JP3581341B2

JP3581341B2 - 金属溶湯の定量供給法及び金属溶湯供給ポンプ

Info

Publication number: JP3581341B2
Application number: JP2001313566A
Authority: JP
Inventors: 剛志梅田; 京二相上
Original assignee: 有限会社太田製作所
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: JP2003117649A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属溶湯を定量的に供給する技術に係わり、特に燃焼性の高いマグネシウム溶湯を金型をはじめとする鋳型などに対して可及的少ない誤差で定量的に供給できるようにした方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、金属を大気中で溶解すると多かれ少なかれ酸度、水素、又は水蒸気による汚染を受け、その酸化物などが湯面上に被膜となって浮遊する。このため、溶解炉中の金属溶湯を柄杓を用いて鋳込みする場合には、湯面上に浮遊する酸化物を排除してその混入を防ぐ作業が必要とされる。しかし、その種の作業は劣悪環境下での人的によるものであって肉体的負担が大きく危険であり、しかも分取りした金属溶湯を素早く鋳込みしないとその表面にも多くの酸化物が生成されてしまうばかりでなく、燃焼性の高いマグネシウムなどでは鋳込みする前に発火してしまう。このため、炉内の金属溶湯を大気に晒す事なく鋳込みすることのできる技術が従来より数多く提案され、その多くが実用化されている。
【０００３】
例えば、その一つに特開平４−１８７３６６号のポンプが知られる。その概略を図１３に示して説明すれば、Ｒは所定の容積をもつ部屋であり、この部屋は定量の金属溶湯を蓄えるための定量室Ｒ_１と、その上部に不活性ガスを供給するための加圧室Ｒ_２とに機能分割され、定量室Ｒ_１にはその上端から炉底に向けて延びる導入路Ｅ_ｉほか、下端から炉外に向けて延びる排出路Ｅ_ｏが形成される。そして、このポンプによれば、導入路Ｅ_ｉを通じて定量室Ｒ_１に炉内の金属溶湯を取り込み、次いで加圧室Ｒ_２に不活性ガスを注入して湯面を定量室Ｒ_１の上端まで下げ、而して加圧室Ｒ_２のガス圧を高めることにより定量室Ｒ_１内における金属溶湯の全てを排出路Ｅ_ｏを通じて外部装置に定量供給できるとする。しかし、上記のようなポンプでは、炉内の湯面が高く加圧室に多量の金属溶湯が流入した場合、その湯面を定量室Ｒ_１の上端まで下げるのに時間が掛かるばかりでなく、その過程で定量室Ｒ_１内の金属溶湯が排出路Ｅ_ｏを通じて外部に流出してしまう虞れがあり、しかも加圧室Ｒ_２を所定圧まで上昇させるのに時間が掛かるため、定量の金属溶湯を短時間で外部に供給することができないという問題がある。
【０００４】
一方、特開平１−９６８５６号では図１４に示すようなポンプが提案されている。このポンプは炉内の金属溶湯に浸漬されるボトム室Ｂを有し、そのボトム室Ｂに吸入弁Ｖ_１にて開閉される導入口Ｅ_ｉと排出弁機構Ｖ_２にて開閉される排出口Ｅ_ｏとが形成される。又、ボトム室Ｂには上方に立ち上がるシリンダチューブＳが接続され、その内部に吸入弁Ｖ_１や排出弁機構Ｖ_２に連動して昇降するピストンＰが設けられる。そして、このポンプはピストンＰの上昇により導入口Ｅ_ｉからボトム室Ｂに炉内の金属溶湯を適量取り込んでから導入口Ｅ_ｉを閉鎖し、次いで排出口Ｅ_ｏを開放しつつピストンＰを降下させることにより、ボトム室Ｂ内の金属溶湯を外部装置に供給することができる。しかし、シリンダチューブＳの内面に付着した金属酸化物がピストンＰの動きを妨げるため、長期に亙って装置性能を維持することが難しく、しかも金属溶湯の供給量はピストンＰの移動操作量によって変化するので金属溶湯を定量的に供給することは至極困難である。
【０００５】
そこで、特開平３−２６４１５５号では図１５に示すようなポンプを提案している。このポンプは概してガスを満たすことが可能なタンクＴを主体とし、そのタンクＴに金属溶湯吸込部Ｅ_ｉを形成する管Ｋ_１と、金属溶湯取出部Ｅ_ｏを形成する管Ｋ_２とを接続し、それら管内にそれぞれ吸込部Ｅ_ｉおよび取出部Ｅ_ｏを開閉するフロート式の逆止弁Ｆ_１，Ｆ_２を配して構成される。そして、このポンプによれば、タンクＴ内に対する不活性ガスの給排により吸込部Ｅ_ｉと取出部Ｅ_ｏとを交互に開閉して金属溶湯を炉外へ供給でき、しかも金属溶湯に接触する可動部が逆止弁Ｆ_１，Ｆ_２だけであるから装置の耐久性を向上させ得るとする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、図１５に示したようなポンプによれば、タンク内を吸込部が開放する減圧状態から取出部が開放する昇圧状態にするまでに時間が掛かる上、使用する金属の種類や温度に起因する金属溶湯の粘性によって取出部の開閉時間が大きく変化するため、金属溶湯を外部装置に定量供給することは難しく、それには不活性ガスの給排タイミングや金属溶湯の温度を極めて正確にコントロールしなければならない。
【０００７】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は燃焼性の高いマグネシウムをはじめとする金属溶湯を大気に晒さずにして鋳型などに可及的誤差なく定量供給できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、金属溶湯の定量供給法として、炉内に蓄えられる金属溶湯中に開口せしめた取込口を通じて圧力調整可能な与圧室に前記炉内の金属溶湯を取り込んだ後、前記取込口を吸入弁の操作により閉鎖し、次いで前記与圧室に不活性ガスを注入することにより該与圧室内を加圧し、その圧力が設定値に達した後、前記取込口を閉鎖したまま、前記与圧室に作用する不活性ガスの圧力を一定に保ちつつ該与圧室に接続する排出流路を排出弁の操作にて一定時間開放することにより、前記与圧室から排出流路を通じて鋳型などの給湯対象に送られる金属溶湯の流量を制御することを特徴とする。
【０００９】
一方、請求項２に係る本発明は、炉内の金属溶湯を取り込むための取込口をもつ圧力調整可能な与圧室を形成する耐熱性の密閉容器と、前記取込口を開閉する吸入弁と、前記与圧室に取り込まれた金属溶湯を鋳型などの給湯対象に導くための排出流路と、この排出流路を開閉する排出弁と、前記取込口と排出流路とを交互に開放するべく吸入弁および排出弁を操作する操作系と、この操作系による排出弁の操作で前記排出流路を開放する前に予め与圧室に不活性ガスを注入して該与圧室の与圧制御を行う圧力調整手段とを備え、前記操作系には与圧室に作用する不活性ガスの圧力が設定値に達した後で前記排出流路を一定時間開放させるよう排出弁を作動せしめる制御部が設けられることを特徴とする金属溶湯供給ポンプを提供するものである。
【００１０】
又、上記ポンプにおいて、排出流路の先端には、排出弁による閉鎖時に該排出流路の先端より金属溶湯が漏出するのを防ぐための多孔状のノズル板が設けられることを特徴とする。
【００１１】
更に、排出弁は与圧室の底部に開口する排出流路の一端開口部上に昇降可能にして設けられるロッド状とされ、その上部に可撓性を有する鍔状の耐熱シール板が固定されると共に、密閉容器の上部は前記排出弁を与圧室に通すための案内筒として炉内に蓄えられる金属溶湯の湯面上に突出され、その上端開口縁に前記耐熱シール板の周縁部が気密性を保って締結されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１により本発明の概略を説明する。１はマグネシウムなどの金属を溶解するための炉であり、その外周部にはバーナなど図示せぬ加熱源が付設される。２は炉内の金属溶湯に浸らしめられる耐熱性の密閉容器であり、その内部は圧力調整が可能な与圧室３を形成する。与圧室３には炉１内の金属溶湯中に開口される取込口４が設けられるほか、その底部には排出流路５の一端が接続される。排出流路５は、与圧室３の底部から炉１内の金属溶湯中を通じてその上方に突出されると共に、炉１の上部から斜め上方に向けて延長され、その先端は炉１内に蓄えられる金属溶湯の湯面Ｌよりも高い位置で下向きに開口される。尚、排出流路５の先端には後述するノズル板６が設けられ、そのノズル板６から鋳型などの給湯対象Ｄに対して金属溶湯が吐出されるようにしてある。
【００１３】
一方、７は取込口を開閉する吸入弁、８は排出流路を開閉する排出弁であり、その吸入弁７と排出弁８は、所定の長さを有するロッド状の弁体とされる。このうち排出弁８は、与圧室３の底部に開口して与圧室内の金属溶湯をその外部に排出するための排出口９を成す排出流路の一端開口部上に昇降可能にして設けられる。尚、密閉容器２の上部には排出弁８を通す案内筒１０が設けられ、その案内筒１０は下端が与圧室３に連続して上部が炉１内に蓄えられる金属溶湯の湯面Ｌ上に突出される。特に、案内筒１０の上端開口部は後述する耐熱シール板１１により密閉され、その耐熱シール板１１により与圧室３の気密性を保ち得るようにしてある。
【００１４】
１２は吸入弁と排出弁とを作動せしめるための操作系であり、この操作系１２は本例において空気圧縮機１３を動力源とする空気圧回路で構成され、吸入弁７と排出弁８にはそれぞれ空気圧縮機１３から供給される圧縮空気により駆動するアクチュエータとしてエアシリンダ１４，１５が連結される。空気圧縮機１３からエアシリンダ１４，１５に対して作動流体としての圧縮空気を供給する給気系統には、それぞれソレノイドバルブ１６，１７が介在されると共に、それらソレノイドバルブ１６，１７は図示せぬ制御回路に接続してエアシリンダ１４，１５の駆動を制御する制御部を構成する。
【００１５】
ここに、取込口４と排出流路５とは操作系１２による吸入弁７および排出弁８の操作で交互に開放されるが、上記制御部を構成する制御回路には図示せぬタイマーが組み込まれ、その設定により取込口４と排出流路５の開放時間が調整可能とされる。つまり、タイマーによる時間設定により先ず排出流路５を閉鎖したまま吸入弁７を操作して取込口４を一定時間開放し、これによって炉１内の金属溶湯を与圧室３に取り込み、次いで取込口４を閉鎖した後、その取込口４を閉鎖したまま排出弁８を操作して排出流路５の一端開口部（排出口９）を一定時間開放するよう制御するのである。そして、本発明によれば、排出流路５の開放時に、与圧室３に取り込まれた金属溶湯がその湯面上に予め作用せしめた不活性ガスの圧力により押し出され、これが排出流路５を通じて給湯対象Ｄに定量的に供給されるようにしてある。
【００１６】
１８は与圧室に対して金属溶湯を押し出すのに必要な不活性ガスを注入するガス供給系であり、このガス供給系１８は与圧室３に作用する不活性ガスの圧力を一定に保つような与圧制御を行う圧力調整手段を構成する。本例において、そのガス供給系１８は不活性ガスを封入したガスボンベ１９を供給源とし、そのガスボンベ１９と案内筒１０の上部側面とを接続するガス管２０に、圧力制御弁２１（リリーフ付レギュレータ）、圧力計２２、及びソレノイドバルブ２３などを介在せしめて構成される。そして、この圧力調整手段を成すガス供給系１８によれば、ガスボンベ１９内の不活性ガスをガス管２０から案内筒１０内を通じて与圧室３内の湯面上に供給し、以て与圧室３に作用する不活性ガスの圧力が設定値に達すると、圧力制御弁２１が設定圧以上の不活性ガスを大気中に放出することにより、与圧室３に作用する不活性ガスの圧力を一定に保つことができる。特に、与圧室３に作用する不活性ガスの圧力は圧力制御弁２１の作動圧設定により調整可能とされるが、圧力制御弁２１の二次側には圧力計２２やソレノイドバルブ２３ほか、図示せぬ圧力スイッチが設けられ、その圧力スイッチによって与圧室３に作用する不活性ガスの圧力が設定値に達したことが検出されると、その検出信号が操作系１２の制御部に与えられて排出弁８の操作による排出流路５の開放が可能とされる。
【００１７】
又、ガス管２０は圧力制御弁２１の一次側から排出流路５の先端部に接続する分岐管２４を有し、その分岐管２４にも圧力制御弁２５や圧力計２６が介在され、その圧力制御弁２５により所定の圧力に調整された不活性ガスが分岐管２４を通じて排出流路５の先端部より吐出される金属溶湯に向けて噴射されるようにしてある。尚、不活性ガスとしてはアルゴンほか、ヘリウム、窒素、又はキセノンなどが用いられる。
【００１８】
次に、上記した金属溶湯供給ポンプの各部の構成を図２〜図８に示してより詳細に説明する。先ず、図２には与圧室を形成する密閉容器の部分断面を示す。この図で明らかなように、密閉容器２は底盤２７と天蓋２８との間に筒状の中間リング２９を挟み込み、それらを結合ピン３０とその軸直角方向に圧入される楔３１とで締結することにより構成される。このうち、天蓋２８の中心には案内筒１０の下端を接続する接続口３２が形成される。一方、底盤２７には排出流路の一部として与圧室３内からその外部に通じる流出路３３が形成され、その内側の一端開口部が案内筒１０と対向する上向きの排出口９として与圧室３の底部に開口されている。ここで、排出流路５はその上流部を成す上記の流出路３３、その上端に接続するジョイント管３４、及びその上端に接続する延長管３５とで構成される。尚、与圧室３の底部には排出流路５の一端開口部が成す排出口９を囲む壁体３６が形成され、その壁体３６により排出弁８の軸振れを防止してその先端ヘッド部を排出口９に的確に誘導できるようにしてある。又、密閉容器の底盤２７には与圧室３内からその外部に通じる流入路３７が形成され、その外側の一端開口部が取込口４として炉１内の金属溶湯中で上向きに開口されるようにしてある。
【００１９】
図３に示すように、底盤２７には取込口４を挟んで一対の支柱３８が立てられ、その間に取込口４を開閉するための弁体を成す吸入弁７が昇降可能にして設けられる。吸入弁７の上端にはその昇降用アクチュエータたる上記のエアシリンダ１４が連結され、そのエアシリンダ１４は支柱３８の間に架設した取付板３９に固定されている。よって、エアシリンダ１４を駆動させることにより吸入弁７がその軸方向に沿って上下動し、その降下を以て取込口４が密閉され、上昇時には取込口４が開放とされる。尚、図４に示すよう取込口４の周囲には吸入弁７の軸振れを防止するための大径穴４０が穿たれ、その一部は更に拡大されて開放された取込口４への金属用湯の流入を促す湯口４１を形成する。
【００２０】
次に、図５は密閉容器の上部を部分的に破断して示す。この図で明らかなように、案内筒１０の上端には上下一対のフランジ４２Ａ，４２Ｂが設けられ、その上部側のフランジ４２Ｂには案内筒１０の中心部を挟んで一対の支柱４３が立てられている。そして、支柱４３の上端に取付板４４が架設され、これに排出弁８を昇降させるためのエアシリンダ１５が固定されている。一方、排出弁８の上部には可撓性を有する鍔状の耐熱シール板１１が固定される。本例において耐熱シール板１１は円形をした厚さ０．２mmの薄い金属板（SUS304）で成り、その中心には図６に示すよう排出弁に固定するための取付穴４５が穿設されると共に、その周縁部にはボルトを通す固定穴４６が穿設される。そして、この耐熱シール板１１は、図５のようにその中心部が取付穴４５に挿入されるネジ部品４７により排出弁８の上端面との間に挟み込まれて気密的に固定される一方、その周縁部が固定穴４６に挿入されるボルト４８により案内筒１０の上端開口縁を成す一対のフランジ４２Ａ，４２Ｂの間に気密性を保って締結される。
【００２１】
ここに、耐熱シール板１１は与圧室３の気密性を保って該与圧室に注入された不活性ガスが案内筒１１より外部に漏出するのを防止し、排出弁８の作動時にも気密性を保ったまま排出弁８に連動して中心部分が上下に数ミリ程度撓み変形をする。このため、一対のフランジ４２Ａ，４２Ｂの間には耐熱シール板１１の撓み変形を許容する空隙４９が形成されると共に、排出弁８の昇降ストロークは耐熱シール板１１の撓み変形限界内に制限される。尚、吸入弁７は取込口４を与圧室３の外側から開閉する形式であるから、吸入弁７側に上記のような耐熱シール板を設ける必要はないが、与圧室３の内側から取込口４を開閉するような吸入弁にして、該吸入弁にも上記のような耐熱シール板１１を装置するようにしてもよい。
【００２２】
次に、図７は排出流路の先端部を示す。この図で明らかなように、排出流路５を形成する延長管３５の先端には筒状の雄ネジ５０が取り付けられ、その雄ネジ５０にはリング状の上部枠５１が取り付けられている。又、上部枠５１の下にはリング状の固定板５２、受座５３、並びに下部枠５４が順に設けられ、それらがボルト５５及びナット５６で締結されている。このうち、受座５３にはその内外に開通する横穴５７が穿設され、その横穴５７に不活性ガスを供給する分岐管２４の先端が接続するようにしてある。このため、排出流路５（延長管３５）の先端部から吐出される金属溶湯に不活性ガスを浴びせてその酸化を防止することができる。又、固定板５２と受座５３との間には上記の如く排出流路５で送られた金属溶湯を吐出するための多孔状のノズル板６が挟み込まれる。このノズル板６は所定厚の耐熱部材をベースとし、これに所定の流路抵抗を有する直径数ミリ程度の微小な通湯孔６Ａを複数穿設して成る。特に、ノズル板６は不活性ガスの圧力による金属溶湯の通過を可能とし、且つ排出弁８による排出流路５の閉鎖時に排出流路中に残存する金属溶湯がその表面張力により通過不能となるよう各通湯孔６Ａの断面積や穿孔数などが設定される。そして、このノズル板６によれば、排出流路５の閉鎖と同時に金属溶湯の流通を停止し、排出流路５が再開されるまでの間、金属溶湯が排出流路５の先端より漏出するのを防止することができる。尚、その種のノズル板を設けず、排出流路５の先端を単に図８に示すよう鉤状に曲げるなどして排出流路５の閉鎖時にその内部における湯面が定位置に維持されるようにしても良い。
【００２３】
ここで、以上のように構成されるポンプの作用とこれによる金属溶湯の定量供給方法について説明する。先ず、本願ポンプを使用するに当たり、図９に示すよう密閉容器２を炉１内に配置し、これを金属溶湯に浸らしめた状態に固定する。又、湯面Ｌ上には空気よりも比重の大きい例えば六フッ化硫黄を充満させ、これにより金属溶湯を大気から遮蔽してその酸化を阻止する。然るに、湯面付近や炉底付近の金属溶湯には不純物が含まれることが多いので、密閉容器２は金属溶湯の中間付近に浸らしめることが好ましく、これにより良質の金属溶湯を給湯対象に供給することができる。
【００２４】
給湯対象へ金属溶湯を供給するには、先ず図１０のようにガス管２０を通じて与圧室３内の不活性ガスを排出しながら吸入弁７を上昇せしめて取込口４を一定時間開放し、以てその取込口４より適量の金属溶湯を与圧室３内へと流入せしめる。そして、一定時間経過後、図１１のように吸入弁７を降下させて取込口４を閉鎖する一方、ガス管２０から案内筒１０内を通じて与圧室３内の湯面上に不活性ガスを注入し、これによって与圧室３内を加圧する。而して、与圧室３に作用する不活性ガスの圧力が設定値（例えば８００〜１５００mmHg≒１００〜２００kPa）に達した後、取込口４を閉鎖したまま図１２に示すよう排出弁８を上方に作動せしめて排出流路の一端開口部（排出口９）を一定時間開放する。
【００２５】
尚、与圧室３に作用する不活性ガスの圧力が設定値に達した段階でガス管２０を閉鎖し、その状態のまま排出流路５を一定時間開放するようにしてもよいが、好ましくは与圧室３内における金属溶湯の押し出しに伴う圧力降下を防止するべく、排出流路５の開放中も与圧室３内への不活性ガスの注入を続行し、その内部に作用する不活性ガスの圧力を初期の設定圧に維持する。これにより、与圧室３内の金属溶湯は不活性ガスによる一定の圧力の下で終始ほぼ一定の流速で与圧室３から押し出されつつ、排出口９から排出流路５内を通じて給湯対象に供給される。そして、一定時間経過後、排出流路５を閉鎖し、与圧室３内に充満する不活性ガスをガス管２０から与圧室３外に排出しつつ取込口４を一定時間開放して給湯対象への給湯を繰り返して行うのであり、これによれば与圧室３に取り込んだ金属溶湯を不活性ガスの圧力設定と排出流路５の開放時間の設定とにより、給湯対象に定量供給することができる。
【００２６】
このように、本発明によれば、給湯対象への給湯量を不活性ガスによる圧力と排出流路５の開放時間とで制御するので、与圧室３内に取り込む金属溶湯の流量制御を必要とせず、与圧室３には一回当たりの給湯量に必要な分だけの金属溶湯を取り込むようにすればよいが、与圧室３に取り込まれる金属溶湯の容量がその都度大きく異なると、そのヘッド圧の差異により与圧室３から押し出される金属溶湯の流速が相違して給湯量に誤差を生ずることになる。よって、炉１内の湯面位置を一定範囲（±５０mm程度）内に保ち、その湯面Ｌが下限位置を下回ったら溶解すべき金属を炉１内に補給すると共に、好ましくは上記の如く取込口４の開放時間を制御して与圧室３に取り込む金属溶湯の流量を調整する。
【００２７】
尚、与圧室３から排出する不活性ガスの流量を制御することにより与圧室３を所定の圧力に保ち、その状態にして取込口４を開放することにより、与圧室３に取り込む金属溶湯の流量を調整することもできる。又、与圧室３内に取り込んだ金属溶湯が定量でなくとも、そのヘッド圧に対する不活性ガスの圧力を可及的大きく設定するとにより、与圧室３内における金属溶湯のヘッド圧の差異による給湯量の誤差を限りなくゼロにすることができる。
【００２８】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記のような構成に限らず、例えば吸入弁や排出弁を作動せしめるためのアクチュエータとして油圧シリンダや電磁ソレノイドを用いたり、又はカム機構を利用して吸入弁と排出弁とを作動させるなどしてもよい。又、本発明は金属溶湯としてマグネシウムほか、アルミニウム溶湯などの供給にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば金属溶湯が取り込まれた与圧室を予め不活性ガスの注入により加圧し、その加圧力が設定値に達した後、排出流路を一定時間開放するようにしていることから、与圧室内の金属溶湯を大気と遮断したまま排出流路を通じて鋳型などの給湯対象に誤差なく定量的に供給することができる。このため給湯不足による成型不良が発生したり、過剰給湯による湯零れで発火したりすることがなく、高品質のダイカスト鋳物を低不良率で効率よく生産できるようになるなどの効果が得られる。
【００３０】
特に、排出流路を不活性ガスの圧力調整で開閉するのでなく、与圧室に作用せしめた不活性ガスの圧力が設定値に達した後、排出弁の操作によって排出流路を開放するようにしていることから、与圧室内における金属溶湯の性状やヘッド圧によって排出流路の開放時間が変化してしまうことがない。
【００３１】
又、排出流路の先端に多孔状のノズル板を設け、排出流路の閉鎖時にその先端から金属溶湯が漏出するのを防止するようにしていることから、排出流路中の金属溶湯による給湯誤差を可及的小さくでき、しかも待機中に外気が排出流路へ浸入することによる金属溶湯の酸化を極力防止できる。
【００３２】
更に、排出弁の上部に鍔状の耐熱シール板を固定し、これにより与圧室を密閉するようにしていることから、与圧室に作用する不活性ガスの圧力を適正にコントロールすることができ、しかも耐熱シール板が可撓性を有しているので、その撓み量の限界範囲内で排出弁を気密性を保ったまま作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るポンプを示した概略図
【図２】同ポンプを構成する密閉容器の縦断面図
【図３】吸入弁の装置例を示した部分断面図
【図４】密閉容器の横断面図
【図５】密閉容器の上部を示した部分断面図
【図６】耐熱シール板の平面図
【図７】排出流路の先端部を示した部分断面図
【図８】排出流路の変更例を示した概略断面図
【図９】本発明に係るポンプの使用状態を示した部分断面図
【図１０】与圧室に金属溶湯を取り込む状態を示した概略図
【図１１】与圧室に不活性ガスを注入する状態を示した概略図
【図１２】与圧室から給湯対象に金属溶湯を供給する状態を示した概略図
【図１３】従来ポンプを示した断面図
【図１４】従来ポンプの他の形態を示した断面図
【図１５】従来ポンプの他の形態を示した断面図
【符号の説明】
１炉
２密閉容器
３与圧室
４取込口
５排出流路
６ノズル板
７吸入弁
８排出弁
９排出口（排出流路の一端開口部）
１０案内筒
１１耐熱シール板
１２操作系
１４エアシリンダ
１５エアシリンダ
１８ガス供給系（圧力調整手段）
２０ガス管

Claims

炉内に蓄えられる金属溶湯中に開口せしめた取込口を通じて圧力調整可能な与圧室に前記炉内の金属溶湯を取り込んだ後、前記取込口を吸入弁の操作により閉鎖し、次いで前記与圧室に不活性ガスを注入することにより該与圧室内を加圧し、その圧力が設定値に達した後、前記取込口を閉鎖したまま、前記与圧室に作用する不活性ガスの圧力を一定に保ちつつ該与圧室に接続する排出流路を排出弁の操作にて一定時間開放することにより、前記与圧室から排出流路を通じて鋳型などの給湯対象に送られる金属溶湯の流量を制御することを特徴とする金属溶湯の定量供給法。
炉内の金属溶湯を取り込むための取込口をもつ圧力調整可能な与圧室を形成する耐熱性の密閉容器と、前記取込口を開閉する吸入弁と、前記与圧室に取り込まれた金属溶湯を鋳型などの給湯対象に導くための排出流路と、この排出流路を開閉する排出弁と、前記取込口と排出流路とを交互に開放するべく吸入弁および排出弁を操作する操作系と、この操作系による排出弁の操作で前記排出流路を開放する前に予め与圧室に不活性ガスを注入して該与圧室の与圧制御を行う圧力調整手段とを備え、前記操作系には与圧室に作用する不活性ガスの圧力が設定値に達した後で前記排出流路を一定時間開放させるよう排出弁を作動せしめる制御部が設けられることを特徴とする金属溶湯供給ポンプ。
排出流路の先端には、排出弁による閉鎖時に該排出流路の先端より金属溶湯が漏出するのを防ぐための多孔状のノズル板が設けられる請求項２記載の金属溶湯供給ポンプ。
排出弁は与圧室の底部に開口する排出流路の一端開口部上に昇降可能にして設けられるロッド状とされ、その上部に可撓性を有する鍔状の耐熱シール板が固定されると共に、密閉容器の上部は前記排出弁を与圧室に通すための案内筒として炉内に蓄えられる金属溶湯の湯面上に突出され、その上端開口縁に前記耐熱シール板の周縁部が気密性を保って締結されて成る請求項２、又は３記載の金属溶湯供給ポンプ。