JP2001262244A - 溶融金属等の液体を処理するロータを備える装置 - Google Patents

溶融金属等の液体を処理するロータを備える装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融金属から分離した不純物が表面に浮上し
た後、ロータシャフト回りに形成された渦により溶融金
属内へ引き戻されることのない装置を提供する。 【解決手段】 ガスおよび／または粒状物を、ロータシ
ャフト（８）を介し空洞部（１６）から孔（１８）を通
って液体に供給する、反応容器（２０）等内の溶融金属
のような液体を処理するためのロータ（９）に関連する
装置において、ロータシャフト（８）は、反応容器（２
０）の底部を貫通して上向きに伸延すると共に、反応容
器の底部から上向きに伸延するステータパイプ（３）の
内側で回転可能に配設される。ロータシャフト及びステ
ータパイプは、ロータ（９）の下側の開口（２１）を通
ってロータの空洞部（１６）内へ伸延する。ロータシャ
フト（８）は、ロータの空洞部内で固定装置（１３）を
介してロータ（９）に結合される一方、ステータパイプ
（３）は、空洞部（１６）内で終端をなす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属などの液
体処理用のロータを備える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ガスを含む溶融金属を処理する
ためのほとんどのシステムは、ロータを使用して溶融金
属へガスを供給し、溶融金属内にガスを分散させる原理
に基づいている。そのようなロータの例示が本願出願人
の所有する欧州特許第０１５１４３４号に記載されてお
り、ガスは、中空円筒状回転体からなるロータのロータ
シャフトに穿設された孔を介して供給され、そして、ガ
スは、回転体の孔を介して液体（溶融金属）内へ供給且
つ分散される。
【０００３】このロータ方策や他の従来技術のロータ方
策の一つの欠点は、ロータ及びロータシャフトが反応容
器の天井内の穴を介して上方から液体内へ下向きに伸延
していることである。ロータを駆動する電気モータは、
反応容器の頂部に固定されるか、あるいは別個独立した
ホシストシステム（hoist system）上で、反応容器に結
合された支柱（column）に固定されるかのいずれかであ
る。
【０００４】液体処理としては、ロータシャフトが上方
から液体内へ下向きに伸延していると、シャフトの回転
時にそのシャフト回りに渦が形成されるので不都合であ
る。溶融金属から分離した不純物やスラグは、表面に浮
き上がってくるが、この渦によって溶融金属内へ容易に
引き戻されてしまう。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、上述した欠点を排除したロー
タを備える装置に関連する解決策を提示する。本発明
は、ロータシャフトが反応容器の底部を貫通して上向き
に伸延すると共に、反応容器の底部に固定され且つ底部
から上向きに伸延するステータパイプの内側で回転可能
に配置されいることを特徴とする。ロータシャフトは、
ロータ空洞部内側の固定装置を介して、ロータへ結合さ
れており、ステータパイプは、ロータ空洞部内で終端を
なしている。本発明の有利な特徴は、特許請求の範囲の
従属クレームである請求項２〜４に、詳細に定義されて
いる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を、添付の図面を参照しな
がら実施例を用いて更に詳述するが、この図面には、ロ
ータ９を使用する溶融物処理用の反応／処理容器、すな
わち反応容器２０が示されている。反応容器の外筒１９
そのものは、適切なスチール材料から製造されるのが好
ましい。スチール製の外筒１９の内側には、耐火材料か
らなる基礎ライニング１が敷設されている。
【０００７】反応容器の基礎ライニング１内には、成型
ブリック２が埋設されている。シール４を備えたステー
タパイプ３は、反応容器の底部から挿入されており、シ
ール４は、成型ブリック２とステータパイプ３との間を
封止する。ステータパイプ３は、溶融物に対抗でき所定
の熱伝導性を有する耐火絶縁材で形成される。ステータ
パイプは、絶縁材で形成されたカラー５により垂直且つ
水平に案内される。
【０００８】カラー５は、外筒１９の底部にボルト止め
されたスチールフランジ６の上に位置している。これに
より、ステータパイプ３と成型ブリック２との間に位置
するシール４にプレストレスが生成される。このプレス
トレスは、種々の材料間の熱膨張及び熱収縮による差を
吸収するために重要である。ロータシャフト８用の軸受
支持部７は、スチールフランジ６に面して取付けられて
いる。軸受は、強制空冷を用いて冷却される。ロータ９
のロータシャフト８は、頂部からステータパイプ３の中
へ下向きに挿入され、軸受支持部７の速動カップリング
（quick-actioncoupling）１０で終端をなしている。電
気モータ１２を介して駆動されるベルトプーリ１１は、
速動カップリング１０の上に位置している。
【０００９】ロータ９は、本願出願人の所有する欧州特
許第０１５１４３４号に示されたものと同一形式のもの
で、内部が中空で、底部に開口２１を有すると共に、側
部に孔１８を有している。ロータ９は、例えば、ねじ結
合やコッター（cotter）あるいはボルト結合の形状をし
たハンガ設備（carrier arrangement）（固定装置）１
３を介して、ロータシャフト８に頂部で固定されてい
る。ステータパイプ３は、反応容器の基部からロータ９
の底部の開口２１を貫通してロータ９内の空洞部へ、ロ
ータ内側頂面に対して所定の隙間を開ける位置ばで伸延
するようになっている。
【００１０】溶融物処理をしたり、反応容器を溶融物で
満たす際には、空気／ガスポケットがロータ９の空洞部
１６の上側部分に形成され、ロータシャフト８とステー
タパイプ３との間の環状部内へ如何なる溶融物も流下で
きないようになっている。また、ロータ９は、上述の欧
州特許に記載されたものと同様な方法で作用し、すなわ
ち、溶融物は、ロータ９の回転によりロータの底部の開
口２１を通じて吸い上げられ、遠心力により側部の孔１
８から押出される（放出される）。
【００１１】液体の処理用のガスおよび／または粒状物
は、ロータシャフト８に穿設された孔（詳細は図示せ
ず）を通じて、あるいはロータシャフト８とステータパ
イプ３との間の環状部を通じて供給されるのが好まし
い。代替的に、ロータシャフトに穿設された小孔を介し
てガスを供給し、規定の環状部（stated annulus）を通
じて過剰ガスを戻させることもできる。また、反応容器
は、蓋を備えていてもよく、例えば不活性雰囲気下のよ
うな密閉系で溶融物を処理することもできる。特許請求
の範囲により定義された本発明は、上述した且つ図面に
示された実施形態に制限されるものではないことに注意
されたい。それゆえ、上述の実施形態を備えるロータ
は、溶融金属以外の液体、例えば、下水や他の形態の汚
染水のような懸濁液にも使用することができる。
【００１２】ここで示した解決策は、上述したように、
溶融物と直接接触しないので、渦の形成やロータシャフ
トの摩耗を回避する。
【００１３】そのような接触がないことによる他の大き
な利点は、ロータシャフトに、非常に強靭且つ安価であ
り、現在使用している材料より寿命の長い金属材料を使
用することができるという点である。
【００１４】ロータの空洞部内のエアポケットで終端を
なすステータパイプの使用によるさらに別の大きな利点
は、ロータシャフトがステータパイプなしに底部を貫通
して伸延しているならば必要であろう高価なシールを必
要としない点である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の液体処理用ロータを備える装置の
概要図である。
【符号の説明】
１…基礎ライニング、２…成型ブリック、３…ステータ
パイプ、４…シール、５…カラー、６…スチールフラン
ジ、７…軸受支持部、８…ロータシャフト、９…ロー
タ、１０…速動カップリング、１１…プーリ、１２…電
気モータ、１３…ハンガ設備（固定装置）、１４…内側
頂面、１６…空洞部、１８…孔、１９…外筒、２０…反
応容器、２１…開口。
フロントページの続き (71)出願人 591237869 0240 ＯＳＬＯ，ＮＯＲＷＡＹ (72)発明者 カルル・ヴェノス ノルウェー国、7078 サウプスタド、サウ プスタドリンゲン 107 (72)発明者 ヨン・オラヴ・ファゲルリ ノルウェー国、6600 スンダールサラ、エ ルトラア ９ (72)発明者 ペル・グンナール・ストランド ノルウェー国、6600 スンダールサラ、フ エルヴェイエン ３

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 反応容器（２０）等内の溶融金属のよう
    な液体へ、好ましくはロータシャフト（８）を介し空洞
    部（１６）から孔（１８）を通ってガスおよび／または
    粒状物を供給することにより、該液体を処理するための
    ロータを備える装置において、 前記ロータシャフト（８）は、前記反応容器（２０）の
    底部を貫通して上向きに伸延すると共に、前記反応容器
    の前記底部から上向きに伸延するステータパイプ（３）
    の内側で回転可能に配設されており、それにより、該ロ
    ータシャフト及び前記ステータパイプは、前記ロータ
    （９）の下側の開口（２１）を貫通して該ロータの前記
    空洞部（１６）内へ伸延すると共に、前記ロータシャフ
    ト（８）は、前記ロータの前記空洞部内で固定装置（１
    ３）を介して前記ロータ（９）に結合される一方、前記
    ステータパイプ（３）は、前記空洞部（１６）内で終端
    をなすことを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記ロータシャフト（８）は、ねじ結
    合、コッター、あるいはボルト結合により前記ロータ
    （９）に直接結合される請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ガスおよび／または粒状物は、前記
    ロータシャフト（８）に穿設された小孔を介して、ある
    いは前記ロータシャフト（８）及び前記ステータパイプ
    （３）間の環状部を介して、前記ロータ内の前記空洞部
    （１６）へ供給される請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記ロータシャフト（８）及び前記ステ
    ータパイプ（３）間の環状部を介して、過剰ガスが戻さ
    れるように構成されている請求項１または３記載の装
    置。
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