JP3357974B2 - 金属溶湯の給送方法及び装置 - Google Patents

金属溶湯の給送方法及び装置

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JP3357974B2 JP15104296A JP15104296A JP3357974B2 JP 3357974 B2 JP3357974 B2 JP 3357974B2 JP 15104296 A JP15104296 A JP 15104296A JP 15104296 A JP15104296 A JP 15104296A JP 3357974 B2 JP3357974 B2 JP 3357974B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D39/00Equipment for supplying molten metal in rations

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、加圧気体の給排
のみにより炉内の金属溶湯を自動給送することを目的と
した金属溶湯の給送方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来加圧気体の給排により液体を移送す
る流体ポンプは幾多の構造が知られ、ベンチュリー管を
利用したジェットポンプも知られていた。また本特許出
願人は先に金属溶湯の給送方法及び装置を提案した。
【0003】
【発明により解決すべき課題】前記従来の流体ポンプの
多くは、吸入と、排出に別パイプを使用して、夫々に給
排バルブを設置しており、タンク内へ減圧吸入した流体
を、加圧気体を供給して排出する方式を採用している。
金属溶湯については通常のバルブが使用できないので、
溶湯をバルブ代りに使用する為のU字管などを必須要件
としていた。また前記給排においては、その性質上一定
量宛の間欠流送となり、連続流送はできない問題点があ
った。尤も水のような並通液体では、ジェットポンプに
よって連続流送できるけれども、金属溶湯については
その性質上ジェットポンプを使用することができない問
題点があった。次に本特許出願人の提案は、所期の効果
を収めているが、送湯パイプの基部に設けたので吸湯パ
イプの設置上幾多の制約を受けていた(特8−29
0260)。
【0004】
【課題を解決する為の手段】然るにこの発明は、金属溶
湯を加圧気体により移送する際に、送湯パイプと吸湯パ
イプとを別設し、一端を金属炉に連結した吸湯パイプ
端を送湯パイプ口に臨ませ、送湯の流により、吸湯
パイプ側の圧力を軽減して逆流を防止し、前記従来の問
題点を解決したのである。
【0005】即ち方法の発明は、金属炉内の金属溶湯を
溶湯タンクに分取し、該溶湯タンク内の圧力バランスに
より金属溶湯を給送する方法において、溶湯タンクの下
部に設け一端を金属炉内と連通させた吸湯パイプの他
を、前記溶湯タンクの下部に開口させた吸湯パイプより
太い送湯パイプ端に対向させると共に、前記送湯パイプ
の他端は、前記溶湯タンクを出て金属炉の金属湯面より
低く開口させることを特徴とした金属溶湯の給送方法で
あり、吸湯パイプ端は、送湯パイプ口と同等位置又
は吸湯パイプ口端を送湯パイプ口内へ挿入するもので
ある。
【0006】また装置の発明は、金属炉内へ沈設、併設
又は金属炉壁へ埋設する溶湯タンクの下部に、吸湯パイ
を突設し、該吸湯パイプ端を吸湯パイプより太径
送湯パイプ口対向設置し、該送湯パイプの他端を
溶湯タンク外へ導き、前記溶湯タンクを密閉すると共
に、該溶湯タンクの上部に加圧気体の給排パイプを連結
したことを特徴とする金属溶湯の給送装置である。更に
吸湯パイプ端は、送湯パイプ口と同等位置又は送湯
パイプ口内へ挿入したものであり、吸湯パイプ端の
面積は、送湯パイプ口の面積1/2以下としたもの
である。
【0007】前記において、送湯パイプの先端側の高さ
が、金属内の湯面以下にあるようにすれば、一旦溶湯
の送流が開始されたならば、サイフォンの原理により、
溶湯タンク内の圧力を大気圧又は金属炉内気圧と同等に
することにより、炉内溶湯が吸湯パイプを介して引続き
連続的に送流されることになる。従って溶湯タンクによ
る定量間欠送流と、連続送流の何れも可能であるが、斯
る点は従来の溶湯ポンプに期待できない特徴である。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明によれば、送湯パイプ口
に吸湯パイプを臨ませると共に、溶湯タンク内の圧力バ
ランスをとるべく加圧気体の給排パイプを連結したの
送湯時には加圧気体の圧力を利用するが、吸湯時に
は、溶湯タンク内の圧力を大気圧と同等にするのみで自
然吸湯することができる。また間欠定量送湯も、連続自
動送湯もできる。
【0009】
【実施例1】金属炉1内に溶湯タンク2を沈設設置し、
該溶湯タンク2の底部に近接して送湯パイプ3の基端を
開口し、送湯パイプ3の他端は金属炉1の上部を越えて
所定の場所へ導く。この場合に溶湯の連続送湯を希望す
る場合には、通常の金属湯面より送湯パイプ3の先端の
高さを低く保てば(図1中鎖線図示)湯面が送湯パイプ
の先端と同等になるまで、連続送湯が可能である。
【0010】前記溶湯タンク2の上部を密閉し、上壁2
aに加圧気体の給排パイプ5を連結し、給排パイプ5に
は自動バルブ6が介装してある。前記自動バルブ6は、
加圧気体の給送と、その排出用であって、加圧気体の給
送パイプ5aによる給送時には送湯し、排気パイプ5b
からの排出時には溶湯タンク2内へ溶湯を導入する。
【0011】即ち自動バルブ6を開いて加圧気体を排気
パイプ5bから外界に放出し、溶湯タンク2内を大気圧
と同等にすれば、金属溶湯は、炉内溶湯の圧力により矢
示7、8のように吸湯パイプ4を経て溶湯タンク2内へ
流入する。この流入速度は湯面高さによっても異なる
が、通常送湯速度の1/2位を目途に調整する。
【0012】前記において、吸湯量を正確に知ることは
できないけれども、金属炉1内の湯面11の高さの変動
が小さければ、自動バルブ6の開放時間の調節により、
溶湯タンク2内の湯量を調節することもできる。前記
排パイプ5は湯面から突出しており、その突出部に自動
バルブ6が介装してあるので、給排パイプ5から溶湯が
溢出するおそれはなく、かつ流入溶湯は金属炉1内の湯
面より高くなることはないので、給排パイプ5内で冷却
固化するおそれもない。
【0013】前記において、溶湯タンク2内へ矢示10
のように加圧気体を給送すると、溶湯は矢示12、1
3、14のように送湯パイプ3内を流動し、所定の場所
に運ばれる。この場合に、吸湯パイプ4の端部には、湯
面11から、開口部までの高さだけ静圧が掛っており、
送湯タンク2内には送湯パイプ3の最高位まで溶湯を押
し上げるだけ加圧しなければならないので、図1中h1
に相当するヘッド圧だけ大きくしなければならない。一
方送湯パイプ3内の溶湯は流動するので、速度圧に変化
するだけ、送湯パイプ3内の溶湯の静圧は低下してい
る。従って吸湯パイプ4の開口部における溶湯の圧力バ
ランスがとれることになり、送湯に際し、溶湯が吸湯パ
イプ4側へ逆流するおそれはない。
【0014】このような圧力バランスをとり易くする為
に、吸湯パイプ4の開口端を送湯パイプ3の下部と同一
方向に向けて、吸湯パイプ4の開口部付近の流速を早め
るなどを考慮すれば、送湯時の逆流を未然に防止するこ
とができるのみならず、吸湯パイプ4から金属炉1内の
溶湯を吸入して、送湯パイプ3へ給送することになる。
【0015】また送湯パイプ3の断面積を吸湯パイプ4
の断面積より大きくすればよいが、吸湯パイプ4の断面
積を小さくすると、自動吸湯の際に、吸湯量の制約を受
けて、溶湯タンク2による間欠送湯間隔が長くなるので
(溶湯タンク内への吸湯速度が遅くなる)、圧力バラン
スを効率よく保つよう、両パイプ径の設計に留意するこ
とが好ましい。
【0016】図2(a)、(b)、(c)は、送湯パイ
プ3の口部と、吸湯パイプ4端との実施例を示すもので
ある。即ち、図2(a)は送湯パイプ3の口部内へ吸湯
パイプ4端を若干挿入した図である。また図2(b)は
送湯パイプ3の口部を相当高く保ち、吸湯パイプ4端を
高く持ちあげた実施例を示す。次に図2(c)は、送湯
パイプ3口を横方向に屈曲し、この送湯パイプ3口に横
設した吸湯パイプ4を臨ませたものである。
【0017】
【実施例2】前記実施例は、溶湯タンク2を金属炉1内
へ沈設した場合について説明したが、図3は金属炉1の
側壁1aを一側壁として利用して送湯タンク2を
た場合を示す。図3の実施例の場合においても、送湯パ
イプ3、吸湯パイプ4の相互関係は同一に付、実施状態
及び作用効果等の説明は省略する。図中5は加圧気体の
給排パイプ、6は自動バルブ、11は湯面である。
【0018】
【実施例3】図4の実施例は、金属炉1の炉壁1a内
に、溶湯タンク2を埋設した場合である。図4の実施例
においては、吸湯パイプ4の基端4aを、炉底1b付近
に開口させる以外は、図1、2の実施例と同一に付、実
施状態及び作用効果等の説明は省略する。図中3は送湯
パイプ、5は加圧気体の給排パイプ、6は自動バルブ、
11は湯面である。
【0019】前記実施例1、2、3は何れも吸送湯でき
るので採用することができるが、実施例1の場合が最も
良いと認められた。
【0020】
【発明の効果】この発明は、溶湯タンクの下部に設けた
吸湯パイプ端を、送湯パイプ口に臨ませたので、吸
湯パイプの設置に伴う制約を大幅に改善し、大量の溶湯
を円滑に連続又は間欠に送湯し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の沈設溶湯タンクの実施例の一部断面
図。
【図2】(a)同じく溶湯タンクの一部断面拡大図。 (b)同じく吸湯パイプと送湯パイプの対向部他の実
施例の一部断面拡大図。 (c)同じく他の実施例の一部断面拡大図。
【図3】同じく溶湯タンクを併設した実施例の一部断面
拡大図。
【図4】同じく溶湯タンクを埋設した実施例の一部断面
拡大図。
【符号の説明】
1 金属炉 2 溶湯タンク 3 送湯パイプ 4 吸湯パイプ 5 給排パイプ 6 自動バルブ 11 湯面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−366(JP,A) 特開 平8−290260(JP,A) 特開 昭60−68142(JP,A) 特開 平5−269568(JP,A) 特開 平4−187366(JP,A) 特開 昭60−115357(JP,A) 特開 昭59−215265(JP,A) 実開 平3−4364(JP,U) 実開 平1−159957(JP,U) 実開 昭63−76361(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 39/06

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属炉内の金属溶湯を溶湯タンクに分取
    し、該溶湯タンク内の圧力バランスにより金属溶湯を給
    送する方法において、溶湯タンクの下部に設け一端を金
    属炉内と連通させた吸湯パイプの他端を、前記溶湯タン
    クの下部に開口させた吸湯パイプより太い送湯パイプ
    に対向させると共に、前記送湯パイプの他端は、前記溶
    湯タンクを出て金属炉の金属湯面より低く開口させるこ
    とを特徴とした金属溶湯の給送方法。
  2. 【請求項2】 吸湯パイプ端は、送湯パイプ口と同
    等位置又は吸湯パイプ口端を送湯パイプ口内へ挿入す
    ることを特徴とした請求項1記載の金属溶湯の給送方
    法。
  3. 【請求項3】 金属炉内へ沈設、併設又は金属炉壁へ埋
    設する溶湯タンクの下部に、吸湯パイプを突設し、該
    吸湯パイプ端を吸湯パイプより太径の送湯パイプ口
    対向設置し、該送湯パイプの他端を溶湯タンク外へ導
    、前記溶湯タンクを密閉すると共に、該溶湯タンク
    上部に加圧気体の給排パイプを連結したことを特徴とす
    る金属溶湯の給送装置。
  4. 【請求項4】 吸湯パイプ端は、送湯パイプ口と同
    等位置又は送湯パイプ口内へ挿入したことを特徴とし
    た請求項3記載の金属溶湯の給送装置。
  5. 【請求項5】 吸湯パイプ端の面積は、送湯パイプ口
    の面積1/2以下とした請求項3記載の金属溶湯の
    給送装置。
JP15104296A 1996-06-12 1996-06-12 金属溶湯の給送方法及び装置 Expired - Lifetime JP3357974B2 (ja)

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EP96307821A EP0812639B1 (en) 1996-06-12 1996-10-29 Method and apparatus for transferring molten metal

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