JP3314995B2 - 溶融金属清浄化用インペラ - Google Patents

溶融金属清浄化用インペラ

Info

Publication number
JP3314995B2
JP3314995B2 JP22824693A JP22824693A JP3314995B2 JP 3314995 B2 JP3314995 B2 JP 3314995B2 JP 22824693 A JP22824693 A JP 22824693A JP 22824693 A JP22824693 A JP 22824693A JP 3314995 B2 JP3314995 B2 JP 3314995B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
molten metal
cylindrical portion
disk
rotary shaft
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP22824693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0762459A (ja
Inventor
紀 柳下
忠広 吉田
太郎 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority to JP22824693A priority Critical patent/JP3314995B2/ja
Publication of JPH0762459A publication Critical patent/JPH0762459A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3314995B2 publication Critical patent/JP3314995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属清浄化用イン
ペラに関するもので、特にアルミニウム溶湯の脱ガス及
び介在物除去に用いるインペラ(ローター)に関するも
のでものである。
【0002】
【従来技術】従来公知の、特開昭63−303014号
公報には、窒素、アルゴン等の不活性ガス、あるいは、
これに塩素ガスを混合した不活性ガス(一般に、フラキ
シングガスと呼ばれる)を供給しながら、アルミニウム
やアルミニウム合金溶湯(以下アルミニウム溶湯とい
う)をインペラで撹拌して、アルミニウム溶湯中に浮遊
する水素ガス等のガス抜き、酸化物等の介在物の除去を
行なう清浄化装置について記載されている。上記公知例
に記載された清浄化装置の構造は、図1、図2のようで
あり、aは耐火物で形成された溶湯処理槽、bは入湯
口、cは出湯口、dはアルミニウム溶湯、eは浮上滓の
分離取出室、fは浮上滓、gは溶湯処理槽aの中心部に
設けた耐火物の垂直中空回転軸、hは垂直中空回転軸g
の下端に螺合したインペラである。上記公知例の、イン
ペラhの拡大図は、図3と図4のようであり、前記回転
軸gの下端iに形成したネジ部に下方から螺合するネジ
溝を有する円筒部jと、該円筒部jの上縁より鍔状に一
体的に突出する正円形の水平円盤部kと、該円盤部kの
下面側に設けた放射状の羽根nとから形成されている。
図5〜6は、実開平4−123250号公報に記載され
たインペラhで、円筒部jの直径を極端に大にしてその
外周部を円盤部kとし、円筒部jと円盤部kの下面側は
面一の水平面とし、円筒部jと円盤部kの上面側は外側
程低くなる傾斜面とし、円盤部の外周には放射状の撹
拌羽根pを8本程突出させ、インペラhの下面側には、
回転軸gから撹拌羽根pの先端に至る凹溝mを形成した
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図5〜6のものは、
筒部jと円盤部kの厚みは略同一であり、円盤部の外
周に放射状の撹拌羽根pを8本程突出させた構造である
が、この公知例は、アルミニウム溶湯面の波立ちはあま
りみられないものの、フラキシングガスの微細化には問
題がある。即ち、円盤部k及び撹拌羽根pの下面には
転軸gから噴出したガスを誘導する凹溝mを設けてある
が、実際には誘導されずに横に洩れ、横洩れしたガスは
微細化されずにそのまま浮上する。そのため、脱ガス効
果は充分でない。フラキシングガスの微細化という面か
らみると、図3〜4のものの方が有利である。しかし、
図3〜4のものは、インペラhに熱衝撃に原因するひび
割れsが起こるという課題がある。ひび割れsは、図5
〜6のものでも見られるが、図3〜4の方がより強くみ
られるようである。その理由はつぎのようである。図3
〜4に図示した公知例は、インペラhについては耐火物
とだけ記載されていて、その材質については特に記載さ
れていないが、当初はカーボン製としたものである。イ
ンペラhをカーボン製とした理由は、700℃を越える
高温のアルミニウム溶湯中に予熱なしで投入したり、使
用後溶湯中からいきなり引抜いたりしても、熱衝撃によ
るひび割れが生じないようにしたためである。しかし、
カーボン製のインペラhは、脱ガス効果を上げる目的で
300rpm 〜800rpm もの高速で回転させることもあ
るから、必然的に摩耗が著しくまた耐酸化性も弱く短命
であり、交換頻度は高く、頻繁な交換のため作業性も低
下し、経済的にも不利であった。インペラhを高速で回
転させても、耐摩耗性及び耐酸化性に充分耐えるように
するためには、カーボン製ではなくセラミック材、例え
ば窒化珪素、又はサイアロン系セラミックとしなければ
ならない。しかし、セラミック製にすると、前記のよう
に、高温のアルミニウム溶湯に予熱なしで投入したり、
使用後高温度の溶湯中からいきなり引抜いたりすると、
円筒jにひび割れsが生じる。即ち、インペラhをア
ルミニウム溶湯に挿入浸漬させるとき、中空回転軸g
内にその下端開口部からアルミニウム溶湯が入して固
化することを防止するため、フラキシングガスを下端開
口部から噴出しながら挿入するようにする。すると、円
盤部kの上面側は、アルミニウム溶湯に直ちに接触して
加温されるが、円盤部kの下面側は、噴出するフラキシ
ングガスによりアルミニウム溶湯は遮断されるから、
筒部j、羽根nの部分加温は遅れる。そのため、上面
の円盤部kと下面の円筒部j、羽根nの部分に温度差が
生じてその熱応力によりひび割れsが生じると考えられ
る。本発明は、このときの熱応力を緩和させるものであ
る。
【0004】
【発明の目的】熱応力の小さいインペラを得る。
【0005】
【課題を解決するための手段】よって、本発明は、下端
より不活性ガスを噴出する垂直の中空回転軸13の下端
部に、円盤部15と円筒部16と撹拌羽根17を持つイ
ンペラ14を取付けたものにおいて、前記インペラ14
の前記円盤部15は、円周方向に等分割した複数の扇型
盤18の組合せとした溶融金属清浄化用インペラとした
ものである。また、本発明は、前記インペラにおいて、
前記円盤部15と前記円筒部16は別体とし、前記撹拌
羽根17は前記円盤部15側に一体とした溶融金属清浄
化用インペラとしたものである。また、本発明は、前記
インペラにおいて、前記各扇形盤18の内端19には下
方に屈曲する屈曲部20を形成し、前記円筒部16の上
端部には前記屈曲部20に下方から係合する環状係合凹
部24を設けた溶融金属清浄化用インペラとしたもので
ある。また、本発明は、前記インペラにおいて、前記扇
形盤18の内端19には下方に屈曲する屈曲部20を形
成し、前記扇形盤18の下面側には前記撹拌羽根17を
一体的に設け、前記回転軸13の下端側に段部22を形
成し、前記段部22より下方の前記回転軸13の外面に
ネジ23を形成し、前記各扇形盤18は前記内端19
を前記回転軸13の外面に当接させると共に前記内端1
9側の上面を前記段部22の下面に当接させ、前記回転
軸13の前記ネジ23に下方から前記円筒部16を
螺合させ、前記円筒部16の上端部には前記円筒部16
を前記ネジ溝23に螺合させると前記屈曲部20に係合
して前記扇形盤18を保持する環状係合凹部24を設け
溶融金属清浄化用インペラとしたものである。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例を図面により説明すると、
溶湯処理装置は公知例と同一でも差支えなく、図7、8
において、1はアルミニウム溶湯の溶湯処理槽で、耐火
物で形成されている周壁2と底壁3で囲まれた処理室4
と、浮上滓5(スキム)の分離取出室6とを有する。処
理室4にはアルミニウム溶湯等の金属溶湯を供給する入
湯口7と、精製された金属溶湯の出湯口8とを設ける。
溶湯処理室4と分離取出室6との間には処理室4で浮上
した浮上滓5が分離取出室6に流入する流入口9を形成
し、流入口9以外は仕切壁10で仕切る。また、出湯口
8は、浮上滓5が処理室4から出湯口8に流出しないよ
うに、下部に連通口11を形成した仕切壁12により仕
切る。
【0007】しかして、処理室4の中心部には、上から
下に向けてフラキシングガスを通す垂直中空回転軸13
を設け、垂直中空回転軸13の下端部には、インペラ1
4を取付ける。インペラ14は、前記のように、例えば
窒化珪素、又はサイアロン系セラミックにより形成す
る。インペラ14は、図14のように、円盤部15と、
円筒部16と、撹拌羽根17とから形成されるが、円盤
部15は図9のように、円周方向に数等分された扇形盤
18が構成され、実施例では6枚の扇形盤18を組合せ
て円盤部15が形成されている
【0008】各扇形盤18は、その内端19に、下方に
屈曲する屈曲部20をそれぞれ形成し、下面側には前記
撹拌羽根17を一体的に形成する。撹拌羽根17は円筒
部16に固定することもある。回転軸13の下には、
該回転軸13より僅かに細い小径部21を形成して、
の境に段部22を形成し(段部22はインペラ14を止
める手段であるから、段部22の代りに膨出部を形成し
てもよい。膨出部を形成するときは小径部21は不要に
なる)、小径部21の外面にネジ23を刻設する。
記小径部21に対して外方から6個の扇形盤18の内端
19を突合せる。このとき、各扇形盤18は、前記段部
22に当接されて上下の位置決めされる。この状態
で、小径部21のネジ溝23に下方から円筒部16のネ
ジ溝26を螺合させ、螺合させた円筒部16により各扇
形盤18を止着できるようにするつまり、円筒部16
の直径は、各扇形盤18の6個の内端19を突合せて形
成される円形窓部27の直径より大きくして、円筒部1
の上端部には環状係合凹部24を形成し、小径部21
に円筒部16を螺合させると環状係合凹部24内に各内
端19に形成した全ての屈曲部20が差し込まれて、円
筒部16により各扇形 盤18を止着できるなお、撹拌
羽根17を扇形盤18に形成したときは、撹拌羽根17
の内端縁28を円筒部16の外周面29で支受させる。
図15は組立完成図であり、25はモルタルセラミッ
クファイバー等の充填材である
【0009】
【作用】次に作用を述べる。 (組立の方法) 回転軸13を倒立させて小径部21を上にして固定し、
段部22の下(倒立後の上面)に少量のモルタルを接
着材として塗り、一例として6個に分割された扇形盤1
8の各接合部にモルタルを塗ってから回転軸13の段部
22のモルタル塗布面上に、上下反転させた各扇形盤1
8の内端19側の上面(反転後の下面)を当接させると
共に各内端19を小径部21の外面に突合せて保持固定
し、上方から反転させた円筒部16を螺合させて締挙げ
ると、円筒部16の上端面(反転後の下端面)に形成さ
れている環状係合凹部24は、各扇形盤18の内端19
に形成した各屈曲部20を抱持するように各屈曲部20
係合するから、一体化されて組立完了する。なお、モ
ルタルを塗ると説明してあるが、省略もできる。
【0010】(本発明の独自の作用) 図は省略されているが、垂直中空回転軸13の上方に
は、回転機構のモーターとフラキシングガスの供給装置
が接続されており、フラキシングガス供給装置作動さ
せて、回転軸13の下端からフラキシングガスを激しく
噴出させた状態で処理室4内のアルミニウム溶湯中にイ
ンペラ14を予熱なしで投入する。すると、回転軸13
の下端から回転軸13内にアルミニウム溶湯が入しよ
うとしても、激しく噴出するフラキシングガスにより
入は阻止され、回転軸13内にアルミニウム溶湯が
して固化すること防止される。インペラ14がアルミ
ニウム溶湯中に挿入されると、円盤部15の下面側は、
回転軸13の下端から激しく噴出するフラキシングガス
によりアルミニウム溶湯から分断されて加熱が遅れて
円盤部15の上面側が下面側に先んじて高温度のアルミ
ニウム溶湯により加熱され、これにより円盤部15の上
下では急激な温度差が発生して熱応力が生じるが、本発
明の円盤部15は、一例として円周方向に6等分され
6個の扇形盤18から形成されているので、熱応力は小
さく、図4、6のひび割れsは生じない。また、円盤部
15と円筒部16は、別体構成なので、急激な温度差が
発生してもひび割れは発生しない。
【0011】本発明のインペラ14は、脱ガス効果を上
げる目的で、ガスの気泡を微細化するために、300rp
m 〜800rpm もの高速で回転させるが、窒化珪素、又
はサイアロン系セラミック等で形成されているので、耐
摩耗性及び耐酸化性は充分である。
【0012】
【発明の効果】以上のように、本発明は、下端より不活
性ガスを噴出する垂直の中空回転軸13の下端部に、円
盤部15と円筒部16と撹拌羽根17を持つインペラ1
4を取付けたものにおいて、前記インペラ14の前記円
盤部15は、円周方向に等分割した複数の扇型盤18の
組合せとした溶融金属清浄化用インペラとしたものであ
るから、噴出するフラキシングガスにより円盤部15の
上下に温度差が生じても、その熱応力による影響は分断
されるので、ひび割れは生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 公知の溶湯処理槽平面図。
【図2】 公知の溶湯処理槽断面図。
【図3】 第1公知例の垂直中空回転軸とインペラの
断面図。
【図4】 第1公知例のインペラの横断面図。
【図5】 第2公知例の垂直中空回転軸とインペラの
断面図。
【図6】 第2公知例のインペラの底面図。
【図7】 本発明の溶湯処理槽平面図。
【図8】 本発明の溶湯処理槽断面図。
【図9】 本発明の円盤部の平面図。
【図10】 本発明の円盤部の背面図。
【図11】 A−A断面図。
【図12】 B−B断面図。
【図13】 C−C断面図。
【図14】 本発明の分解図。
【図15】 図14の組立図。
【符号の説明】
1…溶湯処理槽、2…周壁、3…底壁、4…処理室、5
…浮上滓、6…浮上滓の分離取出室、7…入湯口、8…
出湯口、9…流入口、10…仕切壁、11…連通口、1
2…仕切壁、13…垂直中空回転軸、14…インペラ、
15…円盤部、16…円筒部、17…撹拌羽根、18…
扇形盤、19…内端、20…屈曲部、21…小径部、2
2…段部、23…ネジ、24…環状係合凹部、25…
充填材、26…ネジ溝、27…円形窓部、28…内端
縁、29…外周面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22B 1/00 - 61/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下端より不活性ガスを噴出する垂直の中
    空回転軸13の下端部に、円盤部15と円筒部16と撹
    拌羽根17を持つインペラ14を取付けたものにおい
    て、前記インペラ14の前記円盤部15は、円周方向に
    等分割した複数の扇型盤18の組合せとした溶融金属清
    浄化用インペラ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記円盤部15と
    円筒部16は別体とし、前記撹拌羽根17は前記円盤
    部15側に一体とした溶融金属清浄化用インペラ。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記各扇形盤18の
    内端19には下方に屈曲する屈曲部20を形成し、前記
    円筒部16の上端部には前記屈曲部20に下方から係合
    する環状係合凹部24を設けた溶融金属清浄化用インペ
    ラ。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記扇形盤18の内
    端19には下方に屈曲する屈曲部20を形成し、前記
    形盤18の下面側には前記撹拌羽根17を一体的に設
    け、前記回転軸13の下端側に段部22を形成し、前記
    段部22より下方の前記回転軸13の外面にネジ23
    を形成し、前記各扇形盤18は前記内端19を前記回転
    軸13の外面に当接させると共に前記内端19側の上面
    を前記段部22の下面に当接させ、前記回転軸13の前
    記ネジ23に下方から前記円筒部16を螺合させ、
    前記円筒部16の上端部には前記円筒部16を前記ネジ
    溝23に螺合させると前記屈曲部20に係合して前記扇
    形盤18を保持する環状係合凹部24を設けた溶融金属
    清浄化用インペラ。
JP22824693A 1993-08-20 1993-08-20 溶融金属清浄化用インペラ Expired - Fee Related JP3314995B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22824693A JP3314995B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 溶融金属清浄化用インペラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22824693A JP3314995B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 溶融金属清浄化用インペラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0762459A JPH0762459A (ja) 1995-03-07
JP3314995B2 true JP3314995B2 (ja) 2002-08-19

Family

ID=16873457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22824693A Expired - Fee Related JP3314995B2 (ja) 1993-08-20 1993-08-20 溶融金属清浄化用インペラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3314995B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4839683B2 (ja) * 2005-06-08 2011-12-21 日産自動車株式会社 アルミニウム溶湯脱ガス清浄化装置および脱ガス清浄化方法
MX2021013843A (es) * 2019-05-14 2022-07-11 Pyrotek Inc Lavado por desgasificacion.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0762459A (ja) 1995-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5676520A (en) Method and apparatus for inhibiting oxidation in pumps for pumping molten metal
US10675679B2 (en) Transfer pump launder system
US5203681A (en) Submerisble molten metal pump
US8246295B2 (en) Riserless transfer pump and mixer/pre-melter for molten metal applications
CA2235862C (en) Pumps for pumping molten metal with a stirring action
US9234520B2 (en) Riserless transfer pump and mixer/pre-melter for molten metal applications
JPS6134123A (ja) スクラップ金属を再溶融するための装置
JPS6140737B2 (ja)
WO2010032550A1 (ja) 溶湯清浄化装置
JP3314995B2 (ja) 溶融金属清浄化用インペラ
JP3314993B2 (ja) 溶融金属清浄化装置
US5904894A (en) Rotary inert gas dispersion apparatus for molten metal treatment
CN215103458U (zh) 一种除气机用新型石墨转子
JPH0748635A (ja) 溶融金属清浄化用インペラ
JPH0563529B2 (ja)
JP2007210011A (ja) 溶融金属出湯装置
JP2905836B2 (ja) 浴中ドロスの分離排出方法と装置
JP2003130557A (ja) 溶融金属通気攪拌装置及びその運転方法
JPH0824996A (ja) 金属ビレットの竪型連続鋳造方法および装置
JPH0711350A (ja) 溶融金属清浄化用インペラ
JPH0754060A (ja) 溶融金属清浄化用インペラ
JP5318326B2 (ja) ガス吹込みノズル装置およびそれを備えたガス吹込み設備
KR200400394Y1 (ko) 알루미늄합금용 탈가스장치
HU184849B (en) Equipment for the raffination of metal melts
JPH0348251B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020521

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090607

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees