JP2007061906A - Device and method for transferring molten metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルミニウム溶湯のような高温の金属溶湯を所定の給湯容器から所定の受湯容器へ移送する金属溶湯の移送装置及び移送方法に関し、特にサイホン現象を利用した移送装置及び移送方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molten metal transfer device and transfer method for transferring a high-temperature molten metal such as molten aluminum from a predetermined hot water supply container to a predetermined hot water receiving vessel, and more particularly to a transfer device and transfer method using a siphon phenomenon. It is.
従来高温の金属溶湯の移送については、例えば溶融炉から金属溶湯を取鍋に取り、鋳型等に注ぎ込んだり、あるいは溶融炉の底部の栓を技いて溶湯を落下させるなどの手段によっていた。しかしこのような移送は、高温である金属溶湯の性質上危険であると共に、金属溶湯が大気に直接触れることから、酸化されやすく品質の低下をも引き起こしていた。 Conventionally, the high-temperature molten metal is transferred by, for example, taking a molten metal from a melting furnace into a ladle and pouring it into a mold or dropping the molten metal by using a stopper at the bottom of the melting furnace. However, such a transfer is dangerous because of the nature of the high-temperature molten metal, and since the molten metal is in direct contact with the atmosphere, it is easily oxidized and causes a deterioration in quality.
そこで上記問題点を解決するために、吸入管及び吐出管と密閉留槽との間に直立の縦U字管をそれぞれ連設し、これらに不活性ガスの給排手段を連結した金属溶湯ポンプ(特許文献1参照)や、溶湯の吸入管が接続されている密閉貯留槽と移送先との間にU字管を連設し、この密閉貯留槽とU字管とに不活性ガスの給排手段をそれぞれ連結した金属溶湯ポンプ(特許文献2参照)などが提案されている。
上記特許文献1及び2に記載の金属溶湯ポンプは、給排気管による加圧及び減圧を利用して金属溶湯を溶融炉から鋳型に移送するものであり、高温の金属溶湯の移送における作業環境の改善を図ると共に空気の侵入を防止することにより、移送中の金属溶湯の酸化を抑制できるものであり、金属溶湯の定量移送に優れた効果を発揮するものであった。
The molten metal pumps described in
ところで、金属溶湯の移送にあたっては、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送することが試みられている。 By the way, when transferring the molten metal, the molten metal is transferred from the hot water supply container using a siphon phenomenon in which the liquid level of the molten metal stored in the hot water supply container is lower than the liquid level of the molten metal. It has been tried.
しかし、これまで実用上利用可能なサイホン現象を利用した金属溶湯の移送方法と装置は提案されていなかった。 However, there has not been proposed a method and apparatus for transferring molten metal using a siphon phenomenon that can be used practically.
例えば、図16図示のように、給湯容器101から、受湯容器102へ耐熱材からなるパイプ104を介して、サイホン現象を利用し、金属溶湯(アルミニウム溶湯)103を、矢印107a、107b、107cのように移送しようとする場合、給湯容器101に収容されている金属溶湯103の液面103aより、受湯容器102に収容されている金属溶湯103の液面103bの方が図示のとおり低いので、パイプ104に金属溶湯103が充満されている状態で給湯容器101内の金属溶湯103と、受湯容器102内の金属溶湯103とをパイプ104を介して連通させれば、サイホン現象により、パイプ104を介して給湯容器101から受湯容器102へ金属溶湯103が移送されるはずである。
For example, as shown in FIG. 16, a molten metal (aluminum molten metal) 103 is changed from the hot
しかし、現実には、前述したような理想的なことにはならず、パイプ104の符号108で示した部分(すなわち、収容されている金属溶湯103の液面103bが、出発側である給湯容器101に収容されている金属溶湯103の液面103aより低い受湯容器102内の金属溶湯103内に先端側開口部が挿入されている部分)において不安定な流動が生じ(透明管にして観察すると気体部が生じているところが発生し)、ついには、矢印107a、107bで示す流動が不可能になって、金属溶湯103が矢印107aのように上昇しなくなる、という結論になっていた。
However, in reality, it is not ideal as described above, and the portion indicated by the reference numeral 108 of the pipe 104 (that is, the
図16において符号103で表されている部分を金属溶湯ではなく水にし、同様にしてサイホン現象を利用した移送を行えば、同じく、パイプ104の符号108で示した部分において、流動している水中において気体部が生じ、流動が不安定になることを観察できる。
If the portion indicated by
水の場合には、このようになってもサイホン現象を利用した移送を継続することができるが、金属溶湯の場合には、これは現実には不可能であった。 In the case of water, the transfer using the siphon phenomenon can be continued even in such a case. However, in the case of molten metal, this is impossible in practice.
これは、アルミニウム溶湯のような金属溶湯の方が水よりも比重が大きく、パイプ104の符号108で示した部分の上端側と、受湯容器102内の金属溶湯103の液面103bとの間の高低差に起因する圧力差による流動不安定化要因が大きくなると考えられること、また、パイプ104の符号108で示した部分に生じた気体部は、高温の金属溶湯によって著しく膨張し、流動を不安定化するためではないかと考えられる。
This is because a molten metal such as molten aluminum has a specific gravity greater than that of water, and is between the upper end side of the portion indicated by reference numeral 108 of the
そこで、サイホン現象を利用した金属溶湯の移送に関しては、高温の金属溶湯の移送における作業環境の改善や、空気の侵入を防止することによる移送中の金属溶湯の酸化抑制を実現する以前に、実用的に、サイホン現象を利用して金属溶湯を移送する方法と装置がこれまで提案されてこなかった。 Therefore, with regard to the transfer of molten metal using the siphon phenomenon, before the realization of the improvement of the working environment in the transfer of hot molten metal and the prevention of oxidation of the molten metal by preventing air intrusion, In particular, a method and apparatus for transferring a molten metal using a siphon phenomenon has not been proposed.
そこで本発明は、高温の金属溶湯の移送における作業環境の改善を図り、移送中の金属溶湯への空気の侵入を防止することによる金属溶湯の酸化を抑制可能な、実用上利用可能なサイホン現象を利用した金属溶湯の移送装置と方法を提案することを日的にしている。 Therefore, the present invention aims to improve the working environment in transferring high-temperature molten metal, and can suppress the oxidation of the molten metal by preventing air from entering the molten metal during transfer, and is a practically usable siphon phenomenon. It is a daily idea to propose an apparatus and a method for transferring molten metal using metal.
前記課題を解決するため、発明者は、給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、前記吸入管の他端側に一方の管の上側が接続され、前記吐出管の他端側に他方の管の上側が接続されるU字管とを備えた金属溶湯の移送装置を用い、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部と、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部とをそれぞれ給湯容器及び受湯容器に収容されている金属溶湯が受けている圧力よりも圧力が低い負圧状態に維持し、前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するようにし、ここで、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部における負圧の方を、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部における負圧よりも圧力が低い状態に維持することによって、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送することが可能になることを見出して本発明を完成させたものである。 In order to solve the above problems, the inventor has a suction pipe inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side of the molten metal accommodated in the hot water receiving container. A discharge pipe having a discharge port inserted therein and the other end side extending upward, and the upper end of one pipe connected to the other end side of the suction pipe and the other pipe side above the other pipe A molten metal transfer device including a U-tube connected to the side, an upper portion of a connection portion between the other end of the suction tube and the upper side of one of the U-tubes, and the other end of the discharge tube Maintaining the upper side of the connecting portion between the side and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe in a negative pressure state where the pressure is lower than the pressure received by the molten metal housed in the hot water supply container and the hot water receiving container, The molten metal is transferred from the hot water supply container to the hot water receiving container through the suction pipe, the U-shaped pipe, and the discharge pipe using the siphon phenomenon. In this case, the negative pressure at the upper part of the connection portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe is changed to one of the other end side of the suction pipe and the U-shaped pipe. By maintaining the pressure lower than the negative pressure at the upper part of the connection with the upper side of the pipe, the liquid level of the molten metal contained from the hot water container is higher than the liquid level of the molten metal contained in the hot water container. The present invention has been completed by finding that it is possible to transfer a molten metal using a low hot water receiving vessel hesiphon phenomenon.
また、本発明は、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送する移送装置であって、前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、吸入管の前記他端側と、吐出管の前記他端側との間を連結する移送管路と、当該移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持する負圧維持機構が当該移送管路に接続されている金属溶湯の移送装置を用い、前記移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持して、前記給湯容器から前記受湯容器ヘサイホン現象により溶湯を移送すること可能になることを見出して本発明を完成させたものである。 In addition, the present invention is a transfer device that transfers a molten metal from a hot water supply container using a siphon phenomenon in which a liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than that of the molten metal stored in the hot water container. A suction port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side extends upward, and a discharge port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water receiving container. The other end side of the discharge pipe, the transfer pipe connecting the other end side of the suction pipe and the other end side of the discharge pipe, and the inside of the transfer pipe being atmospheric pressure A negative pressure maintaining mechanism that maintains a predetermined negative pressure at a lower pressure uses a molten metal transfer device connected to the transfer pipe, and the inside of the transfer pipe has a predetermined negative pressure lower than atmospheric pressure. Maintained in a pressurized state by the siphon phenomenon from the hot water supply container to the hot water receiving container. And it found that becomes possible to transfer the hot water is obtained and completed the present invention.
すなわち、この発明が提案する金属溶湯を移送する方法は、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するものである。 That is, the method for transferring a molten metal proposed by the present invention utilizes the siphon phenomenon of a hot water receiving container where the liquid level of the molten metal is lower than the liquid level of the molten metal stored in the hot water container. The metal melt is transferred.
この方法においては、前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、前記吸入管の他端側に一方の管の上側が接続され、前記吐出管の他端側に他方の管の上側が接続されるU字管とを備えた金属溶湯の移送装置が使用される。 In this method, a suction port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side extends upward, and a discharge port is formed in the molten metal accommodated in the hot water receiving container. Is connected to the other end of the suction pipe, and the upper side of the other pipe is connected to the upper side of the other pipe. A molten metal transfer device having a U-shaped tube is used.
そして、この方法においては、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部と、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部とをそれぞれ給湯容器及び受湯容器に収容されている金属溶湯が受けている圧力よりも圧力が低い負圧状態に維持し、前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯が移送される。 In this method, the upper part of the connection portion between the other end side of the suction pipe and the upper side of one pipe of the U-shaped pipe, the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe, The upper part of each of the connection parts is maintained in a negative pressure state where the pressure is lower than the pressure received by the molten metal contained in the hot water supply container and the hot water receiving container, respectively, via the suction pipe, the U-shaped pipe and the discharge pipe Then, the molten metal is transferred from the hot water supply container to the hot water receiving container using the siphon phenomenon.
そして、このときに、本発明の方法においては、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部における負圧の方を、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部における負圧よりも圧力が低い状態に維持して、前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送することを特徴としている。 At this time, in the method of the present invention, the negative pressure at the upper part of the connection portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe is changed to the other end side of the suction pipe. Maintaining a pressure lower than the negative pressure at the upper part of the connection between the upper part of the U-tube and one of the U-tubes, the hot water container hesiphon from the hot water container through the suction pipe, U-shaped pipe, and discharge pipe It is characterized by transferring the molten metal using the phenomenon.
次に、この発明が提案する金属溶湯を移送する移送装置は、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するものであって、以下の構成からなるものである。 Next, the transfer device for transferring the molten metal proposed by the present invention has a siphon phenomenon in which the liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than that of the molten metal stored in the hot water container. The metal melt is transferred by using it and has the following configuration.
この金属溶湯の移送装置は、前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、前記吸入管の他端側に一方の管の上側が接続され、前記吐出管の他端側に他方の管の上側が接続されるU字管と、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方に開閉手段を介して接続されている第一の吸引手段と、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方に開閉手段を介して接続されている第二の吸引手段とを備えているものである。 The molten metal transfer device includes a suction pipe inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side extending upward, and the molten metal accommodated in the hot water receiving container. A discharge pipe into which the other end side extends upward, and an upper side of one pipe is connected to the other end side of the suction pipe, and an upper side of the other pipe is connected to the other end side of the discharge pipe. A first suction means connected via an opening / closing means to a U-tube to be connected, a connection portion between the other end of the suction pipe and the upper side of one of the U-tubes; and the discharge A second suction means connected via an opening / closing means is provided above a connecting portion between the other end side of the tube and the upper side of the other tube of the U-shaped tube.
この本発明の金属溶湯の移送装置において、第一の吸引手段と、第二の吸引手段は、吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方における圧力の方が、吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方における圧力よりも低く(小さく)なるように制御可能なものである。 In the molten metal transfer device of the present invention, the first suction means and the second suction means are configured to adjust the pressure above the connection portion between the other end of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe. However, the pressure can be controlled to be lower (smaller) than the pressure above the connecting portion between the other end of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes.
この本発明の金属溶湯の移送装置を用いた前記本発明の金属溶湯の移送方法は以下の工程からなるものである。 The molten metal transfer method of the present invention using the molten metal transfer device of the present invention comprises the following steps.
まず、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を閉鎖したまま、前記第一の吸引手段を作動させて前記給湯容器の溶湯を吸引することにより、溶湯が少なくとも前記U字管の底部を越えて、前記U字管の他方の管の下側にまで存在するようにし、この状態で前記第一の吸引手段による吸引を停止して、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖する。 First, by closing the upper part of the connection portion between the other end of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe, the first suction means is operated to suck the molten metal in the hot water supply container The molten metal exists at least beyond the bottom of the U-shaped tube and below the other tube of the U-shaped tube, and in this state, the suction by the first suction means is stopped, and the suction The upper part of the connecting portion between the other end of the tube and the upper side of one of the U-shaped tubes is closed in a negative pressure state.
引き続いて、前記第二の吸引手段を作動させて前記吐出管を介して前記受湯容器の溶湯を吸引すると共に、U字管の他方の管及び、U字管の一方の管、吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部、吸入管を介して前記給湯容器から溶湯を吸引し、吸入管、吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部、U字管の一方の管、U字管の他方の管、吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部、吐出管内を介して前記給湯容器から前記受湯容器まで溶湯を連続させる。 Subsequently, the second suction means is operated to suck the molten metal in the hot water receiving container through the discharge pipe, and the other pipe of the U-shaped pipe, one pipe of the U-shaped pipe, and the suction pipe The molten metal is sucked from the hot water supply container through the connection portion between the other end side and the upper side of one of the U-shaped tubes and the suction tube, and the other end of the suction tube, the suction tube and one of the U-shaped tubes The hot water supply through a connection part with the upper side, one pipe of the U-shaped pipe, the other pipe of the U-shaped pipe, a connection part between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe, and the inside of the discharge pipe The molten metal is continued from the container to the hot water receiving container.
そして、ここで前記第二の吸引手段による吸引を停止して、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖し、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方を負圧状態に維持すると共に、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を負圧状態に維持して、給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象により溶湯を移送するものである。 And here, the suction by the second suction means is stopped, and the upper part of the connection part between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe is closed in a negative pressure state, While maintaining a negative pressure above the connecting portion between the other end of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes, the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe The molten metal is transferred from the hot water supply container to the hot water receiving container by a siphon phenomenon while maintaining the upper portion of the connecting portion in a negative pressure state.
このような本発明の金属溶湯の移送装置を用いた本発明の金属溶湯の移送方法においても、前述したように、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部における負圧の方が、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部における負圧よりも圧力が低い状態に維持されて、前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯が移送されることになる。 Also in the method for transferring molten metal according to the present invention using such a molten metal transfer device according to the present invention, as described above, the connection between the other end of the discharge pipe and the upper side of the other U-shaped pipe is performed. The negative pressure at the upper part of the suction part is maintained at a lower pressure than the negative pressure at the upper part of the connection part between the other end side of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes. Then, the molten metal is transferred from the hot water supply container to the hot water receiving container through the U-shaped tube and the discharge pipe using the siphon phenomenon.
更に、この発明が提案する他の金属溶湯の移送装置は、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送する移送装置であって、前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、吸入管の前記他端側と、吐出管の前記他端側との間を連結する移送管路と、当該移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持する負圧維持機構が当該移送管路に接続されているものである。 Furthermore, another metal molten metal transfer device proposed by the present invention utilizes a hot water receiving container hesiphon phenomenon in which the molten metal level is lower than the molten metal level stored in the hot water container. A transfer device for transferring the molten metal, wherein a suction port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side extends upward, and is accommodated in the hot water receiving container. A discharge pipe in which a discharge port is inserted into the molten metal and the other end side extends upward; a transfer pipe connecting the other end side of the suction pipe and the other end side of the discharge pipe; The negative pressure maintaining mechanism for maintaining the inside of the transfer pipe in a predetermined negative pressure state whose pressure is lower than the atmospheric pressure is connected to the transfer pipe.
この金属溶湯の移送装置を用いた本発明の他の金属溶湯の移送方法は、前記移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持して、給湯容器から該給湯容器に収容されている溶湯の液面よりも収容されている溶湯の液面が低い受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するものである。 According to another method for transferring molten metal of the present invention using this molten metal transfer device, the inside of the transfer pipe is maintained at a predetermined negative pressure lower than atmospheric pressure, and the hot water supply container is moved to the hot water supply container. The molten metal is transferred using the hot water receiving container hesiphon phenomenon in which the liquid level of the molten metal stored in the container is lower than that of the molten metal.
ここで、前記の金属溶湯の移送装置においては、少なくとも前記吸入管における前記他端側の流路断面積が、前記吐出管の流路断面積より大きい状態になっていることが望ましく、また、前記移送管路に、前記移送管路内を流動する金属溶湯の湯面高さを検知する湯面高さ検知手段が備えられており、当該湯面高さ検知手段で検知した前記移送管路内を流動する金属溶湯の湯面高さに応じて、前記負圧維持機構によって維持する前記移送管路の内部の負圧の状態を制御するようになっていることが望ましい。 Here, in the molten metal transfer device, it is desirable that at least the flow path cross-sectional area on the other end side of the suction pipe is larger than the flow path cross-sectional area of the discharge pipe. The transfer pipe is provided with a hot water surface height detecting means for detecting a hot water surface height of the molten metal flowing in the transfer pipe, and the transfer pipe detected by the hot water surface height detecting means. It is desirable that the state of the negative pressure inside the transfer pipe maintained by the negative pressure maintaining mechanism is controlled according to the molten metal surface height of the molten metal flowing inside.
本発明によれば、実用上利用可能なサイホン現象を利用した金属溶湯の移送装置と方法であって、高温の金属溶湯の移送における作業環境を改善し、移送中の金属溶湯への空気の侵入を防止して金属溶湯の酸化を抑制できる金属溶湯の移送装置と方法を提供できる。 According to the present invention, a metal melt transfer device and method using a siphon phenomenon that can be used in practice, which improves the working environment in transferring a high temperature metal melt and allows air to enter the metal melt during transfer. It is possible to provide a molten metal transfer device and method that can prevent the molten metal from being oxidized and prevent oxidation.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図11、図12を参照して本発明の第一の方法を説明する。 First, the first method of the present invention will be described with reference to FIGS.
この本発明の金属溶湯を移送する方法は、給湯容器61から、給湯容器61に収容されている溶湯63の液面63aよりも収容されている溶湯63の液面63bが低い受湯容器62ヘ、サイホン現象を利用して金属溶湯を移送する方法である。
The method for transferring the molten metal of the present invention is from the hot
この方法は、給湯容器61に収容されている溶湯63の中に吸引口64aが挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管64と、受湯容器62に収容されている溶湯63の中に吐出口65aが挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管65と、吸入管64の他端側に一方の管66aの上側が接続され、吐出管65の他端側に他方の管66bの上側が接続されるU字管66とを備えた金属溶湯の移送装置を用いて行われる。
In this method, a
そして、吸入管64の他端側(図11中、上側)とU字管66の一方の管66aの上側との接続部の上部と、吐出管65の他端側(図11中、上側)とU字管66の他方の管66bの上側との接続部の上部とをそれぞれ給湯容器61及び受湯容器62に収容されている金属溶湯63が受けている圧力よりも圧力が低い負圧状態に維持し、吸入管64、U字管66、吐出管65を介して、矢印69、70、71、72、73、74のように、給湯容器61から受湯容器62ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するものである。
The upper end of the connection portion between the other end side of the suction pipe 64 (upper side in FIG. 11) and the upper side of one pipe 66a of the U-shaped pipe 66 and the other end side of the discharge pipe 65 (upper side in FIG. 11). And the upper part of the connection portion between the upper side of the
図11図示の実施形態においては、給湯容器61及び受湯容器62に収容されている金属溶湯63が受けている圧力は大気圧である。そして、図示の状態において、吸入管64の他端側(図11中、上側)とU字管66の一方の管66aの上側との接続部の上部から矢印67方向に吸引し、また、吐出管65の他端側(図11中、上側)とU字管66の他方の管66bの上側との接続部の上部から矢印68方向に吸引する。これによって、吸入管64の他端側(図11中、上側)とU字管66の一方の管66aの上側との接続部の上部の圧力PA、吐出管65の他端側(図11中、上側)とU字管66の他方の管66bの上側との接続部の上部の圧力PBを、それぞれ、大気圧より圧力が低い負圧状態にする。
In the embodiment shown in FIG. 11, the pressure received by the
その上で、更に、吐出管65の他端側(図11中、上側)とU字管66の他方の管66bの上側との接続部の上部における負圧PBの方を、吸入管64の他端側(図11中、上側)とU字管66の一方の管66aの上側との接続部の上部における負圧PAよりも圧力が低い状態に維持する。すなわち、矢印67、68方向への吸引を、PB<PAとなるように調整し、この状態に、圧力PA、PBを維持して、吸入管64、U字管66、吐出管65を介して、矢印69、70、71、72、73、74のように、給湯容器61から受湯容器62ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送するのである。
In addition, the
この場合、例えば、図12図示のように、図11に図示したものと同様の金属溶湯の移送装置(給湯容器61に収容されている溶湯63の中に吸引口64aが挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管64と、受湯容器62に収容されている溶湯63の中に吐出口65bが挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管65と、吸入管64の他端側に一方の管66aの上側が接続され、吐出管65の他端側に他方の管66bの上側が接続されるU字管66とを備えている)を用いて、しかも、圧力PA、PBを大気圧よりも低い負圧状態にしていても、PB>PAのようになっている、すなわち、圧力PBの方が、圧力PAより大きい(高い)状態にあると、図12図示のように、吐出管65の図12中、符号80で示している部分に気体部が形成され、結局、金属溶湯の移送ができなくなる。
In this case, for example, as shown in FIG. 12, a metal melt transfer device similar to that shown in FIG. 11 (the
これは、背景技術の欄において、図16を参照して説明したことと同じような原因によるものではないかと思われた。 This seemed to be caused by the same cause as described with reference to FIG. 16 in the background art section.
しかるに、本発明の方法においては、圧力PA、PBをそれぞれ大気圧(給湯容器61及び受湯容器62に収容されている金属溶湯63が受けている圧力)よりも低い負圧に維持するだけでなく、吐出側における圧力PBの方を、吸引側における圧力PAよりも低い(小さい)圧力にすることによって、図11図示のような金属溶湯の移送を可能にしたのである。
However, in the method of the present invention, the pressures P A and P B are each maintained at a negative pressure lower than the atmospheric pressure (pressure received by the
次に、本発明の金属溶湯の移送装置を説明する。 Next, the molten metal transfer device of the present invention will be described.
図1は本発明の金属溶湯の移送装置の第1の実施形態の概念断面図である。図2は同じく概念制御図である。 FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view of a first embodiment of a molten metal transfer device of the present invention. FIG. 2 is also a conceptual control diagram.
本発明の金属溶湯の移送装置6は、給湯容器1から受湯容器5ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送する移送装置である。特に、図1図示のように、給湯容器1に収容されている給湯2の液面3よりも収容されている溶湯7の液面8が低い受湯容器5ヘサイホン現象を利用して給湯容器1から金属溶湯を移送する移送装置である。
The molten
金属溶湯の移送装置6は、主要には、吸入管10、吐出管11、U字管9、第一の吸引手段(真空ポンプ)16(図2)、第二の吸引手段(真空ポンプ)22(図2)を備えている。
The molten
吸入管10は、図1図示のように、給湯容器1に収容されている溶湯2の中に吸引口10aが挿入されていて他端側が上方向に延びている。
As shown in FIG. 1, the
吐出管11は、受湯容器5に収容されている溶湯7の中に吐出口11aが挿入されていて他端側が上方向に延びている。
As for the
U字管9の一方の管9aの上側は吸入管10の他端側に接続され、U字管9の他方の管9bの上側は吐出管11の他端側(図1中、上側)に接続されている。
The upper side of one
第一の吸引手段である真空ポンプ16は、開閉手段である電磁弁15を介して、吸入管10の他端側(図1中、上側)とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方に接続されている(図2)。
The
図1図示の実施形態では、図2図示のように、U字管9の一方の管9aを上側方向に延長した部分の縦管14に電磁弁15を介して真空ポンプ16が接続されている。
In the embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, a
ただし、図3図示のように、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側とを接続している横管12に縦管14を接続し、ここに電磁弁15を介して真空ポンプ16を接続する形態にすることもできる。
However, as shown in FIG. 3, a
第二の吸引手段である真空ポンプ22は、開閉手段である電磁弁21を介して、吐出管11の他端側(図1中、上側)とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方に接続されている。図1図示の実施形態では、図2図示のように、U字管9の他方の管9bを上側方向に延長した部分の縦管20に電磁弁21を介して真空ポンプ22が接続されている。
The
なお、図示していないが、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の形態を、吸入管10の他端側(図1中、上側)とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の形態のように、吐出管11の他端側(図1中、上側)とU字管9の他方の管9bの上側との間を横管によって接続する形態にすることもできる。
Although not shown, the form of the connecting portion between the other end side of the
同様に、図示していないが、吸入管10の他端側(図1中、上側)とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の形態を、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の形態のように、横管を介さない接続形態にすることもできる。
Similarly, although not shown, the form of the connecting portion between the other end side of the suction pipe 10 (upper side in FIG. 1) and the upper side of one
以上説明した本発明の金属溶湯の移送装置6において、前述した第一の吸引手段と、第二の吸引手段とは、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方における圧力の方が、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方における圧力よりも低く(小さく)なるように制御可能にすることができる。
In the molten
図1〜図3を用いて以上に説明した本発明の第一の実施形態における金属溶湯の移送装置6を用いた本発明の金属溶湯の移送方法は、次のように実行される。
The molten metal transfer method of the present invention using the molten
まず、電磁弁21を閉鎖することにより、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖する。そして、この状態で、電磁弁15を開放して真空ポンプ16を作動させ、給湯容器1の溶湯2を吸引する。これによって、溶湯が少なくともU字管9の底部9cを越えて、U字管9の他方の管9bの下側にまで存在するようにする。この状態で真空ポンプ16による吸引を停止して、電磁弁15を閉鎖することにより、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖する。
First, by closing the
具体的には、まず、図4図示のように、電磁弁21を閉鎖することにより吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖したまま、電磁弁15を開放して真空ポンプ16を作動させ、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方の縦管14から矢印40aのように吸引する。
Specifically, first, as shown in FIG. 4, the
これによって、給湯容器1に収容されている溶湯2は、矢印41のように吸入管10内に吸引され、矢印42、43、44のように流動して、少なくともU字管9の底部9cを越えて、U字管9の他方の管9bの下側にまで到達する。
As a result, the
また、縦管14の上方に矢印40a方向に吸引されているので、縦管14内では、溶湯は、例えば、符号50aで示す位置まで上昇する。
Moreover, since it is attracted | sucked in the
一方、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方が閉鎖されているので、受湯容器5からも矢印45のように溶湯が吸引され、吐出管11内を上昇する。
On the other hand, since the upper part of the connection portion between the other end side of the
この際、吸入管10における、給湯容器1の溶湯2の湯面3から、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部までの高さH1(図1)が、吐出管11における、受湯容器5の溶湯7の湯面8から、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部までの高さH2(図1)より小さければ(すなわち、H2>H1であれば)、図4図示のように、受湯容器5から吸引された給湯7の上端は吐出管11内に止まり、その一方、給湯容器1から吸入管10を介して吸引された溶湯2は、少なくともU字管9の底部9cを越えて、U字管9の他方の管9bの下側にまで到達する。
At this time, in the
次に、図5図示のように、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖したまま、真空ポンプ16を停止し、電磁弁15を開放して、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方を開放する。
Next, as shown in FIG. 5, the
これによって、横管12内に存在していた溶湯は、一方では、矢印46のように吸入管10を介して給湯容器1内に戻り、他方では、矢印43、44のように流動し、U字管9の一方の管9aと、他方の管9b内に、湯面の高さが同一になるようにして残る。
As a result, the molten metal existing in the
また、図4で吐出管11内に吸引されていた溶湯は、矢印47のように受湯容器5内に戻る。
Further, the molten metal sucked into the
次に、図6図示のように、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖したまま、再度、電磁弁15を開放し、真空ポンプ16を作動させて、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方の縦管14から矢印40aのように吸引する。
Next, as shown in FIG. 6, the
これによって、給湯容器1の溶湯2は、吸入管10内に矢印41のように吸引される。一方、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方が閉鎖されているので、受湯容器5からも矢印45のように溶湯が吸引され、吐出管11内を上昇する。
As a result, the
そして、U字管9の他方の管9b内に存在していた溶湯は、矢印48方向に移動して、管9b内において図5図示の状態より液面の高さが低くなるが、依然として、溶湯が少なくともU字管9の底部9cを越えて、U字管9の他方の管9bの下側にまで存在している状態が維持される(図6)。
And the molten metal which existed in the other pipe |
また、縦管14の上方に矢印40a方向に吸引されているので、縦管14内では、溶湯は、例えば、符号50bで示す位置まで上昇する。
Moreover, since it is attracted | sucked in the
そして、この図6図示の状態で、状態で真空ポンプ16による吸引を停止して、電磁弁15を閉鎖することにより、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖するのである。
In the state shown in FIG. 6, the suction by the
すなわち、前述した工程のように真空ポンプ16による吸引を行っていたため、縦管14内の湯面50bより上側の空間部の圧力は、大気圧より低い負圧状態になっており、この状態で、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方を閉鎖する。
That is, since the suction by the
次に、電磁弁21を開放し、真空ポンプ22を作動させて、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方の縦管20から、矢印40b方向に吸引する(図7)。
Next, the
これによって、一方では、吐出管11を介して受湯容器5の溶湯が矢印45方向に吸引される(図7)。
Thereby, on the one hand, the molten metal in the hot
また、他方では、U字管9の他方の管9b及び、U字管9の一方の管9a、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部、吸入管10を介して給湯容器1から溶湯が矢印41のように吸引され、U字管9の他方の管9b内を矢印44方向に上昇する(図7)。
On the other hand, the
そして、図7図示のように、吸入管10、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部、U字管9の一方の管9a、U字管9の他方の管9b、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部、吐出管11内を介して給湯容器1から受湯容器5まで溶湯が連続する。
As shown in FIG. 7, the
このとき、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方の管9bから延びている縦管20内では、矢印40b方向に吸引されているので、溶湯は、例えば、符号51aで示す位置まで上昇する。
At this time, in the
一方、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方の管9aから延びている縦管14内では、図6図示の状態よりは、若千液面が低くなり、例えば、湯面は、符号50cで示す位置になる。
On the other hand, in the
そして、この縦管14内における液面50cより上側の空間部分は、前述したとおり、依然として、大気圧よりは圧力が低い負圧状態になっている。
And as above-mentioned, the space part above the
次に、この図7図示の状態で、真空ポンプ22を停止し、電磁弁21を閉鎖して吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖する(図8)。
Next, in the state shown in FIG. 7, the
すなわち、前述した工程のように真空ポンプ22による吸引を行っていたため、縦管20内の湯面51aより上側の空間部の圧力は、大気圧より低い負圧状態になっており、この状態で、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を閉鎖する。
That is, since the suction by the
これによって、図7図示のように、給湯容器1から受湯容器5まで、吸入管10、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部、U字管9の一方の管9a、U字管9の他方の管9b、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部、吐出管11内を介して給湯が連続していたので、サイホン現象により、図8図示のように、給湯容器1に収容されている溶湯2の液面3よりも、収容されている溶湯7の液面8が低い受湯容器5へ、溶湯が矢印41、42、43、44、47のように流動していく。
Accordingly, as shown in FIG. 7, from the hot water supply container 1 to the hot
このサイホン現象による給湯容器1から受湯容器5への金属溶湯移送の過程では、図8図示のように、縦管20内の液面は、例えば、符号51aで示すように、図7図示の液面の状態よりは若干低下することがあり得るが、前述したように、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方(縦管20の符号20aで示されている空間部分)は負圧状態に維持されている。また、縦管14内の液面は、例えば、符号50dで示すように、図7図示の液面の状態よりは若干低下することがあり得るが、前述したように、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方(縦管14の符号14aで示されている空間部分)は負圧状態に維持されている。
In the process of transferring the molten metal from the hot water supply container 1 to the hot
特に、前述した工程を経てきたことにより、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方における圧力(負圧状態にある)の方が、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方における圧力(負圧状態にある)よりも低く(小さく)維持されている。
In particular, the pressure (in a negative pressure state) above the connecting portion between the other end side of the
そこで、給湯容器1から受湯容器5へのサイホン現象による金属溶湯の移送は、図8図示のように、吸入管10の吸引口10aが給湯容器1に収容されている溶湯2の中に、吐出管11の吐出口11aが受湯容器5に収容されている溶湯7の中にそれぞれ挿入されていて、なおかつ、受湯容器5に収容されている溶湯7の液面8の方が、給湯容器1に収容されている溶湯2の液面3より低い限り、いつまでも安定して行われる。
Therefore, the transfer of the molten metal by the siphon phenomenon from the hot water supply container 1 to the hot
そこで、例えば、給湯容器1を、高温の金属溶湯(例えば、温度約840℃程度のアルミニウムの溶湯)をその高温溶融の状態で運搬する専用車両に配備されていて、高温の金属溶湯を収容している溶湯保持器、受湯容器5を、工場などの地下に配置されていて、高温の金属溶湯(例えば、温度約840℃程度のアルミニウムの溶湯)を収容する保持炉とすれば、前記の専用車両の溶湯保持器から、工場の保持炉へ、安全に、かつ、高温の金属溶湯を大気に接触させることなく、穏やかに、専用車両の溶湯保持器内の金属溶湯全量を工場の保持炉へ移送することができる。
Therefore, for example, the hot water supply container 1 is provided in a dedicated vehicle that transports a high-temperature molten metal (for example, a molten aluminum at a temperature of about 840 ° C.) in a molten state, and accommodates the high-temperature molten metal. If the molten metal holder and the hot
なお、前述したサイホン現象による給湯容器1から受湯容器5への金属溶湯移送を中止させる必要があるときには、例えば、電磁弁15あるいは電磁弁21の何れかを開放して、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方を大気圧状態に開放する、あるいは、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方を大気圧状態に開放すればよい。
When it is necessary to stop the transfer of the molten metal from the hot water supply container 1 to the hot
そして、この状態から、前述したサイホン現象による給湯容器1から受湯容器5への金属溶湯の移送を再開させるには、図4〜図8を用いて説明した前述の工程を実行すればよい。
In this state, in order to restart the transfer of the molten metal from the hot water supply container 1 to the hot
本発明の金属溶湯の移送装置においては、例えば、第一の吸引手段である真空ポンプ16の接続経路に、電磁弁18を介して不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段20を接続することができる。
In the apparatus for transferring molten metal according to the present invention, for example, an inert gas supply means 20 for supplying an inert gas is connected via a
これによって、電磁弁15、21の開閉制御及び、電磁弁18の開閉制御、不活性ガス供給手段20の制御を行って、前述した本発明の金属溶湯の移送を実施する前に、吸入管10、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部、縦管14、U字管9の一方の管9a、U字管9の他方の管9b、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部、縦管20、吐出管11内から空気を追い出し、これらの中に不活性ガスが充填されている状態にしてから、前述した本発明の金属溶湯の移送を実施すれば、高温の金属溶湯を大気に接触させることなく、給湯容器1から受湯容器5へ移送することができる。
As a result, the opening and closing control of the
また、給湯容器1及び受湯容器5や、吸入管10、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部、縦管14、U字管9の一方の管9a、U字管9の他方の管9b、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部、縦管20、吐出管11の外周には、断熱材を装着しておくことができる。
Further, the hot water supply container 1 and the hot
図9は、本発明の金属溶湯の移送装置6の他の例を説明するものである。
FIG. 9 illustrates another example of the molten
吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の上方に覗き窓25が配備され、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の上方に覗き窓26が配備されている点を除けば、図1〜図8を用いて説明した本発明の金属溶湯の移送装置6及び、これを用いた本発明の金属溶湯の移送方法と同一であるので、両者に共通する部分に共通する符号を付けてその説明は省略する。
A
覗き窓25、26は、図示の実施形態では、筒状で形成され、筒内に耐熱ガラスが装填されている。
In the illustrated embodiment, the
吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部及び、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部では、金属溶湯は水平方向に流動しているが、前述したように、これらの接続部における空間部14a、20aは、大気圧よりも圧力状態が低い負圧になっているので、図9図示のように、吸入管10の吸引口10aが給湯容器1に収容されている溶湯2の中に、吐出管11の吐出口11aが受湯容器5に収容されている溶湯7の中にそれぞれ挿入されていて、なおかつ、受湯容器5に収容されている溶湯7の液面8の方が、給湯容器1に収容されている溶湯2の液面3より低い限り、サイホン現象によって、給湯容器1から受湯容器5へ金属溶湯が安定して移送される。
In the connection part between the other end side of the
そして、この移送の過程において、覗き窓25、26から移送状態を確認することができる。
And in the process of this transfer, a transfer state can be confirmed from the
図13〜図15を用いて、本発明の他の金属溶湯の移送装置及び、方法を説明する。 The other apparatus and method for transferring molten metal of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、図1〜図12を用いて説明した本発明の他の金属溶湯の移送装置及び方法と共通する部分には共通する符号をつけてその説明を省略する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in the other metal molten metal transfer apparatus and method of this invention demonstrated using FIGS. 1-12, and the description is abbreviate | omitted.
図13〜図15図示の本発明の金属溶湯の移送装置は、給湯容器61に収容されている溶湯63の中に吸引口64aが挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管64と、受湯容器62に収容されている溶湯63の中に吐出口65aが挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管65と、吸入管64の前記他端側と、吐出管65の前記他端側との間を連結する移送管路90とを備えている。
13 to 15, the molten metal transfer device of the present invention includes a
そして、移送管路90の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持する負圧維持機構が移送管路90に接続されている。
A negative pressure maintaining mechanism for maintaining the inside of the
負圧維持機構は開閉可能な弁体である電磁バルブ91と、吸引手段である真空ポンプ92とから構成することができる。図示の実施形態では、真空ポンプ92が、パイプ96を介して移送管路90に接続されており、このパイプ96の途中に、電磁バルブ91が配備されている。
The negative pressure maintaining mechanism can be composed of an
図13図示の本発明の金属溶湯の移送装置を用いた、本発明の金属溶湯の移送方法を説明する。 The molten metal transfer method of the present invention using the molten metal transfer device of the present invention shown in FIG. 13 will be described.
電磁バルブ91を開き、真空ポンプ92を駆動させて、矢印93a方向に吸引する。これによって、給湯容器61側からは溶湯63が、吸入管64内を矢印93b方向に吸引され、受湯容器62側からは溶湯63が、吐出管65内を矢印93c方向に吸引される(図13(a))。
The
こうして、給湯容器61側から吸入管64内を矢印93b方向に吸引されてきた溶湯63と、受湯容器62側から吐出管65内を矢印93c方向に吸引されてきた溶湯63とが、移送管路90内において矢印93d方向、矢印93e方向から合流した時点で(図13(b))、真空ポンプ92による矢印93a方向への吸引を停止し、電磁バルブ91を閉鎖する。
Thus, the
これによって、図13(b)において符号94aで示されている移送管路90の内部空間94の上部側部分は、液面63a、63bが受けている大気圧よりも圧力が低い負圧状態に維持される。
As a result, the upper side portion of the
このように、移送管路90の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持して、図13(b)図示のように、給湯容器61から給湯容器61に収容されている溶湯63の液面63aよりも収容されている溶湯63の液面63bが低い受湯容器62ヘ、矢印93b、93f、93gのように、サイホン現象を利用して金属溶湯を移送するものである。
In this manner, the inside of the
図13図示の実施形態においては、吸入管64の流路断面積と、吐出管65の流路断面積とは同一になっている。
In the embodiment shown in FIG. 13, the cross-sectional area of the
このため、矢印93b、93f、93gのような、サイホン現象を利用した給湯容器61から受湯容器62ヘの金属溶湯の移送が行なわれているときに、符号95で示されている、吸入管64の他端側(図13(b)中、上側)と、移送管路90との接続部において、乱流状態が生じることがある。
Therefore, when the molten metal is transferred from the hot
図14図示の実施形態はこのような乱流が生じることを防止するものである。 The embodiment shown in FIG. 14 prevents such a turbulent flow from occurring.
図14図示の実施形態では、少なくとも吸入管64における他端側(図14中、上側)の部分64bの流路断面積が、吐出管65の流路断面積より大きくなっている。
In the embodiment shown in FIG. 14, at least the flow path cross-sectional area of the portion 64 b on the other end side (the upper side in FIG. 14) of the
このような構造にすると、図13(b)、(c)で説明した乱流が発生することなく、図14(b)、(c)図示のように、矢印93b、93f、93gのような、サイホン現象を利用した給湯容器61から受湯容器62ヘの金属溶湯の移送が穏やかに継続されるので有利である。
With such a structure, the turbulent flow described in FIGS. 13B and 13C does not occur, and as shown in FIGS. 14B and 14C, as shown in the
なお、図14図示の実施形態では、少なくとも吸入管64における他端側(図14中、上側)の部分64bの流路断面積が、吐出管65の流路断面積より大きくなるようにしたが、吸入管64の吸入口64a側の部分64cも含めて、吐出管65の全長にわたって、その流路断面積が、吐出管65の流路断面積より大きいようにしても、同様の作用・効果が発揮される。
In the embodiment shown in FIG. 14, at least the flow path cross-sectional area of the portion 64 b on the other end side (upper side in FIG. 14) of the
図14図示の実施形態におけるその他の構造、機能に関しては、図13を用いて説明した場合と同様であるので、共通する部分には共通する符号をつけてその説明を省略する。 Other structures and functions in the embodiment shown in FIG. 14 are the same as those described with reference to FIG. 13, and thus common portions are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.
図15図示の実施形態は、移送管路90に、移送管路90内を流動する金属溶湯の湯面高さを検知する湯面高さ検知手段97が備えられているものである。
In the embodiment shown in FIG. 15, the
この湯面高さ検知手段97で検知した移送管路90内を流動する金属溶湯の湯面高さに応じて、前述した負圧維持機構によって維持する移送管路90の内部の負圧の状態を制御するものである。
The state of the negative pressure inside the
たとえば、湯面高さ検知手段97により、移送管路90内を流動する金属溶湯の湯面高さが所定の高さになったことを検知できるまで、電磁バルブ91を開いて、真空ポンプ92による吸引を継続し、湯面高さ検知手段97により、移送管路90内を流動する金属溶湯の湯面高さが所定の高さになったことを検知できた時点で、電磁バルブ91を閉鎖すると共に、真空ポンプ92による吸引を停止し、湯面高さ検知手段97により、移送管路90内を流動する金属溶湯の湯面高さが所定の高さより低くなったことを検知できた時点で、電磁バルブ91を開き、真空ポンプ92による吸引を開始するようにするものである。
For example, the
図15図示の実施形態におけるその他の構造、機能に関しては、図13、図14を用いて説明した場合と同様であるので、共通する部分には共通する符号をつけてその説明を省略する。 Other structures and functions in the embodiment shown in FIG. 15 are the same as those described with reference to FIGS. 13 and 14, and common portions are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.
また、図15では、図14図示の実施形態において、移送管路90に湯面高さ検知手段97が備えられている実施形態を説明しているが、図13図示の実施形態において、移送管路90に湯面高さ検知手段97を備えらるようにしても同様の作用・効果を発揮させることができる。
FIG. 15 illustrates an embodiment in which the molten metal surface
以上、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から把握される技術的範囲において、種々の形態に変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described with reference to the accompanying drawing, this invention is not limited to this embodiment, In the technical range grasped | ascertained from a claim, it is various forms. It can be changed.
例えば、図1〜図9図示の実施形態では、吐出管11の他端側とU字管9の他方の管9bの上側との接続部の垂直方向高さ位置が、吸入管10の他端側とU字管9の一方の管9aの上側との接続部の垂直方向高さ位置より低かったが、図10図示のように両者の高さ位置を同一にすることもできる。
For example, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 9, the vertical height position of the connecting portion between the other end side of the
また、前述し、図1、図10、図11、図13〜図15に図示した実施形態で説明した吸入管、U字管、吐出管の形態をしていれば、特にパイプ状のものでこれらが形成されている必要はないので、セラミック材などの耐火材からなる構造物をくり貫き加工する等々して、図1、図10、図11、図13〜図15に図示した実施形態の形態を有する吸入管、U字管、吐出管に相当する金属溶湯の流動路を形成することもできる。 In addition, if it is in the form of the suction pipe, the U-shaped pipe, and the discharge pipe described above in the embodiments shown in FIGS. 1, 10, 11, and 13 to 15, it is particularly a pipe-shaped one. Since these need not be formed, the structure of the embodiment shown in FIGS. 1, 10, 11, and 13 to 15 is formed by punching a structure made of a refractory material such as a ceramic material. The flow path of the molten metal corresponding to the suction pipe, the U-shaped pipe, and the discharge pipe having a form can also be formed.
1 給湯容器
2、7 金属溶湯
5 受湯容器
6 金属溶湯の移送装置
9 U字管
9a U字管の一方の管
9b U字管の他方の管
9c U字管の底部
10 吸入管
10a 吸入口
11 吐出管
11a 吐出口
12 横管
14 縦管
14a 空間部(負圧部)
20 縦管
20a 空間郎(負圧部)
15、18、21 電磁弁
16、22 真空ポンプ
20 不活性ガス供給装置
61 給湯容器
62 受湯容器
63 溶湯(金属溶湯)
63a 液面
63b 液面
64 吸入管
64a 吸引口
65 吐出管
65a 吐出口
66 U字管
66a U字管の一方の管
66b U字管の他方の管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot
20
15, 18, 21
Claims (7)
前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、
前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、
前記吸入管の他端側に一方の管の上側が接続され、前記吐出管の他端側に他方の管の上側が接続されるU字管と、
前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方に開閉手段を介して接続されている第一の吸引手段と、
前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方に開閉手段を介して接続されている第二の吸引手段と
を備えてなる金属溶湯の移送装置。 A transfer device for transferring a molten metal from a hot water supply container using a siphon phenomenon where the liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than the liquid level of the molten metal,
A suction pipe in which a suction port is inserted into the molten metal contained in the hot water supply container and the other end side extends upward;
A discharge pipe in which a discharge port is inserted in the molten metal contained in the hot water receiving container and the other end side extends upward;
A U-shaped pipe connected to the other end of the suction pipe at the upper side of one pipe, and connected to the other end of the discharge pipe at the upper side of the other pipe;
A first suction means connected via an opening / closing means above a connecting portion between the other end side of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes;
A molten metal transfer device comprising: second suction means connected via an opening / closing means above a connecting portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe.
前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、
前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、
吸入管の前記他端側と、吐出管の前記他端側との間を連結する移送管路と、
当該移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持する負圧維持機構が当該移送管路に接続されている
ことを特徴とする金属溶湯の移送装置。 A transfer device for transferring a molten metal from a hot water supply container using a siphon phenomenon where the liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than the liquid level of the molten metal,
A suction pipe in which a suction port is inserted into the molten metal contained in the hot water supply container and the other end side extends upward;
A discharge pipe in which a discharge port is inserted in the molten metal contained in the hot water receiving container and the other end side extends upward;
A transfer line connecting the other end side of the suction pipe and the other end side of the discharge pipe;
A metal melt transfer device characterized in that a negative pressure maintaining mechanism for maintaining the inside of the transfer pipe in a predetermined negative pressure state lower than atmospheric pressure is connected to the transfer pipe.
前記給湯容器に収容されている溶湯の中に吸引口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吸入管と、前記受湯容器に収容されている溶湯の中に吐出口が挿入されていて他端側が上方向に延びる吐出管と、前記吸入管の他端側に一方の管の上側が接続され、前記吐出管の他端側に他方の管の上側が接続されるU字管とを備えた金属溶湯の移送装置を用い、
前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部と、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部とをそれぞれ給湯容器及び受湯容器に収容されている金属溶湯が受けている圧力よりも圧力が低い負圧状態に維持し、前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送する方法であって、
前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上部における負圧の方を、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上部における負圧よりも圧力が低い状態に維持して、
前記吸入管、U字管、吐出管を介して給湯容器から受湯容器ヘサイホン現象を利用して金属溶湯を移送する
ことを特徴とする金属溶湯の移送方法。 In the method of transferring the molten metal from the hot water supply container using the siphon phenomenon in which the liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than the liquid level of the molten metal,
A suction port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water supply container and the other end side extends upward, and a discharge port is inserted into the molten metal accommodated in the hot water receiving container. A discharge pipe extending in the upward direction on the other end side, and a U-shaped pipe connected to the other end side of the suction pipe on the upper side of one pipe and connected to the other end side of the discharge pipe on the upper side of the other pipe Using the metal melt transfer device provided,
An upper portion of a connection portion between the other end side of the suction pipe and an upper side of one of the U-shaped tubes, and an upper portion of a connection portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other U-tube. Maintaining a negative pressure lower than the pressure received by the molten metal contained in the hot water supply container and the hot water receiving container, respectively, from the hot water supply container via the suction pipe, U-shaped pipe and discharge pipe A method of transferring molten metal using the hesiphon phenomenon,
The negative pressure at the upper part of the connecting portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe is connected to the other end side of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes. Keep the pressure lower than the negative pressure at the top of the part,
A method for transferring a molten metal, comprising transferring a molten metal from a hot water supply container to a hot water receiving container through a suction pipe, a U-shaped pipe, and a discharge pipe using a siphon phenomenon.
前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を閉鎖したまま、前記第一の吸引手段を作動させて前記給湯容器の溶湯を吸引することにより、溶湯が少なくとも前記U字管の底部を越えて、前記U字管の他方の管の下側にまで存在するようにし、この状態で前記第一の吸引手段による吸引を停止して、前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖し、
引き続いて、前記第二の吸引手段を作動させて前記吐出管を介して前記受湯容器の給湯を吸引すると共に、U字管の他方の管及び、U字管の一方の管、吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部、吸入管を介して前記給湯容器から溶湯を吸引し、吸入管、吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部、U字管の一方の管、U字管の他方の管、吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部、吐出管内を介して前記給湯容器から前記受湯容器まで溶湯を連続させ、
ここで前記第二の吸引手段による吸引を停止して、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を負圧状態のまま閉鎖し、
前記吸入管の他端側とU字管の一方の管の上側との接続部の上方を負圧状態に維持すると共に、前記吐出管の他端側とU字管の他方の管の上側との接続部の上方を負圧状態に維持して、
前記給湯容器から前記受湯容器ヘサイホン現象により溶湯を移送することを特徴とする金属溶湯の移送方法。 Using the molten metal transfer device according to claim 1,
With the upper end of the connecting portion between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe closed, the first suction means is operated to suck the molten metal in the hot water supply container. Exists at least beyond the bottom of the U-tube and below the other U-tube, and in this state, the suction by the first suction means is stopped, Close the upper part of the connection between the other end and the upper side of one of the U-shaped tubes in a negative pressure state,
Subsequently, the second suction means is operated to suck the hot water in the hot water receiving container through the discharge pipe, and the other pipe of the U-shaped pipe, one pipe of the U-shaped pipe, and the suction pipe The molten metal is sucked from the hot water supply container through the connection portion between the other end side and the upper side of one of the U-shaped tubes and the suction tube, and the other end of the suction tube, the suction tube and one of the U-shaped tubes The hot water supply through a connection part with the upper side, one pipe of the U-shaped pipe, the other pipe of the U-shaped pipe, a connection part between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe, and the inside of the discharge pipe The molten metal is continuously made from the container to the hot water receiving container,
Here, the suction by the second suction means is stopped, and the upper part of the connection part between the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other pipe of the U-shaped pipe is closed in a negative pressure state,
Maintaining a negative pressure above the connecting portion between the other end of the suction pipe and the upper side of one of the U-shaped pipes, and the other end side of the discharge pipe and the upper side of the other U-shaped pipe Maintain a negative pressure above the connection of
A method for transferring a molten metal, wherein the molten metal is transferred from the hot water supply container by a siphon phenomenon to the hot water receiving container.
請求項2乃至請求項4のいずれか一項記載の金属溶湯の移送装置を用い、
前記移送管路の内部を大気圧より圧力が低い所定の負圧状態に維持して、
前記給湯容器から前記受湯容器ヘサイホン現象により溶湯を移送することを特徴とする金属溶湯の移送方法。 In the method of transferring the molten metal from the hot water supply container using the siphon phenomenon in which the liquid level of the molten metal stored in the hot water container is lower than the liquid level of the molten metal,
Using the molten metal transfer device according to any one of claims 2 to 4,
Maintaining the inside of the transfer pipe in a predetermined negative pressure lower than atmospheric pressure,
A method for transferring a molten metal, wherein the molten metal is transferred from the hot water supply container by a siphon phenomenon to the hot water receiving container.
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