JP3299332B2 - アルミニウム合金の廃材溶解装置 - Google Patents

アルミニウム合金の廃材溶解装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金の切
削粉や破砕片などの廃材を溶解するアルミニウム合金の
廃材溶解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム合金の廃材を溶解す
る方法として、材料投入部に流入する溶湯に渦流を起こ
し、その渦流内に切粉を投入して溶解する方法が提案さ
れている。ところで溶湯に渦流を発生する装置として、
特開平１−１３２７２４号公報、特開平２−２３２
３２３号公報、特開平３−１２０３２２号公報などに
よって知られている。
【０００３】前記各公報の共通する点として、炉内で溶
湯を循環するように流動し、その流路の一部に円形の漏
斗状の渦室を形成し、渦室の上口より流入した溶湯は下
口に誘導されるに従って渦が発生されるから、その渦室
の上口よりアルミニウム合金の切粉を投入するもので、
溶湯を循環する手段として、公報では溶湯攪拌ポンプ
によるものであり、公報のものは、炉底における渦室
の下方部より上昇する勾配部を設け、その勾配部の裏に
設けた誘導コイルによるものである。また公報のもの
は、渦室の下方側から渦室の上方側に向かって移動させ
る電磁攪拌装置によるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上の各公報によるも
のであると、溶湯を渦室の上から注入し下から吐出する
ためには、循環する溶湯にレベル差を付けられるが、そ
のために能力の大きな電磁攪拌装置が必要となる。ま
た、渦室は前述のように漏斗状に形成するが、炉内の構
造が複雑化されると共に、溶湯の流量とも関係して確実
に渦が発生するように、炉の構築に際し高度な仕上げ精
度が要求されるなどの問題があった。
【０００５】そこで本発明は上記問題を解決し、簡単な
構造の炉で確実に渦が発生できるばかりでなく、その渦
は単なる渦巻き流ではなく、溶湯で作った恰もるつぼ状
を呈する渦となり、しかもそのるつぼ内に投入された切
粉に溶湯が降り注ぐようになし、切粉の溶解を促進する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による解決方法
は、円筒形内に貯留する溶湯に回転力を与え、その遠心
力で溶湯を円筒形内周面に沿って盛り上げて溶湯液面を
放物線を描くように保持して溶湯に渦流を生起させ、そ
の渦流中にアルミニウム合金の廃材を投入することを特
徴とする。
【０００７】また本発明による解決手段は、炉体に円筒
状をなす溶解材料投入部を炉体の溶湯が循環して流入す
るように連通して設け、溶解材料投入部の外壁に沿って
覆う移動磁界発生装置を設置し、炉体に円筒状をなす溶
解材料投入部の内周面における溶湯液面部より高い位置
に、周壁に沿って立ち上がった溶湯を遮るための環状突
条を突設してあることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】本発明を具体的に説明すると、図１と図２に
示しているように、反射型の炉体１の炉壁の一部に円筒
形の溶解材料投入部２を、その投入部２の壁の少なくと
も半円部分が炉壁より外方へ突出する状態で設け、溶解
材料投入部２の炉内側壁の下部に炉内溶湯（元湯）が流
入する通孔３を明け、また炉体１の底の裏側に電磁攪拌
機４を設置すると共に、炉体１内に隔壁５を前記通孔３
と電磁攪拌機４間の中間部に電磁攪拌機４の長手方向と
平行するように起立して、電磁攪拌機４の駆動により溶
湯が炉体１内で循環し、循環中に溶解材料投入部２内に
流入するように形成する。尚、図中８は材料投入樋であ
る。
【０００９】更に、前記溶解材料投入部２の前記炉壁外
に突出する半円壁に沿ってアーチ型に形成した移動磁界
発生装置６を設置するもので、その取付け位置は材料投
入部２内の溶湯の貯留部からその湯面より高い位置まで
の範囲間に亘って設け、該移動磁界発生装置６を駆動す
ることによって、溶解材料投入部２内の溶湯に回転遠心
力を与え、溶湯を内壁に沿って放物線状に立ち上げ、溶
解材料投入部２内に溶湯でるつぼ状態を作り出す。
【００１０】また、図１に示しているように、溶解材料
投入部２の内壁面における溶湯液面よりも高い位置に環
状突条７を突設しておくことにより、移動磁界発生装置
６を駆動した際、溶湯に遠心力が加わり、溶湯が溶解材
料投入部２の内壁面に沿って高く立ち上がるが、前記環
状突条７によって溶湯の立ち上がりが遮られ、その立ち
上がった溶湯が中心部へ降り注ぎ確実にるつぼ状態を作
り出すことができる。
【００１１】従って、電磁攪拌機４によって溶湯が溶解
材料投入部２内に流入し、移動磁界発生装置６によって
該投入部２の溶湯が内壁に沿って渦流を起こしながら立
ち上がり、前記環状突条７によって立ち上がった溶湯を
強制的に中心部へ降り注ぐようになり、図１で示すよう
に、切粉の溶解材料は落下する途中より降り注ぐ溶湯に
包み込まれて渦を巻いている貯留溶湯内に巻き込まれる
ものである。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、円筒形内に貯留する溶
湯に回転力を与え、その遠心力で溶湯を円筒形内周面に
沿って盛り上げて溶湯液面を放物線を描くように保持し
て円筒の中心に渦流を生起し、溶湯にアルミニウム合金
の廃材を投入することにより廃材が落下する途中で溶湯
に包み込まれ、渦を巻いている貯留溶湯内に巻き込まれ
るものであり、しかも溶湯でるつぼ状態が作られること
から、その雰囲気を高温に保つことができ、落下する溶
湯の温度を低下することがない。更に、投入した廃材が
溶湯上に浮き出すことがなく、確実に溶湯内に巻き込ま
れ溶解速度を向上し、酸化を抑止することができる。
【００１３】また本発明によれば、炉体に円筒形の溶解
材料投入部を炉体内の溶湯が循環して流入可能に設け、
該投入部内の外壁に沿って移動磁界発生装置を設置した
もので、溶解材料投入部に貯留する溶湯に強制的に回転
力を与えるものであるから、炉体内の溶湯を循環するの
みで溶湯が溶解材料投入部内に流入、吐出するものであ
り、このことから炉の構造が至極簡単になり、また移動
磁界発生装置の能力を制御することによって、溶解の処
理量を調節することができるものである。
【００１４】更に、溶解材料投入部の内壁面に環状突条
を設けることにより、周壁に沿って立ち上がった溶湯が
環状突条で遮られて落下し、その落下が促進されその量
が増大するため、溶解材料投入部内の雰囲気を高温に保
つことができ溶湯の温度の低下を防ぐことができ、同時
に溶湯内に廃材が包み込まれ、しかも投入した切粉状の
廃材が溶湯の液面に浮き出すことがなくなり、より確実
に溶湯内に巻き込まれ溶解速度を向上して酸化を抑止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアルミニウム合金の廃材溶解装置
を示す縦断面図である。
【図２】同じく横断面図である。
【符号の説明】
１ 炉体 ２ 溶解材料投入部 ３ 通孔 ４ 電磁攪拌機 ６ 移動磁界発生装置 ７ 環状突条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 俊春 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−120322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−96735（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−312024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−194278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−50914（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−115094（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 1/02 C22B 9/16 C22B 21/00 - 21/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炉体（１）に円筒状をなす溶解材料投入
    部（２）を炉体の溶湯が循環して流入するように連通し
    て設け、溶解材料投入部（２）の外壁に沿って覆う移動
    磁界発生装置（６）を設置し、溶解材料投入部（２）の
    内周面における溶湯液面部より高い位置に、周壁に沿っ
    て立ち上がった溶湯を遮るための環状突条（７）を設け
    ていることを特徴とするアルミニウム合金の廃材溶解装
    置。
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