JP2022501200A - 溶融金属フィルタの電磁プライミング - Google Patents
溶融金属フィルタの電磁プライミング Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022501200A JP2022501200A JP2021515625A JP2021515625A JP2022501200A JP 2022501200 A JP2022501200 A JP 2022501200A JP 2021515625 A JP2021515625 A JP 2021515625A JP 2021515625 A JP2021515625 A JP 2021515625A JP 2022501200 A JP2022501200 A JP 2022501200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- filter element
- priming
- coil
- inductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000037452 priming Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 2
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000005881 Calendula officinalis Nutrition 0.000 description 1
- 240000001432 Calendula officinalis Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/086—Filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D37/00—Processes of filtration
- B01D37/02—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/003—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals by induction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
- C22B9/023—By filtering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
Description
Claims (25)
- 液体金属から固体介在物を除去するためのフィルタエレメントをプライミングする方法であって、
前記フィルタエレメントは、ボックスまたは樋に収容され、インダクタが前記フィルタエレメントの側に配置され、
前記方法は、
a)前記インダクタに励磁電流を印加するステップと、
b)前記フィルタエレメントの上流側を覆うのに十分な液体金属を添加するステップと、
c)前記インダクタによって前記液体金属内に誘導された電流によって、前記液体金属を撹拌するローレンツ力を生じさせ、前記液体金属をセラミックの前記フィルタエレメントに押し込んで、前記フィルタエレメントをプライミングするステップと、
d)所定のプライミング度が得られた後、前記励磁電流を停止するステップと、
を含む、方法。 - 前記フィルタエレメントの対向する側の2つの別個の前記インダクタのコイルのみが用いられる、
請求項1に記載の方法。 - 溶融金属は、フィルタエレメントを通って上方または下方に流れるように方向付けられる、
請求項1に記載の方法。 - 前記コイルは、前記フィルタエレメントの上面の上方または下面の下方のいずれかの面に前記コイルを形成する少なくとも2回の巻数のワイヤを含む、
請求項3に記載の方法。 - 前記コイルは、電磁シールドを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記フィルタエレメントは、導電性である、請求項1に記載の方法。
- 前記フィルタエレメントは、非導電性である、請求項1に記載の方法。
- 前記フィルタエレメントは、ステップbが実行されるとき、約500度未満の温度にある、
請求項1に記載の方法。 - 前記フィルタエレメントを高温に維持するための熱源の使用をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 回転磁場が生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記コイルは、互いに補完するように位相調整される、請求項1に記載の方法。
- 前記フィルタは、オープンウェル構造、ベッドフィルタ構造、および/または、ふるい分け幾何学構造のうちの1つを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記フィルタエレメントは、シリカ結合アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素(SiC)、グラファイト、リン酸結合アルミナ、シリカ結合二酸化チタン、ムライト、スピネル二酸化ジルコニウム、又は、グラフェンコーティング材料を含む、
請求項12に記載の方法。 - 前記フィルタエレメントは、少なくとも1つのチューブ状のフィルタを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記フィルタエレメントは、結合粒子フィルタを含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記コイルは、複数のコイルの幾何学的特性を補完するように調整された位相を有する、パルスDCまたはAC電流を用いて動作される、
請求項1に記載の方法。 - 少なくとも1つのインダクタは、閉じた側にコイルを含み、開いた側に金属を含む、鋼製コアの蹄鉄を含む、
請求項1に記載の方法。 - 交流(AC)をシミュレートする可変且つスイッチングするDC電源が、アプリケーションに必要な場の特性を提供するために使用される、
請求項1に記載の方法。 - 金属をフィルタリングする方法であって、樋上部と樋下部との間にフィルタを挿入し、前記フィルタの2つの長辺に配置された2つのプレートインダクタを用いてフィルタをプライミングすることを含む方法。
- 前記インダクタが、空気、水、油、または他の適切な冷却剤によって冷却される、
請求項19に記載の方法。 - プライミング中にAC電流がコイルに連続的に印加されるフィルタリング方法。
- 溶融金属をフィルタリングする方法であって、フィルタが垂直に配向され、インダクタが前記フィルタの少なくとも2つの側面に配置される方法。
- 垂直の前記フィルタは、樋内に配置される、
請求項22に記載の方法。 - 複数の垂直のフィルタがフィルタボックス内に分散される、
請求項22に記載の方法。 - 前記インダクタがパンケーキ、プレートまたはバスインダクタである、
請求項22に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862734704P | 2018-09-21 | 2018-09-21 | |
US62/734,704 | 2018-09-21 | ||
PCT/US2019/052162 WO2020061459A1 (en) | 2018-09-21 | 2019-09-20 | Electromagnetic priming of molten metal filters |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022501200A true JP2022501200A (ja) | 2022-01-06 |
JPWO2020061459A5 JPWO2020061459A5 (ja) | 2022-09-28 |
JP7386854B2 JP7386854B2 (ja) | 2023-11-27 |
Family
ID=69887887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021515625A Active JP7386854B2 (ja) | 2018-09-21 | 2019-09-20 | 溶融金属フィルタの電磁プライミング |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220040612A1 (ja) |
EP (1) | EP3852955A4 (ja) |
JP (1) | JP7386854B2 (ja) |
CA (1) | CA3113525A1 (ja) |
WO (1) | WO2020061459A1 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005517290A (ja) * | 2002-02-06 | 2005-06-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 渦電流モニタリングシステムを備えた化学機械的研磨の為の方法及び装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070022841A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Lectrotherm, Inc. | Direct casting utilizing stack filtration |
JP4606331B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-01-05 | 三井金属鉱業株式会社 | 金属溶湯濾過方法 |
DE102008059521B4 (de) * | 2008-11-28 | 2011-11-17 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Verfahren zum Erstarren einer Nichtmetall-Schmelze |
CA2678169A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-03 | Yongqiang Guo | Method and apparatus for preparing a slag melt in a medium frequency induction furnace for producing slag wool fiber materials |
US9605332B2 (en) | 2012-04-27 | 2017-03-28 | Norweigian University Of Science And Technology (Ntnu) | Apparatus and method for priming a molten metal filter |
KR102631663B1 (ko) | 2017-04-10 | 2024-02-01 | 파이로텍, 인크. | 필터 핸들링 장치 |
CN207818337U (zh) * | 2017-11-21 | 2018-09-04 | 东莞市锦轩电子有限公司 | 电感器 |
-
2019
- 2019-09-20 EP EP19862821.6A patent/EP3852955A4/en active Pending
- 2019-09-20 WO PCT/US2019/052162 patent/WO2020061459A1/en unknown
- 2019-09-20 JP JP2021515625A patent/JP7386854B2/ja active Active
- 2019-09-20 CA CA3113525A patent/CA3113525A1/en active Pending
- 2019-09-20 US US17/278,615 patent/US20220040612A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005517290A (ja) * | 2002-02-06 | 2005-06-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 渦電流モニタリングシステムを備えた化学機械的研磨の為の方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3852955A1 (en) | 2021-07-28 |
WO2020061459A1 (en) | 2020-03-26 |
CA3113525A1 (en) | 2020-03-26 |
JP7386854B2 (ja) | 2023-11-27 |
EP3852955A4 (en) | 2022-08-10 |
US20220040612A1 (en) | 2022-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6484674B2 (ja) | 溶融金属フィルタをプライム処理するための装置および方法 | |
EP2363673B1 (en) | Cold crucible induction furnace with eddy current damping | |
US3913045A (en) | Linear moving field inductor for electromagnetic pumps, conveyor troughs or agitator reels for liquid metals | |
WO2007018243A1 (ja) | 純化装置および純化方法 | |
EP3011245B1 (en) | Method for holding and circulating a liquid metal and apparatus therefore | |
RU2664073C2 (ru) | Индукционная печь и способ обработки складируемых металлических отходов | |
JP4610893B2 (ja) | コールドクルーシブル | |
EP0853131B1 (en) | Process and plant for induction melting and purification of aluminium, coper, brass, lead and bronze alloys | |
JP7386854B2 (ja) | 溶融金属フィルタの電磁プライミング | |
JP2007522425A (ja) | 冷るつぼ誘導炉 | |
JP5432812B2 (ja) | 非鉄金属用溶解炉及び非鉄金属の溶解方法 | |
US20220143688A1 (en) | Electromagnetic device and system for pumping, circulating or transferring non-ferrous molten metal | |
JPH11216552A (ja) | 連続鋳造における電磁メニスカス制御装置及びその制御方法 | |
RU2737663C1 (ru) | Индукционная печь с холодным тиглем для остекловывания ВАО | |
JPH08155591A (ja) | 磁束遮断装置を有する誘導加熱による連続鋳造装置と溶解炉 | |
RU2021110613A (ru) | Электромагнитная заливка фильтров для фильтрования расплавленных металлов | |
JP2015021691A (ja) | コールドクルーシブル溶解炉及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220916 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230824 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7386854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |