JP2012106269A - Inductive electromagnetic pump for molten metal - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inductive electromagnetic pump for molten metal in which a protective tube of a core 2 is stably supported in a pump side duct 1, and flow change of molten metal 12 caused by the temperature drop thereof hardly occurs inside a flange 6 and flanges 5, 5'.SOLUTION: The inductive electromagnetic pump for molten metal includes: cylindrical ducts 1, 1' through which the molten metal 12 passes; an inductor 14 which is provided on the outer circumference of the duct 1 and generates a shifting magnetic field in the duct 1; the core 2 which is disposed in the duct 1, and comprises a magnetic body forming a magnetic path of the shifting magnetic field generated in the inductor 14; and a protective tube 3 provided so as to cover the core 2. Ribs 18 long in the longitudinal direction of the protective tube 3 are provided on the outer circumference of the protective tube 3 of the core 2 at the equal angular spacing, and in accordance with the ribs, grooves 19 long in the longitudinal direction of the duct 1 are provided on the inner circumference of the pump side duct 1 at the equal angular spacing. Each rib 18 of the protective tube 3 is fitted in each groove 19 on the pump side duct 1 while the protective tube 3 of the core 2 is fitted in the pump side duct 1.

Description

本発明は、溶融アルミニウムや溶融亜鉛等の溶融金属を搬送するために使用される溶融金属用誘導電磁ポンプに関し、特にダクト内部で磁路を形成するコアを固定するため、コアを覆った保護管をダクトに固定する構造を改良し、溶融金属の流動時におけるコア及びその保護管を安定して支持することが出来、なお且つメンテナンスをしやすくした溶融金属用誘導電磁ポンプに関する。   The present invention relates to an induction electromagnetic pump for molten metal used for transporting molten metal such as molten aluminum and molten zinc, and in particular, a protective tube covering the core for fixing a core that forms a magnetic path inside the duct. The present invention relates to an induction electromagnetic pump for molten metal that can stably support the core and its protective tube during the flow of molten metal, and can be easily maintained.

例えば鋳造等の分野では溶融アルミニウムなどを搬送するために、電磁誘導作用により溶融金属に推力を与えて搬送する溶融金属用誘導電磁ポンプが利用されている。このような溶融金属用誘導電磁ポンプは、磁性体製のコアに巻線を巻いた誘導子により筒状のダクト内部に移動磁界を発生させて溶融金属に推力を与える形式の誘導電磁ポンプが主流である。   For example, in the field of casting or the like, an induction electromagnetic pump for molten metal is used to convey molten aluminum or the like by applying a thrust to the molten metal by electromagnetic induction. Inductive electromagnetic pumps for molten metal are mainly inductive electromagnetic pumps that generate a moving magnetic field inside a cylindrical duct by an inductor wound around a magnetic core to provide thrust to the molten metal. It is.

このような誘導電磁ポンプは、特公平4−52708号公報、特開平7−203668号公報、特開2006−341281号公報に記載されている。溶融金属が流れる管状のダクト管の外周に移動磁界を発生するためのコアに巻線を巻いた誘導子を配置し、管状のダクトの内部に誘導子により発生した磁界の磁路となる磁性体のコアを配置している。コアは耐熱性及び耐食性を有する筒状の保護管により覆われている。従って、溶融金属の流路は管状のダクトと保護管との間に形成される環状部分となり、これにより、この種の誘導電磁ポンプは環状流路形誘導電磁ポンプと呼ばれている。   Such induction electromagnetic pumps are described in JP-B-4-52708, JP-A-7-203668, and JP-A-2006-341281. A magnetic material that forms a magnetic path of a magnetic field generated by an inductor inside a tubular duct by arranging an inductor wound around a core for generating a moving magnetic field on the outer periphery of a tubular duct tube through which molten metal flows The core is arranged. The core is covered with a cylindrical protective tube having heat resistance and corrosion resistance. Therefore, the flow path of the molten metal becomes an annular portion formed between the tubular duct and the protective tube, and this kind of induction electromagnetic pump is called an annular flow path induction electromagnetic pump.

誘導電磁ポンプにおいて、ダクト内部にコアを配置しないと、ダクト内部に磁路が形成されないため、ダクトの中央部の磁束密度が極端に小さくなって、その部分の推力が低くなり、或いは推力が無くなってしまう。このため、ダクト内部にコアを配置することが不可欠となる。しかしながら、ダクト内部にコアを設けた鋳造用の流路形誘導電磁ポンプでは、コアの保護管に設けたスペーサや、このスペーサに当たって保護管を保持するためのダクト内周の突起等があるため、その部分で溶融金属の停滞が生じやすい。そのため、溶融金属の表面に生じる酸化物等のカスがたまりやすく、しかもその除去が面倒である。   In an induction electromagnetic pump, if a core is not arranged inside the duct, a magnetic path is not formed inside the duct, so the magnetic flux density at the center of the duct becomes extremely small, and the thrust at that part becomes low, or there is no thrust. End up. For this reason, it is indispensable to arrange the core inside the duct. However, in the flow-path type induction electromagnetic pump for casting having a core inside the duct, there are a spacer provided in the protective tube of the core, a protrusion on the inner periphery of the duct for holding the protective tube against this spacer, etc. The stagnation of the molten metal tends to occur at that portion. For this reason, wastes such as oxides generated on the surface of the molten metal tend to collect, and the removal thereof is troublesome.

そこで提案されたのが特開2006−341281号公報に記載された溶融金属用誘導電磁ポンプであり、これを図8と図9に示す。
溶融金属12を入れた溶融金属槽11の底部近くに斜め上向きに設けた開口部にフランジ15を介して真っ直ぐなポンプ側ダクト1が接続されている。さらにこのポンプ側ダクト1の他端には、90゜に曲げられた給湯側ダクト1’がフランジ5、5’を介して接続されている。これらのダクト1、1’は、セラミック等の耐熱性、耐食性のある材料で作られている。
Therefore, an induction electromagnetic pump for molten metal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-341281 has been proposed. This is shown in FIGS.
A straight pump-side duct 1 is connected to an opening provided obliquely upward near the bottom of the molten metal tank 11 containing the molten metal 12 via a flange 15. Further, a hot water supply side duct 1 ′ bent at 90 ° is connected to the other end of the pump side duct 1 via flanges 5 and 5 ′. These ducts 1 and 1 'are made of a heat-resistant and corrosion-resistant material such as ceramic.

手前の真っ直ぐなポンプ側ダクト1の中に、その中心軸が一致するように磁性体製の円柱体からなるコア2が配置されている。このコア2は、両端が閉じられた円筒形の保護管3の中に収納されており、ポンプ側ダクト1内の溶融金属12と直接接触しないようになっている。保護管3は、セラミック等の耐熱性、耐食性のある材料で作られており、その中のコア2の周囲にクッション材としてアルミナ、マグネシア等のセラミック繊維或いはセラミック粉末等の充填材8が充填されている。   A core 2 made of a magnetic cylinder is arranged in a straight pump-side duct 1 on the near side so that the central axes thereof coincide with each other. The core 2 is accommodated in a cylindrical protective tube 3 whose both ends are closed, and is not in direct contact with the molten metal 12 in the pump-side duct 1. The protective tube 3 is made of a heat-resistant and corrosion-resistant material such as ceramic, and a filler 8 such as ceramic fiber such as alumina or magnesia or ceramic powder is filled around the core 2 therein as a cushioning material. ing.

保護管3の給湯側ダクト1’に近い一端部の周囲にフランジ6が延設され、このフランジ6の外周に近い部分が前記ポンプ側ダクト1と給湯側ダクト1’とを接続するフランジ5、5’の間に挟持されている。これにより、コア2がポンプ側ダクト1の中心に位置するよう保持されている。給湯側ダクト1’は、バネ10により手前のポンプ側ダクト1に押しつけられ、図示してないガスケットによりフランジ5、5’の間に前記保護管3のフランジ6を挟持すると共に、シール性を確保している。   A flange 6 extends around one end of the protective tube 3 near the hot water supply side duct 1 ', and a portion near the outer periphery of the flange 6 connects the pump side duct 1 and the hot water supply side duct 1'; Sandwiched between 5 '. Thereby, the core 2 is held so as to be positioned at the center of the pump-side duct 1. The hot water supply side duct 1 ′ is pressed against the pump side duct 1 by the spring 10, and the flange 6 of the protective tube 3 is sandwiched between the flanges 5, 5 ′ by a gasket (not shown) and the sealing property is secured. doing.

コア2を保護管3の中心に保持し、且つ運転時の振動によるがたつきを無くすため、クッション材としてアルミナ、マグネシア等のセラミック繊維或いはセラミック粉末等の充填材8が前記保護管3の中に充填される。コア2を保護管3の同心度が変化すると、電磁力も変化し、安定したポンプ側ダクト1内での溶融金属12の推力を確保する事が出来なくなる。この保護管3の端部がセラミック等の耐熱性、耐食性のある端栓4により閉じられる。コア2や充填材8はこの端栓4を開けて保護管3の中に収納、充填される。
前記フランジ5、5’に挟持されたフランジ6の外周に近い部分より内周側の部分には、溶融金属12を通すための通路7が設けられている。例えばこの通路7は、円周方向に長い長孔状のものである。
In order to hold the core 2 at the center of the protective tube 3 and eliminate rattling due to vibration during operation, a filler 8 such as a ceramic fiber such as alumina or magnesia or ceramic powder is used as a cushion material in the protective tube 3. Filled. When the concentricity of the protection tube 3 changes with the core 2, the electromagnetic force also changes, and it becomes impossible to secure a stable thrust of the molten metal 12 in the pump side duct 1. The end portion of the protective tube 3 is closed by a heat-resistant and corrosion-resistant end plug 4 made of ceramic or the like. The core 2 and the filler 8 are stored and filled in the protective tube 3 by opening the end plug 4.
A passage 7 for passing the molten metal 12 is provided in a portion closer to the inner periphery side than a portion near the outer periphery of the flange 6 sandwiched between the flanges 5 and 5 ′. For example, the passage 7 has a long hole shape that is long in the circumferential direction.

手前の真っ直ぐなポンプ側ダクト1の周囲には、磁性体製のコアに巻線を施した円筒形状の誘導子14が配置されている。この誘導子14により、ポンプ側ダクト1の内部に移動磁界が形成され、ポンプ側ダクト1内の溶融金属12に推力が与えられる。前記の磁性体製のコア2は、ポンプ側ダクト1の中心軸上に移動磁界の磁路を形成するもので、これにより、ポンプ側ダクト1内の移動磁界の磁束密度を維持し、ポンプ側ダクト1内での溶融金属12の推力を確保する。
ダクト1、1’の外周にはヒータ9が巻かれ、このヒータ9によりダクト1、1’が加熱されて、その中の溶融金属12の凝固が防止される。
A cylindrical inductor 14 in which a magnetic core is wound around is disposed around a straight pump-side duct 1 in front. By this inductor 14, a moving magnetic field is formed inside the pump side duct 1, and thrust is given to the molten metal 12 in the pump side duct 1. The magnetic core 2 forms a magnetic path of a moving magnetic field on the central axis of the pump-side duct 1, thereby maintaining the magnetic flux density of the moving magnetic field in the pump-side duct 1, The thrust of the molten metal 12 in the duct 1 is ensured.
A heater 9 is wound around the outer periphery of the ducts 1, 1 ′, and the ducts 1, 1 ′ are heated by the heater 9 to prevent the molten metal 12 from solidifying therein.

このような従来の溶融金属用誘導電磁ポンプでは、前記コア2を収納した保護管3がその一端に設けたフランジ6がフランジ5、5’の間に挟持されているが、図8に示すように、ポンプ側ダクト1の傾斜が緩いと、コア2とその保護管3の重力がフランジ6に集中し、バネ10の弾力が相当強くないと、保護管3を安定して保持出来ない。しかし、フランジ6は脆いセラミックで作られているので、応力が集中するフランジ5、5’の縁に当たる部分が破損しやすく、バネ10の弾力を強くするのには限度がある。   In such a conventional induction electromagnetic pump for molten metal, the flange 6 provided at one end of the protective tube 3 housing the core 2 is sandwiched between the flanges 5 and 5 ', as shown in FIG. In addition, if the inclination of the pump side duct 1 is loose, the gravity of the core 2 and its protective tube 3 is concentrated on the flange 6, and the protective tube 3 cannot be stably held unless the elasticity of the spring 10 is very strong. However, since the flange 6 is made of a brittle ceramic, the portion of the flange 5 or 5 'where the stress concentrates is likely to break, and there is a limit to increasing the elasticity of the spring 10.

また、フランジ6及びフランジ5、5’の部分はヒータ9が巻きずらく、しかもその部分は外側に張りだしていて放熱しやすい。さらにフランジ6及びフランジ5、5’の内側部分の通路7は、ダクト1、1’の他の部分より流路断面積が小さい。このため、フランジ6及びフランジ5、5’の内部で溶融金属12の温度が低下し、溶融金属12の比抵抗が変化し、流量変化が生じる。加えて、その流動性が失われると、フランジ6及びフランジ5、5’の内側にある通路7の部分で溶融金属12の停滞が起こりやすい。溶融金属12の停滞が起こると、ダクト1、1’の中の溶融金属12の流動が阻害され、溶融金属12の供給に支障を来す。   Further, the heater 9 is difficult to wind around the flange 6 and the flanges 5 and 5 ′, and the portion protrudes outward to easily radiate heat. Further, the passage 6 in the inner portion of the flange 6 and the flanges 5 and 5 ′ has a smaller channel cross-sectional area than the other portions of the ducts 1 and 1 ′. For this reason, the temperature of the molten metal 12 falls inside the flange 6 and the flanges 5, 5 ′, the specific resistance of the molten metal 12 changes, and the flow rate changes. In addition, if the fluidity is lost, the molten metal 12 tends to stagnate in the portion of the passage 7 inside the flange 6 and the flanges 5, 5 ′. When the stagnation of the molten metal 12 occurs, the flow of the molten metal 12 in the ducts 1, 1 ′ is hindered, which hinders the supply of the molten metal 12.

特開2009−012024号公報JP 2009-012024 A 特開2006−341281号公報JP 2006-341281 A 特開平07−203668号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-203668 特開平05−285638号公報JP 05-285638 A 特開平05−042357号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-042357 特公平04−52708号公報Japanese Patent Publication No. 04-52708

本発明は、前述した従来の溶融金属用誘導電磁ポンプにおける課題に鑑み、コア2の保護管を安定してポンプ側ダクト1の中に支持することが出来ると共に、フランジ6及びフランジ5、5’の内側で溶融金属12の温度低下による流動変化が起こりにくい溶融金属用誘導電磁ポンプを提供することを目的とする。   The present invention can stably support the protective pipe of the core 2 in the pump-side duct 1 in view of the problems in the conventional induction electromagnetic pump for molten metal described above, and the flange 6 and the flanges 5 and 5 ′. It is an object of the present invention to provide an induction electromagnetic pump for molten metal that hardly changes in flow due to a decrease in temperature of the molten metal 12 inside.

本発明では、前記の目的を達成するため、コア2の保護管3の外周に等角度間隔で同保護管3の長手方向に長いリブ18を設けると共に、これに対応してポンプ側ダクト1の内周に、やはり等角度間隔で同ダクト1の長手方向に長い溝19を設け、コア2の保護管3をポンプ側ダクト1の中に嵌め込んだ状態で、同保護管3のリブ18をポンプ側ダクト1の溝19に嵌め込むようにした。   In the present invention, in order to achieve the above object, ribs 18 that are long in the longitudinal direction of the protective tube 3 are provided at equal angular intervals on the outer periphery of the protective tube 3 of the core 2, and correspondingly, the pump-side duct 1. In the inner periphery, a long groove 19 is provided in the longitudinal direction of the duct 1 at equal angular intervals, and the rib 18 of the protective tube 3 is fitted in the state where the protective tube 3 of the core 2 is fitted into the pump-side duct 1. It fits into the groove 19 of the pump side duct 1.

すなわち、本発明による溶融金属用誘導電磁ポンプは、溶融金属12を通す筒状のダクト1、1’と、ダクト1の外周に設けられ、同ダクト1の中に移動磁界を発生させる誘導子14と、ダクト1内に配置され、前記誘導子14で発生した移動磁界の磁路を形成する磁性体からなるコア2と、このコア2を覆うように設けられた保護管3とを有する。このコア2の保護管3の外周に等角度間隔で同保護管3の長手方向に長いリブ18を設け、これに対応してポンプ側ダクト1の内周に、やはり等角度間隔で同ダクト1の長手方向に長い溝19を設ける。そしてコア2の保護管3をポンプ側ダクト1の中に嵌め込んだ状態で、同保護管3のリブ18をポンプ側ダクト1の溝19に嵌め込む。   That is, the induction electromagnetic pump for molten metal according to the present invention includes a cylindrical duct 1, 1 ′ through which the molten metal 12 passes and an inductor 14 that is provided on the outer periphery of the duct 1 and generates a moving magnetic field in the duct 1. And a core 2 made of a magnetic body that is disposed in the duct 1 and forms a magnetic path of a moving magnetic field generated by the inductor 14, and a protective tube 3 provided so as to cover the core 2. Ribs 18 that are long in the longitudinal direction of the protective tube 3 at equal angular intervals are provided on the outer periphery of the protective tube 3 of the core 2, and correspondingly, on the inner periphery of the pump side duct 1, the duct 1 is also spaced at equal angular intervals. A long groove 19 is provided in the longitudinal direction. Then, with the protective tube 3 of the core 2 fitted in the pump side duct 1, the rib 18 of the protective tube 3 is fitted into the groove 19 of the pump side duct 1.

より具体的には、コア2を覆った保護管3の一部にフランジ6を設けて、このフランジ6をダクト1、1’のフランジ5、5’または15で挟持することにより、コア2をダクト1内に保持すると共に、保護管3のフランジ6に溶融金属12を通す通路7を設ける。そして保護管3のリブ18をフランジ6と連続して設ける。接合されたダクト1、1’の何れか一方のフランジ5、5’と、他方のダクト1、1’のフランジ5、5’及び保護管3のフランジ6との間にパッキン20を挿入して接合する。   More specifically, a flange 6 is provided in a part of the protective tube 3 covering the core 2, and the flange 2 is sandwiched between the flanges 5, 5 'or 15 of the duct 1, 1', whereby the core 2 is While being held in the duct 1, a passage 7 through which the molten metal 12 passes is provided in the flange 6 of the protective tube 3. The rib 18 of the protective tube 3 is provided continuously with the flange 6. A packing 20 is inserted between one of the flanges 5 and 5 'of the joined ducts 1 and 1' and the flanges 5 and 5 'of the other ducts 1 and 1' and the flange 6 of the protective tube 3. Join.

このような本発明による溶融金属用誘導電磁ポンプでは、コア2を覆った保護管3がその一部に設けたフランジ6によりダクト1、1’のフランジ5、5’に挟持される。これに加えて、保護管3の外周に等角度間隔で設けた複数の長手方向に長いリブ18を、ポンプ側ダクト1の内周に、やはり等角度間隔で設けた複数の長手方向に長い溝19に嵌め込むことにより、保護管3は、ポンプ側ダクト1に或る程度長い距離にわって支持される。これにより、保護管3をポンプ側ダクト1の中に安定して支持することが出来る。また、保護管3がポンプ側ダクト1に対して回転も防止される。   In such a molten metal induction electromagnetic pump according to the present invention, the protective tube 3 covering the core 2 is sandwiched between the flanges 5, 5 ′ of the ducts 1, 1 ′ by the flange 6 provided at a part thereof. In addition to this, a plurality of longitudinally long ribs 18 provided at equiangular intervals on the outer periphery of the protective tube 3, and a plurality of longitudinally long grooves provided at equiangular intervals on the inner periphery of the pump side duct 1. By fitting in 19, the protective tube 3 is supported by the pump-side duct 1 over a certain distance. Thereby, the protective tube 3 can be stably supported in the pump side duct 1. Further, the protection tube 3 is prevented from rotating with respect to the pump-side duct 1.

さらに、保護管3のリブ18をフランジ6と連続して設けることにより、ポンプ側ダクト1の外周を加熱するヒータ9からの熱を、前記リブ18を介してフランジ6に伝熱することが出来る。このため、その内側の通路7の部分を通る溶融金属12を保温することが出来、同通路7の部分で溶融金属12が温度低下し、流動性が低下するのを防止することが出来る。また、保護管3のリブ18をフランジ6と一体とすることにより、保護管3のリブ18とフランジ6とを相互に補強することが出来る。   Furthermore, by providing the rib 18 of the protective tube 3 continuously with the flange 6, the heat from the heater 9 that heats the outer periphery of the pump-side duct 1 can be transferred to the flange 6 via the rib 18. . Therefore, the temperature of the molten metal 12 passing through the inner passage 7 can be kept, and the temperature of the molten metal 12 can be prevented from decreasing in the portion of the passage 7 and the fluidity being lowered. Further, by integrating the rib 18 of the protective tube 3 with the flange 6, the rib 18 and the flange 6 of the protective tube 3 can be reinforced mutually.

以上説明した通り、本発明による溶融金属用誘導電磁ポンプでは、コア2の保護管3をダクト1の中で安定して支持出来るので、その運転に支障を来さない。また、フランジ6の内側の通路7での溶融金属12の温度低下による流動変化も防止出来るので、円滑な溶融金属12の供給が可能となる。   As described above, in the molten metal induction electromagnetic pump according to the present invention, the protective tube 3 of the core 2 can be stably supported in the duct 1, so that the operation is not hindered. Moreover, since the flow change by the temperature fall of the molten metal 12 in the channel | path 7 inside the flange 6 can also be prevented, supply of the molten metal 12 can be performed smoothly.

溶融金属用誘導電磁ポンプの一実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Example of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals. 図1に示した溶融金属用誘導電磁ポンプのコア、その保護管及びダクトのフランジ部分を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the flange part of the core of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals shown in FIG. 1, its protective tube, and a duct. 図1に示した溶融金属用誘導電磁ポンプの保護管とダクトとを分解して示した一部分解斜視図である。FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the protective tube and duct of the molten metal induction electromagnetic pump shown in FIG. 1 in an exploded manner. 溶融金属用誘導電磁ポンプの他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals. 図4に示した溶融金属用誘導電磁ポンプのコア、その保護管及びダクトのフランジ部分を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the flange part of the core of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals shown in FIG. 4, its protective tube, and a duct. 溶融金属用誘導電磁ポンプの他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals. 溶融金属用誘導電磁ポンプの他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals. 溶融金属用誘導電磁ポンプの従来例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the prior art example of the induction electromagnetic pump for molten metals. 図8に示した溶融金属用誘導電磁ポンプのコア、その保護管及びダクトのフランジ部分を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the flange part of the core of the induction | guidance | derivation electromagnetic pump for molten metals shown in FIG. 8, its protective tube, and a duct.

本発明では、コア2を覆った保護管3の外周に等角度間隔で複数の同保護管3の長手方向に長いリブ18を設け、ダクト1の内周に、やはり等角度間隔で複数の同ダクト1の長手方向に長いの溝19を設け、保護管3をダクト1に嵌め込んだ状態で、保護管3のリブ18をダクト1の溝19に嵌め込むことにより、その目的を達成する。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例をあげて詳細に説明する。
In the present invention, a plurality of long ribs 18 in the longitudinal direction of the protective tube 3 are provided at equal angular intervals on the outer periphery of the protective tube 3 covering the core 2, and a plurality of same angular intervals are provided on the inner periphery of the duct 1. The object is achieved by providing a long groove 19 in the longitudinal direction of the duct 1 and fitting the rib 18 of the protective tube 3 into the groove 19 of the duct 1 in a state where the protective tube 3 is fitted in the duct 1.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

図1〜図3は、本発明による外付形の溶融金属用誘導電磁ポンプの一実施例である。この溶融金属用誘導電磁ポンプの構成は基本的に図8と図9により前述した従来の誘導電磁ポンプと同じであり、同じ部分は同じ符号を付してある。
溶融金属12を入れた溶融金属槽11の底部近くの斜めの壁面13に給湯口が開口しており、この給湯口にフランジ15を介して真っ直ぐなポンプ側ダクト1が接続されている。このポンプ側ダクト1は図1において左側の先端側が高くなるように傾斜している。
1 to 3 show an embodiment of an external induction electromagnetic pump for molten metal according to the present invention. The structure of this molten metal induction electromagnetic pump is basically the same as that of the conventional induction electromagnetic pump described above with reference to FIGS. 8 and 9, and the same parts are denoted by the same reference numerals.
A hot water supply port opens on an oblique wall surface 13 near the bottom of the molten metal tank 11 containing the molten metal 12, and a straight pump side duct 1 is connected to the hot water supply port via a flange 15. The pump-side duct 1 is inclined so that the left end side in FIG.

この真っ直ぐなポンプ側ダクト1の先端には、90゜に曲げられた給湯側ダクト1’がフランジ5、5’を介して接続されている。図2は図1のダクト1、1’のフランジ5、5’の前後の部分を拡大して示している。これらのダクト1、1’は、セラミック等の耐熱性、耐食性のある材料で作られている。図1に示すように、ダクト1、1’は、ンプ側ダクト1のフランジ5が設けられた開口端から同ダクト1の奥に向かって長い形状を有している。図示の例では、溝19は矩形溝であり、その数は120゜間隔で3条である。但しその形状、数は後述する保護管3のリブ18に対応している限りにおいて、任意の形状、数とすることが出来る。具体的には、山形溝、台形溝等であり、その数も2つ以上あればよい。   A hot water supply side duct 1 ′ bent at 90 ° is connected to the front end of the straight pump side duct 1 via flanges 5 and 5 ′. FIG. 2 is an enlarged view of the front and rear portions of the flanges 5 and 5 ′ of the ducts 1 and 1 ′ in FIG. 1. These ducts 1, 1 'are made of a heat-resistant and corrosion-resistant material such as ceramic. As shown in FIG. 1, the ducts 1, 1 ′ have a long shape from the opening end where the flange 5 of the pump side duct 1 is provided toward the back of the duct 1. In the illustrated example, the grooves 19 are rectangular grooves, and the number thereof is three at intervals of 120 °. However, as long as it corresponds to the rib 18 of the protective tube 3 described later, the shape and number can be any shape and number. Specifically, it is a chevron groove, a trapezoidal groove or the like, and the number thereof may be two or more.

図1と図2に示すように、手前のポンプ側ダクト1の中には、その中心軸が一致するように磁性体製の円柱体からなるコア2が配置されている。このコア2は、両端が閉じられた円筒形の保護管3の中に収納され、ポンプ側ダクト1内の溶融金属12と直接接触しない。コア2の保護管3は、セラミック等の耐熱性、耐食性のある材料で作られている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a core 2 made of a magnetic cylinder is disposed in the pump-side duct 1 on the front side so that the central axes thereof coincide with each other. The core 2 is housed in a cylindrical protective tube 3 whose both ends are closed, and does not directly contact the molten metal 12 in the pump side duct 1. The protective tube 3 of the core 2 is made of a heat-resistant and corrosion-resistant material such as ceramic.

図1〜図3に示すように、保護管3の給湯側ダクト1’に近い一端部の周囲にフランジ6が延設され、このフランジ6の外周に近い部分が前記ダクト1とダクト1’とを接続するフランジ5、5’の間に挟持されている。これにより、コア2がダクト1の中心に位置するよう保持されている。   As shown in FIG. 1 to FIG. 3, a flange 6 extends around one end portion of the protective tube 3 near the hot water supply side duct 1 ′, and the portion near the outer periphery of the flange 6 is the duct 1 and the duct 1 ′. Are sandwiched between flanges 5 and 5 '. Thereby, the core 2 is held so as to be positioned at the center of the duct 1.

図2により具体的に説明すると、給湯側ダクト1’のフランジ5’の接合面の中心部周りに凹部21が設けられ、ここにガスケット20が嵌め込まれる。また図3にも示すように、他方のポンプ側ダクト1のフランジ5の接合面の中心部周りに凹部22が設けられ、ここに前記保護管3のフランジ6が嵌め込まれる。なお、ガスケット20を収納する凹部21と保護管3のフランジ6を収納する凹部22とは、図示の例とは逆のフランジ5、5’に設けても良い。
図1に示すように、給湯側ダクト1’は、バネ10により手前のダクト1に押しつけられ、フランジ5、5’の間に前記ガスケット20と保護管3のフランジ6とを挟持している。
If it demonstrates concretely with FIG. 2, the recessed part 21 will be provided around the center part of the joint surface of flange 5 'of hot water supply side duct 1', and the gasket 20 will be engage | inserted here. As shown in FIG. 3, a recess 22 is provided around the center of the joint surface of the flange 5 of the other pump-side duct 1, and the flange 6 of the protective tube 3 is fitted therein. In addition, you may provide the recessed part 21 which accommodates the gasket 20, and the recessed part 22 which accommodates the flange 6 of the protective tube 3 in flange 5, 5 'opposite to the example of illustration.
As shown in FIG. 1, the hot water supply side duct 1 ′ is pressed against the duct 1 in front by a spring 10, and sandwiches the gasket 20 and the flange 6 of the protective tube 3 between the flanges 5, 5 ′.

さらにこのフランジ6に連続して保護管3の外周に、リブ18が設けられている。このリブ18は、保護管3の外周面からの高さが前記フランジ6より低く、フランジ6から連続して保護管3の他端側に向けて、すなわち保護管3の長手方向に長く伸びている。図示の例では、このリブ18は、前述したポンプ側ダクト1の溝18に対応した矩形リブであり、その数は120゜間隔で3つである。但しその形状や数は、前述したポンプ側ダクト1の溝19に対応している限りにおいて任意とすることが出来る。具体的には、山形リブ、台形リブ等であり、その数も2つ以上あればよい。   Further, a rib 18 is provided on the outer periphery of the protective tube 3 continuously to the flange 6. The rib 18 has a height from the outer peripheral surface of the protective tube 3 lower than that of the flange 6 and extends continuously from the flange 6 toward the other end of the protective tube 3, that is, in the longitudinal direction of the protective tube 3. Yes. In the illustrated example, the ribs 18 are rectangular ribs corresponding to the grooves 18 of the pump-side duct 1 described above, and the number thereof is three at intervals of 120 °. However, as long as the shape and number correspond to the groove 19 of the pump-side duct 1 described above, any shape and number can be used. Specifically, it is a chevron rib, a trapezoidal rib, etc., and the number may be two or more.

保護管3はセラミック等の成型体であるため、別部材としてフランジ6やリブ18を設けるよりは、フランジ6やリブ18を保護管3と一体に成型するのがよい。保護管3の中には、コア2を保護管3の中心に保持し、且つ運転時の振動によるがたつきを無くすため、クッション材としてアルミナ、マグネシア等のセラミック繊維或いはセラミック粉末等の充填材8が充填される。図1と図2に示したように、図示の実施例では、保護管3の端部がセラミック等の耐熱性、耐食性のある端栓4により閉じられている。コア2や充填材8は、図3に示すように、この端栓4を開けて保護管3の中に収納、充填される。   Since the protective tube 3 is a molded body such as ceramic, the flange 6 and the rib 18 are preferably molded integrally with the protective tube 3 rather than providing the flange 6 and the rib 18 as separate members. In the protective tube 3, in order to hold the core 2 in the center of the protective tube 3 and eliminate rattling due to vibration during operation, a filler such as ceramic fiber such as alumina or magnesia or ceramic powder is used as a cushioning material. 8 is filled. As shown in FIGS. 1 and 2, in the illustrated embodiment, the end of the protective tube 3 is closed by a heat-resistant and corrosion-resistant end plug 4 such as ceramic. As shown in FIG. 3, the core 2 and the filler 8 are stored and filled in the protective tube 3 by opening the end plug 4.

前記のフランジ6のフランジ5、5’に挟持された外周に近い部分より内周側の部分には、溶融金属12を通すための通路7が設けられている。図3に示したように、例えばこの通路7は、円周方向に長い長孔状のものであり、通路7の間は保護管3の本体部分である円筒部分とフランジ6のフランジ5、5’により挟持される外周側のリム状の部分とを一体に連絡するスポーク状の部分である。   A passage 7 for passing the molten metal 12 is provided in a portion closer to the inner periphery than a portion near the outer periphery sandwiched between the flanges 5 and 5 ′ of the flange 6. As shown in FIG. 3, for example, the passage 7 has a long hole shape that is long in the circumferential direction, and a space between the passage 7 is a cylindrical portion that is a main body portion of the protective tube 3 and flanges 5 and 5 of the flange 6. This is a spoke-like portion that integrally communicates with the rim-like portion on the outer peripheral side sandwiched by '.

図1に示すように、手前の真っ直ぐなダクト1の周囲には、磁性体製のコアに巻線を施した円筒形状の誘導子14が配置されている。この誘導子14により、ダクト1の内部に移動磁界が形成され、ダクト1内の溶融金属12に推力が与えられる。前記の磁性体製のコア2は、ダクト1の中心軸上に前記移動磁界の磁路を形成するもので、これにより、誘導子14により発生した移動磁界の磁束密度を維持し、ダクト1内での溶融金属12の推力を確保する。   As shown in FIG. 1, a cylindrical inductor 14 in which a magnetic core is wound is disposed around a straight duct 1 in front. By this inductor 14, a moving magnetic field is formed inside the duct 1, and thrust is given to the molten metal 12 in the duct 1. The magnetic core 2 forms a magnetic path of the moving magnetic field on the central axis of the duct 1, thereby maintaining the magnetic flux density of the moving magnetic field generated by the inductor 14, The thrust of the molten metal 12 at is secured.

前述のように、一方側のフランジであるポンプ側ダクト1のフランジ5に凹部22を設け、そこに保護管3のフランジ6を収納することで、保護管3のフランジ6をポンプ側ダクト1の中に内包することが出来る。これにより、保護管3のフランジ6からの放熱を抑えることが出来ると共に、一個所にガスケット20を挿入することで、フランジ5、5’及び6のシールが可能となる。ダクト1、1’のフランジ5、5’と保護管3のフランジ6との位置合わせも容易である。しかも保護管3の軸方向の位置を、加工しやすいフランジ5の凹部22で止めることが出来る。   As described above, the concave portion 22 is provided in the flange 5 of the pump-side duct 1 that is one of the flanges, and the flange 6 of the protective tube 3 is accommodated therein so that the flange 6 of the protective tube 3 is connected to the pump-side duct 1. Can be included inside. Thereby, the heat radiation from the flange 6 of the protective tube 3 can be suppressed, and the gaskets 5, 5 ′ and 6 can be sealed by inserting the gasket 20 in one place. It is easy to align the flanges 5, 5 ′ of the ducts 1, 1 ′ and the flange 6 of the protective tube 3. Moreover, the axial position of the protective tube 3 can be stopped by the recess 22 of the flange 5 that is easy to process.

図4と図5は、本発明による外付形の溶融金属用誘導電磁ポンプの他の実施例である。この溶融金属用誘導電磁ポンプの構成は基本的に図1〜図3により前述した誘導電磁ポンプと同じであるが、この例では給湯側ダクト1’のフランジ5’に凹部21を設けず、その面を平坦とし、その面にガスケット20を添えている。このガスケット20を給湯側ダクト1’のフランジ5’とポンプ側ダクト1のフランジ5及び保護管3のフランジ6との間に挟持している。他の部分は図1〜図3により前述した誘導電磁ポンプと同じであり、同じ部分は同じ符号を付してある。   4 and 5 show another embodiment of the external induction electromagnetic pump for molten metal according to the present invention. The structure of the induction electromagnetic pump for molten metal is basically the same as that of the induction electromagnetic pump described above with reference to FIGS. 1 to 3, but in this example, no recess 21 is provided in the flange 5 ′ of the hot water supply side duct 1 ′. The surface is flat and the gasket 20 is attached to the surface. This gasket 20 is sandwiched between the flange 5 ′ of the hot water supply side duct 1 ′, the flange 5 of the pump side duct 1, and the flange 6 of the protective tube 3. Other parts are the same as those of the induction electromagnetic pump described above with reference to FIGS. 1 to 3, and the same parts are denoted by the same reference numerals.

図6と図7は、浸漬形の溶融金属用誘導電磁ポンプの例である。このタイプの溶融金属用誘導電磁ポンプは誘導子14をセラミック等の耐熱性及び耐食性を有する材料からなる保護胴16の中に収納し、ポンプの部分全体を溶融金属12の中に浸漬している。誘導子14は保護胴16とダクト1とにより溶融金属12に対して接触しないように絶縁されている。保護胴16の下端中央に溶融金属12を導入する孔があり、この部分にダクト1の下端が接合され、このダクト1の下端から溶融金属12を汲み上げる。   6 and 7 are examples of an immersion electromagnetic pump for molten metal. In this type of induction electromagnetic pump for molten metal, the inductor 14 is housed in a protective cylinder 16 made of a material having heat resistance and corrosion resistance, such as ceramic, and the entire portion of the pump is immersed in the molten metal 12. . The inductor 14 is insulated by the protective cylinder 16 and the duct 1 so as not to contact the molten metal 12. There is a hole for introducing the molten metal 12 at the center of the lower end of the protective cylinder 16, and the lower end of the duct 1 is joined to this portion, and the molten metal 12 is pumped up from the lower end of the duct 1.

図6で示した浸漬形の溶融金属用誘導電磁ポンプの実施例は、垂直なポンプ側ダクト1と途中が90゜に曲がった給湯側ダクト1’とのフランジ5、5’の間に保護管3のフランジ6の外周に近い部分を挟持した例である。この溶融金属用誘導電磁ポンプでも、保護管3の端部外周にフランジ6と連続してリブ18を設け、ポンプ側ダクト1の端部内周に前記リブ18に対応して溝19を設けている。そして、コア2を収納した保護管3をポンプ側ダクト1のフランジ5が設けられた開口端からその中に挿入する時、保護管3のリブ18をポンプ側ダクト1の溝19の中に差し込んでいる。   The embodiment of the immersion type induction electromagnetic pump for molten metal shown in FIG. 6 is a protective pipe between the flanges 5 and 5 'of the vertical pump side duct 1 and the hot water supply side duct 1' bent halfway at 90 °. 3 is an example in which a portion close to the outer periphery of the flange 6 is sandwiched. Also in this molten metal induction electromagnetic pump, a rib 18 is provided continuously to the flange 6 on the outer periphery of the end of the protective tube 3, and a groove 19 is provided corresponding to the rib 18 on the inner periphery of the end of the pump-side duct 1. . When the protective tube 3 containing the core 2 is inserted into the opening end of the pump-side duct 1 provided with the flange 5, the rib 18 of the protective tube 3 is inserted into the groove 19 of the pump-side duct 1. It is out.

また、図7で示した浸漬形の溶融金属用誘導電磁ポンプの実施例は、保護胴16の下端中央に設けた溶融金属12を導入する孔の周囲と、ここにダクト1の下端を接合するためのフランジ15との間に保護管3のフランジ6の外周に近い部分を挟持した例である。この溶融金属用誘導電磁ポンプでも、保護管3の端部外周にフランジ6と連続してリブ18を設け、ポンプ側ダクト1の端部内周に前記リブ18に対応して溝19を設けている。そして、コア2を収納した保護管3をポンプ側ダクト1のフランジ5が設けられた開口端からその中に挿入する時、保護管3のリブ18をポンプ側ダクト1の溝19の中に差し込んでいる。保護管3をポンプ側ダクト1の中に嵌め込む方向が図6により前述した実施例と反対方向である点のみが同実施例と異なっている。   Further, in the embodiment of the immersion type induction electromagnetic pump for molten metal shown in FIG. 7, the periphery of the hole for introducing the molten metal 12 provided at the center of the lower end of the protective drum 16 and the lower end of the duct 1 are joined to each other. This is an example in which a portion close to the outer periphery of the flange 6 of the protective tube 3 is sandwiched between the flange 15 for the purpose. Also in this molten metal induction electromagnetic pump, a rib 18 is provided continuously to the flange 6 on the outer periphery of the end of the protective tube 3, and a groove 19 is provided corresponding to the rib 18 on the inner periphery of the end of the pump-side duct 1. . When the protective tube 3 containing the core 2 is inserted into the opening end of the pump-side duct 1 provided with the flange 5, the rib 18 of the protective tube 3 is inserted into the groove 19 of the pump-side duct 1. It is out. The only difference is that the direction in which the protective tube 3 is fitted into the pump-side duct 1 is opposite to that in the embodiment described above with reference to FIG.

これら図6と図7により前述した実施例において、前述した以外の他の誘導電磁ポンプの構造及びダクト1、1’の接続は、基本的に図1〜図3に示したものと同様であり、同じ部分は同じ符号で示している。
なお、前述した実施例では説明の便宜上、ダクト1、1’をフランジ5、5’を介して接続されたポンプ側ダクト1と給湯側ダクト1’とに分けて説明しているが、これらを区別する必要は無く、一連のダクトとして把握しても差し支えない。
In the embodiment described above with reference to FIGS. 6 and 7, the structure of the induction electromagnetic pump other than those described above and the connection of the ducts 1 and 1 ′ are basically the same as those shown in FIGS. The same parts are indicated by the same reference numerals.
In the above-described embodiment, for convenience of explanation, the ducts 1 and 1 ′ are described separately as a pump side duct 1 and a hot water supply side duct 1 ′ connected via flanges 5 and 5 ′. There is no need to distinguish them, and they can be understood as a series of ducts.

本発明による溶融金属用誘導電磁ポンプは、溶融状態のアルミニウムや亜鉛等を搬送するために使用するものであり、例えばアルミダイキャスト、低圧鋳造等の鋳造部門や、金属原材料の精錬部門等で利用される。   The induction electromagnetic pump for molten metal according to the present invention is used for conveying molten aluminum, zinc, etc., and is used in, for example, casting departments such as aluminum die casting and low pressure casting, and metal raw material refining departments. Is done.

1 ポンプ側ダクト
1’ 給湯側ダクト
2 コア
3 保護管
5 ダクトのフランジ
5’ ダクトのフランジ
6 保護管のフランジ
7 フランジの通路
18 保護管のリブ
19 ダクトの溝
20 パッキン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump side duct 1 'Hot water supply side duct 2 Core 3 Protective pipe 5 Duct flange 5' Duct flange 6 Protective pipe flange 7 Flange passage 18 Protective pipe rib 19 Duct groove 20 Packing

Claims (3)

溶融金属12を通す筒状のダクト1、1’と、ダクト1の外周に設けられ、同ダクト1の中に移動磁界を発生させる誘導子14と、ダクト1内に配置され、前記誘導子14で発生した移動磁界の磁路を形成する磁性体からなるコア2と、このコア2を覆うように設けられた保護管3とを有する溶融金属用誘導電磁ポンプにおいて、コア2の保護管3の外周に等角度間隔で同保護管3の長手方向に長いリブ18を設け、これに対応してポンプ側ダクト1の内周に、やはり等角度間隔で同ダクト1の長手方向に長い溝19を設け、コア2の保護管3をポンプ側ダクト1の中に嵌め込んだ状態で、同保護管3のリブ18をポンプ側ダクト1の溝19に嵌め込んだことを特徴とする溶融金属用誘導電磁ポンプ。 A cylindrical duct 1, 1 ′ through which the molten metal 12 passes, an inductor 14 that is provided on the outer periphery of the duct 1 and generates a moving magnetic field in the duct 1, and is disposed in the duct 1, and the inductor 14 In the molten metal induction electromagnetic pump having the core 2 made of a magnetic material that forms the magnetic path of the moving magnetic field generated in step 1 and the protective tube 3 provided so as to cover the core 2, the protective tube 3 of the core 2 Long ribs 18 in the longitudinal direction of the protective tube 3 are provided on the outer periphery at equal angular intervals, and correspondingly, grooves 19 that are long in the longitudinal direction of the duct 1 at equal angular intervals are provided on the inner periphery of the pump-side duct 1. A molten metal induction characterized in that the protective pipe 3 of the core 2 is fitted into the pump-side duct 1 and the rib 18 of the protective pipe 3 is fitted into the groove 19 of the pump-side duct 1. Electromagnetic pump. コア2を覆った保護管3の一部にフランジ6を設けて、このフランジ6をダクト1、1’のフランジ5、5’または15で挟持することにより、コア2をダクト1内に保持すると共に、リブ18を前記フランジ6と一体に設けたことを特徴とする請求項1に記載の溶融金属用誘導電磁ポンプ。 A flange 6 is provided on a part of the protective tube 3 covering the core 2, and the flange 6 is sandwiched between the flanges 5, 5 ′ or 15 of the duct 1, 1 ′ to hold the core 2 in the duct 1. The molten metal induction electromagnetic pump according to claim 1, wherein the rib is provided integrally with the flange. 接合されたダクト1、1’の何れか一方のフランジ5、5’と、他方のダクト1、1’のフランジ5、5’及び保護管3のフランジ6との間にパッキン20を挿入して接合したことを特徴とする請求項1又は2に記載の溶融金属用誘導電磁ポンプ。 A packing 20 is inserted between one of the flanges 5 and 5 'of the joined ducts 1 and 1' and the flanges 5 and 5 'of the other ducts 1 and 1' and the flange 6 of the protective tube 3. The induction electromagnetic pump for molten metal according to claim 1, wherein the induction electromagnetic pump is joined.
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