JP4920061B2 - 溶融金属用電磁ポンプとその運転方法 - Google Patents
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Description
溶融金属12を入れた溶融金属槽10の底部近くに給湯方向に向けて斜め上向きに真っ直ぐなポンプ側ダクト1が接続されている。さらにこのポンプ側ダクト1には、中間部がへ字形に曲げられた給湯側ダクト1’が接続されている。これらのダクト1、1’は、セラミック等の耐熱性、耐蝕性のある材料で作られており、保温のため外側にヒータ9が巻かれ、溶融金属の融点以上の温度に加熱される。
この場合おいて、溶融金属用電磁ポンプによる溶融金属の給湯開始時の流量の立ち上がりと溶融金属の給湯停止時の流量の瞬時停止性が求められる。特に溶融金属は粘性を有しているため、給湯停止時に先の溶融金属とそれに続く溶融金属が惰性によって連なって引き出され、瞬時に給湯が停止されないという問題がある。
例えば図5〜図7に示されたように、ポンプ側ダクト1から給湯側ダクト1’を経て溶融金属を吐出する溶融金属の供給路の給湯口4に上り勾配から下り勾配に変わる堰16を形成し、この堰16の頂部に向けてガスを噴出するノズル13を配置し、溶融金属の供給を停止する時、前記ノズル13から堰16の頂部に向けてガスを噴出するものである。このガスの噴出によって溶融金属が前記堰16で前後に分離される。これにより、溶融金属が惰性で連なって供給されず、電磁ポンプの停止に伴い直ちに溶融金属の供給を停止することが出来る。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例をあげて詳細に説明する。
この浸漬型タイプの溶融金属用電磁ポンプは、ポンプ部分のほぼ全体を溶融金属12の中に浸漬して使用する。誘導子5に通電していない運転休止時は、ポンプ側ダクト1の中にある溶融金属の液面が溶融金属槽10側の溶融金属12の液面と同じ高さである。
誘導子5は、外ダクト10を囲むように縦に設けられたヨーク6に3相のコイルを縦に配列して巻回したもので、縦型3相リニアモータ構造を有している。従ってコイルは3の倍数だけ巻回されている。
前記給湯口4を通る溶融金属に向けてArガス、N2ガス等の不活性ガスを噴射する複数本のノズル13が設けられている。これらのノズル13には分配バルブ21を介して不活性ガスの供給源20が接続されている。
また、前記給湯口4を通る溶融金属に向けて溶融金属の存在を検知するレーザセンサ、赤外線センサ等の溶融金属センサ18が設けられている。この溶融金属センサ18により溶融金属の存在を検知する位置は前記給湯口4より先の部分である。
まず最初に、誘導子5に通電していない運転休止時は、ポンプ側ダクト1の中にある溶融金属12の液面は、溶融金属槽の溶融金属12の液面と同じ高さにある。このときヒータ9に通電し、ポンプ側ダクト1と給湯側ダクト1’を予め溶融金属12の融点以上の温度に予熱しておく。
溶融金属12を入れた溶融金属槽10の底部近くの壁面に真っ直ぐなポンプ側ダクト1が接続されている。このポンプ側ダクト1は図2において右側の給湯方向に向けて次第に高くなるように傾斜し、給湯方向に向けて昇り勾配が形成されている。
給湯側ダクト1’の給湯口4を越えて溶融金属を吐出し、溶融金属12の供給を行った後、コイル7の出力を元に戻し、ポンプ側ダクト1内の溶融金属12の液位を給湯側ダクト1’の給湯口4よりやや低い高さまで戻すと、溶融金属12の供給が停止される。この溶融金属の給湯停止に合わせて図4(B)に矢印で示すように、前記ガスノズル17から窒素ガスやアルゴン等の不活性ガスを噴出すると、給湯口4における溶融金属12の分離が強制的になされ、給湯口4の先に流れ込む溶融金属12が給湯口4の手前に流れ込む溶融金属12と完全に分離される。これにより、給湯口4からの溶融金属12の供給が瞬時に停止される。
その他の構成と動作は図1と図2に示した浸漬型溶融金属電磁ポンプと同様であるので説明を省略する。
1’ 給湯側ダクト
4 給湯側ダクトの給湯口
5 誘導子
10 溶融金属槽
12 溶融金属
13 ノズル
Claims (4)
- 溶融金属を通す筒状のポンプ側ダクト1に筒状の給湯側ダクト1’を接続し、ポンプ側ダクト1の外周に同ダクト1の中に移動磁界を発生し、同ポンプ側ダクト1内の溶融金属に推力を与える誘導子5を設けた溶融金属用電磁ポンプにおいて、給湯する溶融金属の流路の勾配が変わる給湯口4に、誘導子5への通電を停止して溶融金属の供給を停止する時、同給湯口4を通る溶融金属に向けて時間をずらしてガスを噴出するノズル13を溶融金属の幅方向に並べて複数本配置したことを特徴とする溶融金属用電磁ポンプ。
- 複数のノズル13はそれぞれ異なる方向から給湯口4を通る溶融金属に向けて配置されていることを特徴とする請求項1に記載の溶融金属用電磁ポンプ。
- 溶融金属を通す筒状のポンプ側ダクト1に筒状の給湯側ダクト1’を接続し、ポンプ側ダクト1の外周に同ダクト1の中に移動磁界を発生し、同ポンプ側ダクト1内の溶融金属に推力を与える誘導子5を設けた溶融金属用電磁ポンプの運転方法において、給湯する溶融金属の流路の勾配が変わる給湯口4に、同給湯口4を通る溶融金属に向けてガスを噴出するノズル13を溶融金属の幅方向に並べて複数本配置し、誘導子5への通電を停止して溶融金属の供給を停止する時、前記複数のノズル13から時間をずらしてガスを噴出することを特徴とする溶融金属用電磁ポンプの運転方法。
- 複数のノズル13はそれぞれ異なる方向から給湯口4を通る溶融金属に向けて配置され、これら複数のノズル13からガスを噴出することを特徴とする請求項3に記載の溶融金属用電磁ポンプの運転方法。
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