JP6380587B1 - Molten metal water heater - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造で鋳造装置に金属溶湯を適正に給湯することができるとともに、メンテナンスを容易に行うことができる給湯装置を提供する。【解決手段】鋳造装置3に金属溶湯を給湯する給湯装置1であって、金属材料を加熱溶融する炉設備2と、当該炉設備2から前記鋳造装置3に金属溶湯を移送する移送管4と、前記炉設備2内の溶湯を前記移送管4に圧送する給湯ポンプ5からなる圧送機構と、前記移送管4の出口部に設けられた逆止弁25とを備え、当該逆止弁25が、前記移送管4の先端に連通する導入口が底壁部に形成された弁ケースと、当該弁ケースに収容されて前記圧送機構の作動停止時に自重により前記導入口を閉塞する球状弁体とを備えている給湯装置。【選択図】図1The present invention provides a hot water supply apparatus that can appropriately supply molten metal to a casting apparatus with a simple structure and can easily perform maintenance. A hot water supply apparatus (1) for supplying molten metal to a casting apparatus (3), a furnace installation (2) for heating and melting a metal material, and a transfer pipe (4) for transferring the molten metal from the furnace installation (2) to the casting apparatus (3). , A pressure feeding mechanism comprising a hot water supply pump 5 for pressure feeding the molten metal in the furnace equipment 2 to the transfer pipe 4, and a check valve 25 provided at an outlet portion of the transfer pipe 4. A valve case in which an introduction port communicating with the tip of the transfer pipe 4 is formed in the bottom wall, and a spherical valve body that is accommodated in the valve case and closes the introduction port by its own weight when the operation of the pumping mechanism is stopped. A water heater equipped with. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、鋳造装置に金属溶湯を給湯する給湯装置に関し、例えば溶融状態のマグネシウム等からなる各種の金属溶湯を、鋳造装置に移送管を介して給湯する金属溶湯の給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus for supplying a molten metal to a casting apparatus, for example, to a molten metal hot water supply apparatus for supplying various types of molten metal made of molten magnesium or the like to a casting apparatus via a transfer pipe.
従来、例えば特許文献1に示されるように、金属溶湯を注入した溶湯ポットと、当該溶湯ポット内に設けられた注湯ポンプと、注湯ポンプから吐出された金属溶湯をダイカストマシン(鋳造装置)の射出スリーブに移送する移送管とを具備し、前記注湯ポンプに、側壁に吸込口を有するシリンダと、当該シリンダ内を昇降するピストンとが設けられたダイカストマシン用の給湯装置において、前記シリンダの吸込口よりも下方に位置するシリンダの底壁に、当該シリンダの内部と前記溶湯ポット内とを連通させる吸込用開口を設け、当該吸込用開口に、その開閉を行う球状の弁体からなる開閉弁(以下、球状弁体という)を設けたものが知られている。
Conventionally, for example, as shown in
上述の構成を有する金属溶湯の給湯装置によれば、注湯ポット内の溶湯面が、注湯ポンプの側壁に形成された吸込口より低い位置となった場合でも、所望量の溶湯を、ダイカストマシンの射出スリーブに移送管を介して確実に給湯できるという利点がある。この反面、球状弁体の周面が早期に摩耗して損傷することが避けられず、その弁機能が損なわれて金属溶湯が漏出するという事態が生じ易く、球状弁体を頻繁に交換しなければならないという問題があった。 According to the molten metal hot water supply apparatus having the above-described configuration, even when the molten metal surface in the pouring pot is positioned lower than the suction port formed on the side wall of the molten metal pump, a desired amount of molten metal is die-cast. There is an advantage that hot water can be reliably supplied to the injection sleeve of the machine via the transfer pipe. On the other hand, it is inevitable that the peripheral surface of the spherical valve body is worn and damaged at an early stage, the valve function is impaired and the molten metal leaks easily, and the spherical valve body must be replaced frequently. There was a problem that had to be done.
すなわち、電気炉の溶湯ポット内に注湯ポンプが設けられ、この注湯ポンプを構成するシリンダの底壁に、シリンダの内部と溶湯ポット内とに連通する吸込用開口が設けられ、かつ当該吸込用開口の上部に、吸込用開口の開閉を行う球状弁体が配置されている。そして、前記注湯ポンプを構成するピストンの昇降動作に応じ、球状弁体が上昇して前記吸込用開口を開放状態とした後、球状弁体が下降して吸込用開口を閉塞する際に、ピストンの押圧力及び球状弁体の自重に加えて金属溶湯の重量によりた過大な圧力も作用する。このため、シリンダの底壁に球状弁体が強い力で衝突し、球状弁体の周面が早期に損傷し易いという問題があった。 That is, a pouring pump is provided in the molten metal pot of the electric furnace, and a suction opening communicating with the inside of the cylinder and the molten metal pot is provided on the bottom wall of the cylinder constituting the molten metal pump, and the suction A spherical valve element that opens and closes the suction opening is disposed above the opening for use. And, according to the lifting and lowering operation of the piston constituting the hot water pump, after the spherical valve body is raised and the suction opening is opened, when the spherical valve body is lowered to close the suction opening, In addition to the pressing force of the piston and the dead weight of the spherical valve body, an excessive pressure due to the weight of the molten metal also acts. For this reason, there was a problem that the spherical valve body collided with the bottom wall of the cylinder with a strong force and the peripheral surface of the spherical valve body was easily damaged early.
また、前記球状弁体が、高温下にある溶湯ポット内の底部近傍に配設されているので、より損傷し易い傾向があり、かつ損傷した球状弁体を交換する際に、溶湯ポット内の金属溶湯を全て排出した後、注湯ポンプの下端部に配設された球状弁体を取り出して新たな球状弁体と取り換えるという煩雑な作業を、頻繁に行わなければならなかった。 Further, since the spherical valve body is disposed near the bottom of the molten metal pot at a high temperature, it tends to be more easily damaged, and when replacing the damaged spherical valve element, After all the molten metal was discharged, a complicated operation of taking out the spherical valve element disposed at the lower end of the pouring pump and replacing it with a new spherical valve element had to be frequently performed.
なお、前記特許文献1に開示された給湯装置では、注湯ポット内の金属溶湯をダイカストマシンの射出スリーブへ移送する移送管の途中に、モータにより駆動される逆止弁を設け、ダイカストマシンに対する金属溶湯の移送が終了した時点で逆止弁を閉塞状態として、金属溶湯の逆流を阻止することにより、空気に晒されて酸化した金属溶湯が溶湯ポット内に戻されるのを防止して鋳造品の品質劣化を抑制し得るように構成されている。
In the hot water supply device disclosed in
しかし、前記モータにより駆動される逆止弁は、構造が複雑で製造コスト及びランニングコストが高くつくという問題がある。また、移送管の途中に前記逆止弁が設けられているので、その上流側に位置する傾斜管部等に滞留した大量の金属溶湯が酸化して劣化することが避けられない。したがって、劣化状態となった大量の金属溶湯が逆止弁の再開放時に溶湯ポット内に逆流したり、次回の鋳造時に鋳造装置に供給されたりする可能性があり、鋳造品に不純物が混入して鋳造品の品質が劣化するという問題があった。 However, the check valve driven by the motor has a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost and running cost are high. Further, since the check valve is provided in the middle of the transfer pipe, it is inevitable that a large amount of the molten metal staying in the inclined pipe portion or the like located on the upstream side is oxidized and deteriorated. Therefore, a large amount of molten metal that has deteriorated may flow back into the molten pot when the check valve is reopened, or supplied to the casting device during the next casting, and impurities may enter the cast product. As a result, the quality of the cast product deteriorates.
本発明の目的は、簡単な構造で鋳造装置に対して金属溶湯を適正に給湯することができるとともに、メンテナンスを容易に行うことができる金属溶湯の給湯装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a molten metal hot water supply apparatus that can appropriately supply molten metal to a casting apparatus with a simple structure and can easily perform maintenance.
本発明に係る金属溶湯の給湯装置は、鋳造装置に金属溶湯を給湯する給湯装置であって、金属材料を加熱溶融する炉設備と、当該炉設備から前記鋳造装置に向けて金属溶湯を移送する移送管と、前記炉設備内の溶湯を前記移送管に圧送する圧送機構と、前記移送管の出口部に設けられた逆止弁とを備え、当該逆止弁が、前記移送管の先端に連通する導入口が底壁部に形成された弁ケースと、当該弁ケースに収容されて前記圧送機構の作動停止時に自重により前記導入口を閉塞する球状弁体とを備えたものである。 A molten metal hot water supply apparatus according to the present invention is a hot water supply apparatus for supplying molten metal to a casting apparatus, and furnace equipment for heating and melting a metal material, and transferring the molten metal from the furnace equipment toward the casting apparatus. A transfer pipe, a pressure feeding mechanism for pumping the molten metal in the furnace equipment to the transfer pipe, and a check valve provided at an outlet portion of the transfer pipe, and the check valve is provided at a tip of the transfer pipe. A valve case having a communicating introduction port formed in the bottom wall portion and a spherical valve body that is accommodated in the valve case and closes the introduction port by its own weight when the operation of the pumping mechanism is stopped.
この構成によれば、鋳造装置に対する金属溶湯の注湯を行う際に、圧送機構を作動させると、移送管から逆止弁に圧送される金属溶湯の圧送力により、球状弁体が押し上げて弁ケースの導入口を自動的に開放することにより、弁ケース内に導入された金属溶湯を鋳造装置に対して給湯することができる。そして、金属溶湯の注湯が終了して圧送機構の作動を停止させた時点で、球状弁体の自重により弁ケースの導入口を自動的に閉塞することができるため、逆止弁を駆動するモータ等を設けることなく、簡単な構成で逆止弁の下流側に位置する移送管内の気密性を維持して、この移送管内に滞留した金属溶湯の酸化を効果的に抑制することができる。また、前記移送管の出口部に逆止弁を設けた構造としたため、そのメンテナンスを容易に行うことができる。しかも炉設備の坩堝等に逆止弁を配置した場合のように、坩堝内に貯留された金属溶湯の過大な圧力等が、逆止弁の球状弁体に作用することはなく、球状弁体が強い力で弁ケースの底壁板に衝突することに起因して、球状弁体の周面が早期に摩耗するのを防止することができる。 According to this configuration, when the molten metal is poured into the casting apparatus, when the pressure feeding mechanism is operated, the spherical valve body is pushed up by the pressure of the molten metal fed from the transfer pipe to the check valve. By automatically opening the case inlet, the molten metal introduced into the valve case can be supplied to the casting apparatus. And when pouring of the molten metal is finished and the operation of the pumping mechanism is stopped, the inlet of the valve case can be automatically closed by the dead weight of the spherical valve body, so the check valve is driven. Without providing a motor or the like, the airtightness in the transfer pipe located downstream of the check valve can be maintained with a simple configuration, and oxidation of the molten metal staying in the transfer pipe can be effectively suppressed. Further, since a check valve is provided at the outlet of the transfer pipe, the maintenance can be easily performed. In addition, the excessive pressure of the molten metal stored in the crucible does not act on the spherical valve body of the check valve as in the case where the check valve is arranged in the crucible or the like of the furnace equipment. It is possible to prevent the peripheral surface of the spherical valve body from being worn at an early stage due to the collision with the bottom wall plate of the valve case with a strong force.
ここで、前記圧送機構が、前記金属溶湯を圧送する給湯ポンプを備え、前記炉設備が開放炉で構成されていることが望ましい。 Here, it is desirable that the pumping mechanism includes a hot water supply pump for pumping the molten metal, and the furnace equipment is constituted by an open furnace.
このように炉設備を開放炉に構成することで、密閉炉で炉設備を構成する場合と比較して、炉設備の製作コストを格段に安くすることができる。 By configuring the furnace equipment as an open furnace in this way, it is possible to significantly reduce the production cost of the furnace equipment as compared with the case where the furnace equipment is configured with a closed furnace.
また、前記球状弁体が、弁ケースの上端開口を通じて交換可能に構成することが好ましい。 Further, it is preferable that the spherical valve body is configured to be exchangeable through an upper end opening of the valve case.
この構成によれば、給湯装置のメンテナンス時等に、弁ケースの上端開口から球状弁体を容易に出し入れすることが可能であり、その保守点検作業及び交換作業等を容易に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to easily insert and remove the spherical valve body from the upper end opening of the valve case at the time of maintenance of the hot water supply apparatus, and it is possible to easily perform maintenance inspection work and replacement work.
さらに、前記逆止弁の弁ケースが、前記鋳造装置の金型に着脱可能に取り付けられるとともに、前記弁ケースの内部が、前記金型の成形空間に連通されている構成としてもよい。 Further, the valve case of the check valve may be detachably attached to the mold of the casting apparatus, and the inside of the valve case may be in communication with the molding space of the mold.
この構成によれば、前記弁ケースが鋳造装置の金型に取り付けられることにより、鋳造装置と移送管とが逆止弁を介して連結されるため、この逆止弁から金型の成形空間に対して金属溶湯を注湯することができる。そして、給湯装置のメンテナンス時には、鋳造装置の金型と逆止弁と分離することにより、弁ケースの上端を開放することができるため、その上端開口部から球状弁体を容易に出し入れすることが可能である。したがって、溶湯ポット内の金属溶湯を排出する等の煩雑な作業を要することなく、弁ケース内から球状弁体を簡単に取り出して、その保守点検作業及び交換作業等を容易に行うことができる。 According to this configuration, since the valve case is attached to the mold of the casting apparatus, the casting apparatus and the transfer pipe are connected via the check valve. Therefore, from the check valve to the molding space of the mold. On the other hand, molten metal can be poured. And at the time of maintenance of the hot water supply device, the upper end of the valve case can be opened by separating the mold of the casting device and the check valve, so that the spherical valve body can be easily put in and out of the upper end opening. Is possible. Therefore, the spherical valve body can be easily taken out from the valve case, and its maintenance and inspection work and replacement work can be easily performed without requiring a complicated work such as discharging the molten metal in the molten metal pot.
また、前記逆止弁が、前記弁ケースの上端部を開閉可能に覆う閉止板と、前記弁ケースに導入された金属溶湯を前記鋳造装置に向けて導出する注湯管とを備えた構造としてもよい。 The check valve includes a closing plate that covers the upper end of the valve case so as to be openable and closable, and a pouring pipe that guides the molten metal introduced into the valve case toward the casting apparatus. Also good.
この構成によれば、鋳造装置に対する金属溶湯の注湯を行う際に、移送管内の気密性を維持しつつ、給湯ポートを備えたダイカストマシン等からなる鋳造装置に対して金属溶湯を適正に給湯することができる。しかも、給湯装置のメンテナンス時には、弁ケースの上端部から閉止板を取り外して弁ケースの上端を開放することにより、弁ケース内から球状弁体を容易に取り出すことができる。 According to this configuration, when pouring the molten metal into the casting apparatus, the molten metal is appropriately supplied to the casting apparatus such as a die casting machine having a hot water supply port while maintaining the airtightness in the transfer pipe. can do. Moreover, at the time of maintenance of the hot water supply apparatus, the spherical valve body can be easily taken out from the valve case by removing the closing plate from the upper end portion of the valve case and opening the upper end of the valve case.
また、前記弁ケース内に不活性ガスを注入する不活性ガスの供給装置をさらに備えた構造とすることが望ましい。 Further, it is desirable to have a structure further including an inert gas supply device for injecting an inert gas into the valve case.
この構成によれば、弁ケース内に不活性ガスを注入することにより、逆止弁に設けられた注湯管を介して弁ケース内に外気が侵入するのを効果的に抑制することができるため、弁ケース内の金属溶湯が酸化するのを効果的に抑制できるという利点がある。 According to this configuration, by injecting the inert gas into the valve case, it is possible to effectively suppress the outside air from entering the valve case via the pouring pipe provided in the check valve. Therefore, there exists an advantage that it can suppress effectively that the molten metal in a valve case oxidizes.
ここで、前記弁ケースに、該弁ケース内に導入された金属溶湯の上面を覆うフロートが配設された構成とすることが望ましい。 Here, it is desirable that the valve case is provided with a float that covers the upper surface of the molten metal introduced into the valve case.
この構成によれば、弁ケース内に導入された金属溶湯の表面をフロートで覆うことにより、弁ケース内の金属溶湯が酸化するのを効果的に抑制することができる。 According to this structure, it can suppress effectively that the molten metal in a valve case oxidizes by covering the surface of the molten metal introduced in the valve case with a float.
また、前記炉設備内の金属溶湯を前記鋳造装置に向けて移送する前記移送管の出口部が、前記鋳造装置に設けられた貯留ポット内の金属溶湯に浸漬されるとともに、先端が上側を向くように配設された浸漬部を有し、当該浸漬部の先端に、前記逆止弁が設けられた構成としてもよい。 Further, an outlet portion of the transfer pipe for transferring the molten metal in the furnace equipment toward the casting apparatus is immersed in the molten metal in a storage pot provided in the casting apparatus, and a tip faces upward. It is good also as a structure which has the immersion part arrange | positioned in this way and was provided with the said non-return valve in the front-end | tip of the said immersion part.
この構成によれば、前記圧送機構を作動させることにより、移送管から逆止弁に圧送される金属溶湯の圧送力により弁ケースの導入口を自動的に開放状態とし、必要量の金属溶湯を弁ケースから鋳造装置の貯留ポットに供給して貯留させることができる。そして、圧送機構の作動を停止させると、球状弁体の自重により弁ケースの導入口を自動的に閉塞することにより、貯留ポット内の金属溶湯が前記移送管内に逆流するのを防止することができる。また、給湯装置のメンテナンス時等には、貯留ポットの上面を覆う蓋体を取り外し、もしくは鋳造装置の貯留ポット外に逆止弁を取り出すことにより、弁ケースの上端開口部からその内部に前記取出し治具を挿入する等により、球状弁体を容易に取り出すことができるため、損傷した球状弁体の交換作業を容易に行うことができる。 According to this configuration, by operating the pressure feeding mechanism, the inlet of the valve case is automatically opened by the pressure of the molten metal pumped from the transfer pipe to the check valve, and a necessary amount of the molten metal is supplied. It can be supplied and stored from the valve case to the storage pot of the casting apparatus. Then, when the operation of the pressure feeding mechanism is stopped, it is possible to prevent the molten metal in the storage pot from flowing back into the transfer pipe by automatically closing the inlet of the valve case by the weight of the spherical valve body. it can. Also, during maintenance of the hot water supply device, etc., the cover that covers the upper surface of the storage pot is removed, or the check valve is taken out from the storage pot of the casting device, so that the above-mentioned takeout from the upper end opening of the valve case to the inside Since the spherical valve body can be easily taken out by inserting a jig or the like, it is possible to easily replace the damaged spherical valve body.
また、前記弁ケースの周壁部に、球状弁体の直径よりも口径が小さく設定された横穴からなる金属溶湯の導出口が形成されている構成としてもよい。 Moreover, it is good also as a structure by which the outlet for the molten metal which consists of a horizontal hole by which the diameter was set smaller than the diameter of a spherical valve body was formed in the surrounding wall part of the said valve case.
この構成によれば、圧送機構の作動時に、弁ケース内に導入された金属溶湯を前記導出口から鋳造装置の貯留ポット内に導出させることにより、移送管から逆止弁内に圧送された金属溶湯の圧送力が導出口よりも上方側に及ぶのを防止して、球状弁体が弁ケース外に飛び出すのを防止することができる。したがって、弁ケースの上下寸法をそれほど大きな値に設定することなく、球状弁体を弁ケース内に安定して保持させることができる。 According to this configuration, when the pressure feeding mechanism is activated, the metal molten metal introduced into the valve case is led out from the outlet into the storage pot of the casting apparatus, so that the metal fed from the transfer pipe into the check valve is pumped. The pumping force of the molten metal can be prevented from reaching the upper side of the outlet, and the spherical valve body can be prevented from jumping out of the valve case. Therefore, the spherical valve body can be stably held in the valve case without setting the vertical dimension of the valve case to a very large value.
本発明に係る金属溶湯の給湯装置によれば、簡単な構造で鋳造装置に対して金属溶湯を適正に給湯することができるとともに、給湯装置のメンテナンスを容易に行うことができる。 According to the molten metal hot water supply apparatus according to the present invention, the molten metal can be appropriately supplied to the casting apparatus with a simple structure, and maintenance of the hot water supply apparatus can be easily performed.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、第一実施の形態に係る金属溶湯の給湯装置1の概略構成を示す説明図であり、図2は、前記給湯装置1に設けられた給湯ポンプ5からなる圧送機構の具体的構成を示す図1のII-II線断面図、図3は、前記給湯ポンプ5の具体的構成を示す図2のIII-III線断面図であり、図4は、前記給湯装置1に設けられた逆止弁25の具体的構造を示す断面図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a molten metal hot
図1に示す金属溶湯の給湯装置1は、マグネシウム合金またはアルミニウム合金等からなる金属材料を加熱溶融することにより金属溶湯を生成してこれを保持する炉設備2と、当該炉設備2内の金属溶湯を鋳造装置3に向けて移送する移送管4と、炉設備2内の金属溶湯を移送管4に圧送する給湯ポンプ5からなる圧送機構とを備えている。
A molten metal hot
金属材料としては、鋳造に使用可能な任意の金属材料を採用できるが、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の軽金属材料を好適に採用できる。特に、マグネシウム合金は、アルミニウム合金と比べて金属材料と反応性し難いので、給湯装置1を構成する材料として、ステンレス材などの安価な材料を採用することが可能であり、給湯装置1の製作コストを安くでき、しかも鋳造品を軽量に構成できるので好ましい。
Any metal material that can be used for casting can be employed as the metal material, but light metal materials such as magnesium alloys and aluminum alloys can be suitably employed. In particular, a magnesium alloy is less reactive with a metal material than an aluminum alloy, and therefore, an inexpensive material such as a stainless steel material can be adopted as a material constituting the hot
炉設備2は、チタン酸アルミ複合セラミック材等からなる坩堝6と、炉設備2の上端部を覆うステンレス製の炉蓋7とを有している。前記坩堝6の外周部は、石英質キャスタブルまたはアルミナファイバーペースト充填乾燥材等を備えた耐熱保温壁により覆われている。 The furnace facility 2 includes a crucible 6 made of an aluminum titanate composite ceramic material or the like, and a stainless steel furnace lid 7 that covers the upper end of the furnace facility 2. The outer periphery of the crucible 6 is covered with a heat and heat insulation wall provided with a quartz castable or an alumina fiber paste-filled drying material.
炉蓋7上には、インゴット投入部8が設置されている。このインゴット投入部8から坩堝6内に投入されたマグネシウムのインゴットやリターン材等からなる金属材料が、坩堝6の外周部に配設された電熱ヒーターなどの加熱エレメント9で適正温度に加熱されることにより、金属溶湯が生成される。 On the furnace lid 7, an ingot charging unit 8 is installed. A metal material made of magnesium ingot, return material, or the like charged into the crucible 6 from the ingot charging portion 8 is heated to an appropriate temperature by a heating element 9 such as an electric heater disposed on the outer peripheral portion of the crucible 6. As a result, molten metal is generated.
給湯ポンプ5は、図2及び図3に示すように、主としてモータ10、インペラ用シャフト11、ポンプケーシング12、インペラ13を備えた回転ポンプであり、前記炉蓋7に取付プレート14を介して着脱可能に取付けられている(図1参照)。
As shown in FIGS. 2 and 3, the hot
インペラ13はインペラ用シャフト11の下端部に固着された回転板を有し、その上面には、複数枚の羽根車が放射状に延びるように配設されている。インペラ用シャフト11の上端部がモータ10のロータに接続され、このモータ10によってインペラ13がポンプケーシング12内で回転駆動される。これにより、ポンプケーシング12内の金属溶湯を吐出部15に送り出す遠心力が発生し(図2及び図3の矢印A参照)、坩堝6内の金属溶湯が吐出部15から移送管4に圧送されるように構成されている。
The
移送管4は、給湯ポンプ5の吐出部15に設けられた差込口16から上方に延びるように設置される鉛直部17と、その上端部から側方に向けて先上がりの傾斜状態で延びる傾斜部18と、その先端から上方に向けて湾曲しつつ延びる湾曲部19とを有している。前記鉛直部17の上方部、傾斜部18及び湾曲部19は、それぞれ外周面が加熱用の電熱ヒーターなどの加熱エレメントを有する保温部材20によって被覆されている(図4参照)。
The
移送管4の出口部、つまり湾曲部19の上端部には、図4に示すように、球状弁体23と、この球状弁体23を収容する弁ケース24とを有する逆止弁25が取り付けられている。球状弁体23は、ステンレス材等によって略真球状に形成され、その表面には、球状弁体23の表面硬度を向上させるための浸流窒化処理、またはフッ化置換窒化処理等が施されている。この表面処理により、球状弁体23を弁ケース24から取り出した後に行われる酸洗い作業時や、付着溶湯の酸化物を除去する作業時等に、球状弁体23が損傷するのを抑制できるようになっている。
As shown in FIG. 4, a
逆止弁25の弁ケース24は、球状弁体23の直径よりもやや大きい内径を有する円筒状体により所定長さに形成された周壁部26と、その底面を覆う底壁部27とを有し、前記周壁部26の上端部には取付フランジ28が設けられている。この取付フランジ28が、後述するように鋳造装置3に対して所定の押圧力で圧着され、あるいはボルト止めされる等により着脱可能に取り付けられるように構成されている。また、前記周壁部26の外周は、加熱用の電熱ヒーターなどの加熱エレメントを有する保温部材29により被覆されている。
The
給湯装置1から鋳造装置3に向けて金属溶湯を注湯する際に、球状弁体23が弁ケース24外に飛び出すのを防止し、かつ後述する給湯装置1のメンテナンス時等に、球状弁体23の交換作業を容易に行い得るようにするためには、弁ケース24の上下寸法Hを所定長さの範囲内に設定することが望ましい。例えば、50mm程度の直径を有する球状弁体23を備えた逆止弁25では、弁ケース24の上下寸法Hを、100mm〜200mmの範囲内とすること、つまり球状弁体23の直径の2倍〜4倍の範囲内に設定することが望ましい。
When the molten metal is poured from the hot
弁ケース24の上端部に設けられた取付フランジ28には、球状弁体23の直径よりもやや大きい内径を有し、かつ前記周壁部26の上端部に連通する開口部36が形成されている。また、弁ケース24の下端部に位置する底壁部27には、球状弁体23の直径よりも小さい内径を有し、かつ移送管4の先端に連通する円形の導入口21が形成されている。
The mounting
上述の構成により、給湯ポンプ5の非作動時には、弁ケース24の底壁部27に設けられた導入口21が、球状弁体23の自重により閉塞された状態に保持される。一方、給湯ポンプ5の作動時には、移送管4に圧送された金属溶湯の圧送力(図4の矢印B参照)により、球状弁体23が押し上げられて前記導入口21が開放状態となり、移送管4から弁ケース24内に金属溶湯が導入されるようになっている。
With the above-described configuration, when the hot
鋳造装置3は、上型31及び下型32からなる金型30と、下型32を支持する支持基板33と、上型31を昇降駆動する図外の昇降駆動機構とを有し、前記上型31及び下型32によって鋳造品を成形するためのキャビティ34からなる成形空間が形成されている。また、下型32には、逆止弁25の上端部に位置する取付フランジ28の開口部36に連通する溶湯注入口35が形成されている。
The
前記給湯装置1を使用して鋳造装置3に金属溶湯を注湯することにより、鋳造品を成形する場合には、まず炉設備2のインゴット投入部8から坩堝6内に金属材料を投入する。そして、坩堝6の外周に設置された加熱エレメント9により金属材料を加熱して所定温度の金属溶湯を形成する。
When a cast product is formed by pouring a molten metal into the
次いで、給湯ポンプ5のモータ10を作動させてインペラ用シャフト11及びインペラ13を回転駆動することにより、ポンプケーシング12内に導入された坩堝6内の金属溶湯を、給湯ポンプ5の吐出部15から移送管4へと圧送する。これにより、坩堝6内の金属溶湯が、前記給湯ポンプ5の圧送力により、移送管4の鉛直部17から傾斜部18及び湾曲部19を介して逆止弁25に移送される。
Next, the
移送管4から逆止弁25に移送された金属溶湯の圧送力により、弁ケース24内の球状弁体23が押し上げられて底壁部27の導入口21が開放状態となり、逆止弁25の弁ケース24内に金属溶湯が導入される。次いで、弁ケース24の上端部に設けられた取付フランジ28の開口部36から、金型30の溶湯注入口35を介して前記キャビティ34内に金属溶湯が注湯されることになる。
The
金型30のキャビティ34からなる成形空間に対する金属溶湯の注湯が終了して給湯ポンプ5の作動を停止させると、弁ケース24内の球状弁体23を押し上げる金属溶湯の圧送力が消失する。この結果、球状弁体23の自重により、その下面が弁ケース24の底壁部27に圧接されて前記導入口21が閉塞され、金型30のキャビティ34に対する注湯が停止されるとともに、逆止弁25の下流側に位置する移送管4内の気密性が保持される。
When pouring of the molten metal into the molding space formed by the
このようにして移送管4内の気密性が保持されることにより、この移送管4内に導入された金属溶湯が外気に触れることに起因する酸化物の生成が抑制される。また、移送管4内及び弁ケース24内の金属溶湯を、保温部材20の電熱ヒーターなどの加熱エレメントのより加熱して適正な溶融状態に維持することができるため、次回の鋳造時に給湯ポンプ5から圧送された新たな金属溶湯とともに、金型30のキャビティ34内に注湯して鋳造に使用することができる。
By maintaining the airtightness in the
本発明に係る給湯装置1は、上述のように金属材料を加熱溶融する炉設備2と、この炉設備2から鋳造装置3に向けて金属溶湯を移送する移送管4と、炉設備2内の金属溶湯を移送管4に圧送する給湯ポンプ5からなる圧送機構と、移送管4の出口部に設けられた逆止弁25とを備え、この逆止弁25が、移送管4の先端に連通する導入口21が底壁部27に形成された弁ケース24と、この弁ケース24内に収容されて給湯ポンプ5の作動停止時に前記導入口21を閉塞する球状弁体23とを備えているため、簡単な構造で鋳造装置3に対して金属溶湯を適正に給湯できるとともに、逆止弁25のメンテナンスを容易に行い得るという利点がある。
The hot
すなわち、鋳造装置3に向けて金属溶湯を移送することにより注湯を行う際には、前記給湯ポンプ5からなる圧送機構を作動させることにより、移送管4から逆止弁25に圧送される金属溶湯の圧送力により球状弁体23を押し上げることにより、弁ケース24の底壁部27に設けられた導入口21を自動的に開放状態として、弁ケース24内に金属溶湯を導入させ、弁ケース24の上端開口部から、金型30の溶湯注入口35を介してキャビティ34内に金属溶湯を注湯することができる。
That is, when pouring the molten metal by transferring the molten metal toward the
また、キャビティ34内に対する金属溶湯の注湯が終了して給湯ポンプ5の作動を停止させた時点で、球状弁体23の自重により弁ケース24の導入口21を自動的に閉塞することができるため、逆止弁25を駆動するモータやシリンダなどのアクチュエータ等を設けることなく、簡単な構成で逆止弁25の下流側に位置する移送管4内の気密性を維持して、この移送管4内に滞留した金属溶湯の酸化を効果的に抑制することができる。
In addition, when pouring of the molten metal into the
そして、前記移送管4の出口部に逆止弁25を設けた構造としたため、そのメンテナンスを容易に行うことができる。しかも、炉設備2の坩堝6内に設けられた逆止弁を配置した場合のように、坩堝6内に貯留された金属溶湯の過大な圧力等が、逆止弁の球状弁体に作用することはなく、球状弁体が強い力で弁ケースの底壁板に衝突することに起因して、球状弁体の周面が早期に摩耗する等の弊害が生じることもない。
And since it was set as the structure which provided the
さらに、注湯ポット内の金属溶湯をダイカストマシンに移送する移送管の途中に、モータにより駆動される逆止弁を設けた従来技術(特許文献1参照)のように、逆止弁の上流側に滞留した大量の金属溶湯が酸化して劣化するという事態が生じることもない。このため、次回の鋳造時に、劣化状態となった大量の金属溶湯が溶湯ポッド内に逆流したり、鋳造装置3に供給されたりすることがなく、これらに起因した鋳造品の品質劣化を簡単な構成で確実に抑制することができる。
Further, upstream of the check valve as in the prior art (see Patent Document 1) in which a check valve driven by a motor is provided in the middle of a transfer pipe for transferring the molten metal in the pouring pot to the die casting machine. There is no case where a large amount of molten metal staying in the metal oxidizes and deteriorates. For this reason, at the time of the next casting, a large amount of molten metal in a deteriorated state does not flow back into the molten metal pod and is not supplied to the
また、第一実施形態に係る給湯装置1では、球状弁体23を、弁ケース24の上端開口を通じて交換可能に構成したため、給湯装置1のメンテナンス時等に、弁ケース24の上端開口から球状弁体23を容易に出し入れすることが可能であり、その保守点検作業及び交換作業等を容易に行うことができる。
Moreover, in the hot
具体的には、移送管4の出口部に設けられた逆止弁25が、鋳造装置3に対して着脱可能に取り付けられる取付フランジ28を備え、この取付フランジ28に、球状弁体23の直径よりも大きい内径を有し、かつ前記周壁部26の上端部に連通する開口部36を形成したため、前記取付フランジ28を鋳造装置3の下端部に取り付けることにより、逆止弁25を介して鋳造装置3と移送管4とを連結して、金型30のキャビティ34内に対する金属溶湯の注湯を行うことができる。
Specifically, the
そして、給湯装置1のメンテナンスを行う際等には、金型30から取付フランジ28を取り外して金型30と逆止弁25とを分離することにより、弁ケース24の上端部を開放することができるため、この弁ケース24の上端開口部から球状弁体23を容易に出し入れすることが可能である。したがって、溶湯ポット内の金属溶湯を排出する等の煩雑な作業を要することなく、弁ケース24内から球状弁体23を簡単に取り出して、その保守点検作業及び交換作業等を容易に行うことができる。
And when performing maintenance of the hot
図5は、弁ケース24内から球状弁体23を取り出す際に使用する取出し治具40の構成を示す正面図であり、図6及び図7は、取出し治具40の先端に設けられた抱持部の構造を示す断面図及び底面図である。
FIG. 5 is a front view showing the configuration of the take-out
取出し治具40は、基端部において相連結された一対のフラットバー41,41と、その先端にそれぞれ取り付けられた一対の把持部材42,42からなる抱持部と、前記フラットバー41,41に外嵌される丸パイプ材43とを有している。フラットバー41,41は、基端部を支点に揺動変位することにより、その先端及び前記把持部材42,42を、所定距離を置いて相離間した拡開状態から、互いに近接して球状弁体23を把持する抱持状態に移行させるように構成されている。
The take-out
把持部材42は、半円形の断面形状を有する所定長さの樋状に形成されるとともに、その半径が先端側ほど大径に形成されている。これにより、左右の把持部材42,42の先端間に球状弁体23に外嵌される抱持開口部が形成されている。そして左右の把持部材42,42の外周面には、先拡がりのテーパ面44を構成するリブがそれぞれ取り付けられている。また、把持部材42,42の先端内周面には、球状弁体23の脱落を防止する一対の突起45,45がそれぞれ突設されている。
The gripping
前記丸パイプ材43の内径は、把持部材42,42の基端部側の外径よりも大きく設定され、かつ把持部材42,42の先端側の外径よりも小さく設定されている。これにより、丸パイプ材43が、把持部材42,42の基端部に外嵌可能に構成されるとともに、この状態から図6の矢印Cに示すように、把持部材42,42の先端側に丸パイプ材43をスライド変位させることにより、前記テーパ面44に丸パイプ材43の先端が圧接されるようになっている。
The inner diameter of the
前記取出し治具40を使用して弁ケース24内から球状弁体23を取り出す際には、まず金型30から取付フランジ28を取り外して金型30と逆止弁25とを分離することにより、逆止弁25の上方部を開放した状態で、弁ケース24の上端部に位置する取付フランジ28の開口部36から弁ケース24内に、取出し治具40把持部材42,42を挿入し、その先端に設けられた抱持用開口部を球状弁体23に外嵌する。
When the
次いで、丸パイプ材43をフラットバー41,41に沿ってその先端側に移動させ、丸パイプ材43の先端を、把持部材42,42のテーパ面44に圧接させつつ、さらに図6の矢印C方向にスライド変位させる。これにより、フラットバー41,41の先端及び把持部材42,42が、離間した状態から互いに接近し、把持部材42,42に設けられた突起45,45が球状弁体23の下部周面に当接した抱持状態に移行する。このようにして球状弁体23を取出し治具40の抱持部により抱持した状態で、取出し治具40を持ち上げることにより、弁ケース24内から球状弁体23を容易に取り出すことができる。
Next, the
なお、本発明に係る給湯装置1は、マグネシウム合金に限られず、アルミニウム合金等からなる各種の金属溶湯を材料として使用する鋳造装置3用として広く適用可能であるが、特にマグネシウム合金を材料として使用する鋳造装置3用として好適に使用される。
The hot
すなわち、マグネシウム合金は、軽量で高剛性であるという利点を有する半面、鋳造時に酸化物が生成されることに起因する品質劣化が生じ易いという欠点がある。このため、上述のように移送管4の先端に連通する導入口21が底壁部27に形成された弁ケース24と、この弁ケース24に収容されて給湯ポンプ5の作動停止時に自重により導入口21を閉塞する球状弁体23とを備えた逆止弁25を移送管4の出口部に設けることにより、その下流側に位置する移送管4内の気密性を維持して、この移送管4内に滞留したマグネシウム合金からなる金属溶湯の酸化を効果的に抑制できるようにした構成を採用することが好ましい。
That is, the magnesium alloy has the advantage of being lightweight and highly rigid, but has the disadvantage that quality deterioration is likely to occur due to the generation of oxide during casting. Therefore, as described above, the
また、炉設備2内の金属溶湯を移送管4に圧送する給湯ポンプ5からなる圧送機構として、インペラ13を有する回転ポンプを使用した例について説明したが、これに限られずピストンを使用した往復ポンプ、または蛇腹を使用したベローズポンプ等の各種の圧送機構を使用可能である。
Moreover, although the example which used the rotary pump which has the
給湯ポンプ5で金属溶湯を鋳造装置3に圧送するので、炉設備2を開放炉に構成でき、炉設備2を密閉炉で構成する場合と比較してその製作コストを格段に安くすることができる。
Since the molten metal is pumped to the
(第二実施形態)
図8は、本発明の第二実施形態に係る給湯装置1aの概略構成を示す説明図であり、図9は、移送管4aの出口部に設けられた逆止弁25aの具体的構造を示す断面図である。この第二実施形態に係る給湯装置1aは、前記第一実施形態に給湯装置1と同様に、坩堝6a等を有する炉設備2aと、給湯ポンプ5a等からなる圧送機構とを備えている。
(Second embodiment)
FIG. 8 is an explanatory view showing a schematic configuration of a hot water supply apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a specific structure of a
図8に示すように、炉設備2aの坩堝6a内に収容された金属溶湯を鋳造装置3aの射出スリーブ50aに向けて移送する移送管4aは、給湯ポンプ5aの吐出部から上方に延びる鉛直部17aと、その先端から側方に向けて先上がりの傾斜状態で延びる傾斜部18aと、この傾斜部18aの先端から上方に向けて湾曲しつつ延びる湾曲部19aとを有している。
As shown in FIG. 8, the
移送管4aの出口部、つまり前記湾曲部19aの上端部には、図9に示すように、球状弁体23aと、この球状弁体23aを収容する弁ケース24aとを有する逆止弁25aが設けられている。また、移送管4a及び逆止弁25aの外周面は、第一実施形態と同様に加熱用の電熱ヒーターなどの加熱エレメントを有する保温部材20a,29aによって被覆されている。
As shown in FIG. 9, a
第二実施形態に係る逆止弁25aは、球状弁体23aの上方にフロート22aが配設されている点で、第一実施形態の逆止弁25とは異なっている。フロート22aは、金属溶湯よりも比重の軽い素材、例えばカルシア(CaO)セラミック等により、その平面形状が円板状に形成されるとともに、その断面形状の中央部が膨らんだラグビーボール形状に形成されている。また、フロート22aの外径が、弁ケース24aの内径に対応した寸法、具体的にはその周壁部26aの内径と同一寸法、もしくはそれよりもわずかに小さい寸法に設定されることにより、弁ケース24a内に導入された金属溶湯の表面がフロート22aで覆われるように構成されている。
The
また、逆止弁25aの弁ケース24aは、第一実施形態の弁ケース24と同様に、円筒状体からなる周壁部26aと、その底面を覆う底壁部27aと、周壁部26aの上端部に設けられた取付フランジ28aとを有している。そして、逆止弁25aの上端部に位置する取付フランジ28aの上方には、閉止板38aがボルト止めされる等により着脱可能に取り付けられ、かつ弁ケース24aの周壁部26aには、金属溶湯をダイカストマシンからなる鋳造装置の射出スリーブ50aに向けて導出する注湯管39aが突設され、これらの点で第一実施形態の逆止弁25とは異なっている。
Further, the
閉止板38aは、取付フランジ28aに形成された開口部36aの上面を覆うように取り付けられることにより、通常時に弁ケース24aの上端開口を閉止する機能を有している。一方、給湯装置1aのメンテナンス時等には、弁ケース24aから閉止板38aを取り外すことにより、弁ケース24aの上端を開放し得るように構成されている。また、閉止板38aには、SF6等からなる不活性ガスを弁ケース24a内に注入する不活性ガスの注入管46aが設けられている。そして、図示を省略した不活性ガスの供給装置から、注入管46aを介して弁ケース24a内にSF6等の不活性ガスを注入することにより、弁ケース24a内に導入された金属溶湯等が酸化するのを防止できるようになっている。
The
前記注湯管39aは、弁ケース24aの周壁部26aに形成された導出口52aから前下がりに傾斜した状態で突設され、その先端が、鋳造装置3aを構成するダイカストマシンの射出スリーブ50aの上面に形成された給湯ポート51aに臨むように配設されている。また、前記導出口52aの設置高さHaは、弁ケース24a内に収容されたフロート22aの上端と、導出口52aの下端とが略同一位置となるように設定されている。
The pouring
上述の構成において、給湯ポンプ5aからなる圧送機構を作動させると、移送管4aから逆止弁25aに移送される金属溶湯の圧送力により、球状弁体23a及び前記フロート22aが押し上げられることにより、弁ケース24aの底壁部27aに設けられた導入口21aが自動的に開放状態となり、弁ケース24a内に金属溶湯が導入される。そして、注入管46aを介して弁ケース24a内にSF6等の不活性ガスが注入されつつ、図9の矢印Dに示すように、弁ケース24aの導出口52aから注湯管39aを介して射出スリーブ50aの給湯ポート51aに金属溶湯が注湯される。
In the above-described configuration, when the pressure feeding mechanism including the hot
射出スリーブ50aに対する金属溶湯の注湯が終了して、給湯ポンプ5aの作動を停止させた時点で、球状弁体23aの自重により弁ケース24aの導入口21aが自動的に閉塞され、逆止弁25aの下流側に位置する移送管4a内の気密性が維持されることになる。また、弁ケース24a内に導入された金属溶湯の表面が、前記フロート22aで覆われた状態となる。
When pouring of the molten metal into the
このように弁ケース24aの上端開口部を開閉可能に覆う閉止板38aと、弁ケース24aに導入された金属溶湯を射出スリーブ50aに向けて導出する注湯管39aとを逆止弁25aに設けた構成とした場合には、移送管4a内の気密性を維持しつつ、給湯ポート51aを介して上面が開放状態となったダイカストマシンからなる鋳造装置の射出スリーブ50aに対して金属溶湯を適正に給湯することができる。
In this way, the
そして、逆止弁25aのメンテナンス時には、取付フランジ28aから閉止板38aを取り外して弁ケース24aの上端部を開放することにより、図外の吸引装置を使用して、フロート22aを吸引する等により弁ケース24a内から取り出した後、前記取出し治具40等を使用して、弁ケース24aの上端開口部から球状弁体23aを容易に取り出すことができる。
During maintenance of the
また、第二実施形態に係る金属溶湯の給湯装置1aでは、図外の不活性ガスの供給装置により注入管46aを介して弁ケース24a内に不活性ガスを注入するように構成したため、周壁部26aに注湯管39aを設けたにも拘わらず、この注湯管39aから弁ケース24a内に外気が侵入するのを効果的に抑制し、弁ケース24a内に導入された金属溶湯が酸化するのを効果的に抑制できるという利点がある。
Further, in the molten metal hot water supply device 1a according to the second embodiment, since the inert gas is supplied into the
さらに、前記のように球状弁体23aの上方に、金属溶湯よりも比重の軽い素材で形成されるとともに、外径が弁ケース24aの内径に対応した値に設定されたフロート22aを配設した構造によれば、弁ケース24a内に導入された金属溶湯の表面をフロート22aで覆うことにより、弁ケース24a内の金属溶湯が酸化するのを効果的に抑制することができる。
Further, as described above, the
特に、第二実施形態に示すように、弁ケース24aの周壁部26aに形成された導出口52aの設置高さHaを、弁ケース24a内に収容されたフロート22aの上端位置と、導出口52aの下端位置とが略同一高さとなるように設定した場合には、給湯ポンプ5aからなる圧送機構を作動させることにより、移送管4aから逆止弁25aに移送される金属溶湯の圧送力により前記フロート22aをわずかに押し上げるだけで、弁ケース24a内の金属溶湯を前記導出口52aから注湯管39aに向けてスムーズに導出し、射出スリーブ50aの給湯ポート51aに対して適正に供給することができる。
In particular, as shown in the second embodiment, the installation height Ha of the
しかも、給湯ポンプ5aの作動を停止させた場合には、球状弁体23aの自重により弁ケース24aの導入口21aを自動的に閉塞することができるとともに、前記注湯管39aから導出口52aを介して弁ケース24a内に侵入した空気が弁ケース24aの下方側に移動するのを、前記フロート22aにより阻止することができるため、弁ケース24a内の金属溶湯の表面が酸化するのを効果的に防ぐことができる。
Moreover, when the operation of the hot
そして、給湯ポンプ5aで金属溶湯を鋳造装置3aに圧送するので、炉設備2aを開放炉に構成でき、炉設備2aを密閉炉で構成する場合と比較してその製作コストを格段に安くすることができる。
And since the molten metal is pumped to the
なお、第二実施形態に係る金属溶湯の給湯装置1aは、前記射出スリーブ50aを備えたダイカストマシンに限らず、その他の構造を有する各種の鋳造装置に適用可能であるが、設備コストを比較的安価に抑えることができるオープンタイプの鋳造装置、つまり高度な気密性を必要としない前記ダイカストマシン、もしくは金属溶湯をその自重で金型に充填するグラビティ鋳造マシン等について好適に使用可能である。
The molten metal hot water supply apparatus 1a according to the second embodiment is not limited to the die casting machine including the
(第三実施形態)
図10は、本発明の第三実施形態に係る給湯装置1bの概略構成を示す説明図であり、図11は、移送管4bの出口部に設けられた逆止弁25bの構造を示す断面図である。この第三実施形態に係る給湯装置1bは、第一実施形態に給湯装置1と同様に、坩堝6b等を有する炉設備2bと、給湯ポンプ5b等からなる圧送機構とを備えている。
(Third embodiment)
FIG. 10 is an explanatory view showing a schematic configuration of a hot
図10に示すように、炉設備2b内の金属溶湯を鋳造装置3bに向けて移送する移送管4bは、給湯ポンプ5bの吐出部から上方に延びる第一鉛直部17bと、その先端から側方に向けて先上がりの傾斜状態で延びる傾斜部18bと、この傾斜部18bの先端から下方に向けて延びる第二鉛直部19bとを有し、この第二鉛直部19bの下方部が、鋳造装置3bに設けられた貯留ポット55b内に導入されている。
As shown in FIG. 10, the
前記第二鉛直部19bの下端部には、図11に示すように、連結ブラケット51bを介して下方に延びる第三鉛直部52bと、その下端部に連設された側面視がU字状に形成された湾曲部53bとが設けられ、これらにより貯留ポット55b内の金属溶湯内に浸漬されるとともに、先端が上側を向くように配設された浸漬部が形成されている。そして、移送管4bの出口部、つまり前記U字状の湾曲部53bの上端部には、図11に示すように、球状弁体23bと、この球状弁体23bを収容する弁ケース24bとを有する逆止弁25bが取り付けられている。
At the lower end of the second
第三実施形態に係る逆止弁25bは、その弁ケース24bが円筒状体からなる周壁部26b、及びその底面を覆う底壁部27bのみからなっている。前記周壁部26bには、球状弁体23bの直径よりも小さい口径を有する複数個の横穴からなる導出口54bが所定位置に形成されている。そして、移送管4bを介して逆止弁25b内に移送された金属溶湯が、導出口54bから鋳造装置3bの貯留ポット55b内に導出されるように構成されている。
The
また、前記鋳造装置3bは、上型31b及び下型32bからなる金型30bと、貯留ポット55b内に窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化性ガスを供給する図外の加圧機構と、貯留ポット55bと金型30bとを連通させる一対のストーク56b,56bとを有し、前記加圧機構から貯留ポット55b内に非酸化性ガスを供給して内部圧力を上昇させることにより、前記ストーク56b,56bを介して貯留ポット55b内の金属溶湯を金型30b内に供給する低圧鋳造装置からなっている。
The
上述の構成において、給湯ポンプ5bからなる圧送機構を作動させると、移送管4bから逆止弁25bに移送される金属溶湯の圧送力により球状弁体23bが押し上げられることにより、弁ケース24bの底壁部27bに設けられた導入口21bが自動的に開放状態となり、弁ケース24b内に導入された金属溶湯が前記導出口54bから貯留ポット55bに導出されて貯留される。
In the above-described configuration, when the pressure feeding mechanism composed of the hot
貯留ポット55b内に所定量の金属溶湯が貯留された時点で給湯ポンプ5bの作動を停止させると、球状弁体23bを押し上げる金属溶湯の圧送力が消失するため、球状弁体23の自重により、その下面が弁ケース24bの底壁部27bに圧接されて前記導入口21bが閉塞されるため、貯留ポット55b内の金属溶湯が前記移送管4b内に逆流することが防止される。
When the operation of the hot
次いで、前記鋳造装置3bの加圧機構を作動させて貯留ポット55b内に窒素ガスやアルゴンガスなどの非酸化性ガスを供給し、貯留ポット55bの内部圧力を上昇させることにより、前記ストーク56b,56bを介して貯留ポット55b内の金属溶湯が金型30bのキャビティからなる成形空間内に供給されて鋳造が行われる。
Next, by operating the pressurizing mechanism of the
上述のように炉設備2b内の金属溶湯を鋳造装置3bに向けて移送する移送管4bの出口部に、鋳造装置3bに設けられた貯留ポット55b内に導入されて金属溶湯内に浸漬されるU字状の湾曲部53bを設け、その先端に、弁ケース24bの底壁部27bに形成された導入口21bを自重により閉塞する球状弁体23bを備えた逆止弁25bを設けた構造によれば、金属溶湯の注湯時に給湯ポンプ5bからなる圧送機構を作動させることにより、移送管4bから逆止弁25bに圧送される金属溶湯の圧送力により弁ケース24bの導入口21bを自動的に開放状態とし、必要量の金属溶湯を弁ケース24bから貯留ポット55bに供給して貯留させることができる。
As described above, the molten metal in the
そして、鋳造装置3bに対する溶融金属の注湯が終了して給湯ポンプ5bの作動を停止させた時点で、球状弁体23bの自重により弁ケース24bの導入口21bを自動的に閉塞することにより、貯留ポット55b内の金属溶湯が前記移送管4b内に逆流するのを防止することができる。したがって、貯留ポット55b内で生成された酸化物が移送管4bを介して炉設備2bに逆流することによる金属溶湯の品質が低下するのを確実に防ぐことができる。
And, when pouring of the molten metal into the
また、給湯装置1bのメンテナンスを行う際には、鋳造装置3bに設けられた貯留ポット55bの上面を覆う蓋体を取り外し、もしくは鋳造装置3bの貯留ポット55b外に逆止弁25bを取り出した状態で、弁ケース24bの上端開口部からその内部に前記取出し治具40を挿入する等により、球状弁体23bを容易に取り出すことができるため、損傷した球状弁体23bの交換作業を容易に行うことができる。
Moreover, when performing maintenance of the hot
さらに、前記第三実施形態では、逆止弁25bの弁ケース24bを構成する周壁部26bの所定位置に、球状弁体23bの直径よりも口径が小さく設定された横穴からなる導出口54bを形成したため、給湯ポンプ5bからなる圧送機構の作動時に、弁ケース24b内に導入された金属溶湯を前記導出口54bから鋳造装置3bの貯留ポット55b内に導出させることができる。これにより、移送管4bから逆止弁25b内に圧送された金属溶湯の圧送力が導出口54bよりも上方側に及ぶのを抑制して、前記球状弁体23bが弁ケース24b外に飛び出すのを防止することができる。
Furthermore, in the third embodiment, a lead-out
したがって、弁ケース24bの上下寸法をそれほど大きな値に設定することなく、球状弁体23bを弁ケース24b内に安定して保持させることができる。しかも、弁ケース24bの底壁部27bから前記導出口54bの下端部までの距離Hbを変化させることにより、貯留ポット55bの内部圧力に対応させて弁ケース24b内における球状弁体23bの浮遊高さを変化させる等により、給湯装置1bから前記鋳造装置3bに供給される金属溶湯の流速を調整できるという利点がある。
Therefore, the
さらに、給湯ポンプ5bで金属溶湯を鋳造装置3bに圧送するので、炉設備2bを開放炉に構成でき、炉設備2bを密閉炉で構成する場合と比較してその製作コストを格段に安くすることができる。
Furthermore, since the molten metal is pumped to the
なお、本発明は、前記各実施形態に示した鋳造装置3、3a、3bに対して金属溶湯を給湯するものに限られず、その他の構成を有する各種の鋳造装置に対して金属溶湯を給湯する給湯装置に適用可能である。
The present invention is not limited to supplying molten metal to the
1,1a,1b 給湯装置
2,2a,2b 炉設備
3,3a,3b 鋳造装置
4,4a,4b 移送管
5,5a,5b 給湯ポンプ(圧送機構)
22a フロート
23,23a,23b 球状弁体
24,24a 弁ケース
25,25a,25b 逆止弁
26,26a,26b 周壁部
27,27a,27b 底壁部
28 取付フランジ
38a 閉止板
39a 注湯管
46a 不活性ガスの注入管(不活性ガスの供給装置)
50a 射出スリーブ(鋳造装置)
54a 導出口
1, 1a, 1b Hot
50a Injection sleeve (casting equipment)
54a Outlet
Claims (8)
当該逆止弁が、弁ケースと球状弁体とを備え、前記弁ケースの底壁部には、前記移送管の先端に連通する導入口が形成され、前記球状弁体は、前記圧送機構の作動停止時に自重により前記導入口を閉塞するように、前記弁ケースに収容され、
前記圧送機構が、前記金属溶湯を圧送する給湯ポンプを備え、前記炉設備が開放炉で構成されていることを特徴とする金属溶湯の給湯装置。 A hot water supply apparatus for supplying a molten metal to a casting apparatus, comprising a furnace facility for heating and melting a metal material, a transfer pipe for transferring the molten metal from the furnace facility to the casting apparatus, and a molten metal in the furnace facility. A pressure feeding mechanism for pressure feeding to the transfer pipe; and a check valve provided at an outlet of the transfer pipe;
The check valve comprises a valve case and a spherical valve body, the bottom wall portion of the valve casing, the inlet port communicating with the distal end of the transfer tube is made form, the spherical valve body, said pumping mechanism Stored in the valve case so as to close the inlet by its own weight when the operation is stopped ,
The molten metal hot water supply apparatus, wherein the pressure feeding mechanism includes a hot water supply pump for pumping the molten metal, and the furnace equipment is an open furnace .
前記弁ケースの導入された金属溶湯を前記鋳造装置に向けて導出する注湯管を備えている請求項1又は2記載の金属溶湯の給湯装置。 The check valve covers the upper end of the valve case so as to be openable and closable;
The valve introduced water heater molten metal according to claim 1 or 2 wherein the molten metal comprises a pouring tube for deriving toward the casting equipment case.
当該浸漬部の先端に、前記逆止弁が設けられている請求項1又は2記載の金属溶湯の給湯装置。 An outlet portion of the transfer pipe for transferring the molten metal in the furnace equipment toward the casting apparatus is immersed in the molten metal in a storage pot provided in the casting apparatus, and the tip is directed upward. Having an immersion part arranged;
The tip of the immersion unit, water heater molten metal according to claim 1 or 2 wherein said check valve is provided.
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