstreckt, daß sie vollständig in das magnetische Wanderfeld eingetaucht ist.

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